一种陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法及系统与流程

技术特征：

1.一种陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，包括：

根据用户的选择及知识数据库确定预设设备参数及操作参数；

根据所述预设设备参数对磨块进行离散化处理形成N个磨粒，对瓷砖进行离散化处理形成预定个数个离散单元，并建立坐标系确定各所述磨粒及各所述离散单元的坐标；

分别计算各所述磨粒对应的预定时间间隔及进给运动的能耗、横向摆动的能耗及旋转运动的能耗，并将各所述磨粒的三种能耗相加得到各所述磨粒在对应预定时间间隔内的总能耗；

分别计算各所述磨粒对应的运动轨迹方程，根据所述运动轨迹方程确定在对应的每个预定时间间隔各磨粒对应的位置坐标，并在所述位置坐标对应的离散单元中累加对应磨粒在对应预定时间间隔内的总能耗，输出能耗分布。

2.根据权利要求1所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，还包括：

将用户输入的各组预设设备参数及操作参数对应的能耗分布，以图标的形式显示。

3.根据权利要求1或2所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，根据所述预设设备参数对磨块进行离散化处理形成N个磨粒，对瓷砖进行离散化处理形成预定个数个离散单元，并建立坐标系确定各所述磨粒及各所述离散单元的坐标，包括：

根据磨块尺寸将磨块均匀离散化为N个磨粒，根据瓷砖尺寸将瓷砖均匀离散化为H×K个离散单元；

以瓷砖前进的方向作为轴，以磨块中磨头横向摆动方向为轴建立直角坐标系；

设置磨头进入瓷砖前的中心点坐标为C(x,y)，并根据计算出各磨粒P(x_i,y_i)的坐标；其中，r为磨粒到磨头中心点C的距离，θ为轴与r的夹角；

将离散单元用矩阵R表示，设置左下角的离散单元的坐标为(1,1)，根据离散个数H×K及瓷砖尺寸n×n确定各离散单元R(i,j)的坐标为

4.根据权利要求3所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，预定时间间隔的确定方法，包括：

利用公式计算预定时间间隔Δt；

其中，θ为磨粒与离散单元的旋转角度，ω为转速，R为半径，a为离散单元的对角线长度。

5.根据权利要求4所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，计算各所述磨粒的进给运动的能耗，包括：

根据公式计算各所述磨粒的进给运动的能耗

其中，μ为摩擦系数，σ为抛光头压力，dS为磨粒与瓷砖表面的有效单位接触面积，V为瓷砖进给速度，t是抛光时间，dE_resistance为阻力做功。

6.根据权利要求5所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，计算各所述磨粒的横向摆动的能耗，包括：

根据公式计算各所述磨粒的横向摆动的阻力做功能耗dE_resistance；

根据公式计算各所述磨粒的横向摆动的合力做功能耗dE_resultant；

将各所述磨粒横向摆动的阻力做功能耗dE_resistance与各所述磨粒横向摆动的合力做功能耗dE_resultant相加得到各所述磨粒的横向摆动的能耗

其中，为磨粒密度，h为磨粒高度，dS为磨粒与瓷砖表面的有效单位接触面积，A为摆幅，f为摆动频率，t为抛光时间，μ为摩擦系数，σ为抛光头压力。

7.根据权利要求6所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，计算各所述磨粒的旋转运动的能耗，包括：

根据公式计算各所述磨粒的旋转运动的能耗

其中，ω为磨粒的角速度；r为磨粒到磨头中心的距离，dE_resistance为阻力做功。

8.根据权利要求7所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，计算各所述磨粒的运动轨迹方程，包括：

根据公式计算各所述磨粒的运动轨迹方程；

其中，为磨粒的位移向量，为磨粒进给运动向量，为磨粒绕磨头中心旋转的方向向量，为磨粒横向摆动的位移向量，t为时间。

9.根据权利要求8所述的陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的方法，其特征在于，分别计算各所述磨粒对应的运动轨迹方程，根据所述运动轨迹方程确定在对应的每个预定时间间隔各磨粒对应的位置坐标，并在所述位置坐标对应的离散单元中累加对应磨粒在对应预定时间间隔内的总能耗，输出能耗分布，包括：

计算各所述磨粒结束仿真的时间T_i；

各所述磨粒依次从初始位置坐标开始执行仿真，根据磨粒的运动轨迹方程计算每隔Δt后该磨粒新的位置坐标，并在新的位置坐标对应的离散单元中加上该磨粒在新的位置坐标对应的时间间隔Δt中的总能耗，直到该磨粒到达时间T_i，

当所有磨粒完成仿真后，输出能耗分布矩阵。

10.一种陶瓷抛光机能耗分布状态仿真的系统，其特征在于，包括：

仿真参数处理与设置引擎模块，用于根据用户的选择及知识数据库确定预设设备参数及操作参数；

磨粒及坐标生成引擎模块，用于根据所述预设设备参数对磨块进行离散化处理形成N个磨粒，对瓷砖进行离散化处理形成预定个数个离散单元，并建立坐标系确定各所述磨粒及各所述离散单元的坐标；

仿真时间设计模块，用于分别计算各所述磨粒对应的预定时间间隔；

能耗计算模块，用于分别计算各所述磨粒对应的进给运动的能耗、横向摆动的能耗及旋转运动的能耗，并将各所述磨粒的三种能耗相加得到各所述磨粒在对应预定时间间隔内的总能耗；

能量强度分布实现模块，用于分别计算各所述磨粒对应的运动轨迹方程，根据所述运动轨迹方程确定在对应的每个预定时间间隔各磨粒对应的位置坐标，并在所述位置坐标对应的离散单元中累加对应磨粒在对应预定时间间隔内的总能耗，输出能耗分布。