[發明專利]筒類結構件火焰矯形質量控制系統及方法

在審

• 申請號: 202211458899.2
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115729190A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 閆乃晴;蹤雪梅;畢夢雪
• 申請（專利權）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: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董成

本發明公開了筒類結構件火焰矯形質量控制系統及方法，通過實時檢測筒類結構件直線度和矯形溫度，將原材料數據、矯形工藝數據和檢測數據保存在數據庫中，實現工件直線度及相關矯形參數的集中采集。根據矯形數據及直線度數據，建立矯形數學模型，利用該數學模型進行實時矯形仿真分析，并進行工件矯形后直線度預測，優化矯形工藝參數，利用“5G+AR眼鏡+溫度傳感器”可視化系統指導工件實際矯形過程，實現筒類結構件矯形過程的優化與控制，提高矯形質量。該發明對提升筒類結構件制造質量與工程機械可靠性具有重要意義。

技術領域

本發明涉及筒類結構件火焰矯形質量控制系統及方法，屬于筒類結構件矯形領域。

背景技術

筒類結構件如液壓缸缸筒、旋挖鉆機鉆桿等是工程機械常見的核心零部件，其直線度精度直接影響著工程機械主機的裝配與使用性能。在筒類結構件制造過程中，火焰矯形是控制其直線度的重要環節。目前針對筒類結構件直線度超差問題，現有技術主要是對直線度進行檢測，尚無針對筒類結構件火焰矯形質量控制的研究。

發明內容

本發明提供了筒類結構件火焰矯形質量控制系統及方法，解決了背景技術中披露的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

筒類結構件火焰矯形質量控制系統，包括物理實體系統、虛擬模型系統和工藝優化系統；

物理實體系統包括：

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構件進行火焰矯形；

直線度檢測裝置，用于對待矯形筒類結構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構件直線度和溫度；

虛擬模型系統包括：

物理對象模型，用于對筒類結構件和直線度檢測裝置進行數字化建模，形成數字化模型與筒類結構件物理實體的映射關系；

矯形數學模型，矯形數學模型通過實時數據、歷史數據及數字化模型搭建，用于進行筒類結構件矯形仿真分析，計算筒類結構件矯正量與矯形溫度、矯形尺寸、加熱時間的關系，制定初步的矯形工藝；

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

工藝優化系統包括：

直線度檢測模塊，用于對筒類結構件矯形前后直線度進行檢測，并實現筒類結構件原材料信息、矯形過程信息和直線度檢測信息的集中采集，為直線度質量控制提供數據支撐。

進一步地，所述工藝優化系統還包括：數據查詢分析模塊，用于對矯形工藝數據和筒類結構件直線度數據進行查詢分析。

進一步地，所述工藝優化系統還包括：知識庫模塊，用于融合物理實體筒類結構件矯形工藝參數、虛擬筒類結構件矯形仿真分析工藝參數與筒類結構件直線度關系，為虛擬模型筒類結構件矯形仿真分析及物理實體筒類結構件矯形提供知識和實例支撐，同時實時數據也為知識庫的更新提供數據支撐。

進一步地，所述工藝優化系統還包括：矯形工藝優化模塊，基于虛擬模型筒類結構件矯形過程模擬仿真及直線度結果，結合歷史數據和知識庫模塊中的信息，對當前待矯形筒類結構件矯形工藝進行優化，利用可視化模塊反饋至矯形工位指導矯形，實現矯形的動態管控。

進一步地，所述工藝優化系統還包括：

售后支持模塊，用于與產品市場維修信息相關聯，搭建產品典型失效數據庫，分析產品失效模式與筒類結構件矯形加工工藝及直線度之間的關系，支撐產品售后服務。

進一步地，可視化模塊包括溫度傳感器和5G+AR眼鏡。