CN110285988A - 一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统 - Google Patents

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蹤雪梅
陈新春
王灿
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Abstract

本发明公开了一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，由工控机将本道工序的生产数据及检测数据合并成I/O字符串，实时发送至中央控制器中，中央控制器将I/O字符串分解成相应的生产数据和检测数据，并保存至中央控制器数据库中；中央控制器分析系统通过调取中央控制器数据库中的生产数据和检测数据，分析形成典型方案保存至典型工况数据库系统中；工艺参数优化系统筛选出直线度检测数据最优范围值，调取该最优范围值相对应的生产数据，指导液压缸生产过程。该系统能够在生产过程中智能控制缸筒内孔直线度制造精度，易于实现、成本低、适用范围广、调整方便，直线度控制精确。

Description

一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统
技术领域
本发明属于质量控制领域，特别涉及一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统。
背景技术
内孔是液压缸缸筒的关键形面，其与活塞外圆柱面形成精密偶件。在液压缸工作过程中，由于缸筒内孔直线度超差，常会出现活塞偏磨现象，使得缸筒内壁一侧磨损严重，甚至出现拉伤，造成液压缸在工作中发生严重抖动。该类问题在中长度的液压缸缸筒中发生的最为频繁，严重地影响了汽车起重机、旋挖钻机等大型工程机械可靠性。因此，在缸筒生产过程中进行内孔直线度控制具有十分重要的意义。
目前液压缸缸筒内孔的生产过程为钢厂将热轧管运输到液压件制造企业。首先采用矫直机进行钢管矫直，然后采用冷拔机进行内孔冷拔，再采用矫直机矫直，最后采用刮辊机进行内孔刮辊或者珩磨机进行内孔珩磨。同时，项目组前期已经进行了深孔直线度检测方面的研究（直线度检测系统，专利申请号：201510335240.1），为本申请提供了技术支撑。结合上述基础，在上述四道关键工序进行直线度数据采集、直线度质量控制具有一定的可行性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：
本发明所要解决的技术问题是提供一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，能够在生产过程中智能控制缸筒内孔直线度制造精度，为液压缸与工程机械可靠性提升具有重要意义。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：包括中央控制器、对应对各工位进行数据采集的多台工控机、中央控制器数据库、中央控制器查询系统、中央控制器分析系统、典型工况数据库系统和工艺参数优化系统；
工控机将本道工序的生产数据及检测数据合并成I/O字符串，实时发送至所述中央控制器中，所述中央控制器将I/O字符串分解成相应的生产数据和检测数据，并保存至所述中央控制器数据库中；
所述中央控制器查询系统按照对所述中央控制器数据库中的数据进行；
所述中央控制器分析系统通过调取中央控制器数据库中存储的一段时间内的生产数据和检测数据，分析数据是否正常，当发现异常点数据时，分析异常原因，将分析形成的典型方案保存至典型工况数据库系统中；
所述工艺参数优化系统基于中央控制器查询系统、中央控制器分析系统和典型工况数据库系统，筛选出直线度检测数据最优范围值，调取该最优范围值相对应的生产数据，指导液压缸生产过程。
进一步地，所述生产数据包括以下数据中的任意组合：原料供应商名称，原料属于国产/进出口产品，原料规格型号，原料加工方式，设备厂商，设备型号，设备维修、点检、保养方式，加工参数，加工方法，加工次数，工具磨损情况，工具更换频率，工具厂商，工具属于国产/进出口，操作者名字，操作者职称，操作年限，生产时间，液压缸型号。
进一步地，所述检测数据为缸筒内孔直线度。
进一步地，所述工位分别为缸筒矫直机、缸筒冷拔机、缸筒刮辊机或珩磨机所在的工作位置。
进一步地，所述工控机与所述中央控制器通过无线传输系统进行数据交互。
进一步地，所述无线传输系统包括无线传输发送器、无线传输接收器或集中器和无线传输天线。
进一步地，所述中央控制器数据库中包括两个数据库，第一类为单独工位数据库，用于按工位归类保存数据；第二类为同型号液压缸缸筒数据库，用于按液压缸型号归类保存数据。
进一步地，所述典型工况数据库系统包括不断更新增加的典型方案。
进一步地，每个典型方案的内容包括液压缸缸筒型号及与其对应的生产数据、检测数据、工况及导致该工况的原因。
进一步地，液压缸缸筒型号及与其对应的生产数据、检测数据从中央控制器数据库中调取；工况及导致该工况的原因由液压缸维修市场反馈录入。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，能够在生产过程中智能控制缸筒内孔直线度制造精度，构成简单、易于实现、成本低、适用范围广、调整方便，直线度控制精确。
附图说明
图1为申请者设计的液压缸缸筒内孔直线度控制系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明为一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，包括中央控制器、对应对各工位进行数据采集的多台工控机、无线传输系统、中央控制器数据库、中央控制器查询系统、中央控制器分析系统、典型工况数据库系统和工艺参数优化系统。首先，生产数据和检测数据经各工位工控机无线传输至中央控制器后，保存至中央控制器数据库中，中央控制器查询系统对数据按照不同条件进行查询，查询后进入中央控制器分析系统，对数据进行分析，最后根据液压缸市场维修反馈建立典型工况数据库系统，工艺参数优化系统从典型工况数据库系统中筛选出直线度检测数据最优范围值，按照最优范围值对应的条件指导生产，最终达到优化生产工艺参数目的。
所述生产数据包括原料供应商名称，原料属于国产/进出口产品，原料规格型号，原料加工方式，设备厂商，设备型号，设备维修、点检、保养方式，加工参数如转速、电流等，加工方法，加工次数，工具磨损情况，工具更换频率，工具厂商，工具属于国产/进出口，操作者名字，操作者职称，操作年限，生产时间，液压缸型号等其他参数。所述检测数据为缸筒内孔直线度。
无线传输系统包括无线传输发送器、无线传输接收器或集中器和无线传输天线。
工位包括液压缸缸筒内孔生产过程中设置的缸筒矫直机、缸筒冷拔机、缸筒刮辊机或珩磨机所在位置，各位置处对应设置一台工控机。
缸筒毛坯校直直线度数据采集工控机、缸筒调质校直直线度数据采集工控机、缸筒刮辊直线度数据采集工控机等工控机执行无线传输发送命令，将本道工序的生产数据及检测数据合并成I/O字符串，并通过所述无线传输发送器和无线传输天线实时发送至所述无线传输接收器或所述集中器，传至所述中央控制器中，所述中央控制器将I/O字符串分解成相应的生产数据和检测数据，并保存至所述中央控制器数据库中。
所述中央控制器数据库分为两类，第一类是单独工位数据库保存，如所述缸筒毛坯校直直线度数据采集工控机传输的数据保存至缸筒毛坯校直直线度数据库；第二类是同型号液压缸缸筒数据库，即相同型号的液压缸保存至同一个数据库中，如型号为1的液压缸缸筒的生产数据和检测数据保存至型号1数据库中。
所述中央控制器查询系统可查询所述单独工位数据库和所述同型号液压缸缸筒数据库。所述单独工位数据库可按照以下条件查询数据：一、某段时间内缸筒直线度所有型号的数据；二、某型号缸筒直线度所有时间段数据；三、某操作者操作的缸筒直线度所有数据；四、某段时间某型号的缸筒直线度及其他条件查询。所述同型号液压缸缸筒数据库可按照以下条件查询数据：一、缸筒关于生产过程质量数据查询；二、直线度或生产数据查询；三、具体某个产品条形码查询及其他条件查询。查询后的数据可另外进行保存。
所述中央控制器分析系统可调取相同型号数据库，建立统计过程控制图，通过调取一段时间内的生产数据和检测数据，分析数据是否正常，当发现异常点数据时，分析异常发生原因，优化工艺，并将分析形成的各典型方案保存至典型工况数据库系统中。
典型方案包括正常数据及异常数据。每个典型方案的内容包括液压缸缸筒型号及与其对应的生产数据、检测数据、工况及导致该工况的原因。其中液压缸缸筒型号、生产数据、检测数据由中央控制器数据库中调取，工况及原因由液压缸维修市场反馈录入，并经中央控制器分析系统分析后生成典型方案。
所述典型工况数据库系统包括不断更新增加的典型方案，典型工况数据库系统在实际生产应用中，一方面，当检测数据出现异常时，可通过调取所述典型工况数据库系统中的典型方案中的数据，预测工况，能够及时规避风险；另一方面，当市场反馈产品工况时，通过快速寻找典型方案中匹配数据的对应的原因，及时维修处理。
所述典型工况数据库系统至少包括矫直工序直线度1.0-2.0mm、2.0-3.0mm两个范围内对应的生产数据；冷拔工序生产数据；冷拔后矫直工序直线度0-0.025mm、0.025-0.15mm、0.15-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm范围内各自对应的生产数据；刮辊工序直线度0-0.025mm、0.025-0.15mm、0.15-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm对应的生产工序，以及刮辊工序直线度0-0.025mm、0.025-0.15mm、0.15-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm对应的全生产流程对应的生产数据和检测数据。
所述工艺参数优化系统根据中央控制器查询系统、中央控制器分析系统和典型工况数据库系统及市场反馈，筛选出直线度检测数据最优范围值，本实施例中，最优范围值可以取矫直工序直线度为小于2.0mm、冷拔后矫直工序直线度小于0.5mm、刮辊工序直线度小于0.25mm，调取相应的生产数据，优化各工位生产数据，指导液压缸生产过程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：包括中央控制器、对应对各工位进行数据采集的多台工控机、中央控制器数据库、中央控制器查询系统、中央控制器分析系统、典型工况数据库系统和工艺参数优化系统；
工控机将本道工序的生产数据及检测数据合并成I/O字符串，实时发送至所述中央控制器中，所述中央控制器将I/O字符串分解成相应的生产数据和检测数据，并保存至所述中央控制器数据库中；
所述中央控制器查询系统按照对所述中央控制器数据库中的数据进行；
所述中央控制器分析系统通过调取中央控制器数据库中存储的一段时间内的生产数据和检测数据，分析数据是否正常，当发现异常点数据时，分析异常原因，将分析形成的典型方案保存至典型工况数据库系统中；
所述工艺参数优化系统基于中央控制器查询系统、中央控制器分析系统和典型工况数据库系统，筛选出直线度检测数据最优范围值，调取该最优范围值相对应的生产数据，指导液压缸生产过程。
2.依据权利要求1所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：所述生产数据包括以下数据中的任意组合：原料供应商名称，原料属于国产/进出口产品，原料规格型号，原料加工方式，设备厂商，设备型号，设备维修、点检、保养方式，加工参数，加工方法，加工次数，工具磨损情况，工具更换频率，工具厂商，工具属于国产/进出口，操作者名字，操作者职称，操作年限，生产时间，液压缸型号。
3.依据权利要求1所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：所述检测数据为缸筒内孔直线度。
4.依据权利要求1所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：所述工位分别为缸筒矫直机、缸筒冷拔机、缸筒刮辊机或珩磨机所在的工作位置。
5.依据权利要求1所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：所述工控机与所述中央控制器通过无线传输系统进行数据交互。
6.依据权利要求5所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：所述无线传输系统包括无线传输发送器、无线传输接收器或集中器和无线传输天线。
7.依据权利要求1所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：所述中央控制器数据库中包括两个数据库，第一类为单独工位数据库，用于按工位归类保存数据；第二类为同型号液压缸缸筒数据库，用于按液压缸型号归类保存数据。
8.依据权利要求1所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：所述典型工况数据库系统包括不断更新增加的典型方案。
9.依据权利要求1所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：每个典型方案的内容包括液压缸缸筒型号及与其对应的生产数据、检测数据、工况及导致该工况的原因。
10.依据权利要求9所述的一种液压缸缸筒内孔直线度控制系统，其特征是：液压缸缸筒型号及与其对应的生产数据、检测数据从中央控制器数据库中调取；工况及导致该工况的原因由液压缸维修市场反馈录入。
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