CN115446174A - 弯管成形过程异常监测系统、方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及弯管成形过程异常监测系统、方法及存储介质，属于弯管成形异常监测技术领域，包括弯管转动系统、底板平移装置、轴承转动装置、测量监控装置、伺服电机调速系统、主控制系统；所述主控制系统分别与所述弯管转动系统、测量监控装置、伺服电机调速系统连接；所述伺服电机调速系统分别与所述底板平移装置、轴承转动装置连接。基于使用测量监控装置监控弯管转动系统弯制成形过程，实时测量并生成弯管弯制过程中的尺寸数据，主控制系统接收测量监控装置的数据信号，根据所接收到的数据判定其与标准值的差异实时调节平移底板的速度和轴承的转动位置，对弯管成形过程中的异常进行实时监测；克服由于螺距变化等导致弯管成形不精确的问题。

Description

弯管成形过程异常监测系统、方法及存储介质
技术领域
本发明属于弯管成形异常监测技术领域，具体涉及弯管成形过程异常监测系统、方法及存储介质。
背景技术
对于螺旋弯管的弯制成形，制造厂通常采用特制弯管转动系统进行，受材料性能不同的影响，弯管成形过程中材料回弹不同，导致弯管成形精度无法保证，而现阶段也没有针对弯管成形过程中的异常情况进行具体监测的技术方案。
因此，现阶段需设计一种弯管成形过程异常监测系统、方法及存储介质，来解决以上问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种弯管成形过程异常监测系统、方法及存储介质，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，对于螺旋弯管的弯制成形，制造厂通常采用特制弯管转动系统进行，受材料性能不同的影响，弯管成形过程中材料回弹不同，导致弯管成形精度无法保证，而现阶段也没有针对弯管成形过程中的异常情况进行具体监测的技术方案。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
弯管成形过程异常监测系统，包括弯管转动系统、底板平移装置、轴承转动装置、测量监控装置、伺服电机调速系统、主控制系统；所述主控制系统分别与所述弯管转动系统、测量监控装置、伺服电机调速系统连接；所述伺服电机调速系统分别与所述底板平移装置、轴承转动装置连接；
所述弯管转动系统用于螺旋弯管的弯制成形；
所述测量监控装置用于实时测量弯制成形过程中螺旋弯管的螺距值，记为实时螺距值；
所述底板平移装置用于控制螺旋弯管的固定件的底板进行平移，从而带动弯制成形过程中的螺旋弯管平移；
所述轴承转动装置用于控制螺旋弯管的固定件的轴承进行转动，从而带动弯制成形过程中的螺旋弯管转动；
所述伺服电机调速系统用于实时调节底板的平移速度和轴承的转动位置。
进一步的，所述主控制系统控制所述弯管转动系统、测量监控装置常开，控制所述底板平移装置、轴承转动装置、伺服电机调速系统常闭；
其中，螺旋弯管在整个弯制成形过程中，以时间序列为基准，每一个时间点均对应一个螺旋弯管的标准螺距值；
当弯制成形过程中某一时间点的所述实时螺距值与所述标准螺距值不匹配时，所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统、底板平移装置、轴承转动装置开启；
所述伺服电机调速系统通过调节底板的平移速度和轴承的转动位置使所述实时螺距值达到所述标准螺距值。
进一步的，螺旋弯管在弯制成形过程中的所述标准螺距值通过反弹试验确定。
进一步的，还包括调节计时装置，所述调节计时装置与所述主控制系统连接；
所述主控制系统控制所述调节计时装置常闭；
当所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统开启时，所述主控制系统同时控制所述调节计时装置开始计时；
若所述调节计时装置所记录的时长达到设定时长，且此时所述实时螺距值与所述标准螺距值仍不匹配，则所述主控制系统呼叫人工巡检。
进一步的，当所述主控制系统呼叫人工巡检时，所述测量监控装置将调节过程中底板平移装置、轴承转动装置的图像数据发送至所述主控制系统处；
所述主控制系统根据所述图像数据获取所述底板平移装置调节底板的实际平移速度、所述轴承转动装置调节轴承的实际转动位置；
所述主控制系统还读取内部调节指令的平移速度、转动位置，分别记为指令平移速度、指令转动位置；
将所述实际平移速度、实际转动位置分别与指令平移速度、指令转动位置进行对应判断；
若所述实际平移速度与所述指令平移速度不一致、或所述实际转动位置与所述指令转动位置不一致，则所述主控制系统判断调节过程异常并向人工巡检处反馈。
进一步的，所述实时螺距值与所述标准螺距值不匹配时，计算所述实时螺距值与所述标准螺距值之间的差值，将所述差值分为第一差值和第二差值；
其中，所述第一差值为可调节差值，即，所述可调节差值在所述伺服电机调速系统的调节范围内；
所述第二差值为不可调节差值，即，所述不可调节差值已超出所述伺服电机调速系统的调节范围；
弯制成形过程中，若计算得到所述第一差值，则所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统、底板平移装置、轴承转动装置开启；若计算得到所述第二差值，则所述主控制系统呼叫人工巡检。
弯管成形过程异常监测方法，采用如上述的弯管成形过程异常监测系统进行弯管成形过程异常监测。
一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的弯管成形过程异常监测方法。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本方案其中一个有益效果在于，基于使用测量监控装置监控弯管转动系统弯制成形过程，实时测量并生成弯管弯制过程中的尺寸数据，主控制系统接收测量监控装置的数据信号，根据所接收到的数据判定其与标准值的差异实时调节平移底板的速度和轴承的转动位置，对弯管成形过程中的异常进行实时监测；克服由于螺距变化等导致弯管成形不精确的问题。
附图说明
图1为本方案实施方式的其中一种系统结构示意图；
图2为本方案实施方式的其中一种系统控制电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。
如图1和图2所示，弯管成形过程异常监测系统，包括弯管转动系统1、底板平移装置2、轴承转动装置3、测量监控装置4、伺服电机调速系统5、主控制系统6；所述主控制系统分别与所述弯管转动系统、测量监控装置、伺服电机调速系统连接；所述伺服电机调速系统分别与所述底板平移装置、轴承转动装置连接；
所述弯管转动系统用于螺旋弯管的弯制成形；
所述测量监控装置用于实时测量弯制成形过程中螺旋弯管的螺距值，记为实时螺距值；
所述底板平移装置用于控制螺旋弯管的固定件的底板进行平移，从而带动弯制成形过程中的螺旋弯管平移；
所述轴承转动装置用于控制螺旋弯管的固定件的轴承进行转动，从而带动弯制成形过程中的螺旋弯管转动；
所述伺服电机调速系统用于实时调节底板的平移速度和轴承的转动位置。
进一步的，所述主控制系统控制所述弯管转动系统、测量监控装置常开，控制所述底板平移装置、轴承转动装置、伺服电机调速系统常闭；
其中，螺旋弯管在整个弯制成形过程中，以时间序列为基准，每一个时间点均对应一个螺旋弯管的标准螺距值；
当弯制成形过程中某一时间点的所述实时螺距值与所述标准螺距值不匹配时，所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统、底板平移装置、轴承转动装置开启；
所述伺服电机调速系统通过调节底板的平移速度和轴承的转动位置使所述实时螺距值达到所述标准螺距值。
基于使用测量监控装置监控弯管转动系统弯制成形过程，实时测量并生成弯管弯制过程中的尺寸数据，主控制系统接收测量监控装置的数据信号，根据所接收到的数据判定其与标准值的差异实时调节平移底板的速度和轴承的转动位置，对弯管成形过程中的异常进行实时监测；克服由于螺距变化等导致弯管成形不精确的问题。
进一步的，螺旋弯管在弯制成形过程中的所述标准螺距值通过反弹试验确定。可匹配到不同材料性能的螺旋弯管弯制。
进一步的，还包括调节计时装置，所述调节计时装置与所述主控制系统连接；
所述主控制系统控制所述调节计时装置常闭；
当所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统开启时，所述主控制系统同时控制所述调节计时装置开始计时；
若所述调节计时装置所记录的时长达到设定时长，且此时所述实时螺距值与所述标准螺距值仍不匹配，则所述主控制系统呼叫人工巡检。
上述方案中，通过调节计时装置作为调节过程的检验环节，避免伺服电机调速系统、底板平移装置、轴承转动装置长时间无效调节，而导致相关工作人员无法及时察觉并快速反应。
进一步的，当所述主控制系统呼叫人工巡检时，所述测量监控装置将调节过程中底板平移装置、轴承转动装置的图像数据发送至所述主控制系统处；
所述主控制系统根据所述图像数据获取所述底板平移装置调节底板的实际平移速度、所述轴承转动装置调节轴承的实际转动位置；
所述主控制系统还读取内部调节指令的平移速度、转动位置，分别记为指令平移速度、指令转动位置；
将所述实际平移速度、实际转动位置分别与指令平移速度、指令转动位置进行对应判断；
若所述实际平移速度与所述指令平移速度不一致、或所述实际转动位置与所述指令转动位置不一致，则所述主控制系统判断调节过程异常并向人工巡检处反馈。
上述方案中，将实际平移速度、实际转动位置分别与指令平移速度、指令转动位置进行对应判断，可快速判断出调节过程过程中异常情况的具体细节，并向人工巡检处（即相关工作人员）及时反馈，相关工作人员可有目标的作出快速人为反应。
进一步的，所述实时螺距值与所述标准螺距值不匹配时，计算所述实时螺距值与所述标准螺距值之间的差值，将所述差值分为第一差值和第二差值；
其中，所述第一差值为可调节差值，即，所述可调节差值在所述伺服电机调速系统的调节范围内；
所述第二差值为不可调节差值，即，所述不可调节差值已超出所述伺服电机调速系统的调节范围；
弯制成形过程中，若计算得到所述第一差值，则所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统、底板平移装置、轴承转动装置开启；若计算得到所述第二差值，则所述主控制系统呼叫人工巡检。
弯管成形过程异常监测方法，采用如上述的弯管成形过程异常监测系统进行弯管成形过程异常监测。
上述方案中，由于伺服电机调速系统存在调节范围极限，所以，当实时螺距值与标准螺距值之间的差值较大（超出伺服电机调速系统的调节范围极限）时，应及时进行人为处理，避免无效调节动作。
一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的弯管成形过程异常监测方法。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.弯管成形过程异常监测系统，其特征在于，包括弯管转动系统、底板平移装置、轴承转动装置、测量监控装置、伺服电机调速系统、主控制系统；所述主控制系统分别与所述弯管转动系统、测量监控装置、伺服电机调速系统连接；所述伺服电机调速系统分别与所述底板平移装置、轴承转动装置连接；
所述弯管转动系统用于螺旋弯管的弯制成形；
所述测量监控装置用于实时测量弯制成形过程中螺旋弯管的螺距值，记为实时螺距值；
所述底板平移装置用于控制螺旋弯管的固定件的底板进行平移，从而带动弯制成形过程中的螺旋弯管平移；
所述轴承转动装置用于控制螺旋弯管的固定件的轴承进行转动，从而带动弯制成形过程中的螺旋弯管转动；
所述伺服电机调速系统用于实时调节底板的平移速度和轴承的转动位置。
2.根据权利要求1所述的弯管成形过程异常监测系统，其特征在于，所述主控制系统控制所述弯管转动系统、测量监控装置常开，控制所述底板平移装置、轴承转动装置、伺服电机调速系统常闭；
其中，螺旋弯管在整个弯制成形过程中，以时间序列为基准，每一个时间点均对应一个螺旋弯管的标准螺距值；
当弯制成形过程中某一时间点的所述实时螺距值与所述标准螺距值不匹配时，所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统、底板平移装置、轴承转动装置开启；
所述伺服电机调速系统通过调节底板的平移速度和轴承的转动位置使所述实时螺距值达到所述标准螺距值。
3.根据权利要求2所述的弯管成形过程异常监测系统，其特征在于，还包括调节计时装置，所述调节计时装置与所述主控制系统连接；
所述主控制系统控制所述调节计时装置常闭；
当所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统开启时，所述主控制系统同时控制所述调节计时装置开始计时；
若所述调节计时装置所记录的时长达到设定时长，且此时所述实时螺距值与所述标准螺距值仍不匹配，则所述主控制系统呼叫人工巡检。
4.根据权利要求3所述的弯管成形过程异常监测系统，其特征在于，当所述主控制系统呼叫人工巡检时，所述测量监控装置将调节过程中底板平移装置、轴承转动装置的图像数据发送至所述主控制系统处；
所述主控制系统根据所述图像数据获取所述底板平移装置调节底板的实际平移速度、所述轴承转动装置调节轴承的实际转动位置；
所述主控制系统还读取内部调节指令的平移速度、转动位置，分别记为指令平移速度、指令转动位置；
将所述实际平移速度、实际转动位置分别与指令平移速度、指令转动位置进行对应判断；
若所述实际平移速度与所述指令平移速度不一致、或所述实际转动位置与所述指令转动位置不一致，则所述主控制系统判断调节过程异常并向人工巡检处反馈。
5.根据权利要求2所述的弯管成形过程异常监测系统，其特征在于，所述实时螺距值与所述标准螺距值不匹配时，计算所述实时螺距值与所述标准螺距值之间的差值，将所述差值分为第一差值和第二差值；
其中，所述第一差值为可调节差值，即，所述可调节差值在所述伺服电机调速系统的调节范围内；
所述第二差值为不可调节差值，即，所述不可调节差值已超出所述伺服电机调速系统的调节范围；
弯制成形过程中，若计算得到所述第一差值，则所述主控制系统控制所述伺服电机调速系统、底板平移装置、轴承转动装置开启；若计算得到所述第二差值，则所述主控制系统呼叫人工巡检。
6.弯管成形过程异常监测方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的弯管成形过程异常监测系统进行弯管成形过程异常监测。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如权利要求6所述的弯管成形过程异常监测方法。
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