[發(fā)明專利]機(jī)械零部件可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的重構(gòu)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110450361.2
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102519518A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王維銳;葛正
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)臺州研究院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 臺州市南方商標(biāo)專利事務(wù)所(普通合伙) 33225
• 代理人: 白家駒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種力學(xué)試驗(yàn)方法，具體涉及一種機(jī)械零部件可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的重構(gòu)方法。

背景技術(shù)

近年來制造業(yè)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)制造行業(yè)面臨著產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級速度加快，生產(chǎn)線需要動態(tài)調(diào)整等諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的單一功能機(jī)械零部件力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)此類要求。

事實(shí)上，不同的機(jī)械零部件力學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目可按其相似性分別歸類。例如，從試驗(yàn)方式劃分，力學(xué)試驗(yàn)可分為振動試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、性能試驗(yàn)等；按試驗(yàn)時(shí)間分，力學(xué)試驗(yàn)可分為長期試驗(yàn)和短期試驗(yàn)；從參數(shù)測量類型劃分，力學(xué)試驗(yàn)可分為位移、轉(zhuǎn)角、移動速度、轉(zhuǎn)速、力、轉(zhuǎn)矩測量等。如果將機(jī)械零部件的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)一步抽象為功能的組合，再從物理上開發(fā)相應(yīng)的可重組模塊分別實(shí)現(xiàn)這些功能，這樣通過這些功能模塊的組合即可實(shí)現(xiàn)針對不同種類零部件的試驗(yàn)設(shè)備。

基于可重構(gòu)方式組建的機(jī)械零部件力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，在被試件或試驗(yàn)項(xiàng)目發(fā)生變化時(shí)，用戶可通過重新選擇試驗(yàn)系統(tǒng)的模塊，改變整體構(gòu)架以快速響應(yīng)被測對象的測試需求。可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)有助于提高試驗(yàn)設(shè)備的重用程度，加快企業(yè)生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)型升級速度。可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)用戶參與試驗(yàn)設(shè)備的重新設(shè)計(jì)與配置，在模塊化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上便于用戶主導(dǎo)開發(fā)，以適應(yīng)多品種機(jī)械零部件。

經(jīng)過對現(xiàn)有文獻(xiàn)技術(shù)的檢索，發(fā)現(xiàn)目前可重構(gòu)制造系統(tǒng)和可重構(gòu)設(shè)備的理論技術(shù)已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，但處于生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)的產(chǎn)品檢測過程尚沒有相應(yīng)的可重構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備出現(xiàn)，導(dǎo)致可重構(gòu)制造系統(tǒng)的部署存在缺環(huán)。目前可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)尚沒有技術(shù)資料見諸于世，其他可重構(gòu)設(shè)備的相關(guān)技術(shù)與可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)相差較大，不足以支撐可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)械零部件可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的重構(gòu)方法，它可以對試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)型進(jìn)行變化，滿足動態(tài)變化的測試需求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明機(jī)械零部件可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的重構(gòu)方法的技術(shù)解決方案為，包括以下步驟：

（1）、系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，查詢現(xiàn)有試驗(yàn)系統(tǒng)是否滿足新試驗(yàn)任務(wù)的功能參數(shù)要求，若不滿足則啟動重構(gòu)過程；

（2）、對試驗(yàn)功能進(jìn)行分解：對試驗(yàn)功能依據(jù)作動點(diǎn)和測量點(diǎn)的類型以及作動點(diǎn)和測量點(diǎn)相對零部件的空間位姿進(jìn)行分解；

（3）、確定需要參與重構(gòu)的作動測量模塊、空間定位模塊；

依據(jù)作動點(diǎn)和測量點(diǎn)確定需要參與重構(gòu)的作動測量模塊；依據(jù)作動點(diǎn)和測量點(diǎn)相對零部件的空間位姿確定需要參加重構(gòu)的空間定位模塊；

（4）、依據(jù)每個作動測量動作的功能要求，分別進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的重構(gòu)；選定模塊實(shí)例：依據(jù)被測作動量和測量量的范圍以及作動和測量量的空間定位方案，查詢模塊庫，分別選定相應(yīng)的作動測量模塊實(shí)例；

所述選定模塊實(shí)例的方法包括以下步驟：

查詢作動測量模塊庫內(nèi)作動測量模塊屬性參數(shù)，與作動測量目標(biāo)參數(shù)做比較，使所選模塊屬性參數(shù)滿足目標(biāo)參數(shù)，選定作動測量模塊實(shí)例；

依據(jù)作動測量模塊的接口參數(shù)，查詢空間定位模塊庫，選定空間定位模塊實(shí)例；

控制系統(tǒng)的重構(gòu)查詢控制軟件模塊庫，選定模塊，規(guī)劃數(shù)據(jù)流，生成控制系統(tǒng)。

（5）、系統(tǒng)重構(gòu)完成：根據(jù)機(jī)械接口參數(shù)，將所有模塊通過機(jī)械接口按所需位置定位依次安裝；根據(jù)信息接口參數(shù)，連接電氣接口，生成控制系統(tǒng)，規(guī)劃信息渠道使系統(tǒng)模塊能正確輸出所需測量結(jié)果；所有參與重構(gòu)的模塊進(jìn)行空間和邏輯上的重組，復(fù)現(xiàn)出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的空間作動和測量要求，系統(tǒng)重構(gòu)過程即告完成。

本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是：

本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)形成試驗(yàn)系統(tǒng)，具有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和連接界面。試驗(yàn)系統(tǒng)的模塊采用軟硬件同粒度的設(shè)計(jì)方式，各模塊封裝有獨(dú)立控制核心、機(jī)電硬件等。用戶通過重構(gòu)方法可以對試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)型進(jìn)行變化，滿足如試驗(yàn)產(chǎn)品變化、試驗(yàn)方法變化等動態(tài)變化的測試需求，以適應(yīng)機(jī)械行業(yè)中被試零部件種類或試驗(yàn)項(xiàng)目變化。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1是本發(fā)明機(jī)械零部件可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本發(fā)明的構(gòu)型方式；

圖3是本發(fā)明的模塊構(gòu)型；

圖4是本發(fā)明的重構(gòu)方法；

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)型；

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)施過程。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明機(jī)械零部件可重構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括多個模塊，多個模塊通過控制系統(tǒng)進(jìn)行控制；