一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法及系统与流程

摘要: 本申请属于智能制造,具体涉及一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法及系统。背景技术:1、当前瓦楞纸板连续扪切加工过程中,爆线缺陷的实时预判与动态抑制是影响包装成型良...
一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法及系统与流程

本申请属于智能制造,具体涉及一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法及系统。

背景技术:

1、当前瓦楞纸板连续扪切加工过程中,爆线缺陷的实时预判与动态抑制是影响包装成型良品率的核心痛点,直接关系到后续纸箱的抗压强与外观完整性,行业内亟需适配高速生产场景的全流程智能调控方案来保障加工稳定性。

2、目前行业内的常规扪切加工流程,多采用预先设定固定压痕间隙、恒定主轴运行速度的参数配置模式,加工过程中通过离线抽样检测瓦楞纸板的压痕成型状态,结合人工经验阶段性调整设备运行参数,完成整批次瓦楞纸板的扪切作业。

3、该类模式无法实现加工过程中声力多源信号的实时同频融合,难以精准捕捉瓦楞纸板内部纤维的微观损伤演化趋势,存在爆线预判滞后、参数调整适配性不足的问题,无法在连续扪切的动态工况下完成全周期的自适应修正,最终导致瓦楞纸板爆线缺陷率居高不下,难以适配高速高精度的包装加工生产需求。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷,提出了本发明,以提供解决或至少部分地解决现有技术无法实现加工过程中声力多源信号的实时同频融合,难以精准捕捉瓦楞纸板内部纤维的微观损伤演化趋势,存在爆线预判滞后、参数调整适配性不足的问题,无法在连续扪切的动态工况下完成全周期的自适应修正,最终导致瓦楞纸板爆线缺陷率居高不下,难以适配高速高精度的包装加工生产需求的技术问题。

2、在第一方面,本发明提供一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,所述方法包括:

3、获取连续扪切过程中瓦楞纸板当前周期的动态声学信号与动态接触应力数据,基于动态声学信号与动态接触应力数据,进行时间轴同频采样对齐与多源模态信号的降维融合,得到当前周期内瓦楞纸板的声力复合特征矢量;

4、基于声力复合特征矢量,进行与瓦楞纸板的预设无损伤状态模板的差值比对,以及周期内应力波形演化趋势的滑窗迭代运算,得到当前周期内瓦楞纸板的特征演化差分序列;

5、基于特征演化差分序列与瓦楞纸板的预设材料本构矩阵,进行瓦楞纸板内部纤维断裂衍生的背景干扰剔除与声力能量释放率衰减轮廓的曲线拟合,得到当前周期内瓦楞纸板的微观损伤包络数据;

6、基于微观损伤包络数据,进行应变耗散率与能量释放速率突变拐点的求导计算,以及和预设物理斜率与预设分级损伤阈值的交叉越限定向判别,得到当前周期内瓦楞纸板的爆线临界点定位数据与爆线风险预警数据;

7、基于爆线临界点定位数据、爆线风险预警数据与微观损伤包络数据,进行爆线风险等级评估与扪切速度及压痕间隙联合的多参数映射转换解算,得到对伺服压痕机构与主驱动系统的宏观自适应调控指令;

8、基于宏观自适应调控指令,协同驱动扪切设备的伺服压痕机构与主驱动系统,分别进行压痕间隙的动态调整以及主轴运行线速度的同步调控,实现下一周期内瓦楞纸板应力状态与爆线抑制的自适应修正,并递进更新当前周期,循环执行以上流程,直至完成瓦楞纸板的连续扪切过程。

9、在第二方面,本发明提供一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制系统,所述系统包括:

10、声力特征提取模块,用于获取连续扪切过程中瓦楞纸板当前周期的动态声学信号与动态接触应力数据,基于动态声学信号与动态接触应力数据,进行时间轴同频采样对齐与多源模态信号的降维融合,得到当前周期内瓦楞纸板的声力复合特征矢量;

11、差分比对模块,用于基于声力复合特征矢量,进行与瓦楞纸板的预设无损伤状态模板的差值比对,以及周期内应力波形演化趋势的滑窗迭代运算,得到当前周期内瓦楞纸板的特征演化差分序列;

12、损伤包络拟合模块,用于基于特征演化差分序列与瓦楞纸板的预设材料本构矩阵,进行瓦楞纸板内部纤维断裂衍生的背景干扰剔除与声力能量释放率衰减轮廓的曲线拟合,得到当前周期内瓦楞纸板的微观损伤包络数据;

13、风险预警模块,用于基于微观损伤包络数据,进行应变耗散率与能量释放速率突变拐点的求导计算,以及和预设物理斜率与预设分级损伤阈值的交叉越限定向判别,得到当前周期内瓦楞纸板的爆线临界点定位数据与爆线风险预警数据;

14、自适应调控模块,用于基于爆线临界点定位数据、爆线风险预警数据与微观损伤包络数据,进行爆线风险等级评估与扪切速度及压痕间隙联合的多参数映射转换解算,得到对伺服压痕机构与主驱动系统的宏观自适应调控指令;

15、协同执行模块,用于基于宏观自适应调控指令,协同驱动扪切设备的伺服压痕机构与主驱动系统,分别进行压痕间隙的动态调整以及主轴运行线速度的同步调控,实现下一周期内瓦楞纸板应力状态与爆线抑制的自适应修正,并递进更新当前周期,循环执行以上流程,直至完成瓦楞纸板的连续扪切过程。

16、在第三方面,提供一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令由所述处理器加载并运行以执行上述一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法的步骤。

17、在第四方面,提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法的步骤。

18、本发明上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种有益效果:

19、在实施本发明的技术方案中,实现瓦楞纸板爆线风险的实时预警与闭环调控,动态抑制局部应力与微观损伤,杜绝爆线缺陷,提升产品成型质量与加工稳定性。

1.一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,其特征在于,其中,基于动态声学信号与动态接触应力数据,进行时间轴同频采样对齐与多源模态信号的降维融合,得到当前周期内瓦楞纸板的声力复合特征矢量,包括:

3.根据权利要求2所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,其特征在于,其中,基于声力复合特征矢量,进行与瓦楞纸板的预设无损伤状态模板的差值比对,以及周期内应力波形演化趋势的滑窗迭代运算,得到当前周期内瓦楞纸板的特征演化差分序列,包括:

4.根据权利要求2所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,其特征在于,其中,基于特征演化差分序列与瓦楞纸板的预设材料本构矩阵,进行瓦楞纸板内部纤维断裂衍生的背景干扰剔除与声力能量释放率衰减轮廓的曲线拟合,得到当前周期内瓦楞纸板的微观损伤包络数据,包括:

5.根据权利要求2所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,其特征在于,其中,基于微观损伤包络数据,进行应变耗散率与能量释放速率突变拐点的求导计算,以及和预设物理斜率与预设分级损伤阈值的交叉越限定向判别,得到当前周期内瓦楞纸板的爆线临界点定位数据与爆线风险预警数据,包括:

6.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,其特征在于,其中,基于爆线临界点定位数据、爆线风险预警数据与微观损伤包络数据,进行爆线风险等级评估与扪切速度及压痕间隙联合的多参数映射转换解算,得到对伺服压痕机构与主驱动系统的宏观自适应调控指令,包括:

7.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法,其特征在于,其中,在获取连续扪切过程中瓦楞纸板当前周期的动态声学信号与动态接触应力数据之前,所述方法还包括:

8.一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制系统,其特征在于,所述系统包括:

9.一种电子设备,包括处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,其特征在于,所述程序或指令适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至7中任一项所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法。

10.一种计算机可读存储介质,其中存储有多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至7中任一项所述的一种瓦楞纸板智能扪切自适应控制方法。