CN116501000A - 一种复合铜散热底板生产设备的控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业生产设备控制方法技术领域,特别是一种复合铜散热底板生产设备的控制方法及系统。在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;基于缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。通过本方法能够根据实时加工情况来调整加工参数,能够有效降低产品报废率,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及工业生产设备控制方法技术领域,特别是一种复合铜散热底板生产设备的控制方法及系统。
背景技术
复合铜散热底板是由多层复合材料制成的一种散热底板。这种散热底板采用高导热性的铜箔和玻璃纤维增强介质材料等多种材料层压而成,具有较高的热传导、导热性能以及机械性能。复合铜散热底板通常应用于高功率电子器件和集成电路的散热系统中,因为这些电子器件在工作时会产生较高的热量,需要通过导热材料提高散热性能以保持稳定的工作温度。复合铜散热底板在加工生产过程中需要使用切削设备等对复合板进行裁边切削处理,而在切削过程中,由于切削力的影响会产生切削裂纹,若切削裂纹开裂至复合铜散热底板的非切削区域,则会对复合铜散热底板的性能造成极大影响,从而导致复合铜散热底板报废。因此,在切削过程中,若切削设备不能够及时根据实时的切削情况来调整切削设备的切削参数,则会提高复合铜散热底板在生产过程中的报废率,提高生产成本。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供了一种复合铜散热底板生产设备的控制方法及系统。
为达到上述目的本发明采用的技术方案为:
本发明公开了一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,具体包括以下步骤:
在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;
若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域;
在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图;在第二探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第二X射线图像,基于所述第二X射线图像构建得到第二缺陷立体形态图;
基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向;
基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息,具体为:
构建数据库,并在大数据网络中获取不同切削时间节点上复合铜散热底板对应的预设涡流磁场线分布图,将不同切削时间节点上复合铜散热底板对应的预设涡流磁场线分布图导入所述数据库中;
在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,并将所述涡流信号进行傅里叶变换,以将涡流信号分解为不同频率的正弦和余弦信号,得到数字化信号;基于所述数字化信号生成复合铜散热底板在预设切削时间节点上的实时涡流磁场线分布图;
将复合铜散热底板在预设切削时间节点上的实时涡流磁场线分布图导入所述数据库中,并通过灰色关联分析法获取所述实时涡流磁场线分布图与预设切削时间节点上的预设涡流磁场线分布图之间的匹配度;将所述匹配度与预设匹配度进行比较;
若所述匹配度大于预设匹配度,则说明在当前切削时间节点的切削工况正常,则生成第一切削工况信息;若所述匹配度不大于预设匹配度,则说明在当前切削时间节点的切削工况异常,则生成第二切削工况信息。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域,具体为:
若切削工况为第二切削工况信息,则获取实时涡流磁场线分布图的第一配对基准点,以及获取预设涡流磁场线分布图的第二配对基准点;
构建融合空间,将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图导入所述融合空间中,并使得所述第一配对基准点与第二配对基准点相重合,以对所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理;
在融合空间中抹除所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图相重合的磁场线,在融合空间中保存所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图不相重合的磁场线,得到涡流磁场线相位图;
基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图,具体为:
对所述第一X射线图像进行滤波与图像增强处理,并对所述第一X射线图像进行特征提取与匹配处理,得到若干个2D特征点;
基于三角化法将所述2D特征点转化为3D点云,并获取所述3D点云对应的特征属性;其中,所述特征属性包括颜色、法向量、曲率、位置;
基于所述特征属性生成3D点云对应的点云数据,基于所述点云数据对各3D点云进行对齐处理,以对齐不同点云间的3D点云,得到对齐后的3D点云,并基于对齐后的3D点云的点云数据生成第一缺陷立体形态图。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向,具体为:
获取所述第一缺陷立体形态图的第一中心点,以及获取所述第二缺陷立体形态图的第二中心点;构建空间坐标系,将所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图导入所述空间坐标系中,并使得所述第一中心点和第二中心点均与所述空间坐标系的坐标原点重合;
基于所述坐标原点对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行多角度旋转配对,在每一配对角度配对完毕后,获取两缺陷立体形态图之间的重合度,得到若干重合度;
构建排序表,并将若干个所述重合度导入所述排序表中进行大小排序,排序完成后,由排序表中提取出最大重合度,获取与最大重合度对应的配对角度,并将与最大重合度对应的配对角度标定为最终配对角度;基于所述最终配对角度对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行融合处理;
融合完成后,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图相重合的部分在所述空间坐标系中剔除,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图不相重合的部分在所述空间坐标系中保留,得到处理后的缺陷立体形态图;基于所述处理后的缺陷立体形态图分析得到缺陷的扩展速度与扩展方向。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整,具体为:
获取复合铜散热底板的工程图纸信息,基于所述工程图纸信息构建得到复合铜散热底板的模拟三维模型图;并基于所述工程图纸信息将所述模拟三维模型图分为切削区域与非切削区域;
将所述第二缺陷立体形态图导入所述复合铜散热底板的模拟三维模型图中,并基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,判断所述第二缺陷立体形态图在预设时间后是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内;
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后不会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则使得切削设备按照预设切削参数运行;
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整,具体为:
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则获取切削设备的最小切削参数,并基于所述最小切削参数确定出最小切削力;
并基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及最小切削力对第二缺陷立体形态图进行二次仿真分析,再次判断所述第二缺陷立体形态图在预设时间后是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内;
若会,则生成停止切削参数,并将所述停止切削参数传送至控制终端;
若不会,则通过大数据网络获取不同缺陷立体形态图所对应的极限切削参数,基于深度学习网络构建识别模型,并将不同缺陷立体形态图所对应的极限切削参数导入所述识别模型中进行训练,得到训练好的识别模型;
将所述第二缺陷立体形态图导入所述训练好的识别模型中,得到第二缺陷立体形态图所对应的极限切削参数;
将所述极限切削参数与预设切削参数进行比较,得到切削参数差值;根据所述切削参数差值生成调控参数,基于所述调控参数对所述预设切削参数进行调控。
本发明另一方面公开了一种复合铜散热底板生产设备的控制系统,所述控制系统包括存储器与处理器,所述存储器中存储有复合铜散热底板生产设备的控制方法程序,所述复合铜散热底板生产设备的控制方法程序被所述处理器执行时,实现如下步骤:
在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;
若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域;
在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图;在第二探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第二X射线图像,基于所述第二X射线图像构建得到第二缺陷立体形态图;
基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向;
基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图,具体为:
对所述第一X射线图像进行滤波与图像增强处理,并对所述第一X射线图像进行特征提取与匹配处理,得到若干个2D特征点;
基于三角化法将所述2D特征点转化为3D点云,并获取所述3D点云对应的特征属性;其中,所述特征属性包括颜色、法向量、曲率、位置;
基于所述特征属性生成3D点云对应的点云数据,基于所述点云数据对各3D点云进行对齐处理,以对齐不同点云间的3D点云,得到对齐后的3D点云,并基于对齐后的3D点云的点云数据生成第一缺陷立体形态图。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向,具体为:
获取所述第一缺陷立体形态图的第一中心点,以及获取所述第二缺陷立体形态图的第二中心点;构建空间坐标系,将所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图导入所述空间坐标系中,并使得所述第一中心点和第二中心点均与所述空间坐标系的坐标原点重合;
基于所述坐标原点对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行多角度旋转配对,在每一配对角度配对完毕后,获取两缺陷立体形态图之间的重合度,得到若干重合度;
构建排序表,并将若干个所述重合度导入所述排序表中进行大小排序,排序完成后,由排序表中提取出最大重合度,获取与最大重合度对应的配对角度,并将与最大重合度对应的配对角度标定为最终配对角度;基于所述最终配对角度对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行融合处理;
融合完成后,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图相重合的部分在所述空间坐标系中剔除,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图不相重合的部分在所述空间坐标系中保留,得到处理后的缺陷立体形态图;基于所述处理后的缺陷立体形态图分析得到缺陷的扩展速度与扩展方向。
本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷,本发明具备以下有益效果:在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;基于第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向;基于缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。通过本方法能够根据实时加工情况来调整加工参数,能够有效降低产品报废率,降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为一种复合铜散热底板生产设备的控制方法的第一方法流程图;
图2为一种复合铜散热底板生产设备的控制方法的第二方法流程图;
图3为一种复合铜散热底板生产设备的控制方法的第三方法流程图;
图4为一种复合铜散热底板生产设备的控制系统的系统框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示,本发明公开了一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,具体包括以下步骤:
S102:在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;
S104:若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域;
S106:在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图;在第二探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第二X射线图像,基于所述第二X射线图像构建得到第二缺陷立体形态图;
S108:基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向;
S110:基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
在本发明的一个较佳实施例中,在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息,如图2所示,具体为:
S202:构建数据库,并在大数据网络中获取不同切削时间节点上复合铜散热底板对应的预设涡流磁场线分布图,将不同切削时间节点上复合铜散热底板对应的预设涡流磁场线分布图导入所述数据库中;
S204:在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,并将所述涡流信号进行傅里叶变换,以将涡流信号分解为不同频率的正弦和余弦信号,得到数字化信号;基于所述数字化信号生成复合铜散热底板在预设切削时间节点上的实时涡流磁场线分布图;
S206:将复合铜散热底板在预设切削时间节点上的实时涡流磁场线分布图导入所述数据库中,并通过灰色关联分析法获取所述实时涡流磁场线分布图与预设切削时间节点上的预设涡流磁场线分布图之间的匹配度;将所述匹配度与预设匹配度进行比较;
S208:若所述匹配度大于预设匹配度,则说明在当前切削时间节点的切削工况正常,则生成第一切削工况信息;若所述匹配度不大于预设匹配度,则说明在当前切削时间节点的切削工况异常,则生成第二切削工况信息。
需要说明的是,所述预设涡流磁场线分布图为复合铜散热底板在切削生产过程中多个切削时间节点上标准合格的复合铜散热底板所对应的涡流磁场线分布图,该预设涡流磁场线分布图可以直接由共享大数据库获取得到。然后通过灰色关联分析法获取所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图之间的匹配度;若所述匹配度大于预设匹配度,说明在切削区域并没有产生切削裂纹,说明在当前切削时间节点的切削工况正常,则生成第一切削工况信息,使得切削设备按照预设参数继续运行即可。若所述匹配度不大于预设匹配度,说明在切削区域产生了切削裂纹,说明在当前切削时间节点的切削工况异常,则生成第二切削工况信息,并对切削工况进一步判断。通过本方法能够根据复合铜散热底板在加工时的实时涡流磁场线分布图快速判断出切削区是否产生了切削裂纹。
在本发明的一个较佳实施例中,若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域,具体为:
若切削工况为第二切削工况信息,则获取实时涡流磁场线分布图的第一配对基准点,以及获取预设涡流磁场线分布图的第二配对基准点;
构建融合空间,将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图导入所述融合空间中,并使得所述第一配对基准点与第二配对基准点相重合,以对所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理;
在融合空间中抹除所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图相重合的磁场线,在融合空间中保存所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图不相重合的磁场线,得到涡流磁场线相位图;
基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域。
需要说明的是,所述配对基准点至少选取三个,优选为三个,如可以是涡流磁场线分布图中心点、左上角边界点、右下角边界点,在复合铜散热底板加工时,可以在这个三个配对基准点粘贴标记物,如铁、钢等,使得中三个配对基准点与其他区域的涡流磁场线产生差异,以在融合配对处理时能够快速识别出配对基准点,并使得第一配对基准点与第二配对基准点相重合,以对实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,从而得到涡流磁场线相位图,从而根据涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域。具体来说,涡流的大小与复合铜散热底板的性质有关,例如在裂纹处的涡流较小,而涡流磁场的大小和形状取决于被测工件的几何形状和材料磁性等特性,当复合铜散热底板的某个区域产生裂纹是涡流信号的强度和形状通常会发生变化,并且由于涡流磁场与被测材料的磁性、几何形状、缺陷大小和方向等有关,因此通过分析涡流磁场线相位图的涡流磁场线,便可以得出裂纹的位置、方向和大小等信息。总的来说,通过分析涡流磁场线相位图的分布情况,可以初步判断出复合铜散热底板中裂纹的位置等信息。通过本方法能够实时涡流磁场线分布图快速分析出裂纹的位置区域信息。
在本发明的一个较佳实施例中,在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图,如图3所示,具体为:
S302:对所述第一X射线图像进行滤波与图像增强处理,并对所述第一X射线图像进行特征提取与匹配处理,得到若干个2D特征点;
S304:基于三角化法将所述2D特征点转化为3D点云,并获取所述3D点云对应的特征属性;其中,所述特征属性包括颜色、法向量、曲率、位置;
S306:基于所述特征属性生成3D点云对应的点云数据,基于所述点云数据对各3D点云进行对齐处理,以对齐不同点云间的3D点云,得到对齐后的3D点云,并基于对齐后的3D点云的点云数据生成第一缺陷立体形态图。
需要说明的是,当通过实时涡流磁场线分布图分析出裂纹的位置区域信息后,通过X射线探测器获取该裂纹位置区域的第一X射线图像,并且对第一X射线图像进行中值滤波、图像增强处理,以提高图像的质量。然后通过特征点匹配算法对第一X射线图像进行处理,得到若干个2D特征点;然后基于三角化法将所述2D特征点转化为3D点云,从而得到3D点云对应的点云数据。在3D点云中,每个点都是一个离散的三维空间坐标,类似于3D空间中的像素点。每个点还可以带有其他属性,如颜色、法向量、曲率等。这些属性都能提供关于3D点的更多信息,利用这些属性可以提高3D点云的准确性和鲁棒性。然后对3D点云对应的点云数据转化为三角网格,并且对网格表面进行平滑处理,消除不规则区域,最后生成第一缺陷立体形态图。通过本方法能够获取得到精准度较高的第一缺陷立体形态图,以能够更加真实的构建出裂纹的三维模型图;并且通过本方法能够快速第一缺陷立体形态图,不需要经过复杂的算法,能够提高系统运算速度,提高系统鲁棒性。
需要说明的是,在获取得到第一缺陷立体形态图后,在第二探测时间节点上(预设时间间隔后)再次通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第二X射线图像,基于所述第二X射线图像构建得到第二缺陷立体形态图。其中,构建第二缺陷立体形态图的方法与构建第一缺陷立体形态图步骤原理相同,在此不多做说明。
在本发明的一个较佳实施例中,基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向,具体为:
获取所述第一缺陷立体形态图的第一中心点,以及获取所述第二缺陷立体形态图的第二中心点;构建空间坐标系,将所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图导入所述空间坐标系中,并使得所述第一中心点和第二中心点均与所述空间坐标系的坐标原点重合;
基于所述坐标原点对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行多角度旋转配对,在每一配对角度配对完毕后,获取两缺陷立体形态图之间的重合度,得到若干重合度;
构建排序表,并将若干个所述重合度导入所述排序表中进行大小排序,排序完成后,由排序表中提取出最大重合度,获取与最大重合度对应的配对角度,并将与最大重合度对应的配对角度标定为最终配对角度;基于所述最终配对角度对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行融合处理;
融合完成后,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图相重合的部分在所述空间坐标系中剔除,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图不相重合的部分在所述空间坐标系中保留,得到处理后的缺陷立体形态图;基于所述处理后的缺陷立体形态图分析得到缺陷的扩展速度与扩展方向。
需要说明的是,当获取得到第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图后,通过工业三维软件构建空间坐标系,并且将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图中进行融合配对,从而得到处理后的缺陷立体形态图;然后通过网格法计算出所述处理后的缺陷立体形态图的体积值,根据体积值便能够计算出裂纹的扩展速度;通过边缘检测算法获取所述处理后的缺陷立体形态图的外形轮廓,然后根据外形轮廓提取出裂纹的尖端点,然后根据尖端点的变化情况便能够仿真出裂纹的扩展方向。通过本方法能够有效分析出切削区域中裂纹的扩展速度与扩展方向。
在本发明的一个较佳实施例中,基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整,具体为:
获取复合铜散热底板的工程图纸信息,基于所述工程图纸信息构建得到复合铜散热底板的模拟三维模型图;并基于所述工程图纸信息将所述模拟三维模型图分为切削区域与非切削区域;
将所述第二缺陷立体形态图导入所述复合铜散热底板的模拟三维模型图中,并基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,判断所述第二缺陷立体形态图在预设时间后是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内;
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后不会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则使得切削设备按照预设切削参数运行;
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
需要说明的是,预设切削参数包括切削刃的预设转速、预设转向以及预设切削力等。所述工程图纸信息由技术员提前设计制定出来,工程图纸信息中包括产品切削位置、切削尺寸大小、切削前产品尺寸、切削后产品尺寸等信息。当获取得到程图纸信息后,再根据工程图纸信息利用工业三维软件构建得到复合铜散热底板的模拟三维模型图。并且再将模拟三维模型图分为切削区域与非切削区域,切削区域即是需要切削材料的区域,非切削区域则是不需要切除材料的区域,在切削过程中,由于切削力的影响,切削区域会产生裂纹,若裂纹扩展到了非切削区域,则会对复合铜散热底板的理化性质造成影响,可能会导致复合铜散热底板报废。利用工业三维仿真软件将第二缺陷立体形态图导入所述复合铜散热底板的模拟三维模型图中,并根据裂纹的扩展速度与扩展方向对第二缺陷立体形态图进行扩展延伸仿真分析,从而判断第二缺陷立体形态图在预设时间(加工时间)是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内;若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后不会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,说明虽然在切削区域内产生了裂纹,但是该裂纹由于扩展速度较慢,或者该裂纹为横向裂纹(与切削路径相平行),在切削的过程中,该裂纹并不会扩展到非切削区域内,该裂纹不会对复合铜散热底板造成影响,此时使得切削设备按照预设切削参数运行即可,不需要对切削设备的参数进行调节。通过本方法能够判定出在切削过程中裂纹是否会扩展至非切削区域,以判断出是否需要调节切削参数,实现了智能加工。
在本发明的一个较佳实施例中,若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整,具体为:
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则获取切削设备的最小切削参数,并基于所述最小切削参数确定出最小切削力;
并基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及最小切削力对第二缺陷立体形态图进行二次仿真分析,再次判断所述第二缺陷立体形态图在预设时间后是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内;
若会,则生成停止切削参数,并将所述停止切削参数传送至控制终端;
若不会,则通过大数据网络获取不同缺陷立体形态图所对应的极限切削参数,基于深度学习网络构建识别模型,并将不同缺陷立体形态图所对应的极限切削参数导入所述识别模型中进行训练,得到训练好的识别模型;
将所述第二缺陷立体形态图导入所述训练好的识别模型中,得到第二缺陷立体形态图所对应的极限切削参数;
将所述极限切削参数与预设切削参数进行比较,得到切削参数差值;根据所述切削参数差值生成调控参数,基于所述调控参数对所述预设切削参数进行调控。
需要说明的是,若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,该裂纹由于扩展速度较快,或者该裂纹为竖向裂纹(与切削路径不相平行),若此时依旧按照预设切削参数进行切削,该裂纹会扩展到非切削区域内,此时则获取切削设备的最小切削参数,如在加工允许范围内的最小切削转速,从而获取得到最小切削力,并基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及最小切削力对第二缺陷立体形态图进行二次仿真分析,再次判断所述第二缺陷立体形态图在预设时间后是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内。
若仿真分析出在最小切削力对该复合铜散热底板进行切削时,裂纹在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,此时可以说明的是,即使通过调低切削设备的切削力,并且使得切削力按照最小的切削力进行切削,裂纹始终能够扩展到非切削区域内,此时继续切削加工出来的复合铜散热底板依然是废品,此时生成停止切削参数,并将所述停止切削参数传送至控制终端,停止对该复合铜散热底板并将其进行报废,从而避免出现加工出来的复合铜散热底板是废品依旧对其进行继续加工的情况,能够有效预测出加工废品并进行报废,能够降低生产成本。
若仿真分析出在最小切削力对该复合铜散热底板进行切削时,裂纹在预设时间后不会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,此时说明可以通过调低切削力的方式来避免裂纹延伸到非切削区域内,此时则通过大数据网络获取不同缺陷立体形态图所对应的极限切削参数,并构建得到训练好的识别模型。并且将所述第二缺陷立体形态图导入所述训练好的识别模型中,得到第二缺陷立体形态图所对应的极限切削参数;然后将所述极限切削参数与预设切削参数进行比较,得到切削参数差值;再根据所述切削参数差值生成调控参数,基于所述调控参数对所述预设切削参数进行调控,具体来说,可以通过调整切削刃的转速、进给速度的方式来降低切削力,从而降低裂纹的扩展速度。通过此方式,当出现裂纹后,通过自动规划出最佳的切削参数,从而降低裂纹的扩展速度,以避免裂纹扩展至非切削区域内,从而有效降低切削报废率,实现了智能控制的功能。
此外,所述一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,还包括以下步骤:
获取复合铜散热底板切削完毕后切削区域的图像信息,对所述图像信息进行处理,得到处理后的图像信息;
对所述处理后的图像信息进行特征匹配处理,得到若干密集匹配点,选取任一密集匹配点作为构建原点,基于所述构建原点构建世界坐标系;
在所述世界坐标系中获取各密集匹配点的坐标值,基于所述密集匹配点的坐标值建立若干个曲面,将若干个曲面重组,得到复合铜散热底板切削完毕后切削区域的模拟模型图;
将所述模拟模型图与预设模拟模型图进行比较,得到模型偏差率;判断所述模型偏差率是否大于预设阈值;
若所述模型偏差率大于预设阈值,则计算所述模拟模型图的模型体积值,将所述模型体积值与预设体积值进行比较;
若所述模型体积值大于预设体积值,则基于所述模型偏差率生成修正参数,并将所述修正参数传送至控制终端;若所述模型体积值小于预设体积值,则生成报废指令,并将所述报废指令传送至控制终端。
需要说明的是,当对复合铜散热底板切削完毕后,通过工业摄像头获取切削区域的图像信息,并且对所述图像信息进行处理,得到处理后的图像信息;对所述处理后的图像信息进行特征匹配处理,得到若干密集匹配点,并且获取得到各密集匹配点的坐标值;根据各密集匹配点的坐标值利用工业三维建模软件构建得到复合铜散热底板切削完毕后切削区域的模拟模型图。然后将所述模拟模型图与预设模拟模型图进行比较,得到模型偏差率;若所述模型偏差率大于预设阈值,说明复合铜散热底板切削完毕后切削区域并不合格,说明在切削过程中要么出现了过量切削材料,要么切削材料不足的情况。此时为了分析出到底出现了何种不合格,此时则计算所述模拟模型图的模型体积值,若所述模型体积值大于预设体积值,则说明是出现切削材料不足的情况,而此种情况是可以继续切削材料的方式来使得复合铜散热底板重新成为合格品,此时则基于所述模型偏差率生成修正参数,并将所述修正参数传送至控制终端,然后复合铜散热底板多余的材料进行切削。反之,若所述模型体积值小于预设体积值,可说明的是,此出现了过量切削材料的情况,该种情况并不能修复,此时则生成报废指令,并将所述报废指令传送至控制终端,直接将该复合铜散热底板进行报废处理。通过本方法在对切削完毕的复合铜散热底板进行评价,以判断出其切削量是否合格,将切削量过大的产品直接进行报废,将切削量不足的产品进行再次切割,实现了智能控制,能够进一步提高生产效益。
此外,对所述图像信息进行处理,得到处理后的图像信息,具体包括以下步骤:
建立图像分解模型,将所述图像信息导入所述图像分解模型中进行分解,得到正定矩阵与半正定矩阵;
将所述正定矩阵与半正定矩阵中任一零向量作为构建基准点,基于所述构建基准点构建得到坐标系;
将所述正定矩阵与半正定矩阵的特征向量导入所述坐标系中,并获取每一特征向量的向量起点与向量终点的坐标信息;
将所述特征向量的向量起点与向量终点的坐标信息导入绝对坐标系中进行重新组合,以得到切削区域的轮廓图像。
需要说明的是,若直接通过工业摄像头获取切削区域的图像信息进行特征匹配,由于图像信息中模糊度较高,因此所获取得到的密集匹配点会存在失真与丢失的情况。通过本方法能够有效降低工业摄像头获取切削区域的图像信息的模糊度,使得匹配得到的密集匹配点更加全面。
此外,所述一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,还包括以下步骤:
将所述第二缺陷立体形态图与预设缺陷立体形态图进行比较,若第二缺陷立体形态图大于预设缺陷立体形态图,则将所述第二缺陷立体形态图导入复合铜散热底板的模拟三维模型图中并进行有限元分析,得到复合铜散热底板在切削过程中的应力分布图;
基于所述应力分布图将模拟三维模型图分为若干个子切削区域,并获取每一个子切削区域的最小应力点;
将任一子切削区域标记为第一子切削区域,并选取第一子切削区域的最小应力点作为第一切削起点;将与第一子切削区域最近的子切削区域标记为第二子切削区域,并将第二子切削区域的最小应力点作为第一切削终点,根据所述第一切削起点与第一切削终点规划出第一切削路径;
选取第二子切削区域的最小应力点作为第二切削起点,将与第二子切削区域最近的子切削区域标记为第三子切削区域,并将第三子切削区域的最小应力点作为第二切削终端,根据所述第二切削起点与第二切削终点规划出第二切削路径;
按照以上方式直至将所有子切削区域规划完毕,得到若干条切削路径;将若干条切削路径导入蚁群算法中进行反复构造,从而得到一条最佳切削路径;
将预设切削路径替换为所述最佳切削路径,基于所述最佳切削路径对复合铜散热底板继续切削。
需要说明的是,当出现切削裂纹后,若裂纹形态过大,说明裂纹的稳定性越差,该裂纹越不容易控制,此时为了避免该裂纹发生失稳,导致高速裂变的情况发生,需要重新规划切削路径,从而减少在切削过程中切削力对裂纹的影响,避免发生裂纹失稳情况,从而降低报废率。
如图4所示,本发明另一方面公开了一种复合铜散热底板生产设备的控制系统,所述控制系统包括存储器15与处理器20,所述存储器15中存储有复合铜散热底板生产设备的控制方法程序,所述复合铜散热底板生产设备的控制方法程序被所述处理器20执行时,实现如下步骤:
在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;
若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域;
在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图;在第二探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第二X射线图像,基于所述第二X射线图像构建得到第二缺陷立体形态图;
基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向;
基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图,具体为:
对所述第一X射线图像进行滤波与图像增强处理,并对所述第一X射线图像进行特征提取与匹配处理,得到若干个2D特征点;
基于三角化法将所述2D特征点转化为3D点云,并获取所述3D点云对应的特征属性;其中,所述特征属性包括颜色、法向量、曲率、位置;
基于所述特征属性生成3D点云对应的点云数据,基于所述点云数据对各3D点云进行对齐处理,以对齐不同点云间的3D点云,得到对齐后的3D点云,并基于对齐后的3D点云的点云数据生成第一缺陷立体形态图。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向,具体为:
获取所述第一缺陷立体形态图的第一中心点,以及获取所述第二缺陷立体形态图的第二中心点;构建空间坐标系,将所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图导入所述空间坐标系中,并使得所述第一中心点和第二中心点均与所述空间坐标系的坐标原点重合;
基于所述坐标原点对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行多角度旋转配对,在每一配对角度配对完毕后,获取两缺陷立体形态图之间的重合度,得到若干重合度;
构建排序表,并将若干个所述重合度导入所述排序表中进行大小排序,排序完成后,由排序表中提取出最大重合度,获取与最大重合度对应的配对角度,并将与最大重合度对应的配对角度标定为最终配对角度;基于所述最终配对角度对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行融合处理;
融合完成后,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图相重合的部分在所述空间坐标系中剔除,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图不相重合的部分在所述空间坐标系中保留,得到处理后的缺陷立体形态图;基于所述处理后的缺陷立体形态图分析得到缺陷的扩展速度与扩展方向。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、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。
或者,本发明上述集成的单元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,也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,本发明实施例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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上,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。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;
若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域;
在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图;在第二探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第二X射线图像,基于所述第二X射线图像构建得到第二缺陷立体形态图;
基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向;
基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,其特征在于,在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息,具体为:
构建数据库,并在大数据网络中获取不同切削时间节点上复合铜散热底板对应的预设涡流磁场线分布图,将不同切削时间节点上复合铜散热底板对应的预设涡流磁场线分布图导入所述数据库中;
在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,并将所述涡流信号进行傅里叶变换,以将涡流信号分解为不同频率的正弦和余弦信号,得到数字化信号;基于所述数字化信号生成复合铜散热底板在预设切削时间节点上的实时涡流磁场线分布图;
将复合铜散热底板在预设切削时间节点上的实时涡流磁场线分布图导入所述数据库中,并通过灰色关联分析法获取所述实时涡流磁场线分布图与预设切削时间节点上的预设涡流磁场线分布图之间的匹配度;将所述匹配度与预设匹配度进行比较;
若所述匹配度大于预设匹配度,则说明在当前切削时间节点的切削工况正常,则生成第一切削工况信息;若所述匹配度不大于预设匹配度,则说明在当前切削时间节点的切削工况异常,则生成第二切削工况信息。
3.根据权利要求1所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,其特征在于,若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域,具体为:
若切削工况为第二切削工况信息,则获取实时涡流磁场线分布图的第一配对基准点,以及获取预设涡流磁场线分布图的第二配对基准点;
构建融合空间,将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图导入所述融合空间中,并使得所述第一配对基准点与第二配对基准点相重合,以对所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理;
在融合空间中抹除所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图相重合的磁场线,在融合空间中保存所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图不相重合的磁场线,得到涡流磁场线相位图;
基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域。
4.根据权利要求1所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,其特征在于,在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图,具体为:
对所述第一X射线图像进行滤波与图像增强处理,并对所述第一X射线图像进行特征提取与匹配处理,得到若干个2D特征点;
基于三角化法将所述2D特征点转化为3D点云,并获取所述3D点云对应的特征属性;其中,所述特征属性包括颜色、法向量、曲率、位置;
基于所述特征属性生成3D点云对应的点云数据,基于所述点云数据对各3D点云进行对齐处理,以对齐不同点云间的3D点云,得到对齐后的3D点云,并基于对齐后的3D点云的点云数据生成第一缺陷立体形态图。
5.根据权利要求1所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,其特征在于,基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向,具体为:
获取所述第一缺陷立体形态图的第一中心点,以及获取所述第二缺陷立体形态图的第二中心点;构建空间坐标系,将所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图导入所述空间坐标系中,并使得所述第一中心点和第二中心点均与所述空间坐标系的坐标原点重合;
基于所述坐标原点对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行多角度旋转配对,在每一配对角度配对完毕后,获取两缺陷立体形态图之间的重合度,得到若干重合度;
构建排序表,并将若干个所述重合度导入所述排序表中进行大小排序,排序完成后,由排序表中提取出最大重合度,获取与最大重合度对应的配对角度,并将与最大重合度对应的配对角度标定为最终配对角度;基于所述最终配对角度对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行融合处理;
融合完成后,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图相重合的部分在所述空间坐标系中剔除,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图不相重合的部分在所述空间坐标系中保留,得到处理后的缺陷立体形态图;基于所述处理后的缺陷立体形态图分析得到缺陷的扩展速度与扩展方向。
6.根据权利要求1所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,其特征在于,基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整,具体为:
获取复合铜散热底板的工程图纸信息,基于所述工程图纸信息构建得到复合铜散热底板的模拟三维模型图;并基于所述工程图纸信息将所述模拟三维模型图分为切削区域与非切削区域;
将所述第二缺陷立体形态图导入所述复合铜散热底板的模拟三维模型图中,并基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,判断所述第二缺陷立体形态图在预设时间后是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内;
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后不会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则使得切削设备按照预设切削参数运行;
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
7.根据权利要求6所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制方法,其特征在于,若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整,具体为:
若所述第二缺陷立体形态图在预设时间后会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内,则获取切削设备的最小切削参数,并基于所述最小切削参数确定出最小切削力;
并基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及最小切削力对第二缺陷立体形态图进行二次仿真分析,再次判断所述第二缺陷立体形态图在预设时间后是否会延伸至模拟三维模型图的非切削区域内;
若会,则生成停止切削参数,并将所述停止切削参数传送至控制终端;
若不会,则通过大数据网络获取不同缺陷立体形态图所对应的极限切削参数,基于深度学习网络构建识别模型,并将不同缺陷立体形态图所对应的极限切削参数导入所述识别模型中进行训练,得到训练好的识别模型;
将所述第二缺陷立体形态图导入所述训练好的识别模型中,得到第二缺陷立体形态图所对应的极限切削参数;
将所述极限切削参数与预设切削参数进行比较,得到切削参数差值;根据所述切削参数差值生成调控参数,基于所述调控参数对所述预设切削参数进行调控。
8.一种复合铜散热底板生产设备的控制系统,其特征在于,所述控制系统包括存储器与处理器,所述存储器中存储有复合铜散热底板生产设备的控制方法程序,所述复合铜散热底板生产设备的控制方法程序被所述处理器执行时,实现如下步骤:
在预设切削时间节点上通过涡流探测器获取复合铜散热底板在切削过程中所反馈的涡流信号,基于所述涡流信号得到实时涡流磁场线分布图,对所述实时涡流磁场线分布图进行分析,得到第一切削工况信息或第二切削工况信息;
若切削工况为第二切削工况信息,则将所述实时涡流磁场线分布图与预设涡流磁场线分布图进行配对处理,得到涡流磁场线相位图,基于所述涡流磁场线相位图确定出缺陷位置区域;
在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图;在第二探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第二X射线图像,基于所述第二X射线图像构建得到第二缺陷立体形态图;
基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向;
基于所述缺陷的扩展速度、扩展方向以及预设切削力对第二缺陷立体形态图进行仿真分析,以判断第二缺陷立体形态图是否会延伸至非切削区域内;若不会,则使得切削设备按照预设切削参数运行;若会,则生成调控参数,基于所述调控参数对切削设备的预设切削参数进行调整。
9.根据权利要求8所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制系统,其特征在于,在第一探测时间节点上通过X射线探测器获取缺陷位置区域的第一X射线图像,基于所述第一X射线图像构建得到第一缺陷立体形态图,具体为:
对所述第一X射线图像进行滤波与图像增强处理,并对所述第一X射线图像进行特征提取与匹配处理,得到若干个2D特征点;
基于三角化法将所述2D特征点转化为3D点云,并获取所述3D点云对应的特征属性;其中,所述特征属性包括颜色、法向量、曲率、位置;
基于所述特征属性生成3D点云对应的点云数据,基于所述点云数据对各3D点云进行对齐处理,以对齐不同点云间的3D点云,得到对齐后的3D点云,并基于对齐后的3D点云的点云数据生成第一缺陷立体形态图。
10.根据权利要求8所述的一种复合铜散热底板生产设备的控制系统,其特征在于,基于所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图得到缺陷的扩展速度与扩展方向,具体为:
获取所述第一缺陷立体形态图的第一中心点,以及获取所述第二缺陷立体形态图的第二中心点;构建空间坐标系,将所述第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图导入所述空间坐标系中,并使得所述第一中心点和第二中心点均与所述空间坐标系的坐标原点重合;
基于所述坐标原点对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行多角度旋转配对,在每一配对角度配对完毕后,获取两缺陷立体形态图之间的重合度,得到若干重合度;
构建排序表,并将若干个所述重合度导入所述排序表中进行大小排序,排序完成后,由排序表中提取出最大重合度,获取与最大重合度对应的配对角度,并将与最大重合度对应的配对角度标定为最终配对角度;基于所述最终配对角度对第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图进行融合处理;
融合完成后,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图相重合的部分在所述空间坐标系中剔除,将第一缺陷立体形态图与第二缺陷立体形态图不相重合的部分在所述空间坐标系中保留,得到处理后的缺陷立体形态图;基于所述处理后的缺陷立体形态图分析得到缺陷的扩展速度与扩展方向。
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