CN115780555A - 一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统 - Google Patents

一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及加工风险评估技术领域,具体公开了一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,所述系统包括:挤压过程监测模块,用于监测边框多孔挤压的过程参数,所述过程参数包括挤压点位的作用力及对应型材位置的温度值;分析处理模块,用于获取型材规格并根据型材规格及过程参数对挤压过程进行评估,获得过程风险系数;边框状态检测模块,用于检测型材边框挤压后的状态,获得产品风险系数;风险评估模块,用于综合过程风险系数及产品风险系数对加工风险进行评估。该系统能够全面的对加工过程中存在的风险进行发现及判断,避免实际加工过程中由于设备及工艺存在的风险造成材料浪费及安全风险。

Description

一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统
技术领域
本发明涉及加工风险评估技术领域,具体为一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统。
背景技术
太阳能边框是光伏产业中必要的一种基础部件,其主要通过铝合金型材制备而来,由于铝型材具有较优的抗腐蚀抗氧化性能,同时有具备较优的力学性能,因此通过铝型材作为太阳能边框,具有较长的使用寿命;而对于铝型材的加工过程,现有技术主要通过挤压工艺实现,通过将铝锭切割并进行加热及挤压,使得铝锭挤压成型为设定的形状,同时通过后续的冷却、切割、表面处理等工序,制备出符合要求的太阳能边框材料。
在铝型材加工工艺中,挤压的过程对于铝型材的成型效果及尺寸的影响程度最大,因此在铝型材挤压工序中,需要实时对加工过程中的相关控制数据进行监测,以保证挤压过程的顺利进行,避免影响挤压成型效果。
现有的过程参数监测的方式主要将对应的参数监测值与对应标准值进行比对来进行判断,当检测值超出标准值范围时说明该项参数存在异常,即加工风险较高,当检测值在标准值范围内时,则判断加工风险较低;此种方式能够对型材挤压加工过程中的明显故障点或风险点进行判断,但对于加工过程中潜在的风险不能准确的发现及判断,进而影响风险分析判断的全面性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,解决以下技术问题:
如何准确全面判断出型材挤压加工生产过程中存在风险状况。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,所述系统包括:
挤压过程监测模块,用于监测边框多孔挤压的过程参数,所述过程参数包括挤压点位的作用力及对应型材位置的温度值;
分析处理模块,用于获取型材规格并根据型材规格及过程参数对挤压过程进行评估,获得过程风险系数;
边框状态检测模块,用于检测型材边框挤压后的状态,获得产品风险系数;
风险评估模块,用于综合过程风险系数及产品风险系数对加工风险进行评估。
于一实施例中,所述分析处理模块进行评估的过程为:
根据型材规格获取挤压过程标准过程数据;
根据型材规格将挤压过程进行梯度划分,获取每个梯度下作用力随时间变化曲线F(t)及温度随时间变化曲线T(t);
根据各个梯度下F(t)和T(t)与挤压过程标准过程数据的比对及F(t)与T(t)之间的相对关系,对挤压过程进行风险评估。
于一实施例中,所述过程风险系数获取的过程为:
通过公式
Figure SMS_1
计算出过程风险系数
Figure SMS_2
其中,
Figure SMS_3
Figure SMS_4
Figure SMS_5
其中,N为划分阶梯的数量,j∈[1,N];
Figure SMS_9
~
Figure SMS_13
为第j阶梯对应时段;
Figure SMS_17
为第j阶梯的作用力变化曲线,
Figure SMS_7
为第j阶梯对应规格尺寸型材的标准作用力变化曲线;
Figure SMS_11
为第j阶梯对应规格尺寸型材的作用力权重系数;
Figure SMS_15
为对应规格尺寸型材作用力状态参考值;
Figure SMS_20
为第j阶梯的温度变化曲线,
Figure SMS_6
Figure SMS_10
第j阶梯对应规格尺寸型材的标准温度变化曲线,
Figure SMS_14
为第j阶梯对应规格尺寸型材的温度权重系数;
Figure SMS_18
为对应规格尺寸型材温度状态参考值;
Figure SMS_8
为温度作用力对应差别函数;
Figure SMS_12
Figure SMS_16
Figure SMS_19
为预设权重系数。
于一实施例中,所述温度作用力对应差别函数
Figure SMS_21
(
Figure SMS_22
)=
Figure SMS_23
其中,X为温度对照作用力函数;
Figure SMS_24
为预设标准参考值。
于一实施例中,对挤压过程进行风险评估的过程为:
将参数项
Figure SMS_25
Figure SMS_26
Figure SMS_27
分别与对应阈值进行比对:
若存在不满足阈值条件参数项,则针对参数项进行调整;
若均满足对应阈值条件,则将过程风险系数
Figure SMS_28
与预设阈值
Figure SMS_29
进行比对:
Figure SMS_30
Figure SMS_31
,则判断风险较高;
Figure SMS_32
Figure SMS_33
,则判断风险较低。
于一实施例中,所述边框状态检测模块对型材边框挤压后状态进行检测的过程为:
获取挤压后边框型材的各项参数值;
将各项参数值分别与对应标准进行比对:
若存在不满足标准的参数项,则判断不合格;
否则,根据各项参数值的整体的偏差状况对型材边框挤压后状态进行判断。
于一实施例中,根据各项参数值的整体的偏差状况对型材边框挤压后状态进行判断的过程为:
通过公式
Figure SMS_34
计算出产品风险系数
Figure SMS_35
其中,k为检测的参数项数,k∈[1,M];
Figure SMS_36
为第k项参数的检测值,
Figure SMS_37
为第k项参数的标准值,
Figure SMS_38
为第k项参数的区间范围参考值;
Figure SMS_39
为第k项参数的关联性系数;
将产品状态偏差值
Figure SMS_40
与预设阈值
Figure SMS_41
进行比对:
Figure SMS_42
Figure SMS_43
,则判断产品加工风险较高;
否则,判断产品加工风险较低。
于一实施例中,所述风险评估模块进行风险评估的过程为:
通过公式R=
Figure SMS_44
*
Figure SMS_45
计算出整体加工风险系数R,将R与预设阈值
Figure SMS_46
进行比对:
若R≥
Figure SMS_47
,则判断整体风险较高;
否则判断整体风险较低。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过挤压过程监测模块对挤压过程中的风险进行动态的分析判断,进而能够全面的对加工过程中存在的风险进行发现及判断,避免实际加工过程中由于设备及工艺存在的风险造成材料浪费及安全风险。
(2)本发明通过划分阶梯的方式,能够针对挤压过程所处不同的状态设定对应的判断方式,进而适应性的对挤压过程进行分析,实现对挤压过程中的潜在风险进行判断。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明型材加工风险评估系统的概要框示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,在一个实施例中,提供了一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,所述系统包括:
挤压过程监测模块,用于监测边框多孔挤压的过程参数,所述过程参数包括挤压点位的作用力及对应型材位置的温度值;
分析处理模块,用于获取型材规格并根据型材规格及过程参数对挤压过程进行评估,获得过程风险系数;
边框状态检测模块,用于检测型材边框挤压后的状态,获得产品风险系数;
风险评估模块,用于综合过程风险系数及产品风险系数对加工风险进行评估。
通过上述技术方案,本实施例通过监测型材挤压加工中的过程数据进行分析判断,同时结合加工型材后的产品状态对整体加工过程进行综合风险分析,具体地,过程参数包括挤压点位的作用力及对应型材位置的温度值,由于过程参数为实时数据,因此通过挤压过程监测模块对挤压过程中的风险进行动态的分析判断,进而能够全面的对加工过程中存在的风险进行发现及判断,避免实际加工过程中由于设备及工艺存在的风险造成材料浪费及安全风险。
需要说明的是,上述方案中挤压过程监测模块对挤压点位作用力及温度的监测方法,以及对挤压后型材边框的检测过程均通过现有通用的装置及方法实现,在此不作限制。
作为本发明的一种实施方式,所述分析处理模块进行评估的过程为:
根据型材规格获取挤压过程标准过程数据;
根据型材规格将挤压过程进行梯度划分,获取每个梯度下作用力随时间变化曲线F(t)及温度随时间变化曲线T(t);
根据各个梯度下F(t)和T(t)与挤压过程标准过程数据的比对及F(t)与T(t)之间的相对关系,对挤压过程进行风险评估。
通过上述技术方案,本实施例提供了一种分析处理模块进行评估的方法,首先根据型材规格获取挤压过程标准过程数据;后再根据型材规格将挤压过程进行梯度划分,获取每个梯度下作用力随时间变化曲线F(t)及温度随时间变化曲线T(t),通过各个梯度下F(t)和T(t)与挤压过程标准过程数据的比对,同时结合F(t)与T(t)之间的相对关系进行判断,在判断单个参数是否符合要求的同时,还能对两者之间的同步变化状态进行判断,进而能够判断挤压的作用力与实际的温度状态是否适配,另外,本实施例通过划分阶梯的方式,能够针对挤压过程所处不同的状态设定对应的判断方式,进而适应性的对挤压过程进行分析,实现对挤压过程中的潜在风险进行判断。
作为本发明的一种实施方式,所述过程风险系数获取的过程为:
通过公式
Figure SMS_48
计算出过程风险系数
Figure SMS_49
其中,
Figure SMS_50
Figure SMS_51
Figure SMS_52
其中,N为划分阶梯的数量,j∈[1,N];
Figure SMS_55
~
Figure SMS_60
为第j阶梯对应时段;
Figure SMS_63
为第j阶梯的作用力变化曲线,
Figure SMS_54
为第j阶梯对应规格尺寸型材的标准作用力变化曲线;
Figure SMS_58
为第j阶梯对应规格尺寸型材的作用力权重系数;
Figure SMS_62
为对应规格尺寸型材作用力状态参考值;
Figure SMS_65
为第j阶梯的温度变化曲线,
Figure SMS_53
Figure SMS_57
第j阶梯对应规格尺寸型材的标准温度变化曲线,
Figure SMS_61
为第j阶梯对应规格尺寸型材的温度权重系数;
Figure SMS_66
为对应规格尺寸型材温度状态参考值;
Figure SMS_56
为温度作用力对应差别函数;
Figure SMS_59
Figure SMS_64
Figure SMS_67
为预设权重系数。
通过上述技术方案,本实施例提供了一种获取过程风险系数的方法,本实施例通过
Figure SMS_68
判断挤压过程中各个阶梯作用力的施加状况,通过
Figure SMS_69
判断挤压过程中各个阶梯温度的施加状况,同时,通过
Figure SMS_70
对温度与作用力的相对状况进行判断,在通过公式
Figure SMS_71
计算出过程风险系数
Figure SMS_72
,通过过程风险系数
Figure SMS_73
对挤压过程进行综合判断,进而全面的对挤压过程潜在的风险进行判断,保证实际生产过程中加工过程的稳定性。
需要说明的是,第j阶梯对应规格尺寸型材的标准作用力变化曲线
Figure SMS_75
Figure SMS_77
第j阶梯对应规格尺寸型材的标准温度变化曲线
Figure SMS_80
均根据型材规格的参数参考对照表选择设定;第j阶梯对应规格尺寸型材的作用力权重系数
Figure SMS_76
及第j阶梯对应规格尺寸型材的温度权重系数
Figure SMS_79
则根据划分的不同阶梯在挤压加工过程中与作用力因素及温度因素的关联重要性设定;对应规格尺寸型材作用力状态参考值
Figure SMS_81
及对应规格尺寸型材温度状态参考值
Figure SMS_83
以及预设权重系数
Figure SMS_74
Figure SMS_78
Figure SMS_82
根据经验数据选择性设定,在此不作详述。
作为本发明的一种实施方式,所述温度作用力对应差别函数
Figure SMS_84
(
Figure SMS_85
)=
Figure SMS_86
其中,X为温度对照作用力函数;
Figure SMS_87
为预设标准参考值。
通过上述技术方案,本实施例提供了一种温度作用力对应差别函数的获取方式,通过公式
Figure SMS_90
(
Figure SMS_91
)=
Figure SMS_93
获得,其中,X为温度对照作用力函数,其根据型材规格选定,因此
Figure SMS_89
则反映出实际作用力状况相对实际温度对应标准作用力状况的比值,通过
Figure SMS_92
,则能获得两者之间的差值状况,进而通过公式
Figure SMS_94
(
Figure SMS_95
)=
Figure SMS_88
获得温度与作用力之间的差别状况。
需要说明的是,预设标准参考值
Figure SMS_96
根据差值经验数值范围选择性设定,在此不作详述。
作为本发明的一种实施方式,对挤压过程进行风险评估的过程为:
将参数项
Figure SMS_97
Figure SMS_98
Figure SMS_99
分别与对应阈值进行比对:
若存在不满足阈值条件参数项,则针对参数项进行调整;
若均满足对应阈值条件,则将过程风险系数
Figure SMS_100
与预设阈值
Figure SMS_101
进行比对:
Figure SMS_102
Figure SMS_103
,则判断风险较高;
Figure SMS_104
Figure SMS_105
,则判断风险较低。
通过上述技术方案,本实施例提供了一种对过程风险状况进行判断的方法,具体地,首先将参数项
Figure SMS_107
Figure SMS_111
Figure SMS_113
分别与对应阈值进行比对,显然若存在不满足阈值条件参数项,则针对参数项进行调整;而在各项参数均满足阈值条件时,将过程风险系数
Figure SMS_108
与预设阈值
Figure SMS_109
进行比对,对潜在的风险状况进行判断,显然,若
Figure SMS_112
Figure SMS_114
,则说明存在潜在风险,因此判断风险较高;若
Figure SMS_106
Figure SMS_110
,则说明潜在风险较低,因此判断风险较低;通过上述判断方法,在能实现常规判断的方式的基础上,还能综合各项因素之间的关联性对整体风险进行全面的判断,进而保证风险判断结果的全面性及准确性。
需要说明的是,与参数项
Figure SMS_115
Figure SMS_116
Figure SMS_117
相比对的对应阈值及预设阈值
Figure SMS_118
均根据经验数据选择性设定,在此不作详述。
作为本发明的一种实施方式,所述边框状态检测模块对型材边框挤压后状态进行检测的过程为:
获取挤压后边框型材的各项参数值;
将各项参数值分别与对应标准进行比对:
若存在不满足标准的参数项,则判断不合格;
否则,根据各项参数值的整体的偏差状况对型材边框挤压后状态进行判断。
根据各项参数值的整体的偏差状况对型材边框挤压后状态进行判断的过程为:
通过公式
Figure SMS_119
计算出产品风险系数
Figure SMS_120
其中,k为检测的参数项数,k∈[1,M];
Figure SMS_121
为第k项参数的检测值,
Figure SMS_122
为第k项参数的标准值,
Figure SMS_123
为第k项参数的区间范围参考值;
Figure SMS_124
为第k项参数的关联性系数;
将产品状态偏差值
Figure SMS_125
与预设阈值
Figure SMS_126
进行比对:
Figure SMS_127
Figure SMS_128
,则判断产品加工风险较高;
否则,判断产品加工风险较低。
通过上述技术方案,本实施例提供了一种对挤压后产品状态进行判断的方法,具体地,首先采用常规的参数检测方式对铝型材涉及的参数进行检测判断,判断是否符合要求,在所有参数项均满足对应要求时,根据各项参数值的整体的偏差状况对型材边框挤压后状态进行判断,具体地,通过公式
Figure SMS_129
计算出产品风险系数
Figure SMS_130
,其中,
Figure SMS_131
为第k项参数的关联性系数,
Figure SMS_132
为第k项参数的区间范围参考值,因此通过产品风险系数
Figure SMS_133
,能够对整体参数的偏差状况并结合数据的关联性对产品的潜在风险进行判断。
需要说明的是,第k项参数的关联性系数
Figure SMS_134
根据尺寸对于型材结构判断的重要性选择性设定;第k项参数的区间范围参考值
Figure SMS_135
则根据参数项的标准区间范围与经验数据中参数项的偏差状况设定;预设阈值
Figure SMS_136
则根据经验数据选择设定,在此不作详述。
作为本发明的一种实施方式,所述风险评估模块进行风险评估的过程为:
通过公式R=
Figure SMS_137
*
Figure SMS_138
计算出整体加工风险系数R,将R与预设阈值
Figure SMS_139
进行比对:
若R≥
Figure SMS_140
,则判断整体风险较高;
否则判断整体风险较低。
通过上述技术方案,本实施例通过公式R=
Figure SMS_141
*
Figure SMS_142
计算出整体加工风险系数R,通过整体加工风险系数R对挤压加工过程中的整体风险进行判断,具体地,将R与预设阈值
Figure SMS_143
进行比对,预设阈值
Figure SMS_144
根据经验数据选择设定,因此若R≥
Figure SMS_145
,则判断整体风险较高;否则判断整体风险较低。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,所述系统包括:挤压过程监测模块,用于监测边框多孔挤压的过程参数,所述过程参数包括挤压点位的作用力及对应型材位置的温度值;分析处理模块,用于获取型材规格并根据型材规格及过程参数对挤压过程进行评估,获得过程风险系数;边框状态检测模块,用于检测型材边框挤压后的状态,获得产品风险系数;风险评估模块,用于综合过程风险系数及产品风险系数对加工风险进行评估。
2.根据权利要求1所述的一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,所述分析处理模块进行评估的过程为:根据型材规格获取挤压过程标准过程数据;根据型材规格将挤压过程进行梯度划分,获取每个梯度下作用力随时间变化曲线F(t)及温度随时间变化曲线T(t);根据各个梯度下F(t)和T(t)与挤压过程标准过程数据的比对及F(t)与T(t)之间的相对关系,对挤压过程进行风险评估。
3.根据权利要求2所述的一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,所述过程风险系数获取的过程为:通过公式
Figure QLYQS_4
计算出过程风险系数
Figure QLYQS_5
;其中,
Figure QLYQS_11
Figure QLYQS_1
Figure QLYQS_14
;其中,N为划分阶梯的数量,j∈[1,N];
Figure QLYQS_7
为第j阶梯对应时段;
Figure QLYQS_13
为第j阶梯的作用力变化曲线,
Figure QLYQS_8
为第j阶梯对应规格尺寸型材的标准作用力变化曲线;
Figure QLYQS_16
为第j阶梯对应规格尺寸型材的作用力权重系数;
Figure QLYQS_9
为对应规格尺寸型材作用力状态参考值;
Figure QLYQS_15
为第j阶梯的温度变化曲线,
Figure QLYQS_3
Figure QLYQS_10
第j阶梯对应规格尺寸型材的标准温度变化曲线,
Figure QLYQS_2
为第j阶梯对应规格尺寸型材的温度权重系数;
Figure QLYQS_12
为对应规格尺寸型材温度状态参考值;
Figure QLYQS_6
为温度作用力对应差别函数;
Figure QLYQS_17
为预设权重系数。
4.根据权利要求3所述的一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,所述温度作用力对应差别函数
Figure QLYQS_18
;其中,X为温度对照作用力函数;
Figure QLYQS_19
为预设标准参考值。
5.根据权利要求4所述的一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,对挤压过程进行风险评估的过程为:将参数项
Figure QLYQS_20
Figure QLYQS_21
分别与对应阈值进行比对:若存在不满足阈值条件参数项,则针对参数项进行调整;若均满足对应阈值条件,则将过程风险系数
Figure QLYQS_22
与预设阈值
Figure QLYQS_23
进行比对:若
Figure QLYQS_24
,则判断风险较高;若
Figure QLYQS_25
则判断风险较低。
6.根据权利要求4所述的一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,所述边框状态检测模块对型材边框挤压后状态进行检测的过程为:获取挤压后边框型材的各项参数值;将各项参数值分别与对应标准进行比对:若存在不满足标准的参数项,则判断不合格;否则,根据各项参数值的整体的偏差状况对型材边框挤压后状态进行判断。
7.根据权利要求6所述的一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,根据各项参数值的整体的偏差状况对型材边框挤压后状态进行判断的过程为:通过公式
Figure QLYQS_26
计算出产品风险系数
Figure QLYQS_29
;其中,k为检测的参数项数,k∈[1,M];
Figure QLYQS_32
为第k项参数的检测值,
Figure QLYQS_28
为第k项参数的标准值,
Figure QLYQS_30
为第k项参数的区间范围参考值;
Figure QLYQS_33
为第k项参数的关联性系数;将产品状态偏差值
Figure QLYQS_34
与预设阈值
Figure QLYQS_27
进行比对:若
Figure QLYQS_31
;则判断产品加工风险较高;否则,判断产品加工风险较低。
8.根据权利要求7所述的一种面向太阳能边框多孔挤压的型材加工风险评估系统,其特征在于,所述风险评估模块进行风险评估的过程为:通过公式
Figure QLYQS_35
计算出整体加工风险系数R,将R与预设阈值
Figure QLYQS_36
进行比对:若
Figure QLYQS_37
,则判断整体风险较高;否则判断整体风险较低。
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