【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机械加工设备，具体涉及一种轮毂重量机加工闭环调整方法与系统。
技术介绍
1、目前，随着新能源汽车的逐步普及，电池箱体的重量增加，而整车重量因此也在持续变重，由此可见，通过汽车其他零部件持续减重，是落实汽车轻量化的要求。此外，作为汽车轮毂的原材料铝价也是极其不稳定，价格波动范围大，当铝价高的时候，轮毂产品减重便能够降低成本，对于大批量生产的企业，通过减轻轮毂重量，能够达到成本领先的地位。作为轮毂产品加工过程中，能够实时调整且调整重量效果最为明显的机加工序一环，刀具补偿值进行实时调整可以直接影响轮毂重量，如何通过物联网、机器学习等先进技术满足重量要求，则成为保障轮毂重量工作的重中之重。同时为了保障产品加工的循环时间能够满足要求，保障产品机加工效率，要快速测量出轮毂产品重量并快速通过轮毂产品，避免影响后续加工过程。汽车轮毂普遍重量一般为12公斤，其容忍质量公差为±200g，所以还有较大的空间可以进行调整。不同产品的质量、工艺要求均有所不同，因此需要针对性地进行调整减重。如果参数调整过大，会影响产品的质量，更是容易造成机床设备的损坏。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种轮毂重量机加工闭环调整方法与系统。
2、根据本专利技术的一方面，提供一种轮毂重量机加工闭环调整方法，用于将轮毂在机加工序时，进行在线测量轮毂重量，并实时调整机床刀具补偿值，其中采用包括：机床、通过式称重设备、振动传感器、边缘网关、边缘计算机和云端的云—边—端一体化架构，其中，
3、，
4、步骤十六：当调整后的某一把刀具的rms值大于预定值，判定为该把刀调整过大，重新将调整过的补偿值设置复位，并重复步骤十五。
5、根据本专利技术的另一方面，提供一种轮毂重量机加工闭环调整系统，其用于实现上述的方法，其中包括：数据采集与数据处理模块：建立包括加工刀具代码、振动值即传感器移动速度、刀具补偿值、轮毂重量的变量，并通过数据清洗将刀具补偿值和轮毂重量对应关系中不符合规则的数据删除；轮毂重量调整算法建模模块：利用机器学习中的聚类分析建立轮毂重量调整算法模型；聚类分析可靠性评估模块：使用簇类方差和，评估聚类分析的可靠性；云端保存模块，将该算法模型上传到云端保存作为重量调整模型，同时保存轮毂的重量标准和产品的尺寸情况；振动监测模块：利用振动传感器检测机床主轴振动频率，当振动超出限值后及时调整补偿值复位，反馈给所述机床；刀具补偿值调整模块：当轮毂毛坯超重后，先读取轮毂毛坯现在尺寸情况，确定尺寸调整的容忍极限，再利用该轮毂重量调整算法模型计算，输出刀具补偿值调整方案，反馈给所述机床。
6、根据本专利技术的还一方面，提供一种计算机程序产品，其特征在于，包括：计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行上述的方法中的步骤。
7、根据本专利技术的又一方面，提供一种电子设备，其包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行上述的方法。
8、根据本专利技术的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行上述的方法。
9、与现有技术相比，本专利技术专利的有益效果为：提供了一种轮毂重量机加工闭环调整系统，该系统包括边缘计算机，通过式称重设备、振动传感器、边缘网关、边缘计算机、机床和云端，由通过式称重设备检测轮毂的重量，后自动通过modbus协议将发送至边缘网关，边缘网关再通过tcp/ip协议将数据发送至边缘计算机，最终传输给云端；边缘计算机通过opc ua采集机床的加工刀具代码和刀具补偿值，并下发刀具补偿值；云端进行建模计算，获取轮毂重量与刀具补偿值的相关关系，通过tcp/ip发送至边缘计算机；振动传感器吸附在机床主轴位置，通过采集主轴z方向的移动速度作为振动值，其频率为2ms一个点，该值通过wifi协议实时发送给边缘计算机，边缘计算机处基于大数据计算各把刀具的均方根，从而判断振动是否过大，影响机床的质量，造成设备损坏；使用轮毂重量和刀具补偿值的集合进行机器学习聚类分析建模，从而获取其相关关系，指导减重调整。通过科学的办法进行建模，提高轮毂减重的精确性，助力轮毂的精益生产，在大规模的生产时，其成本精益效益更为显著，以1000万只轮毂为例，每只轮毂节约200g，即可节约4000万的成本。而且通过建模的方法，计算测量更为科学、可靠，减少了人为随意的调整重量。并且将计算结果通过边缘计算机直接发送到机床，规避了每次调整机床时造成的停机，使之更为精确、有依据，适应数字化、智能化时代的需求。并且通过振动传感器实时检测主轴振动情况，落实闭环调整，使整个环节更为可靠稳定，符合新能源汽车轻量化的发展潮流，助力智能制造。
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1.一种轮毂重量机加工闭环调整方法，用于轮毂机加工序时，在线测量轮毂重量并实时调整机床刀具补偿值，其特征在于，采用包括：机床、通过式称重设备、振动传感器、边缘网关、边缘计算机和云端的云—边—端一体化架构，其中，云端的中心云承载各轮型的重量数据和尺寸情况以及重量调整模型，以供查询和计算并能够存储每次调整的数据情况，边缘端为边缘计算机和安装在通过式称重设备上的边缘网关，用于获取机床和通过式称重设备的数据并对机床进行控制，能够运用中心云的重量调整模型进行计算，终端设备为机床和振动传感器以及通过式称重设备，其中振动传感器安装在机床的主轴上，机床将机床刀具补偿值的地址写入机床的梯形图中，允许边缘计算机直接调整机床梯形图的参数从而调整刀具补偿值，
2.根据权利要求1所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，所述调整闭环的过程包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，将通过式称重设备的重量数据利用Modbus协议进行收集，通过Modbu
5.根据权利要求1所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，振动传感器吸附在机床主轴位置，通过采集主轴Z方向的移动速度作为振动值，所述预定值为调整前该把刀的RMS值的150%。
6.根据权利要求5所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，当轮毂进入机床前和加工完成后要在通过式称重设备进行称重，测量轮毂的重量，自动通过MODBUS协议发送至边缘网关从而发送至边缘计算机，根据轮毂重量在云端进行运算将补偿值发送至边缘计算机，并通过OPCUA协议和机床通讯，实时调节机床刀具的补偿值。
7.一种轮毂重量机加工闭环调整系统，其特征在于，用于实现权利要求1至6中任一项所述的方法，其中包括：
8.一种计算机程序产品，其特征在于，包括：计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行权利要求1至6中任一项所述的方法中的步骤。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种轮毂重量机加工闭环调整方法，用于轮毂机加工序时，在线测量轮毂重量并实时调整机床刀具补偿值，其特征在于，采用包括：机床、通过式称重设备、振动传感器、边缘网关、边缘计算机和云端的云—边—端一体化架构，其中，云端的中心云承载各轮型的重量数据和尺寸情况以及重量调整模型，以供查询和计算并能够存储每次调整的数据情况，边缘端为边缘计算机和安装在通过式称重设备上的边缘网关，用于获取机床和通过式称重设备的数据并对机床进行控制，能够运用中心云的重量调整模型进行计算，终端设备为机床和振动传感器以及通过式称重设备，其中振动传感器安装在机床的主轴上，机床将机床刀具补偿值的地址写入机床的梯形图中，允许边缘计算机直接调整机床梯形图的参数从而调整刀具补偿值，
2.根据权利要求1所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，所述调整闭环的过程包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的轮毂重量机加工闭环调整方法，其特征在于，将通过式称重设备的重量数据利用modbus协议进行收集，通过modbus协议传输给边缘网关，边缘网关通过tcp/ip协议将数据传输给边缘计算机，振动传感器采取wifi协议将振动值传输给边缘计算机；机床将加工时的加工刀具代码通过opc ua协议传输给边缘计算机，边缘计算机通过opcua协议控制机床运行，中心云则通过tcp/ip...
【专利技术属性】
技术研发人员：张昕炜，高立超，张东辉，王佶，李宇星，郭世威，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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