[發明專利]一種柔性材料加工變形影響因素提取方法

有效

• 申請號: 201310497109.6
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103500290A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 鄧耀華;陳嘉源;吳黎明;王桂棠;張巧芬;唐露新
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王海洋

技術領域

本發明屬于柔性材料加工技術領域，尤其涉及一種柔性材料加工變形影響因素提取方法。

背景技術

隨著現代科學技術的飛速發展，提高基于智能數控加工技術為核心的先進制造技術已經成為發展高速經濟的重要方法。世界各發達國家爭先對其研究，我國也將其列為國家科技發展規劃的重要課題，并把關鍵零部件加工過程中的智能建模、精密控制與檢測的關鍵問題納入國家政策，大力發展其研究成果。

柔性材料的軌跡加工是指在由多層軟物組合成的工件上進行各種復雜圖形加工，在表面上浮現出凹凸不平立體圖案的過程。柔性材料在加工時，工件極易因擠壓或者拉伸而發生彈性形變，工件材料的特性也決定了柔性材料難于用材料力學方法進行變形分析，變形不確定性明顯，工件厚度的不均勻也使得工件受力發生變形的情況復雜化。柔性材料的加工過程控制一般指在充分考慮工件材料特性、加工屬性、加工工藝以及加工伺服系統性能等的基礎上，獲得加工過程控制規則，并確定控制推理機制，采用機器視覺測量等輔助手段，實現復雜的加工補償控制。

柔性材料由于剛度差，在加工過程中容易受到擠壓或者拉伸而變形，導致加工軌跡偏離設定值，與期望效果有偏差，而且在控制加工過程中，如果將所有影響因素考慮進去，將會導致系統計算時間長，作業效率低，加大編程的復雜度，不利于柔性材料的軌跡補償預測。因此，需要一種柔性材料加工變形影響因素提取方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種柔性材料加工變形影響因素提取方法，該方法通過建立加工變形影響因素層次分析模型，采用自下而上、逐步合成的層次分析方法提取柔性材料在加工過程中對加工變形影響程度最大的因素，為后續的柔性材料加工變形補償控制器提供精簡的輸入量，有效降低補償控制器的輸入維數，提高柔性材料加工變形補償控制的快速性、準確性。

本發明的目的通過以下的技術方案來實現：

一種柔性材料加工變形影響因素提取方法，包括：

構建柔性材料加工變形影響因素集，對加工變形影響因素按屬性進行分組標定；

將所述加工變形影響因素進行分層，構建柔性材料加工變形影響因素遞階層次結構；

逐步確定每一層次的各個加工變形影響因素的相對重要度值，分別得到加工變形影響因素判斷矩陣和目標判斷矩陣；

加工變形影響因素判斷矩陣和目標判斷矩陣的層次單排序權向量值通過求特征向量的方式計算，并通過隨機一致性比率檢驗加工變形影響因素判斷矩陣和目標判斷矩陣的一致性；

目標判斷矩陣的層次總排序權向量值則是通過合并加工變形影響因素判斷矩陣、目標判斷矩陣層次單排序權向量值計算的。

與現有技術相比，本發明的一個或多個實施例可以具有如下優點：

（1）高可信度，本發明提供的提取方法，將柔性材料加工變形的各個影響因素以權值形式量化，在不割斷各個加工變形影響因素對于結果影響的前提下，可以清楚可靠地得到各個影響因素對于加工最終目標的影響程度，而且影響因素由先驗知識得出，有一定的可靠性。

（2）簡單實用，本發明提供的影響因素-層次分析模型，不追求高深的數學推導，將定型方法和定量方法有機結合起來，將影響加工的多個影響因素以簡單的數學運算得到結果，大大地減少了估量方法的復雜度。

（3）需要的信息量少，本發明采用的層次分析法，模糊了決策中的定量成份，更多地表現定性成份，對于系統的輸入，只是工程師對加工影響因素的簡單印象，擺脫了大量的數據冗余，可以更多地將生產實際情況考慮進去而擺脫單純的理論計算。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例共同用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是柔性材料加工變形影響因素提取方法實現方案結構框圖；

圖2是柔性材料加工變形影響因素-層次分析模型結構圖；

圖3是柔性材料加工變形影響因素判斷矩陣B-C的矩陣圖；

圖4是柔性材料加工變形目標判斷矩陣A-B的矩陣圖；

圖5是柔性材料加工變形目標判斷矩陣A-C的總排序圖。

具體實施方式