一种基于中厚板热处理的抛丸机工艺精度评价方法与流程

本发明涉及抛丸工艺，特别是涉及一种基于中厚板热处理的抛丸机工艺精度评价方法。

背景技术：

1、为了有效提高板材热处理加工质量，钢板在进入加热炉之前需先进行抛丸操作，目的是为了清除板材表面的氧化铁皮和其他杂质，防止钢板进入加热炉后造成局部结瘤或钢板划伤。利用抛丸工艺清理板材表面杂质是一种效率高、质量可靠的清理技术，其中抛丸机的控制精度直接影响带钢表面的清理效果，尤其是针对特定规格的中厚板。

2、专利公开号为cn215659736u的一种用于钢铁加工的抛丸机组公开了一种专用于钢铁表面加工的抛丸设备，对原有抛丸机进行结构改进，在加工箱的上部内壁附加了一段软性防尘带，有效避免了加工铁屑随意散落的问题，同时在加工时，侧边的铁屑清洁管可以实时回收附着在钢铁表面的铁屑，提高了产线的经济效益。专利公开号为cn114488868a的一种基于物联网的抛丸机控制系统提出了一种基于物联网的抛丸机控制系统，主要包括数据采集模块、本地数据发送模块、远端数据接收模块、远端控制平台等七大模块，具有数据采集、加密传输和远端控制功能，与传统抛丸机设备相比，本设计打破了无法通过远程物联网控制的缺陷，原理可靠，具有更加广泛的应用市场。专利公开号为cn110052968a的抛丸机工作状态监控方法公开了一种抛丸机工作状态监控方法，在抛丸机抛丸速度控制方式上，将人工操作优化为plc控制，同时在步进电流上还装配有参数感应器，实时监控步进电流工作状态，当电流参数异常时，控制系统自动发出警报。

3、上述文献就抛丸机的结构缺陷、功能扩展和控制方法进行了详细探讨，并提出针对性解决方案，但是上述所有文献都没有过多涉及抛丸机在线工作精度问题，针对此种情况，本申请提出了一种基于中厚板热处理的抛丸机工艺精度评价方法。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种基于中厚板热处理的抛丸机工艺精度评价方法，通过量化抛丸机的工作状态并实时采集相关数据，通过计算毛刷高度及抛头电流的设定值与实测值之间的偏差，根据预设指标和算法计算相关指标结果，抛丸机设备工艺精度的评价体系能够确定各项精度指标的得分，并最终计算出综合得分，为工业生产设备工艺精度的提升提供了有力的数据支持和决策依据。

2、本方案中的抛丸机工艺精度评价方法包括以下步骤：

3、实时采集抛丸机处理板件时的设定数据和实测数据；

4、计算抛丸机工作过程的毛刷高度；

5、计算抛丸机工作过程的抛头电流实测与设定偏差；

6、根据抛丸机设备工艺精度评价体系确定各项精度指标得分和综合得分，根据得分情况评判抛丸机设备当前工作状态，当抛丸机工作数值异常时，系统自动报警并提醒相关人员检查设备情况。

7、本方案进一步限定的技术方案是：

8、进一步的，所述抛丸机处理板件时的设定数据和实测数据包括毛刷高度实测值、毛刷高度设定值、各抛头电流实测值和电流设定值。

9、进一步的，计算抛丸机工作过程的毛刷高度具体包括：根据抛丸机抛丸开始事件和抛丸结束事件确定毛刷高度数据采集的开始时间和结束时间，在此时间区间内采集抛丸机毛刷高度操作画面值，将毛刷高度设定值减去实测值得到毛刷高度偏差曲线，并取偏差曲线极大值或极小值作为抛丸机毛刷高度结果。

10、进一步的，计算抛丸机工作过程的毛刷高度公式为：

11、

12、

13、其中，hightact和hightaim分别为抛丸机毛刷高度实测值和设定值，ersh为抛丸机毛刷高度，实时将抛丸机毛刷高度计算结果与正常指标范围[minh,maxh]进行比较判定，正常指标范围[minh,maxh]为毛刷高度设定值范围，考虑磨损损耗，正常指标范围为375mm-400mm，当指标结果偏离正常范围时触发报警机制，提醒现场人员检查相关设备。

14、进一步的，计算抛丸机工作过程的抛头电流实测与设定偏差具体包括：

15、根据抛丸机开始事件和结束事件确定各抛头电流实测采集的开始时间和结束时间，然后采集各抛头在该时间区间内的电流实测曲线，紧接着让抛丸机各抛头的电流设定值减去电流实测值，得到实测与设定偏差曲线，最后取偏差中的极大值或极小值作为抛丸机抛头电流实测与设定偏差。

16、进一步的，计算抛丸机工作过程的抛头电流实测与设定偏差计算公式为：

17、

18、

19、其中，iact和iaim分别为抛丸机抛头电流实测值和设定值，ersi为抛丸机抛头电流实测与设定偏差，实时将抛丸机电流实测与设定偏差计算结果与正常指标范围[mini,maxi]进行比较判定，正常指标范围[mini,maxi]为电流设定值范围，正常运行时，抛丸机抛头电流正常指标范围40ma-45ma，当指标结果偏离正常范围时触发报警机制，提醒现场人员检查相关设备。

20、进一步的，抛丸机设备工艺精度评价体系确定各项精度指标得分和综合得分计算包括如下步骤：

21、评价体系各模块分若干指标，在四级评分体系下，各指标得分分配公式如下：

22、

23、上式中，sk表示抛丸机第k个指标的得分，thdk1～thdk3表示各级阈值，w1～w4表示指标indexk在不同范围内的得分，抛丸机的综合得分ssbm公式如下：

24、ssbm＝∑sk；

25、实时将抛丸机工艺评价综合得分与正常得分范围[scoremin,scoremax]比较判定，正常得分范围根据毛刷高度及抛头电流在正常范围内(包括毛刷高度设定值范围[minh,maxh]和电流设定值范围[mini,maxi])的数值带入，计算得出相应正常运行区间[scoremin,scoremax]，当设备综合得分偏离正常区间[scoremin,scoremax]时，系统自动报警，并提醒现场人员核实抛丸机工作状态。

26、本发明的有益效果是：

27、本发明通过量化抛丸机的工作状态并实时采集相关数据，通过计算毛刷高度及抛头电流的设定值与实测值之间的偏差，得到各自高度偏差曲线，并提取其中的极大值或极小值作为抛丸机毛刷高度及抛头电流的关键评价指标，根据预设指标和算法计算相关指标结果，抛丸机设备工艺精度的评价体系能够确定各项精度指标的得分，并最终计算出综合得分，为工业生产设备工艺精度的提升提供了有力的数据支持和决策依据；

28、本发明从数据角度具象抽象概念，明确了抛丸机状态评价指标，为工业生产设备工艺精度评价提供了一种行之有效的技术方案，实现了对抛丸机设备工艺精度的有效评价，这种方法不仅提高了评价的准确性和效率，还为工业生产设备的管理和维护提供了新的思路。

技术特征：

1.一种基于中厚板热处理的抛丸机工艺精度评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的抛丸机工艺精度评价方法，其特征在于，所述抛丸机处理板件时的设定数据和实测数据包括毛刷高度实测值、毛刷高度设定值、各抛头电流实测值和电流设定值。

3.根据权利要求1所述的抛丸机工艺精度评价方法，其特征在于，计算抛丸机工作过程的毛刷高度具体包括：

4.根据权利要求3所述的抛丸机工艺精度评价方法，其特征在于，计算抛丸机工作过程的毛刷高度公式为：

5.根据权利要求1所述的抛丸机工艺精度评价方法，其特征在于，计算抛丸机工作过程的抛头电流实测与设定偏差具体包括：

6.根据权利要求5所述的抛丸机工艺精度评价方法，其特征在于，计算抛丸机工作过程的抛头电流实测与设定偏差计算公式为：

7.根据权利要求1所述的抛丸机工艺精度评价方法，其特征在于，抛丸机设备工艺精度评价体系确定各项精度指标得分和综合得分计算包括如下步骤：

技术总结本发明涉及抛丸工艺技术领域，特别是涉及一种基于中厚板热处理的抛丸机工艺精度评价方法，通过实时采集抛丸机处理板件时的设定数据和实测数据，计算抛丸机工作过程的毛刷高度，计算抛丸机工作过程的抛头电流实测与设定偏差，根据抛丸机设备工艺精度评价体系确定各项精度指标得分和综合得分，根据得分情况评判抛丸机设备当前工作状态。本发明通过量化抛丸机的工作状态并实时采集相关数据，并提取其中的数据作为抛丸机毛刷高度及抛头电流的关键评价指标，根据预设指标和算法计算相关指标结果，通过抛丸机设备工艺精度的评价体系确定各项精度指标的得分，为工业生产设备工艺精度的提升提供了有力的数据支持和决策依据。技术研发人员：周军,程鑫祥,沈延祥受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2