CN115229218B - 风场智能控制方法、装置、风场设备及可读存储介质 - Google Patents

风场智能控制方法、装置、风场设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种风场智能控制方法、装置、风场设备及可读存储介质,所述风场智能控制方法包括:根据待处理材料的工艺参数以及风场结构信息确定待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;若粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;根据风场设备内各管道的实时风量数据动态调整循环电机以及各开关件的工作参数,以得到控制风场设备对待处理材料进行零件烧结处理的控制条件。本发明通过在零件烧结过程中充分考虑材料的工艺参数以及风场的结构特征,能够使得风场在不同情况下均能够保持高效的工作状态,降低粉末浪费,提升制作工件的质量及性能。

Description

风场智能控制方法、装置、风场设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及风场控制技术领域,尤其涉及一种风场智能控制方法、装置、风场设备及可读存储介质。
背景技术
在金属增材制造设备中,风场的吹风口多采用分层设计,力图工作腔中的风场流态为层流,各层吹风口间的流量配比依靠机械结构或手动调节。
针对不同材料的金属粉末、不同的扫描工艺、不同的层厚、不同的激光数量,烧结产生的烟尘量及激光烧结粉末飞溅的初速度也是不同的,因此各层风口间的流量配比依靠机械结构或手动调节的风场往往会出现吹粉、落渣、平光镜污染等现象,影响工件的质量及性能。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种风场智能控制方法、装置、风场设备及可读存储介质,具体方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种风场智能控制方法,应用于风场设备的控制单元,所述风场设备包括材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
所述风场智能控制方法包括:
从预设工艺参数数据库获取待处理材料对应的工艺参数;
根据所述待处理材料的工艺参数以及所述风场设备的结构信息确定所述待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;
若所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;
根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度;
根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,构建所述预设工艺参数数据库的步骤,包括:
获取多种待处理材料以及每一待处理材料关联的工艺参数数据包;
按照预设管道调节顺序对各待处理材料进行风量测试,以得到每一待处理材料关联的基础工艺参数,所述基础工艺参数包括各吹风管道开关件的初始开启角度、各吸风管道开关件的初始开启角度以及所述循环风机的初始工作频率;
将待处理材料关联的基础工艺参数存储在所述工艺参数数据包中,根据全部待处理材料的工艺参数数据包构建所述预设工艺参数数据库。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述按照预设管道调节顺序对各待处理材料进行风量测试,以得到每一待处理材料关联的基础工艺参数的步骤,包括:
根据预设管道调节顺序依次控制目标管道开关件完全打开;
动态调节所述循环风机的工作频率以及各目标管道开关件的开启角度,直至各风量测量仪测量的风量数据属于目标阈值范围;
记录各目标管道开关件的实时开启角度和循环风机的实时工作频率,作为所述待处理材料对应的基础工艺参数。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述风场设备还包括设置于所述材料处理腔体顶部的摄像单元,判断所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面是否符合预设烧结条件的步骤,包括:
通过所述摄像单元获取所述粉床单元上的粉面图片;
根据所述待处理材料的预设工艺参数以及所述粉面图片确定所述待处理材料是否符合预设烧结条件。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述风场设备包括与所述材料处理腔体连接的上吹风管道、中吹风管道、下吹风管道、上吸风管道和下吸风管道;
上吹风风量测量仪和上吹风管道开关件设置于所述上吹风管道;中吹风风量测量仪和中吹风管道开关件设置于所述中吹风管道;下吹风风量测量仪设置于所述下吹风管道;上吸风风量测量仪和上吸风管道开关件设置于所述上吸风管道;下吸风风量测量仪和下吸风管道开关件设置于所述下吸风管道;
所述风场设备还包括总吸风开关件和总吹风开关件;所述总吸风开关件和所述总吸风风量测量仪设置于所述上吸风管道和所述下吸风管道的通用管道处;所述总吹风开关件和所述总吹风风量测量仪设置于所述上吹风管道、所述中吹风管道和所述下吹风管道的通用管道处;
所述判断所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面是否符合预设烧结条件的步骤之前,所述风场智能控制方法还包括:
控制所述总吸风开关件和所述总吹风开关件打开直至所述待处理材料完成零件烧结处理。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述风场设备还包括设置在所述材料处理腔体内的腔体颗粒浓度测量仪和设置在下吸风管道内的下吸风颗粒浓度测量仪;
所述风场智能控制方法还包括:
实时获取所述腔体颗粒浓度测量仪的腔体颗粒浓度以及所述下吸风颗粒浓度测量仪的下吸风管道颗粒浓度;
若所述风场设备处于获取待处理材料基础工艺参数的步骤时,判断所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度是否属于预设阈值范围;若所述腔体颗粒浓度或所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,跳转动态调节所述循环风机的工作频率以及各目标管道开关件的开启角度的步骤;
若所述风场设备处于对待处理材料进行零件烧结步骤时,判断所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度是否属于预设阈值范围;若所述腔体颗粒浓度或所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,控制所述风场设备停机。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述风场智能控制方法还包括:
根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据、所述下吸风颗粒浓度测量仪和所述腔体颗粒浓度测量仪的实时颗粒浓度数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据、下吸风颗粒浓度测量仪和所述腔体颗粒浓度测量仪的实时颗粒浓度数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理的步骤之后,所述风场智能控制方法还包括:
通过所述摄像单元获取所述粉床单元上的工件图片;
根据所述待处理材料的预设工艺参数以及所述工件图片判断所述粉床上的待处理材料的烧结质量是否合格;
若所述待处理材料的烧结质量不合格,跳转执行根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率的步骤;
若所述待处理材料的烧结质量合格,关闭所有开关件和循环风机。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,当所述风场设备处于待机状态时,所述风场智能控制方法还包括:
控制所述总吸风开关件、总吹风开关件、所述上吹风管道开关件、中吹风管道开关件、上吸风管道开关件和下吸风管道开关件完全关闭。
第二方面,本申请实施例提供了一种风场智能控制装置,应用于风场设备的控制单元,所述风场设备包括材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
所述风场智能控制装置包括:
获取模块,用于从预设工艺参数数据库获取待处理材料对应的工艺参数;
关联模型,用于根据所述待处理材料的工艺参数以及所述风场设备的结构信息确定所述待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;
启动模块,用于若所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;
第一调节模块,用于根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
第二调节模块,用于根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度;
零件烧结模块,用于根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理。
第三方面,本申请实施例提供了一种风场设备,所述风场设备包括:控制单元、存储器、材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述控制单元上运行时执行前述第一方面及第一方面任一实施方式所述的风场智能控制方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行前述第一方面及第一方面任一实施方式所述的风场智能控制方法。
本申请实施例提供了一种风场智能控制方法、装置、风场设备及可读存储介质,所述风场智能控制方法包括:从预设工艺参数数据库获取待处理材料对应的工艺参数;根据所述待处理材料的工艺参数以及所述风场设备的结构信息确定所述待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;若所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;根据所述风场设备内各管道的实时风量数据动态调整循环电机以及各开关件的工作参数,以得到控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理的控制条件。本发明通过在每一次零件烧结过程中充分考虑材料的工艺参数以及风场的结构特征,能够使得风场在不同情况下均能够保持高效的工作状态,降低粉末浪费,提升制作工件的质量及性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的一种风场智能控制方法的方法流程示意图;
图2示出了本申请实施例提供的一种风场智能控制方法应用的风场设备的设备结构示意图;
图3示出了本申请实施例提供的一种风场智能控制方法的构建预设工艺参数数据库的步骤的方法流程示意图;
图4示出了本申请实施例提供的一种风场智能控制装置的装置模块示意图。
附图标记汇总:
材料处理腔体-1;总吸风开关件-2;低精度循环过滤系统-3;高精度循环过滤系统-4;总吹风开关件-5;循环风机-6;总吹风风量测量仪-7;平光镜-8;摄像单元-9;上吹风管道开关件-10;中吹风管道开关件-11;上吹风风量测量仪-12;中吹风风量测量仪-13;下吹风风量测量仪-14;上吸风风量测量仪-15;下吸风风量测量仪-16;腔体颗粒浓度测量仪-17;下吸风颗粒浓度测量仪-18;下吸风管道开关件-19;粉床单元-20;上吸风管道开关件-21;
风场智能控制装置-400;获取模块-401;关联模块-402;启动模块-403;第一调节模块-404;第二调节模块-405;零件烧结模块-406。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
参考图1和图2,分别为本申请实施例提供的一种风场智能控制方法的方法流程示意图和一种风场设备的设备结构示意图,本申请实施例提供的自动空控制方法,应用于风场设备的控制单元,所述风场设备包括材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
如图1所示,所述风场智能控制方法包括:
步骤S101,从预设工艺参数数据库获取待处理材料对应的工艺参数;
具体的,本实施例中的风场设备的吹风管道和吸风管道采用多层管道设计,每一层管道均设置了对应的开关件和风量测量仪,本实施例中的风场设备的吹风管道的数量和吸风管道的数量可以根据实际应用场景进行自适应替换。
本实施例中的总吸风开关件和总吹风开关件均可以采用气动蝶阀,总吸风开关件和总吹风开关件也可以采用其它类型阀门。需知的,所述总吸风开关件和总吹风开关件仅包括开启状态和关闭状态。当所述风场设备开始运行时,打开所述总吸风开关件和总吹风开关件;当所述风场设备处于待机状态时,关闭所述总吸风开关件和总吹风开关件。
本实施例中每一层管道对应的开关件均采用可调节类型阀门,其中,每一管道开关件均可控制阀门开启的角度。所述管道开关件会将阀门开启角度信息实时发送至所述控制单元,所述控制单元根据所述管道开关件的开启角度信息进行后续控制处理。
具体的,所述管道开关件可通过控制单元发送的控制信号进行开启角度调整,也可以依靠机械结构或手动进行调节。
本实施例中的控制单元采用可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,简称PLC)对风场设备的其它组件进行控制,所述PLC中设置有与实现本实施例提出的风场智能控制方法相对应的控制程序。
具体的,所述待处理材料的工艺参数包括待处理材料的材料类型、待处理材料对应的扫描工艺、待处理材料进行铺粉处理时的粉面分布情况以及待处理材料的成品工艺规格等。
本实施例还可以通过使用所述风场设备提前测试多种待处理材料匹配的循环电极额定工作频率以及各层管道的流量配比,将循环电机的初始工作频率以及各管道的初始开启角度与对应的待处理材料关联起来。用户在上传所述待处理材料的工艺参数时,同时将所述待处理材料关联的电机初始工作频率和管道开关件初始开启角度上传至所述控制单元。
所述风场设备的结构参数包括风场设备包括的吸风管道数量、吹风管道数量、每一管道上设置的风量测量仪以及管道开关件情况、材料处理腔体中平光镜设置数量、平光镜设置位置、激光器激光发射数量、激光在粉床单元处烧结位置等等。
用户可以在使用所述风场设备进行工件烧结时,提前将待处理材料的工艺参数和风场设备的结构参数上传至所述控制单元。
步骤S102,根据所述待处理材料的工艺参数以及所述风场设备的结构信息确定所述待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;
在具体实施例中,所述控制单元在接收所述待处理材料的工艺参数后,即可以根据所述待处理材料关联的电机初始工作频率和管道开关件初始开启角度确定目标吹风管道和目标吸风管道。
举例来说,如图2所示,若待处理材料的电极初始工作频率为f,上吹风管道开关件开启角度为θ1,中吹风管道开关件开启角度为θ2,上吸风管道开关件开启角度为θ3,下吸风管道开关件开启角度为θ4,则确定上吹风管道开关件和中吹风管道开关件为目标吹风管道,上吸风管道开关件和下吸风管道开关件为目标吸风管道。
具体的,对应不同待处理材料类型的目标吹风管道和目标吸风管道可以相同,也可以不同,根据实际应用场景进行自适应调整,此处不作限定。
参考图2,为本申请实施例的一种风场智能控制方法应用的风场设备的设备结构示意图,如图2所示,所述风场设备包括与所述材料处理腔体连接的上吹风管道、中吹风管道、下吹风管道、上吸风管道和下吸风管道;
上吹风风量测量仪和上吹风管道开关件设置于所述上吹风管道;中吹风风量测量仪和中吹风管道开关件设置于所述中吹风管道;下吹风风量测量仪设置于所述下吹风管道;上吸风风量测量仪和上吸风管道开关件设置于所述上吸风管道;下吸风风量测量仪和下吸风管道开关件设置于所述下吸风管道;
所述风场设备还包括总吸风开关件和总吹风开关件;所述总吸风开关件和所述总吸风风量测量仪设置于所述上吸风管道和所述下吸风管道的通用管道处;所述总吹风开关件和所述总吹风风量测量仪设置于所述上吹风管道、所述中吹风管道和所述下吹风管道的通用管道处;
所述判断所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面是否符合预设烧结条件的步骤之前,所述风场智能控制方法还包括:
控制所述总吸风开关件和所述总吹风开关件打开直至所述待处理材料完成零件烧结处理。
在具体实施例中,本实施例提出的风场设备可以如图2所示,包括材料处理腔体1,总吸风开关件2,低精度循环过滤系统3,高精度循环过滤系统4,总吹风开关件5,循环风机6,总吹风风量测量仪7,平光镜8,摄像单元9,上吹风管道开关件10,中吹风管道开关件11,上吹风风量测量仪12,中吹风风量测量仪13,下吹风风量测量仪14,上吸风风量测量仪15,下吸风风量测量仪16,腔体颗粒浓度测量仪17,下吸风颗粒浓度测量仪18,下吸风管道开关件19,粉床单元20,上吸风管道开关件21。
在具体实施例中,图2所示的材料处理腔体1,总吸风开关件2,低精度循环过滤系统3,高精度循环过滤系统4,总吹风开关件5,循环风机6,总吹风风量测量仪7,上吹风管道开关件10,中吹风管道开关件11,上吹风风量测量仪12,中吹风风量测量仪13,下吹风风量测量仪14,上吸风风量测量仪15,下吸风风量测量仪16,下吸风管道开关件19,上吸风管道开关件21以及部分连接管道,控制整个材料加工区域在工作过程中处于封闭状态,管道与元件之间的连接、元件与元件之间的连接采用快装接头连接方式或法兰连接方式。
具体的,管道与元件之间的连接、元件与元件之间的连接也可以采用其它连接方式,本实施例不作具体限定。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,当所述风场设备处于待机状态时,所述风场智能控制方法还包括:
控制所述总吸风开关件、总吹风开关件、所述上吹风管道开关件、中吹风管道开关件、上吸风管道开关件和下吸风管道开关件完全关闭。
在具体实施例中,通过在待机状态控制各开关件关闭,可以为低精度循环过滤系统和高精度循环过滤系统中维持持久的惰性气体环境,有利于所述风场设备的维护。
平光镜8的数量根据成型设备及激光数量而定,每一平光镜8均安装于材料处理腔体1的顶板内侧。各平光镜呈对称分布,便于激光在材料处理腔体1内通过,以及维持材料加工区域的气密性条件。
具体的,平光镜8可以采用螺钉连接的方式安装于成型腔体1的顶板内侧,也可以采用其它安装方式,此处不作唯一限定。
所述摄像单元9采用螺钉连接的方式安装于材料处理腔体1顶板内侧的正中间,与粉床单元20的平面中心位置相对应,所述摄像单元9可以为一种具有高速高质量的拍照和高质量录像功能的高速相机。
步骤S103,若所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;
在具体实施例中,在所述控制单元获取待处理材料的工艺参数以及风场设备的结构参数后,所述控制单元自动打开总吸风开关件和总吹风开关件,并控制所述粉床单元进行自动铺粉处理。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述风场设备还包括设置于所述材料处理腔体顶部的摄像单元,判断所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面是否符合预设烧结条件的步骤,包括:
通过所述摄像单元获取所述粉床单元上的粉面图片;
根据所述待处理材料的预设工艺参数以及所述粉面图片确定所述待处理材料是否符合预设烧结条件。
在具体实施例中,所述粉床单元将待处理材料的粉末铺陈在材料处理腔体底部的粉床上,所述控制单元通过摄像单元获取粉床单元上的粉面图片,并调用对应所述待处理材料的粉面分布情况。
所述控制单元根据所述待处理材料预先关联的粉面分布情况对所述粉面图片进行图像比对分析,以判断所述待处理材料是否符合预设烧结条件。
若所述待处理材料不符合预设烧结条件,所述控制单元控制所述粉床单元重新开始进行铺粉处理,直至所述待处理材料符合预设烧结条件。
若所述待处理材料符合预设烧结条件,所述控制单元根据预设的初始工作频率和初始开启角度,分别开启所述循环电机以及各管道开关件。
步骤S104根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
具体的,本实施例采用循环判断的方式动态调节所述循环风机的初始工作频率。在实际判断过程中,若总吹风风量测量仪采集的实时总吹风风量数据为Q’,所述待处理材料的额定总吹风风量数据为Q,判断Q’是否满足Q(1-1%)≤Q’≤Q(1+1%),若Q’满足前述关系,则所述循环电机基于当前工作频率继续运行。
若所述Q’≤Q(1-1%),则按照预设频率增幅增加所述循环电机的工作频率,直至Q’满足Q(1-1%)≤Q’。
若所述Q(1+1%)≤Q’,则按照预设频率降幅减少所述循环电机的工作频率,直至Q’满足Q’≤Q(1+1%)。
具体的,所述预设频率增幅和所述预设频率降幅可以根据实际应用场景自适应的选择合适的频率幅度,本实施例对此不作具体限定。
具体的,所述Q(1-1%)对应为所述实时总吹风数据的下限工作频率,所述Q(1+1%)对应为所述实时总吹风数据的上限工作频率,所述上限工作频率和所述下限工作频率的具体幅度取值可以为1%,也可以为2%,根据实际应用场景进行自适应变化。需知的,上述Q(1-1%)和Q(1+1%)仅用于说明,不作具体限定。
所述控制单元根据总吸风风量数据调节所述循环电机的实时工作频率的方式可以参考上述根据总吹风风量数据调节循环电机的实时工作频率的具体实施过程,此处不一一赘述。
步骤S105,根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度;
在具体实施例中,若目标吹风管道包括上吹风管道、中吹风管道和下吹风管道,目标吸风管道包括下吸风管道。则对应的目标吹风风量测量仪为上吹风风量测量仪、中吹风风量测量仪和下吹风风量测量仪,对应的目标吸风风量测量仪为下吸风风量测量仪。
假设上吹风风量测量仪测量的实时管道风量数据为Q1’,中吹风风量测量仪测量的实时管道风量数据为Q2’,下吹风风量测量仪测量的实时管道风量数据为Q3’,下吸风风量测量仪测量的实时管道风量数据为Q5’。
进一步判断Q1’是否满足Q1(1-1%)≤Q1’≤Q1(1+1%);
Q2’是否满足Q2(1-1%)≤Q2’≤Q2(1+1%);
Q3’是否满足Q3(1-1%)≤Q3’≤Q3(1+1%);
Q5’是否满足Q5(1-1%)≤Q5’≤Q5(1+1%)。
其中,Q1(1-1%)和Q1(1+1%)分别为待处理材料对应上吹风管道的额定下限风量和额定上限风量。
Q2(1-1%)和Q2(1+1%)分别为待处理材料对应中吹风管道的额定下限风量和额定上限风量。
Q3(1-1%)和Q3(1+1%)分别为待处理材料对应下吹风管道的额定下限风量和额定上限风量。
Q5(1-1%)和Q5(1+1%)分别为待处理材料对应下吸风管道的额定下限风量和额定上限风量。
当各管道中存在任一管道不满足上述实时管道风量数据的判断条件时,根据预设角度调整幅度调节对应的管道开启角度。
在具体实施方式中,若存在任一管道不满足上述实时管道风量的判断条件时,可以通过同时调整多个管道的管道开启角度,以完成对不满足预设判断条件的管道的风量补足。
本实施例通过动态调整循环电机的工作频率以及不同管道开关件的开启角度的方式,使得所述风场设备能够快速找到针对不同金属材料类型、不同扫描工艺、不同管道层厚、不同激光数量烧结工作需求,各层管道风口的合理流量配比。使得风场设备始终处于高效工作状态,降低粉末浪费,并提升制作工件的质量及性能。
步骤S106,根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理。
在具体实施方式中,当所述控制单元结束实时动态调整步骤,得到所述循环电机的目标工作频率以及各管道开关件的目标开启角度后,控制所述材料处理腔体中设置的激光器出光,开始对粉床单元上的待处理材料进行零件烧结处理。
具体的,所述零件烧结处理可以根据所述风场设备的型号、激光器的设置位置、平光镜的设置数量以及平光镜设置位置进行自适应的方案替换。
零件烧结处理的具体方案可以在用户向控制单元输入待处理材料的工艺参数时,在所述控制单元中进行具体设置。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理的步骤之后,所述风场智能控制方法还包括:
通过所述摄像单元获取所述粉床单元上的工件图片;
根据所述待处理材料的预设工艺参数以及所述工件图片判断所述粉床上的待处理材料的烧结质量是否合格;
若所述待处理材料的烧结质量不合格,跳转执行根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率的步骤;
若所述待处理材料的烧结质量合格,关闭所有开关件和循环风机。
在具体实施例中,当所述控制单元完成零件烧结处理后,还需要通过摄像单元拍摄所述粉床单元上烧结完成的工件图片,并判断所述待处理材料是否已经烧结为目标工件。
所述控制单元根据预设待处理材料的工艺参数中的工件检测样本图片匹配分析所述工件图片,并在所述工件图片满足预设检测要求时输出合格信号。
具体的,若所述控制单元判断所述待处理材料的烧结质量不合格时,重新调节循环风机的实时工作频率和各管道开关件的实时开启角度,并再次进行零件烧结处理,直至所述待处理材料零件烧结质量满足要求。
若所述控制单元判断所述待处理材料烧结质量合格时,关闭各管道开关件,停止循环风机,关闭总吸风开关件和总吹风开关件。
在停止风场设备工作的过程中,可以同时控制各开关件和循环风机停止工作,也可以依次关闭管道开关件、循环风机和总开关件。
实施例2
参考图3,图3给出了本申请实施例提供的一种风场智能控制方法的预设工艺参数数据库的构建步骤的方法流程示意图,本申请实施例提供了一种预设工艺参数数据库的构建步骤,如图3所示,构建所述预设工艺参数数据库的步骤,包括:
步骤S301,获取多种待处理材料以及每一待处理材料关联的工艺参数数据包;
在具体实施例中,用户可以提前获取多种原始材料,并建立对应每一中原始材料的工艺参数数据包。使用所述本实施例提出的风场设备对各种原始材料进行参数采集步骤,以便于后续进行工艺参数数据库的构建。
具体的,所述待处理材料的数量和类型可以根据实际应用场景决定,此处不作具体限定。
在实际应用过程中,对于工艺参数数据库中未存储的待处理材料,用户也可以直接使用风场设备先进行工艺参数的测试采集步骤,再根据测试采集到的基础工艺参数进行后续的零件烧结步骤。
步骤S302,按照预设管道调节顺序对各待处理材料进行风量测试,以得到每一待处理材料关联的基础工艺参数,所述基础工艺参数包括各吹风管道开关件的初始开启角度、各吸风管道开关件的初始开启角度以及所述循环风机的初始工作频率;
在具体实施例中,所述风场设备具备如图2所示的上、中、下吹风管道和上、下吸风管道,测试待处理材料的工艺参数的过程中,需要按照预先设置的管道调节顺序来依次调节每一管道开关件的开启角度。
具体的,所述管道调节顺序可以根据实际应用场景进行自适应的更换,一般优先调节下吸风管道开关件的开启角度和上吸风管道开关件的开启角度。
每一管道开关件的开启角度和循环风机的工作频率都可以进行多次调节,本实施例不对动态调节的数量进行具体限定。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述按照预设管道调节顺序对各待处理材料进行风量测试,以得到每一待处理材料关联的基础工艺参数的步骤,包括:
根据预设管道调节顺序依次控制目标管道开关件完全打开;
动态调节所述循环风机的工作频率以及各目标管道开关件的开启角度,直至各风量测量仪测量的风量数据属于目标阈值范围;
记录各目标管道开关件的实时开启角度和循环风机的实时工作频率,作为所述待处理材料对应的基础工艺参数。
在具体实施例中,每一吸风管道和每一吹风管道均具有预设设置的风量阈值范围,在调节各管道开关件的开启角度时,根据风量测量仪测量的风量数据作为测试是否终止的判断依据。
步骤S303,将待处理材料关联的基础工艺参数存储在所述工艺参数数据包中,根据全部待处理材料的工艺参数数据包构建所述预设工艺参数数据库。
在具体实施例中,当测试得到待处理材料关联的基础工艺参数后,将基础工艺参数存储在预先设置的工艺参数数据包中,并根据待处理材料的类型分别存储在工艺参数数据库中。
当用户进行零件烧结步骤时,可以根据待处理材料的类型建立索引,从所述预设工艺参数数据库中搜索相同类型的待处理材料,并筛选相应的工艺参数,以便于风场设备机型零件烧结处理。
本申请实施例通过提前建立工艺参数数据库的方式,能够针对不同待处理材料的金属粉末、不同的扫描工艺、不同的层厚和不同的激光数量,自动调节各层吹风口上的开关件的开启角度,以实现各层吹风口的流量自动配比。
参考图2,图2给出了一种风场设备的结构示意图,如图2所示,所述风场设备包括材料处理腔体1,总吸风开关件2,低精度循环过滤系统3,高精度循环过滤系统4,总吹风开关件5,循环风机6,总吹风风量测量仪7,平光镜8,摄像单元9,上吹风管道开关件10,中吹风管道开关件11,上吹风风量测量仪12,中吹风风量测量仪13,下吹风风量测量仪14,上吸风风量测量仪15,下吸风风量测量仪16,腔体颗粒浓度测量仪17,下吸风颗粒浓度测量仪18,下吸风管道开关件19,粉床单元20,上吸风管道开关件21。
所述风场设备的控制单元在获取一种待处理材料关联的循环电机的初始工作频率以及各管道开关件的初始开启角度的完整控制步骤如下所示:
步骤1,获取风场设备型号、待处理材料的工艺参数;
步骤2,打开总吸风开关件2和总吹风开关件5;
步骤3,控制粉床单元开始自动铺粉;
步骤4,通过摄像单元9获取粉床单元20上的粉面图片;
步骤5,判断所述粉面图片是否符合烧结需求,若是,执行步骤6,否则,执行步骤3;
步骤6,判断控制单元是否记录下吹风风量Q3’,若未记录,执行步骤7,否则,执行步骤12;
步骤7,控制下吸风管道开关件19完全打开;
步骤8,控制循环风机6启动,按照λHZ每秒的频率增幅增加所述循环风机的工作频率;
步骤9,下吸风颗粒浓度测量仪18进行颗粒浓度采样;
步骤10,判断下吸风管颗粒浓度是否小于第一预设值,若是,执行步骤8,否则,执行步骤11;
步骤11,循环风机6频率停止增加,控制单元记录并储存循环风机频率f1和下吹风风量Q3’;
步骤12,循环风机6频率由f1开始以λHZ每秒的频率降幅缓慢降低,持续运转30s;
步骤13,摄像单元9获取粉床单元20的粉面图片;
步骤14,判断所述粉面图片是否符合烧结需求,若是,执行执行步骤15,否则,执行步骤3;
步骤15,控制单元记录并储存循环风机频率f2,下吹风风量Q3”;
步骤16,控制粉床单元开始自动铺粉;
步骤17,摄像单元9获取粉床单元20的粉面图片;
步骤18,判断粉面图片是否符合烧结需求,若是,执行步骤19,否则,执行步骤16;
步骤19,控制上吸风管道开关件21完全打开;
步骤20,控制激光器出光进行全幅面烧结;
步骤21,通过腔体颗粒浓度测量仪17进行颗粒浓度采样;
步骤22,判断腔体内颗粒浓度是否小于第二预设值,若是,执行步骤23,否则,执行步骤35;
步骤23,上吹风管道开关件10开启角度增加Δ°;
步骤24,下吹风风量测量仪14采集下吹风风量Q3”’;
步骤25,判断Q3”’是否满足Q3”(1-1%)≤Q3”’≤Q3”(1+1%),若是,执行步骤29,否则,执行步骤26;
步骤26,判断Q3”’是否满足Q3”(1-1%)≤Q3”’,若是,执行步骤28,否则,执行步骤27;
步骤27,循环风机频率增加λHZ;
步骤28,判断Q3”’是否满足Q3”’≤Q3”(1+1%),若是,执行步骤24,否则,执行步骤23;
步骤29,下吸风风量测量仪16采集下吸风风量Q5;
步骤30,判断Q5是否满足Q3”(1-1%)≤Q5≤Q3”(1+1%),若是,执行步骤22,否则,执行步骤31;
步骤31,判断Q5是否满足Q3”(1-1%)≤Q5,若是,执行步骤33,否则,执行步骤32;
步骤32,上吸风风量调节阀21开启角度减少Δ°;
步骤33,判断Q5是否满足Q5≤Q3”(1+1%),若是,执行步骤29,否则,执行步骤34;
步骤34,下吸风管道开关件19开启角度减少Δ°;
步骤35,腔体颗粒浓度测量仪17对腔体颗粒浓度采样;
步骤36,控制单元微调循环风机6频率、上吹风风量调节阀10开启角度;
步骤37,控制单元记录并储存上吹风管道额定流量Q1、循环风机6频率f3;
步骤38,粉床单元20开始自动铺粉;
步骤39,高速相机9获取粉床单元20上的粉面图片;
步骤40,判断粉面图片是否符合烧结需求,若是,执行步骤41,否则,执行步骤38;
步骤41,中吹风管道开关件11开启角度增加Δ°;
步骤42,上吹风风量测量仪12采集上吹风风量Q1’;
步骤43,判断Q1’是否满足Q1(1-1%)≤Q1’≤Q1(1+1%),若是,执行步骤47,否则,执行步骤44;
步骤44,判断Q1’是否满足Q1(1-1%)≤Q1’,若是,执行步骤46,否则,执行步骤45;
步骤45,循环风机频率增加λHZ;
步骤46,判断Q1’是否满足Q1’≤Q1(1+1%),若是,执行步骤42,否则,执行步骤46;
步骤47,下吹风风量测量仪14采集下吹风风量Q3””;
步骤48,判断Q3””是否满足Q3”(1-1%)≤Q3””≤Q3”+(1+1%),若是,执行步骤52,否则,执行步骤49;
步骤49,判断Q3””是否满足Q3”(1-1%)≤Q3””,若是,执行步骤51,否则,执行步骤50;
步骤50,循环风机频率增加λHZ;
步骤51,判断Q3””是否满足Q3””≤Q3”(1+1%),若是,执行步骤47,否则,执行步骤41;
步骤52,下吸风风量测量仪16采集下吸风风量Q5’;
步骤53,判断Q5’是否满足Q3”(1-1%)≤Q5’≤(1+1%),若是,执行步骤58,否则,执行步骤54;
步骤54,判断Q5’是否满足Q3”(1-1%)≤Q5’,若是,执行步骤56,否则,执行步骤55;
步骤55,上吸风流量调节阀开启角度减少Δ°;
步骤56,判断Q5’是否满足Q5’≤(1+1%),若是,执行步骤52,否则执行步骤57;
步骤57,下吸风管道开关件16开启角度减少Δ°;
步骤58,摄像单元9获取粉床单元20工件烧结质量图片;
步骤59,判断工件烧结质量图片的全幅面烧结质量是否合格,若是,执行步骤60,否则,执行步骤38;
步骤60,总吹风风量测量仪7采集总吹风风量Q;
步骤61,控制单元将工艺参数、吹风总风量Q、上吹风风量Q1、中吹风风量Q2、下吹风风量Q3”、上吸风风量Q4、下吸风风量Q5及各管道开关件的开启角度存入与所述待处理材料对应的工艺参数材料包;
步骤62,关闭循环过滤系统进风气动蝶阀2、循环过滤系统出风气动蝶阀5。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述风场设备还包括设置在所述材料处理腔体内的腔体颗粒浓度测量仪和设置在下吸风管道内的下吸风颗粒浓度测量仪;
所述风场智能控制方法还包括:
实时获取所述腔体颗粒浓度测量仪的腔体颗粒浓度以及所述下吸风颗粒浓度测量仪的下吸风管道颗粒浓度;
若所述风场设备处于获取待处理材料基础工艺参数的步骤时,判断所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度是否属于预设阈值范围;若所述腔体颗粒浓度或所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,跳转动态调节所述循环风机的工作频率以及各目标管道开关件的开启角度的步骤;
若所述风场设备处于对待处理材料进行零件烧结步骤时,判断所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度是否属于预设阈值范围;若所述腔体颗粒浓度或所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,控制所述风场设备停机。
在具体实施例中,所述腔体颗粒浓度测量仪和所述下吸风颗粒浓度测量仪的控制方法在风场设备执行不同步骤时并不相同。
当所述风场设备处于构建工艺参数数据库的步骤中时,若所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,说明待处理材料的各项初始工艺参数还未达标,所述风场设备会重新调节循环风机的工作频率以及各管道开关件的开启角度,直至获取符合要求的待处理材料的初始工艺参数。
当所述风场设备处于对待处理材料进行零件烧结处理的步骤中时,若所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,说明此时风场设备出现故障情况,所述风场设备直接进行停机处理。
具体的,所述预设阈值范围可以根据实际应用场景进行自适应替换,此处不作具体限定。
判断所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度是否属于预设阈值范围的具体执行方法可以参考上述示例步骤类似的执行方式,此处不再赘述。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述风场智能控制方法还包括:
根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据、所述下吸风颗粒浓度测量仪和所述腔体颗粒浓度测量仪的实时颗粒浓度数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据、下吸风颗粒浓度测量仪和所述腔体颗粒浓度测量仪的实时颗粒浓度数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度。
在具体实施例中,本实施例提出的初始工作频率、实时工作频率动态调节、实时开启角度动态调节,均可以采用上述示例步骤类似的方式执行。
本实施例对调节的具体执行步骤不一一重复赘述。
本实施例提供了一种应用于风场设备的风场智能控制方法,能够根据风场设备的具体设置结构、待处理材料的材料类型针对性的提供风场设备流量配比,使得风场设备在应对各种材料处理情况时,均能够高效的对待处理材料进行烧结处理。且所述风场智能控制方法通过实时动态调节每一管道开关件的开启角度以及循环风机的工作频率,能够最大程度的降低粉末浪费,并保护风场设备中的各个工作组件。在提升风场设备安全性的同时,提升材料处理的质量。
参考图4,为本申请实施例提供的一种风场智能控制装置400的装置模块示意图,本申请实施例提供的风场智能控制装置400,应用于风场设备的控制单元,所述风场设备包括材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
如图4所示,所述风场智能控制装置400包括:
获取模块401,用于从预设工艺参数数据库获取待处理材料对应的工艺参数;
关联模型402,用于根据所述待处理材料的工艺参数以及所述风场设备的结构信息确定所述待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;
启动模块403,用于若所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;
第一调节模块404,用于根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
第二调节模块405,用于根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度;
零件烧结模块406,用于根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理。
另外,本申请实施例还提供的一种风场设备,所述风场设备包括:控制单元、存储器、材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述控制单元上运行时执行前述实施例中的风场智能控制方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行前述实施例中的风场智能控制方法。
上述实施例中提到的风场智能控制装置、风场设备及计算机可读存储介质的具体实施过程,可以参见上述方法实施例的具体实施过程,在此不再一一赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种风场智能控制方法,其特征在于,应用于风场设备的控制单元,所述风场设备包括材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
所述风场智能控制方法包括:从预设工艺参数数据库获取待处理材料对应的工艺参数;
根据所述待处理材料的工艺参数以及所述风场设备的结构信息确定所述待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;
若所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;
根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度;
根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理。
2.根据权利要求1所述的风场智能控制方法,其特征在于,构建所述预设工艺参数数据库的步骤,包括:
获取多种待处理材料以及每一待处理材料关联的工艺参数数据包;
按照预设管道调节顺序对各待处理材料进行风量测试,以得到每一待处理材料关联的基础工艺参数,所述基础工艺参数包括各吹风管道开关件的初始开启角度、各吸风管道开关件的初始开启角度以及所述循环风机的初始工作频率;
将待处理材料关联的基础工艺参数存储在所述工艺参数数据包中,根据全部待处理材料的工艺参数数据包构建所述预设工艺参数数据库。
3.根据权利要求2所述的风场智能控制方法,其特征在于,所述按照预设管道调节顺序对各待处理材料进行风量测试,以得到每一待处理材料关联的基础工艺参数的步骤,包括:
根据预设管道调节顺序依次控制目标管道开关件完全打开;
动态调节所述循环风机的工作频率以及各目标管道开关件的开启角度,直至各风量测量仪测量的风量数据属于目标阈值范围;
记录各目标管道开关件的实时开启角度和循环风机的实时工作频率,作为所述待处理材料对应的基础工艺参数。
4.根据权利要求2所述的风场智能控制方法,其特征在于,所述风场设备还包括设置于所述材料处理腔体顶部的摄像单元,判断所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面是否符合预设烧结条件的步骤,包括:
通过所述摄像单元获取所述粉床单元上的粉面图片;
根据所述待处理材料的预设工艺参数以及所述粉面图片确定所述待处理材料是否符合预设烧结条件。
5.根据权利要求4所述的风场智能控制方法,其特征在于,所述风场设备包括与所述材料处理腔体连接的上吹风管道、中吹风管道、下吹风管道、上吸风管道和下吸风管道;
上吹风风量测量仪和上吹风管道开关件设置于所述上吹风管道;中吹风风量测量仪和中吹风管道开关件设置于所述中吹风管道;下吹风风量测量仪设置于所述下吹风管道;上吸风风量测量仪和上吸风管道开关件设置于所述上吸风管道;下吸风风量测量仪和下吸风管道开关件设置于所述下吸风管道;
所述风场设备还包括总吸风开关件和总吹风开关件;所述总吸风开关件和所述总吸风风量测量仪设置于所述上吸风管道和所述下吸风管道的通用管道处;所述总吹风开关件和所述总吹风风量测量仪设置于所述上吹风管道、所述中吹风管道和所述下吹风管道的通用管道处;
所述判断所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面是否符合预设烧结条件的步骤之前,所述风场智能控制方法还包括:
控制所述总吸风开关件和所述总吹风开关件打开直至所述待处理材料完成零件烧结处理。
6.根据权利要求5所述的风场智能控制方法,其特征在于,所述风场设备还包括设置在所述材料处理腔体内的腔体颗粒浓度测量仪和设置在下吸风管道内的下吸风颗粒浓度测量仪;
所述风场智能控制方法还包括:
实时获取所述腔体颗粒浓度测量仪的腔体颗粒浓度以及所述下吸风颗粒浓度测量仪的下吸风管道颗粒浓度;
若所述风场设备处于获取待处理材料基础工艺参数的步骤时,判断所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度是否属于预设阈值范围;若所述腔体颗粒浓度或所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,跳转动态调节所述循环风机的工作频率以及各目标管道开关件的开启角度的步骤;
若所述风场设备处于对待处理材料进行零件烧结步骤时,判断所述腔体颗粒浓度和所述下吸风管道颗粒浓度是否属于预设阈值范围;若所述腔体颗粒浓度或所述下吸风管道颗粒浓度不属于预设阈值范围,控制所述风场设备停机。
7.根据权利要求6所述的风场智能控制方法,其特征在于,所述风场智能控制方法还包括:
根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据、所述下吸风颗粒浓度测量仪和所述腔体颗粒浓度测量仪的实时颗粒浓度数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据、下吸风颗粒浓度测量仪和所述腔体颗粒浓度测量仪的实时颗粒浓度数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度。
8.根据权利要求4所述的风场智能控制方法,其特征在于,所述根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理的步骤之后,所述风场智能控制方法还包括:
通过所述摄像单元获取所述粉床单元上的工件图片;
根据所述待处理材料的预设工艺参数以及所述工件图片判断所述粉床单元上的待处理材料的烧结质量是否合格;
若所述待处理材料的烧结质量不合格,跳转执行根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率的步骤;
若所述待处理材料的烧结质量合格,关闭所有开关件和循环风机。
9.根据权利要求5所述的风场智能控制方法,其特征在于,当所述风场设备处于待机状态时,所述风场智能控制方法还包括:
控制所述总吸风开关件、总吹风开关件、所述上吹风管道开关件、中吹风管道开关件、上吸风管道开关件和下吸风管道开关件完全关闭。
10.一种风场智能控制装置,其特征在于,应用于风场设备的控制单元,所述风场设备包括材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
所述风场智能控制装置包括:
获取模块,用于从预设工艺参数数据库获取待处理材料对应的工艺参数;
关联模型,用于根据所述待处理材料的工艺参数以及所述风场设备的结构信息确定所述待处理材料关联的目标吹风管道和目标吸风管道;
启动模块,用于若所述粉床单元上的所述待处理材料的粉面符合预设烧结条件,根据预设初始开启角度分别开启各目标吹风管道开关件和各目标吸风管道开关件;
第一调节模块,用于根据总吹风风量测量仪和总吸风风量测量仪的实时总风量数据动态调节所述循环风机的初始工作频率,以得到所述循环风机的目标工作频率;
第二调节模块,用于根据各目标吹风风量测量仪和各目标吸风风量测量仪的实时管道风量数据动态调节各管道开关件的初始开启角度,以得到各目标管道开关件的目标开启角度;
零件烧结模块,用于根据所述目标工作频率和所述目标开启角度进行控制所述风场设备对所述待处理材料进行零件烧结处理。
11.一种风场设备,其特征在于,所述风场设备包括:控制单元、存储器、材料处理腔体、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吹风管道、与所述材料处理腔体连接的预设数量的吸风管道、设置在每一吹风管道上的吹风风量测量仪和吹风管道开关件、设置在每一吸风管道上的吸风风量测量仪和吸风管道开关件、设置在各吹风管道的通用管道上的总吹风风量测量仪和循环风机、设置在各吸风管道的通用管道上的总吸风风量测量仪、以及设置在所述材料处理腔体底部的粉床单元;
所述控制单元分别与各吹风风量测量仪、各吸风风量测量仪、各吹风管道开关件、各吸风管道开关件、所述循环风机以及所述粉床单元连接;
所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述控制单元上运行时执行权利要求1至9中任一项所述的风场智能控制方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至9中任一项所述的风场智能控制方法。
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