CN114781953A - 一种喷砂去除能力表征方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种喷砂去除能力表征方法、装置、存储介质及设备,涉及飞机制造技术领域,该方法包括:根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征。本申请的方法通过关联冲量与质量,以简单、易测量的数据进行间接计算获得冲量公式中的相关参数,配合契合度较高的冲量数据统一指标,进而获得简单、直观、科学、准确的喷砂去除能力表征。
Description
技术领域
本申请涉及飞机制造技术领域,具体涉及一种喷砂去除能力表征方法、装置、存储介质及设备。
背景技术
高性能复合材料因其耐高温、耐疲劳、阻尼减震性号、破损安全性好、性能可设计等优势,逐渐取代金属部件,在现代飞行器表面上取得重要应用,但是复合材料具有导电性差、电阻率高等缺陷,复合材料飞机结构在遭受雷击时无法迅速将电流导走,严重影响飞行安全。
复合材料雷击防护的常用技术之一为表面层保护法,火焰喷铝是最常用的表面层保护法之一,其中一道重要的预处理工序为喷砂工序,也即通过高压压缩空气与砂料混合对复合材料制件表面的脱模剂、树脂等进行去除,达到表面粗化目的,增强火焰喷铝的粘附性,但是现目前没有统一的数据指标表征,也没有明确的方法来表征喷砂去除能力。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种喷砂去除能力表征方法、装置、存储介质及电子设备,旨在解决现有技术中没有统一数据指标下对喷砂去除能力进行表征的方法的问题。
为了上述目的,本申请的实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种喷砂去除能力表征方法,包括以下步骤:
根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;
根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;
根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征。
在第一方面的一种可能实现方式中,在根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
获得喷砂力以及喷砂面积;
根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征包括:
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及喷砂面积和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征;
其中,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
其中,P表示喷砂去除能力,F表示喷砂力,S表示喷砂面积,t表示砂料在目标点上的作用时间。
在第一方面的一种可能实现方式中,获得喷砂力以及喷砂面积包括:
获得喷砂力以及喷砂半径;
根据喷砂半径以及圆的面积计算公式,获得喷砂面积;
其中,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
其中,R表示喷砂半径。
在第一方面的一种可能实现方式中,在获得喷砂力以及喷砂半径之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
获得喷砂力以及不同喷砂距离下对应的喷砂半径与喷砂距离数据,并拟合得到喷砂半径与喷砂距离的第一关系式;第一关系式为:
其中,H表示喷砂距离;
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及喷砂面积和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征包括:
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及第一关系式和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征;
其中,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
在第一方面的一种可能实现方式中,在根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及喷砂面积和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离与喷砂半径,并结合勾股定理获得目标点承受喷砂的路径长度;
目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
其中,V表示喷枪移动速度,R表示喷砂半径,m表示目标点与喷砂口正投影点之间的距离。
在第一方面的一种可能实现方式中,在获得喷砂力以及喷砂半径之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
获得不同喷砂距离下对应的零件表面受到的喷砂力数据,并拟合得到喷砂力与喷砂距离的第二关系式;第二关系式为:
其中,H表示喷砂距离;
根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征包括:
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及第二关系式和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征;
其中,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
在第一方面的一种可能实现方式中,在根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征之后,喷砂去除能力表征方法还包括:
根据目标点的冲量以及合格目标产品的冲量上、下限区间,判断零件的喷砂去除能力表征是否有效。
第二方面,本申请实施例提供了一种喷砂去除能力表征装置,包括:
第一获得模块,第一获得模块用于根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;
第二获得模块,第二获得模块用于根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;
第三获得模块,第三获得模块用于根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征。
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,储存有计算机程序,计算机程序被处理器加载执行时,实现如上述第一方面中任一项提供的喷砂去除能力表征方法。
第四方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括处理器及存储器,其中,
存储器用于存储计算机程序;
处理器用于加载执行计算机程序,以使电子设备执行如上述第一方面中任一项提供的喷砂去除能力表征方法。
与现有技术相比,本申请的有益效果是:
本申请实施例提出的一种喷砂去除能力表征方法、装置、存储介质及设备,该方法包括:根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;根据砂料在目标点上的作用时间并结合冲量计算公式,获得目标点的喷砂去除能力表征。本申请的方法通过获得较为容易获得的、明确的喷砂过程中的部分参数来转换获得喷砂去除能力表征,通过设置在零件上的目标点可以获得其与喷砂口正投影之间的距离,由此可得到目标点喷砂路径长度,而后根据喷枪移动速度得到喷砂在目标点上的作用时间,最后计算得到目标点的冲量,由于喷砂的质量与其在零件上的作用时间有关,时间过长或过短都会影响质量,而冲量的定义恰好是力对时间的累积效应,关联冲量与喷砂去除质量后,选用最相关的数据统一数据指标,可简单、准确、高效率的获得喷砂去除能力表征。
附图说明
图1为本申请实施例涉及的硬件运行环境的电子设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的喷砂去除能力表征方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的喷砂去除能力表征装置的功能模块示意图;
图4为喷砂工作的示意图;
图5为喷砂工作中喷砂半径与喷砂距离的示意图;
图6为冲量上、下限区间的示意图;
图中标记:101-处理器,102-通信总线,103-网络接口,104-用户接口,105-存储器。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例的主要解决方案是:提出一种喷砂去除能力表征方法、装置、存储介质及设备,该方法通过根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征。
现有技术中,先进复合材料(Advanced composite materials,简称ACM)主要指高性能纤维,如硼纤维、碳纤维和芳纶等增强的树脂基复合材料,随着材料工艺的成熟及产品质量的提高,高性能复合材料在航空航天领域的使用比例大幅度提升,逐渐取代金属部件,在现代飞行器表面上取得重要应用。但复合材料具有导电性差、电阻率高等缺陷,在飞行过程中,飞机遭受雷击的事件在国内外时有发生。因为复合材料飞机结构在遭受雷击时无法迅速将电流导走,闪电产生强大的电流,形成电磁场、光辐射、冲击波和电弧,严重影响飞行安全。
迄今复合材料雷击防护技术主要有4 种,分别是网箔保护法、表面层保护法、复合胶膜保护法和添加导电材料保护法,火焰喷铝是最常用的表面层保护法之一,众多机型的复合材料外部构件都采用了火焰喷铝的工艺。但是目前国内的相关研究非常少,喷砂工序是火焰喷铝的预处理工序,通过高压压缩空气与砂料混合对复合材料制件表面的脱模剂、树脂等进行去除,达到表面粗化目的,增强火焰喷铝的粘附性。
喷砂作业时产生大量粉尘及树脂、碳纤维颗粒物,操作环境恶劣,操作人员需要凭借经验判断去除效果适时调整移动速率并对漏喷区域进行补喷,喷涂质量一致性难以保证。机器人自动化喷砂有助于形成良好有效的闪电防护结构,保证飞机飞行的可靠性和安全性,虽然能有效保证喷砂的去除质量的一致性,但是究竟质量水平如何,没有统一的标准判定。这也是行业内一直以来的困扰,喷砂去除质量的表征一直没有明确的方法,也没有统一的数据指标表征,导致最终的质量判定不一,并且调整起来也因为各个标准不一而难以实现规范、统一化。
为此,本申请提供一种解决方案,通过根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征。能够将喷砂去除过程中的一些重要参数量化计算后,以冲量的方式来快速、有效、直观地表征喷砂去除能力。
参照附图1,附图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备的结构示意图,该电子设备可以包括:处理器101,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线102、用户接口104,网络接口103,存储器105。其中,通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口104可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口104还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口103可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity,WI-FI)接口)。存储器105可选的可以是独立于前述处理器101的存储装置,存储器105可能是高速的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)存储器,也可能是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器;处理器101可以是通用处理器,包括中央处理器、网络处理器等,还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本领域技术人员可以理解,附图1中示出的结构并不构成对电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如附图1所示,作为一种存储介质的存储器105中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及电子程序。
在附图1所示的电子设备中,网络接口103主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口104主要用于与用户进行数据交互;本发明中的处理器101、存储器105可以设置在电子设备中,电子设备通过处理器101调用存储器105中存储的喷砂去除能力表征装置,并执行本申请实施例提供的喷砂去除能力表征方法。
参照附图2,基于前述实施例的硬件设备,本申请的实施例提供一种喷砂去除能力表征方法,包括以下步骤:
S10:根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;
在具体实施过程中,零件为飞机的复合材料外部构件,目标点为零件上需要进行喷砂的工作面上选择的任一位置点,如附图4所示的A点,喷砂轨迹的间距为a,由于喷砂需要达到质量一致的要求,所以目标点的选取不会受到其位置的影响,喷砂口为喷枪的出料口,相对于表面积较大的零件,出料口可等效为一个位置点,以出料口点位向喷砂工作面做正投影,正投影点与A点之间的距离记为m,喷砂范围等效为圆形,如A点所在的圆形,由此喷砂工作可以看做该圆形在零件表面上的定向移动,图中的V所示即为喷枪移动速度,箭头为速度方向,在喷枪移动时,目标点A点首次与喷砂范围的圆形接触时开始承受喷砂,在移动过程中直至目标点A点脱离喷砂范围,承受喷砂的路径为喷砂范围的圆形的弦长,如从附图4中目标点位置开始喷砂,也即承受喷砂总路径长度的一半为n,那么整个过程的目标点承受喷砂的路径长度为2n,圆形范围的半径可以直接测量获得,由此根据所围成的直角三角形可以求得目标点承受喷砂的路径长度。
S20:根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;
在具体实施过程中,喷枪移动速度如附图4中V向量所示,箭头方向为其速度方向,喷枪移动速度即为喷砂口的移动速度,等效于附图4中圆形区域的移动,用路径长度除以速度,即可得到喷砂作用在目标点上的时间。
S30:根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征;
在具体实施过程中,冲量计算公式为I=Ft,描述的是作用在物体上的力对时间的累积效应,本申请实施例中的力F即为目标点所受喷砂力,喷枪的喷砂力由既定参数可知,但由不同位置进行的喷砂,目标点所受喷砂力会有所不同,可以通过压力传感器获得,也可以通过仿真模拟获得,并结合同一状态下恒定的喷砂面积,目标点的喷砂去除能力表征可以结合面积计算得到。
本实施例提出的喷砂去除能力表征方法,通过对喷砂质量影响因素的分析,确定作用在其上的喷砂力大小为较为关键的且具有代表性的因素,确定喷砂力因素后,其作用在零件表面的时间长短就和喷砂质量紧密相关,而根据冲量公式的定义可以知道,冲量即为作用在物体上的力对时间的累积效应,恰好可对应喷砂质量的表征研究,由于机器人控制下喷砂可以保证质量一致,对于局部的表征可以代表整体的表征,而对于局部喷砂的时间进行直接测量又较为困难,一方面时间较短无法精确测量,一方面整个工作时连续不断的,对于局部时间的划分不能做到精细,由此考虑利用能够直接精准获取的路径长度结合恒定的喷枪移动速度,间接获得作用时间,由此通过获得简单的长度、距离、速度信息可以精确地计算时间,从而将时间带入冲量公式即可快捷、精确地表征喷砂去除能力,在其他实施例中,还可以进一步结合喷砂的范围、优化喷砂力以及喷砂半径的拟合,获得更直观准确的表征。
在一种实施例中,在步骤S30:根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
获得喷砂力以及喷砂面积;
据此,步骤S30:根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征包括:
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及喷砂面积和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征;
其中,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
其中,P表示喷砂去除能力,F表示喷砂力,S表示喷砂面积,t表示砂料在目标点上的作用时间。
在具体实施过程中,由于在每次喷砂过程中,喷砂范围不变,将喷砂面积引入表征公式中,使喷砂去除能力的表征可以在冲量的关联下结合到恒定单位面积上,使其表征能够更加准确反应质量高低,由于喷砂范围等效为圆形,其面积S可以直接测量大小或者间接测量直径、半径后计算获得。
在一种实施例中,步骤:获得喷砂力以及喷砂面积包括:
获得喷砂力以及喷砂半径;
根据喷砂半径以及圆的面积计算公式,获得喷砂面积;
结合圆的面积计算公式:πR2,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
其中,R表示喷砂半径;
在具体实施过程中,基于喷砂面积引入表征,由于喷砂范围是等效为圆形,直接测量面积大小会较为困难,而由于之前的步骤中会获得距离和路径相关的信息,这些数据是较为容易测量的并且精确度会高于面积的测量,本实施例中提出采用获得喷砂半径的方式与之对应。
在一种实施例中,在获得喷砂力以及喷砂半径之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
获得喷砂力以及不同喷砂距离下对应的喷砂半径与喷砂距离数据,并拟合得到喷砂半径与喷砂距离的第一关系式;第一关系式为:
其中,H表示喷砂距离;
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及喷砂面积和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征包括:
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及第一关系式和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征;
其中,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
在具体实施过程中,由于喷砂半径与喷砂距离直接相关,如附图5所示,为了扩大本申请实施例的表征方法的适用范围,并且使其表征的数据更具有代表性,对喷砂半径与喷砂距离进行优化,使得喷砂口相对与工作面的垂直距离发生变化时,该表征方法依然适用,但是为了适应实际情况,确保喷砂的效果不受影响,喷砂距离H的取值范围为300毫米-600毫米,对获取到的若干不同喷砂距离下的喷砂半径数据进行数据拟合,数据拟合又称作曲线拟合,是一种把现有数据透过数学方法来代入一条数式的表示方式,根据离散的数据得到一个连续函数或者更加紧密的离散方程与已知数据相吻合,使数据与实际情况更契合,避免一些明显的误差数据对表征结果造成影响。
在一种实施例中,在根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及喷砂面积和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离与喷砂半径,并结合勾股定理获得目标点承受喷砂的路径长度;
目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
其中,V表示喷枪移动速度,R表示喷砂半径,m表示目标点与喷砂口正投影点之间的距离。
在具体实施过程中,将表征公式中的部分参数转化为能够精确、简便获取的参数而间接获得,如附图4中所示,目标点A点、喷砂口正投影点以及喷砂移动过程中目标点与喷砂范围的外缘接触的位置点之间形成三角形,并且使两个相同的直角三角形,也即喷砂半径R、目标点与喷砂口正投影点之间的距离m以及承受喷砂总路径长度的一半为n满足勾股定理:
目标点承受喷砂路径长度即为:
如此一来,时间t则变为路径长度除以喷枪速度,而如投影点位置、相关距离、喷砂半径以及喷枪速度等信息相对于直接测量时间来说,就是比较容易测量的,能够简化数据的获得、处理,使得表征更加精准。
在一种实施例中,在获得喷砂力以及喷砂半径之前,喷砂去除能力表征方法还包括:
获得不同喷砂距离下对应的零件表面受到的喷砂力数据,并拟合得到喷砂力与喷砂距离的第二关系式;第二关系式为:
其中,H表示喷砂距离;
根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征包括:
根据砂料在目标点上的作用时间、喷砂力以及第二关系式和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征;
其中,目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
在具体实施过程中,参照对喷砂距离与喷砂半径数据的拟合以及其目的,对喷砂力与喷砂距离数据进行数据拟合,获得不同喷砂距离下若干组对应的喷砂力与喷砂距离,得到其拟合关系式,并且与喷砂距离和喷砂半径的拟合相关联的,两次拟合均有喷砂距离的参与,使得在喷枪不变的情况下进行喷砂作业时,其相对于零件距离的变化,对应带来的喷砂力与喷砂半径的变化不会过大的影响到表征数据,使得表征方法能够稳定、准确施行。
基于上述实施例的组合,可以得到一种目标点的喷砂去除能力表征的计算公式为:
根据上式不难发现,由于与目标点相关联的m值恒定,在喷砂距离H与喷枪移动速度V改变后,表征数据就能够对应改变,及时将预计质量水平进行反馈。
在一种实施例中,如附图4所示,确定喷砂轨迹的间距为a,依次获得在a、2a、3a……Na下的表征曲线,N为自然数,通过数学拟合得到在垂直喷枪运动方向直线上冲量和位置的关系图,并通过matlab计算该直线上的平均值,用整合离散数据后的平均值来表征喷砂去除能力,提升表征的准确性。
在一种实施例中,在步骤S30:根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征之后,喷砂去除能力表征方法还包括:
S40:根据目标点的冲量以及合格目标产品的冲量上、下限区间,判断零件的喷砂去除能力表征是否有效。
在具体实施过程中,在获得到零件喷砂去除质量表征之后,对其进行判定,以确定表征的质量高低如何,而质量判断的标准来源于提前确定的合格产品的冲量上、下限区间,通过喷砂试验,在多组测试下,依照《复合材料制件喷砂及火焰喷铝工艺规范》以及实际喷砂加工过程中使用的参数进行参数选择,根据传统质量验收标准判断,判断结果包括有去除不足、过量去除、合格,作出合格品的冲量上、下限区间,如附图6所示,不合格的均在上下限区间以外,仅有两组合格产品在上下限区间以外也即表征有误差,表征的合格率达到了87.5%,能够投入生产实施,对于工艺参数的更改,如设置喷砂高度、喷枪速度等,只需要确定改变后的冲量在上、下限区间范围内,保证喷砂去除质量合格。
参照附图3,基于与前述实施例中同样的发明构思,本申请实施例还提供一种喷砂去除能力表征装置,包括:
第一获得模块,第一获得模块用于根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;
第二获得模块,第二获得模块用于根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;
第三获得模块,第三获得模块用于根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征。
本领域技术人员应当理解,实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际应用时可以全部或部分集成到一个或多个实际载体上,且这些模块可以全部以软件通过处理单元调用的形式实现,也可以全部以硬件的形式实现,或是以软件、硬件结合的形式实现,需要说明的是,本实施例中喷砂去除能力表征装置中各模块是与前述实施例中的喷砂去除能力表征方法中的各步骤一一对应,因此,本实施例的具体实施方式可参照前述喷砂去除能力表征方法的实施方式,这里不再赘述。
基于与前述实施例中同样的发明构思,本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质,储存有计算机程序,计算机程序被处理器加载执行时,实现如本申请实施例提供的喷砂去除能力表征方法。
此外,基于与前述实施例中同样的发明构思,本申请的实施例还提供一种电子设备,至少包括有处理器及存储器,其中,
存储器用于存储计算机程序;
处理器用于加载执行计算机程序,以使电子设备执行如本申请实施例提供的喷砂去除能力表征方法。
在一些实施例中,计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。计算机可以是包括智能终端和服务器在内的各种计算设备。
在一些实施例中,可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式,按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言,或者声明性或过程性语言)来编写,并且其可按任意形式部署,包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例,可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件,可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分,例如,存储在超文本标记语言(HTML,Hyper TextMarkup Language)文档中的一个或多个脚本中,存储在专用于所讨论的程序的单个文件中,或者,存储在多个协同文件(例如,存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
作为示例,可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行,或者在位于一个地点的多个计算设备上执行,又或者,在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通 过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光 盘)中,包括若干指令用以使得一台多媒体终端设备(可以是手机,计算机,电视接收机,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
综上,本申请提供的一种喷砂去除能力表征方法、装置、存储介质及设备,通过根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得目标点承受喷砂的路径长度;根据目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在目标点上的作用时间;根据砂料在目标点上的作用时间和冲量计算公式,对目标点的喷砂去除能力进行表征。本申请提出的方法通过关联冲量与质量,以简单、易测量的数据进行间接计算获得冲量公式中的相关参数,配合契合度较高的冲量数据统一指标,进而对喷砂去除能力进行简单、直观、科学、准确的表征。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种喷砂去除能力表征方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得所述目标点承受喷砂的路径长度;
根据所述目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在所述目标点上的作用时间;
根据所述砂料在所述目标点上的作用时间和冲量计算公式,对所述目标点的喷砂去除能力进行表征。
7.根据权利要求1所述的喷砂去除能力表征方法,其特征在于,在所述根据所述砂料在所述目标点上的作用时间和冲量计算公式,对所述目标点的喷砂去除能力进行表征之后,所述喷砂去除能力表征方法还包括:
根据所述目标点的冲量以及合格目标产品的冲量上、下限区间,判断所述零件的喷砂去除能力表征是否有效。
8.一种喷砂去除能力表征装置,其特征在于,包括:
第一获得模块,所述第一获得模块用于根据零件的目标点与喷砂口正投影点之间的距离,获得所述目标点承受喷砂的路径长度;
第二获得模块,所述第二获得模块用于根据所述目标点承受喷砂的路径长度并结合喷枪移动速度,获得砂料在所述目标点上的作用时间;
第三获得模块,所述第三获得模块用于根据所述砂料在所述目标点上的作用时间和冲量计算公式,对所述目标点的喷砂去除能力进行表征。
9.一种计算机可读存储介质,储存有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器加载执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述的喷砂去除能力表征方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器及存储器,其中,
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于加载执行所述计算机程序,以使所述电子设备执行如权利要求1-7中任一项所述的喷砂去除能力表征方法。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117549219A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种叶片喷砂质量预测方法、系统、设备及存储介质 |
| CN119249338A (zh) * | 2024-11-28 | 2025-01-03 | 山东开泰抛丸机械股份有限公司 | 基于人工智能的喷砂设备运动数据的在线监测系统 |
| CN119312593A (zh) * | 2024-12-16 | 2025-01-14 | 江苏凯威特斯半导体科技有限公司 | 一种用于喷砂效果评估的喷砂过程仿真系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104148268A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-19 | 无锡新势力电机科技有限公司 | 钢结构零件的表面处理方法 |
| CN106312830A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-01-11 | 连云港中复连众复合材料集团有限公司 | 一种风力叶片表面喷砂处理装置及其喷砂处理方法 |
| CN109590908A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-09 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种复合材料表面处理用树脂砂及其喷砂方法 |
| CN110653454A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-01-07 | 华北水利水电大学 | 一种5xxx系铝合金电弧增材表面处理装置 |
| CN112091829A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-18 | 江苏大学 | 一种喷砂除锈并联机器人补偿摩擦力突变模糊自适应滑模控制方法 |
| CN113305864A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-08-27 | 中国矿业大学(北京) | 一种用于风电转子的智能喷砂机器人 |
| CN216371733U (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-26 | 无锡荣恩科技有限公司 | 一种适用于飞机表面处理的内导流式平口喷砂枪 |
| CN216399275U (zh) * | 2020-11-30 | 2022-04-29 | 长沙锦峰重工科技有限公司 | 一种钢构件的自动喷砂设备 |
-
2022
- 2022-06-23 CN CN202210717543.XA patent/CN114781953B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104148268A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-11-19 | 无锡新势力电机科技有限公司 | 钢结构零件的表面处理方法 |
| CN106312830A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-01-11 | 连云港中复连众复合材料集团有限公司 | 一种风力叶片表面喷砂处理装置及其喷砂处理方法 |
| CN109590908A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-09 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种复合材料表面处理用树脂砂及其喷砂方法 |
| CN110653454A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-01-07 | 华北水利水电大学 | 一种5xxx系铝合金电弧增材表面处理装置 |
| CN112091829A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-18 | 江苏大学 | 一种喷砂除锈并联机器人补偿摩擦力突变模糊自适应滑模控制方法 |
| CN216399275U (zh) * | 2020-11-30 | 2022-04-29 | 长沙锦峰重工科技有限公司 | 一种钢构件的自动喷砂设备 |
| CN113305864A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-08-27 | 中国矿业大学(北京) | 一种用于风电转子的智能喷砂机器人 |
| CN216371733U (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-26 | 无锡荣恩科技有限公司 | 一种适用于飞机表面处理的内导流式平口喷砂枪 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈志: "火焰铝喷涂技术在碳纤维/复合材料飞机制件上的应用", 《表面技术》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117549219A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种叶片喷砂质量预测方法、系统、设备及存储介质 |
| CN117549219B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-05-10 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种叶片喷砂质量预测方法、系统、设备及存储介质 |
| CN119249338A (zh) * | 2024-11-28 | 2025-01-03 | 山东开泰抛丸机械股份有限公司 | 基于人工智能的喷砂设备运动数据的在线监测系统 |
| CN119312593A (zh) * | 2024-12-16 | 2025-01-14 | 江苏凯威特斯半导体科技有限公司 | 一种用于喷砂效果评估的喷砂过程仿真系统 |
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