CN111896194A - 一种压合方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

一种压合方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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CN111896194A CN202010746003.5A CN202010746003A CN111896194A CN 111896194 A CN111896194 A CN 111896194A CN 202010746003 A CN202010746003 A CN 202010746003A CN 111896194 A CN111896194 A CN 111896194A
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张春华
顾欣
王锦霆
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Abstract

本发明公开了一种压合方法、装置、设备和存储介质。该方法由压合系统的控制器执行，包括：获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值；根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度；控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。本实施例提供的一种压合方法，通过根据实时压力值的不同，来确定实时压合速度，提高了压合效率并且避免了受力物体在压合过程中的意外损伤。

Description

一种压合方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种压合方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
现在很多的产品生产出来之后都需要进行气密性的测试，通过气密性的测试可以测量产品是否具备防水功能。
通常情况下，待检测的产品被封闭在一个密封圈中，通过一个与密封圈连接的进气轴向待检测产品施加压力，采用匀速的方式通过将待检测产品压合至压合位，从而来检测产品的气密性。
然而，上述匀速的压合方法检测的效率较低；此外，由于压合过程中压力值的获取具有一定的延迟性，采用匀速的方式来进行压合的方式会对产品造成不必要的损伤。
发明内容
本发明提供一种压合方法、装置、设备和存储介质，以提高压合效率并保证受力物体的安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种压合方法，由压合系统的控制器执行，所述压合系统包括施力物体、受力物体、压力传感器以及设置于施力物体末端的密封圈，其中，所述施力物体用于通过所述密封圈对所述受力物体进行压合操作，所述压力传感器用于检测所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值，所述方法包括：
获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值；
根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度；
控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
第二方面，本发明实施例还提供了一种压合装置，配置于压合系统的控制器中，所述压合系统包括施力物体、受力物体、压力传感器以及设置于施力物体末端的密封圈，其中，所述施力物体用于通过所述密封圈对所述受力物体进行压合操作，所述压力传感器用于检测所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值；
实时压合速度确定模块，用于根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度；
控制模块，用于控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实时例中任一所述的电池包维护方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的一种压合方法。
本发明通过获取密封圈与受力物体之间的实时压力值，根据实时压力值和预设的压合压力值，确定施力物体的实时压合速度，进而控制所述施力物体以所述实时压合速度对受力物体进行压合，当实时压力值等于预设的压合压力值时，压合运动结束。本实施例提供的一种压合方法，通过根据实时压力值的不同，来确定实时压合速度，提高了压合效率并且避免了受力物体在压合过程中的意外损伤。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种压合方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种压合系统示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种压合方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的PID算法中比例系数的实验验证图；
图5为本发明实施例二提供的PID算法中微分系数的实验验证图；
图6为本发明实施例二提供的PID算法中积分系数的实验验证图；
图7为本发明实施例三提供的一种压合装置的结构示意图；
图8为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种压合方法的流程图，本实施例可适用于对物体进行压合的情况，典型的，该方法可以应用于产品的气密性检测中。该方法可以由压合系统的控制器执行，参见图2，所述压合系统还包括施力物体11、受力物体13、压力传感器(图中未示出)以及设置于施力物体末端的密封圈12。
其中，所述施力物体11用于通过所述密封圈12对所述受力物体13进行压合操作，进一步的，施力物体11末端设置的密封圈12能够实现施力物体11和受力物体13之间软接触。所述压力传感器用于检测所述密封圈12与所述受力物体13之间的实时压力值。
示例性的，本实施中的施力物体11可以为伺服轴系，压力传感器安装在伺服轴系的底端，压力传感器检测到的密封圈12与受力物体13之间的压力值通过模拟量通道将检测到的实时压力值反馈至控制器。
参见图1，该方法具体包括如下步骤：
S110、获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值。
本实施例中，在S110之前需要先控制施力物体到达预压位，具体的，到达预压位的具体步骤包括：将所述受力物体的受力接触面设置为位置模式的目标运动位置；通过所述位置模式控制所述施力物体运动，以使所述密封圈的末端运动至所述目标运动位置。
其中，上述目标运动位置为本实施例中的预压位，在进行压合操作时，首先将施力物体的运行模式设置为位置模式，控制施力物体快速的移动至预压位。当施力物体运动至预压位时，此时密封圈与受力物体的受力接触面处于恰好不接触的状态。该过程通过采取位置模式控制施力物体运动，可以实现精准定位，且施力物体的移动速度快，能够提高整个压合过程中的效率。
当施力物体到达预设位时，施力物体会继续向下运动，此时密封圈与受力物体之间会产生相互作用力，该相互作用力可以通过压力传感器检测到，压力传感器将检测到压力值通过模拟量通道实时反馈给控制器，作为密封圈与受力物体的受力接触面之间的实时压力值。
本发明实施例通过采用控制器、压力传感器以及模拟量采集通道构成的一个闭环控制系统，可以提高压合方法的精度，耗时少，同时也能节约成本。
S120、根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度。
其中，预设的压合压力值为根据待检测产品预先设定的压力值，当密封圈与受力物体之间的压力值等于或者十分接近预设的压合压力值时，压合运动结束。
本实施例中，在施力物体到达预压位后，将施力物体的控制模式设置为速度模式，根据实时压力值和预设的压合压力值，控制所述施力物体以不同的速度对受力物体进行压合操作。
具体的，在施力物体不断向下运动的过程中，密封圈与受力物体之间的压力值逐渐增大。设密封圈与受力物体之间的实时压力值为Fl，设定的压合压力值为Fs。本实施例中，当实时压力值Fl与设定的压合压力值Fs差别越大，施力物体的运动速度就越大；反之，当实时压力值Fl与设定的压合压力值Fs差别越小时，施力物体的运动速度就越小。当实时压力值Fl与设定的压合压力值Fs相差较大时，控制施力物体以较大速度的运行，能够提高压合效率；当实时压力值Fl与设定的压合压力值Fs相差较小时，说明受力物体快要到达压合位，此时较小的移动速度可以避免由于施力物体压力过大而造成受力物体的意外损伤。
S130、控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
本实施例中，当实时压力值Fl与设定的压合压力值Fs相等或者相差较小时，表明此时施力物体对受力物体施加的压力值达到预设的压合压力值，受力物体处于压合位，压合运动结束。
本发明实施例的技术方案，通过获取密封圈与受力物体的受力接触面接触时的实时压力值，根据实时压力值和预设的压合压力值，确定施力物体的实时压合速度，进而控制所述施力物体以所述实时压合速度对受力物体进行压合，当实时压力值等于预设的压合压力值时，压合运动结束。本实施例提供的一种压合方法，通过根据实时压力值的不同，来确定实时压合速度，提高了压合效率并且避免了受力物体在压合过程中的意外损伤。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种压合方法的流程图，本发明实施例是在上述实施例的基础上，对S120进行进一步的细化，通过将所述实时压力值和预设的压合压力值进行PID运算，以得到PID运算结果；根据所述PID运算结果与压合速度之间的关联关系，确定所述施力物体的实时压合速度。本发明实施例提供了一种实时压合速度的具体实现方式，以提高压力控制的精度。具体的，该方法包括：
S210、获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值。
S220、将所述实时压力值和预设的压合压力值进行PID运算，以得到PID运算结果。
其中，PID包括比例系数P、积分系数I和微分系数D，具体的，P、I和D分别为Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)的缩写，PID控制算法的实质是根据输入的偏差值，按照比例、积分的函数关系进行运算，根据运算结果控制输出。进一步的，本实施例中的比例系数P、积分系数I和微分系数D由实验验证得到，可以参见各系数对应的实验验证图4-6。
其中，图4为比例系数P的实验验证图，比例系数P可以加快Fl等于Fs的过程，在一定范围内，P越大，Fl越快稳定等于Fs，P过大，会造成震荡，Fl稳定等于Fs的完成时间更长，根据该实验验证图可以为PID算法选取适当的比例系数参数。
图5为微分系数D的实验验证图，微分系数D可以减缓P过大引起的的震荡，在一定范围内，D越大，减震效果越好，过大会影响压合效率，根据该实验验证图可以为PID算法选取适当的微分系数参数。
图6为积分系数I的实验验证图，积分系数I可以消除稳定偏差，压合即将结束时，如果出现轴卡顿，通讯干扰等异常，Fl会有微小跳动，I可以消除该微小偏差，在一定范围内，I越大，去偏差效果越好，过大会引起系统震荡，根据该实验验证图可以为PID算法选取适当的微分系数参数。
本实施例中，根据上述实验验证的结果为PID算法进行参数设定，将实时压力值Fl和预设的压合压力值Fs进行PID运算，以得到PID的运算结果。
S230、根据所述PID运算结果与压合速度之间的关联关系，确定所述施力物体的实时压合速度。
本实施例中，PID的运算结果表示实时压力值与预设的压合压力值之间的差别，差别越大，对应的压合速度也就越大；差别越小，对应的压合速度也就越小。可以对PID运算结果进行一定的倍数运算，具体的倍数根据实际的应用场景可以灵活选择，进而使得实时压力值与预设的压合压力值之间的差别较大时，控制器给施力物体较大的压合速度；当实施例压力值与预设的压合压力值之间的差别较小时，控制器给施力物体较小的压合速度。
S240、控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
本发明实施例的技术方案，通过将所述实时压力值和预设的压合压力值进行PID运算，在根据PID运算结果与压合速度之间的关联关系，来确定施力物体的实时压合速度，通过PID算法来控制压合过程，使得压力控制更精准，耗时更少。
进一步的，在压合过程中，若存在压力传感器断线、干扰异常等情况，控制器获取到的实时压力值Fl会始终等于0或者远小于正常情况，压力完成的位置会超过压合位，进而会造成受力物体变形，因此，需要在在压合过程中设置极限压合位置，以防止受力物体的意外损伤。本实施例中可以根据预设的压合压力值和施力物体的位置确定受力物体的极限压合位置。具体的，极限压合位置处的压合压力值应大于预设的压合压力值，且在施力物体末端不设置有密封圈时，施力物体的末端接触不到受力物体的受力接触面。
上述极限压合位置的设置方式与现有技术中通过压合位设置极限压合位置的方式相比，整个压合系统更加稳定，能够避免受力物体在压合过程中受到意外损伤。
实施例三
图7为本发明实施例三提供的一种压合装置的结构示意图，该压合装置配置于压合系统的控制器中，所述压合系统包括施力物体、受力物体、压力传感器以及设置于施力物体末端的密封圈，其中，所述施力物体用于通过所述密封圈对所述受力物体进行压合操作，所述压力传感器用于检测所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值。本发明实施例提供的一种压合装置能够执行本发明实施例中任一所述的一种压合方法，装置具体包括：
获取模块310，用于获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值；
实时压合速度确定模块320，用于根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度；
控制模块330，用于控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
进一步的，该装置还包括：目标运动位置设定子单元和运动子单元。
其中，目标运动位置设定子单元用于：将所述受力物体的受力接触面设置为位置模式的目标运动位置；
运动子单元用于：通过所述位置模式控制所述施力物体运动，以使所述密封圈的末端运动至所述目标运动位置。
具体的，上述实时压合速度确定模块320具体用于：将所述实时压力值和预设的压合压力值进行PID运算，以得到PID运算结果；
根据所述PID运算结果与压合速度之间的关联关系，确定所述施力物体的实时压合速度。
可选的，该装置还包括极限位置确定模块，用于根据所述预设的压合压力值和所述施力物体的位置确定所述受力物体的极限压合位置。
其中，所述极限压合位置处的压合压力值大于所述预设的压合压力值，且在所述施力物体末端不设置有密封圈时，所述施力物体的末端接触不到受力物体的受力接触面。
本发明实施例所提供的压合装置可执行本发明任意实施例所提供的压合方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图8为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图。图8示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备12的框图。图8显示的设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，设备12以通用计算设备的形式表现。设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图8未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备12交互的设备通信，和/或与使得该设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种压合方法。
实施例五
本发明实施例五还提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的一种压合方法，所述方法由压合系统的控制器执行，所述压合系统还包括施力物体、受力物体、压力传感器以及设置于施力物体末端的密封圈，其中，所述施力物体用于通过所述密封圈对所述受力物体进行压合操作，所述压力传感器用于检测所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值，所述方法包括：
获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值；
根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度；
控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种压合方法，其特征在于，由压合系统的控制器执行，所述压合系统还包括施力物体、受力物体、压力传感器以及设置于施力物体末端的密封圈，其中，所述施力物体用于通过所述密封圈对所述受力物体进行压合操作，所述压力传感器用于检测所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值，所述方法包括：
获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值；
根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度；
控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值之前，该方法还包括：
将所述受力物体的受力接触面设置为位置模式的目标运动位置；
通过所述位置模式控制所述施力物体运动，以使所述密封圈的末端运动至所述目标运动位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度，包括：
将所述实时压力值和预设的压合压力值进行PID运算，以得到PID运算结果；
根据所述PID运算结果与压合速度之间的关联关系，确定所述施力物体的实时压合速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述预设的压合压力值和所述施力物体的位置确定所述受力物体的极限压合位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述极限压合位置处的压合压力值大于所述预设的压合压力值，且在所述施力物体末端不设置有密封圈时，所述施力物体的末端接触不到受力物体的受力接触面。
6.一种压合装置，其特征在于，配置于压合系统的控制器中，所述压合系统包括施力物体、受力物体、压力传感器以及设置于施力物体末端的密封圈，其中，所述施力物体用于通过所述密封圈对所述受力物体进行压合操作，所述压力传感器用于检测所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述密封圈与所述受力物体之间的实时压力值；
实时压合速度确定模块，用于根据所述实时压力值和预设的压合压力值，确定所述施力物体的实时压合速度；
控制模块，用于控制所述施力物体以所述实时压合速度对所述受力物体进行压合，当所述实时压力值等于所述预设的压合压力值时，压合运动结束。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述实时压力速度确定模块具体用于：
将所述实时压力值和预设的压合压力值进行PID运算，以得到PID运算结果；
根据所述PID运算结果与压合速度之间的关联关系，确定所述施力物体的实时压合速度。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括极限位置确定模块，用于根据所述预设的压合压力值和所述施力物体的位置确定所述受力物体的极限压合位置。
9.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的一种压合方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的一种压合方法。
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Citations (12)

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