[發明專利]估算螺栓的夾緊力的方法

在審

• 申請號: 201911159159.7
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111753460A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 權宰秀;陶炅民;金完升;樸埈弘
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;漢陽大學校產學協力團
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G01L5/24;G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 瞿藝

一種估算螺栓的夾緊力的方法，包括由信號處理和分析裝置轉換和分析用于螺栓的夾緊力的學習信號，該學習信號由數據獲取裝置獲取；將轉換和分析得到的根據信號特征進行分組的學習信號與期望估算的區分信號進行比較；以及通過比較，將分類為分組的學習信號中與最相似組的信號相對應的夾緊力估算為區分信號的夾緊力。

相關申請的交叉引用

本申請要求2019年3月28日提交的韓國專利申請第10-2019-0035599號的優先權，其全部內容出于所有目的通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種估算作為緊固單元聯接的螺栓的夾緊力的方法。

背景技術

相關技術描述

通常，螺栓用作部件之間聯接的重要因素。

用于鋼結構連接處的螺栓需要符合規定。可以嚴格控制這種螺栓的夾緊力。

在韓國工業標準(KS)中，根據扭矩系數將螺栓分為A型和B型，并且針對每種類型定義適當的扭矩系數。

KS規定A型螺栓的扭矩系數的平均值在0.11至0.15的范圍內，B型螺栓的扭矩系數的平均值在0.15至0.19的范圍內。

螺栓的夾緊力可以由扭矩值、扭矩系數和螺栓的直徑確定。可以通過調節扭矩值來獲得期望的緊固夾緊力。

擰緊方法已經用于控制螺栓的夾緊力。螺栓擰緊方法分為扭矩控制方法和螺母轉動方法。

螺母轉動方法的優點在于，由于使用了螺母的轉動角度，所以夾緊力的分布相對減小。

另一方面，由于在已經確定扭矩值的上限和下限之后使用扭矩扳手擰緊螺栓，所以扭矩控制方法的優點在于可加工性優異。

然而，螺栓的扭矩系數不保持恒定，并且可能由于各種因素而變化，例如作為物理因素的螺栓長度和作為環境因素的溫度。

因此，扭矩控制方法的缺點在于由于扭矩系數的變化夾緊力的分布增加。

此外，在現場的不方便之處在于，在使用扭矩扳手擰緊螺栓之后，需要使用單獨的測量裝置來測量擰緊螺栓的夾緊力。

因此，為了保持螺栓的適當緊固力，估算螺栓的緊固力是很重要的。

最近，已經公開了使用人工智能技術的各種估算技術。

提供了一種使用人工神經網絡估算螺栓緊固力的技術。圖1示出了使用這種人工神經網絡估算螺栓的夾緊力的方法。

在使用人工神經網絡估算夾緊力的傳統方法中，如圖1所示，從由傳感器獲得的信號推導出倒譜系數和短時傅立葉變換(STFT)。

對于倒譜系數，使用高通濾波器僅從獲得的信號中提取高頻因子以減小噪聲的影響。

隨后，在提取各個幀的代表值之后，將劃分成數百個的頻域乘以具有等腰三角形分布的各個權重，并且將結果值相加，從而獲得確定值。

對確定的值應用對數，并通過離散余弦變換推導出倒譜系數。

在STFT的情況下，通過基于短時間的具有50％重疊部分的快速傅立葉變換，將獲得的信號轉換為具有幾百幀的頻域數據。

倒譜系數和STFT處理后的數據的特征是將其作為監控信號輸入，使用代價函數通過梯度下降法形成多個權重矩陣層，使用權重矩陣層表示夾緊力的估算值。

然而，傳統的估算技術的問題在于其相對復雜，因此難以進行實時夾緊力估算，并且估算的精度低。

包括在本發明的背景技術部分中的信息僅僅是為了增強對本發明的一般背景的理解，而不能被認為是承認或以任何形式暗示該信息形成本領域技術人員已知的現有技術。