发动机喷漆质量的检测方法、装置、存储介质与电子设备与流程

    技术2024-12-13  10


    本申请涉及检测发动机喷漆质量的,具体而言,涉及一种发动机喷漆质量的检测方法、装置、存储介质与电子设备。


    背景技术:

    1、数字孪生技术作为一种集成虚拟仿真、物理模型和实时数据分析的先进技术,在工业应用中展现出了巨大的潜力。

    2、发动机制造包括装配、试车和成套等环节,对相关重点工序进行实时检测可以有效提高发动机的成品质量。

    3、检索到的现有技术包括专利号为cn112547352a的专利,其公开了一种基于数字孪生的自动喷涂监测遥操作方法及系统,但是,cn112547352a没有公开数据从产生到应用于孪生平台的具体技术方案;并且cn112547352a的专利的喷涂对象未限定为发动机。所以,现有方案中缺乏一种针对发动机的喷漆场景的实时监测喷漆质量的方案。


    技术实现思路

    1、本申请的主要目的在于提供一种发动机喷漆质量的检测方法、装置、存储介质与电子设备,以至少解决现有技术缺少发动机喷漆场景的实时监测喷漆质量方案的问题。

    2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种发动机喷漆质量的检测方法,包括:在数字孪生平台构建发动机的数字孪生模型以及喷漆机器人的数字孪生模型,得到发动机模型和机器人模型,控制所述机器人模型中虚拟机器人与所述喷漆机器人的初始摆放位置和初始动作一致;在所述发动机到达真实喷漆位置的情况下,控制所述发动机模型移动至所述数字孪生平台的虚拟喷漆位置;在所述发动机到达所述真实喷漆位置之后,控制所述喷漆机器人动作并获取动作数据以及所述喷漆机器人的喷涂数据和环境数据,并将所述动作数据、喷涂数据和环境数据传输至所述数字孪生平台,其中,所述喷涂数据包括涂料流速、涂料喷头面积、喷涂距离、喷头移动速度;根据所述动作数据控制所述数字孪生平台的所述虚拟机器人动作,且采用所述数字孪生平台根据所述喷涂数据和所述环境数据确定发动机漆膜厚度和涂料干燥时间,且根据所述发动机漆膜厚度和所述涂料干燥时间确定喷漆质量值。

    3、可选地,且采用所述数字孪生平台根据所述喷涂数据和所述环境数据确定发动机漆膜厚度和涂料干燥时间,包括:根据第一公式:t_c= (v/a×d) /(m_v),确定所述发动机漆膜厚度,其中,t_c为所述发动机漆膜厚度,v为所述涂料流速,a为所述涂料喷头面积、d为所述喷涂距离、m_v为所述喷头移动速度;根据第二公式:,确定所述涂料干燥时间,其中,所述环境数据包括环境温度和空气相对湿度,t_d为所述涂料干燥时间,t为所述环境温度,rh为空气相对湿度,c为常数。

    4、可选地,在根据所述发动机漆膜厚度和所述涂料干燥时间确定喷漆质量值之后,所述方法还包括:从知识库中获取喷漆质量阈值,确定所述喷漆质量值是否大于所述喷漆质量阈值;在确定所述喷漆质量值大于所述喷漆质量阈值的情况下,在所述数字孪生平台生成报警信息,其中,所述报警信息用于提示喷漆质量不合格。

    5、可选地,在控制所述机器人模型中虚拟机器人与所述喷漆机器人的初始摆放位置和初始动作一致之前,包括:控制所述喷漆机器人与plc建立通讯,以将所述喷漆机器人的各轴角度数据传输至所述plc,再经由kepsever的mqtt client以及mqtt server将所述各轴角度数据传输至所述数字孪生平台。

    6、可选地,在所述发动机到达真实喷漆位置的情况下之前,所述方法还包括:确定第一位置数据是否激活,在确定所述第一位置数据激活的情况下,确定所述发动机到达所述真实喷漆位置,其中,所述第一位置数据为真实喷漆位置开始处的感应传感器采集得到。

    7、可选地,在根据所述发动机漆膜厚度和所述涂料干燥时间确定喷漆质量值之后,所述方法还包括:确定第二位置数据是否激活,在确定所述第二位置数据激活的情况下,确定所述发动机离开所述真实喷漆位置,其中,所述第二位置数据为真实喷漆位置结束处的感应传感器采集得到;控制所述发动机模型移出所述数字孪生平台的所述喷漆位置,并销毁所述发动机模型。

    8、可选地,在数字孪生平台构建发动机的数字孪生模型以及喷漆机器人的数字孪生模型,包括:采用虚幻引擎在数字孪生平台构建发动机的数字孪生模型以及喷漆机器人的数字孪生模型。

    9、根据本申请的另一方面,提供了一种发动机喷漆质量的检测装置,包括:构建单元,用于在数字孪生平台构建发动机的数字孪生模型以及喷漆机器人的数字孪生模型,得到发动机模型和机器人模型,控制所述机器人模型中虚拟机器人与所述喷漆机器人的初始摆放位置和初始动作一致;第一确定单元,用于在所述发动机到达真实喷漆位置的情况下,控制所述发动机模型移动至所述数字孪生平台的虚拟喷漆位置;控制单元,用于在所述发动机到达所述真实喷漆位置之后,控制所述喷漆机器人动作并获取动作数据以及所述喷漆机器人的喷涂数据和环境数据,并将所述动作数据、喷涂数据和环境数据传输至所述数字孪生平台,其中,所述喷涂数据包括涂料流速、涂料喷头面积、喷涂距离、喷头移动速度;监控单元,用于根据所述动作数据控制所述数字孪生平台的所述虚拟机器人动作,且采用所述数字孪生平台根据所述喷涂数据和所述环境数据确定发动机漆膜厚度和涂料干燥时间,且根据所述发动机漆膜厚度和所述涂料干燥时间确定喷漆质量值。

    10、根据本申请的再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的发动机喷漆质量的检测方法。

    11、根据本申请的又一方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的发动机喷漆质量的检测方法。

    12、应用本申请的技术方案,在数字孪生平台构建发动机的数字孪生模型以及喷漆机器人的数字孪生模型,得到发动机模型和机器人模型,控制机器人模型中虚拟机器人与喷漆机器人的初始摆放位置和初始动作一致;在发动机到达真实喷漆位置的情况下,控制发动机模型移动至数字孪生平台的虚拟喷漆位置;在发动机到达真实喷漆位置之后,控制喷漆机器人动作并获取动作数据以及喷漆机器人的喷涂数据和环境数据,并将动作数据、喷涂数据和环境数据传输至数字孪生平台,其中,喷涂数据包括涂料流速、涂料喷头面积、喷涂距离、喷头移动速度;根据动作数据控制数字孪生平台的虚拟机器人动作,且采用数字孪生平台根据喷涂数据和环境数据确定发动机漆膜厚度和涂料干燥时间,且根据发动机漆膜厚度和涂料干燥时间确定喷漆质量值。通过实时同步模拟喷漆间喷漆机器人运动轨迹以实时监测机器人的运动状态、实时同步模拟待喷漆发动机运动位置以实时监测发动机的喷涂状态、实时监测喷涂数据和环境数据以实时反馈喷漆质量,实现了发动机喷漆工艺的在线监控与管理,满足安全高效的自动化作业需求,解决了现有技术缺少发动机喷漆场景的实时监测方案,导致发动机的成品质量较低的问题。



    技术特征:

    1.一种发动机喷漆质量的检测方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,且采用所述数字孪生平台根据所述喷涂数据和所述环境数据确定发动机漆膜厚度和涂料干燥时间,包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述发动机漆膜厚度和所述涂料干燥时间确定喷漆质量值之后,所述方法还包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在控制所述机器人模型中虚拟机器人与所述喷漆机器人的初始摆放位置和初始动作一致之前,包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述发动机到达真实喷漆位置的情况下之前,所述方法还包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述发动机漆膜厚度和所述涂料干燥时间确定喷漆质量值之后,所述方法还包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在数字孪生平台构建发动机的数字孪生模型以及喷漆机器人的数字孪生模型,包括:

    8.一种发动机喷漆质量的检测装置,其特征在于,包括:

    9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的发动机喷漆质量的检测方法。

    10.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的发动机喷漆质量的检测方法。


    技术总结
    本申请提供了一种发动机喷漆质量的检测方法、装置、存储介质与电子设备。包括:构建发动机以及喷漆机器人的数字孪生模型,得到发动机模型和机器人模型,控制机器人模型中虚拟机器人与喷漆机器人的初始摆放位置和初始动作一致;在发动机到达真实喷漆位置的情况下,控制发动机模型移动至虚拟喷漆位置;在发动机到达真实喷漆位置之后,控制喷漆机器人动作并获取动作数据以及喷漆机器人的喷涂数据和环境数据,并至数字孪生平台,根据动作数据控制虚拟机器人动作,根据喷涂数据和环境数据确定发动机漆膜厚度和涂料干燥时间,根据发动机漆膜厚度和涂料干燥时间确定喷漆质量值。解决了现有技术缺少发动机喷漆场景的实时监测喷漆质量方案的问题。

    技术研发人员:李爽,傅强,张华祥,王慧,张顺,王炜超,包益鹏,李东海
    受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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