产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法及系统与流程

本发明涉及在数字孪生领域中使用的产品装配质量控制领域，更为具体的，涉及一种产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法及系统。

背景技术：

1、随着电子信息行业的发展，产品越来越复杂，装配过程中技术难度增加，工艺流程极其复杂，装配过程中存在诸多不确定因素，产品质量难以保障，装配过程中常因为质量问题而返工返修，尤其是螺钉安装环节，严重影响交付周期。因此，实现产品装配过程螺钉安装的质量分析是急需解决的难题。

2、目前，国内外人员在数字孪生技术应用方面做了大量的研究，但质量相关成果多应用于产品运维环节的寿命和健康预测，以及生产制造环节的三维可视化监控等环节。针对产品装配过程的质量分析、预测及优化，尤其是螺钉安装环节，当前仍缺乏有效的解决措施。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法及系统，能够对装备生产过程螺钉安装质量进行分析，并不断优化工艺参数，提升产品装配质量，同时具备对质量异常情况及时预警的功能。通过使用本发明，能够实现产品装配可靠性不断提升的效果，同时不断缩短产品生产周期。

2、本发明的目的是通过以下方案实现的：

3、一种产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法，包括：

4、通过统计分析方法确定螺钉装配环节最优工艺参数范围，并集成于设备中，利用异常情况预警功能，将超差情况及时预警；以及利用所记录数据对异常情况进行分析，确定工艺参数和装配质量关系的模型，从而不断优化工艺参数范围。

5、进一步地，所述通过统计分析方法确定螺钉装配环节最优工艺参数范围，并集成于设备中，利用异常情况预警功能，将超差情况及时预警；以及利用所记录数据对异常情况进行分析，确定工艺参数和装配质量关系的模型，从而不断优化工艺参数范围，具体包括如下子步骤：

6、s1：对典型产品工艺流程进行分析，对影响产品质量的关键工序进行识别，确定螺钉安装对于装配质量的重要影响，并对其能否支撑质量数据分析进行评估；

7、s2：对业务上推荐的力矩参数范围进行收窄优化，将收窄优化后的力矩范围作为理论设定值，从而确保力矩参数实际值的分布范围不会超出起初的力矩推荐范围。

8、进一步地，在步骤s1中，包括子步骤：在机械装配和螺钉安装环节，对螺钉的拧紧力矩参数进行分析。

9、进一步地，在步骤s2中，包括子步骤：

10、s21：将业务推荐的力矩范围按一定粒度进行等距分割，分别取各分割点作为力矩理论设定值进行实验；

11、s22：将s21中得到的分割点分别作为力矩理论设定值，获取各个力矩理论设定值下的实际力矩值组，分别计算每组实际力矩值的集中范围；

12、s23：寻找大小相邻的两个实际力矩值组的下边界值a、b，当a小于力矩推荐范围下边界，同时b大于力矩推荐范围下边界时，将b所对应的力矩参数设定值作为收窄优化后的参数区间下边界；

13、s24：寻找大小相邻的两个实际力矩值值组的上边界值c、d，当c小于力矩推荐范围上边界，同时d大于力矩推荐范围下边界时，将c所对应的力矩参数设定值作为收窄优化后的参数区间上边界；

14、s25：将步骤s23和步骤s24计算得到的参数区间上下边界作为优化结果。

15、进一步地，在步骤s21中，包括子步骤：业务推荐的力矩范围为[1,2]，此处以0.1的粒度进行分割，得到1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0等分割点。

16、一种产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化系统，包括处理器和存储器，在存储器中存储有程序，当程序被处理器加载时执行如上任一项所述的产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法。

17、本发明的有益效果包括：

18、本发明通过建立螺钉安装环节关键工艺参数和装配质量关系的模型，能够对装备生产过程螺钉安装质量进行分析，并不断优化工艺参数，提升产品装配质量，同时具备对质量异常情况及时预警的功能。通过使用本发明，能够实现产品装配可靠性不断提升的效果，同时不断缩短产品生产周期。

技术特征：

1.一种产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法，其特征在于，所述通过统计分析方法确定螺钉装配环节最优工艺参数范围，并集成于设备中，利用异常情况预警功能，将超差情况及时预警；以及利用所记录数据对异常情况进行分析，确定工艺参数和装配质量关系的模型，从而不断优化工艺参数范围，具体包括如下子步骤：

3.根据权利要求2所述的产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法，其特征在于，在步骤s1中，包括子步骤：在机械装配和螺钉安装环节，对螺钉的拧紧力矩参数进行分析。

4.根据权利要求2所述的产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法，其特征在于，在步骤s2中，包括子步骤：

5.根据权利要求4所述的产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法，其特征在于，在步骤s21中，包括子步骤：业务推荐的力矩范围为[1,2]，此处以0.1的粒度进行分割，得到1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0等分割点。

6.一种产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化系统，其特征在于，包括处理器和存储器，在存储器中存储有程序，当程序被处理器加载时执行如权利要求1～5中任一项所述的产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法。

技术总结
本发明公开了一种产品装配过程螺钉安装质量分析、预警与优化方法及系统，属于数字孪生领域中使用的产品装配质量控制领域，包括：通过统计分析方法确定螺钉装配环节最优工艺参数范围，并集成于设备中，利用异常情况预警功能，将超差情况及时预警；以及利用所记录数据对异常情况进行分析，确定工艺参数和装配质量关系的模型，从而不断优化工艺参数范围。本发明能够对装备生产过程螺钉安装质量进行分析，并不断优化工艺参数，提升产品装配质量，同时具备对质量异常情况及时预警的功能。通过使用本发明，能够实现产品装配可靠性不断提升的效果，同时不断缩短产品生产周期。

技术研发人员：金涛,孙新月,杜小东,漆中华,刘文,秦希佳,彭杰,俞利
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第二十九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31