[发明专利]轴承钢球连续生产智能控制方法及控制装置

说明书

本发明公开了一种轴承钢球连续生产智能控制方法，包括如下步骤：收集冷锻机动模位置信息、时间信息以及第一钢球质量信息；建立冷锻机动模位置信息、时间信息以及第一钢球质量信息之间的第一关联关系；收集光球机转子电流信息以及第二钢球质量信息；建立光球机转子电流信息与第二钢球质量信息之间的第二关联关系；提供料段，并将料段充分展开；采集充分展开的料段到冷锻机入口的图像；基于图像，判断冷锻机入口处是否发生料段拥堵；以及如果冷锻机入口处没有发生料段拥堵，则基于第一关联关系和第二关联关系控制钢球连续生产过程。本发明的方法能够实现无人值守条件下钢球机自动连续生产，提高钢球生产质量与效率。

技术领域

本发明涉及钢球生产领域，特别涉及轴承钢球连续生产智能控制方法及控制装置。

背景技术

我国从二十世纪五十年代轴承工业开始建设，经过60多年的发展，已经建立了完整的制造体系。近年来，生产企业和科研部门积极克服生产过程中的问题，尝试改进生产工艺，钢球质量已经慢慢过渡到国际标准，为钢球生产及轴承制造赶上世界先进水平起到了较大的推动作用。全国轴承行业2010年产值约为1300亿元人民币，位居全球第三位。随着钢球制造工艺的改进及设备的研发更新，现阶段工艺流程如下：原材料(棒料)-冷镦-光球-热处理-硬磨-初研-精研-超精研-光学外观-清洗防锈-成品检验-包装。其中，冷镦是通过钢球冷镦机将棒状材料加工为毛坯；光球阶段用于统一冷镦阶段后的尺寸公差，磨削掉球坯的环带和两极，此阶段基本成球形；热处理过程用来改变球坯的内部组织结构，提高钢球的强度和使用寿命；硬磨过程主要用来提高钢球的尺寸精度；研磨过程提高表面精度，然后通过表面检测装置分选后，完成加工。

目前现有技术中的钢球生产方法存在如下缺陷：由于缺乏合适的解决方案，所以无法通过机器视觉的方法解决由于进料与加工不同步所造成的进料口钢球拥堵问题，无法实现无人值守条件下钢球机自动连续生产；尚不能有效的发现主副参数对动态性能和加工精度的影响规律，不能在生产过程中在线监测钢球成形质量。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承钢球连续生产智能控制方法及控制装置，从而克服现有技术的轴承钢球连续生产无法实现无人值守条件下钢球机自动连续生产的缺点。

本发明提供了一种轴承钢球连续生产智能控制方法，包括如下步骤：收集冷锻机动模位置信息、时间信息以及第一钢球质量信息；建立冷锻机动模位置信息、时间信息以及第一钢球质量信息之间的第一关联关系；收集光球机转子电流信息以及第二钢球质量信息；建立光球机转子电流信息与第二钢球质量信息之间的第二关联关系；提供料段，并将料段充分展开；采集充分展开的料段到冷锻机入口的图像；基于图像，判断冷锻机入口处是否发生料段拥堵；以及如果冷锻机入口处没有发生料段拥堵，则基于第一关联关系和第二关联关系控制钢球连续生产过程。

优选地，上述技术方案中，收集第一钢球质量信息具体为：建立阻抗与裂纹位置及大小的关系；将生产出的钢球放置于远离传感器一定距离处；测定传感器的阻抗；以及基于传感器的阻抗，得出第一钢球质量信息。

优选地，上述技术方案中，收集第二钢球质量信息具体为：建立阻抗与裂纹位置及大小的关系；将生产出的钢球放置于远离传感器一定距离处；测定传感器的阻抗；以及基于传感器的阻抗，得出第二钢球质量信息。

优选地，上述技术方案中，基于图像，判断冷锻机入口处是否发生料段拥堵具体为：收集多个冷锻机入口处没有发生料段拥堵的图像；基于图像，并利用机器学习算法，得到拥堵判断标准；以及基于拥堵判断标准判断冷锻机入口处是否发生料段拥堵。