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专利名称：一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法及系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410800266.8

专利申请（专利权）人：广西蜀盛工程技术服务有限公司
权利人地址：广西壮族自治区防城港市港口区永福路395号商会大厦22层2215号房

专利发明（设计）人：发明人:代志祥,岳少平,贺志祥,杨梦

专利摘要：本发明公开了一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法及系统，涉及弯折设备控制技术领域，在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。该控制系统能够结合棒材的不同材料以及弯折设备的实际运行状况对弯折速度进行实时调节，保障棒材成品加工质量、保障弯折设备加工效率和运行稳定性。

主权利要求：
1.一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：控制系统基于弯折设备加工棒材的材料信息，初始化弯折设备的弯折速度；
在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态；
依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。
2.根据权利要求1所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，关键参数包括夹持部件累积弯曲挠度、总磨损度以及驱动部件热量上升速率。
3.根据权利要求2所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，包括以下步骤：将夹持部件累积弯曲挠度、总磨损度以及驱动部件热量上升速率代入融合算法综合计算得到弯折系数，函数表达式为：式中，XBending为弯折系数，δ为累积弯曲挠度， 为总磨损度，τ为驱动部件热量上升速率，α、β、γ分别为累积弯曲挠度、总磨损度、驱动部件热量上升速率的比例系数，且α、β、γ均大于0，n表示传动部件数量，σi表示第i个传动部件的总磨损度。
4.根据权利要求3所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，包括以下步骤：梯度阈值包括第一运行阈值以及第二运行阈值，第一运行阈值小于第二运行阈值，第二运行阈值用于判断弯折设备是否存在异常，第一运行阈值用于判断弯折设备异常严重程度，获取弯折系数后，将弯折系数与第一运行阈值以及第二运行阈值进行对比；
若弯折系数大于等于第二运行阈值，分析弯折设备运行状态好，若弯折系数小于第二运行阈值，且弯折系数大于等于第一运行阈值，分析弯折设备运行状态中等，若弯折系数小于第一运行阈值，分析弯折设备运行状态差。
5.根据权利要求4所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：分析弯折设备运行状态好时，判断弯折设备运行状态为一级状态，分析弯折设备运行状态中等时，判断弯折设备运行状态为二级状态，分析弯折设备运行状态差时，判断弯折设备运行状态为三级状态。
6.根据权利要求5所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，包括以下步骤：当弯折设备运行状态为三级状态时，表明弯折设备已经不支持运行，控制系统控制弯折设备停止运行；
当弯折设备运行状态为一级状态时，表明弯折设备整体运行状态好，控制系统控制弯折设备依据初始弯折速度对棒材进行弯折加工；
当弯折设备运行状态为二级状态时，表明弯折设备整体运行状态一般，但支持继续使用，控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节。
7.根据权利要求6所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节包括以下步骤：控制系统获取二级状态弯折设备的弯折系数，通过弯折系数重新修正弯折设备的初始弯折速度，表达式为：式中，sdnew为修正后的初始弯折速度，sdold为修正前的初始弯折速度，XBending为弯折系数。
8.根据权利要求3所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：驱动部件热量上升速率的计算表达式为： 式中，ΔG2为驱动部件当前时刻温度，ΔG1为驱动部件上一时刻温度，t2为当前时刻，t1为上一时刻。
9.根据权利要求3所述的一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，其特征在于：所述累积弯曲挠度的计算表达式为：式中，δ为夹具的垂直变形量，z表示沿夹具长度方向测量挠度的位置，M(z")表示弯矩，E表示夹具材料的弹性模量，I表示截面惯性矩，且 b是截面的宽度，h是截面的高′度，z、z"为积分变量，表示夹具上不同位置的坐标，用于积分计算弯矩的累积效应。
10.一种建筑工程用棒材弯折设备控制系统，用于实现权利要求1?9任一项所述的控制方法，其特征在于：包括初始化模块、运行状态分析模块、弯折速度控制模块；
初始化模块：控制系统基于弯折设备加工棒材的材料信息，初始化弯折设备的弯折速度；
运行状态分析模块：在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态；
弯折速度控制模块：依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。 说明书 : 一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法及系统技术领域[0001] 本发明涉及弯折设备控制技术领域，具体涉及一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法及系统。背景技术[0002] 弯折设备是一种用于将钢筋、铁棒、铝棒等各种金属棒材进行弯折成型的机械设备，广泛应用于建筑、桥梁、隧道等基础设施建设中，全自动弯折设备采用数控技术，控制系统能够按照预先设定的程序自动控制弯折设备完成棒材的弯折操作。[0003] 现有技术存在以下不足：[0004] 现有的控制系统通常是依据预先设定的程序自动控制弯折设备完成棒材的弯折操作，即通常是按照预设的弯折速度对棒材进行弯折，然而，在实际的弯折操作应用中，一是不同材料的棒材分子结构不同，二是弯折设备实际运行状况也可能会发生改变，采取相同的弯折速度进行所有棒材的弯折加工时，弯折速度偏快可能会导致某些材料棒材的内侧压缩过度或外侧拉伸过度，从而引起棒材的断裂或永久变形，并且还可能会导致弯折设备故障，弯折速度偏慢则会导致弯折设备的加工效率降低；[0005] 基于此，本发明提出一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法及系统，能够结合棒材的不同材料以及弯折设备的实际运行状况对弯折速度进行实时调节，保障棒材成品加工质量、保障弯折设备加工效率和运行稳定性。发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法及系统，以解决背景技术中不足。[0007] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，所述控制方法包括以下步骤：[0008] 控制系统基于弯折设备加工棒材的材料信息，初始化弯折设备的弯折速度；[0009] 在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态；[0010] 依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。[0011] 在一个优选的实施方式中，在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，关键参数包括夹持部件累积弯曲挠度、总磨损度以及驱动部件热量上升速率。[0012] 在一个优选的实施方式中，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，包括以下步骤：[0013] 将夹持部件累积弯曲挠度、总磨损度以及驱动部件热量上升速率代入融合算法综合计算得到弯折系数，函数表达式为：[0014][0015] 式中，XBending为弯折系数，δ为累积弯曲挠度， 为总磨损度，τ为驱动部件热量上升速率，α、β、γ分别为累积弯曲挠度、总磨损度、驱动部件热量上升速率的比例系数，且α、β、γ均大于0，n表示传动部件数量，σi表示第i个传动部件的总磨损度。[0016] 在一个优选的实施方式中，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，包括以下步骤：[0017] 梯度阈值包括第一运行阈值以及第二运行阈值，第一运行阈值小于第二运行阈值，第二运行阈值用于判断弯折设备是否存在异常，第一运行阈值用于判断弯折设备异常严重程度，获取弯折系数后，将弯折系数与第一运行阈值以及第二运行阈值进行对比；[0018] 若弯折系数大于等于第二运行阈值，分析弯折设备运行状态好，若弯折系数小于第二运行阈值，且弯折系数大于等于第一运行阈值，分析弯折设备运行状态中等，若弯折系数小于第一运行阈值，分析弯折设备运行状态差。[0019] 在一个优选的实施方式中，分析弯折设备运行状态好时，判断弯折设备运行状态为一级状态，分析弯折设备运行状态中等时，判断弯折设备运行状态为二级状态，分析弯折设备运行状态差时，判断弯折设备运行状态为三级状态。[0020] 在一个优选的实施方式中，依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，包括以下步骤：[0021] 当弯折设备运行状态为三级状态时，表明弯折设备已经不支持运行，控制系统控制弯折设备停止运行；[0022] 当弯折设备运行状态为一级状态时，表明弯折设备整体运行状态好，控制系统控制弯折设备依据初始弯折速度对棒材进行弯折加工；[0023] 当弯折设备运行状态为二级状态时，表明弯折设备整体运行状态一般，但支持继续使用，控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节。[0024] 在一个优选的实施方式中，控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节包括以下步骤：[0025] 控制系统获取二级状态弯折设备的弯折系数，通过弯折系数重新修正弯折设备的初始弯折速度，表达式为：[0026][0027] 式中，sdnew为修正后的初始弯折速度，sdold为修正前的初始弯折速度，XBending为弯折系数。[0028] 在一个优选的实施方式中，驱动部件热量上升速率的计算表达式为：式中，ΔG2为驱动部件当前时刻温度，ΔG1为驱动部件上一时刻温度，t2为当前时刻，t1为上一时刻。[0029] 在一个优选的实施方式中，所述累积弯曲挠度的计算表达式为：[0030][0031] 式中，δ为夹具的垂直变形量，z表示沿夹具长度方向测量挠度的位置，M(z")表示弯矩，E表示夹具材料的弹性模量，I表示截面惯性矩，且 b是截面的宽度，h是截面的高度，z′、z"为积分变量，表示夹具上不同位置的坐标，用于积分计算弯矩的累积效应。[0032] 一种建筑工程用棒材弯折设备控制系统，包括初始化模块、运行状态分析模块、弯折速度控制模块；[0033] 初始化模块：控制系统基于弯折设备加工棒材的材料信息，初始化弯折设备的弯折速度；[0034] 运行状态分析模块：在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态；[0035] 弯折速度控制模块：依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。[0036] 在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：[0037] 1、本发明在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。该控制系统能够结合棒材的不同材料以及弯折设备的实际运行状况对弯折速度进行实时调节，保障棒材成品加工质量、保障弯折设备加工效率和运行稳定性；[0038] 2、本发明在弯折设备运行状态为二级状态时，表明弯折设备整体运行状态一般，但支持继续使用，为了避免弯折设备继续运行出现故障，控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节，获取二级状态弯折设备的弯折系数，通过弯折系数重新修正弯折设备的初始弯折速度，从而能够在分析弯折设备的运行状态下降但还支持运行时，有效降低弯折设备的初始弯折速度，不仅保障棒材的稳定加工，而且还有效避免弯折设备故障。附图说明[0039] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0040] 图1为本发明的方法流程图。具体实施方式[0041] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0042] 实施例1：请参阅图1所示，本实施例所述一种建筑工程用棒材弯折设备控制方法，所述控制方法包括以下步骤：[0043] 控制系统基于弯折设备加工棒材的材料信息，初始化弯折设备的弯折速度(即弯折速度主要考虑弯折设备的加工效率，通常是弯折速度越大，弯折设备的加工效率越高)，在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。[0044] 本申请在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。该控制系统能够结合棒材的不同材料以及弯折设备的实际运行状况对弯折速度进行实时调节，保障棒材成品加工质量、保障弯折设备加工效率和运行稳定性。[0045] 实施例2：控制系统基于弯折设备加工棒材的材料信息，初始化弯折设备的弯折速度，包括以下步骤：[0046] 通过输入系统获取棒材的材料类型，例如钢筋、铁棒、铝棒等，查找或获取材料的特性参数，包括屈服强度、抗拉强度、延展性等，数据库中存储不同材料的特性数据，包括允许的最大弯折速度和相关力学性能，从数据库中查找当前加工棒材的材料数据，根据材料的屈服强度、抗拉强度等参数，计算材料能够承受的最大弯折速度。公式如下：[0047][0048] 式中，Bmax为最大弯折速度， 为材料的屈服强度， 为材料的抗拉强度，∈为材料的延展性；[0049] 假设我们需要加工一种钢材，材料的屈服强度为250MPa，抗拉强度为400MPa，延展性为0.2，查找材料数据库后得到该材料的最大弯折速度为10mm/s。[0050] 在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，包括以下步骤：[0051] 在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，关键参数包括夹持部件累积弯曲挠度、总磨损度以及驱动部件热量上升速率；[0052] 将夹持部件累积弯曲挠度、总磨损度以及驱动部件热量上升速率代入融合算法综合计算得到弯折系数，函数表达式为：[0053][0054] 式中，XBending为弯折系数，δ为累积弯曲挠度， 为总磨损度，τ为驱动部件热量上升速率，α、β、γ分别为累积弯曲挠度、总磨损度、驱动部件热量上升速率的比例系数，且α、β、γ均大于0，n表示传动部件数量，σi表示第i个传动部件的总磨损度。[0055] 梯度阈值包括第一运行阈值以及第二运行阈值，第一运行阈值小于第二运行阈值，第二运行阈值用于判断弯折设备是否存在异常，第一运行阈值用于判断弯折设备异常严重程度，获取弯折系数后，将弯折系数与第一运行阈值以及第二运行阈值进行对比；[0056] 若弯折系数大于等于第二运行阈值，分析弯折设备运行状态好，若弯折系数小于第二运行阈值，且弯折系数大于等于第一运行阈值，分析弯折设备运行状态中等，若弯折系数小于第一运行阈值，分析弯折设备运行状态差；[0057] 分析弯折设备运行状态好时，判断弯折设备运行状态为一级状态，分析弯折设备运行状态中等时，判断弯折设备运行状态为二级状态，分析弯折设备运行状态差时，判断弯折设备运行状态为三级状态。[0058] 累积弯曲挠度的计算表达式为：[0059][0060] 式中，δ为夹具的垂直变形量，z表示沿夹具长度方向测量挠度的位置，M(z")表示弯矩，即夹具力与力臂的乘积，使用结构分析软件(如SAP2000,ANSYS)在线获。孀盼恢玫牟煌，弯矩也会发生改变，E表示夹具材料的弹性模量，I表示截面惯性矩，即夹具截面对′弯曲抵抗能力的度量，且 b是截面的宽度，h是截面的高度，z、z"为积分变量，表′示夹具上不同位置的坐标，用于积分计算弯矩的累积效应， 对z积分表示累积到位′置z的弯矩， 对z"积分表示从0到z的每一段弯矩累积。[0061] 夹具的弯曲挠度越大，表明夹具可能越存在异常，即越不支持使用，具体如下：[0062] 1)刚性不足：夹具的刚性是其抵抗变形的能力，刚性不足的夹具在承受外力时容易产生较大的变形(弯曲挠度)，夹具材料可能已经疲劳、磨损或本身选材不当，导致其刚性不足，无法稳定地夹持和固定棒材，夹具弯曲变形过大，可能无法有效夹紧棒材，导致加工过程中棒材移位或松动，影响加工精度，频繁的变形会加速夹具的磨损，缩短其使用寿命，并可能影响弯折设备的整体性能；[0063] 2)加工精度降低：加工精度是指加工件的实际尺寸和形状与设计要求的符合程度，夹具变形会影响加工精度，夹具在弯折力作用下产生过大挠度，无法保持棒材的正确位置和角度，导致弯折角度和位置的偏差，弯折过程中，夹具的变形会导致弯折角度和位置偏差，累积误差影响加工件的整体尺寸和形状，加工精度不达标会导致废品率增加，影响生产效率和成本；[0064] 3)承载能力下降：夹具的承载能力是其在不发生永久变形或断裂情况下承受外力的能力，过大的弯曲挠度表明夹具承载能力下降，材料疲劳、结构设计不合理或过度使用导致夹具的承载能力下降，难以承受加工过程中施加的力，夹具在加工过程中可能突然失效或断裂，造成安全事故，危及操作人员和设备安全，夹具失效导致加工中断，影响生产进度和效率；[0065] 4)内应力和应变集中：内应力和应变集中是指材料内部局部区域的应力和应变显著高于其他区域的现象，弯曲挠度大说明内应力和应变集中，夹具在受力时产生较大挠度，会导致应力和应变集中，增加夹具发生断裂或永久变形的风险，应力和应变集中会加速材料的疲劳和断裂，缩短夹具的使用寿命，内应力集中部位可能会突然失效，导致夹具无法继续使用，影响加工连续性；[0066] 5)接触不良：夹具与棒材的接触质量影响夹持效果，过大的挠度会导致接触不良，夹具变形后，其表面与棒材的接触区域发生变化，无法提供均匀的夹持力，接触不良导致夹持力不足，棒材在弯折过程中可能滑动或移位，影响加工效果，不均匀的夹持力可能对棒材表面造成局部过大压力，导致表面损伤或压痕；[0067] 6)设备调整困难：夹具的变形会影响设备的调整和设置，过大的挠度会改变夹具的几何形状和定位基准，使得设备调整困难，设备调整变得复杂，增加了操作难度和时间，调整过程中容易出现误差，进一步影响加工质量。[0068] 总磨损度的计算逻辑为：获取传动部件的数量，传动部件包括齿轮，即获取若干齿轮的磨损度，通过摄像头获取实时齿轮图像，将实时齿轮图像与准新齿轮图像中的特征点进行匹配，基于匹配的特点应用仿射变换将实时图像对齐到准新齿轮图像上获取对齐齿轮图像，获取对齐齿轮图像与准新齿轮图像的差分图像，表达式为：[0069] Cdiff＝|Cnew?Caligned|[0070] 式中，Cdiff为差分图像，Cnew为准新齿轮图像，Caligned为对齐齿轮图像，将差分图像进行二值化，突出磨损区域；[0071][0072] 式中，threshold为二值化阈值，Cdiff(x,y)表示差分图像在位置(x,y)处的像素值，Cbinary(x,y)表示二值化图像在位置(x,y)处的像素值，在二值化图像中检测轮廓，Contours＝findContours(Cbinary)，计算二值化图像中的磨损度，表达式为：[0073][0074] 式中，σ为齿轮的磨损度，area(Cpntoursj)表示第j个检测轮廓的面积，m为检测轮廓数量，将所有齿轮的磨损度求和后得到总磨损度[0075] 总磨损度越大，表明弯折设备的若干齿轮整体的磨损度越大，对棒材的折弯影响如下：[0076] 1)折弯精度降低：随着齿轮磨损度的增加，齿轮之间的间隙也会增大，这会导致传动系统在运行过程中出现松动或晃动，直接影响折弯设备的定位精度，磨损的齿轮会导致传动比不准确，折弯角度和位置的控制不稳定，最终导致折弯误差增大，影响成品质量；[0077] 2)折弯力不稳定：齿轮磨损会导致力矩传递的不均匀，进而使得折弯过程中施加在棒材上的力不稳定，可能会产生不均匀的折弯，导致棒材出现应力集中点或不规则变形，磨损齿轮表面粗糙度增加，摩擦力增大，导致传动效率降低，实际传递到折弯工位的力不稳定；[0078] 3)设备振动和噪声增加：齿轮磨损度越大，啮合过程中齿轮的振动和冲击越明显，设备在工作时的振动也随之加剧，这不仅影响折弯质量，还可能对设备本身造成进一步损坏，磨损齿轮啮合不良会产生较大的噪声，影响工作环境，也可能反映出设备运行状态不良；[0079] 4)设备寿命缩短：齿轮的磨损是一个累积过程，初期磨损会加速后续的磨损，导致齿轮寿命缩短，如果不及时更换磨损齿轮，整个传动系统的可靠性和使用寿命都会受到严重影响，磨损的齿轮会增加其他传动部件的磨损，造成连锁反应，设备整体性能下降，维护和维修成本增加；[0080] 5)安全隐患增加：严重磨损的齿轮在传动过程中可能会出现断裂或失效，导致设备意外停机，影响生产进度，并且存在安全隐患，如果齿轮磨损导致设备传动失控，折弯力过大或角度超出预设范围，可能会对操作人员和设备本身造成：Γ籟0081] 6)折弯质量的具体影响：磨损齿轮导致传动比误差，折弯角度无法精确控制，出现偏差，折弯过程中力不均匀，棒材表面可能会出现划痕或压痕，影响表面质量，由于齿轮磨损导致折弯力和折弯位置不准确，最终成品尺寸可能不符合设计要求。[0082] 驱动部件热量上升速率的计算表达式为： 式中，ΔG2为驱动部件当前时刻温度，ΔG1为驱动部件上一时刻温度，t2为当前时刻，t1为上一时刻；[0083] 驱动部件热量上升速率越大，表明弯折设备驱动设备运行过程中的温度越来越高，继续高功率运行容易出现以下异常：[0084] 1)过热：弯折设备驱动部件温度上升过快可能导致部件温度超出设计工作范围，出现过热现象，过热会影响设备的性能和稳定性，导致设备无法正常工作或运行不稳定；[0085] 2)传动系统问题：高温会影响传动系统的润滑效果，可能导致润滑油失效，增加摩擦，进而损坏传动部件，过热会加速传动部件的磨损，降低设备的可靠性和使用寿命；[0086] 3)电子元件受损：高温环境下，控制系统中的电子元件容易受到损坏，导致设备的控制失效或运行异常；[0087] 4)安全隐患：如果设备过热严重，存在引发火灾的风险，威胁到人员和设备的安全，高温环境下工作人员的工作环境恶化，可能影响工作效率，并有中暑等安全隐患；[0088] 5)性能下降：过热会导致驱动部件的精度降低，影响弯折设备的折弯精度和稳定性，设备温度过高可能导致折弯质量下降，出现折弯瑕疵或变形。[0089] 依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行，包括以下步骤：[0090] 分析弯折设备运行状态好时，判断弯折设备运行状态为一级状态，分析弯折设备运行状态中等时，判断弯折设备运行状态为二级状态，分析弯折设备运行状态差时，判断弯折设备运行状态为三级状态；[0091] 当弯折设备运行状态为三级状态时，表明弯折设备已经不支持运行，控制系统控制弯折设备停止运行；[0092] 当弯折设备运行状态为一级状态时，表明弯折设备整体运行状态好，控制系统控制弯折设备依据初始弯折速度对棒材进行弯折加工；[0093] 当弯折设备运行状态为二级状态时，表明弯折设备整体运行状态一般，但支持继续使用，为了避免弯折设备继续运行出现故障，控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节；[0094] 控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节包括以下步骤：[0095] 控制系统获取二级状态弯折设备的弯折系数，通过弯折系数重新修正弯折设备的初始弯折速度，表达式为：[0096][0097] 式中，sdnew为修正后的初始弯折速度，sdold为修正前的初始弯折速度，XBending为弯折系数，即对于二级状态的弯折设备而言，通过弯折系数减小初始弯折速度。[0098] 本申请在弯折设备运行状态为二级状态时，表明弯折设备整体运行状态一般，但支持继续使用，为了避免弯折设备继续运行出现故障，控制系统对弯折设备的初始弯折速度进行控制调节，获取二级状态弯折设备的弯折系数，通过弯折系数重新修正弯折设备的初始弯折速度，从而能够在分析弯折设备的运行状态下降但还支持运行时，有效降低弯折设备的初始弯折速度，不仅保障棒材的稳定加工，而且还有效避免弯折设备故障。[0099] 实施例3：本实施例所述一种建筑工程用棒材弯折设备控制系统，包括初始化模块、运行状态分析模块、弯折速度控制模块；[0100] 初始化模块：控制系统基于弯折设备加工棒材的材料信息，初始化弯折设备的弯折速度，弯折速度发送至弯折速度控制模块；[0101] 运行状态分析模块：在弯折设备运行过程中，定时获取弯折设备多个部件的关键参数，通过融合算法综合计算多个部件的关键参数得到弯折设备的弯折系数，基于弯折系数与梯度阈值的比较结果分析弯折设备运行状态，弯折设备运行状态发送至弯折速度控制模块；[0102] 弯折速度控制模块：依据弯折设备运行状态结合当前加工棒材材料信息生成相应的弯折速度控制策略，控制系统依据弯折速度控制策略控制弯折设备运行。[0103] 上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。[0104] 应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。[0105] 应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。[0106] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。[0107] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

专利地区：广西

专利申请日期：2024-06-20

专利公开日期：2024-10-08

专利公告号：CN118744182A