[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于深度學(xué)習(xí)算法的零配件壓配系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110134657.7
• 申請(qǐng)日: 2021-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112764390A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董海波;葉凱文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江一木智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/05
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/05;G06N3/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種基于深度學(xué)習(xí)算法的零配件壓配系統(tǒng)，包括機(jī)械部分、控制部分和軟件部分。該系統(tǒng)可精準(zhǔn)穩(wěn)定地控制壓配過(guò)程，實(shí)時(shí)地反饋壓配的結(jié)果，且由于其可預(yù)測(cè)性地調(diào)整壓配壓力的特性，盡可能地減少被壓配的零件變形量。本發(fā)明還提供了一種基于統(tǒng)計(jì)學(xué)算法的零配件壓配過(guò)程的監(jiān)測(cè)方法，該方法可在壓配過(guò)程中篩選出配合過(guò)于緊或配合過(guò)于松的零件，提升壓配質(zhì)量。本發(fā)明還提供了一種基于力學(xué)特征的零配件壓配結(jié)果的判定方法，該方法可精確判定壓配的結(jié)果和質(zhì)量。本發(fā)明還提供了一種基于深度學(xué)習(xí)算法的零配件壓配過(guò)程中預(yù)測(cè)性調(diào)整壓配壓力的方法，該方法可優(yōu)化壓配過(guò)程，減少過(guò)壓壓力和因此造成的形變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及零配件壓配技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于深度學(xué)習(xí)算法的零配件壓配系統(tǒng)及壓配過(guò)程的監(jiān)測(cè)和反饋方法。

背景技術(shù)

在零配件壓配領(lǐng)域中，傳統(tǒng)上采用液壓壓配機(jī)對(duì)零配件進(jìn)行壓配，而傳統(tǒng)的液壓壓配機(jī)是一種以液體為工作介質(zhì)，用來(lái)傳遞能量以實(shí)現(xiàn)壓配的機(jī)器。但是傳統(tǒng)液壓機(jī)壓力不穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)模糊，壓配的質(zhì)量無(wú)法精確判斷，只能靠外部尺寸測(cè)量和工人的感知，由于零配件在公差上的差異，可能出現(xiàn)過(guò)壓，導(dǎo)致產(chǎn)品形變。傳統(tǒng)上要精確的判定零配件是否完成壓配，需要通過(guò)二次測(cè)量的方式。傳統(tǒng)上要判斷壓配件的壓接質(zhì)量需要使用復(fù)雜的方式，而進(jìn)一步導(dǎo)致壓配件成本升高。

此外，針對(duì)不同的產(chǎn)品，傳統(tǒng)上靠工人通過(guò)手動(dòng)方式一次次調(diào)試摸索來(lái)獲得生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，且所獲得的結(jié)果也不精確。同時(shí)整個(gè)壓配過(guò)程沒(méi)有反饋，需要人肉眼判斷完成質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有的缺陷，提供基于深度學(xué)習(xí)算法的零配件壓配系統(tǒng)、一種基于統(tǒng)計(jì)學(xué)算法的零配件壓配過(guò)程的監(jiān)測(cè)方法、一種基于力學(xué)特征的壓配結(jié)果的判定方法和一種基于深度學(xué)習(xí)算法的零配件壓配過(guò)程中預(yù)測(cè)性調(diào)整壓力的方法；可對(duì)壓配過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可在壓配過(guò)程中計(jì)算實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)性地調(diào)整壓力。并可在壓配完成之后可精確、實(shí)時(shí)給出壓配結(jié)果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種基于深度學(xué)習(xí)算法的零配件壓配系統(tǒng)，包括機(jī)械部分、控制部分和軟件部分；機(jī)械部分包括伺服電機(jī)、壓力傳感器、壓配裝置；控制部分基于可編程邏輯控制器開(kāi)發(fā)；軟件部分包括一體機(jī)、交互界面、對(duì)外接口和算法模塊。

所述控制部分與機(jī)械部分相連，可下發(fā)控制信號(hào)，并獲取伺服電機(jī)的距離數(shù)據(jù)、壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)。

所述軟件部分基于一體機(jī)開(kāi)發(fā)，并通過(guò)以太網(wǎng)與控制部分通信，可設(shè)定控制部分的壓配壓力、壓配速度，獲取控制部分的壓力-距離數(shù)據(jù)。

所述軟件部分提供人機(jī)交互界面，且可調(diào)用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練算法模型，可調(diào)用算法模塊對(duì)實(shí)時(shí)的壓力-距離數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算的結(jié)果反饋給控制模塊及對(duì)外接口并保存數(shù)據(jù)，外部接口可將結(jié)果提供給外部系統(tǒng)。

該系統(tǒng)可精準(zhǔn)穩(wěn)定地控制壓配過(guò)程，實(shí)時(shí)地反饋壓配的結(jié)果，且由于其可預(yù)測(cè)性地調(diào)整壓配壓力的特性，盡可能地減少被壓配的零件變形量。

本發(fā)明提供的基于統(tǒng)計(jì)學(xué)算法的零配件壓配過(guò)程的監(jiān)測(cè)方法，其特征在，基于統(tǒng)計(jì)學(xué)中的中心極限定律和回歸算法，計(jì)算經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后的歷史壓配數(shù)據(jù)，計(jì)算并建立過(guò)程控制邊界；并在壓配過(guò)程中，使用該邊界監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)的壓力-距離數(shù)據(jù)，具體包括邊界計(jì)算過(guò)程和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)程。

邊界計(jì)算過(guò)程的目的是建立過(guò)程控制邊界。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)程的目的是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓配的過(guò)程，若過(guò)程出現(xiàn)異常及時(shí)提醒并反饋給上級(jí)系統(tǒng)，避免不合格品繼續(xù)流轉(zhuǎn)到下一道工序，浪費(fèi)人力、物力。

具體過(guò)程如下：

1、邊界計(jì)算過(guò)程：

（1）用戶通過(guò)人機(jī)交互界面，設(shè)置壓配過(guò)程的壓配速度和壓力；

（2）用戶使用邊界尺寸的零件壓配，獲取對(duì)應(yīng)零件壓配過(guò)程的壓力-距離數(shù)據(jù)；

（3）算法模塊對(duì)邊界尺寸零件的壓力-距離數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理；