[發(fā)明專利]筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115729190A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆乃晴;蹤雪梅;畢夢雪
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董成

1.筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制系統(tǒng)，其特征在于，包括物理實體系統(tǒng)、虛擬模型系統(tǒng)和工藝優(yōu)化系統(tǒng)；

物理實體系統(tǒng)包括：

矯形裝置，包括通過連接管相連的矯形槍和矯形氣體瓶，矯形槍用于對筒類結(jié)構(gòu)件進行火焰矯形；

直線度檢測裝置，用于對待矯形筒類結(jié)構(gòu)件進行矯形前后直線度檢測；

可視化模塊，用于實時顯示筒類結(jié)構(gòu)件直線度和溫度；

虛擬模型系統(tǒng)包括：

物理對象模型，用于對筒類結(jié)構(gòu)件和直線度檢測裝置進行數(shù)字化建模，形成數(shù)字化模型與筒類結(jié)構(gòu)件物理實體的映射關(guān)系；

矯形數(shù)學(xué)模型，矯形數(shù)學(xué)模型通過實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及數(shù)字化模型搭建，用于進行筒類結(jié)構(gòu)件矯形仿真分析，計算筒類結(jié)構(gòu)件矯正量與矯形溫度、矯形尺寸、加熱時間的關(guān)系，制定初步的矯形工藝；

直線度預(yù)測模型，根據(jù)矯形前筒類結(jié)構(gòu)件變形量及矯正量，可知筒類結(jié)構(gòu)件矯形不同位置的變形量，利用最小二乘法搭建直線度預(yù)測模型，對虛擬空間矯形后的筒類結(jié)構(gòu)件計算其直線度；

工藝優(yōu)化系統(tǒng)包括：

直線度檢測模塊，用于對筒類結(jié)構(gòu)件矯形前后直線度進行檢測，并實現(xiàn)筒類結(jié)構(gòu)件原材料信息、矯形過程信息和直線度檢測信息的集中采集，為直線度質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支撐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工藝優(yōu)化系統(tǒng)還包括：

數(shù)據(jù)查詢分析模塊，用于對矯形工藝數(shù)據(jù)和筒類結(jié)構(gòu)件直線度數(shù)據(jù)進行查詢分析。

3.根據(jù)權(quán)利要求1筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工藝優(yōu)化系統(tǒng)還包括：

知識庫模塊，用于融合物理實體筒類結(jié)構(gòu)件矯形工藝參數(shù)、虛擬筒類結(jié)構(gòu)件矯形仿真分析工藝參數(shù)與筒類結(jié)構(gòu)件直線度關(guān)系，為虛擬模型筒類結(jié)構(gòu)件矯形仿真分析及物理實體筒類結(jié)構(gòu)件矯形提供知識和實例支撐，同時實時數(shù)據(jù)也為知識庫的更新提供數(shù)據(jù)支撐。

4.根據(jù)權(quán)利要求3筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工藝優(yōu)化系統(tǒng)還包括：

矯形工藝優(yōu)化模塊，基于虛擬模型筒類結(jié)構(gòu)件矯形過程模擬仿真及直線度結(jié)果，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和知識庫模塊中的信息，對當前待矯形筒類結(jié)構(gòu)件矯形工藝進行優(yōu)化，利用可視化模塊反饋至矯形工位指導(dǎo)矯形，實現(xiàn)矯形的動態(tài)管控。

5.根據(jù)權(quán)利要求1筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工藝優(yōu)化系統(tǒng)還包括：

售后支持模塊，用于與產(chǎn)品市場維修信息相關(guān)聯(lián)，搭建產(chǎn)品典型失效數(shù)據(jù)庫，分析產(chǎn)品失效模式與筒類結(jié)構(gòu)件矯形加工工藝及直線度之間的關(guān)系，支撐產(chǎn)品售后服務(wù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制系統(tǒng)，其特征在于，可視化模塊包括溫度傳感器和5G+AR眼鏡。

7.筒類結(jié)構(gòu)件火焰矯形質(zhì)量控制方法，其特征在于：

步驟1)、在虛擬模型系統(tǒng)中對筒類結(jié)構(gòu)件和直線度檢測裝置進行數(shù)字化建模，形成數(shù)字化模型與物理實體筒類結(jié)構(gòu)件的映射關(guān)系；

步驟2)、利用直線度檢測裝置檢測待矯形筒類結(jié)構(gòu)件直線度，并根據(jù)待矯形位置及矯形量大小，利用矯形數(shù)學(xué)模型仿真分析筒類結(jié)構(gòu)件矯形過程，通過不同矯形尺寸、加熱時間及矯形點數(shù)位置加載，實現(xiàn)對筒類結(jié)構(gòu)件矯形的仿真分析；

步驟3)、利用直線度預(yù)測模型對虛擬空間矯形后的筒類結(jié)構(gòu)件計算其直線度；

步驟4)、對直線度進行判斷，若符合要求，則將該矯形工藝利用可視化裝置反饋至矯形工位指導(dǎo)矯形，若不符合要求，調(diào)取知識庫中的信息，根據(jù)循環(huán)迭代重新進行矯形工藝規(guī)劃；

步驟5)、矯形工位根據(jù)接收到的最優(yōu)矯形工藝進行矯形，矯形完成后，利用直線度檢測模塊進行直線度檢測；

步驟6)、檢測完畢后，檢測結(jié)果、最優(yōu)矯形工藝參數(shù)存儲至知識庫模塊中作為歷史數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)下一次矯形控制。