[發明專利]一種快速繪制熱處理溫度極坐標圖的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201810172816.0
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108414098B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 楊航;金鑫福;何林;汪玉蘭;馬登秋;汪雪;張帥;甘歡;王軍;葉振環;朱正龍;孔維雄
• 申請（專利權）人: 遵義師范學院
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

本申請公開了熱處理數據記錄領域的一種快速制作熱處理溫度極坐標圖的方法及其裝置。該方法利用corexy機構實現了纖維筆在xy平面的移動，從而在記錄溫度的極坐標紙上繪制出溫度曲線。具體的移動量根據需要的溫度曲線按照相應的后置處理算法進行計算。該后置處理算法依賴于對坐標紙的標定和我們所設計的用于輔助corexy機構繪圖的平臺裝置。這種平臺裝置包含了對corexy機構的支撐部分、對坐標紙的定位元件和位置標定部分。本發明提供的繪圖方法及裝置可以快速的繪制熱處理的極坐標溫度曲線，所采用筆具為纖維筆，具有較高的逼真度與準確度。

技術領域

本發明涉及熱處理數據記錄領域，具體涉及一種快速繪制熱處理溫度極坐標圖的方法及其裝置。

背景技術

在對金屬熱處理中，為了實現對熱處理溫度的反饋，現在行業中利用園圖記錄儀作為專門的記錄儀器。該儀器利用傳感器將爐內溫度進行實時采樣，通過一套嵌入式硬件調理、放大，進而轉換成步進舵機的旋轉量，通過齒輪機構將步進舵機的旋轉量轉化為筆尖的位移；打印出溫度曲線圖；來實現對溫度的實時記錄。

在熱處理數據處理中，呈現的曲線圖需要采用專門的坐標紙和纖維筆；所以不能采用普通的噴墨打印機或是激光打印機，所以專門使用的園圖記錄儀來實現溫度曲線的記錄。而園圖記錄儀由于永久儲存數據的能力不高，所以它只能根據熱傳感器實時采集來的數據，進行實時打印。熱處理持續一般長達數小時，園圖記錄儀要實時打印出溫度曲線圖的話，就得和熱處理一致，這樣導致園圖記錄儀始終保持工作，如果需要觀看局部數據時，將是一個比較麻煩的事情。現在同一個熱處理爐子里面有多個樣品需要多張圖紙的情形，如果樣品配備一個園圖記錄儀的話，其成本會很高，當不需要實時記錄，只做數據分析的話，在使用圓圖記錄儀來打印數據，以及分析數據都將是一個比較龐雜的工作。所以如何提高熱處理數據的溫度曲線圖繪制將是行業急需解決的事情。

發明內容

本發明提供一種快速繪制熱處理溫度極坐標圖的方法，解決現在采用園圖記錄儀的方式來對溫度曲線打印導致效率低的問題。

為了解決上述問題，本申請提供如下技術方案：一種快速繪制熱處理溫度極坐標圖的方法包括如下步驟：步驟一：采用傳感器或導入模擬數據的方式將數據存儲到計算機存儲器中；

步驟二：讀取計算機存儲器的數據到數據處理軟件中，所述數據處理軟件中包括數據轉換控件，數據轉換控件將溫度值通過后處理算法得到坐標數據；

步驟三：將坐標紙放置在corexy機構對應的操作臺上；將纖維筆固定安裝在corexy機構的移動臂上；

步驟四：對corexy機構進行調試，確保纖維筆的筆尖處于坐標紙的起始位置；

步驟五：將坐標數據傳輸到corexy機構的控制芯片中，形成纖維筆的移動路徑；

步驟六：選取需要打印到坐標紙上的溫度區間；

步驟七：控制芯片根據路徑數據控制兩個舵機，帶動corexy機構繪制出需要的溫度曲線。

進一步，為了適應對移動臂更好的路徑規劃，所述的后置處理算法，按照如下公式計算：；其中：為溫度T對應的角度位置；其中，R為坐標紙半徑是使用的已知數據；所述移動臂的中心在坐標系內位置為，其位置的坐標滿足，的計算，常數a 和b 可以通過實驗測定。

進一步，步驟三所述的坐標紙幅面小于Φ30mm，由于采用上述方法，改變了傳統的實時打印方式，節約了紙張，采用的坐標紙的幅面就可以小于Φ30mm也能滿足要求。

本方法的優點在于：本方法完全摒棄傳統的園圖儀對溫度曲線的繪制，本方式是預先采集將數據在計算機中先進行處理，然后生成繪制的坐標曲線圖，最后才將坐標曲線傳給corexy機構，通過纖維筆繪制出曲線。這樣從根本上解決了采用園圖儀繪制耗時長的問題。由于數據通過了預先處理，最后才將曲線圖一次性繪制成功，也可以從根本上解決了園圖儀容易導致數據冗余的問題。