一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统与流程
未命名
09-17
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1.本发明涉及不锈钢钢带表面处理相关技术领域,具体涉及一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统。
背景技术:
2.不锈钢带是一种薄板材,通常由奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢等不锈钢材料制成,具有高强度、耐腐蚀、耐高温、美观等特点,广泛应用于电子、冶金、化工等多个行业。
3.钢厂机械在轧制过程中,轧辊受热出现细微变形,导致轧制出来的不锈钢板子厚度出现偏差,一般中间厚两边薄,(钢厂轧制出来的不锈钢板子实际厚度达不到理论厚度,比如要做5mm的厚度,实际是4.7mm,一般都是负公差),钢厂轧制多是从成本出发,制得具备低价竞争的负公差不锈钢钢带产品,对应的,大公差的不锈钢钢带价格便宜。
4.综上可知,在基于胚料进行表面机械加工的过程中,以加工不锈钢钢带产品为小公差(或是无误差)作为目标,进行不锈钢钢带表面自适应处理,在成本可控的情况下,制得小公差的不锈钢钢带产品。
5.综上所述,现有技术中存在钢厂轧制多是仅从成本角度考虑,制得的不锈钢钢带品质低的技术问题。
技术实现要素:
6.本技术通过提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统,旨在解决现有技术中的钢厂轧制多是仅从成本角度考虑,制得的不锈钢钢带品质低的技术问题。
7.鉴于上述问题,本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统。
8.本技术公开的第一个方面,提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法,其中,所述方法应用于不锈钢带生产设备,所述方法包括:根据不锈钢带需求信息,在solidworks上进行仿真建模,获取不锈钢产品装配图;依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息,其中,所述不锈钢带生产设备信息中包括设备精准度等级信息,不锈钢带生产设备包括磨削机床、抛光机床;以及回收不锈钢废弃余料,将所述不锈钢废弃余料制成回收利用胚料,其中,所述回收利用胚料满足所述不锈钢带需求信息;依照所述不锈钢钢带生产流程,投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品,其中,n为不小于10的正整数;设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,其中,将不锈钢带需求信息中的公差阈值记为m,a=0.1m;比对所述不锈钢产品装配图与所述不锈钢样品装配图,获取加工误差数据;将所述加工误差数据发送至不锈钢带生产设备信息中,结合所述设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理。
9.本技术公开的另一个方面,提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理系统,其中,所
述系统包括:装配图获取模块,用于根据不锈钢带需求信息,在solidworks上进行仿真建模,获取不锈钢产品装配图;生产设备信息获取模块,用于依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息,其中,所述不锈钢带生产设备信息中包括设备精准度等级信息,不锈钢带生产设备包括磨削机床、抛光机床;以及余料回收模块,用于回收不锈钢废弃余料,将所述不锈钢废弃余料制成回收利用胚料,其中,所述回收利用胚料满足所述不锈钢带需求信息;小规模生产模块,用于依照所述不锈钢钢带生产流程,投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品,其中,n为不小于10的正整数;样品装配图获取模块,用于设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,其中,将不锈钢带需求信息中的公差阈值记为m,a=0.1m;加工误差获取模块,用于比对所述不锈钢产品装配图与所述不锈钢样品装配图,获取加工误差数据;表面自适应处理模块,用于将所述加工误差数据发送至不锈钢带生产设备信息中,结合所述设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理。
10.本技术中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:由于采用了根据不锈钢带需求信息,建模获取不锈钢产品装配图;依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息;回收不锈钢废弃余料,制成回收利用胚料;投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品;设置一半径为a的小球,在n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,与不锈钢产品装配图比对,获取加工误差数据,发送至不锈钢带生产设备信息,结合设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理,实现了通过炉管温度高精度预测,实现了比对计算加工误差,在成本可控的情况,进行不锈钢钢带表面自适应处理,制得小公差的不锈钢钢带产品,提升不锈钢钢带品质的技术效果。
11.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
12.图1为本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法可能的流程示意图;图2为本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法中还原不锈钢样品装配图可能的流程示意图;图3为本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法中生成边界三角形矩阵可能的流程示意图;图4为本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理系统可能的结构示意图。
13.附图标记说明:装配图获取模块100,生产设备信息获取模块200,余料回收模块300,小规模生产模块400,样品装配图获取模块500,加工误差获取模块600,表面自适应处理模块700。
具体实施方式
14.本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统,解决了钢厂轧制多是仅从成本角度考虑,制得的不锈钢钢带品质低的技术问题,实现了比对计算加工误差,在成本可控的情况,进行不锈钢钢带表面自适应处理,制得小公差的不锈钢钢带产品,提升不锈钢钢带品质的技术效果。
15.在介绍了本技术基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本技术的各种非限制性的实施方式。
实施例一
16.如图1所示,本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法,其中,所述方法应用于不锈钢带生产设备,所述方法包括:s10:根据不锈钢带需求信息,在solidworks上进行仿真建模,获取不锈钢产品装配图;s20:依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息,其中,所述不锈钢带生产设备信息中包括设备精准度等级信息,不锈钢带生产设备包括磨削机床、抛光机床;以及s30:回收不锈钢废弃余料,将所述不锈钢废弃余料制成回收利用胚料,其中,所述回收利用胚料满足所述不锈钢带需求信息;s40:依照所述不锈钢钢带生产流程,投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品,其中,n为不小于10的正整数;具体而言,所述不锈钢带生产设备加热炉、除鳞机、轧机、飞剪机、磨削机床、抛光机床等一系列不锈钢带生产设备,所述不锈钢带需求信息包括但不限于结构尺寸需求、表面质量需求,所述表面质量需求:不锈钢带的光洁、平整,即无明显的表面缺陷(不锈钢带的表面缺陷包括但不限于线性鳞状折叠、边部毛刺、轧辊痕迹、狭缝),solidworks为一工程制图软件,依照所述不锈钢带需求信息中的结构尺寸需求进行仿真建模(包括选择零点前视基准面,再进行坐标计算,按照坐标计算数据进行绘制,在绘制过程同时进行尺寸标记,为现有常用技术手段),获取不锈钢产品装配图;所述不锈钢钢带生产流程可以是热轧生产工艺或冷轧生产工艺,所述热轧生产工艺对应的所述热轧机组内部包括加热炉、除鳞机、粗轧机等相关不锈钢带生产设备,所述冷轧生产工艺对应的冷轧机组内部包括除鳞机、冷轧机、飞剪机等相关不锈钢带生产设备,所述不锈钢带生产设备信息包括设备型号信息、设备精准度等级信息等相关指标信息,所述设备精准度等级信息对应设备的最小调控单位,比如加热炉的最小调整温度数据、飞剪机的最小剪切长度数据;在进行不锈钢钢带生产加工前,进行不锈钢废弃余料回收,将回收所得所述不锈钢废弃余料制成回收利用胚料,所述回收利用胚料满足所述不锈钢带需求信息中的材料要求,比如奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢;按照所述不锈钢钢带生产流程对应的生产工艺,将投入所述回收利用胚料,利用所述不锈钢带生产设备进行小规模生产,生产获得n个样本不锈钢钢带产品,所述样本不锈钢钢带产品的长度均为1米,n为不小于10的正整数,在控制成本的前提下,采用废弃余料回收的方式,进行小规模的加工,为后
续分析提供样本支持。
17.s50:设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,其中,将不锈钢带需求信息中的公差阈值记为m,a=0.1m;步骤s50包括步骤:s51:利用半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品中的第一个样本不锈钢钢带产品的表面滚动,获取第一个样本不锈钢钢带装配图;s52:重复操作共n次,获取n个样本不锈钢钢带装配图;s53:将第一个样本不锈钢钢带装配图作为第一帧,将第n个样本不锈钢钢带装配图作为第n帧,获取样本不锈钢钢带动图;s54:基于所述样本不锈钢钢带动图,还原所述不锈钢样品装配图。
18.具体而言,将不锈钢带需求信息中的公差阈值记为m,a=0.1m(如:不锈钢带需求信息中的公差为
±
0.35mm,即m=0.7,a=0.1
×
0.7=0.07);设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,包括:利用半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品中的第一个样本不锈钢钢带产品的表面滚动,在半径为a的小球与第一个样本不锈钢钢带产品表面接触的时刻,将接触点的坐标信息作为输出,获取第一个样本不锈钢钢带装配图;重复上述操作共n次,获取第一个样本不锈钢钢带装配图、第二个样本不锈钢钢带装配图、
……
、第n个样本不锈钢钢带装配图共n个样本不锈钢钢带装配图;将第一个样本不锈钢钢带装配图作为第一帧,将第n个样本不锈钢钢带装配图作为第n帧,将所述n个样本不锈钢钢带装配图设置为样本不锈钢钢带动图;还原所述不锈钢样品装配图,利用小球在产品表面滚动的方式还原不锈钢样品装配图,保证不锈钢样品装配图中坐标信息的精确度。
19.步骤s51包括步骤:s511:在所述第一个样本不锈钢钢带产品没有曲面的情况下,在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p1,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第一点集s1;s512:在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p2,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第二点集s2;s513:在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p3,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第三点集s3,其中,p1与p2连接的线段及其延长线上不包括p3;s514:将所述第一点集s1、第二点集s2、第三点集s3组合,确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面;s515:遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,拼接获取第一个样本不锈钢钢带装配图。
20.具体而言,不锈钢带的公称厚度为0.1mm~8.0mm(满足gb/t 3280-2015《不锈钢冷轧钢板和钢带》),一般来说,若不锈钢钢带的厚度在0.1mm~3.0mm(包括3.0mm),样本不锈钢钢带产品不弯折(厚度在0.1mm~3.0mm的不锈钢钢带进行弯折/取平操作,不锈钢钢带产品厚度不会产生明显的变化,若出现弯折需要先进行取平,使得样本不锈钢钢带产品不弯折)的状态就是所述第一个样本不锈钢钢带产品没有曲面的情况,第一个样本不锈钢钢带产品
上的所有平面上依次进行取点操作(取点频率与小球滚动速度相对应,一般的,不低于每转100个接触点),在所述第一平面设置点p1,从p1开始任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a(若滚动距离小于a,则需要舍弃当前设置的点p1,重新设置点p1)的点添加至第一点集s1;在p1、p2与p3三点的连接线为三角形的情况下(p1与p2连接的线段及其延长线上不包括p3),重复上述步骤三次,获取第一点集s1、第二点集s2、第三点集s3,将所述第一点集s1、第二点集s2、第三点集s3组合(将第一点集s1中的第一个点、第二点集s2中的第一个点、第三点集s3中的第一个点连接;将第一点集s1中的第二个点、第二点集s2中的第二个点、第三点集s3中的第二个点连接;重复上述步骤,直至第一点集s1、第二点集s2、第三点集s3中的任意一个点集中的所有点均与其他两个点集中的点产生连接关系后,完成组合),确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面;遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,将所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面进行拼接(没有曲面,所以直接将平面拼接即可),获取第一个样本不锈钢钢带装配图,为采集获得样本不锈钢钢带装配图提供参考。
21.本技术实施例还包括:s516:在所述第一个样本不锈钢钢带产品有曲面的情况下,遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面;s517:在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面设置点q1,选择曲率最大的方向让小球在第一曲面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第四点集s
4;
s518:在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面设置点q2,选择曲率最大的方向让小球在第一曲面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第五点集s5,其中,q1与q2连接的线段长度不超过2a
;
s519:重复步骤z-3次,将所述第四点集s4、第五点集s5、
……
、第z点集sz组合,确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面;s51a:遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有曲面,结合所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,拼接获取第一个样本不锈钢钢带装配图。
22.具体而言,若不锈钢钢带的厚度在3.0mm~8.0mm(不包括3.0mm),样本不锈钢钢带产品弯折(若出现弯折不建议进行取平,厚度在3.0mm~8.0mm的不锈钢钢带反复多次进行弯折/取平操作,会使得不锈钢钢带产品厚度产生明显的变化,一般的,弯折默认发生在不锈钢钢带的长对应的边,在不锈钢钢带的宽对应的边默认不发生)的状态就是所述第一个样本不锈钢钢带产品有曲面的情况下,先遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面;在所述第一曲面设置点q1,从q1开始选择曲率最大的方向让小球在第一曲面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第四点集s4;重复上述步骤z-3次(z为大于3的正整数),将所述第四点集s4、第五点集s5、
……
、第z点集sz组合(将第四点集s4中的第一个点、第五点集s5中的第一个点、
……
、第z点集sz中的第一个点连接;将第四点集s4中的第二个点、第五点集s5中的第二个点、
……
、第z点集sz中的第二个点连接;重复上述步骤,直至第四点集s4、第五点集s5、第z点集sz中的任意一个点集中的所有点均与其他点集中的点产生连接关系后,完成组合),确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面;遍历所述第一
个样本不锈钢钢带产品上的所有曲面,结合所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,将所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面与所有曲面进行拼接,获取第一个样本不锈钢钢带装配图,对照不锈钢钢带产品在弯折状态/平整状态,设置适用的样本不锈钢钢带采集方案。
23.如图2所示,步骤s54包括步骤:s541:基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带厚度数据作为第一提取目标,获取不锈钢带厚度数据集;s542:基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带宽度数据作为第二提取目标,获取不锈钢带宽度数据集;s543:基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带粗糙度数据作为第三提取目标,获取不锈钢带粗糙度数据集;s544:依照所述不锈钢带厚度数据集、所述不锈钢带宽度数据集、所述不锈钢带粗糙度数据集,输出边界三角形矩阵;s545:通过所述边界三角形矩阵,还原所述不锈钢样品装配图。
24.具体而言,基于所述样本不锈钢钢带动图,还原所述不锈钢样品装配图,包括:在样本不锈钢钢带动图播放的时刻,将不锈钢带厚度数据作为第一提取目标(利用样本不锈钢钢带的厚度方面的坐标信息计算确定),将不锈钢带宽度数据作为第二提取目标(利用样本不锈钢钢带的宽度方面的坐标信息计算确定),将不锈钢带粗糙度数据作为第三提取目标(使用粗糙度仪),获取不锈钢带厚度数据集、不锈钢带宽度数据集与不锈钢带粗糙度数据集,将所述不锈钢带厚度数据集、所述不锈钢带宽度数据集、所述不锈钢带粗糙度数据集转为矩阵的形式(形如:不锈钢带厚度数据集:[],转为矩阵的形式为:[ ])后,进行矩阵运算(矩阵运算为基础理论知识),计算输出边界三角形矩阵;在solidworks的工作栏中的线性阵列中,将所述边界三角形矩阵输入,还原所述不锈钢样品装配图(不锈钢样品装配图与所述不锈钢产品装配图在不同的草稿页上),为进行加工误差比对提供数据支持。
[0025]
如图3所示,步骤s544包括步骤:s544-1:所述边界三角形矩阵包括:遍历所述不锈钢带厚度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的厚度数据作为不锈钢带边缘厚度数据子集;s544-2:遍历所述不锈钢带宽度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的宽度数据作为不锈钢带边缘宽度数据子集;s544-3:遍历所述不锈钢带粗糙度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的粗糙度数据作为不锈钢带粗糙度数据子集;s544-4:依照所述不锈钢带厚度数据集与所述不锈钢带边缘厚度数据子集、所述不锈钢带宽度数据集与所述不锈钢带边缘宽度数据子集、所述不锈钢带粗糙度数据集与所述不锈钢带粗糙度数据子集,生成所述边界三角形矩阵。
[0026]
具体而言,依照所述不锈钢带厚度数据集、所述不锈钢带宽度数据集、所述不锈钢带粗糙度数据集,输出边界三角形矩阵,包括:由于加工制得的不锈钢带中间厚两边薄,以
及公差一般为负公差(边缘轮廓处的公差往往大于中间区域的公差),在所述不锈钢带厚度数据集、不锈钢带宽度数据集与不锈钢带粗糙度数据集中,靠近不锈钢带边缘的点即轮廓点(球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,即默认为轮廓点),一般的,轮廓点越完整还原的不锈钢带形状越精确,遍历所述不锈钢带厚度数据集,确定不锈钢带厚度数据集中的轮廓点对应的不锈钢带边缘厚度数据子集;遍历所述不锈钢带宽度数据集,确定不锈钢带宽度数据集中的轮廓点对应的不锈钢带边缘宽度数据子集;遍历所述不锈钢带粗糙度数据集,确定不锈钢带粗糙度数据集中的轮廓点对应的不锈钢带粗糙度数据子集;将所述不锈钢带厚度数据集、所述不锈钢带宽度数据集、所述不锈钢带粗糙度数据集转为矩阵的形式后,将所述不锈钢带边缘厚度数据子集、所述不锈钢带边缘宽度数据子集与所述不锈钢带粗糙度数据子集同样转为矩阵的形式,进行矩阵运算,生成所述边界三角形矩阵,详细公开矩阵运算得出边界三角形矩阵的过程。
[0027]
进行矩阵运算,生成所述边界三角形矩阵,包括:不锈钢带厚度数据集对应的矩阵点乘不锈钢带边缘厚度数据子集对应的矩阵得到不锈钢带边缘厚度点乘矩阵;所述不锈钢带宽度数据集对应的矩阵点乘所述不锈钢带边缘宽度数据子集对应的矩阵得到不锈钢带宽度点乘矩阵;所述不锈钢带粗糙度数据集对应的矩阵点乘所述不锈钢带粗糙度数据子集对应的矩阵得到不锈钢带粗糙度点乘矩阵;对所述不锈钢带边缘厚度点乘矩阵、不锈钢带宽度点乘矩阵与不锈钢带粗糙度点乘矩阵进行叉乘,获取边界三角形矩阵。
[0028]
s60:比对所述不锈钢产品装配图与所述不锈钢样品装配图,获取加工误差数据;s70:将所述加工误差数据发送至不锈钢带生产设备信息中,结合所述设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理。
[0029]
步骤s70步骤:s71:所述不锈钢钢带表面自适应处理包括:所述设备精准度等级信息作为约束信息,通过预先训练的机器学习模型,确定需要进行调整的生产加工参数信息;s72:其中,所述机器学习模型的是基于所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志进行预先训练所得到的,所述机器学习模型的输入数据为所述加工误差数据,以需要进行调整的生产加工参数为输出。
[0030]
步骤s71步骤:s711:所述机器学习模型为kd-树模型,其中,基于所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志构造组合特征,所述组合特征以及所述加工误差数据与设备精准度等级信息输出所述生产加工参数是否进行调整。
[0031]
具体而言,在solidworks上,将不锈钢样品装配图对应的草稿页与所述不锈钢产品装配图对应的草稿页进行链接,在完成链接后,比对所述不锈钢产品装配图与所述不锈钢样品装配图,使用不锈钢产品装配图作为基准,与所述不锈钢样品装配图作差,作差获取加工误差数据;将所述加工误差数据发送至不锈钢带生产设备信息中,结合所述设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理,包括:构建机器学习模型,以所述设备精准度等级信息作为约束信息(比如:若加热炉的温度数据升高数据未满足最小调整温度数据,就是表示直接进行加热炉温度数据升高调整后,在调整后的温度数据变高,会需要进行加热炉的温度数据降低调整,反复循环进行温度数据升高、温度数据降低调整),将所述加工误差数
据作为输入数据,利用预先训练的机器学习模型,输出需要进行调整的生产加工参数信息;可选地,以所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志构造组合特征作为kd-树模型的输入样本,将是否进行所述生产加工参数调整作为输入样本的样本标签(生产设备调控日志中记录生产加工过程中调整的生产加工参数),传入kd-树模型中进行训练;基于此,所述机器学习模型为kd-树模型(k-dimension tree,算法名称),所述机器学习模型的是基于所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志进行预先训练所得到的,所述机器学习模型的输入数据为所述加工误差数据,以需要进行调整的生产加工参数为输出,可选的,生产加工参数调整可以是两个方向的调整,比如加热炉的温度数据升高与降低两个方向;比如磨削机床、抛光机床调整方向为单向的,因为持续的磨削、抛光,会使得不锈钢带变薄,为确定需要调整的生产加工参数提供模型基础。
[0032]
综上所述,本技术实施例所提供的一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统具有如下技术效果:1.由于采用了根据不锈钢带需求信息,建模获取不锈钢产品装配图;依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息;回收不锈钢废弃余料,制成回收利用胚料;投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品;设置一半径为a的小球,在n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,与不锈钢产品装配图比对,获取加工误差数据,发送至不锈钢带生产设备信息,结合设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理,本技术通过提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统,解决了钢厂轧制多是仅从成本角度考虑,制得的不锈钢钢带品质低的技术问题,实现了比对计算加工误差,在成本可控的情况,进行不锈钢钢带表面自适应处理,制得小公差的不锈钢钢带产品,提升不锈钢钢带品质的技术效果。
[0033]
2.由于采用了基于样本不锈钢钢带动图,获取不锈钢带厚度数据集、不锈钢带宽度数据集与不锈钢带粗糙度数据集,输出边界三角形矩阵,还原不锈钢样品装配图,为进行加工误差比对提供数据支持。
实施例二
[0034]
基于与前述实施例中一种不锈钢钢带表面自适应处理方法相同的发明构思,如图4所示,本技术实施例提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理系统,其中,所述系统包括:装配图获取模块100,用于根据不锈钢带需求信息,在solidworks上进行仿真建模,获取不锈钢产品装配图;生产设备信息获取模块200,用于依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息,其中,所述不锈钢带生产设备信息中包括设备精准度等级信息,不锈钢带生产设备包括磨削机床、抛光机床;以及余料回收模块300,用于回收不锈钢废弃余料,将所述不锈钢废弃余料制成回收利用胚料,其中,所述回收利用胚料满足所述不锈钢带需求信息;小规模生产模块400,用于依照所述不锈钢钢带生产流程,投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品,其中,n为不小于10的正整数;样品装配图获取模块500,用于设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,其中,将不锈钢带需求信息中的公差阈值
记为m,a=0.1m;加工误差获取模块600,用于比对所述不锈钢产品装配图与所述不锈钢样品装配图,获取加工误差数据;表面自适应处理模块700,用于将所述加工误差数据发送至不锈钢带生产设备信息中,结合所述设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理。
[0035]
进一步的,所述系统包括:第一个样本装配图获取模块,用于利用半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品中的第一个样本不锈钢钢带产品的表面滚动,获取第一个样本不锈钢钢带装配图;第n个样本装配图获取模块,用于重复操作共n次,获取n个样本不锈钢钢带装配图;样本不锈钢钢带动图获取模块,用于将第一个样本不锈钢钢带装配图作为第一帧,将第n个样本不锈钢钢带装配图作为第n帧,获取样本不锈钢钢带动图;样品装配图还原模块,用于基于所述样本不锈钢钢带动图,还原所述不锈钢样品装配图。
[0036]
进一步的,所述系统包括:第一点集获得模块,用于在所述第一个样本不锈钢钢带产品没有曲面的情况下,在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p1,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第一点集s1;第二点集获得模块,用于在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p2,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第二点集s2;第三点集获得模块,用于在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p3,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第三点集s3,其中,p1与p2连接的线段及其延长线上不包括p3;第一平面确定模块,用于将所述第一点集s1、第二点集s2、第三点集s3组合,确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面;平面拼接模块,用于遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,拼接获取第一个样本不锈钢钢带装配图。
[0037]
进一步的,所述系统包括:平面确定模块,用于在所述第一个样本不锈钢钢带产品有曲面的情况下,遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面;第四点集获得模块,用于在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面设置点q1,选择曲率最大的方向让小球在第一曲面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第四点集s
4;
第五点集获得模块,用于在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面设置点q2,选择曲率最大的方向让小球在第一曲面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第五点集s5,其中,q1与q2连接的线段长度不超过2a
;
第一曲面确定模块,用于重复步骤z-3次,将所述第四点集s4、第五点集s5、
……
、第z点集sz组合,确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面;
平面与曲面拼接模块,用于遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有曲面,结合所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,拼接获取第一个样本不锈钢钢带装配图。
[0038]
进一步的,所述系统包括:厚度数据获取模块,用于基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带厚度数据作为第一提取目标,获取不锈钢带厚度数据集;宽度数据获取模块,用于基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带宽度数据作为第二提取目标,获取不锈钢带宽度数据集;粗糙度数据获取模块,用于基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带粗糙度数据作为第三提取目标,获取不锈钢带粗糙度数据集;边界三角形矩阵输出模块,用于依照所述不锈钢带厚度数据集、所述不锈钢带宽度数据集、所述不锈钢带粗糙度数据集,输出边界三角形矩阵;不锈钢样品装配图还原模块,用于通过所述边界三角形矩阵,还原所述不锈钢样品装配图。
[0039]
进一步的,所述系统包括:边缘厚度数据确定模块,用于所述边界三角形矩阵包括:遍历所述不锈钢带厚度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的厚度数据作为不锈钢带边缘厚度数据子集;边缘宽度数据确定模块,用于遍历所述不锈钢带宽度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的宽度数据作为不锈钢带边缘宽度数据子集;边缘粗糙度数据确定模块,用于遍历所述不锈钢带粗糙度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的粗糙度数据作为不锈钢带粗糙度数据子集;边界三角形矩阵生成模块,用于依照所述不锈钢带厚度数据集与所述不锈钢带边缘厚度数据子集、所述不锈钢带宽度数据集与所述不锈钢带边缘宽度数据子集、所述不锈钢带粗糙度数据集与所述不锈钢带粗糙度数据子集,生成所述边界三角形矩阵。
[0040]
进一步的,所述系统包括:生产加工参数确定模块,用于所述不锈钢钢带表面自适应处理包括:将所述设备精准度等级信息作为约束信息,通过预先训练的机器学习模型,确定需要进行调整的生产加工参数;生产加工参数输出模块,用于其中,所述机器学习模型的是基于所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志进行预先训练所得到的,所述机器学习模型的输入数据为所述加工误差数据,以需要进行调整的生产加工参数为输出。
[0041]
进一步的,所述系统包括:生产加工参数调整判断模块,用于所述机器学习模型为kd-树模型,其中,基于所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志构造组合特征,所述组合特征以及所述加工误差数据与设备精准度等级信息输出所述生产加工参数是否进行调整。
[0042]
综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中,并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本技术实施例中的任一项方法,在此不做多余限制。
[0043]
进一步的,综上所述的第一或第二可能不止代表次序关系,也可能代表某项特指概念,和/或指的是多个元素之间可单独或全部选择。显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术及其等同技术的范围之内,则本技术意图包括这些改动和变型在内。
技术特征:
1.一种不锈钢钢带表面自适应处理方法,其特征在于,所述方法应用于不锈钢带生产设备,所述方法包括:根据不锈钢带需求信息,在solidworks上进行仿真建模,获取不锈钢产品装配图;依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息,其中,所述不锈钢带生产设备信息中包括设备精准度等级信息,不锈钢带生产设备包括磨削机床、抛光机床;以及回收不锈钢废弃余料,将所述不锈钢废弃余料制成回收利用胚料,其中,所述回收利用胚料满足所述不锈钢带需求信息;依照所述不锈钢钢带生产流程,投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品,其中,n为不小于10的正整数;设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,其中,将不锈钢带需求信息中的公差阈值记为m,a=0.1m;比对所述不锈钢产品装配图与所述不锈钢样品装配图,获取加工误差数据;将所述加工误差数据发送至不锈钢带生产设备信息中,结合所述设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,所述方法包括:利用半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品中的第一个样本不锈钢钢带产品的表面滚动,获取第一个样本不锈钢钢带装配图;重复操作共n次,获取n个样本不锈钢钢带装配图;将第一个样本不锈钢钢带装配图作为第一帧,将第n个样本不锈钢钢带装配图作为第n帧,获取样本不锈钢钢带动图;基于所述样本不锈钢钢带动图,还原所述不锈钢样品装配图。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,利用半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品中的第一个样本不锈钢钢带产品的表面滚动,获取第一个样本不锈钢钢带装配图,所述方法包括:在所述第一个样本不锈钢钢带产品没有曲面的情况下,在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p1,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第一点集s1;在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p2,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第二点集s2;在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面设置点p3,任选一个方向让小球在第一表面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第三点集s3,其中,p1与p2连接的线段及其延长线上不包括p3;将所述第一点集s1、第二点集s2、第三点集s3组合,确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一平面;遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,拼接获取第一个样本不锈钢钢带装配图。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述第一个样本不锈钢钢带产品有曲面的情况下,遍历所述第一个样本不锈钢钢带
产品上的所有平面;在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面设置点q1,选择曲率最大的方向让小球在第一曲面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第四点集s
4;
在所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面设置点q2,选择曲率最大的方向让小球在第一曲面上滚动,将与之距离小于或等于2a的点添加至第五点集s5,其中,q1与q2连接的线段长度不超过2a
;
重复步骤z-3次,将所述第四点集s4、第五点集s5、
……
、第z点集s
z
组合,确定所述第一个样本不锈钢钢带产品上的第一曲面;遍历所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有曲面,结合所述第一个样本不锈钢钢带产品上的所有平面,拼接获取第一个样本不锈钢钢带装配图。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述样本不锈钢钢带动图,还原所述不锈钢样品装配图,所述方法还包括:基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带厚度数据作为第一提取目标,获取不锈钢带厚度数据集;基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带宽度数据作为第二提取目标,获取不锈钢带宽度数据集;基于所述样本不锈钢钢带动图,将不锈钢带粗糙度数据作为第三提取目标,获取不锈钢带粗糙度数据集;依照所述不锈钢带厚度数据集、所述不锈钢带宽度数据集、所述不锈钢带粗糙度数据集,输出边界三角形矩阵;通过所述边界三角形矩阵,还原所述不锈钢样品装配图。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述边界三角形矩阵包括:遍历所述不锈钢带厚度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的厚度数据作为不锈钢带边缘厚度数据子集;遍历所述不锈钢带宽度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的宽度数据作为不锈钢带边缘宽度数据子集;遍历所述不锈钢带粗糙度数据集,若球心从o到o`的距离d均大于或等于半径a,将对应的粗糙度数据作为不锈钢带粗糙度数据子集;依照所述不锈钢带厚度数据集与所述不锈钢带边缘厚度数据子集、所述不锈钢带宽度数据集与所述不锈钢带边缘宽度数据子集、所述不锈钢带粗糙度数据集与所述不锈钢带粗糙度数据子集,生成所述边界三角形矩阵。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述不锈钢钢带表面自适应处理包括:将所述设备精准度等级信息作为约束信息,通过预先训练的机器学习模型,确定需要进行调整的生产加工参数;其中,所述机器学习模型的是基于所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志进行预先训练所得到的,所述机器学习模型的输入数据为所述加工误差数据,以需要进行调整的生产加工参数为输出。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述机器学习模型为kd-树模型,其中,基于所述不锈钢带生产设备信息和生产设备调控日志构造组合特征,所述组合
特征以及所述加工误差数据与设备精准度等级信息输出所述生产加工参数是否进行调整。9.一种不锈钢钢带表面自适应处理系统,其特征在于,用于实施权利要求1-8任意一项所述的一种不锈钢钢带表面自适应处理方法,包括:装配图获取模块,用于根据不锈钢带需求信息,在solidworks上进行仿真建模,获取不锈钢产品装配图;生产设备信息获取模块,用于依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息,其中,所述不锈钢带生产设备信息中包括设备精准度等级信息,不锈钢带生产设备包括磨削机床、抛光机床;以及余料回收模块,用于回收不锈钢废弃余料,将所述不锈钢废弃余料制成回收利用胚料,其中,所述回收利用胚料满足所述不锈钢带需求信息;小规模生产模块,用于依照所述不锈钢钢带生产流程,投入所述回收利用胚料,进行小规模生产,获取n个样本不锈钢钢带产品,其中,n为不小于10的正整数;样品装配图获取模块,用于设置一半径为a的小球,在所述n个样本不锈钢钢带产品上采用滚动的方式,获取不锈钢样品装配图,其中,将不锈钢带需求信息中的公差阈值记为m,a=0.1m;加工误差获取模块,用于比对所述不锈钢产品装配图与所述不锈钢样品装配图,获取加工误差数据;表面自适应处理模块,用于将所述加工误差数据发送至不锈钢带生产设备信息中,结合所述设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理。
技术总结
本发明涉及不锈钢钢带表面处理技术领域,提供了一种不锈钢钢带表面自适应处理方法及系统,包括:搭建不锈钢产品装配图;依照不锈钢钢带生产流程,确定不锈钢带生产设备信息;回收废弃余料制成回收利用胚料;投入生产获取N个样本不锈钢钢带产品;设置一小球在N个样本不锈钢钢带产品上滚动,获取不锈钢样品装配图,与不锈钢产品装配图比对得加工误差数据,发送至不锈钢带生产设备信息,结合设备精准度等级信息,实现不锈钢钢带表面自适应处理,解决钢厂轧制多是仅从成本角度考虑,制得的不锈钢钢带品质低技术问题,实现比对计算加工误差,成本可控情况,进行不锈钢钢带表面自适应处理,制得小公差不锈钢钢带产品,提升不锈钢钢带品质技术效果。钢带品质技术效果。钢带品质技术效果。
技术研发人员:王勇 许文铎 华瑞瑞 季铭男 吴建彬 张锋 刘天宇 张磊 朱宇舟 季峰杰
受保护的技术使用者:江苏甬金金属科技有限公司
技术研发日:2023.08.15
技术公布日:2023/9/14
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