卷装接触压力确定方法及相关设备与流程

1.本说明书涉及确定卷装接触压力的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种卷装接触压力确定方法及相关设备。


背景技术：

2.卷装接触压力是指卷绕机的压丝辊部件与丝饼之间的接触压力，它是化纤生产过程中重要的工艺参数之一,直接影响着纤维的成型特性和卷装丝饼的优良品率。如果接触压力偏大，丝饼端面易凸肚，不利于后期的包装和运输，而且容易出现毛丝现象，影响后纺加弹；如果接触压力偏小，丝饼直径就会偏大，丝饼松散，运输过程中又极易散丝，无法加弹，甚至会导致丝饼满卷直径过大而与卷绕机其它部件相碰，造成外层丝受损而降等。因此，纺丝过程中，对接触压力的精确控制尤为重要。
3.由于在卷装过程中，压丝辊部件与丝饼之间的位置关系随着丝饼直径的大小而不断的变化，从而导致卷装接触压力随丝饼大小而变化，且变化规律难以在实际测定。目前，对卷装接触压力的控制是以工作人员经验为主，控制精度低，仍然会对丝饼形状造成影响，无法满足精准控制需求。
4.因此，有必要提出一种卷装接触压力确定方法及相关设备，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本发明的第一方面提供了一种卷装接触压力确定方法。
7.本发明第二方面提供了一种卷装接触压力确定装置。
8.本发明第三方面提供了一种电子设备。
9.本发明第四方面提供了一种计算机可读存储介质。
10.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出一种卷装接触压力确定方法，上述方法包括：
11.根据所述气缸的结构参数，获取所述气缸的压强与所述气缸的推力的第一关系模型；
12.根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与所述气缸的推力的第二关系模型；
13.根据所述第一关系模型和所述第二关系模型建立所述卷装接触压力与所述气缸的压强的第三关系模型。
14.在一种可行的实施方式中，所述根据所述气缸的结构参数，获取所述气缸的压强与所述气缸的推力的第一关系模型的步骤包括：
15.根据所述气缸的结构参数，获取所述气缸的气缸膜有效推动直径；
16.根据所述气缸膜有效推动直径，确定所述第一关系模型。
17.在一种可行的实施方式中，所述根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与气缸的推力的第二关系模型的步骤包括：
18.获取多个丝饼直径和每个所述丝饼直径对应的卷装接触压力；
19.根据多个所述丝饼直径和每个所述丝饼直径对应的卷装接触压力确定所述丝饼直径与所述丝饼直径对应的卷装接触压力的关系。
20.在一种可行的实施方式中，所述根据多个丝饼直径和每个所述丝饼直径对应的卷装接触压力确定所述丝饼直径与所述丝饼直径对应的卷装接触压力的关系，包括：
21.根据多个所述丝饼直径和每个所述丝饼直径对应的所述卷装接触压力通过运动仿真确定所述丝饼直径与所述丝饼直径对应的卷装接触压力的关系。
22.在一种可行的实施方式中，每个所述丝饼直径的取值间隔小于或等于2毫米。
23.在一种可行的实施方式中，所述根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与气缸的推力的第二关系模型的步骤还包括：
24.根据所述卷绕机卷装过程中，所述气缸的工作状态、横动结构的工作状态和所述丝饼直径与所述丝饼直径对应的卷装接触压力的关系确定所述卷绕机在力偶平衡状态情况下的力学模型；
25.根据所述力学模型确定卷装接触压力与气缸的推力的第二关系模型。
26.在一种可行的实施方式中，所述卷装接触压力确定方法还包括：
27.根据实际测试数据获取修正系数，根据所述修正系数校准所述第三关系模型。
28.根据本技术实施例的第二方面提出的一种卷装接触压力确定装置，包括：
29.第一确定单元：用于根据所述气缸的结构参数，获取所述气缸的压强与所述气缸的推力的第一关系模型；
30.获取单元：用于根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与所述气缸的推力的第二关系模型；
31.第二确定单元：用于根据所述第一关系模型和所述第二关系模型建立所述卷装接触压力与所述气缸的压强的第三关系模型。
32.根据本技术实施例的第三方面提出的一种电子设备，包括：储存器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任一技术方案所述的卷装接触压力确定方法的步骤。
33.根据本技术实施例的第四方面提出的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一技术方案所述的一种卷装接触压力确定方法。
34.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的卷装接触压力确定方法，通过根据所述气缸的结构参数，获取所述气缸的压强与所述气缸的推力的第一关系模型，通过根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与所述气缸的推力的第二关系模型，通过根据所述第一关系模型和所述第二关系模型建立所述卷装接触压力与所述气缸的压强的第三关系模型，在纺丝的过程中，根据第三关系模型，调整气缸的压力即可对卷装接触压力进行控制，提高了控制精度，提升了丝饼卷绕成型的质量和丝饼的优良率。
35.本发明的卷装接触压力确定方法及相关设备，本发明的其它优点、目标和特征将
部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
36.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
37.图1为本技术实施提供的一种卷装接触压力确定方法的流程示意图；
38.图2为本技术实施提供的一种卷绕机的结构示意图；
39.图3为图2所述的卷绕机在力偶平衡状态情况下的力学模型；
40.图4为本技术实施例提供的一种卷装接触压力确定装置结构示意图；
41.图5为本技术实施例提供的一种电子设备结构示意图。
42.其中，图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
43.200压丝辊，210丝饼。
具体实施方式
44.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
45.如图1所示，根据本技术实施例的第一方面提出了一种卷装接触压力确定方法，包括：
46.s101：根据上述气缸的结构参数，获取上述气缸的压强与上述气缸的推力的第一关系模型。可以理解的是，调节卷装接触压力是通过调节气缸的推力来实现的，而调节气缸的推力则是通过调节气缸的压强来实现的，因此，根据卷取机的气缸结构参数，获取气缸的压强和气缸的推力之间的第一关系模型，后续可根据第一关系模型获取卷装接触压力和气缸压强之间的关系模型。
47.s102：根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与上述气缸的推力的第二关系模型。可以理解的是，通过将卷绕机调整至处于力偶平衡状态，根据力偶平衡关系确定卷装接触压力和气缸的推力之间的第二关系模型。以此将卷装接触压力和气缸之间建立关系。
48.s103：根据上述第一关系模型和上述第二关系模型建立上述卷装接触压力与上述气缸的压强的第三关系模型。可以理解的是，通过第一关系模型确定了气缸的压强和气缸的推力之间的关系，通过第二关系模型确定了卷装接触压力和气缸的推力之间的关系，从而可根据第一关系模型和第二关系模型确定卷装接触压力和气缸的压强的第三关系模型。根据第三关系模型，调整气缸的压力即可对卷装接触压力进行控制，提高了控制精度，提升了丝饼210卷绕成型的质量和丝饼210的优良率。
49.在一些示例中，上述根据上述气缸的结构参数，获取上述气缸的压强与上述气缸的推力的第一关系模型的步骤包括：根据上述气缸的结构参数，获取上述气缸的气缸膜有
效推动直径；根据上述气缸膜有效推动直径，确定上述第一关系模型。
50.具体地，根据卷绕机的气缸结构，获取气缸膜有效推动直径，根据气缸膜有效推动直径计算出第一关系模型，第一关系模型为：
[0051][0052]
其中，f为气缸的推力，d为气缸膜有效推动直径。根据第一关系模型能够清楚的知道气缸的压力和气缸的推力之间的关系。
[0053]
在一些示例中，上述根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与气缸的推力的第二关系模型的步骤包括：获取多个丝饼210直径和每个上述丝饼210直径对应的卷装接触压力；根据多个上述丝饼210直径和每个上述丝饼210直径对应的卷装接触压力确定上述丝饼210直径与上述丝饼210直径对应的卷装接触压力的关系。
[0054]
具体地，在确定卷绕机的力偶平衡状态时，应先确定影响力偶平衡状态的因素，影响因素应考虑到丝饼210的直径尺寸对卷装接触压力的影响，通过改变丝饼210直径获取多组丝饼210直径数据，并且获取每个丝饼210直径对应的卷装接触压力，根据多个丝饼210直径和每个丝饼210直径对应的卷装接触压力来确定丝饼210直径和卷装接触压力的关系。以此得到的力偶平衡状态更加准确，从而使得第二关系模型和第三关系模型的建立更加精准，以此提高了对卷装接触压力的控制精度，提升了丝饼210卷绕成型的质量和丝饼210的优良率。
[0055]
在一些示例中，上述根据多个丝饼210直径和每个上述丝饼210直径对应的卷装接触压力确定上述丝饼210直径与上述丝饼210直径对应的卷装接触压力的关系，包括：根据多个上述丝饼210直径和每个上述丝饼210直径对应的上述卷装接触压力通过运动仿真确定上述丝饼210直径与上述丝饼210直径对应的卷装接触压力的关系。
[0056]
可以理解的是，可根据运动仿真来确定丝饼210直径对应的卷装接触压力的关系，具体地，如图2所示，通过建立纤维纺丝模型，使用运动仿真计算工具确定卷装接触压力和丝饼210直径之间的变化关系，为了清楚其间的变化关系，逐渐增加丝饼210的直径，观察卷装接触压力的变化情况。可通过绘制图表的方式清楚直观的观察卷装接触压力的变化情况。
[0057]
通过运动仿真计算工具确定多个丝饼210直径和每个丝饼210直径对应的卷装接触压力，确定丝饼210直径和卷装接触压力的变化关系为：丝饼210的直径尺寸变化不会影响卷装接触压力的数值。从而在确定卷绕机的力偶平衡状态时，排除了丝饼210直径尺寸变化对卷装接触压力的影响，以此得到的力偶平衡状态更加准确，从而使得第二关系模型和第三关系模型的建立更加精准，以此提高了对卷装接触压力的控制精度，提升了丝饼210卷绕成型的质量和丝饼210的优良率。
[0058]
在一些示例中，每个上述丝饼210直径的取值间隔小于或等于2毫米。
[0059]
可以理解的是，为了更加精准的确定卷装接触压力和丝饼210直径之间的变化关系，应选取尽可能小的丝饼210直径的取值间隔，在此，将丝饼210的直径取值间隔设定为小于或等于2毫米，以此减少误差。
[0060]
示例性的，丝饼210直径的取值间隔可选为2毫米，即丝饼210直径每增加2毫米，确定一次卷装接触压力和丝饼210直径的关系，如此能够获得更多组的数据来精准地确定卷
装接触压力和丝饼210直径之间的变化关系。
[0061]
在一些示例中，上述根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与气缸的推力的第二关系模型的步骤还包括：根据上述卷绕机卷装过程中，上述气缸的工作状态、横动结构的工作状态和上述丝饼210直径与上述丝饼210直径对应的卷装接触压力的关系确定上述卷绕机在力偶平衡状态情况下的力学模型；根据上述力学模型确定卷装接触压力与气缸的推力的第二关系模型。
[0062]
具体地，如图2所示，压丝辊200的卷装接触压力主要与横动结构重力、水平气缸支撑力有关，并且在卷绕机卷装过程中，横动结构的倾角不变，横动结构的重心位置不变，并且丝饼210的直径尺寸变化不会影响卷装接触压力的数值，因此可根据气缸的工作状态确定水平气缸支撑力矩，根据横动结构的工作状态确定横动结构的力矩，根据压丝辊200的工作状态确定压丝辊200的力矩。从而根据水平气缸支撑力矩、横动结构的力矩和压丝辊200的力矩建立卷绕机在力偶平衡状态情况下的力学模型，上述力学模型如图3所示。
[0063]
根据上述力学模型确定卷装接触压力与气缸的推力的第二关系模型，其中，力学模型为：
[0064]f×
l+f
×
cosα
×
l2＝mg
×
sinα
×
l1[0065]
其中，f为卷装接触压力，m为横动结构的质量，α为机架的偏转角度，l为摆臂长度，l1为横动结构质心到摆臂旋转点的距离，l2为气缸支撑点到摆臂旋转点的距离。
[0066]
第二关系模型为：
[0067][0068]
可以理解的是，通过第一关系模型确定了气缸的压强和气缸的推力之间的关系，通过第二关系模型确定了卷装接触压力和气缸的推力之间的关系，联立第一关系模型和第二关系模型即可确定第三关系模型。第三关系模型为：
[0069][0070]
通过第三关系模型可以清楚的得到卷装接触压力和气缸的压强之间的关系，从而可根据第三关系模型，调整气缸的压强即可精准的调整卷装接触压力，提高了控制精度，提升了丝饼210卷绕成型的质量和丝饼210的优良率。
[0071]
在一些示例中，卷装接触压力确定方法还包括：根据实际测试数据获取修正系数，根据上述修正系数校准上述第三关系模型。
[0072]
可以理解的是，卷绕机在实际使用中，会受到使用寿命、工作环境等多方面的影响，会存在误差，不同的卷绕机误差也不相同，因此，根据实际测试数据获取修正系数，通过卷绕机对应的修正系数对第三关系模型进行校准，以使第三关系模型满足卷绕机的实际使用情况，更具有针对性和准确性。校准后的第三关系模型为：
[0073][0074]
如图4所示，根据本技术实施例第二方面提供了一种卷装接触压力确定装置，包括：
[0075]
第一确定单元21：用于根据上述气缸的结构参数，获取上述气缸的压强与上述气
缸的推力的第一关系模型；
[0076]
获取单元22：用于根据卷绕机力偶平衡状态，确定卷装接触压力与上述气缸的推力的第二关系模型；
[0077]
第二确定单元23：用于根据上述第一关系模型和上述第二关系模型建立上述卷装接触压力与上述气缸的压强的第三关系模型。
[0078]
如图5所示，根据本技术实施例第二方面提供了一种电子设备300，包括：包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现上述卷装接触压力确定任一方法的步骤。
[0079]
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中一种卷装接触压力确定装置所采用的设备，故而基于本技术实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中的方法所采用的设备，都属于本技术所欲保护的范围。
[0080]
在具体实施过程中，该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。
[0081]
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0082]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0083]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0084]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0085]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0086]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，当计算机软件指令在处理设备上运行时，使得处理设备执行如图1对应实施例中的基于移动平台的目标确定轨迹的流程。
[0087]
计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
[0088]
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。
[0089]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，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，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。
[0090]
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。
[0091]
另外，在本技术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。
[0092]
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，本技术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)执行本技术各个实施例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(read-only memory，rom)、随机存取存储器(randomaccess memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0093]
以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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该，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修该或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。