德国工业智能研究项目分享：用于监控机床滚珠

在加工制造领域，数控机床的核心传动系统主要由滚珠丝杠构成，滚珠丝杠的定位精确性直接决定了刀具切削加工的准确性，进而影响产品的质量。由于生产加工过程中滚珠丝杠精度衰退的过程不透明，往往只能在产生次品后才能被发现，造成材料浪费。

近日，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的研究人员成功开发了一种用于全自动监控机床滚珠丝杠的人工智能系统，该系统可以监测机床中的滚珠丝杠传动机构，从而连续监测磨损情况，减少机器停机时间。

带有照明装置的摄像机集成在滚珠丝杠驱动器中，对主轴进行连续监控。（图：KIT）

研究人员将一个带照明装置的相机集成在滚珠丝杠驱动器的螺母中。当螺母在主轴上移动时，它将为每个主轴部分拍摄单独的照片，图像数据与机器学习算法的结合使系统的用户可以直接评估主轴表面的状态。“我们使用成千上万的记录训练了我们的算法，以便可以准确地区分主轴是否存在缺陷，通过进一步的对图像数据进行评估，磨损也可以精确地量化和解释。这使得我们能够区分异常仅仅是污垢还是有害点蚀。该算法适用于所有需要基于图像缺陷识别主轴表明的应用场景，因此可以转移到其他的应用场景中” 卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）生产技术研究所的研究人员Tobias Schlagenhauf说道。