專利名稱：軋輥分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及制造和加工金屬板和卷的軋輥。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)輥常常稱為“軋輥”，它在連續(xù)生產(chǎn)線中通常用于制造和加工金屬板和帶(例如，卷)。軋輥通常包括安裝并固定在旋轉(zhuǎn)軸上的覆蓋層(例如，套筒或涂層)，如無紡布覆蓋層。在使用軋輥的典型過程中，隨著輸送金屬經(jīng)過生產(chǎn)線，金屬板或卷經(jīng)過軋輥。在此過程中，金屬使軋輥受到對其性能、使用壽命產(chǎn)生影響的或者同時(shí)影響二者的應(yīng)力和撓曲。因此，軋輥的設(shè)計(jì)可以大大影響軋輥的性能和/或使用壽命。
軋輥的設(shè)計(jì)傳統(tǒng)上包括大致近似、直覺、反復(fù)試驗(yàn)或者這些方法的結(jié)合。此外，普通方法是制造并評估與經(jīng)過考慮的各種設(shè)計(jì)對應(yīng)的“試驗(yàn)”軋輥。根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)，生產(chǎn)線中使用的實(shí)際軋輥是基于試驗(yàn)軋輥的性能制造的，但這僅能在完全評估試驗(yàn)軋輥之后進(jìn)行。因此，這可能是包含大量重復(fù)的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的過程。

發(fā)明內(nèi)容
總體地，本發(fā)明涉及這樣的技術(shù)，即，使用先進(jìn)的計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)軟件評估軋輥中產(chǎn)生的應(yīng)力和撓曲。更具體地，這里給出的軋輥分析系統(tǒng)提供一種基于網(wǎng)絡(luò)的直觀界面，其允許遠(yuǎn)程用戶選擇軋輥用途、軋輥覆蓋層以及指定用于軋輥設(shè)計(jì)的具體尺寸、材料、工作條件以及其它參數(shù)。軋輥分析系統(tǒng)基于軋輥設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)自動地定義和評估合適的軋輥設(shè)計(jì)的分析模型。如同這里所使用的，術(shù)語“分析模型”是指能用于預(yù)測軋輥結(jié)構(gòu)和使用性能的任何模型(例如，數(shù)字分析模型)。在完成分析時(shí)，軋輥分析系統(tǒng)給出一個(gè)報(bào)告，報(bào)告總結(jié)了通過分析得到的分析結(jié)果，并可以突出顯示可能超過規(guī)定極限的撓曲和/或應(yīng)力。軋輥分析系統(tǒng)例如可以通過基于網(wǎng)絡(luò)的界面以直接顯示的電子形式提供報(bào)告，或者例如可以將報(bào)告通過電子郵件發(fā)送給用戶。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括用戶界面模塊、結(jié)構(gòu)分析引擎和分析控制腳本。用戶界面模塊通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收來自遠(yuǎn)程用戶的限定軋輥設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)。分析控制腳本自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎根據(jù)輸入數(shù)據(jù)限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的分析模型。
在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的Web瀏覽器，以及通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備連接的軋輥分析系統(tǒng)。軋輥分析系統(tǒng)包括Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器。Web服務(wù)器為用戶界面模塊提供工作環(huán)境，用戶界面模塊給出Web界面，Web界面用于從遠(yuǎn)程客戶計(jì)算設(shè)備接收限定軋輥設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)。應(yīng)用服務(wù)器為分析控制腳本和結(jié)構(gòu)分析引擎提供工作環(huán)境。分析控制腳本自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于輸入數(shù)據(jù)限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的分析模型。
在另一個(gè)實(shí)施例中，方法包括通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)程用戶接收輸入數(shù)據(jù)，其中輸入數(shù)據(jù)限定了軋輥設(shè)計(jì)。方法還包括調(diào)用分析控制腳本，以自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于輸入數(shù)據(jù)限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的分析模型，并將包括來自結(jié)構(gòu)分析引擎的分析結(jié)果的分析報(bào)告發(fā)送給用戶。
在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括這樣的指令，該指令使可編程處理器給出Web界面，該Web界面包括讓用戶作出選擇的一系列預(yù)定的軋輥應(yīng)用和一系列預(yù)定的軋輥類型，并且自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于選擇的軋輥應(yīng)用和軋輥類型限定并評估分析模型。
該系統(tǒng)可以提供一種或多種優(yōu)點(diǎn)。例如，作為直觀的基于Web的界面，遠(yuǎn)程用戶不需要熟悉內(nèi)在的分析模型化技術(shù)，而該技術(shù)本身可能是高度復(fù)雜的。軋輥分析系統(tǒng)基于軋輥設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)自動限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的適當(dāng)分析模型。用戶例如可以在很多預(yù)定的軋輥應(yīng)用和軋輥類型中容易地進(jìn)行選擇，并且可以提供與設(shè)計(jì)相關(guān)的其它具體參數(shù)。因此，用戶可以利用軋輥分析系統(tǒng)評估和改進(jìn)軋輥設(shè)計(jì)，而不需要內(nèi)在的模型化技術(shù)的詳細(xì)知識。結(jié)果，系統(tǒng)有助于保證得到穩(wěn)固的軋輥設(shè)計(jì)，從而提高產(chǎn)品性能。
這些和其它實(shí)施例，包括其它系統(tǒng)、方法以及存儲指令和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，將在下面的說明書和權(quán)利要求中描述。本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在下面的附圖和描述中給出。從說明、附圖和權(quán)利要求中還將清楚地看出本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示用于模型化和評估軋輥設(shè)計(jì)的示例性的基于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境的框圖；圖2是表示軋輥分析系統(tǒng)的一個(gè)示示例性實(shí)施例的框圖；圖3-11是表示獲取限定一個(gè)軋輥設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)的示示例性用戶界面的屏幕圖；圖12-16是表示軋輥分析系統(tǒng)得出的一個(gè)示示例性分析報(bào)告的屏幕圖；圖17是表示軋輥分析系統(tǒng)示例性操作的流程圖；圖18是表示分析控制腳本的示例性操作的流程圖，用于結(jié)構(gòu)分析引擎基于遠(yuǎn)程用戶提供的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行自動控制操作。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示用于模型化和評估軋輥設(shè)計(jì)的代表性的基于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境2的框圖。軋輥分析系統(tǒng)4，如同這里詳細(xì)描述的，利用先進(jìn)的計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)軟件對軋輥在各種工作條件下的應(yīng)力和撓曲進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的評估。
如圖所示，在連續(xù)生產(chǎn)線中，輥覆蓋層供應(yīng)者6A-60(“供應(yīng)者6”)提供適合于加工金屬制品16(例如，鋼板、金屬板和鋼卷)的輥覆蓋層12。輥覆蓋層12的例子包括無紡布涂層、橡膠涂層、尿烷涂層、織物、碳化物涂層，等等。軋輥分配者8A-8N(“分配者8”)利用輥覆蓋層12裝配金屬制造者10A-10M(“制造者10”)使用的軋輥14。
制造者10在生產(chǎn)金屬制品16的過程中使用軋輥14。更具體地，在輸送金屬制品16經(jīng)過生產(chǎn)線時(shí)，制造者10在生產(chǎn)過程中利用軋輥14控制工藝。
與供應(yīng)者6、分配者8或制造者10有關(guān)的授權(quán)用戶可以與軋輥分析系統(tǒng)4交互作用，以對軋輥設(shè)計(jì)進(jìn)行模型化和評估。例如，技術(shù)支持工程師可以利用軋輥分析系統(tǒng)4，根據(jù)所設(shè)計(jì)的具體軋輥14的特征和工作條件來選擇和評估軋輥覆蓋層12。因此，用戶可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)固的軋輥設(shè)計(jì)，從而獲得性能增強(qiáng)的軋輥14。
每個(gè)用戶通常使用具有合適通信軟件(例如，Web瀏覽器)的遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)9訪問軋輥分析系統(tǒng)4。用戶可以使用能聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算設(shè)備訪問軋輥分析系統(tǒng)4，能聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算設(shè)備例如是工作站、個(gè)人電腦、膝上型電腦或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，PDA的一個(gè)例子例如是加利福尼亞州Santa Clara的Palm Inc.銷售的一種管理器，其商品名稱是“PALM”。為了與軋輥分析系統(tǒng)4進(jìn)行通信，通信設(shè)備執(zhí)行通信軟件，例如，華盛頓Redmond的Microsoft Corporation銷售的軟件，其商品名稱是“INTERNET EXPLORER”。
圖2是更詳細(xì)地表示軋輥分析系統(tǒng)4的一個(gè)示例性實(shí)施例的框圖。一般地，軋輥分析系統(tǒng)4包括一臺或多臺計(jì)算設(shè)備，例如，提供各種軟件模塊的運(yùn)行環(huán)境的計(jì)算服務(wù)器。這些服務(wù)器一般可以分類成一種或多種Web服務(wù)器20以及一種或多種應(yīng)用服務(wù)器21。雖然為了示范的目的在圖2中分別表示出這些服務(wù)器，但軋輥分析系統(tǒng)4可以由一臺單獨(dú)的計(jì)算設(shè)備或多臺協(xié)同工作的計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
Web服務(wù)器20為授權(quán)用戶18提供通過網(wǎng)絡(luò)9與軋輥分析系統(tǒng)4進(jìn)行通信的界面。在一種結(jié)構(gòu)中，Web服務(wù)器20執(zhí)行Web服務(wù)器軟件，例如Microsoft Corporation銷售的軟件，其商品名稱為“INTERNET INFORMATION SERVER”。照這樣，Web服務(wù)器20提供通過用戶界面模塊22與至少一個(gè)遠(yuǎn)程用戶18交互作用的環(huán)境。如同下面詳細(xì)的描述，用戶界面模塊22提供基于Web的直觀的界面，用于獲取限定軋輥設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)。如同下面詳細(xì)的描述，用戶界面模塊22允許用戶18從一系列預(yù)定的軋輥應(yīng)用和軋輥類型中作出選擇，并且提供限定被分析軋輥設(shè)計(jì)的其它參數(shù)。用戶界面模塊22可以包括Active Server Page、用超文本置標(biāo)語言(HTML)或動態(tài)HTML編寫的Web頁面、Active X模塊、Lotus腳本、Java腳本、Java小應(yīng)用程序、分布式組件對象模型(DCOM，Distributed Component ObjectModule)等等。
雖然被表示為在Web服務(wù)器20提供的工作環(huán)境內(nèi)執(zhí)行的“服務(wù)器側(cè)”軟件模塊，但用戶界面模塊22也可以容易地實(shí)現(xiàn)為在遠(yuǎn)程用戶計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的“客戶側(cè)”軟件模塊。用戶界面模塊22例如可以被實(shí)現(xiàn)為由Web瀏覽器執(zhí)行的Active X組件或Java腳本，用于在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行。
應(yīng)用服務(wù)器21為大量應(yīng)用程序軟件模塊提供工作環(huán)境，這些應(yīng)用程序軟件模塊為自動模型化和評估軋輥設(shè)計(jì)提供所必需的基本邏輯和功能。特別是，應(yīng)用服務(wù)器21為輸入處理模塊24、執(zhí)行模塊26和結(jié)構(gòu)分析引擎27提供工作環(huán)境。
當(dāng)用戶18與用戶界面模塊22交互作用并遞交限定軋輥設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)時(shí)，Web服務(wù)器20調(diào)用輸入處理模塊24。作為響應(yīng)，輸入處理模塊24處理用戶提供的數(shù)據(jù)，生成評估軋輥設(shè)計(jì)分析模型的臨時(shí)工作環(huán)境。特別是，輸入處理模塊24生成臨時(shí)目錄，基于軋輥應(yīng)用類型選擇分析控制腳本28，并將選擇的分析模板復(fù)制到臨時(shí)目錄。另外，輸入處理模塊24基于從用戶界面模塊22接收的輸入而生成參數(shù)輸入文件25。參數(shù)輸入文件25以適于結(jié)構(gòu)分析引擎27處理的格式載明參數(shù)值。最后，輸入處理模塊24派生(spawn)執(zhí)行模塊26，并將控制返回到用戶界面模塊22。
一旦引發(fā)(spawn)，執(zhí)行模塊26啟動并且在結(jié)構(gòu)分析引擎27執(zhí)行時(shí)提供高電平控制。結(jié)構(gòu)分析引擎27為模型化并評估參數(shù)輸入文件25內(nèi)載明的輸入數(shù)據(jù)提供模型化環(huán)境，并且可以是任何先進(jìn)的計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)軟件。這種軟件的一個(gè)例子是賓夕法尼亞州Canonsburg的Ansys Inc.銷售的結(jié)構(gòu)模擬軟件包，商品名稱為“ANSYSSTRUCTRUAL”。
一旦調(diào)用，所選擇的分析控制腳本28處理參數(shù)文件25內(nèi)載明的參數(shù)值，并與結(jié)構(gòu)分析引擎27交互作用以自動生成并限定適當(dāng)?shù)能堓亷缀涡螤?、有限元網(wǎng)格、材料性能和載荷。換言之，每個(gè)分析控制腳本28可以自動地指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎27基于用戶18提供的具體輸入數(shù)據(jù)，特別是具體軋輥應(yīng)用、軋輥類型以及限定軋輥設(shè)計(jì)的其它參數(shù)，生成適當(dāng)?shù)哪Ｐ汀?br> 另外，所選擇的分析控制腳本28指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎27執(zhí)行分析并進(jìn)行必需的后處理，以計(jì)算所需的分析結(jié)果。更具體地，分析控制腳本28與結(jié)構(gòu)分析引擎27交互作用，來確定位移值和應(yīng)力值，并且來生成代表計(jì)算出的分析結(jié)果的不同等高線圖。分析控制腳本28生成分析報(bào)告29，報(bào)告29包括結(jié)果，該結(jié)果的格式是可以向用戶18發(fā)送的格式。例如，報(bào)告生成器可以將結(jié)果寫成超文本置標(biāo)語言(HTML)文件、便攜文檔格式(PDF)，等等。分析控制腳本28可以被寫成適合與結(jié)構(gòu)分析引擎27交互作用的腳本語言。腳本語言的一個(gè)例子是ANSYS參數(shù)設(shè)計(jì)語言(APDL)。并且，雖然舉例說明為分離腳本，但分析控制腳本也可以是一個(gè)單獨(dú)腳本，其基于用戶18提供的具體輸入數(shù)據(jù)，與結(jié)構(gòu)分析引擎27交互作用以自動生成適當(dāng)?shù)哪Ｐ汀?br> 一旦分析結(jié)束，執(zhí)行模塊26控制給用戶18發(fā)送報(bào)告。作為一個(gè)例子，執(zhí)行模塊26可以按電子郵件(e-mail)消息30的方式將分析報(bào)告29發(fā)送給用戶18。取決于分析的成功與否，用戶18可以收到包含作為附件的分析報(bào)告29的電子郵件消息30，或者收到一個(gè)出錯消息。另外，執(zhí)行模塊26可以將分析報(bào)告29傳遞到用戶界面模塊22，以通過傳統(tǒng)的Web瀏覽器展現(xiàn)給用戶18。
如圖2所示，軋輥分析系統(tǒng)4提供模型化和評估軋輥設(shè)計(jì)的中央系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，軋輥分析系統(tǒng)4在應(yīng)用服務(wù)提供商(ASP)計(jì)算環(huán)境內(nèi)工作，其中應(yīng)用服務(wù)器21與位于供應(yīng)者6、分配者8內(nèi)或者同時(shí)位于二者內(nèi)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行電子通信。特別是，數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)電子發(fā)送到軋輥分析系統(tǒng)4，用于限定新的軋輥覆蓋層、軋輥應(yīng)用或同時(shí)限定二者。數(shù)據(jù)系統(tǒng)例如可以上傳新開發(fā)的軋輥覆蓋層12的相關(guān)信息。另外，數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以在開發(fā)新軋輥應(yīng)用時(shí)上傳新的分析控制腳本28，并且可以修改當(dāng)前的分析控制腳本。不同企業(yè)(例如，軋輥覆蓋層供應(yīng)者6、分配者8和/或制造者10)的系統(tǒng)管理員制造者可以配置軋輥分析系統(tǒng)4。系統(tǒng)管理員例如可以管理授權(quán)用戶的帳號，包括設(shè)置訪問優(yōu)先權(quán)、以及限定公司的數(shù)量和用戶首選項(xiàng)。通過與用戶界面模塊22的交互作用，系統(tǒng)管理員可以限定各個(gè)訪問權(quán)限，用于以每個(gè)用戶為基礎(chǔ)控制軋輥分析系統(tǒng)4的功能。
圖3表示用戶界面模塊22提供的、用于獲取用以模型化軋輥的輸入數(shù)據(jù)的一個(gè)代表性用戶界面31。如圖3所示，用戶界面31包括接收遠(yuǎn)程用戶18的電子郵件地址的輸入?yún)^(qū)32。如上所述，軋輥分析系統(tǒng)4提供電子報(bào)告，該報(bào)告可以通過用戶界面模塊22呈現(xiàn)或者可以根據(jù)輸入?yún)^(qū)32提供的網(wǎng)絡(luò)地址電子郵寄給用戶。
用戶界面31還包括輸入?yún)^(qū)34，用戶與此區(qū)交互作用，以選擇他或她想提供的輸入數(shù)據(jù)的特定單位。例如，輸入?yún)^(qū)34可以允許用戶在英制單位和公制單位之間進(jìn)行選擇。
用戶界面31還包括輸入?yún)^(qū)域36，用于接收指定被模型化的軋輥的特定應(yīng)用和方向的數(shù)據(jù)。更具體地，輸入?yún)^(qū)域36包括輸入?yún)^(qū)38，輸入?yún)^(qū)38允許用戶在多個(gè)限定的軋輥應(yīng)用中選擇一個(gè)。每個(gè)可選的應(yīng)用均對應(yīng)于軋輥在金屬加工工業(yè)中的一個(gè)特定用途。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入?yún)^(qū)38允許用戶從一系列限定的應(yīng)用中選擇一個(gè)應(yīng)用，這些應(yīng)用包括輥式張緊裝置(Bridle)、偏導(dǎo)裝置(Deflector)、壓緊裝置(Hold-Down)、減薄(Ironing)、緊壓/供給(Pinch/Feed)、拉伸(Tension)和絞擰器(Wringer)。基于所選的應(yīng)用，用戶界面31允許用戶通過與輸入?yún)^(qū)40的交互作用進(jìn)一步選擇軋輥的方向。特別是，輸入?yún)^(qū)40允許用戶在垂直和水平方向之間選擇。如果用戶不熟悉輸入?yún)^(qū)38內(nèi)各個(gè)可選應(yīng)用，則用戶可以選擇圖標(biāo)37以查看各個(gè)應(yīng)用的圖形表示，如圖4所示。
用戶界面31還包括輸入?yún)^(qū)域42，輸入?yún)^(qū)域42用于獲取軋輥本身的具體信息和輸入數(shù)據(jù)。特別是，輸入?yún)^(qū)域42包括輸入?yún)^(qū)44，輸入?yún)^(qū)44允許用戶選擇一種類型的軋輥覆蓋層，即，用于工業(yè)覆蓋層的基本材料?？赡艿倪x項(xiàng)包括，例如，“NEUTRAL”、“CX”、“D”、“RK”，這是明尼蘇達(dá)州St.Paul的3M Company商業(yè)銷售的軋輥的產(chǎn)品牌號?？晒┻x擇地或者另外，輸入?yún)^(qū)域42可以允許用戶選擇多種普通類型的軋輥覆蓋層，例如包括橡膠、無紡布和尿烷。
根據(jù)輸入?yún)^(qū)44選擇的軋輥類型，用戶可以進(jìn)一步在輸入?yún)^(qū)46提供的密度范圍內(nèi)選擇軋輥密度。對于“NEUTRAL”軋輥類型，用戶可以選擇的軋輥密度為3、5、7、9和11，這是3M Company使用的密度標(biāo)示。對于“CX”或“D”型的軋輥，用戶可以選擇的密度為5或7。
輸入?yún)^(qū)域42還包括輸入?yún)^(qū)48，輸入?yún)^(qū)48允許用戶指定軋輥的外形。特別是，用戶可以選擇標(biāo)準(zhǔn)外形，這表示軋輥為圓柱形。另外，用戶可以選擇王冠外形，這表示軋輥的直徑在軋輥中心處大于在軋輥端部處。對于標(biāo)準(zhǔn)外形，輸入?yún)^(qū)域42包括輸入?yún)^(qū)50，輸入?yún)^(qū)50允許用戶指定軋輥外徑。但是，響應(yīng)于輸入?yún)^(qū)58選擇王冠外形，用戶界面31被動態(tài)更新以包括輸入?yún)^(qū)49、51，輸入?yún)^(qū)49、51允許用戶分別指定軋輥的最小直徑和最大直徑，如圖5所示。
用戶界面31包括輸入?yún)^(qū)域52，用于接收描述軋輥軸的輸入數(shù)據(jù)。特別是，用戶界面31包括輸入?yún)^(qū)54，輸入?yún)^(qū)54允許用戶將軸表征為實(shí)心或空心。輸入?yún)^(qū)56允許用戶選擇多種限定的軸材料中的一種。輸入?yún)^(qū)58允許用戶限定軸的外徑，同時(shí)輸入?yún)^(qū)60允許用戶限定軸的外部長度。
如圖6所示，當(dāng)用戶指定軸是空心類型時(shí)，用戶界面31自動更新用戶界面31的輸入?yún)^(qū)域52，以使其包括另外的區(qū)59、61。特別是，輸入?yún)^(qū)59允許用戶選擇空心軸的內(nèi)徑，同時(shí)輸入?yún)^(qū)61允許用戶選擇該軸的內(nèi)部長度。選擇任何幫助圖標(biāo)63使得用戶界面31給出軸的圖形表示，包括用戶可以指定的各個(gè)尺寸，如圖7A-7D所示。更具體地，圖7A到7D圖形表示基于當(dāng)前用戶選擇而設(shè)計(jì)的軋輥，包括空心和實(shí)心軸設(shè)計(jì)以及各種耳軸類型。
輸入?yún)^(qū)62允許用戶指出軋輥是正鍵類型或者是反鍵類型。例如，正鍵類型表示該軸包括另外的金屬件或其它零件，以將軸旋轉(zhuǎn)地固定在覆蓋層上。反鍵類型表示覆蓋層本身包括另外的零件，以將覆蓋層旋轉(zhuǎn)地固定在軸上。為了有助于幫助，用戶可以選擇幫助圖標(biāo)64，使系統(tǒng)圖形表示鍵的類型，如圖8所示。
輸入?yún)^(qū)域64允許用戶輸入限定軸端特征的多個(gè)輸入數(shù)據(jù)。特別是，輸入?yún)^(qū)66允許用戶指定耳軸類型(例如，臺階狀或錐形耳軸)。響應(yīng)于選擇臺階狀耳軸類型，用戶界面31動態(tài)地包括輸入?yún)^(qū)68，輸入?yún)^(qū)68允許用戶指定耳軸的臺階數(shù)量(例如，一個(gè)或兩個(gè)臺階)。輸入?yún)^(qū)70允許用戶規(guī)定耳軸的各個(gè)尺寸，包括軸端直徑、軸端長度、圓角半徑、臺階直徑、臺階長度、支承直徑和支承長度。
輸入?yún)^(qū)域74允許用戶規(guī)定多個(gè)應(yīng)用相關(guān)信息，如同輸入?yún)^(qū)38中選擇的。根據(jù)輸入?yún)^(qū)38中選擇的軋輥應(yīng)用，用戶界面31動態(tài)更新輸入?yún)^(qū)域84，以使其包括或排除某些區(qū)。例如，對于Wringer、Pinch/Feed、Steering和Tension類型的軋輥應(yīng)用，用戶界面31包括輸入?yún)^(qū)76、78，輸入?yún)^(qū)76、78允許用戶分別限定連續(xù)金屬板的帶寬和帶厚。對于Hold-Down、Ironing和Snubber型的軋輥應(yīng)用，用戶界面31自動更新輸入?yún)^(qū)域74，以使其包括輸入?yún)^(qū)76并排除輸入?yún)^(qū)78，如圖9B所示。
根據(jù)輸入?yún)^(qū)38中選擇的軋輥應(yīng)用，用戶界面31動態(tài)更新輸入?yún)^(qū)域80，以使其包括或排除某些區(qū)。例如，對于應(yīng)用類型Bridle和Deflector，用戶界面31更新輸入?yún)^(qū)域80，以使其包括輸入?yún)^(qū)85和87，如圖9A所示，輸入?yún)^(qū)85和87允許用戶分別指定軋輥周圍的線張力和包角。對于其它應(yīng)用類型(例如，Hold-Down、Ironing、Snubber、Pinch/Feed、Steering、Tension和Wringer)，如圖3所示，輸入?yún)^(qū)域80允許用戶提供限定和表征一個(gè)或多個(gè)主動油缸的各個(gè)數(shù)據(jù)，該油缸與被模型化的軋輥配合。特別是，根據(jù)輸入?yún)^(qū)38中選擇的軋輥應(yīng)用，輸入?yún)^(qū)域80包括輸入?yún)^(qū)82，輸入?yún)^(qū)82允許用戶規(guī)定油缸是推型的或者是拉型的。輸入?yún)^(qū)84允許用戶指定與軋輥配合的油缸數(shù)量。為了幫助用戶確定油缸類型，用戶界面31響應(yīng)于幫助圖標(biāo)81而圖形表示推動油缸和拉動油缸，如圖10所示。同樣地，響應(yīng)于幫助圖標(biāo)83，用戶界面31圖形表示具有一個(gè)和兩個(gè)油缸的軋輥，如圖11所示。
另外，輸入?yún)^(qū)86允許用戶指定提供給油缸以致動軋輥的壓力。輸入?yún)^(qū)88允許用戶指定油缸直徑。輸入?yún)^(qū)90允許用戶指定模型狀態(tài)的油缸效率，該狀態(tài)中油缸效率小于100％。輸入?yún)^(qū)92允許用戶限定油缸達(dá)到的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。輸入?yún)^(qū)104允許用戶指定模型化軋輥過程中的工作溫度。
圖12-16表示電子分析報(bào)告29(圖2)的一個(gè)例子。特別是，圖12表示分析報(bào)告的第一部分110，這圖形地表示由輸入數(shù)據(jù)限定并由結(jié)構(gòu)分析引擎27評估的軋輥。以這種方式，圖12為用戶提供所限定的軋輥尺寸和特征的圖形確認(rèn)，并且可以不按比例畫出。
圖13表示分析報(bào)告的第二部分112，其中給出用戶界面31獲取的全部輸入數(shù)據(jù)的詳細(xì)列表。換言之，第二部分112列出輸入處理模塊24生成的參數(shù)文件25中包含的全部輸入數(shù)據(jù)，這些輸入數(shù)據(jù)被用作結(jié)構(gòu)分析引擎27的輸入?yún)?shù)。
圖14表示分析報(bào)告的第三部分113，它包括第一輸出區(qū)域116和第二輸出區(qū)域120。第一輸出區(qū)域116給出結(jié)構(gòu)分析引擎27產(chǎn)生的關(guān)鍵計(jì)算，包括計(jì)算出的軋輥覆蓋層的質(zhì)量以及計(jì)算出的軸的質(zhì)量。第二輸出區(qū)域120給出限定軋輥的多個(gè)計(jì)算結(jié)果。例如，如圖14所示，模型化報(bào)告包括最大軸位移、最大軸應(yīng)力、最大壓應(yīng)力、最大拉應(yīng)力、最大接觸壓力以及支承載荷。這些計(jì)算中的每一個(gè)均判斷計(jì)算結(jié)果是否超過可由供應(yīng)者6或分配者8限定的規(guī)定極限。在這個(gè)例子中，最大軸位移超過軋輥的最大軸位移的限定極限。結(jié)果，分析報(bào)告的第三部分113可以用紅色突出顯示這些結(jié)果，用以識別超過規(guī)定極限的任何結(jié)果。
圖15A到15C表示電子報(bào)告的一部分，其圖形表示出計(jì)算的模型化軋輥的應(yīng)力和位移。特別是，圖15A圖形表示軸內(nèi)的位移等高線。圖15B圖形表示軋輥表面上的接觸壓力等高線。圖15C圖形表示接觸壓力與距離軋輥中心的距離的函數(shù)關(guān)系。
圖16表示分析報(bào)告的一個(gè)部分130，其中分析控制腳本28將報(bào)告格式化，以對分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。一般地，分析控制腳本與結(jié)構(gòu)分析引擎27交互作用并對分析報(bào)告29格式化，以指出可能落在規(guī)定極限以外的軋輥性能，并可以包括修改軋輥設(shè)計(jì)的建議。在此例子中，結(jié)構(gòu)分析引擎27計(jì)算出軸的最大位移，其超出建議極限值0.508毫米。結(jié)果，分析控制腳本28將分析報(bào)告29格式化，以建議修改軸的尺寸或類型，以便減小軸位移。部分130還指出，軸的最大應(yīng)力小于軸材料的屈服應(yīng)力，從而預(yù)計(jì)能恰當(dāng)?shù)毓ぷ?。另外，軸的最大應(yīng)力小于軸材料屈服應(yīng)力的一半，因此預(yù)計(jì)能恰當(dāng)?shù)毓ぷ鳌?br> 圖17是表示軋輥分析系統(tǒng)4的代表性操作的流程圖。最初，用戶界面模塊22給出基于Web的用戶界面(例如，用戶界面31)，用于獲取來自用戶18的描述軋輥設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)(140)。如上所述，用戶從一系列預(yù)定軋輥應(yīng)用中選擇一個(gè)軋輥應(yīng)用，從一系列預(yù)定軋輥類型中選擇一個(gè)軋輥類型，以及提供描述此設(shè)計(jì)的各個(gè)輸入數(shù)據(jù)。
響應(yīng)于提交的數(shù)據(jù)，用戶界面模塊22調(diào)用輸入處理模塊24來處理用戶提供的數(shù)據(jù)，以生成評估所述設(shè)計(jì)的臨時(shí)工作環(huán)境(142)。特別是，輸入處理模塊24基于指定的軋輥應(yīng)用類型選擇一個(gè)分析控制腳本28，并將選擇的分析模板復(fù)制到臨時(shí)目錄(144)。另外，輸入處理模塊24基于從用戶界面模塊22接收的輸入而生成參數(shù)輸入文件25(146)。參數(shù)輸入文件25按適合于結(jié)構(gòu)分析引擎27處理的格式列出參數(shù)值。最后，輸入處理模塊24引發(fā)(spawn)執(zhí)行模塊26，并將控制返回到用戶界面模塊22，從而允許用戶結(jié)束對軋輥分析系統(tǒng)4的遠(yuǎn)程訪問，或者允許用戶繼續(xù)與用戶界面模塊交互作用以限定一個(gè)用于分析的新軋輥設(shè)計(jì)(148)。
并行的操作是，執(zhí)行模塊26調(diào)用結(jié)構(gòu)分析引擎27并傳遞一個(gè)參考(例如，文件名)，該參考指出選擇的分析控制腳本28用以根據(jù)特定的軋輥應(yīng)用和用戶18指定的輸入數(shù)據(jù)來控制結(jié)構(gòu)分析引擎的操作(150)。如果在分析過程中出現(xiàn)任何錯誤(151)，則執(zhí)行模塊26向用戶18發(fā)送錯誤消息(152)。否則，執(zhí)行模塊26將結(jié)構(gòu)分析引擎27和選擇的分析控制腳本28生成的分析結(jié)果轉(zhuǎn)換成易讀的格式(例如，便攜文檔格式PDF)(154)。最后，執(zhí)行模塊26將分析報(bào)告發(fā)送到用戶18(例如，通過電子郵件(email)消息30或通過用戶界面模塊22)(156)。
圖18是表示控制結(jié)構(gòu)分析引擎27操作的分析控制腳本28的代表性操作的流程圖。一般地，分析控制腳本28寫成適合于結(jié)構(gòu)分析引擎27處理的格式，并指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于軋輥應(yīng)用、軋輥類型和用戶提供的其它輸入數(shù)據(jù)生成模型。
最初，分析控制腳本28向結(jié)構(gòu)分析引擎發(fā)出指令，以限定與軋輥分析有關(guān)的常數(shù)(162)。例如，分析控制腳本可以定義諸如每英寸的毫米數(shù)、每磅的牛頓數(shù)等的轉(zhuǎn)換。
接著，分析控制腳本28讀取參數(shù)輸入文件25，并向結(jié)構(gòu)分析引擎發(fā)出指令以限定相對獨(dú)立的參數(shù)和任何從屬的參數(shù)(164、166)。例如，根據(jù)軋輥應(yīng)用類型以及其它輸入數(shù)據(jù)，分析控制腳本28可以限定最大撓曲、鋼的密度以及鋼的屈服應(yīng)力、硬度值、帶壓力和油缸作用力。另外，分析控制腳本28向結(jié)構(gòu)分析引擎發(fā)出指令，以限定畫出分析結(jié)果的圖形設(shè)置(168)。分析控制腳本28向結(jié)構(gòu)分析引擎發(fā)出指令，以基于輸入數(shù)據(jù)來限定與評估軋輥設(shè)計(jì)有關(guān)的單元類型以及材料性能(169)。例如，根據(jù)選擇的應(yīng)用和其它輸入數(shù)據(jù)，分析控制腳本28限定軋輥性能的值(例如，軸的彈性模量、質(zhì)量密度、泊松比以及屈服應(yīng)力值)。
接著，分析控制腳本28向結(jié)構(gòu)分析引擎發(fā)出指令，基于選擇的軋輥應(yīng)用、類型和其它輸入數(shù)據(jù)來限定軋輥設(shè)計(jì)的有限元模型(170)。最后，分析控制腳本28向結(jié)構(gòu)分析引擎27發(fā)出指令，以限定被模型化的軋輥的邊界條件和載荷(172)。以這種方式，分析控制腳本28可以根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動地生成適當(dāng)?shù)哪Ｐ?。得到的模型可以遵從軋輥分析所用的傳統(tǒng)模型化技術(shù)，并且可以包括線性的或非線性的材料性能、非線性軸承支承約束以及非線性面對面接觸區(qū)。分析引擎27可以生成從控制變形主體結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論方程推導(dǎo)的方程組，包括連續(xù)方程，以及質(zhì)量、動量和能量的轉(zhuǎn)換。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)領(lǐng)域的理論特征記錄在很多資料中，包括J.Bonet and R.D.Wood，“NonlinearContinuum Mechanics for Finite Element Analysis”，1997，Cambridge University Press，Cambridge，England(ISBN0-521-57272-X)，以及A.C.Eringen，“Mechanics of Continua”，1980，Robert E.Krieger Publishing Company，Inc.，Melbourne，F(xiàn)L(ISBN 0-88275-663-X)。有限元方法的理論特征也記錄在很多資料中，包括T.Belytschko，W.Liu and B.Moran，“Nonlinear FiniteElements for Continua and Structures”，2000，John Wiley andSons，Ltd.，West Sussex，England(ISBN 0-471-98774-3)，以及O.C.Zienkiewicz and R.L.Taylor，“The Finite Element Method”，1989，McGraw-Hill Book Company，Maidenhead，England(ISBN0-07-084174-8)。
在響應(yīng)輸入數(shù)據(jù)建立適當(dāng)?shù)能堓伳Ｐ蜁r(shí)，分析控制腳本28發(fā)送指令，以指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎分析模型(174)。一旦分析結(jié)束，分析控制腳本28執(zhí)行很多后處理任務(wù)(176)。例如，分析控制腳本28指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎27按圖形方式(例如，JPEG)輸出等高線圖。另外，分析控制腳本28指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎27識別此設(shè)計(jì)的最大位移和應(yīng)力。
最后，分析控制腳本28基于結(jié)構(gòu)分析引擎27產(chǎn)生的分析結(jié)果生成分析報(bào)告。如上所述，執(zhí)行模塊26將報(bào)告轉(zhuǎn)換成易讀格式，并將報(bào)告發(fā)送到用戶18。
上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的不同實(shí)現(xiàn)方式和實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的情況下可以做出各種改進(jìn)。因此，這些和其它實(shí)施例均在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括用戶界面模塊，其通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收來自用戶的輸入數(shù)據(jù)，其中所述輸入數(shù)據(jù)限定軋輥設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)分析引擎；以及分析控制腳本，其用于自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎以基于輸入數(shù)據(jù)限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的分析模型。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中分析控制腳本指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎以至少計(jì)算軋輥設(shè)計(jì)的位移值和應(yīng)力值。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括輸入處理模塊，用于處理用戶提供的輸入數(shù)據(jù)，并且生成結(jié)構(gòu)分析引擎的臨時(shí)工作環(huán)境以評估模型。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中輸入處理模塊處理輸入數(shù)據(jù)，并按適于結(jié)構(gòu)分析引擎處理的格式生成參數(shù)輸入文件。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中輸入處理模塊從多個(gè)分析控制腳本中選擇分析控制腳本作為輸入數(shù)據(jù)函數(shù)，其中每個(gè)分析控制腳本均指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎來限定并評估不同的分析模型。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中輸入處理模塊生成用作臨時(shí)工作環(huán)境的臨時(shí)目錄，并將選擇的分析控制腳本復(fù)制到臨時(shí)目錄。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中分析控制腳本符合調(diào)用結(jié)構(gòu)分析引擎的腳本語言。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中用戶界面模塊給出基于網(wǎng)絡(luò)的用戶界面，用于接收來自用戶的輸入數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括給出一系列讓用戶選擇預(yù)定軋輥應(yīng)用的輸入?yún)^(qū)，并且分析控制腳本指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎以基于所選擇的軋輥應(yīng)用自動限定并評估分析模型。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中基于所選擇的軋輥應(yīng)用，用戶界面模塊動態(tài)地更新用戶界面以使其包含一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于至少指定由軋輥加工的金屬的帶寬和帶厚。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述一系列預(yù)定軋輥應(yīng)用包括輥式張緊裝置、偏導(dǎo)裝置、壓緊裝置、減薄、緊壓/供給、拉伸和絞擰器。
12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面模塊給出軋輥應(yīng)用的圖示，以幫助用戶作出選擇。
13.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)給出一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥方向，并且分析控制模塊指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于所選擇的軋輥方向來自動限定并評估分析模型。
14.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)給出一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥覆蓋層，并且分析控制模塊自動地指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于所選擇的軋輥覆蓋層來限定并評估分析模型。
15.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)給出一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥外形，并且用戶界面模塊根據(jù)所選擇的外形動態(tài)地更新用戶界面以使其包含一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)^(qū)，用于指定軋輥的最小直徑和最大直徑。
16.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于選擇軋輥設(shè)計(jì)的空心軸或?qū)嵭妮S中的至少一個(gè)，并且用戶界面模塊根據(jù)所選擇的軸動態(tài)地更新用戶界面以使其包含一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)^(qū)，用于指定軸的內(nèi)徑或外徑中的至少一個(gè)以及軸的內(nèi)部長度或外部長度中的至少一個(gè)。
17.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括至少一個(gè)輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于限定與軋輥配合的多個(gè)致動油缸中的一個(gè)或多個(gè)、油缸是推型或拉型、傳遞到油缸的壓力、油缸的效率以及油缸達(dá)到的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。
18.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括至少一個(gè)輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于限定軋輥的線張力或包角中的至少一個(gè)。
19.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中用戶界面包括輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于至少指定下述之一模型化軋輥軸的耳軸類型、耳軸中的臺階數(shù)量、耳軸的軸端直徑、耳軸的軸端長度、耳軸的圓角半徑、耳軸的臺階直徑、耳軸的支承直徑以及耳軸的支承長度。
20.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括由輸入處理模塊調(diào)用的執(zhí)行模塊，其中執(zhí)行模塊啟動結(jié)構(gòu)分析引擎的操作并指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎按照分析控制腳本操作。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中執(zhí)行模塊指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎評估所述模型以計(jì)算分析結(jié)果數(shù)據(jù)，分析結(jié)果數(shù)據(jù)包括位移值和應(yīng)力值。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中執(zhí)行模塊處理分析結(jié)果數(shù)據(jù)，以按用戶可以看到的格式生成分析報(bào)告。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述格式包括超文本置標(biāo)語言(HTML)格式或便攜文檔格式(PDF)中的至少一種。
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中執(zhí)行模塊通過電子郵件(email)消息將分析報(bào)告發(fā)送給用戶。
25.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中結(jié)構(gòu)分析引擎計(jì)算表示軸應(yīng)力和撓曲的值，并且分析控制腳本將分析報(bào)告格式化以將超過相應(yīng)極限值的任何計(jì)算值突出顯示。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中計(jì)算值包括最大軸位移、最大軸應(yīng)力、最大壓應(yīng)力、最大拉應(yīng)力、最大接觸壓力和支承載荷中的至少一個(gè)。
27.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中執(zhí)行模塊生成分析報(bào)告，所述報(bào)告包括修改輸入數(shù)據(jù)的至少一個(gè)建議。
28.一種方法，包括通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從用戶接收輸入數(shù)據(jù)，其中輸入數(shù)據(jù)限定軋輥設(shè)計(jì)；調(diào)用分析控制腳本以自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于輸入數(shù)據(jù)限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的分析模型；以及將含有來自結(jié)構(gòu)分析引擎的分析結(jié)果的分析報(bào)告發(fā)送給用戶。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中調(diào)用分析控制腳本包括調(diào)用分析控制腳本以計(jì)算軋輥設(shè)計(jì)的位移值或應(yīng)力值中的至少一個(gè)。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括處理用戶提供的輸入數(shù)據(jù)，以生成用于結(jié)構(gòu)分析引擎的參數(shù)文件；以及生成評估分析模型的臨時(shí)工作環(huán)境。
31.如權(quán)利要求28所述的方法，其中調(diào)用分析控制腳本包括從一系列分析控制腳本中選擇分析控制腳本作為輸入數(shù)據(jù)函數(shù)，其中每個(gè)分析控制腳本均指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎來限定并評估不同的模型。
32.如權(quán)利要求28所述的方法，其中分析控制腳本符合調(diào)用結(jié)構(gòu)分析引擎的腳本語言。
33.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括給出基于網(wǎng)絡(luò)的用戶界面以接收來自用戶的輸入數(shù)據(jù)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，還包括給出用戶界面，以使其包括讓用戶選擇的一系列預(yù)定軋輥應(yīng)用；以及自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于所選擇的軋輥應(yīng)用來限定并評估分析模型。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，還包括基于所選擇的軋輥應(yīng)用動態(tài)地更新用戶界面以使其包含一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于指定由軋輥加工的金屬的帶寬和帶厚。
36.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述一系列預(yù)定軋輥應(yīng)用包括輥式張緊裝置、偏導(dǎo)裝置、壓緊裝置、減薄、緊壓/供給、拉伸和絞擰器。
37.如權(quán)利要求34所述的方法，還包括給出軋輥應(yīng)用的圖示，以幫助用戶作出選擇。
38.如權(quán)利要求33所述的方法，還包括給出包括一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥方向的用戶界面，以及基于所選擇的軋輥方向自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎限定并評估分析模型。
39.如權(quán)利要求33所述的方法，還包括給出包括一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥覆蓋層的用戶界面，以及基于所選擇的軋輥覆蓋層自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎限定并評估分析模型。
40.如權(quán)利要求33所述的方法，還包括給出包括一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥外形的用戶界面，以及根據(jù)所選擇的外形動態(tài)地更新用戶界面以使其包含一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于指定軋輥的最小直徑和最大直徑中的至少一個(gè)；給出包括一個(gè)輸入?yún)^(qū)的用戶界面，所述輸入?yún)^(qū)用于選擇軋輥設(shè)計(jì)是空心軸或?qū)嵭妮S中的至少一個(gè)，并且根據(jù)所選擇的軸動態(tài)地更新用戶界面以使其包含一個(gè)或多個(gè)輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)用于指定軸的內(nèi)徑或外徑中的至少一個(gè)。
41.如權(quán)利要求33所述的方法，還包括給出包括至少一個(gè)輸入?yún)^(qū)的用戶界面，所述輸入?yún)^(qū)用于限定與模型化的軋輥配合的多個(gè)致動油缸中的一個(gè)或多個(gè)、油缸是推型或拉型、傳遞到油缸的壓力、油缸的效率以及油缸達(dá)到的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)；以及給出包括輸入?yún)^(qū)的用戶界面，所述輸入?yún)^(qū)用于至少指定下述之一模型化軋輥軸的耳軸類型、耳軸中的臺階數(shù)量、耳軸的軸端直徑、耳軸的軸端長度、耳軸的圓角半徑、耳軸的臺階直徑、耳軸的支承直徑以及耳軸的支承長度。
42.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括通過電子郵件消息將分析報(bào)告發(fā)送給用戶。
43.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括生成分析報(bào)告，所述報(bào)告將超過相應(yīng)極限的任何分析結(jié)果突出顯示。
44.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括生成分析報(bào)告，以使其包括基于分析結(jié)果修改輸入數(shù)據(jù)的至少一個(gè)建議。
45.如權(quán)利要求28所述的方法，還包括根據(jù)軋輥設(shè)計(jì)制造軋輥。
46.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括使可編程處理器執(zhí)行如下工作的指令給出網(wǎng)絡(luò)界面，所述界面包括讓用戶選擇的一系列預(yù)定軋輥應(yīng)用和一系列預(yù)定軋輥類型；以及基于所選擇的軋輥應(yīng)用和所選擇的軋輥類型，自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎限定并評估分析模型。
47.如權(quán)利要求46所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中指令使可編程處理器將包含來自結(jié)構(gòu)分析引擎的分析結(jié)果的分析報(bào)告發(fā)送給用戶。
48.一種系統(tǒng)，包括在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的Web瀏覽器；以及通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備連接的軋輥分析系統(tǒng)，其中所述軋輥分析系統(tǒng)包括Web服務(wù)器，所述Web服務(wù)器為用戶界面模塊提供工作環(huán)境，用戶界面模塊給出Web界面以從遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備接收輸入數(shù)據(jù)，其中所述輸入數(shù)據(jù)限定軋輥設(shè)計(jì)，以及應(yīng)用服務(wù)器，所述應(yīng)用服務(wù)器為分析控制腳本和結(jié)構(gòu)分析引擎提供工作環(huán)境，其中分析控制腳本自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于輸入數(shù)據(jù)限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的分析模型。
49.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中用戶界面模塊給出用戶界面，所述用戶界面包括給出一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥應(yīng)用輸入?yún)^(qū)，并且分析控制腳本指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于所選擇的軋輥應(yīng)用自動地限定并評估分析模型。
50.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器是不同的計(jì)算設(shè)備。
51.一種方法，包括通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從用戶接收輸入數(shù)據(jù)，其中輸入數(shù)據(jù)限定軋輥設(shè)計(jì)；調(diào)用結(jié)構(gòu)分析引擎，以基于輸入數(shù)據(jù)評估軋輥設(shè)計(jì)的分析模型以得到分析結(jié)果；以及將包含來自結(jié)構(gòu)分析引擎的分析結(jié)果的分析報(bào)告發(fā)送給用戶。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中調(diào)用分析控制腳本包括調(diào)用分析控制腳本，以計(jì)算軋輥設(shè)計(jì)的位移值或應(yīng)力值中的至少一個(gè)。
53.如權(quán)利要求51所述的方法，還包括給出基于網(wǎng)絡(luò)的用戶界面以接收來自用戶的輸入數(shù)據(jù)。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，還包括給出包括一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥應(yīng)用的用戶界面，以及基于所選擇的軋輥應(yīng)用，自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎限定并評估分析模型。
55.如權(quán)利要求53所述的方法，還包括給出包括一系列讓用戶選擇的預(yù)定軋輥覆蓋層的用戶界面，以及基于所選擇的軋輥覆蓋層，自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎限定并評估分析模型。
56.如權(quán)利要求51所述的方法，還包括根據(jù)軋輥設(shè)計(jì)制造軋輥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軋輥分析系統(tǒng)，包括用戶界面模塊、結(jié)構(gòu)分析引擎以及分析控制腳本。用戶界面模塊通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收來自遠(yuǎn)程用戶的軋輥設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。分析控制腳本自動指導(dǎo)結(jié)構(gòu)分析引擎基于軋輥設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)限定并評估軋輥設(shè)計(jì)的適當(dāng)分析模型。軋輥分析系統(tǒng)給出直觀的基于Web的界面，該界面用于獲取軋輥設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，并且可以給出讓用戶選擇的預(yù)定軋輥應(yīng)用和軋輥類型。結(jié)果，遠(yuǎn)程用戶不需要熟悉基礎(chǔ)的分析模型化技術(shù)，這種技術(shù)本身可能是高度復(fù)雜的。因此，用戶可以利用此系統(tǒng)評估并改進(jìn)軋輥設(shè)計(jì)，以便實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的提高。
文檔編號G06G7/48GK1754174SQ200480005301
公開日2006年3月29日 申請日期2004年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者大衛(wèi)·D·林德曼, 埃里克·G·阿爾姆奎斯特 申請人:3M創(chuàng)新有限公司