CN110355319B - 一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，包括以下步骤：第一步：当电机启动时，可编程序控制器进行机器调试，通过预设的启动时间、电磁铁动作来确定电机不带负载启动，第二步：进行工作模式，所述工作模式包括预铆模式与正常工作模式，本发明可在铆钉铆接时进行预固定及预铆接，并可在同一台机器进行不同铆钉铆接时，通过可编程序控制器自动匹配铆钉铆接参数，不需要根据铆钉的不同再另行设置参数或更换数据，然后通过控制程序将每一颗不同参数的铆钉恰到好处地铆接成功，实现铆接过程智能控制，并以此提高工作效率。

Description

一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程

技术领域

本发明涉及一种铆接控制流程，具体涉及一种基于液压超高压动力站的铆钉铆接控制流程。

背景技术

现在铆钉在进行铆接的时候都可以通过铆接器来进行，但是，由于不同的铆钉，其结构、长度、材料等方面存在差异，因此在铆接的时候会产生不同的铆接参数，所需要的拉断力、拉断时间等方面也会存在一些不同，所以，当需要对不同的铆钉进行铆接的时候，便需要在铆接器中输入不同的控制程序或更换铆接器，这样便会影响工作效率，同时不同的铆钉之间因为参数的不同，会导致相同的铆接控制流程难以应用于不同的铆钉上，且现有的铆接过程难以做到智能精准控制。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，以达到智能控制铆接过程并提高工作效率的目的。

本发明采用的技术方案为：一种于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，包括以下步骤：

第一步：当电机启动时，可编程序控制器进行机器调试，通过预设的启动时间、电磁铁动作来确定电机不带负载启动。

第二步：进行工作模式，所述工作模式包括预铆模式与正常工作模式。

当转换开关启动预铆模式时，可编程序控制器通过传感器获取铆钉铆接时的压力参数，然后可编程序控制器根据程序中预先设定的预铆压力值，实现不完全铆接，即铆钉的预铆，以此进行铆钉的预固定，所述预铆模式包括以下五个过程：

<1>启动电机；

<2>可编程序控制器启动铆接枪进行铆钉铆接；

<3>可编程序控制器在铆接时判断铆接压力是否达到预铆设定压力及铆接时间是否达到预铆设定时间；

<4>可编程序控制器判断铆钉铆接是否达到设定的吐钉压力值K2及设定的吐钉时间；

<5>完成吐钉，液压回路泄压，电机停止处于空运转待机状态，其中，待机状态超过设定的待机时间，电机停止，待机期间若有操作，则进入下一个循环工作状态；

当通过转动转换开关启动正常工作模式时，可编程序控制器控制铆接器进行铆钉的铆接、吐钉、待机及停机，所述正常工作模式包括五个过程：

<1>启动电机；

<2>可编程序控制器启动铆接枪进行铆钉铆接；

<3>可编程序控制器在铆接时判断铆钉是否满足吐钉条件，

并进行过铆与欠铆检测；

<4>可编程序控制器判断铆钉铆接是否达到设定的吐钉压力值及设定的吐钉时间；

<5>完成吐钉，液压回路泄压，电机停止处于空运转待机状态，其中，待机状态超过设定的待机时间，电机停止，待机期间若有操作，则进入下一个循环工作状态。

进一步地，所述的第一步，当无负载启动动机时，可通过控制安装有电磁铁A及电磁铁B的电磁换向阀的两个电磁铁均不带电，再结合设定的启动时间来保证动力泵站无负载启动到位，所述的电磁铁A及电磁铁B各对应一个油液管路，当进行铆钉工作时，电磁铁A通电，电磁铁B断电；当进行吐钉工作时，电磁铁B通电，电磁铁A断电；当电机停止工作时，电磁铁A及电磁铁B均断电。

进一步地，所述的预铆模式用于实现铆钉铆接过程中的小力量固定，即预固定，在保证工件的相对位置不变的同时可轻松调整工件间的相对位置。

进一步地，所述的正常工作模式中，吐钉条件包括铆钉尾部塑性变形判定、铆套尾部变形判定、铆钉头部塑性变形判定、铆套头部变形判定及拉力小于或等于预设值。

进一步地，所述的正常工作模式中，欠铆与过铆检测判断的依据为：当铆接时的拉力低于欠铆拉断压力下限时，则会发生欠铆预警，红灯亮；当拉力高于拉断压力上限时，则会发生过铆预警，黄灯亮；当拉力高于拉断压力安全值时，则会发生超压预警，红黄灯同时亮；其中，可编程序控制器会采集铆接拉力并进行判断，然后控制相应装置发出预警。

进一步地，所述的可编程序控制器内存有一种单位时间内压力变化值参数，所述的单位时间内压力变化值参数用于判定铆接过程中铆钉与铆套各处于什么阶段，所述铆钉铆接过程中有弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂阶段，所述的铆套铆接过程中有弹性变形阶段和塑性变形阶段。

进一步地，所述传感器为压力传感器，压力传感器在铆钉铆接时不间断地采集压力信息并将信息传递到可编程序控制器那里。

本发明的有益效果为：可在铆钉铆接时进行预固定及预铆接，并可在同一台动力泵站中进行不同铆钉铆接时，通过可编程序控制器自动匹配铆钉铆接参数，不需要根据铆钉的不同再另行设置参数或更换数据，然后通过控制程序将每一颗不同参数的铆钉恰到好处地铆接成功，实现铆接过程智能控制，并以此提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的控制流程图；

图2是本发明分块后的控制流程图；

图3是本发明方块1中的控制流程图；

图4是本发明方块2中的控制流程图；

图5是本发明方块3中的控制流程图；

图6是本发明方块4中的控制流程图；

图7是本发明方块5中的控制流程图；

图8是本发明方块6中的控制流程图；

图9是本发明方块7中的控制流程图；

图10是本发明方块8中的控制流程图；

图11是本发明方块9中的控制流程图；

图12是本发明铆钉铆接的过程图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明进一步说明。

一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，包括以下步骤：

以下铆钉通过液压动力泵站及铆接枪完成铆接。

第一步：当电机启动时，可编程序控制器进行机器调试，通过预设的启动时间、电磁铁动作来确定电机不带负载启动；电机启动，3秒后，如果电磁铁A及电磁铁B均断电，则电机为不带负载启动；如果电磁铁A通电电磁铁B通电，则铆接枪进行铆钉工作；如果电磁铁B通电电磁铁A断电，则铆接枪进行吐钉工作，以此根据电磁铁A及电磁铁B的通电情况来判定铆接动作及电机运行状态，且通过无负载启动电机，能避免机器启动受到冲击，并延长设备寿命。

第二步：进行工作模式，所述工作模式包括预铆模式与正常工作模式。

当转换开关启动预铆模式时，可编程序控制器通过压力传感器获取铆钉铆接时的压力参数，然后可编程序控制器根据程序中预先设定的预铆压力值，实现不完全铆接，即铆钉的预铆，以此进行铆钉的预固定，预铆模式的目的是初步固定工件，使工人能轻松调整工件间的相对位置。

所述预铆模式包括以下五个过程：

<1>启动电机；

<2>可编程序控制器启动铆接枪进行铆钉铆接；

<3>可编程序控制器在铆接时判断铆接压力是否达到预铆设定压力及铆接时间是否达到预铆设定时间，并以此判断什么时间结束预铆接，预铆设定时间与预铆设定压力均为判定预铆接过程的重要条件；

<4>可编程序控制器判断铆钉铆接是否达到设定的吐钉压力值K2及设定的吐钉时间，并以此判定什么时候吐钉；

<5>完成吐钉，液压回路泄压，电机停止处于空运转待机状态，其中，待机状态超过设定的待机时间，电机停止，待机期间若有操作，则进入下一个循环工作状态；

当通过转动转换开关启动正常工作模式时，可编程序控制器控制铆接器进行铆钉的铆接、吐钉、待机及停机，在正常工作模式下，本发明可依照程序设定的触发条件，在刚好铆接到位时启动吐钉程序，可编程序控制器保证设备能自动匹配铆钉铆接参数，不需要根据铆钉的不同再另行设置参数或更换数据，将每一颗不同参数的铆钉恰到好处地铆接成功，实现铆接过程智能控制，并以此提高工作效率，所述正常工作模式包括五个过程：

<1>启动电机；

<2>可编程序控制器启动铆接枪进行铆钉铆接；

<3>可编程序控制器在铆接时判断铆钉是否满足吐钉条件，并进行过铆与欠铆检测；其中，吐钉条件包括铆钉尾部塑性变形判定、铆套尾部变形判定、铆钉头部塑性变形判定、铆套头部变形判定及拉力小于或等于预设值；欠铆与过铆检测判断的依据为：当铆接时的拉力低于欠铆拉断压力下限时，则会发生欠铆预警，红灯亮；当拉力高于拉断压力上限时，则会发生过铆预警，黄灯亮；当拉力高于拉断压力安全值时，则会发生超压预警，红黄灯同时亮；其中，可编程序控制器会采集铆接拉力并进行判断，然后控制相应装置发出预警；

其中，所述吐钉条件中铆钉部位变形判定需要满足一定的条件。①铆钉尾部塑性变形需要满足压力P1≥K1*P1max(P1max为上一次铆钉尾部塑性变形时的拐点压力，K1为小于1的常值，可用百分比表示)，也可依据经验值，设定P1≥100bar；②满足第一个条件后，进行铆套尾部变形判定，即△P/△T≥k2，k2：即压力时间变化率(可理解为曲线斜率)；③满足上述条件后，再进行铆钉头部塑性变形判定，需要满足压力P2≥K3*P2max(P2max为上一次铆钉头部塑性变形时的拐点压力，K3为小于1的常值，可用百分比表示)，也可依据经验值，设置P2≥100bar；④铆套头部变形判定，需要满足△P/△T≥K4，K4：压力时间变化率(可理解为曲线斜率)；⑤满足上述条件后，再判定拉力P5≤50bar；⑥满足上述全部条件后，即可开始吐钉；

<4>可编程序控制器判断铆钉铆接是否达到设定的吐钉压力值及设定的吐钉时间；

<5>完成吐钉，液压回路泄压，电机停止处于空运转待机状态，其中，待机状态超过设定的待机时间，电机停止，待机期间若有操作，则进入下一个循环工作状态。

所述的可编程序控制器内存有一种单位时间内压力变化值参数，所述的单位时间内压力变化值参数用于判定铆接过程中铆钉与铆套各处于什么阶段，所述铆钉铆接过程中有弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂阶段，所述的铆套铆接过程中有弹性变形阶段和塑性变形阶段。

所述压力传感器在铆钉铆接时不间断地采集压力信息并将信息传递到可编程序控制器那里，然后可编程序控制器根据压力信息进行相应步骤的控制，可编程序控制器会收集铆钉铆接时的各种压力数据，将其保存起来，并计算平均值、最大值及各种铆钉铆接时的拐点压力，然后在铆钉铆接时，可编程序控制器便会根据铆钉类型自动匹配到与其相适应的参数，这样便不需要根据铆钉的不同再另行设置参数或更换数据。

通过以上流程实现铆钉的铆接时的预铆接、铆钉及吐钉，并通过可编程序控制器将每一颗不同参数的铆钉恰到好处地铆接成功，实现铆接过程智能控制，并以此提高工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (7)

1.一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：当电机启动时，可编程序控制器进行机器调试，通过预设的启动时间、电磁铁动作来确定电机不带负载启动；

第二步：进行工作模式，所述工作模式包括预铆模式与正常工作模式；

当转换开关启动预铆模式时，可编程序控制器通过传感器获取铆钉铆接时的压力参数，然后可编程序控制器根据程序中预先设定的预铆压力值，实现不完全铆接，即铆钉的预铆，以此进行铆钉的预固定，所述预铆模式包括以下五个过程：

<1>启动电机；

<2>可编程序控制器启动铆接枪进行铆钉铆接；

<3>可编程序控制器在铆接时判断铆接压力是否达到预铆设定压力及铆接时间是否达到预铆设定时间；

<4>可编程序控制器判断铆钉铆接是否达到设定的吐钉压力值K2及设定的吐钉时间；

<5>完成吐钉，液压回路泄压，电机停止处于空运转待机状态，其中，待机状态超过设定的待机时间，电机停止，待机期间若有操作，则进入下一个循环工作状态；

当通过转动转换开关启动正常工作模式时，可编程序控制器控制铆接器进行铆钉的铆接、吐钉、待机及停机，所述正常工作模式包括五个过程：

<1>启动电机；

<2>可编程序控制器启动铆接枪进行铆钉铆接；

<3>可编程序控制器在铆接时判断铆钉是否满足吐钉条件，并进行过铆与欠铆检测；

<4>可编程序控制器判断铆钉铆接是否达到设定的吐钉压力值及设定的吐钉时间；

<5>完成吐钉，液压回路泄压，电机停止处于空运转待机状态，其中，待机状态超过设定的待机时间，电机停止，待机期间若有操作，则进入下一个循环工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，其特征在于：所述的第一步，当无负载启动电机时，可通过控制安装有电磁铁A及电磁铁B的电磁换向阀的两个电磁铁均不带电，再结合设定的启动时间来保证动力泵站无负载启动到位，所述的电磁铁A及电磁铁B各对应一个油液管路，当进行铆钉工作时，电磁铁A通电，电磁铁B断电；当进行吐钉工作时，电磁铁B通电，电磁铁A断电；当电机停止工作时，电磁铁A及电磁铁B均断电。

3.根据权利要求1所述的一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，其特征在于：所述的预铆模式用于实现铆钉铆接过程中的小力量固定，即预固定，在保证工件的相对位置不变的同时可轻松调整工件间的相对位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，其特征在于：所述的正常工作模式中，吐钉条件包括铆钉尾部塑性变形判定、铆套尾部变形判定、铆钉头部塑性变形判定、铆套头部变形判定及拉力小于或等于预设值。

5.根据权利要求1所述的一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，其特征在于：所述的正常工作模式中，欠铆与过铆检测判断的依据为：当铆接时的拉力低于欠铆拉断压力下限时，则会发生欠铆预警，红灯亮；当拉力高于拉断压力上限时，则会发生过铆预警，黄灯亮；当拉力高于拉断压力安全值时，则会发生超压预警，红黄灯同时亮；其中，可编程序控制器会采集铆接拉力并进行判断，然后控制相应装置发出预警。

6.根据权利要求1所述的一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，其特征在于：所述的可编程序控制器内存有一种单位时间内压力变化值参数，所述的单位时间内压力变化值参数用于判定铆接过程中铆钉与铆套各处于什么阶段，所述铆钉铆接过程中有弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂阶段，所述的铆套铆接过程中有弹性变形阶段和塑性变形阶段。

7.根据权利要求1所述的一种基于可编程序控制器的铆钉铆接控制流程，其特征在于：所述传感器为压力传感器，压力传感器在铆钉铆接时不间断地采集压力信息并将信息传递到可编程序控制器那里。

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