一种车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制方法与流程

本发明属于计算机辅助技术领域，尤其涉及一种车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法。

背景技术：

近年来，随着科技的发展，我国的汽车工业发展也越来越迅速，加之随着经济的增长，人们的生活水平提高，对汽车的需求量越来越大，汽车产销量逐年增高，相应的一些汽车零部件的生产制造业也展现出了旺盛的活力。汽车轮毂是汽车中的重要部件，也是汽车相关产品中最具发展前景的配套产品之一。

轮毂，别名轮圈，即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高，常用于大型载重汽车；但钢质轮毂质量重，外形单一，不符合如今低碳、时尚的理念，正逐渐被铝合金轮毂替代。目前大多数的汽车轮毂都属于铝合金轮毂，因为铝合金轮毂有着诸多优点，在性能上具有很强的优越性.但同时，铝合金轮毂在生产中对生产工艺流程也具有很严格的要求。

铝合金轮毂的种类、结构较多，其要求因车种、车型而异，但强度与精度兼备是最基本的共同要求。目前铝合金轮毂的生产方法主要有铸造法、锻造法、冲压法和旋压法等。我国的铝合金轮毂制造仍以低压铸造为主，一些先进的制造工艺还未采用。但铝合金轮毂的制造技术在不断的发展，为了提高其性能，现在向挤压铸造(液态模锻)成形、半固态模锻成形方向发展的趋势。

随着物联网的兴起，利用先进的传感技术、信息技术和智能技术改造传统制造业，不但能够创新企业生产和管理模式、显著降低运营成本，还能实现与上下游的横向集成、适应先进的供应链体系，意义重大。为了克服现有技术中锻造工艺加工工艺复杂、生产效率和质量稳定性偏低、生产不确定性强、装备维护难度大、生产可追溯程度低的问题，公告号cn205920393u的实用新型专利提出一种锻旋铝合金轮毂生产车间互联网与信息模拟系统，能够通过运用信息化手段管理和优化全局生产流程，实现从产品定单开始、直到产品交付的整个生产管理流程自动化，提高了产品的生产效率和稳定性；然而，分析该技术方案可知，该专利仅仅是将通用的物联网技术例如多传感器技术简单应用到生产车间，并未实现真正意义上的计算机辅助制造；申请号为cn201410639649.8的中国发明专利申请提出一种铝合金轮毂锻造自动化生产线动态可视化监控系统，针对整条生产线环节较多、现场情况复杂、环境恶劣的问题，提出基于wincc的铝合金轮毂锻造自动化生产线动态可视化监控系统，但是并没有计算机主动介入的过程，只是被动的可视化监视与生产过程记录，对生产质量无法取到辅助作用。

日益激烈的市场竞争和日趋复杂的产品质量需求清楚地表明，必须将信息技术、计算机技术引入到企业质量管理与控制当中，才能真正有效地实现企业现代化质量管理与质量保证.近年来，以计算机技术应用为基础，以先进的质量控制技术、信息处理手段和现代质量管理方法紧密结合为特点的计算机辅助质量控制(caqc：computeraidedqualitycontrol)和计算机辅助质量控制系统(caqcomputeraidedqualitysystem)已经成为企业中的有机组成部分，构成了现代质量管理的新特点.在企业保证产品质量，提高企业素质，赢得市场竞争等方面正发挥着越来越重要的作用。

然而，针对汽车轮毂生产制造，现有技术并未提出有效的计算机辅助质量控制方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法以及对应的计算机辅助质量控制系统。采用本发明的技术方案，改变了传统轮彀制造过程中质量检查只能通过事后检查的方式，而是在制造过程中进行过程改进以及在线质量控制；同时，引入计算机辅助控制系统，在过程改进和在线质量控制过程中发现问题并解决问题；通过计算机辅助控制系统，可以详细记录轮彀生产设计的多道复杂工艺对应的生产数据，并在生产数据存在异常时，可以通过生产数据编码以及参数标注过程发现，并且及时给出反馈意见，从而在生产过程中就能实现数据检验与追溯，能够清楚地将铝合金轮毂从铸造、热处理、机加工、涂装到总检各个工艺环节生产数据详细追踪，有效地追踪了铝合金轮毂生产过程中有效工艺环节，对生产过程实施全程数据追踪。能够提升生产效率，及时性追踪异常件发生具体工位。

具体而言，在本发明的第一个方面，本发明所述的车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法，包括数据定标步骤、第一抽样检验步骤、激光打码步骤、模码识别步骤、参数标注步骤以及反馈提示步骤；

进一步的，所述车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法还能用于车轮毂生产线中的数据追溯。

所述数据定标步骤，包括：

分析车轮彀生产流程，对浇铸、模具脱模、冒口处理、热处理工艺、数控一序/二序、螺栓孔、中心孔、气密性检测、动平衡试验、喷涂到终检及包装工艺过程中涉及的参数进行标准化标注，并将所述标准化标注的参数与对应工序匹配存储到计算机辅助质量控制系统；

所述第一抽样检验步骤，包括：

对车轮彀生产线使用的模具进行抽样，并将抽样合格的模具与前述计算机辅助质量控制系统存储的定标数据进行绑定，

所述激光打码步骤，包括：

利用所述抽样的模具，通过所述浇铸工序对应的标准化标注参数对车轮彀铸件进行浇铸，浇铸完毕后，将所述浇铸工序对应的标准化标注参数进行编码，形成二维码；

将所述二维码通过激光打标机在所述车轮彀的轮辐设定位置打标；

作为本发明的第一个创新点，所述方法进一步包括：

生产过程数据采集步骤，对浇铸、模具脱模、冒口处理、热处理工艺、数控一序/二序、螺栓孔、中心孔、气密性检测、动平衡试验、喷涂到终检及包装工艺过程中所有生产数据进行采集并与对应工序存储到所述计算机辅助质量控制系统；

将所述所有生产数据进行编码，进行模码识别以及参数标注；

所述模码识别，包括将编码后的生产数据与所述标准化标注的参数进行比对；

所述参数标注，包括将所述模码识别步骤中比对不一致的生产数据进行标注；反馈提示步骤，所述反馈提示步骤包括：

针对所述参数标注步骤标注的结果，所述计算机辅助质量控制系统发出反馈提示。

作为更进一步的优点，其中，在所述生产过程数据采集步骤采集生产数据之后，在将其与对应工序存储到所述计算机辅助质量控制系统之前，所述方法包括第二抽样检验步骤，所述第二抽样检验步骤，对所述生产数据进行抽样检查。

作为第三个优点，所述车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法还用于车轮毂生产线中的数据追溯，所述数据追溯如下步骤：

第一步：将模具编号、作业员工号及订单号信息绑定：对模具编号以二维码形式追踪，生产开始时通过扫码器对输入记录信息至所述计算机辅助质量控制系统；

第二步：激光打标：对浇铸合格轮毂铸件在轮辐设定位置通过激光打标机打二维码；

进一步地，所述的轮毂辐条打标位置必须平整光亮，此区域后续机加工、喷漆中无工艺和技术要求；

进一步地，所述的打标信息由明码数字信息和暗码构成，所刻二维码信息必须明确包括整个轮毂生产工艺过程信息；

第三步：生产过程数据采集：从浇铸、模具脱模、冒口处理、热处理工艺、数控一序/二序、螺栓孔、中心孔、气密性检测、动平衡试验、喷涂到终检及包装工艺过程中所有生产数据全采集过程及存储；

进一步地，所述的浇铸工艺的工艺参数、模具编号、冷却方式及时间、脱模剂用量等信息追溯并保存；通过浇铸plc数据系统存储并反馈到铸造总线plc上；

进一步地，所述的热处理工艺的固溶温度、时间、淬火转移时间、淬火水温及时间，自然时效、人工时效温度及时间影响产品性能的主要参数在线监控和数据追踪及存储；

进一步地，所述的数控加工所用机床、刀具、加工工艺参数数据信息存储及记录；

进一步地，所述的气密性检测参数、产品信息的全过程追踪；

进一步地，所述的动平衡试验所用试验参数、设备信息存储反馈到机加工plc总线；

进一步地，所述的喷涂工序中预处理、清洗、喷粉、喷漆的工艺参数、时间等信息在线监控，相应信息存储并交互到喷涂总线plc。

第四步：生产数据判断：所述的车轮毂生产数据全过程在线终包装完成绑定包装箱条码并反馈到涂装总线plc上；

第五步：数据存储：通过包装反馈读码信息到涂装plc总机，涂装线plc将收到的信息传输给总线plc，进一步传输到工控机判断合格逻辑后，将信息传输到总工控机数据存储的数据库后，发送合格指令到工控交互机同时到总线plc，总线plc给涂装线plc，涂装线plc发送指令发送线终产品。

与此相对应的，所述计算机辅助质量控制系统通过plc与所述车轮彀生产线进行通信连接。其中，所述车轮彀生产线包括铸造总线、机加工总线、喷涂总线、涂装总线。

其中所述激光打码步骤形成的二维码，包括车轮毂生产工艺过程信息。

所述热处理工艺涉及的参数包括固溶温度、时间、淬火转移时间、淬火水温及时间，自然时效、人工时效温度及时间。

所述方法还包括：对所述喷涂工序涉及的预处理、清洗、喷粉、喷漆的工艺参数、时间信息进行在线监控，相应信息存储并交互到喷涂总线plc。

为了实现上述车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法，本发明还提出对应的计算机辅助质量控制系统，所述计算机辅助质量控制连接工业交换机并与总线plc通信；其中，所述总线plc连接有铸造总线plc以及涂装总线plc，所述工业交换机包括工控机数据存储装置；将所述铝合金轮毂生产过程涉及的生产数据进行采集后存储到所述工控机数据存储装置，所述工业交换机读取所述生产数据后，利用所述计算机辅助质量控制，实现上述车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法。

所述总线plc还连接机加工总线plc，所述机加工总线plc采集车一序/二序数据以及螺栓孔加工数据，并执行气密性检查。

所述涂装总线plc接收终检数据以及包装数据，并执行前处理与喷粉/喷漆操作的数据采集；

所述铸造总线plc连接打标控制计算机，并与浇铸线以及热处理工艺进行数据交互；所述打标控制计算机连接工业交换机，通过与工业交换机连接的数据判断工作站来进行数据检验。

本发明的技术方案，引入计算机辅助控制系统，在过程改进和在线质量控制过程中发现问题并解决问题；通过计算机辅助控制系统，可以详细记录轮彀生产设计的多道复杂工艺对应的生产数据，并在生产数据存在异常时，可以通过生产数据编码以及参数标注过程发现，并且及时给出反馈意见，从而在生产过程中就能实现数据检验与追溯，能够清楚地将铝合金轮毂从铸造、热处理、机加工、涂装到总检各个工艺环节生产数据详细追踪，有效地追踪了铝合金轮毂生产过程中有效工艺环节，对生产过程实施全程数据追踪。能够提升生产效率，及时性追踪异常件发生具体工位。

在技术效果上，能够清楚地将铝合金轮毂从铸造、热处理、机加工、涂装到总检各个工艺环节生产数据详细追踪，有效地追踪了铝合金轮毂生产过程中有效工艺环节，对生产过程实施全程数据追踪。能够提升生产效率，及时性追踪异常件发生具体工位。对于汽车轮毂生产企业自动化带来良好的效果。一方面可以针对每个产品进行标识，生产该产品的即时工艺数据导入到数据库；另一方面可以进行每一冲次产品的精确数据追溯，为后续工序及产品使用提供数据支撑。

本发明的进一步优点将结合附图，通过具体的实施例进一步体现。

附图说明

本发明的新颖特征在所附权利要求书中具体阐述。通过参考以下对其中利用本发明原理的说明性实施方案加以阐述的详细描述和附图，将会获得对本发明的特征和优点的更好的理解，在这些附图中：

图1是本发明所述车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法的一个实施例的主要流程图；

图2是本发明所述车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法的进一步优选实施例；

图3是本发明所述车轮毂生产线中的数据追溯方法的实施例的流程图；

图4是本发明所述计算机辅助质量控制(caqc)方法用于数据追溯的进一步优选实施例的流程图；

图5是铝合金车轮毂生产线的信号传输结构框图；

图6是引入计算机辅助质量控制(caqc)的铝合金车轮毂生产线的结构图。

具体实施例

虽然在本文中已示出并描述了本发明的优选实施方案，但对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施方案仅以示例的方式提供。本领域技术人员在不脱离本发明的情况下现将会想到多种变化、改变和替换。应当理解，本文中所述的本发明实施方案的各种替代方案可用于实施本发明。

首先，申请人经过长期的市场调研，确定在车轮彀的生产质量目标控制上，至少要达到如下性能目标：

1)材质、形状和尺寸正确合理，能充分发挥轮胎的功能，与轮胎互换，具有国际通用性；

2)行驶时，纵、横向振摆小，失衡量与惯性矩小；

3)在轻量化的前提下，具有足够的强度、刚度和动态稳定性；

4)与轴、轮胎的可分离性好；

5)具有优良的耐久性；

6)其制造工艺能达到产品质量稳定、成本低、多品种、可大规模生产等要求。

通过长期的与车轮彀的生产线观察与拟合数据分析，上述性能目标涉及车轮彀生产线的至少如下流程：浇铸、热处理、机加工、前处理、喷涂到包装；相关的工艺参数包括：从浇铸、模具脱模、冒口处理、热处理工艺、数控一序/二序、螺栓孔、中心孔、气密性检测、动平衡试验、喷涂到终检及包装工艺过程中所有生产数据；

因此，本发明引入计算机辅助质量控制方法和系统，对上述优选出的对性能目标重大关联的流程和工艺参数进行质量控制。也就是说，上述优选出的流程和工艺参数是发明的重要组成部分。

参见图1，本实施例所述的车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法，包括数据定标步骤、第一抽样检验步骤、激光打码步骤、模码识别步骤、参数标注步骤以及反馈提示步骤；

具体而言，基于本发明重要组成部分的优选出的流程和工艺参数，本实施例所述数据定标步骤，包括：

分析车轮彀生产流程，对浇铸、模具脱模、冒口处理、热处理工艺、数控一序/二序、螺栓孔、中心孔、气密性检测、动平衡试验、喷涂到终检及包装工艺过程中涉及的参数进行标准化标注，并将所述标准化标注的参数与对应工序匹配存储到计算机辅助质量控制系统；

标准化标注，可以有多种方式，在本发明中，优选为按照性能目标控制参数，设定对应的格式与参数；

所述第一抽样检验步骤，包括：

对车轮彀生产线使用的模具进行抽样，并将抽样合格的模具与前述计算机辅助质量控制系统存储的定标数据进行绑定；

模具的质量控制是全部质量控制的第一步，因此，必须首先保证模具抽样合格；本实施例的基础开始于抽样合格的模具；

当然，如果模具抽样不合格，则需要记载到caqc系统中进行反馈提示；

所述激光打码步骤，包括：

利用所述抽样的模具，通过所述浇铸工序对应的标准化标注参数对车轮彀铸件进行浇铸，浇铸完毕后，将所述浇铸工序对应的标准化标注参数进行编码，形成二维码；

将所述二维码通过激光打标机在所述车轮彀的轮辐设定位置打标；所刻二维码信息必须明确包括整个轮毂生产工艺过程信息；

相对应的，所述轮辐设定位置后续机加工、喷漆中无工艺和技术要求；

作为体现本发明创新点的第一个方面，所述方法进一步包括：

生产过程数据采集步骤，对浇铸、模具脱模、冒口处理、热处理工艺、数控一序/二序、螺栓孔、中心孔、气密性检测、动平衡试验、喷涂到终检及包装工艺过程中所有生产数据进行采集并与对应工序存储到所述计算机辅助质量控制系统；

将所述所有生产数据进行编码，进行模码识别以及参数标注；

所述模码识别，包括将编码后的生产数据与所述标准化标注的参数进行比对；

所述参数标注，包括将所述模码识别步骤中比对不一致的生产数据进行标注；

反馈提示步骤，所述反馈提示步骤包括：

针对所述参数标注步骤标注的结果，所述计算机辅助质量控制系统发出反馈提示。

参见图2，是在图1基础上，本发明所述车轮彀生产数据的计算机辅助质量控制(caqc)方法的进一步优选实施例；

在该实施例中，在所述生产过程数据采集步骤采集生产数据之后，在将其与对应工序存储到所述计算机辅助质量控制系统之前，所述方法包括第二抽样检验步骤，所述第二抽样检验步骤，对所述生产数据进行抽样检查。

生产数据采集是否合格，是决定质量控制是否准确的另一个方面。如果采集的数据本身格式或者范围存在明显问题，后续的caqc过程无从谈起；因此，在生产过程中就需要对其进行抽样检查，如果合格，则进入下一步，否则，必须重新开始；

在图1-图2中，所述方法都包括：

所述计算机辅助质量控制系统通过plc与所述车轮彀生产线进行通信连接；

所述车轮彀生产线包括铸造总线、机加工总线、喷涂总线、涂装总线。

其中所述激光打码步骤形成的二维码，包括车轮毂生产工艺过程信息。

所述热处理工艺涉及的参数包括固溶温度、时间、淬火转移时间、淬火水温及时间，自然时效、人工时效温度及时间；

并且，对所述喷涂工序涉及的预处理、清洗、喷粉、喷漆的工艺参数、时间信息进行在线监控，相应信息存储并交互到喷涂总线plc。

接下来参见图3，图3是本发明所述车轮毂生产线中的数据追溯方法的实施例的流程图。

作为本发明技术方案的重要组成部分，铝合金轮毂生产有浇铸、热处理、机加工、前处理、喷涂到包装等很多工序，现有技术中，铸造铝合金轮毂数据是通过纸质订单形式填写统计，轮毂内部通过钢印形式敲打数值记录每个环节实际生产数据。这种方式形式复杂，过程繁琐，一旦产品在某一工序出现异常问题，基本上查不到问题发生的环节；这无疑对铝合金轮毂制造企业来说是一种极大的损失，因此，引进数据追溯方法对于铝合金轮毂生产过程实现全过程追溯及问题跟踪。

用于车轮毂生产线中的数据追溯方法，包括如下步骤：

第一步：模具编号、作业员工号及订单号信息绑定：对模具编号以二维码形式追踪，生产开始时通过扫码器对其输入记录信息；

第二步：激光打标：对浇铸合格轮毂铸件在轮辐设定位置通过激光打标机打二维码；

进一步地，所述的轮毂辐条打标位置必须平整光亮，此区域后续机加工、喷漆中无工艺和技术要求；

进一步地，所述的打标信息由明码数字信息和暗码构成，所刻二维码信息必须明确包括整个轮毂生产工艺过程信息；

第三步：生产过程数据采集：从浇铸、模具脱模、冒口处理、热处理工艺、数控一序/二序、螺栓孔、中心孔、气密性检测、动平衡试验、喷涂到终检及包装工艺过程中所有生产数据全采集过程及存储；

进一步地，所述的浇铸工艺的工艺参数、模具编号、冷却方式及时间、脱模剂用量等信息追溯并保存；通过浇铸plc数据系统存储并反馈到铸造总线plc上；

进一步地，所述的热处理工艺的固溶温度、时间、淬火转移时间、淬火水温及时间，自然时效、人工时效温度及时间影响产品性能的主要参数在线监控和数据追踪及存储；

进一步地，所述的数控加工所用机床、刀具、加工工艺参数数据信息存储及记录；

进一步地，所述的气密性检测参数、产品信息的全过程追踪；

进一步地，所述的动平衡试验所用试验参数、设备信息存储反馈到机加工plc总线；

进一步地，所述的喷涂工序中预处理、清洗、喷粉、喷漆的工艺参数、时间等信息在线监控，相应信息存储并交互到喷涂总线plc。

第四步：生产数据判断：所述的车轮毂生产数据全过程在线终包装完成绑定包装箱条码并反馈到涂装总线plc上；

第五步：数据存储：通过包装反馈读码信息到涂装plc总机，涂装线plc将收到的信息传输给总线plc，进一步传输到工控机判断合格逻辑后，将信息传输到总工控机数据存储的数据库后，发送合格指令到工控交互机同时到总线plc，总线plc给涂装线plc，涂装线plc发送指令发送线终产品。

参见图4，本发明所述计算机辅助质量控制(caqc)方法用于数据追溯的进一步优选实施例的流程图。在图3的基础上，通过所述计算机辅助质量控制系统对数据追溯的每一个流程进行存储，并与所述标准化标注的参数进行比对；将比对不一致的生产数据进行标注；

在图4中，在生产数据采集这一重要节点，引入第三抽样检查步骤；

生产数据采集是否合格，是决定质量控制是否准确的另一个方面。如果采集的数据本身格式或者范围存在明显问题，后续的caqc过程无从谈起；因此，在生产过程中就需要对其进行抽样检查，如果合格，则进入下一步，否则，必须重新开始；

参见图5，基于前述本发明重要组成部分的优选出的流程和工艺参数确定出来的铝合金车轮毂生产线的信号传输结构框图。

其中，工业交换机与总线plc通信；其中，所述总线plc连接有铸造总线plc以及涂装总线plc，所述工业交换机包括工控机数据存储装置；将所述铝合金轮毂生产过程涉及的生产数据进行采集后存储到所述工控机数据存储装置，所述工业交换机读取所述生产数据后，利用所述计算机辅助质量控制系统，实现计算机辅助质量控制(caqt)。

参见图6，引入计算机辅助质量控制(caqc)的铝合金车轮毂生产线的结构图。所述计算机辅助质量控制连接工业交换机并与总线plc通信；其中，所述总线plc连接有铸造总线plc以及涂装总线plc，所述工业交换机包括工控机数据存储装置；将所述铝合金轮毂生产过程涉及的生产数据进行采集后存储到所述工控机数据存储装置。

结合图2、图4与图6可知，本发明的技术方案充分体现了过程改进这种消除产生质量缺陷的可能性的质量控制方法，过程改进质量控制方法完全不同于传统的质量检验方法(事后检验)，它是通过消除引起过程变化的原因，使过程始终稳定，来保证产品质量特征在规定的范围内，达到质量控制的目的。过程改进是控制产品质量的积极方法，也是控制产品质量的最直接的途径。因为它消除了产生过程变化的根源。

同时，本发明通过生产数据采集与抽样，实现了在线质量控制。参见图1-6，与现有技术对比，在线质量控制方法执行的是在线质量数据的采集和过程参数的在线调整。在线质量数据采集完成过程信息和产品信息的收集，经过信号的预处理和数据接口送入控制计算机。计算机根据质量特征和过程参数的关系，做出对过程参数进行调整的决策，然后控制器通过执行元件完成过程参数调整，实现在线质量控制。

总而言之，本发明的技术方案，引入计算机辅助控制系统，在过程改进和在线质量控制过程中发现问题并解决问题；通过计算机辅助控制系统，可以详细记录轮彀生产设计的多道复杂工艺对应的生产数据，并在生产数据存在异常时，可以通过生产数据编码以及参数标注过程发现，并且及时给出反馈意见，从而在生产过程中就能实现数据检验与追溯，能够清楚地将铝合金轮毂从铸造、热处理、机加工、涂装到总检各个工艺环节生产数据详细追踪，有效地追踪了铝合金轮毂生产过程中有效工艺环节，对生产过程实施全程数据追踪。能够提升生产效率，及时性追踪异常件发生具体工位。

在技术效果上，能够清楚地将铝合金轮毂从铸造、热处理、机加工、涂装到总检各个工艺环节生产数据详细追踪，有效地追踪了铝合金轮毂生产过程中有效工艺环节，对生产过程实施全程数据追踪。能够提升生产效率，及时性追踪异常件发生具体工位。对于汽车轮毂生产企业自动化带来良好的效果。一方面可以针对每个产品进行标识，生产该产品的即时工艺数据导入到数据库；另一方面可以进行每一冲次产品的精确数据追溯，为后续工序及产品使用提供数据支撑。

虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施方式只是以示例的方式提供的。本领域技术人员现将会在不偏离本发明的情况下想到许多更改、改变和替代。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所描述的本发明实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效项。