一种基于物联大数据的数控加工中心用的恒稳控制系统

摘要

本发明公开了一种基于物联大数据的数控加工中心用的恒稳控制系统，包括恒稳控制系统，所述恒稳控制系统包括有运输工具状态分析模块、数控加工中心固定模块和稳定性计算模块，所述运输工具状态分析模块包括有运输工具速度计量模块、路途刹停计量模块、路况分析模块和环境分析模块，所述数控加工中心固定模块包括有绑带张紧力分析模块、绑带磨损分析模块、数控加工中心位移分析模块和数控加工中心分区固定分析模块，所述稳定性计算模块包括有油漆磨损程度计算单元、螺栓松紧程度计算单元和清洗模式选择单元，所述运输工具速度计量模块用于控制运输工具的行驶速度和控制运输工具运载量上限，本发明，具有实用性强和自动挑选最优路径的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及数控中心运输技术领域，具体为一种基于物联大数据的数控加工中心用的恒稳控制系统。

背景技术

数控加工中心体积较大，单结构拆开运输成本较高，整体运输则需要检测路途磨损，在数控加工中心到达目的地时及时检修，以最快速度进入加工状态，因此，设计实用性强和自动挑选最优路径的一种基于物联大数据的数控加工中心用的恒稳控制系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联大数据的数控加工中心用的恒稳控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于物联大数据的数控加工中心用的恒稳控制系统，包括恒稳控制系统，其特征在于：所述恒稳控制系统包括有运输工具状态分析模块、数控加工中心固定模块和稳定性计算模块，所述运输工具状态分析模块包括有运输工具速度计量模块、路途刹停计量模块、路况分析模块和环境分析模块，所述数控加工中心固定模块包括有绑带张紧力分析模块、绑带磨损分析模块、数控加工中心位移分析模块和数控加工中心分区固定分析模块，所述稳定性计算模块包括有油漆磨损程度计算单元、螺栓松紧程度计算单元和清洗模式选择单元。

根据上述技术方案，所述运输工具速度计量模块用于控制运输工具的行驶速度和控制运输工具运载量上限，所述路途刹停计量模块记录运输工具在整个运输过程中紧急刹停的次数和踩刹车的力度，若是驾驶员踩刹车的力度不一则运输工具与地面的摩擦力度不一，数控加工中心对运输工具的冲击力不一，所述路况分析模块用以记录运输工具运行途中颠簸的次数，根据颠簸幅度进行计算评定此处路面，下次行驶则选择另一条路线，多次测试之后将数据统筹出来，所述环境分析模块用于计量路径周边的湖泊数量和树木繁密程度，由于湖泊周边水汽大，会对数控加工中心进行腐蚀，树木繁密，树枝会将数控加工中心上油漆刮掉，进而与路况分析模块形成配合计算出最优路径。

根据上述技术方案，所述绑带张紧力分析模块用于计算绑带张紧力和测试绑带数量与数控加工中心的稳定性之间的关系，所述绑带磨损分析模块计算绑带的使用寿命，便于绑带的更换，定期将磨损程度高的绑带替换，所述数控加工中心位移分析模块用于记录数控加工中心的初始位置和卸货时的位置，判定数控加工中心的挪移方位，下次装货时，将数控加工中心的初始固定位置朝相反方向挪移，避免运输过程中数控加工中心移动触碰到运输工具围板上，所述数控加工中心分区固定分析模块用于将数控加工中心分区，按照不同区域对数控加工中心进行绑定，实现分区绑定的效果。

根据上述技术方案，所述油漆磨损程度计算单元用于计算数控加工中心表面的油漆磨损程度，所述螺栓松紧程度计算单元用于测量数控加工中心的整体契合度，所述清洗模式选择单元根据选择路径和运输时的天气情况，在卸货后选择对数控加工中心的清洗模式。

根据上述技术方案，建立货车模型：

常用运输工具为货车，先对货车进行仿真计算，将货车的整体零部件用UG软件绘制出来，根据各个零部件之间的关系进行配比整合，建立好整个货车的模型，在进行有限次数的碰撞测试中，对不同零部件进行质量划分，定义零部件的材质，确保仿真测试精准；

选择合适的控制参数、计算时间内的控制和输出结果的控制；

每个零部件规格以最小5毫米为基础单位，规格误差控制在5毫米以内，由于此次计算主体为货车与数控加工中心，货车的后围板和车头箱就不纳入计算范围，减少计算量，保证货车形状即可。

根据上述技术方案，在仿真测试中，数控加工中心与货车之间的接触是人为定义的，接触类型为数控加工中心的支撑架与货车接触、数控加工中心的加工面与货车接触和数控加工中心不与货车接触，用绑带腾空固定；

U＝F1+(F2-F1)e

根据上述技术方案，捆绑选择分析：

前后端固定：用两个阻碍块固定，设定数据加工中心的后置固定绑带对数据加工中心的横向受力为F

设定横向加速度为A

设定前后绑带的阻碍能力为F

绑带的选择根据测试所得F

上下固定：绑带由数控加工中心的上方穿过，在货车的两端进行绑定固定，此时的绑带绷直呈下斜状，设定绷带下斜时的张力F

F

F

绑带张力为F

绑带数量n≧[(A

根据上述技术方案，所述路径选择流程：

S1.设定起点与终点之间的路径为N条，将每条路径都排出一辆装载有数控加工中心的货车前往，按照常规运行速度行驶，计算下每条路到达终点时的时长、周边的湖泊的数量和树木密度；

S2.设定湖泊数量为W，将湖泊按照面积大小进行分类，设定判定数值S1，面积大于S1的湖泊统筹进行数据库，小于等于S1的湖泊不进入数据库，路径行驶时长最慢的相较于路径行驶时长最快的相差30分钟及以上则自动将路径行驶时长最慢的路径删除，再根据湖泊数量，设定额定湖泊数量为W1，若是W大于等于W1则自动将此条路径删除；

S3.设定树木繁密程度为P，设定树木繁密额定数值为P1,若是P大于等于P1，则此条路径直接删除。

根据上述技术方案，所述数控加工中心的完成度检测流程：

S21.利用螺栓检测仪对整体数控加工中心进行检测，针对各个区域进行差别式检测，数控加工中心的底部为支撑脚，此处检测次数为一次，螺栓连接处较少，检测次数过多则效率降低，经由螺栓检测仪检测的，工人在螺栓检测仪检测之后再使用螺栓紧固器对螺栓进行人为检测；

S22.数控加工中心的顶部安装有较多设备，设备之间的连接均由螺栓连接，根据所选路径的路况进行初步判定，若是此次路径中的凹坑多，则螺栓紧密度低，设定凹坑总量为K，分别为K1-K10共计十个层级，K1表示凹坑数量最少，K10表示凹坑数量最多，设定螺栓紧密度为L，分别为L1-L10共计十个层级，L1表示螺栓紧密度最高，L10表示螺栓紧密度最低，K1-K10与L1-L10一一对应；

S23.得出螺栓紧密度数据，判定螺栓紧密度是否合格，若是螺栓紧密度合格则不需要进行人工检测，若是螺栓紧密度不合格则需要进行人工检测。

根据上述技术方案，所述数控加工中心清洗流程：

根据绑带数量判定油漆磨损量，绑带数量越多，则表示油漆易磨损区域越多，油漆易磨损区域多是由绑带与数控加工中心摩擦产生，设定油漆易磨损区域额定数量为E，若是n大于E则表示油漆易磨损区域超标，此时不进行清洗，等待补漆完成再清洗，若是n小于等于E则表示油漆易磨损区域在可控范围内，可以进行清洗。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有数控加工中心分区固定分析模块，利用螺栓检测仪对整体数控加工中心进行检测，针对各个区域进行差别式检测，数控加工中心的底部为支撑脚，此处检测次数为一次，螺栓连接处较少，检测次数过多则效率降低，经由螺栓检测仪检测的，工人在螺栓检测仪检测之后再使用螺栓紧固器对螺栓进行人为检测。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统示意图。

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做出创造性劳动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。

请参阅图1本发明提供技术方案：一种基于物联大数据的数控加工中心用的恒稳控制系统，恒稳控制系统包括有运输工具状态分析模块、数控加工中心固定模块和稳定性计算模块，运输工具状态分析模块包括有运输工具速度计量模块、路途刹停计量模块、路况分析模块和环境分析模块，数控加工中心固定模块包括有绑带张紧力分析模块、绑带磨损分析模块、数控加工中心位移分析模块和数控加工中心分区固定分析模块，稳定性计算模块包括有油漆磨损程度计算单元、螺栓松紧程度计算单元和清洗模式选择单元。

运输工具速度计量模块用于控制运输工具的行驶速度和控制运输工具运载量上限，路途刹停计量模块记录运输工具在整个运输过程中紧急刹停的次数和踩刹车的力度，若是驾驶员踩刹车的力度不一则运输工具与地面的摩擦力度不一，数控加工中心对运输工具的冲击力不一，路况分析模块用以记录运输工具运行途中颠簸的次数，根据颠簸幅度进行计算评定此处路面，下次行驶则选择另一条路线，多次测试之后将数据统筹出来，环境分析模块用于计量路径周边的湖泊数量和树木繁密程度，由于湖泊周边水汽大，会对数控加工中心进行腐蚀，树木繁密，树枝会将数控加工中心上油漆刮掉，进而与路况分析模块形成配合计算出最优路径。

绑带张紧力分析模块用于计算绑带张紧力和测试绑带数量与数控加工中心的稳定性之间的关系，绑带磨损分析模块计算绑带的使用寿命，便于绑带的更换，定期将磨损程度高的绑带替换，数控加工中心位移分析模块用于记录数控加工中心的初始位置和卸货时的位置，判定数控加工中心的挪移方位，下次装货时，将数控加工中心的初始固定位置朝相反方向挪移，避免运输过程中数控加工中心移动触碰到运输工具围板上，数控加工中心分区固定分析模块用于将数控加工中心分区，按照不同区域对数控加工中心进行绑定，实现分区绑定的效果。

油漆磨损程度计算单元用于计算数控加工中心表面的油漆磨损程度，螺栓松紧程度计算单元用于测量数控加工中心的整体契合度，清洗模式选择单元根据选择路径和运输时的天气情况，在卸货后选择对数控加工中心的清洗模式。

建立货车模型：

常用运输工具为货车，先对货车进行仿真计算，将货车的整体零部件用UG软件绘制出来，根据各个零部件之间的关系进行配比整合，建立好整个货车的模型，在进行有限次数的碰撞测试中，对不同零部件进行质量划分，定义零部件的材质，确保仿真测试精准；

选择合适的控制参数、计算时间内的控制和输出结果的控制；

每个零部件规格以最小5毫米为基础单位，规格误差控制在5毫米以内，由于此次计算主体为货车与数控加工中心，货车的后围板和车头箱就不纳入计算范围，减少计算量，保证货车形状即可。

在仿真测试中，数控加工中心与货车之间的接触是人为定义的，接触类型为数控加工中心的支撑架与货车接触、数控加工中心的加工面与货车接触和数控加工中心不与货车接触，用绑带腾空固定；

U＝F1+(F2-F1)e

捆绑选择分析：

前后端固定：用两个阻碍块固定，设定数据加工中心的后置固定绑带对数据加工中心的横向受力为F

设定横向加速度为A

设定前后绑带的阻碍能力为F

绑带的选择根据测试所得F

上下固定：绑带由数控加工中心的上方穿过，在货车的两端进行绑定固定，此时的绑带绷直呈下斜状，设定绷带下斜时的张力F

F

F

绑带张力为F

绑带数量n≧[(A

路径选择流程：

S1.设定起点与终点之间的路径为N条，将每条路径都排出一辆装载有数控加工中心的货车前往，按照常规运行速度行驶，计算下每条路到达终点时的时长、周边的湖泊的数量和树木密度；

S2.设定湖泊数量为W，将湖泊按照面积大小进行分类，设定判定数值S1，面积大于S1的湖泊统筹进行数据库，小于等于S1的湖泊不进入数据库，路径行驶时长最慢的相较于路径行驶时长最快的相差30分钟及以上则自动将路径行驶时长最慢的路径删除，再根据湖泊数量，设定额定湖泊数量为W1，若是W大于等于W1则自动将此条路径删除；

S3.设定树木繁密程度为P，设定树木繁密额定数值为P1,若是P大于等于P1，则此条路径直接删除。

数控加工中心的完成度检测流程：

S21.利用螺栓检测仪对整体数控加工中心进行检测，针对各个区域进行差别式检测，数控加工中心的底部为支撑脚，此处检测次数为一次，螺栓连接处较少，检测次数过多则效率降低，经由螺栓检测仪检测的，工人在螺栓检测仪检测之后再使用螺栓紧固器对螺栓进行人为检测；

S22.数控加工中心的顶部安装有较多设备，设备之间的连接均由螺栓连接，根据所选路径的路况进行初步判定，若是此次路径中的凹坑多，则螺栓紧密度低，设定凹坑总量为K，分别为K1-K10共计十个层级，K1表示凹坑数量最少，K10表示凹坑数量最多，设定螺栓紧密度为L，分别为L1-L10共计十个层级，L1表示螺栓紧密度最高，L10表示螺栓紧密度最低，K1-K10与L1-L10一一对应；

S23.得出螺栓紧密度数据，判定螺栓紧密度是否合格，若是螺栓紧密度合格则不需要进行人工检测，若是螺栓紧密度不合格则需要进行人工检测。

数控加工中心清洗流程：

根据绑带数量判定油漆磨损量，绑带数量越多，则表示油漆易磨损区域越多，油漆易磨损区域多是由绑带与数控加工中心摩擦产生，设定油漆易磨损区域额定数量为E，若是n大于E则表示油漆易磨损区域超标，此时不进行清洗，等待补漆完成再清洗，若是n小于等于E则表示油漆易磨损区域在可控范围内，可以进行清洗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。