機臺震動與溫度云端監(jiān)控課件

學(xué)生:進修專校電機二甲

S1054009邱瑞淙指導(dǎo)老師:林振漢先生-○○○106-2「介面電路設(shè)計製作

畢業(yè)專題報告」第二組

機臺震動與溫度雲(yún)端監(jiān)控大綱作品簡介前言_背景，動機目的系統(tǒng)架構(gòu)功能說明使用感測器/控制裝置介紹硬體電路製作程式流程測試與展示心得(一人一張)作品簡介機臺震動與溫度雲(yún)端監(jiān)控內(nèi)建各種感應(yīng)裝置，針對可能影響主軸加工精度的主軸溫升或震動等因素，達到即時監(jiān)控並掌握。前言(背景動機)應(yīng)用未來在工業(yè)4.0與物聯(lián)網(wǎng)科技發(fā)展成熟之後，智能化主軸可以將主軸效能相關(guān)資訊反饋給使用端，可隨時知道主軸的使用狀況，主軸本身也能夠協(xié)助執(zhí)行自我診斷，並擷取服務(wù)資訊，讓主軸產(chǎn)品在其使用壽命期間維持在最佳使用狀況，並提供給顧客最高附加價值。場域透過內(nèi)建各種感應(yīng)裝置，針對可能影響主軸加工精度的主軸溫升或震動等因素，達到即時監(jiān)控並掌握，讓工具機廠創(chuàng)造具差異化的高階製造。在這波產(chǎn)業(yè)升級的浪潮中，智能化主軸將展現(xiàn)最強的優(yōu)勢，協(xié)助產(chǎn)業(yè)界邁向工業(yè)4.0。情境智慧機械與工業(yè)4.0，這幾年在政府與企業(yè)的全力投入下，已成為最熱門的議題。為迎接這個時代的到來，精密主軸導(dǎo)入「智能化主軸設(shè)計概念」前言(目的)發(fā)展主軸的「智能化主軸設(shè)計概念」，不僅透過內(nèi)建各種感應(yīng)裝置，並針對可能影響主軸加工精度的主軸溫升或震動等因素，達到及時的監(jiān)控並掌握，使主軸的效能及壽命大幅提升，有效達到及時的監(jiān)控並掌握，能大幅提升主軸的效能及壽命，進而獲取了解加工刀具磨耗狀態(tài)變化，提升加工精度的可靠度，使主軸技術(shù)更優(yōu)化。作品架構(gòu)單晶片/MCUATmega328無線模組CC2530CC2541紅外線溫度

感測器MLX90615滾珠斜震

感測器

(VBS06)蜂鳴器(Buzzer)按鍵開關(guān)K1,K2電源(電池座)LED指示燈X1RGBLEDx1作品功能機臺震動與溫度雲(yún)端監(jiān)控加速規(guī)溫度感測器加速規(guī)溫度感測器作品功能機臺震動與溫度雲(yún)端監(jiān)控電路設(shè)計1(主板)

(範例)使用感測器/控制裝置介面介紹紅外線溫度感測器MLX90615介面IIC

滾珠斜震感測器(VBS01)中斷介面INT無線模組CC2530UART蜂鳴器(Buzzer)

介面DO紅外線溫度感測器MLX90615MLX90615產(chǎn)品的感應(yīng)元件是一款帶有可感受目標紅外輻射的微機械振膜晶片。Melexis的這種技術(shù)經(jīng)過多年工業(yè)和汽車溫度測量領(lǐng)域中的應(yīng)用，已經(jīng)得到了充分的證實。溫度計中定制的信號調(diào)節(jié)芯片能夠放大並數(shù)字化感應(yīng)振膜上的熱電偶產(chǎn)生的微小電壓，同時晶片存儲器中儲存了工廠設(shè)定的刻度參數(shù)，能夠用來準確的計算目標體的溫度。數(shù)字形式顯示的溫度是完全線性的，並且會對環(huán)境溫度進行補償。滾珠傾斜震動感測器(VBS06)偵測狀態(tài)不耗電，外殼採用高絕緣性塑膠材料，可避免外殼導(dǎo)電及生鏽，端子與內(nèi)部銅珠表面均鍍金，不易氧化，所有塑膠材料均使用高耐溫之工程塑膠，開關(guān)訊號單純，線路設(shè)計容易，符合RoHS標準，完全替代水銀開關(guān)，比IC設(shè)計經(jīng)濟的解決方案。利用D3當(dāng)作INT腳，可以判震動狀態(tài)。無線模組CC25302.4GzigbeeCC2530

DL-20無線串口收發(fā)模組CC2530數(shù)據(jù)透傳支援點對點廣播模式TTL

250米長距離。本模組可以實現(xiàn)串口資料透傳，使用它就像使用一個串口模組一樣簡單。無需瞭解複雜的ZigBee協(xié)定，卻擁有ZigBee網(wǎng)路的優(yōu)勢。TI

CC2530完全相容符合2.4GIEEE802.15.45之規(guī)範TICC2530完全符合ZigBeePRO(ZigBee2007)協(xié)議規(guī)範支援UART串口介面。硬體電路組裝電路(範例)程式(晶片/雲(yún)端)

prjs2_ardu_ex6/iotdevkit/PrjS105/Prj105S_3_ADXL_Noise_ZB.txtNode-Red_S26/iotdevkit/PrjS105/nodered_temp_vs.txt測試與展示心得在切削過程中由自身引起的自激振動，稱之為顫振(Chatter)。顫振的發(fā)生通常導(dǎo)致刀具加速磨損或斷裂、非預(yù)期的精度誤差及加工表面不良、甚至?xí)s短機臺壽命。顫振迴避技術(shù)可以麥克風(fēng)與擷取卡量測切削聲音及分析切削狀態(tài)；當(dāng)偵測到顫振生成時，加工優(yōu)化智能會自動根據(jù)訊號資訊產(chǎn)生適當(dāng)?shù)募庸?shù)。此一技術(shù)最佳的應(yīng)用是尋找無顫振加工參數(shù)，搜尋機臺更好的加工參數(shù)，再利用該參數(shù)進行製程上的規(guī)劃。顫振辨識核心：由加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)移的核心演算法，可快速搜尋加工訊號中的顫振特徵，提供迴避建議轉(zhuǎn)速。主軸振動監(jiān)控軟體係為一應(yīng)用嵌入式計算平臺與振動感測器，實現(xiàn)一簡單、有彈性之系統(tǒng)。讓系統(tǒng)功能包含記錄、分析振動訊號，以進行資料蒐集，