[发明专利]一种拧紧机用扣螺纹拧接拐点自动识别方法

说明书

本发明公开了一种拧紧机用扣螺纹拧接拐点自动识别方法，其特点是，包括数据采集、数学模型、拐点识别、拧接曲线四个部分；采用本发明的拐点自动识别方法，拐点自动识别成功率为100%，彻底消除人为判断拐点带来的误差，确保产品拧接质量。

技术领域：

本发明涉及设备运行数据采集及对拧接拐点自动识别技术领域，具体地讲是一种拧紧机用扣螺纹拧接拐点自动识别方法。

背景技术：

目前，现有的拧紧机一般不具备拐点自动识别功能，如美国PMC与国内兰特，两家设备拧接曲线仅满足API拧接标准，不具备拐点自动识别功能，不能满足特殊扣产品拧接要求，因此开发一种钢管特殊扣螺纹拧接拐点自动识别功能势在必行。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种拧紧机用扣螺纹拧接拐点自动识别方法。

本发明提供的技术方案是：一种拧紧机用扣螺纹拧接拐点自动识别方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

a数据采集；通过MPI/DP转net技术，将设备MPI/DP网络集成到设备局域网内，然后通过Visual Studio 2010软件平台，采用C#高级语言编程，实时采集动拧扭矩与圈数数据，具体步骤如：

①通过MPI/DP转NET技术，将现场设备集成到以太网，随后将各子网链接到一多端口交换机；

②修改PLC程序，按照工艺及电控要求，将需要的数据（扭矩与圈数）转换为浮点数，然后统一到DB块中保存；

③利用开源控件S7.NET.DLL，编制vs2010 C#与step7通讯程序；

④根据工艺要求，制定Excel标准模板；

⑤利用Visual Studio 2010软件平台，用C#高级语言开发一个数据采集系统，用以设置拧接工艺参数；

⑥当动拧机启动后，采集系统首先打开Excel模板；

⑦采集系统循环采集数据，实时将拧接参数、动拧扭矩、扭矩圈数写入Excel保存；

⑧当动拧扭矩值超过最佳扭矩，动拧结束，Excel保存拧接数据；

b数学模型；数学上定义拐点为反曲点，即改变曲线向上或向下方向的点，直观地说拐点是使切线穿越曲线的点（即曲线的凹凸分界点）；若该曲线图形的函数在拐点有二阶导数，则二阶导数在拐点处异号（由正变负或由负变正）或不存在；特殊扣螺纹拧接过程中将产生众多拐点，其中螺纹辨识要求识别扭矩变化最大点为工艺要求识别点；结合工艺拐点定义与数学拐点定义，根据曲线推论出公式：

工艺上要求的拐点即为螺纹拧接扭矩变化最大点，结合公式（1），可知当拧接出现最小负值的拐点坐标即为特殊扣拧接拐点，即

c拐点识别；通过拐点计算数学模型，将数学模型固话到Excel模板，然后利用Excel实时绘制拧接曲线并实时标示拐点；

C#程序循环采集扭矩/圈数数据，实时将扭矩与圈数写入Excel模板，通过Excel实现拐点实时计算与判定标示，当拧接结束后，以一个圆点的形式标示出最终拐点所在位置；

d拧接曲线；根据工艺拐点采集数学模型，C#程序循环采集扭矩/圈数数据，通过计算模型，实时计算并将计算好的数据写入Excel保存，当拧接结束后，以一个圆点的形式标示出拐点所在位置；拧接曲线很清晰的标示出扭矩拐点，很轻松的就能判断出特殊扣拧接是否合理。