一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统及其监测方法

1.本发明属于车架大梁监测技术领域，具体涉及一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统及其监测方法。


背景技术：

2.车架作为重型卡车的核心部件，同时作为与重型卡车底盘其它部件连接装配的基础，起着承载车身重量，承受外部各种载荷和传递车轮的力与力矩等作用。现阶段，大梁主要由辊压成型。大梁的辊压成型工艺属于柔性成形工艺，它的加工过程一般较为灵活，可以适应各种尺寸以及多种类板材。但是辊压生产线往往工况复杂，若生产线某一阶段出现问题还会对大梁成型质量造成影响，出现质量不合格的问题，更甚会因生产线出现故障造成工作人员受到伤害。因此需要对大梁辊压成型生产线状况进行监测，并对大梁成型质量进行检测，最终辅助加工和管理人员对生产线进行优化，保证生产效率与生产质量。
3.现在对于辊压成型生产线的监测一般靠人工巡查或者单点进行监测，依靠人工经验去判断。这种监测方法，效率低且对生产线的状况掌握不彻底，容易遗漏故障，从而导致大梁辊压成型质量受到影响。对于大梁这种大尺寸机械加工零件的检测，一般分为两种方法：一种通过人工用钢板尺、模板等传统检测质量工具去检测大梁的质量。这种方法测量时间长，测量精度不够，容易产生人工测量误差，采样点少导致难以发现大梁某处出现的问题，从而出现后续一系列装配质量问题。另一种通过三坐标测量机、经纬仪或者激光跟踪仪去检测大梁的质量。这种方法会导致质检成本增加，还需要专门培训人员使用，较为繁琐，且效率仍不能满足企业生产要求。同时这两种测量方法都需要专门的质检区域，并且是整批大梁加工完成之后再进行抽检，不能做到对加工生产线在线全检。若检测到有零件质量不合格，整批零件都将报废，对企业经济造成损失。因此，需要一套对车架大梁柔性辊压成型监测的系统，对辊压成型过程和大梁成型质量进行自动在线监测，并让企业人员能实时知道加工状况并根据加工状况辅助其进行加工操作与作出解决决策，不用一直守在某一条生产线旁。这对减少产品废品率，降低检测误差，减少企业成本，提高企业加工效率等有积极作用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决上述问题，提供一种对辊压成型过程和大梁成型质量进行自动在线监测，将结果可视化呈现给企业操作人员，实现车架大梁成型质量的监测并辅助企业操作人员进行操作的车架大梁辊压成型质量在线监测系统及其监测方法。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，包括测量端、监测端和设备总控端，测量端包括导轨框架、数据智能采集模块、报警模块、zigbee无线通信模块ⅰ和测量校准按钮，导轨框架安装在辊压生产线上，导轨框架的导轨上安装有激光传感器模块，数据智能采集模块分别与激光传感器模块、报警模块、zigbee无线通信模块ⅰ和测量校准按钮电连接；监测端包括：zigbee无线通信模块ⅱ和可触
摸串口屏，zigbee无线通信模块ⅱ和可触摸串口屏电连接；设备总控端包括：数据智能处理模块和zigbee无线通信模块ⅲ，zigbee无线通信模块ⅲ和数据智能处理模块电连接；车架大梁位于导轨上，数据智能采集模块通过激光传感器模块采集车架大梁的数据，再通过zigbee无线通信模块ⅰ传递到zigbee无线通信模块ⅱ，zigbee无线通信模块ⅱ得到数据后通过可触摸串口屏显示，并传递到zigbee无线通信模块ⅲ，再通过数据智能处理模块进行数据处理，报警模块对异常数据进行报警。
6.优选地，所述激光传感器模块包括激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ、激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ，激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ位于两侧导轨上，两激光位移传感器处于同一水平面，用于测量车架大梁翼面；激光位移传感器ⅲ、激光位移传感器ⅳ位于底部导轨上，两激光位移传感器处于同一水平面，间隔距离接近车架大梁腹面宽度；激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ和激光位移传感器ⅲ、激光位移传感器ⅳ位于导轨的两侧，距离为lvmm，四个激光位移传感器均垂直入射车架大梁表面。
7.优选地，所述报警模块包括蜂鸣器和led灯，蜂鸣器和led灯分别通过声音和灯光进行报警。
8.优选地，所述监测端通过可触摸串口屏让现场施工人员实时观察测量数据，同时能通过点击可触摸串口屏上的按钮或按压测量校准按钮，将当前激光位移传感器距车架大梁表面的距离设置为基准值，即此时测量值为0mm；并且zigbee无线通讯模块ⅱ作为zigbee无线通讯模块ⅰ和zigbee无线通讯模块ⅲ测量数据传输的中转站，使得测量端的数据智能采集模块获得测量数据发送到监测端上的可触摸串口屏上显示，再发送到设备总控端进行计算并通过可触摸串口屏显示。
9.优选地，所述数据智能处理模块用于测量数据的计算并显示车架大梁成型质量和生产状况数据的计算并显示，生产状况数据的计算包括辊压加工完成数量n、平均速度v，测量数据的计算包括大梁总长度l、开口度wj，其中j为监测截面序号，j＝1,2,3
……
n，n为监测截面个数，大梁轴向弯曲度第一计算参数φr、大梁轴向弯曲度第二计算参数φd、大梁轴向扭转度计算参数φf、翼面直线度计算参数φfy、腹面直线度计算参数φff；这些计算参数以大梁测量中心与大梁底部和前端定位面交点作为测量坐标系原点，以沿检测件加工移动方向为测量坐标系z轴的正方向，x轴沿着测量界面底边边线，y轴由右手定则确定，以此建立测量坐标系oxyz。
10.优选地，所述数据处理包括求取辊压加工完成数量n、平均速度v和大梁总长度l，求取开口度wj，求取大梁轴向弯曲度第一计算参数φr，求取大梁轴向弯曲度第二计算参数φd，求取大梁轴向扭转度计算参数φf和求取翼面直线度计算参数φfy、腹面直线度计算参数φff；求取辊压加工完成数量n、平均速度v和大梁总长度l时，首先，当激光传感器从测量到数值到未测量到数值，加工完成数量加1，总过加工完成时，记录一共有多少次，便为加工完成数量n,然后通过数据处理模块获得大梁在加工过程中第一次通过激光位移传感器ⅰ和激光位移传感器ⅱ的时间t1，再获得第一次通过激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ的时间t2；求得辊压加工平均速度大梁总长度l＝v
×
(t
j-t2))，其中，tj为激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ测量各截面时间；求取开口度wj时，过激光位移传感器ⅰ测点的坐标为激光位移传感器ⅱ测点的坐标为计算大梁截面在此水平线上
的宽度求取大梁轴向弯曲度第一计算参数φr时，激光位移传感器ⅲ测点的坐标为激光位移传感器ⅳ测点的坐标为4个激光位移传感器测点形成一开口截面，计算大梁轴向上包容所述各个截面对角线交点沿大梁理论轴线方向，将所述各截面对角线交点投影到基准平面上，采用最远点优先渐近法计算各对角线交点投影点的最小包络圆半径值和最小包络圆圆心o(xe，ye)；求取大梁轴向弯曲度第二计算参数φd时，计算最小包络圆圆心o(xe，ye)与截面理论对角线交点坐标g0(x
cen
，y
cen
)的距离值；求取大梁轴向扭转度计算参数φf时，计算各截面翼面投影到基准平面上，在基准平面上各截面左右两翼面对应投影边各自夹角的最大值φf1和φf2的合值；求取翼面直线度计算参数φfy、腹面直线度计算参数φff时，各测点投影到基准平面，计算各测点投影点的最小包络圆的直径值，左右测点的直径值φf
y1
、φf
y2
中较大值作为翼面直线度的计算参数φfy；底部左右测点的直径值φf
f1
、φf
f2
中较大值作为腹面直线度的计算参数φff。
11.优选地，所述在线监测系统的监测方法包括以下步骤：
12.s1、根据标准型号的车架大梁位置，按下测量端按钮或监测端可触摸串口屏上按钮，将当前测量值作为基准值，若监测车架大量型号未发生改变，该步骤只需第一次测量或测量校准时进行；
13.s2、设备总控端选择对应车架大量型号，以确定车架大梁标准参数，若监测车架大梁型号未发生改变，该步骤只需第一次测量时进行；
14.s3、当开始辊压加工车架大梁后，测量端开始通过激光位移传感器和数据智能采集模块采集测量数据，并将测量数据通过zigbee无线通讯模块ⅰ发送给zigbee无线通讯模块ⅱ；
15.s4、zigbee无线通讯模块ⅱ获取测量数据后，将测量数据显示在监测端的可触摸串口屏上，再将测量数据发送给zigbee无线通讯模块ⅲ；
16.s5、zigbee无线通讯模块ⅲ获取测量数据后，通过数据智能处理模块得到各个计算参数和生产状况数据，并将计算参数与车架大梁对应型号标准计算参数进行比较，得到车架大梁的成型质量，从而得到车架大梁成型质量存在的问题，根据问题提供给操作人员调整辊压生产线的建议，最后将测量数据、计算参数、生产状况数据保存到设备总控端的电脑里；
17.s6、大梁成型质量通过zigbee无线通讯模块ⅲ发送到zigbee无线通讯模块ⅱ并在可触摸串口屏上显示是否合格，再发送到zigbee无线通讯模块ⅰ，触发报警模块；若大梁成型质量合格，测量端led灯亮绿色，若不合格，蜂鸣器鸣响，led灯亮红色，本次监测结束。
18.本发明能在线监测车架大梁成型质量，不用企业人员手动测量，同时能让企业人员能实时知道加工状况并根据加工状况辅助其进行加工操作与作出解决决策，不用一直守在某一条生产线旁；同时提供了新的车架大梁的评价指标参数，能更准确地判断车架大梁成型质量；这对减少产品废品率，降低检测误差，减少企业成本，提高企业加工效率等有积极作用。
19.本发明的有益效果是：本发明所提供的一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统及其监测方法，能在线监测车架大梁成型质量，不用企业人员手动测量，同时能让企业人员能实时知道加工状况并根据加工状况辅助其进行加工操作与作出解决决策，不用一直守在
某一条生产线旁。同时提供了新的车架大梁的评价指标参数，能更准确地判断车架大梁成型质量。这对减少产品废品率，降低检测误差，减少企业成本，提高企业加工效率等有积极作用。
附图说明
20.图1是本发明4个激光位移传感器相对车架大梁安装位置示意图；
21.图2是本发明一种车架大梁柔性辊压成型质量在线智能监测系统的原理示意图；
22.图3是本发明车架大梁柔性辊压成型质量在线智能监测方法的流程示意图；
23.图4是本发明车架大梁监测坐标系示意图；
24.图5是本发明车架大梁监测截面坐标点示意图；
25.图6是本发明大梁轴向弯曲度第一和第二计算参数示意图；
26.图7是本发明大梁轴向扭转度计算参数示意图；
27.图8是本发明翼面、腹面直线度计算参数示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
29.如图1到图8所示，本发明提供的一种车架大梁柔性辊压成型质量在线智能监测系统，包括测量端、监测端和设备总控端，测量端包括导轨框架、数据智能采集模块、报警模块、zigbee无线通信模块ⅰ和测量校准按钮，导轨框架安装在辊压生产线上，导轨框架的导轨上分别安装有激光传感器模块，数据智能采集模块分别与激光传感器模块、报警模块、zigbee无线通信模块ⅰ和测量校准按钮电连接。监测端包括：zigbee无线通信模块ⅱ和可触摸串口屏，zigbee无线通信模块ⅱ和可触摸串口屏电连接。设备总控端包括：数据智能处理模块和zigbee无线通信模块ⅲ，zigbee无线通信模块ⅲ和数据智能处理模块电连接。车架大梁位于导轨上，数据智能采集模块通过激光传感器模块采集车架大梁的数据，再通过zigbee无线通信模块ⅰ传递到zigbee无线通信模块ⅱ，zigbee无线通信模块ⅱ得到数据后通过可触摸串口屏显示，并传递到zigbee无线通信模块ⅲ，再通过数据智能处理模块进行数据处理，报警模块对异常数据进行报警。
30.激光传感器模块包括激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ、激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ，激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ位于两侧导轨上，两激光位移传感器处于同一水平面，用于测量车架大梁翼面；激光位移传感器ⅲ、激光位移传感器ⅳ位于底部导轨上，两激光位移传感器处于同一水平面，间隔距离接近车架大梁腹面宽度；激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ和激光位移传感器ⅲ、激光位移传感器ⅳ位于导轨的两侧，距离为lvmm，四个激光位移传感器均垂直入射车架大梁表面。
31.在本实施例中，测量端的数据智能采集模块用于四个激光位移传感器的测量数据采集，将四个激光位移传感器的原始模拟量转换为测量值，再通过消抖滤波法获得可靠的测量数据，排除信号的波动和辊压生产线抖动影响因素，测量值均为实际辊压生产的车架大梁相对于标准车架大梁的变化值，靠近激光位移传感器为正，远离激光位移传感器为负。
32.报警模块包括蜂鸣器和led灯，蜂鸣器和led灯分别通过声音和灯光进行报警。
33.监测端通过可触摸串口屏让现场施工人员实时观察测量数据，同时能通过点击可
触摸串口屏上的按钮或按压测量校准按钮，将当前激光位移传感器距车架大梁表面的距离设置为基准值，即此时测量值为0mm；并且zigbee无线通讯模块ⅱ作为zigbee无线通讯模块ⅰ和zigbee无线通讯模块ⅲ测量数据传输的中转站，使得测量端的数据智能采集模块获得测量数据发送到监测端上的可触摸串口屏上显示，再发送到设备总控端进行计算并通过可触摸串口屏显示。
34.数据智能处理模块用于测量数据的计算并显示车架大梁成型质量和生产状况数据的计算并显示，生产状况数据的计算包括辊压加工完成数量n、平均速度v，测量数据的计算包括大梁总长度l、开口度wj，其中j为监测截面序号，j＝1,2,3
……
n，n为监测截面个数，大梁轴向弯曲度第一计算参数φr、大梁轴向弯曲度第二计算参数φd、大梁轴向扭转度计算参数φf、翼面直线度计算参数φfy、腹面直线度计算参数φff。这些计算参数以大梁测量中心与大梁底部和前端定位面交点作为测量坐标系原点，以沿检测件加工移动方向为测量坐标系z轴的正方向，x轴沿着测量界面底边边线，y轴由右手定则确定，以此建立测量坐标系oxyz。
35.数据处理包括求取辊压加工完成数量n、平均速度v和大梁总长度l，求取开口度wj，求取大梁轴向弯曲度第一计算参数φr，求取大梁轴向弯曲度第二计算参数φd，求取大梁轴向扭转度计算参数φf和求取翼面直线度计算参数φfy、腹面直线度计算参数φff。
36.求取辊压加工完成数量n、平均速度v和大梁总长度l时，首先，当激光传感器从测量到数值到未测量到数值，加工完成数量加1，总过加工完成时，记录一共有多少次，便为加工完成数量n,然后通过数据处理模块获得大梁在加工过程中第一次通过激光位移传感器ⅰ和激光位移传感器ⅱ的时间t1，再获得第一次通过激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ的时间t2；求得辊压加工平均速度大梁总长度l＝v
×
(t
j-t2))，其中，tj为激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ测量各截面时间。
37.求取开口度wj时，过激光位移传感器ⅰ测点的坐标为激光位移传感器ⅱ测点的坐标为计算大梁截面在此水平线上的宽度
38.求取大梁轴向弯曲度第一计算参数φr时，激光位移传感器ⅲ测点的坐标为激光位移传感器ⅳ测点的坐标为4个激光位移传感器测点形成一开口截面，计算大梁轴向上包容所述各个截面对角线交点沿大梁理论轴线方向，将所述各截面对角线交点投影到基准平面上，采用最远点优先渐近法计算各对角线交点投影点的最小包络圆半径值和最小包络圆圆心o(xe，ye)。
39.求取大梁轴向弯曲度第二计算参数φd时，计算最小包络圆圆心o(xe，ye)与截面理论对角线交点坐标g0(x
cen
，y
cen
)的距离值。
40.求取大梁轴向扭转度计算参数φf时，计算各截面翼面投影到基准平面上，在基准平面上各截面左右两翼面对应投影边各自夹角的最大值φf1和φf2的合值。
41.求取翼面直线度计算参数φfy、腹面直线度计算参数φff时，各测点投影到基准平面，计算各测点投影点的最小包络圆的直径值，左右测点的直径值φf
y1
、φf
y2
中较大值作为翼面直线度的计算参数φfy；底部左右测点的直径值φf
f1
、φf
f2
中较大值作为腹面直线度的计算参数φff。
42.本发明还公开了在线智能监测系统的监测方法，包括以下步骤：
43.s1、根据标准型号的车架大梁位置，按下测量端按钮或监测端可触摸串口屏上按钮，将当前测量值作为基准值，若监测车架大量型号未发生改变，该步骤只需第一次测量或测量校准时进行；
44.s2、设备总控端选择对应车架大量型号，以确定车架大梁标准参数，若监测车架大梁型号未发生改变，该步骤只需第一次测量时进行；
45.s3、当开始辊压加工车架大梁后，测量端开始通过激光位移传感器和数据智能采集模块采集测量数据，并将测量数据通过zigbee无线通讯模块ⅰ发送给zigbee无线通讯模块ⅱ；
46.s4、zigbee无线通讯模块ⅱ获取测量数据后，将测量数据显示在监测端的可触摸串口屏上，再将测量数据发送给zigbee无线通讯模块ⅲ；
47.s5、zigbee无线通讯模块ⅲ获取测量数据后，通过数据智能处理模块得到各个计算参数和生产状况数据，并将计算参数与车架大梁对应型号标准计算参数进行比较，得到车架大梁的成型质量，从而得到车架大梁成型质量存在的问题，根据问题提供给操作人员调整辊压生产线的建议，最后将测量数据、计算参数、生产状况数据保存到设备总控端的电脑里；
48.s6、大梁成型质量通过zigbee无线通讯模块ⅲ发送到zigbee无线通讯模块ⅱ并在可触摸串口屏上显示是否合格，再发送到zigbee无线通讯模块ⅰ，触发报警模块；若大梁成型质量合格，测量端led灯亮绿色，若不合格，蜂鸣器鸣响，led灯亮红色，本次监测结束。
49.本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，其特征在于：包括测量端、监测端和设备总控端，测量端包括导轨框架、数据智能采集模块、报警模块、zigbee无线通信模块ⅰ和测量校准按钮，导轨框架安装在辊压生产线上，导轨框架的导轨上分别安装有激光传感器模块，数据智能采集模块分别与激光传感器模块、报警模块、zigbee无线通信模块ⅰ和测量校准按钮电连接；监测端包括：zigbee无线通信模块ⅱ和可触摸串口屏，zigbee无线通信模块ⅱ和可触摸串口屏电连接；设备总控端包括：数据智能处理模块和zigbee无线通信模块ⅲ，zigbee无线通信模块ⅲ和数据智能处理模块电连接；车架大梁位于导轨上，数据智能采集模块通过激光传感器模块采集车架大梁的数据，再通过zigbee无线通信模块ⅰ传递到zigbee无线通信模块ⅱ，zigbee无线通信模块ⅱ得到数据后通过可触摸串口屏显示，并传递到zigbee无线通信模块ⅲ，再通过数据智能处理模块进行数据处理，报警模块对异常数据进行报警。2.根据权利要求1所述的一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，其特征在于：所述激光传感器模块包括激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ、激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ，激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ位于两侧导轨上，两激光位移传感器处于同一水平面，用于测量车架大梁翼面；激光位移传感器ⅲ、激光位移传感器ⅳ位于底部导轨上，两激光位移传感器处于同一水平面，间隔距离接近车架大梁腹面宽度；激光位移传感器ⅰ、激光位移传感器ⅱ和激光位移传感器ⅲ、激光位移传感器ⅳ位于导轨的两侧，距离为l
v
mm，四个激光位移传感器均垂直入射车架大梁表面。3.根据权利要求1所述的一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，其特征在于：所述报警模块包括蜂鸣器和led灯，蜂鸣器和led灯分别通过声音和灯光进行报警。4.根据权利要求1所述的一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，其特征在于：所述监测端通过可触摸串口屏让现场施工人员实时观察测量数据，同时能通过点击可触摸串口屏上的按钮或按压测量校准按钮，将当前激光位移传感器距车架大梁表面的距离设置为基准值，即此时测量值为0mm；并且zigbee无线通讯模块ⅱ作为zigbee无线通讯模块ⅰ和zigbee无线通讯模块ⅲ测量数据传输的中转站，使得测量端的数据智能采集模块获得测量数据发送到监测端上的可触摸串口屏上显示，再发送到设备总控端进行计算并通过可触摸串口屏显示。5.根据权利要求1所述的一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，其特征在于：所述数据智能处理模块用于测量数据的计算并显示车架大梁成型质量和生产状况数据的计算并显示，生产状况数据的计算包括辊压加工完成数量n、平均速度v，测量数据的计算包括大梁总长度l、开口度w
j
，其中j为监测截面序号，j＝1,2,3
……
n，n为监测截面个数，大梁轴向弯曲度第一计算参数φr、大梁轴向弯曲度第二计算参数φd、大梁轴向扭转度计算参数φf、翼面直线度计算参数φf
y
、腹面直线度计算参数φf
f
；这些计算参数以大梁测量中心与大梁底部和前端定位面交点作为测量坐标系原点，以沿检测件加工移动方向为测量坐标系z轴的正方向，x轴沿着测量界面底边边线，y轴由右手定则确定，以此建立测量坐标系oxyz。6.根据权利要求1所述的一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，其特征在于：所述数据处理包括求取辊压加工完成数量n、平均速度v和大梁总长度l，求取开口度wj，求取大梁轴向弯曲度第一计算参数φr，求取大梁轴向弯曲度第二计算参数φd，求取大梁轴向扭转度计算参数φf和求取翼面直线度计算参数φf
y
、腹面直线度计算参数φf
f
；求取辊压加
工完成数量n、平均速度v和大梁总长度l时，首先，当激光传感器从测量到数值到未测量到数值，加工完成数量加1，总过加工完成时，记录一共有多少次，便为加工完成数量n,然后通过数据处理模块获得大梁在加工过程中第一次通过激光位移传感器ⅰ和激光位移传感器ⅱ的时间t1，再获得第一次通过激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ的时间t2；求得辊压加工平均速度大梁总长度l＝v
×
(t
j-t2)，其中，t
j
为激光位移传感器ⅲ和激光位移传感器ⅳ测量各截面时间；求取开口度w
j
时，过激光位移传感器ⅰ测点的坐标为激光位移传感器ⅱ测点的坐标为计算大梁截面在此水平线上的宽度求取大梁轴向弯曲度第一计算参数φr时，激光位移传感器ⅲ测点的坐标为激光位移传感器ⅳ测点的坐标为4个激光位移传感器测点形成一开口截面，计算大梁轴向上包容所述各个截面对角线交点沿大梁理论轴线方向，将所述各截面对角线交点投影到基准平面上，采用最远点优先渐近法计算各对角线交点投影点的最小包络圆半径值和最小包络圆圆心o(x
e
，y
e
)；求取大梁轴向弯曲度第二计算参数φd时，计算最小包络圆圆心o(x
e
，y
e
)与截面理论对角线交点坐标g0(x
cen
，y
cen
)的距离值；求取大梁轴向扭转度计算参数φf时，计算各截面翼面投影到基准平面上，在基准平面上各截面左右两翼面对应投影边各自夹角的最大值φf1和φf2的合值；求取翼面直线度计算参数φf
y
、腹面直线度计算参数φf
f
时，各测点投影到基准平面，计算各测点投影点的最小包络圆的直径值，左右测点的直径值φf
y1
、φf
y2
中较大值作为翼面直线度的计算参数φf
y
；底部左右测点的直径值φf
f1
、φf
f2
中较大值作为腹面直线度的计算参数φf
f
。7.根据权利要求1所述的一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统的监测方法包括以下步骤：s1、根据标准型号的车架大梁位置，按下测量端按钮或监测端可触摸串口屏上按钮，将当前测量值作为基准值，若监测车架大量型号未发生改变，该步骤只需第一次测量或测量校准时进行；s2、设备总控端选择对应车架大量型号，以确定车架大梁标准参数，若监测车架大梁型号未发生改变，该步骤只需第一次测量时进行；s3、当开始辊压加工车架大梁后，测量端开始通过激光位移传感器和数据智能采集模块采集测量数据，并将测量数据通过zigbee无线通讯模块ⅰ发送给zigbee无线通讯模块ⅱ；s4、zigbee无线通讯模块ⅱ获取测量数据后，将测量数据显示在监测端的可触摸串口屏上，再将测量数据发送给zigbee无线通讯模块ⅲ；s5、zigbee无线通讯模块ⅲ获取测量数据后，通过数据智能处理模块得到各个计算参数和生产状况数据，并将计算参数与车架大梁对应型号标准计算参数进行比较，得到车架大梁的成型质量，从而得到车架大梁成型质量存在的问题，根据问题提供给操作人员调整辊压生产线的建议，最后将测量数据、计算参数、生产状况数据保存到设备总控端的电脑里；s6、大梁成型质量通过zigbee无线通讯模块ⅲ发送到zigbee无线通讯模块ⅱ并在可触摸串口屏上显示是否合格，再发送到zigbee无线通讯模块ⅰ，触发报警模块；若大梁成型质
量合格，测量端led灯亮绿色，若不合格，蜂鸣器鸣响，led灯亮红色，本次监测结束。

技术总结
本发明公开了一种车架大梁辊压成型质量在线监测系统，包括测量端、监测端和设备总控端，测量端包括导轨框架、数据智能采集模块、报警模块、Zigbee无线通信模块Ⅰ和测量按钮，导轨框架安装在辊压生产线上，导轨框架的导轨上分别安装有激光传感器模块，数据智能采集模块分别与激光传感器模块、报警模块、Zigbee无线通信模块Ⅰ和测量按钮电连接。监测端包括：Zigbee无线通信模块Ⅱ和可触摸串口屏，Zigbee无线通信模块Ⅱ和可触摸串口屏电连接。设备总控端包括：数据智能处理模块和Zigbee无线通信模块Ⅲ，Zigbee无线通信模块Ⅲ和数据智能处理模块电连接。电连接。电连接。


技术研发人员：汪永超 荣腾键 徐盼 陈珂
受保护的技术使用者：宜宾四川大学产业技术研究院
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/7/13