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一种淬火方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


一种淬火方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及淬火技术领域,尤其涉一种淬火方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

机器人淬火是取代人工淬火的重要途径,机器人淬火可以有效提升淬火效率以及节省劳力。现有的机器人在淬火过程中,一般感应电源都以固定功率工作,但对于结构复杂的工件,由于工件表面的曲率变化,淬火机器人对工件进行淬火时,运动轨迹中会存在拐角点,由于拐角点淬火机器人感应头的有效感应淬火区域会减小,这会导致在工件表面曲率较大处的淬火不足、欠热,使得淬火得到的工件表面硬度、强度、耐磨性及抗疲劳性等无法满足要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种淬火方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,以解决现有技术中由于拐角处淬火不足,导致淬火后的工件的表面硬度、强度、耐磨性及抗疲劳性等无法满足要求的问题。

本申请实施例的第一方面,提供一种淬火方法,该方法包括:确定目标淬火点是否是拐角点,目标淬火点为淬火机器人运动轨迹点中的任一点,拐角点对应的工件表面的曲率半径小于或者等于半径阈值;在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率,目标参数包括:淬火机器人的感应头的宽度,目标淬火点处感应头的有效感应宽度。

本申请一些实施例中,确定目标淬火点是否是拐角点,包括:基于目标淬火点的和目标淬火点对应的上一轨迹点,确定目标淬火点处对应的工件表面的目标曲率半径;在目标曲率半径小于或者等于半径阈值的情况下,确定目标淬火点是拐角点;在目标曲率半径大于半径阈值的情况下,确定目标淬火点不是拐角点。

本申请一些实施例中,确定目标淬火点是否是拐角点之后,该方法还包括:在目标淬火点不是拐角点的情况下,确定目标淬火点处的功率为预设淬火功率。

本申请一些实施例中,确定目标淬火点是否是拐角点之后,该方法还包括:在目标淬火点不是拐角点的情况下,根据目标淬火点处淬火机器人的速度、预设速度,通过第一公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第一公式为:

其中,

本申请一些实施例中,在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数确定目标淬火点处的淬火功率,包括:在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第二公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第二公式为:

其中,

本申请一些实施例中,目标参数还包括:目标淬火点处淬火机器人的速度,预设速度。

本申请一些实施例中,在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率,包括:在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第三公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第三公式为:

其中,

本申请实施例的第二方面,提供一种淬火装置,该装置包括:确定模块和调整模块;该确定模块,用于确定目标淬火点是否是拐角点,目标淬火点为淬火机器人运动轨迹点中的任一点,拐角点对应的工件表面的曲率半径小于或者等于半径阈值;该调整模块,用于在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率,目标参数包括:淬火机器人的感应头的宽度,目标淬火点处感应头的有效感应宽度。

本申请一些实施例中,该确定模块,具体用于基于目标淬火点的和目标淬火点对应的上一轨迹点,确定目标淬火点处对应的工件表面的目标曲率半径;在目标曲率半径小于或者等于半径阈值的情况下,确定目标淬火点是拐角点;在目标曲率半径大于半径阈值的情况下,确定目标淬火点不是拐角点。

本申请一些实施例中,该确定模块,还用于在确定目标淬火点是否是拐角点之后,在目标淬火点不是拐角点的情况下,确定目标淬火点处的淬火功率为预设淬火功率。

本申请一些实施例中,该调整模块,还用于在确定目标淬火点是否是拐角点之后,在目标淬火点不是拐角点的情况下,根据目标淬火点处淬火机器人的速度、预设速度,通过第一公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第一公式为:

其中,

本申请一些实施例中,该调整模块,具体用于在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第二公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第二公式为:

/>

其中,

本申请一些实施例中,目标参数还包括:目标淬火点处淬火机器人的速度,预设速度。

本申请一些实施例中,该调整模块,具体用于在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第三公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第三公式为:

其中,

本申请实施例的第三方面,提供一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的程序或指令,该程序或指令被该处理器执行时实现如第一方面所述的淬火方法的步骤。

本申请实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的淬火方法的步骤。

本申请实施例的第五方面,提供一种计算机程序产品,其中,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,当该计算机程序产品在处理器上运行时,使得处理器执行该计算机程序或指令,实现如第一方面所述的淬火方法的步骤。

本申请实施例的第六方面,提供了一种芯片,该芯片包括处理器和通信接口,该通信接口和该处理器耦合,该处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的淬火方法。

本申请实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

本申请实施例中,确定目标淬火点是否是拐角点,目标淬火点为淬火机器人运动轨迹点中的任一点,拐角点对应的工件表面的曲率半径小于或者等于半径阈值;在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率,目标参数包括:淬火机器人的感应头的宽度,目标淬火点处感应头的有效感应宽度。如此,在目标淬火点为拐角点的情况下,通过调整预设淬火功率得到目标淬火点处的淬火功率,使得在目标淬火点处的淬火温度得到调整(在拐角点对应的工件表面的曲率较大),即淬火过程中,在工件表面曲率较大处通过调整淬火功率来调整淬火温度,进而提升淬火质量,使得淬火后的工件表面硬度、强度、耐磨性及抗疲劳性均得到提升。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例和现有技术描述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申请的一些实施例,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的淬火方法的流程示意图之一;

图2为本申请实施例提供的淬火方法的流程示意图之二;

图3为本申请实施例提供的拐角点淬火机器人的运动轨迹点示意图;

图4为本申请实施例提供的淬火方法的流程示意图之三;

图5为本申请实施例提供的淬火方法的流程示意图之四;

图6为本申请实施例提供的淬火方法的流程示意图之五;

图7为本申请实施例提供的淬火方法的流程示意图之六;

图8为本申请实施例提供的一种淬火装置的结构框图;

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面首先对本发明的权利要求书和说明书中涉及的一些名词或者术语进行解释说明。

淬火:是一种热处理工艺,将工件加热使其部分或者全部奥氏体化后,以适当方式冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

本申请实施例中的电子设备可以为移动电子设备,也可以为非移动电子设备。移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA )等;非移动电子设备可以为个人计算机(personalcomputer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等;本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的淬火方法的执行主体可以为上述的电子设备(包括移动电子设备和非移动电子设备),也可以为该电子设备中能够实现该淬火方法的功能模块和/或功能实体,具体的可以根据实际使用需求确定,本申请实施例不作限定。

下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的淬火方法进行详细地说明。

如图1所示,本申请实施例提供一种淬火方法,下面以执行主体为电子设备为例,对本申请实施例提供的淬火方法进行示例性的说明。该方法可以包括下述的步骤101至步骤102。

101、确定目标淬火点是否是拐角点。

其中,目标淬火点为淬火机器人运动轨迹点中的任一点,拐角点对应的工件表面的曲率半径小于或者等于半径阈值。

可以理解,对于结构固定的工件,淬火机器人在淬火过程中的运动轨迹固定,可以预先确定淬火机器人运动轨迹点的坐标,也可以是在淬火过程中实时获取运动轨迹点的坐标。

可以理解,若目标淬火点相对于运动轨迹中的上一相邻点,运动方向发生了改变,则目标淬火点为拐角点;若目标淬火点相对于运动轨迹中的上一相邻点,运动方向未发生了改变,则目标淬火点不为拐角点。

可以理解,淬火机器人运动轨迹中的任一点对应工件表面上的一个加工点位,工件表面的曲率半径可以根据曲率半径公式计算得到(参考现有技术,此处不做赘述),也可以根据运动轨迹中相邻两个点确定工件表面的曲率半径,具体根据实际情况确定,本申请实施例不做限定。

102、在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率。

其中,目标参数包括:淬火机器人的感应头的宽度,目标淬火点处感应头的有效感应宽度。

可以理解,淬火机器人的感应头的宽度为实际使用的感应头的宽度,预设淬火功率为根据实际情况设置的工作功率。

具体地,目标淬火点处感应头的有效感应宽度,可以通过下述公式计算得到:

其中,

可以理解,在拐角点,根据目标参数确定目标淬火点处的淬火功率,具体地,根据任一轨迹点处的感应头的有效感应宽度和淬火机器人的感应头的宽度的比值与预设功率,确定实际工作的淬火功率,如:任一轨迹点处感应头的有效感应宽度和淬火机器人的感应头的宽度的比值(大于0且小于等于1)属于第一范围,淬火功率为:第一预设值与预设功率的乘积;任一轨迹点处感应头的有效感应宽度和淬火机器人的感应头的宽度的比值(大于0且小于等于1)属于第二范围,淬火功率为:第二预设值与预设功率的乘积;任一轨迹点处感应头的有效感应宽度和淬火机器人的感应头的宽度的比值(大于0且小于等于1)属于第一范围,淬火功率为:第一预设值与预设功率的乘积;任一轨迹点处感应头的有效感应宽度和淬火机器人的感应头的宽度的比值(大于0且小于等于1)属于第二范围,淬火功率为:第二预设值与预设功率的乘积,第一范围中的任一数值小于第二范围中任意数值,第一预设值大于第二预设值,且第二预设值大于或者等于1。

本申请实施例中,确定目标淬火点是否是拐角点,目标淬火点为淬火机器人运动轨迹点中的任一点,拐角点对应的工件表面的曲率半径小于或者等于半径阈值;在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率,目标参数包括:淬火机器人的感应头的宽度,目标淬火点处感应头的有效感应宽度。如此,在目标淬火点为拐角点的情况下,通过调整预设淬火功率得到目标淬火点处的淬火功率,使得在目标淬火点处的淬火温度得到调整(在拐角点对应的工件表面的曲率较大),即淬火过程中,在工件表面曲率较大处通过调整淬火功率来调整淬火温度,进而提升淬火质量,使得淬火后的工件表面硬度、强度、耐磨性及抗疲劳性均得到提升。

本申请一些实施例中,结合图1,如图2所示,上述步骤101,具体可以通过下述步骤101a至步骤101c实现。

101a、基于目标淬火点的和目标淬火点对应的上一轨迹点,确定目标淬火点处对应的工件表面的目标曲率半径。

可以理解,对于固定的工件,淬火过程中淬火机器人的运动轨迹与工件表面的结构对应,可以通过运动轨迹确定工件表面的曲率半径。

具体地,目标淬火点处对应的工件表面的目标曲率半径可以通过下述公式计算得到:

其中,

示例性地,如图3所示,为本申请实施例提供的一种拐角点淬火机器人的运动轨迹点示意图,标号200对应的粗曲线为示例性的工件的表面,点P

101b、在目标曲率半径小于或者等于半径阈值的情况下,确定目标淬火点是拐角点。

101c、在目标曲率半径大于半径阈值的情况下,确定目标淬火点不是拐角点。

可以理解,曲率半径越小,对应的工件表面的弯曲程度越大,反之,曲率半径越大,对应的工件表面的弯曲程度越小,半径阈值根据实际需要确定,本申请实施例不做限定。

本申请实施例中,基于目标淬火点的和目标淬火点对应的上一轨迹点,确定目标淬火点处对应的工件表面的目标曲率半径;在目标曲率半径小于或者等于半径阈值的情况下,确定目标淬火点是拐角点;在目标曲率半径大于半径阈值的情况下,确定目标淬火点不是拐角点。如此,在淬火过程中,通过区别拐角点和非拐角点,采用不同的淬火功率工作,提升淬火质量。

本申请一些实施例中,结合图1,如图4所示,上述步骤101之后,本申请的淬火方法还包括下述步骤103。

103、在目标淬火点不是拐角点的情况下,确定目标淬火点处的淬火功率为预设淬火功率。

本申请实施例中,在目标淬火点不是拐角点的情况下,确定目标淬火点处的淬火功率为预设淬火功率;对于结构简单的工件(如:工件表面无弯曲或弯曲较小),无需实时调整淬火功率,采用预设淬火功率淬火,提升淬火效率。

本申请一些实施例中,结合图1,如图5所示,上述步骤101之后,本申请的淬火方法还包括下述步骤104。

104、在目标淬火点不是拐角点的情况下,根据目标淬火点处淬火机器人的速度、预设速度,通过第一公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率。

第一公式为:

其中,

可以理解,淬火过程中,通常淬火机器人按照预设速度运动,但由于机器劳损、故障等原因,可能存在淬火机器人的实际运动速度大于或者小于预设速度,在实际运行速度小于预设速度时,对于某一点淬火时间相对预设速度下的淬火时间更长,为了防止过烧,此时要降低淬火功率;在实际运行速度大于预设速度时,对于某一点淬火时间相对预设速度下的淬火时间变短,为了防止欠热,此时要提升淬火功率。

本申请实施例中,在目标淬火点不是拐角点的情况下,根据目标淬火点处淬火机器人的速度、预设速度,通过第一公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率。由于淬火过程中淬火机器人的实际运行速度会影响淬火的质量,因此,在淬火机器人的实际运行速度大于预设速度时,提升淬火功率,防止欠热,在淬火机器人的实际运行速度小于预设速度时,减低淬火功率,避免过烧,从而更有效的提升淬火质量。

本申请一些实施例中,结合图1,如图6所示,上述步骤102,具体可以通过下述步骤102a实现。

102a、在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第二公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率。

第二公式为:

其中,

可以理解,在淬火机器人匀速运动情况下,若工件表面无弯曲,为直线型的,则淬火机器人在运动过程中,感应头高度固定的情况下,在任一轨迹点感应头有效淬火区域大小不变;若工件表面弯曲,则淬火机器人在运动过程中,感应头高度固定的情况下,在曲率半径越小的位置,感应头的有效淬火区域越小,此时,为了防止欠热,需要提升淬火功率。

本申请一些实施例中,在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第二公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率。在淬火机器人的感应头距离工件表面的距离固定的情况下,在工件表面曲率较大处,感应头淬火的有效区域变小,为了防止欠热,提升淬火功率以提升淬火温度,从而使得淬火后的工件表面的硬度、强度以及耐磨性得到有效提升。

本申请一些实施例中,结合图1,如图7所示,目标参数还包括:目标淬火点处淬火机器人的速度,预设速度;上述步骤102,具体可以通过下述步骤102b实现。

102b、在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第三公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率。

第三公式为:

其中,

可以理解,通常淬火机器人按照预设速度运动,但由于机器人是由多转动关节组合的机构,淬火机器人会在拐角点调整自身姿态,进而在拐角点淬火机器人的运动速度相较于预设速度可能会变小,导致机器人在拐角点的淬火时间过长,在拐角点淬火后的工件表面易出现裂纹等过烧问题。因此,在拐角点综合考虑感应头的有效感应宽度和淬火机器人的实际运行速度,调整拐角点的淬火功率,使得淬火质量更高。

本申请实施例中,目标参数还包括:目标淬火点处淬火机器人的速度,预设速度;在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第三公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率。综合考虑感应头的有效感应宽度和淬火机器人的实际运行速度,调整拐角点的淬火功率,提升淬火质量,从而提升淬火得到的工件表面的硬度、强度以及耐磨性。

图8为本申请实施例示出的一种淬火装置的结构框图,如图8所示,包括:确定模块801和调整模块802;该确定模块801,用于确定目标淬火点是否是拐角点,目标淬火点为淬火机器人运动轨迹点中的任一点,拐角点对应的工件表面的曲率半径小于或者等于半径阈值;该调整模块802,用于在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率,目标参数包括:淬火机器人的感应头的宽度,目标淬火点处感应头的有效感应宽度。

本申请一些实施例中,该确定模块801,具体用于基于目标淬火点的和目标淬火点对应的上一轨迹点,确定目标淬火点处对应的工件表面的目标曲率半径;在目标曲率半径小于或者等于半径阈值的情况下,确定目标淬火点是拐角点;在目标曲率半径大于半径阈值的情况下,确定目标淬火点不是拐角点。

本申请一些实施例中,该确定模块801,还用于在确定目标淬火点是否是拐角点之后,在目标淬火点不是拐角点的情况下,确定目标淬火点处的淬火功率为预设淬火功率。

本申请一些实施例中,该调整模块802,还用于在确定目标淬火点是否是拐角点之后,在目标淬火点不是拐角点的情况下,根据目标淬火点处淬火机器人的速度、预设速度,通过第一公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第一公式为:

其中,

本申请一些实施例中,该调整模块802,具体用于在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第二公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第二公式为:

其中,

本申请一些实施例中,目标参数还包括:目标淬火点处淬火机器人的速度,预设速度。

本申请一些实施例中,该调整模块802,具体用于在目标淬火点是拐角点的情况下,根据目标参数,通过第三公式调整预设淬火功率,得到目标淬火点处的淬火功率;第三公式为:

其中,

需要说明的是,上述淬火装置可以为本申请上述方法实施例中的电子设备,也可以是该电子设备中能够实现该装置实施例功能的功能模块和/或功能实体,本申请实施例不做限定。

本申请实施例中,各模块可以实现上述方法实施例提供的淬火方法,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

如图9所示,为本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备可以包括:处理器901,存储器902以及存储在存储器902上并可在处理器901上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器901执行时可以实现上述方法实施例提供的淬火方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述方法实施例提供的淬火方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品,其中,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,当该计算机程序产品在处理器上运行时,使得处理器执行该计算机程序或指令,实现上述方法实施例提供的淬火方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述淬火方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置,服务器和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

技术分类

06120115925384