用于制造流体控制设备部件以及相关流体控制设备的方法和装置

文档序号:1446484 发布日期:2020-02-18 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 用于制造流体控制设备部件以及相关流体控制设备的方法和装置 (Method and apparatus for manufacturing fluid control device components and related fluid control devices ) 是由 T·N·加布里 于 2019-08-06 设计创作,主要内容包括:本公开内容涉及用于制造流体控制设备部件以及相关流体控制设备的方法和装置。一种制造阀部件的示例性方法包括:从用户接口设备访问对制造阀部件的第一请求,第一请求指定阀部件的第一特性;当第一特性不与第一构建文件相关联时,将第一特性与第一参考特性进行比较以确定第一特性是否满足阈值;如果第一特性不满足阈值,则提供能够在用户接口设备处访问的反馈,以将第一特性更改为第二特性,其中,第二特性满足阈值;并且当第一特性与第一构建文件相关联时或者当第一特性或第二特性满足阈值时,使用一个或多个处理器来使得增材制造机器制造阀部件。(The present disclosure relates to methods and apparatus for manufacturing fluid control device components and related fluid control devices. An exemplary method of manufacturing a valve component includes: accessing, from a user interface device, a first request to manufacture a valve component, the first request specifying a first characteristic of the valve component; when the first characteristic is not associated with the first build file, comparing the first characteristic to a first reference characteristic to determine whether the first characteristic satisfies a threshold; providing feedback accessible at the user interface device to change the first characteristic to a second characteristic if the first characteristic does not satisfy the threshold, wherein the second characteristic satisfies the threshold; and causing, using the one or more processors, an additive manufacturing machine to manufacture the valve component when the first characteristic is associated with the first build file or when the first characteristic or the second characteristic satisfies a threshold.)

用于制造流体控制设备部件以及相关流体控制设备的方法和 装置

技术领域

本专利总体上涉及流体控制设备部件,并且更具体而言,涉及用于制造流体控制设备部件以及相关流体控制设备的方法和装置。

背景技术

流体控制设备可以用于控制过程控制设施处的过程流体的流动。根据其中实施流体控制设备的过程的类型,流体控制设备可以被不同地构造。

发明内容

根据第一示例,一种制造阀部件的方法包括:使用一个或多个处理器从用户接口设备访问对制造阀部件的第一请求,所述第一请求指定所述阀部件的第一特性;确定所述第一特性是否与第一构建文件(build file)相关联。当确定所述第一特性不与所述第一构建文件相关联时,使用所述一个或多个处理器将所述第一特性与第一参考特性进行比较以确定所述第一特性是否满足阈值。如果所述第一特性不满足所述阈值,则使用所述一个或多个处理器提供能够在所述用户接口设备处访问的反馈,以将所述第一特性更改为第二特性,其中,所述第二特性满足所述阈值。当所述第一特性与所述第一构建文件相关联时或者当所述第一特性或所述第二特性满足所述阈值时,使用所述一个或多个处理器来使得增材制造机器制造所述阀部件。

根据第二示例,一种用于制造阀部件的装置,所述装置包括:一个或多个处理器;通信单元;以及耦合到所述一个或多个处理器和所述通信单元的一个或多个非暂时性计算机可读介质,所述一个或多个非暂时性计算机可读介质在其上存储指令,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器执行以下步骤:从用户接口设备访问对制造阀部件的第一请求,所述第一请求指定所述阀部件的第一特性;确定所述第一特性是否与第一构建文件相关联;当确定所述第一特性不与所述第一构建文件相关联时,将所述第一特性与参考特性进行比较以确定所述第一特性是否满足阈值;如果所述第一特性不满足所述阈值,则提供能够在用户接口处访问的反馈,以将所述第一特性更改为第二特性,其中,所述第二特性满足所述阈值;以及当所述第一特性与所述第一构建文件相关联时或者当所述第一特性或所述第二特性满足所述阈值时,使得增材制造机器制造所述阀部件。

根据第三示例,一个或多个非暂时性计算机可读介质,其上存储指令,所述指令在由一个或多个处理器执行所述指令时致使所述一个或多个处理器执行以下步骤:从用户接口设备访问对制造阀部件的第一请求,所述第一请求指定所述阀部件的第一特性;确定所述第一特性是否与第一构建文件相关联;当确定所述第一特性不与第一构建文件相关联时,将所述第一特性与参考特性进行比较以确定所述第一特性是否满足阈值;如果所述第一特性不满足所述阈值,则提供能够在用户接口处访问的反馈,以将所述第一特性更改为第二特性,其中,所述第二特性满足所述阈值;以及当所述第一特性与所述第一构建文件相关联时或者当所述第一特性或所述第二特性满足所述阈值时,使得增材制造机器制造所述阀部件。

进一步根据前述第一、第二和/或第三示例,装置和/或方法还可以包括以下中的任何一个或多个:

根据一个示例,当所述第一特性被更改为所述第二特性时,确定所述第二特性是否与所述构建文件相关联,并且其中,当确定所述第一特性和所述第二特性不与所述第一构建文件相关联时,基于所述第一特性或所述第二特性来将所述第一构建文件更改为第二构建文件,并且使得所述增材制造机器基于所述第二构建文件来制造所述阀部件。

根据另一个示例,将所述第一构建文件更改为所述第二构建文件包括使用参数化三维建模软件。

根据另一个示例,所述方法包括使得基于所述第一构建文件对所述阀部件执行后期制造过程。

根据另一个示例,所述方法包括:使得所述阀部件的特性被测量,并且将测量到的特性与第二参考特性进行比较以确定所述测量到的特性是否满足第二阈值,并且其中,当所述测量到的特性满足所述第二阈值时,将第一标识符与所述阀部件进行关联,并且其中,当所述测量到的特性不满足所述第二阈值时,将第二标识符与所述阀部件进行关联。

根据另一个示例,所述方法包括访问第二阀部件并且使得所述阀部件被结合到包括所述第二阀部件的阀组件中。

根据另一个示例,所述方法包括向与所述第一请求相关联的个体或实体提供所述阀组件。

根据另一个示例,所述方法包括向与所述第一请求相关联的个体或实体提供所述阀部件。

根据另一个示例,当所述第一特性被更改为所述第二特性时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还致使一个或多个处理器确定所述第二特性是否与所述构建文件相关联,并且其中,当确定所述第一特性和所述第二特性不与所述第一构建文件相关联时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还致使所述一个或多个处理器基于第一特性或所述第二特性将所述第一构建文件更改为第二构建文件,并且使得增材制造机器基于所述第二构建文件来制造所述阀部件。

根据另一个示例,将所述第一构建文件更改为所述第二构建文件包括使用参数化三维建模软件。

根据另一个示例,当所述第一特性不与所述第一构建文件相关联时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还致使所述一个或多个处理器使得基于第一构建文件对所述阀部件执行后续制造过程。

根据另一个示例,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还致使所述一个或多个处理器执行以下步骤:使得所述阀部件的特性被测量;将测量到的特性与第二参考特性进行比较以确定所述测量到的特性是否满足第二阈值;当所述测量到的特性满足所述阈值时,使得第一标识符与所述阀部件相关联;以及当所述测量到的特性不满足所述阈值时,使得第二标识符与所述阀部件相关联。

根据另一个示例,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还使得包括所述阀部件的阀组件被提供给与所述第一请求相关联的个体或实体或者使得所述阀部件提供给与所述第一请求相关联的个体或实体。

根据另一个示例,当所述第一特性被更改为所述第二特性时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还致使所述一个或多个处理器确定所述第二特性是否与所述构建文件相关联,并且其中,当所述第一特性和所述第二特性不与所述第一构建文件相关联时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还致使所述一个或多个处理器基于所述第一特性或所述第二特性来将所述第一构建文件更改为第二构建文件,并且使得所述增材制造机器基于所述第二构建文件来制造所述阀部件。

根据另一个示例,将所述第一构建文件更改为所述第二构建文件包括使用参数化三维建模软件。

根据另一个示例,当所述第一特性或所述第二特性不与所述第一构建文件相关联时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器还使得基于所述第一构建文件对所述阀部件执行后期制造过程。

根据另一个示例,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还致使所述一个或多个处理器执行以下步骤:使得所述阀部件的特性被测量;将测量到的特性与参考特性进行比较,以确定所述测量到的特性是否满足阈值;当所述测量到的特性满足所述阈值时,使得第一标识符与所述阀部件相关联;并且当所述测量到的特性不满足所述阈值时,使得第二标识符与所述阀部件相关联。

根据另一个示例,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还使得包括所述阀部件的阀组件被提供给与所述第一请求相关联的个体或实体或者使得所述阀部件被提供给与所述第一请求相关联的个体或实体。

附图说明

图1示出了可以用于根据本公开内容的教导制造一个或多个阀部件的示例性系统。

图2是图1的系统中采用的示例性计算机的框图。

图3是表示用于实现图1的示例性系统的示例性方法的流程图。

图4是表示用于实现图1的示例性系统的另一个示例性方法的另一个流程图。

图5是表示用于实现图1的示例性系统的另一个示例性方法的另一个流程图。

图6示出了用于根据本公开内容的教导制造示例性阀部件的示例性图表。

图7示出了可以在图1的系统的示例性用户接口设备处显示的示例性用户界面。

图8示出了用于根据本公开内容的教导制造示例性阀部件的另一个示例性图表。

图9示出了可以在图1的系统的示例性用户接口设备处显示的另一个示例性用户界面。

图10示出了可以在图1的系统的示例性用户接口设备处显示的另一个示例性用户界面。

图11示出了用于根据本公开内容的教导制造示例性阀部件的另一个示例性图表。

具体实施方式

虽然以下文本公开了示例性方法、装置和/或制品的详细描述,但是应当理解的是,产权的合法范围由本专利末尾阐述的权利要求的词语所限定。因此,以下详细描述仅被解释为示例,并未描述每一个可能的示例,因为描述每一个可能的示例即使不是不可能也是不切实际的。可以使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术来实现许多替代示例。可以预见,这些替代示例仍将落入权利要求的范围内。

本文所公开的示例涉及可以用于制造用于流体控制设备的部件(诸如,阀体、阀盖、阀座环保持器、阀内件、具有分流翼片的科里奥利(Coriolis)测量计和/或与减弱易燃介质相关联地使用的格栅)的自适应配置过程。本文所公开的示例可以用于减少部件的质量,同时维持结构完整性。例如,如果第一关闭力被施加到阀塞,则所公开的示例可以制造包括第一数量的材料的阀塞,而如果第二关闭力被施加到阀塞,则所公开的示例可以制造包括第二数量的材料的阀塞,第二数量小于第一数量。在一些示例中,采用第一数量的材料制造阀塞成本为第一量并且采用第二数量的材料制造阀塞成本为小于第一量的第二量。

在生成用于阀的内件部件的示例中,内件部件可以被构造为控制流动特性,例如,等百分比特性、线性特性、快速开启特性、噪声衰减特性和/或抗空化特性。使用本文所公开的示例,即使在客户需要非标准的内件选项以满足其特定需求时,客户也能够使阀部件被制造为具有针对其特定过程应用而构造的内件选项。换句话说,本文所公开的示例使得能够使用例如增材制造、参数化三维(3D)建模、示例性工作流和/或示例性用户界面来制造定制或客制化的解决方案。

为了使得能够根据本公开内容的教导制造阀部件,在一些示例中,客户登录到在线web应用并提供数据,诸如应用过程的特性和/或是期望标准化提供的内件套件(trimpackage)还是定制的内件套件。应用过程的特性可以包括温度、压力、介质、阀体类型和/或密封部件类型。标准化提供的内件套件可以包括噪声衰减内件、抗空化内件、窗笼内件等。当期望定制的内件套件时,在一些示例中,不同的流动值百分比可能是可用的。例如,可以应用针对阀塞行程的不同的流动值百分比(例如,增量为10%)。响应于所提供的数据,可以生成反馈并可由用户接口设备访问该反馈,其形式为在被设计的部件的3D模型的实时视觉反馈。

为了确保所选择的内件套件满足工程参数,在一些示例中,将与内件套件相关联的特性(值)与参考特性(值)进行比较,以确定特性和参考特性在彼此的阈值之内还是之外,或者更一般地,确定特性和/或要制造的内件套件是否满足工程参数。在特性在参考特性的阈值内的示例中,与阀内件相关联的特性被批准或以其它方式被接受。然而,在特性和参考特性在阈值之外的示例中,可以生成反馈和/或将反馈提供给用户接口设备,以提示客户更改阀部件的一个或多个特性以便使得与下一个定制的内件套件相关联的后续特性满足阈值。在一些这种示例中,反馈可以包括听觉和/或视觉警报,其指示部件或部件的一部分在建议的工程参数之外。例如,如果工程参数建议零件的角度要在40°—45°之间并且设计当前具有20°的角度,则该零件可以被突出显示和/或可以提供某种其它听觉和/或视觉警报以提示用户将角度更改到所建议的范围内。

为了设计如用户所请求的内件套件或另一个阀部件,相关联的参数值通过参数驱动的3D建模程序来访问,并用于修改现有文件,例如通过自动填充百分比流动相对于百分比阀行程的值。为了实现由增材制造机器制造定制的内件套件,在一些示例中,3D建模程序最终决定设计条件和/或生成包含对现有文件的任何修改的构建文件(例如,.stl文件)。增材制造机器可以是与粉末床熔融和/或直接能量沉积相关联的3D打印机。

在一些示例中,在制造内件套件(例如,定制的内件套件、标准的内件套件)之后,使用计算机数控(CNC)机器执行机加工操作和/或使用坐标测量机(CMM)、光学比较器和/或3D扫描过程来验证规格。当阀部件的规格满足阈值时,阀部件与附加零件结合使用以制造可以提供给客户和/或请求者的完整的阀。替代地,阀部件本身可以被提供给客户而无需集成到完整的阀中。尽管上述示例涉及制造示例性内件套件,但是可以另外或替代地制造其它部件。

图1示出了可以用于制造一个或多个阀部件的示例性系统或工作流100。在所示示例中,示例性用户接口设备102向用户(例如,客户)提供使用户能够生成对创建阀部件117的请求104的用户界面。请求104包括由用户提供的关于要创建的阀部件117的特性。在一些示例中,特性包括温度、压力、介质、尺寸、形状、阀体的类型(例如,截止阀阀体等)、密封部件的类型(例如,阀座、阀塞等),或者更一般地,要使用流体控制设备的环境的特性。要使用控制设备的环境可以包括防污维护(dirty service)、清洁维护、油气工业、制浆造纸工业等。另外地或替代地,特性可以与部件117是标准的部件还是定制的部件相关联。如本文所述,短语“定制的部件”意指具有与常规制造的部件的规格不同的规格的部件。当特性与标准的部件相关联时,该特性可以与噪声衰减、抗空化、窗笼等相关联。当特性与定制的部件相关联时,该特性可以包括不同于与标准的部件相关联的百分比流动值的百分比流动值。当然,不同的值和/或不同的特性可以与部件相关联,这取决于正在制造什么部件。

为了确保请求104的特性满足工程参数,请求104由示例性计算机108的示例性阀部件特性分析器106访问。在该示例中,分析器106将用户选择的部件特性与存储在示例性数据库110处的参考特性进行比较,以确定部件特性和参考特性是否满足阈值。当部件特性不满足阈值时,分析器106生成由用户接口设备102提供给用户的反馈111。例如,用户选择的部件特性可以是18.5mm流动区域,参考特性可以是19mm流动区域,并且阈值可以是5%,在这种情况下,用户选择的部件特性满足阈值。反馈111可以是视觉和/或听觉反馈。反馈111可以指示根据初始请求104制造的阀部件不可制造或不满足工程参数中的一个或多个。另外地或替代地,反馈111可以包括对初始请求的建议的修改,以使得后续的用户选择的阀部件特性能够满足阈值。

当初始或稍后选择的部件特性满足阈值时,在所示示例中,计算机108包括示例性阀部件设计器116,阀部件设计器116生成由示例性增材制造机器114用于制造期望部件117的构建文件112。在一些示例中,阀部件设计器116与参数驱动的3D建模程序相关联地使用阀部件特性来生成构建文件112。在阀部件特性与定制的部件相关联的示例中,阀部件设计器116可以使用例如百分比流动相对于百分比阀行程的特性(值)来修改与标准的部件相关联的参考构建文件。在其它示例中,阀部件设计器116从数据库110访问构建文件112。

在一些示例中,构建文件112进入工作流队列以在增材制造机器114处制造零件。在这种示例中,构建文件112用作工作单(work order)。为了使用户接口设备102的用户能够查看正在设计的部件117,在一些示例中,由阀部件设计器116生成的3D模型的实时视觉反馈可由用户接口设备102访问。实时视觉反馈可以包括指示特性何时在针对特定部件的建议的特性之外的消息和/或视觉警报。例如,当被设计的零件的一侧的相关联的特性不满足建议的参考特性时,该被设计的零件的一侧可以变成不同的颜色。

为了生成阀部件117,增材制造机器114访问定义要制造的阀部件117的尺寸和/或任何其它参数和/或特性的构建文件112。在增材制造机器114制造阀部件117之后,示例性后期制造机器118对阀部件117执行一个或多个后期制造过程。在一些示例中,后期制造过程使用电镀工艺、涂敷工艺(例如,环氧树脂涂敷)、砂磨工艺、珠光处理工艺、喷丸处理工艺、热处理工艺和/或翻滚工艺来改变阀部件117的表面。另外地或替代地,后期制造过程可以包括使用例如CNC机器、钻孔机器、铣床、车床等从阀部件117中移除材料的过程(减去加工过程(subtractive machining process))。

在所示示例中,示例性特性验证机器122验证由阀部件117制成的示例性完成的阀部件120的规格。特性验证机器122可以由CMM和/或3D扫描仪实现,其从示例性数据124访问参考数据。当特性验证机器112不能验证完成的阀部件120的规格时,因为例如规格不满足阈值,在该示例中,示例性警报器126被配置为生成警报以通知操作者完成的阀部件120不符合设计规格和/或以其它方式拒绝该零件。然而,如果特性验证机器122确定完成的阀部件120符合设计规格,则在一些示例中,示例性阀组装器128访问附加零件或部件130(如果可用和/或要求这样做),并且将包括完成的阀部件120的零件组装到完整的阀132中。完整的阀132可以被提供给完成的阀部件120的请求者和/或与用户接口设备102相关联的个体。在其它示例中,完成的阀部件120本身被提供给完成的阀部件120的请求者。

图2示出了图1的计算机108的示例的框图。计算机108可以是台式计算机(诸如传统的操作者工作站、控制室显示器)或移动计算设备(诸如膝上型计算机、平板计算机、移动设备智能电话、个人数字助理(PDA)、可穿戴计算设备)或任何其它适合的客户端计算设备。计算机108可以包括显示器202和一个或多个照相机204或图像传感器。一个或多个照相机204可以包括深度传感器,诸如光检测和测距(LIDAR)或任何其它适合的3D图像传感器。此外,计算机108包括一个或多个处理器或CPU 206、存储器208、随机存取存储器(RAM)210、输入/输出(I/O)电路212、以及用于经由局域网、广域网或任何其它适合的网络发送和接收数据的通信单元214。计算机108可以使用通信单元214来与用户接口设备102、增材制造机器114、后期制造机器118、特性验证机器122和/或任何其它适合的计算设备进行通信。

在所示示例中,存储器208包括操作系统216和控制单元218以用于控制显示器202并与用户接口设备102、增材制造机器114、后期制造机器118和/或特性验证机器122通信以控制如本文所公开的制造和/或组装过程。在一些示例中,控制单元218从I/O电路212获得用户输入,诸如应用过程的细节和/或用户接口设备102处的用户想要制造的零件的规格。

在一些示例中,控制单元218实现分析器106并确定请求104的特性(例如,细节)是否满足一个或多个工程参数。在一些示例中,基于对请求104的分析,实现分析器106的控制单元218基于该分析生成反馈111。例如,控制单元218可以生成用于在用户接口设备102处显示的、批准根据请求104对阀部件的设计的反馈111,或者控制单元218可以生成用于在用户接口设备102处显示的、不批准根据请求104对阀部件的设计的反馈111。在一些示例中,控制单元218实现阀部件设计器116并生成和/或访问由增材制造机器114使用的构建文件112以生成阀部件设计器116。

图3、图4和图5描绘了表示可以用于实现图1的示例性系统100的示例方法300、400、500的流程图。方法300、400、500可以由用户接口设备102、分析器106、计算机108、阀部件设计器116、增材制造机器114、后期制造机器118、特性验证机器122、阀组装器128、控制单元218中的一个或多个执行和/或由任何其它计算设备执行。尽管以特定顺序描述方法300、400、500,但是可以更改执行这些框的顺序和/或可以更改、划分、消除或组合这些框中的一个或多个。此外,尽管结合自动过程来描述下面公开的过程,但是所公开的任何和/或所有过程可以替代地手动实现。

图3示出了可以被执行以实现图1的系统100的至少一部分的方法300。在一些示例中,方法300的一个或多个方面表示可以被执行以实现图1的系统100的计算机可读指令。方法300开始于分析器106从用户接口设备102访问对制造具有特定特性的阀部件的请求104(框302)。该特性可以例如包括期望的阀部件的尺寸。计算机108确定是否存在可从用户接口设备102获得的附加数据(框304)。在一些示例中,可获得的附加数据可以包括要使用阀部件的环境的、在用户接口设备102处提供的特性。如果存在可获得的附加数据,则分析器106访问该数据(框306)。

在分析器106从用户接口设备102访问数据和/或请求104之后,计算机108确定阀部件是否是定制配置的(框308)。在一些示例中,当所请求的特性(例如,值、尺寸)不同于通常制造的和/或具有可用于由增材制造机器114使用的现有构建文件的阀部件的特性(例如,值,尺寸)时,阀部件被定制配置。如果计算机108确定阀部件是定制配置的,则分析器106将特性(例如,尺寸)与存储在数据库110处的参考特性进行比较(框310)。在框312处,分析器106确定与请求104相关联的特性和存储在数据库110处的参考特性是否在彼此的阈值内。

如果请求104的特性不在阈值内,则分析器106生成可由用户接口设备102访问的反馈111(框314)。在一些示例中,用户接口设备102提示用户接口设备102的用户更改请求或阀部件的相关联的特性以使得后续特性在阈值内。反馈111可以具有由阀部件设计器116生成并在用户接口设备102处显示的3D呈现上的指示符的形式。如果请求104的特性在阈值内,则阀部件设计器116根据与请求104相关联的特性来设计阀部件(框316),并且阀部件设计器116生成和/或访问用于制造阀部件117的构建文件112(框318)。在一些示例中,所设计的阀部件117是标准化的阀部件,而在其它示例中,所设计的阀部件117是定制的阀部件。在阀部件117是标准的阀部件的示例中,阀部件设计器116可以从数据库110访问与标准的阀部件相关联的构建文件112。

计算机108使得增材制造机器114基于构建文件112制造阀部件117(框320),并且后期制造机器对阀部件117执行一个或多个后期制造过程以制造完成的阀部件120(框322)。在一些示例中,执行后期制造过程中的一个或多个而无需将阀部件117从第一位置或机器物理地移动到第二位置或机器。换句话说,可以在相同位置处和/或使用相同机器执行增材制造过程和后期制造过程。然而,在其它示例中,可以在与执行增材制造过程的位置不同的位置处执行后制造过程中的一个或多个。

使用特性验证机器122测量和/或测试完成的阀部件120以分析完成的阀部件120的特性(例如,规格)(框324)。特性验证机器122将所确定的完成的阀部件120的特性与从数据库124访问的参考特性进行比较(框326),并且然后确定完成的阀部件120的特性和参考特性是否在阈值内(框328)。如果测量到的特性不满足阈值,则特性验证机器122和/或警报器126将完成的阀部件120与不具有满足参考特性的特性相关联(框330)和/或警报器126生成警报以通知操作者完成的阀部件120不满足设计特性。然而,如果测量到的特性满足参考特性的阈值,则特性验证机器122和/或警报器126将完成的阀部件120与具有满足参考特性的特性相关联(框332)和/或警报器126生成警报以通知操作者完成的阀部件120满足设计特性。在一些示例中,通过将标识符与正在制造的零件和/或零件编号相关联,使完成的阀部件120与满足和/或不满足设计特性相关联。

图4示出了可以被执行以实现图1的系统100的至少一部分的方法400。在一些示例中,方法400的一个或多个方面表示可以被执行以实现图1的系统100的计算机可读指令。方法400开始于阀组装器128访问完成的阀部件120(框402)。阀组装器128确定是否存在要用于组装完整的阀132的附加零件130(框404)。

如果完成的阀部件120要用于组装完整的阀132,则阀组装器128访问附加的阀部件130(框406),并使用部件120、130来制造完整的阀132(框408)。在一些示例中,附加的阀部件130包括阀体、阀盖、阀杆、致动器和/或阀控制器。在框410处,向与用户接口设备102相关联的个体和/或实体提供完整的阀132和/或阀部件120(框410)。在一些示例中,完成的阀部件120是阀内件部件,并且附加部件130包括阀体、阀盖、阀杆、致动器等。

图5示出了可以被执行以实现图1的系统100的至少一部分的方法500。在一些示例中,方法500的一个或多个方面表示可以被执行以实现图1的系统100的计算机可读指令。方法500开始于分析器106从用户接口设备102访问对制造阀部件的第一请求(框502)。第一请求包括例如第一特性(例如,尺寸)。分析器106将第一特性和与参考构建文件(例如,第一构建文件)相关联的特性进行比较(框504),以确定第一特性和所请求的阀部件,更一般地,是否与标准的阀部件相关联(框506)。当确定第一特性不与参考构建文件相关联,从而所请求的阀部件不与标准的阀部件相关联时,分析器106将第一特性与第一参考特性进行比较(框508)以确定第一特性和参考特性是否满足阈值(框510)。

如果第一特性不满足阈值,则分析器106提供可在用户接口设备102处访问的反馈111,以将第一特性更改为第二特性,其中第二特性满足阈值(框512)。当第一特性或第二特性不与参考构建文件的第一构建文件相关联但满足阈值时,阀部件设计器116基于第一特性或第二特性将第一构建文件更改为第二构建文件(框514)。在一些示例中,将第一构建文件更改为第二构建文件包括使用参数化三维建模软件。

当第一特性与第一构建文件相关联时或者当第一特性或第二特性满足阈值时,计算机108使得增材制造机器114制造阀部件117(框516)。计算机108使得后期制造机器118基于构建文件112对阀部件117执行后期制造过程(框518)。计算机108使得特性验证机器122测量阀部件117的特性(框520)并将测量到的特性与参考特性进行比较(框522),以确定测量到的特性是否满足阈值(框524)。

当测量到的特性满足参考特性的阈值时,特性验证机器122和/或警报器126将完成的阀部件120与指示所测量的阀部件120被批准的第一标识符进行关联(框526)。当测量到的特性不满足参考特性的阈值时,特性验证机器122和/或警报器126将完成的阀部件120与指示阀部件未被批准的第二标识符进行关联(框528)。计算机108确定是否访问第二阀部件130(框530),例如,以便与完成的阀部件120组装。如果要访问第二阀部件130,则计算机108使得阀组装器128访问第二阀部件130(框532)并使得完成的阀部件120被结合到包括第二阀部件130的阀132中(框534)。将阀132或完成的阀部件120提供给与第一请求104相关联的个体或实体(框536)。

图6示出了可以用于实现本文所公开的示例的、包括抛物线流动曲线的示例性图表600。具体地,该抛物线流动曲线表示流体控制设备的不同行程距离处的流动区域,并且可以响应于接收到的用户输入而在用户接口设备102处显示。例如,在5.1厘米(cm)的行程,流动区域为18.5cm。如图所示,x轴602与行程和/或水平线性尺寸相关联,并且y轴604与流动和/或线性尺寸相关联。

图7示出了可以用于实现本文所公开的示例并且可以在图1的用户接口设备102处显示的示例性用户界面700。具体地,图7的用户界面700示出了其中可以输入生成图6的抛物线流动曲线的值的表格。如图所示,用户界面700包括列出全局变量的名称的第一列702和列出与相应全局变量相关联的值和/或方程的第二列704。在一些示例中,用户可以将值输入到第二列704的字段中以更改图6中所示的抛物线流动曲线。在该示例中,用户界面700包括第三列706和与评论相关联的第四列708,第三列706列出与全局变量相关联的值和/或通过将值输入到包括在第二列704的字段中的方程中而生成的值。

图8示出了可以用于实现本文所公开的示例并且可以在用户接口设备102处显示的另一个示例性图表800。具体地,图表800表示由包括在图7的第二列704的字段中的或与图7的第二列704的字段相关联的关联方程控制的3D模型的参数草图。如图所示,x轴802与行程相关联,并且y轴804与流动相关联。与图6的图表600相比,图8的图表800示出了第二列704和第三列706之间的关联,使得值变化能够自动更新相关联的3D模型的几何形状。

图9示出了可以用于实现本文所公开的示例并且可以在图1的用户接口设备102处显示的示例性用户界面900。具体地,类似于图7的用户界面,图9的用户界面900使用户能够在相关联的字段处输入值。如图所示,用户界面900包括默认标签(tab)902,其可选择以启用默认值来填充与不同流动927、928、930、932、934、936、938、940、942、944、946、948相关联的字段904、906、908、910、912、914、916、918、920、922、924、926。替代地,用户可以将值输入字段904-926中。在该示例中,用户界面900还包括示例性上一次使用的标签950,其可选择以使得能够利用上一次使用的值来填充字段904-948。为了使得值能够被清除,用户界面900包括清除标签952,并且使得能够生成请求104,用户界面900包括示例性创建标签954。

图10示出了可以用于实现本文所公开的示例的示例性用户界面1000。如图所示,用户界面1000包括与例如内件套件的制造相关联的工程参数(规则)。作为工程规则的示例,当A-flow值输入为18.5,B-flow值输入为5.0,并且C-flow值输入为18.5时,可以提供出错消息,这是因为在A-flow值和B-flow值之间以及在B-flow值和C-flow值之间存在大于5%的差值。然而,用户界面1000可以包括用于制造不同零件的能力和/或包括用于添加、移除和/或更改规则来制造所公开的零件的能力。

图11示出了示例性图表1100,其包括与阀杆开度(stem opening)%(百分比)相关联的x轴1102和与流动%(百分比)相关联的y轴1104。如图所示,流动特性与阀塞行程的量相关联。例如,阀塞行程的百分比越大,通过阀的流动的百分比越大。如图所示,第一条线1106与快速打开流动特性相关联,第二条线1108与平方根流动特性相关联,第三条线1110与线性流动特性相关联,第四条线1112与修改的抛物线流动特性相关联,第五条线1114与等百分比流动特性相关联,并且第六条线1116与双曲线流动特性相关联。

本文所公开的示例涉及用于使得阀部件(包括定制的阀部件)能够按需制造并且在一些情况下组装成完整的阀组件的装置和方法。尽管本文描述的示例提到制造特定的阀部件,诸如阀塞、阀座环、阀笼,但是本公开内容的教导可以用于制造其它阀部件或流体控制设备本身。例如,所公开的示例可以用于制造旋转分段球或格栅驱动特征以用于噪声衰减和/或阻火。

当用软件来实现时,本文所描述的应用、服务和引擎中的任一个可以存储在任何有形的、非暂时性计算机可读存储器中,诸如在磁盘、激光盘、固态存储器设备、分子存储器存储设备或其它存储介质上,在计算机或处理器的RAM或ROM中,等等。虽然本文所公开的示例系统被公开为除了其它部件之外还包括在硬件上执行的软件和/或固件,但是应当注意的是,这种系统仅仅是说明性的并不应当视为限制性的。例如,预期到这些硬件、软件和固件部件中的任一个或全部可以专门以硬件、专门以软件、或以硬件和软件的任何组合来体现。因此,尽管本文所描述的示例性系统被描述为用在一个或多个计算机设备的处理器上执行的软件来实现,但是本领域普通技术人员将容易理解的是,所提供的示例不是实现这种系统的唯一方式。

附图不一定按比例绘制,并且相同的附图标记可以用于描述相同或相似的部件。如本文所使用的,短语“一”、“一个”、“所述”、“中的至少一个”、“包括”、“具有”是开放式的。因此,单数形式“一”不排除其复数形式,并且短语“中的至少一个”以与术语“包括”是开放式的相同方式是开放式的。如本文所使用的,短语“耦合”、“可旋转地耦合”、“固定地耦合”、“连接”、“可旋转地连接”、“固定连接”或用于描述部件之间的关系的任何其它词语是开放式的。因此,当第一部件被“固定地耦合”到第二部件时,第一部件可以直接耦合到第二部件而无需任何中间部件,或者第一部件可以间接地耦合到第二部件,其中一个或多个中间部件被设置在第一部件与第二部件之间。

此外,尽管本文已经公开了若干示例,但是来自任何示例的任何特征可以与来自其它示例的其它特征进行组合或被其替换。此外,尽管本文已经公开了若干示例,但是在不脱离权利要求的范围的情况下,可以对所公开的示例进行更改。

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