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Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 11-12/2020

24.06.2020 | ORIGINAL ARTICLE

Detecting machine chatter using audio data and machine learning

verfasst von: Ilarion Kvinevskiy, Sanjeev Bedi, Stephen Mann

Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology | Ausgabe 11-12/2020

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Abstract

We present a method for detecting chatter in CNC machining. Our method uses machining learning to train a classifier to determine the chatter threshold, and we use an autoencoder to reduce the dimensionality of the data. We test our method on machining audio data, and successfully detect chatter in the validation data. Our method is amenable to use on the shop floor, as a machinist using our method needs only to classify audio as chatter and non-chatter.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Altintas Y (2012) Manufacturing automation: metal cutting mechanics, machine tool vibrations, and CNC design, 2nd. Cambridge University Press, Cambridge. Altintas Y (2012) Manufacturing automation: metal cutting mechanics, machine tool vibrations, and CNC design, 2nd. Cambridge University Press, Cambridge.
2.
Zurück zum Zitat Baldi P (2012) Autoencoders, unsupervised learning, and deep architectures. JMLR Worshop Conf Proc 27:37–50 Baldi P (2012) Autoencoders, unsupervised learning, and deep architectures. JMLR Worshop Conf Proc 27:37–50
3.
Zurück zum Zitat Cao H, Yue Y, Chen X, Zhang X (2017a) Chatter detection in milling process based on synchrosqueezing transform of sound signals, vol 89. Cao H, Yue Y, Chen X, Zhang X (2017a) Chatter detection in milling process based on synchrosqueezing transform of sound signals, vol 89.
4.
Zurück zum Zitat Cao H, Zhou K, Chen X, Zhang X (2017b) Early chatter detection in end milling based on multi-feature fusion and 3δ criterion. Int J Adv Manuf Tech 93:4387–4397.CrossRef Cao H, Zhou K, Chen X, Zhang X (2017b) Early chatter detection in end milling based on multi-feature fusion and 3δ criterion. Int J Adv Manuf Tech 93:4387–4397.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Friedrich J, Hinze C, Lechler A, Verl A (2016) On-line learning artificial neural networks for stability classification of milling processes. In: 2016 IEEE International conference on advanced intelligent mechatronics (AIM), Banff, Alberta, Canada , pp 357–364 Friedrich J, Hinze C, Lechler A, Verl A (2016) On-line learning artificial neural networks for stability classification of milling processes. In: 2016 IEEE International conference on advanced intelligent mechatronics (AIM), Banff, Alberta, Canada , pp 357–364
8.
Zurück zum Zitat Klambauer G, Unterthiner T, Mayr A, Hochreiter S (2017) Self-normalizing neural networks. arXiv:1706.02515 Klambauer G, Unterthiner T, Mayr A, Hochreiter S (2017) Self-normalizing neural networks. arXiv:1706.​02515
9.
Zurück zum Zitat Kvinevskiy I (2019) Making CNC machines smarter. Master’s thesis, University of Waterloo, 200 University Ave W, Waterloo, ON N2L 3G1 CANADA Kvinevskiy I (2019) Making CNC machines smarter. Master’s thesis, University of Waterloo, 200 University Ave W, Waterloo, ON N2L 3G1 CANADA
11.
Zurück zum Zitat Riviére E, Stalon V, Abeele O, Filippi E (2006) Chatter detection techniques using microphone. In: Seventh national congress on theoretical and applied mechanics Riviére E, Stalon V, Abeele O, Filippi E (2006) Chatter detection techniques using microphone. In: Seventh national congress on theoretical and applied mechanics
Metadaten
Titel
Detecting machine chatter using audio data and machine learning
verfasst von
Ilarion Kvinevskiy
Sanjeev Bedi
Stephen Mann
Publikationsdatum
24.06.2020
Verlag
Springer London
Erschienen in
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology / Ausgabe 11-12/2020
Print ISSN: 0268-3768
Elektronische ISSN: 1433-3015
DOI
https://doi.org/10.1007/s00170-020-05571-9

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