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压装机的压力控制方法、系统及装置

2023-02-07 22:17:30

压装机的压力控制方法、系统及装置

  技术领域

  本发明涉及压装机压力控制技术领域,更具体地说,涉及一种压装机的压力控制方法,还涉及一种压装机的压力控制系统及装置。

  背景技术

  随着时代的发展和工业生产水平的不断提高,各类工业生产企业所设计、制造的产品的加工工艺日益复杂,对产品内各零部件的装配加工要求也越来越严格。在实际产品的加工过程中,零部件之间的压装是其中非常重要的一道工序,也是保证产品合格率的一个重要条件。最常见的压装要求即压装到位或到最终限位位置,这时工艺对压装力有一定的要求,不能过大,否则会引起压装变形,造成压后跳动公差超偏差范围。目前行业内采取的常用手段是在工艺控制时压机提供一个很大的力,从而保证所有工件都能压入到最终位置。但在这个过程中,当出现较大的力压装配合间隙较大的工件时,可能会造成工件的损坏或引起压装变形,不仅造成物料成本的提高,而且产品的质量、合格率也无法得到保证。

  由上述可知,现阶段液压压装机在压制过程,工作人员无法准确把握随着位移的变化,液压压装机所输出的压力是否达到压制工件所能承受的压力值极限,容易造成压制工件在加工过程中因承受压力过大或时间过久而遭到损坏,从而造成物料成本的提高。

  发明内容

  有鉴于此,本发明的第一个目的在于提供一种压装机的压力控制方法,以解决现有的压装机压制过程中压制工件随着位移变化所能承受的压力值极限无法确定、造成压制工件过程中工件受力过大或时间过久发生损坏的问题。本发明的第二个目的是提供一种压装机的压力控制系统及装置。

  为了达到上述第一个目的,本发明提供如下技术方案:

  一种压装机的压力控制方法,包括:

  根据工件的预设压力位移曲线上的预设拐点得到预设最小压力差、预设最小检测压力、位于所述预设拐点两侧的预设前段位移差和预设后段位移差;

  当压制于工件的实时压力大于等于预设所述最小检测压力时,根据所述实时压力所对应的实时位移、所述预设前段位移差和所述预设后段位移差得到实际拐点、位于所述实际拐点两侧的前段实时压力差和后段实时压力差;

  判断所述前段实时压力差和所述后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于所述预设最小压力差,若是,则执行下一步;

  根据所述实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压制的压制结束力。

  优选地,所述判断所述前段实时压力差和所述后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于所述预设最小压力差之后,所述方法还包括:

  步骤a:根据公式P′X=PX+A×n得到验证拐点的实时位移P′X,其中,PX为所述实际拐点的拐点位移,A为预设单位后移量,n≥0且为正整数;

  步骤b:根据所述验证拐点的实时位移P′X和所述验证拐点的实时压力、所述预设前段位移差和所述预设后段位移差得到所述验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差;

  步骤c:判断所述验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差间的差值的绝对值是否大于所述预设最小压力差;若是,执行步骤d;

  步骤d:判断验证次数n是否等于预设验证次数N;若否,执行步骤e;若是,执行所述根据实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压制的压制结束力;

  步骤e:更新验证次数n,更新后的n=n+1,返回步骤a。

  优选地,所述压制结束力等于所述实际拐点所对应的拐点压力和根据所述预设压力位移曲线得到的固定增力之和。

  优选地,所述判断所述前段实时压力差和所述后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于所述预设最小压力差之后,所述方法还包括:

  若否,则继续压制并执行下一步;

  判断压制于工件的实时压力是否大于等于根据所述预设压力位移曲线得到的预设结束压制力;

  若压制于工件的实时压力小于根据所述预设压力位移曲线得到的预设结束压制力,则判断压制于工件的实时压力是否大于等于预设最小检测压力;

  若压制于工件的实时压力大于等于预设最小检测压力,则返回根据所述实时压力所对应的实时位移、所述预设前段位移差和所述预设后段位移差得到实际拐点、位于所述实际拐点两侧的前段实时压力差和后段实时压力差的步骤;

  所述预设结束压制力大于所述预设最小检测压力。

  优选地,所述预设单位后移量A为0.01mm。

  基于上述方法实施例,本发明还提供了一种压装机的压力控制系统,包括:

  预设参数值处理模块,用于根据工件的预设压力位移曲线上的预设拐点得到预设最小压力差、预设最小检测压力、位于所述预设拐点两侧的预设前段位移差和预设后段位移差;

  实际拐点参数处理模块,用于当压制于工件的实时压力大于等于所述预设最小检测压力时,根据所述实时压力所对应的实时位移、所述预设前段位移差和所述预设后段位移差得到实际拐点、位于所述实际拐点两侧的前段实时压力差和后段实时压力差;

  实时压力差判断模块,用于判断所述前段实时压力差和所述后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于所述预设最小压力差,若是,则触发压制结束力处理模块启动;

  所述压制结束力处理模块,用于根据实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压制的压制结束力。

  优选地,所述系统还包括实际拐点验证模块,所述实际拐点验证模块包括:

  验证拐点实时位移计算单元,用于根据公式P′X=PX+A×n得到验证拐点的实时位移P′X,其中,PX为所述实际拐点的拐点位移,A为预设单位后移量,n≥0且为正整数;

  验证拐点压力差处理单元,用于根据所述验证拐点的实时位移P′X和所述验证拐点的实时压力、所述预设前段位移差和所述预设后段位移差得到所述验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差;

  验证拐点压力差判断单元,用于判断所述验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差间的差值是否大于所述预设最小压力差;若是,则触发验证次数判断单元启动;

  所述验证次数判断单元,用于判断验证次数n是否等于预设验证次数N;若否,则触发验证次数更新单元启动;若是,则触发所述压制结束力处理模块启动;

  所述验证次数更新单元,用于更新验证次数n,更新后的n=n+1,并触发所述验证拐点实时位移计算单元启动。

  优选地,所述实时压力差判断模块还用于:

  当所述前段实时压力差和所述后段实时压力差间的差值小于所述预设最小压力差时,继续压制,并判断压制于工件的实时压力是否大于等于根据所述预设压力位移曲线得到的预设结束压制力,若否,则判断压制于工件的实时压力是否大于等于预设最小检测压力;

  若压制于工件的实时压力大于等于预设最小检测压力,则触发所述实际拐点参数处理模块启动;所述预设结束压制力大于所述预设最小检测压力。

  基于上述方法实施例,本发明还提供了一种压装机的压力控制装置,包括:

  存储器,用于存储计算机程序;

  处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述任一实施例所述的压装机的压力控制方法的步骤。

  本发明提供的压装机的压力控制方法,包括:根据工件的预设压力位移曲线上的预设拐点得到预设最小压力差、预设最小检测压力、位于预设拐点两侧的预设前段位移差和预设后段位移差;当压制于工件的实时压力大于等于预设最小检测压力时,根据实时压力所对应的实时位移、预设前段位移差和预设后段位移差得到实际拐点、位于实际拐点两侧的前段实时压力差和后段实时压力差;判断前段实时压力差和后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于预设最小压力差,若是,则执行下一步;根据实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压制的压制结束力。

  应用本发明提供的压装机的压力控制方法及系统,通过实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压装的压制结束力,使得工件能够在合适的力下压制并及时停止,实现对压装的精准控制,提高产品合格率,保证产品质量,从而解决现阶段压制工件过程中工件受力过大或时间过久发生损坏的问题,降低物料成本。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本发明实施例提供的一种压装机的压力控制方法的流程框图;

  图2为本发明实施例提供的一种压装机的压力控制系统的结构框图。

  具体实施方式

  本发明实施例公开了一种压装机的压力控制方法,以解决现有的压装机压制过程中压制工件随着位移变化所能承受的压力值极限无法确定、造成压制工件过程中工件受力过大或时间过久发生损坏的问题。

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种压装机的压力控制方法的流程框图。

  在一种具体的实施方式中,本发明提供的压装机的压力控制方法,包括:

  S11:根据工件的预设压力位移曲线上的预设拐点得到预设最小压力差、预设最小检测压力、位于预设拐点两侧的预设前段位移差和预设后段位移差;

  在压装之前,通过工件的预设压力位移曲线根据压制工件的工艺参数得到,并可根据预设压力位移曲线得到预设拐点,预设前段位移差和预设后段位移差可相等或不等设置,其具体根据工件的工艺特性进行设置。

  S12:当压制于工件的实时压力大于等于预设最小检测压力时,根据实时压力所对应的实时位移、预设前段位移差和预设后段位移差得到实际拐点、位于实际拐点两侧的前段实时压力差和后段实时压力差;

  实时压力与其所对应的实时位移形成实时压力位移曲线,根据预设前段位移差、预设后段位移差以及实时压力所对应的实时位移,在实时压力位移曲线上得到实际拐点,通过实际拐点对应的拐点位移减去预设前段位移差得到实际拐点前端点,通过实际拐点对应的拐点位移减去预设后段位移差得到实际拐点后端点。可以理解的是,实时压力和实时位移分别由载荷传感器和位移传感器检测得到,其具体的设置方式可参考现有技术。

  S13:判断前段实时压力差和后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于预设最小压力差,若是,则执行下一步;

  S14:根据实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压制的压制结束力。

  通过上述步骤对实际拐点进行判断,当其前段实时压力差和后段实时压力差间的差值的绝对值大于等于最小压力差时,判断其为实际拐点,并根据实际拐点所对应的拐点压力得到压制结束力,停止对工件的压制。压制结束力需大于等于实际拐点后端点所对应的实时压力。

  应用本发明提供的压装机的压力控制方法及系统,通过实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压装的压制结束力,使得工件能够在合适的力下压制并及时停止,实现对压装的精准控制,提高产品合格率,保证产品质量,从而解决现阶段压制工件过程中工件受力过大或时间过久发生损坏的问题,降低物料成本,提高产品合格率。

  具体的,判断前段实时压力差和后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于预设最小压力差之后,对实际拐点的真实性进行验证,其方法还包括:

  步骤a:根据公式P′X=PX+A×n得到验证拐点的实时位移P′X,其中,PX为实际拐点的拐点位移,根据实际拐点的拐点压力所对应的实时位移得到,A为预设单位后移量,预设单位后移量可设置为0.01mm-0.03mm间,根据控制精度进行设置,n≥0且为正整数;在一种实施例中,预设单位后移量A为0.01mm;

  步骤b:根据验证拐点的实时位移P′X和验证拐点的实时压力、预设前段位移差和预设后段位移差得到验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差;

  步骤c:判断验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差间的差值的绝对值是否大于预设最小压力差;若是,执行步骤d;

  步骤d:判断验证次数n是否等于预设验证次数N;若否,执行步骤e;若是,执行根据实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压制的压制结束力;预设验证次数N可设置为10,在其他实施例中,可根据需要进行设置,以提高实际拐点验证精度,防止误判。

  步骤e:更新验证次数n,更新后的n=n+1,返回步骤a。

  在一种实施例中,Point1(Fpoint1,Spoint1)、Point2(Fpoint2,Spoint2)、Point3(Fpoint3,Spoint3)分别为实际拐点前端点、实际拐点和实际拐点后端点,三个点之间得到两个压力差,预设前段位移差C1和预设后段位移差D1,判断|D1-C1|是否大于等于最小压力差Fmin,若是则初步判定Point2为实际拐点,并进入拐点验证阶段;

  为确保实际拐点的真实性,对实际拐点进行多次验证,即将Point1、Point2、Point3按验证的次数后移n个单位位置,每个单位位置为0.01mm,具体如表1所示。例如进行第1次拐点验证,即n=1,那么新的点为Point1’=Point1+0.01,Point2’=Point2+0.01,Point3’=Point3+0.01,然后依据Point1’、Point2’、Point3’进行第二次判定;同样的当进行第n次拐点验证时,那么新的点为Point1’=Point1+0.01*n,Point2’=Point2+0.01*n,Point3’=Point3+0.01*n,然后依据Point1’、Point2’、Point3’进行第n次判定,当设定验证次数的验证拐点判定全部满足大于等于最小压力差,则返回至步骤S14。

  

  

  表1

  进一步地,压制结束力等于所述实际拐点所对应的拐点压力和根据所述预设压力位移曲线得到的固定增力之和。根据预设压力位移曲线预设验证次数n,压制结束力应大于等于最后一次验证后验证拐点的验证拐点后端点所对应的实时压力,可知验证拐点和验证拐点后端点间差值为后段验证压力差,由此以得到固定增力应大于最后一次验证后验证拐点的验证拐点后端点所对应的实时压力和实际拐点的实时压力间差值的绝对值,在实际应用过程中可根据预设压力位移曲线设置固定增力。

  更进一步地,判断前段实时压力差和后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于预设最小压力差之后,方法还包括:

  若否,则继续压制并执行下一步;

  判断压制于工件的实时压力是否大于等于根据预设压力位移曲线得到的预设结束压制力;

  若压制于工件的实时压力小于根据预设压力位移曲线得到的预设结束压制力,则判断压制于工件的实时压力是否大于等于预设最小检测压力;

  若压制于工件的实时压力大于等于预设最小检测压力,则返回根据实时压力所对应的实时位移、预设前段位移差和预设后段位移差得到实际拐点、位于实际拐点两侧的前段实时压力差和后段实时压力差的步骤;

  预设结束压制力大于预设最小检测压力。

  基于上述的方法实施例,本发明还提供了一种与其对应的压装机的压力控制系统,请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种压装机的压力控制系统的结构框图,该系统包括:

  预设参数值处理模块10,用于根据工件的预设压力位移曲线上的预设拐点得到预设最小压力差、预设最小检测压力、位于预设拐点两侧的预设前段位移差和预设后段位移差;

  实际拐点参数处理模块20,用于当压制于工件的实时压力大于等于预设最小检测压力时,根据实时压力所对应的实时位移、预设前段位移差和预设后段位移差得到实际拐点、位于实际拐点两侧的前段实时压力差和后段实时压力差;

  实时压力差判断模块30,用于判断前段实时压力差和后段实时压力差间的差值的绝对值是否大于等于预设最小压力差,若是,则触发压制结束力处理模块启动;

  压制结束力处理模块40,用于根据实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压制的压制结束力。

  应用本发明提供的压装机的压力控制方法及系统,通过实际拐点所对应的拐点压力得到用以停止对工件压装的压制结束力,使得工件能够在合适的力下压制并及时停止,实现对压装的精准控制,提高产品合格率,保证产品质量,从而解决现阶段压制工件过程中工件受力过大或时间过久发生损坏的问题,降低物料成本,提高产品合格率。

  具体的,系统还包括实际拐点验证模块,实际拐点验证模块包括:

  验证拐点实时位移计算单元,用于根据公式P′X=PX+A×n得到验证拐点的实时位移P′X,其中,PX为实际拐点的拐点位移,A为预设单位后移量,n≥0且为正整数;

  验证拐点压力差处理单元,用于根据验证拐点的实时位移P′X和验证拐点的实时压力、预设前段位移差和预设后段位移差得到验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差;

  验证拐点压力差判断单元,用于判断验证拐点两侧的前段验证压力差和后段验证压力差间的差值的绝对值是否大于预设最小压力差;若是,则触发验证次数判断单元启动;

  验证次数判断单元,用于判断验证次数n是否等于预设验证次数N;若否,则触发验证次数更新单元启动;若是,则触发压制结束力处理模块启动;

  验证次数更新单元,用于更新验证次数n,更新后的n=n+1,并触发验证拐点实时位移计算单元启动。

  进一步地,实时压力差判断模块还用于:

  当前段实时压力差和后段实时压力差间的差值的绝对值小于预设最小压力差时,继续压制,并判断压制于工件的实时压力小于根据预设压力位移曲线得到的预设结束压制力,若否,则判断压制于工件的实时压力是否大于等于预设最小检测压力;

  若压制于工件的实时压力大于等于预设最小检测压力,则触发所述实际拐点参数处理模块启动;所述预设结束压制力大于所述预设最小检测压力。

  基于上述方法实施例,本发明还提供了一种压装机的压力控制装置,包括:

  存储器,用于存储计算机程序;

  处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项实施例所述的压装机的压力控制方法的步骤。

  本发明还公开一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如所述任一实施例所述的压装机的压力控制方法的步骤。

  专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

  结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

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