CN112058946A - 自动矫正工件摆动偏差的矫正方法及矫正系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法及矫正系统。矫正方法包括:S1:驱动目标工件转动一圈,并在转动过程中接收变形检测装置检测到的摆幅,确定当前摆幅偏差,其中,当前的最高点摆幅和最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,进入S2;S2:判断当前摆幅偏差是否大于预设形变允许偏差,若是,进入S3,否则,矫正结束;S3:使目标工件转动至当前最高点摆幅处于目标工件的正上方,进入S4;S4:控制下压模块下压目标工件进行矫正操作,然后再次进入S1。通过变形检测装置检测的摆幅确定摆幅偏差情况,再基于偏差情况自动进行工件的下压矫正工作,以调整摆幅偏差,使摆幅偏差调整到不大于预设形变允许偏差,可提高矫正效率。

Description

自动矫正工件摆动偏差的矫正方法及矫正系统
技术领域
本发明涉及工件矫正技术领域,特别涉及一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法及矫正系统。
背景技术
工件在生产过程中,由于配件加工误差、装配工艺等影响,存在一定的径向圆跳动,即在对于许多工件来说,在生产或者使用过程中都会发生微量的变形等问题。
目前市场所采用的矫正方法,常用的是人工根据经验通过矫正设备对工件的变形部分进行局部敲打,完成矫正,存在工作效率低、稳定性差等弊端,难以满足高效率、高质量的制造要求。
因此,如何提高工件矫正效率,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法,能够提高工件矫正效率。本发明的另一目的是提供一种自动矫正工件摆动偏差的矫正系统,能够提高工件矫正效率。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法,包括:
S1:驱动目标工件转动一圈,并在转动过程中接收变形检测装置检测到的摆幅,确定当前摆幅偏差,其中,当前的最高点摆幅和最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,进入S2;
S2:判断当前摆幅偏差是否大于预设形变允许偏差,若是,进入S3,否则,矫正结束;
S3:使所述目标工件转动至当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方,进入S4;
S4:控制下压模块下压所述目标工件进行矫正操作,然后再次进入S1。
优选地,所述S4包括:
S41:根据当前摆幅偏差确定矫正后的当前偏差目标值,进入S42;
S42:确定当前压制行程量,进入S43;
S43:控制所述下压模块带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后进入S44;
S44:接收所述变形检测装置检测到的摆幅,以当前摆幅与所述最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,判断当前摆幅偏差是否不大于当前偏差目标值,若是,进入S1,否则,进入S42。
优选地,所述S41包括:
S411:判断当前摆幅偏差是否大于预设变形临界值,若是,进入S412,否则,进入S413;
S412:确定当前摆幅偏差的一半为当前偏差目标值,进入S42;
S413:确定预设形变控制目标量为当前偏差目标值,进入S42。
优选地,所述S43包括:
S431:控制所述下压模块下移,并根据接收到的所述变形检测装置的检测结果判断所述目标工件的变形量是否大于预设接触变形量,若是,进入S432,否则,重复S431;
S432:控制所述下压模块继续下压,直至带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后进入S44。
优选地,所述S42,包括:
S421:根据当前偏差目标值和当前摆幅偏差确定当前压制行程计算增量,进入S422;
S422:判断当前压制行程计算增量是否大于预设压制形变量上限,若是,进入S423,否则,进入S424;
S423:将所述预设压制形变量上限叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,进入S43;
S424:将当前压制行程计算增量叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,进入S43。
一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法,包括:
变形检测模块,用于检测目标工件的摆幅;
下压模块,用于下压目标工件;
第一转动控制模块,用于驱动所述目标工件转动一圈,并在转动过程中接收变形检测装置检测到的摆幅,确定当前摆幅偏差,其中,当前的最高点摆幅和最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,驱动第一判断模块;
第一判断模块,判断当前摆幅偏差是否大于预设形变允许偏差,若是,驱动第二转动控制模块,否则,矫正结束;
第二转动控制模块,用于使所述目标工件转动至当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方,驱动下压模块;
下压模块,用于控制下压模块下压所述目标工件进行矫正操作,驱动所述第一转动控制模块。
优选地,所述下压模块包括:
偏差目标计算子模块,用于根据当前摆幅偏差确定矫正后的当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块;
压制行程计算子模块,用于确定当前压制行程量,驱动下压子模块;
下压子模块,用于控制所述下压模块带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后驱动检验子模块;
检验子模块,用于接收所述变形检测装置检测到的摆幅,以当前摆幅与所述最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,判断当前摆幅偏差是否不大于当前偏差目标值,若是,驱动所述第一转动控制模块,否则,驱动压制行程计算子模块。
优选地,所述偏差目标计算子模块包括:
偏差判断单元,用于判断当前摆幅偏差是否大于预设变形临界值,若是,驱动第一目标设定单元,否则,驱动第二目标设定单元;
第一目标设定单元,用于确定当前摆幅偏差的一半为当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块;
第二目标设定单元,用于确定预设形变控制目标量为当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块。
优选地,所述下压子模块包括:
接触判断单元,用于控制所述下压模块下移,并根据接收到的所述变形检测装置的检测结果判断所述目标工件的变形量是否大于预设接触变形量,若是,驱动下压单元,否则,重复驱动所述接触判断单元;
下压单元,用于控制所述下压模块继续下压,直至带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后驱动检验子模块。
优选地,所述压制行程计算子模块,包括:
增量计算单元,用于根据当前偏差目标值和当前摆幅偏差确定当前压制行程计算增量,驱动增量判断单元;
增量判断单元,用于判断当前压制行程计算增量是否大于预设压制形变量上限,若是,驱动第一压制量设定单元,否则,驱动第二压制量设定单元;
第一压制量设定单元,用于将所述预设压制形变量上限叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,驱动下压子模块;
第二压制量设定单元,用于将当前压制行程计算增量叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,驱动下压子模块。
本发明提供的矫正方法及矫正系统,在目标工件旋转过程中,通过变形检测装置对摆幅的检测结果确定摆幅偏差情况,再基于偏差情况自动进行工件的下压矫正工作,以调整摆幅偏差,直至摆幅偏差调整到不大于预设形变允许偏差,能够实现对目标工件摆幅的自动化矫正,极大提高矫正效率。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供矫正方法所应用设备的结构图;
图2为本发明所提供矫正系统的结构框架;
图3为本发明所提供矫正方法中在目标工件示意图,实线示意目标工件的初始位置,虚线示意目标工件最高点摆幅出现时的位置;
图4为本发明所提供矫正方法中在目标工件示意图,实线示意目标工件的初始位置,虚线示意目标工件最低点摆幅出现时的位置;
图5为本发明所提供矫正方法中在目标工件的在一个转动位置下的示意图;
图6为本发明所提供矫正方法中在目标工件的在另一个转动位置下的示意图;
图7为本发明所提供矫正方法的第一实施例流程图;
图8为本发明所提供矫正方法的第二实施例流程图;
图9为本发明所提供矫正方法的第三实施例流程图。
附图标记:
夹具驱动装置1,夹具2,旋转驱动装置3,主缸4,目标工件5,变形传感器6,位移传感器7,主控制器8,扩展板9,端口10,压力传感器11,输入输出接口12,油压驱动器13。
具体实施方式
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。
本发明的核心是提供一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法,能够提高工件矫正效率。本发明的另一核心是提供一种自动矫正工件摆动偏差的矫正系统,能够提高工件矫正效率。
需要说明的是,当元件被称为“固定”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
本发明所提供自动矫正工件摆动偏差的方法的一种具体实施例中,请参考图6,包括以下步骤:
S1:驱动目标工件5转动一圈,并在转动过程中接收变形检测装置检测到的摆幅,确定当前摆幅偏差,其中,当前的最高点摆幅和最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,进入S2。
需要说明的是,当前量为变量,其取值为最新一次存储的量,随着操作的进行会被新出现的同样的物理量所替换,例如,当计算出新的摆幅偏差后,其替换现在的摆幅偏差作为当前摆幅偏差。
本实施例中的矫正方法基于自动矫正工件摆动偏差的矫正系统实现。旋转驱动装置3驱动目标工件5旋转,旋转驱动装置3具体为例如转动电机。具体地,目标工件5为组成待测设备的结构,如图1所示,待测设备包括定位部和转动连接在该定位部中的目标工件5,具体可以通过轴承实现转动连接,夹具驱动装置1驱动夹具2夹紧定位部以定位待测设备后,矫正系统控制连接于旋转驱动装置3的目标工件5在旋转驱动装置3的驱动下转动。
目标工件5转动一圈,即360°,在转动过程中,目标工件5转动到不同角度时,目标工件5的摆幅通常是不同的,摆幅为工件偏离其旋转中心线的偏摆偏差,本实施例中,为便于操作,在上下方向上进行检测,以其在上下方向上摆幅最大差值作为摆幅偏差,如图3和图4所示。在转动一圈的过程中,获取每个转角下目标工件5的摆幅,并确定出最高点摆幅和最低点摆幅,计算出当前摆幅偏差,具体为最大摆幅和最小摆幅的差值。同时,最高点摆幅出现时目标工件的转角、最低点摆幅出现时目标工件的转角也同时确定。理论上,最高点摆幅对应的转角与最低点摆幅对应的转角相差180°,例如,转50°出现最高点摆幅,那么转230°会出现最低点摆幅,但是,本实施例中,将目标工件5转动一圈分别确定最高点摆幅和最低点摆幅,可以确保获取的摆幅偏差的准确性。
目标工件5的摆幅通过变形检测装置检测。矫正系统控制旋转驱动装置3以预设转速带动目标工件5转动一圈,在该过程中,矫正系统根据变形传感器6的检测结果以及旋转驱动装置3的旋转角度,记录检测到的最高点摆幅以及出现最高点摆幅时的转角、最低点摆幅以及出现最低点摆幅时的转角。可选地,对转速的控制精度要在1deg以内,所以旋转速度最大不超过1000deg/s。
S2:判断当前摆幅偏差是否大于预设形变允许偏差,若是,进入S3,否则,矫正结束。
其中,预设形变允许偏差d根据实际需要设定,例如10丝。
S3:使所述目标工件转动至当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方,然后再次进入S4。
需要说明的是,在转动过程中,最高点摆幅出现至少两次时,矫正系统可以根据预设选定规则确定其中一个位置当前最高点摆幅的转角,例如,确定最后一次出现的最高点摆幅时的转角为当前最大摆幅对应的转角。
为避免误差,S3中目标工件5与S1中目标工件5的旋转方向相同,即,同为顺时针转动或逆时针转动。另外,变形传感器6可能安装在目标工件5的正上方或者正下方,变形传感器6具体为高精度接触式数字位移传感器,通过压缩形变确定目标工件5的摆幅。当然,在其他实施例中,变形传感器6还可以选用光电传感器或者超传感器。
以起始状态下的目标工件5定义目标工件5上各点的角度,此时,目标工件5正上方的点的定义角度值为0°,结合旋转方向定义其余各点的角度,使得转动过程中目标工件5上转动到正上方的点的定义角度值逐渐增大,例如,目标工件5逆时针转动,目标工件5逆时针转动,目标工件5的定义角度值顺时针逐渐增大,比如,目标工件5逆时针转动10°,则目标工件5上的定义角度值为10°的位置转动至正上方;又如,目标工件5逆时针转动175°,则目标工件5上的定义角度值为175°的位置转动至正上方。在矫正系统中,变形传感器6的检测值和其在目标工件上接触点的定义角度值配对存储。
当变形传感器6安装在目标工件5正上方时,目标工件5的实际旋转角度与存储的定义角度值一致,例如图5,实际逆时针旋转20°后,存储的定义角度值为20°。在调整目标工件5位置时,驱动目标工件5从起始状态转动与当前最高点摆幅对应的定义角度值,此时,当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方。
当变形传感器6安装在目标工件5正下方时,目标工件5的实际旋转角度与存储的定义角度值相差180°:若实际旋转角度≤180°,存储的定义角度值=(实际旋转角度A+180°),例如图5,定义角度值为20°的位置旋转至正上方时,存储的是定义角度值200°;若实际旋转角度>180°,存储的定义角度值=(实际旋转角度A-180°),例如图6,定义角度值为195°的位置旋转至正上方时,存储的是定义角度值15°。在调整目标工件5位置时,若存储的定义角度值≤180°,当驱动目标工件5从起始状态转动:当前最高点摆幅对应的定义角度值+180°,此时,目标工件的当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方;若存储的定义角度值>180°,当驱动目标工件5从起始状态转动:当前最高点摆幅对应的定义角度值-180°,此时,目标工件的当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方。
S4:控制下压模块下压所述目标工件进行矫正操作,进入S1。
在矫正操作后,再次进入S1进行验证,如果再次得到的摆幅偏差不大于预设形变允许偏差d,则矫正结束,否则,继续进行矫正工作。
本实施例中,在目标工件旋转过程中,通过变形检测装置对摆幅的检测结果确定摆幅偏差情况,再基于偏差情况自动进行工件的下压矫正工作,以调整摆幅偏差,直至摆幅偏差调整到不大于预设形变允许偏差d,能够实现对目标工件5摆幅的自动化矫正,极大提高矫正效率。
进一步地,S4具体包括以下步骤:
S41:根据当前摆幅偏差确定矫正后的当前偏差目标值,进入S42;
S42:确定当前压制行程量,进入S43;
S43:控制所述下压模块带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后进入S44;
S44:接收所述变形检测装置检测到的摆幅,以当前摆幅与所述最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,判断当前摆幅偏差是否不大于当前偏差目标值,若是,进入S1,否则,进入S42。
在下压过程中,可以先确定一个偏差目标值,比如5丝,使得经过该下压过程后得到的摆幅偏差能够位于该偏差目标值之内。其中,由于一次下压目标工件5、再松开目标工件5的操作之后,目标工件5存在回弹情况,目标工件5会向上回弹会产生一个新的摆幅偏差,以这个新的摆幅偏差作为当前摆幅偏差,该偏差值不一定小于当前偏差目标值,需要在原有的压制行程量的基础上累加继续下压,直至回弹后摆幅实际偏差在当前偏差目标值内。也就是说,在旋转一圈目标工件5并判定需要矫正后,进行一次下压过程,该下压过程中,先确定一个偏差目标值作为当前偏差目标值,然后,当前偏差目标值不变,基于该当前偏差目标值以及每次下压操作后确定的摆幅偏差,确定是否进行下一次下压操作,直到满足该当前偏差目标值的要求,一次下压过程中可能进行一次或至少两次下压操作。
由于在一次下压过程之前的确定出的当前摆幅偏差可能较大,偏差目标值的确定,可以提高下压操作的合理性,使得对目标工件5的压制矫正分阶段进行。
进一步地,S41具体包括:
S411:判断当前摆幅偏差是否大于预设变形临界值,若是,进入S412,否则,进入S413;
S412:确定当前摆幅偏差的一半为当前偏差目标值,进入S42;
S413:确定预设形变控制目标量为当前偏差目标值,进入S42。
预设变形临界值用于衡量是否可以以当前摆幅偏差或者其相关量确定偏差目标值。在当前摆幅偏差大于预设变形临界值时,说明当前摆幅偏差较大,直接将当前摆幅偏差的一半作为当前偏差目标值,其他实施例中,当前摆幅偏差的一半也可以替换为当前摆幅偏差的2/3或者其他值;否则,说明当前摆幅偏差较小,为避免一次下压距离过大,将预设形变控制目标量b作为当前偏差目标值,预设形变控制目标量为一个预存的定值。
进一步地,S43具体包括:
S431:控制所述下压模块下移,并根据接收到的所述变形检测装置的检测结果判断所述目标工件的变形量是否大于预设接触变形量,若是,进入S432,否则,重复S431;
S432:控制所述下压模块继续下压,直至带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后进入S44。
在矫正系统中,下压模块设置在目标工件5的上方,用于对目标工件5进行下压操作。如图1所示下压模块具体为主缸,主缸的压头接触并下压目标工件5。压头从下压起点下压了压制行程量后,再上移至下次的下压起点,以备下次下压操作,为提高效率,压头向上复位时,可以复位至上次下压起点的位置下侧一定的距离处。
在主缸下压过程中,矫正系统会实时判断变形传感器6检测到的目标工件的变形量,若变形量超出设定的预设接触变形量,则认为压头与工件有效接触,压装置确实压到了目标工件5。在确保压头与工件有效接触后,再将压头下压计算出的压制行程量,使目标工件随压头下移压制行程量,可以保证矫正操作的可靠进行。
进一步地,S42具体包括:
S421:根据当前偏差目标值和当前摆幅偏差确定当前压制行程计算增量;
S422:判断当前压制行程计算增量是否大于预设压制形变量上限,若是,进入S423,否则,进入S424;
S423:将所述预设压制形变量上限叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,进入S43;
S424:将当前压制行程计算增量叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,进入S43。
在压制行程量的计算中,涉及到的物理量包括:a-预设压制形变量上限;dmin-最低点摆幅;dmaxn-第n次下压操作前的摆幅;ΔSn-第n次下压操作的压制行程计算增量;Sn-第n次下压操作的压制行程量;η-系数;c-当前偏差目标值;a-预设压制形变量上限。
其中,预设压制形变量上限a为每次下压操作目标工件5可承受的安全增量,如果超过这个值,可能会造成目标工件5的损坏。
其中,在计算中,始终以S1中转动目标工件5时确定的最低点摆幅dmin1作为最低点摆幅进行摆幅偏差的计算。第n次下压操作前的摆幅dmaxn为当前实际的摆幅,是个变量,在第一次计算时,由于将当前最高点摆幅转动至目标工件5的正上方,直接以当前最高点摆幅作为第一次下压操作前的摆幅dmax1进行第一次压制行程计算增量的计算;而在一次下压操作后,检测到的当前摆幅作为第一次下压操作前的摆幅进行第二次压制行程计算增量的计算;依此类推,在(n-1)次下压操作后,检测到的当前摆幅作为第n次下压操作前的摆幅进行第n次压制行程计算增量的计算。
其中,系数η根据工艺要求、目标工件5的性能(例如回弹性)进行预先确定。
压制行程量自动计算公式:
(1)第一次下压操作前,当前压制行程计算增量为第一次下压操作的压制行程计算增量ΔS1,当前压制行程量为第一次下压操作的压制行程量S1:
ΔS1=η×(dmax1-dmin1-c)
当ΔS1>a时,S1=S0+a,当ΔS1≤a时,S1=S0+ΔS1,S0=0;
(2)第二次下压操作前,当前压制行程计算增量为第二次下压操作的压制行程计算增量ΔS2,当前压制行程量为第二次下压操作的压制行程量S2:
ΔS2=η×(dmax2-dmin1-c)
当ΔS2>a时,S2=S1+a,当ΔS2≤a时,S2=S1+ΔS2
…以此类推
(3)第n次下压操作前,当前压制行程计算增量为第n次下压操作的压制行程计算增量ΔSn,当前压制行程量为第n次下压操作的压制行程量Sn:
ΔSn=η×(dmaxn-dmin1-c)
当ΔSn>a时,Sn=S(n-1)+a,当ΔSn≤a时,Sn=S(n-1)+ΔSn
具体地,在实际操作中,在第n次下压操作中前,可以在计算出ΔSn后即直接叠加S(n-1),得到Sn'作为待定压制行程量,若当ΔSn>a时,将Sn=S(n-1)+a,否则,直接以Sn=Sn'进行下压。
本实施例中,通过对预设压制形变量上限a的利用确定每次下压目标工件5的增量,使得每次下压的增量不会过大,可以对目标工件5进行有效保护。
本实施例提供的矫正方法,根据客户需求在矫正系统中设定偏差目标范围,并自动检测工件摆动偏差,寻找转动最高点,从而计算的出自动设定压头下压变形量,完成自动矫正工件。为防止工件初始摆幅偏差较大而直接将工件矫正过头甚至损坏,根据摆幅偏差的大小进行分段矫正,且对压制行程量进行限制。当(dmaxn-dmin1)大于预设变形临界值时,使偏差目标值c=(dmaxn-dmin1)/2,以自动计算的压制行程量Sn进行重复下压,直至实际摆幅偏差≤偏差目标值c;当(dmaxn-dmin1)≤预设变形临界值时,使偏差目标值c=预设形变控制目标量b,以自动计算的压制行程量Sn进行重复下压,直至实际摆幅偏差≤预设形变控制目标量b。另外,当压制行程计算增量>预设压制形变量上限a时,则以预设压制形变量上限a或累加进行压制,即压制行程量Sn=S(n-1)+预设压制形变量上限a。当本次下压过程中,若实际摆幅偏差<偏差目标值c,旋转一周对工件进行复检,此时摆幅偏差≤预设形变允许偏差d,认为矫正完成,否则,则继续按上述方法压制。
除了上述矫正方法,本发明还提供了一种自动矫正工件摆动偏差的矫正系统,应用上述矫正方法,有益效果可以相应参考以上各个实施例。
该矫正系统具体包括:
变形检测模块,用于检测目标工件的摆幅;
下压模块,用于下压目标工件;
第一转动控制模块,用于驱动目标工件转动一圈,并在转动过程中接收变形检测装置检测到的摆幅,确定当前摆幅偏差,其中,当前的最高点摆幅和最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,驱动第一判断模块,变形检测装置信号连接第一转动控制模块;
第一判断模块,判断当前摆幅偏差是否大于预设形变允许偏差,若是,驱动第二转动控制模块,否则,矫正结束;
第二转动控制模块,用于使所述目标工件转动至当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方,驱动下压模块;
下压模块,用于控制下压模块下压所述目标工件进行矫正操作,驱动第一转动控制模块,其中,下压模块信号连接下压模块。
进一步地,所述下压模块包括:
偏差目标计算子模块,用于根据当前摆幅偏差确定矫正后的当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块;
压制行程计算子模块,用于确定当前压制行程量,驱动下压子模块;
下压子模块,用于控制所述下压模块带动所述目标工件下移当前压制行程量,驱动检验子模块且所述下压模块释放所述目标工件,其中,下压子模块信号连接下压模块;
检验子模块,用于接收所述变形检测装置检测到的摆幅,以当前摆幅与所述最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,判断当前摆幅偏差是否不大于当前偏差目标值,若是,驱动第一转动控制模块,否则,驱动压制行程计算子模块,其中,变形检测装置信号连接检验子模块。
进一步地,所述偏差目标计算子模块包括:
偏差判断单元,用于判断当前摆幅偏差是否大于预设变形临界值,若是,驱动第一目标设定单元,否则,驱动第二目标设定单元;
第一目标设定单元,用于确定当前摆幅偏差的一半为当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块;
第二目标设定单元,用于确定预设形变控制目标量为当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块。
进一步地,所述下压子模块包括:
接触判断单元,用于控制所述下压模块下移,并根据接收到的所述变形检测装置的检测结果判断所述目标工件的变形量是否大于预设接触变形量,若是,驱动下压单元,否则,重复驱动所述接触判断单元,其中,下压模块、变形检测装置信号连接接触判断单元;
下压单元,用于控制所述下压模块继续下压,直至带动所述目标工件下移当前压制行程量,驱动检验子模块,且所述下压模块释放所述目标工件,其中,下压单元信号连接下压模块。
进一步地,所述压制行程计算子模块,包括:
增量计算单元,用于根据当前偏差目标值和当前摆幅偏差确定当前压制行程计算增量,驱动增量判断单元;
增量判断单元,用于判断当前压制行程计算增量是否大于预设压制形变量上限,若是,驱动第一压制量设定单元,否则,驱动第二压制量设定单元;
第一压制量设定单元,用于将所述预设压制形变量上限叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,驱动下压子模块;
第二压制量设定单元,用于将当前压制行程计算增量叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,驱动下压子模块。
该矫正系统具体可以在液压压装机的控制系统的基础上实现,具体包括显示装置、信号采集装置、控制装置以及执行机构,第一转动控制模块、第一判断模块、第二转动控制模块和下压模块设置在控制装置中。执行机构包括:下压模块、夹具驱动装置1,夹具2、和旋转驱动装置3,夹具驱动装置1具体为油缸或者气缸,下压模块具体为主缸4。显示装置主要用于设定参数、显示数据。信号采集装置包括变形传感器6和主缸的位移传感器7与形变传感器。其中,变形传感器6用于检测工件的跳动偏差,位移传感器7用于主缸4运动过程中移动位置的实时采集。
矫正时,夹具驱动装置1进给带动夹具2定位目标工件5,旋转电机带动目标工件5转动,具体可以人为点动控制,以寻找最高点,最高点翻转至主缸4的压头正下方,主缸4下压进行目标工件5的自动矫正,主缸4回程,转动目标工件5进行校验,校验合格后,夹具驱动装置1退回松放目标工件5。
该矫正系统包括采用高响应控制器、高分辨率位移传感器、高分辨率形变传感器组成,具备对工件摆动自动检测、捕捉工件转动最高点,并计算得出压头接触工件后向下压制的行程量的功能,可实现对工件进行自动矫正,直至工件摆动偏差在设定允许偏差范围内,矫正完成,进而可实现工件矫正自动化、提高工件生产质量、提高工件矫正效率、降低对人工的依赖性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的矫正方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法,其特征在于,包括:
S1:驱动目标工件转动一圈,并在转动过程中接收变形检测装置检测到的摆幅,确定当前摆幅偏差,其中,当前的最高点摆幅和最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,进入S2;
S2:判断当前摆幅偏差是否大于预设形变允许偏差,若是,进入S3,否则,矫正结束;
S3:使所述目标工件转动至当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方,进入S4;
S4:控制下压模块下压所述目标工件进行矫正操作,然后再次进入S1。
2.根据权利要求1所述的矫正方法,其特征在于,所述S4包括:
S41:根据当前摆幅偏差确定矫正后的当前偏差目标值,进入S42;
S42:确定当前压制行程量,进入S43;
S43:控制所述下压模块带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后进入S44;
S44:接收所述变形检测装置检测到的摆幅,以当前摆幅与所述最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,判断当前摆幅偏差是否不大于当前偏差目标值,若是,进入S1,否则,进入S42。
3.根据权利要求2所述的矫正方法,其特征在于,所述S41包括:
S411:判断当前摆幅偏差是否大于预设变形临界值,若是,进入S412,否则,进入S413;
S412:确定当前摆幅偏差的一半为当前偏差目标值,进入S42;
S413:确定预设形变控制目标量为当前偏差目标值,进入S42。
4.根据权利要求3所述的矫正方法,其特征在于,所述S43包括:
S431:控制所述下压模块下移,并根据接收到的所述变形检测装置的检测结果判断所述目标工件的变形量是否大于预设接触变形量,若是,进入S432,否则,重复S431;
S432:控制所述下压模块继续下压,直至带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后进入S44。
5.根据权利要求2至4任一项所述的矫正方法,其特征在于,所述S42,包括:
S421:根据当前偏差目标值和当前摆幅偏差确定当前压制行程计算增量,进入S422;
S422:判断当前压制行程计算增量是否大于预设压制形变量上限,若是,进入S423,否则,进入S424;
S423:将所述预设压制形变量上限叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,进入S43;
S424:将当前压制行程计算增量叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,进入S43。
6.一种自动矫正工件摆动偏差的矫正方法,其特征在于,包括:
变形检测模块,用于检测目标工件的摆幅;
下压模块,用于下压目标工件;
第一转动控制模块,用于驱动所述目标工件转动一圈,并在转动过程中接收变形检测装置检测到的摆幅,确定当前摆幅偏差,其中,当前的最高点摆幅和最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,驱动第一判断模块;
第一判断模块,判断当前摆幅偏差是否大于预设形变允许偏差,若是,驱动第二转动控制模块,否则,矫正结束;
第二转动控制模块,用于使所述目标工件转动至当前最高点摆幅处于所述目标工件的正上方,驱动下压模块;
下压模块,用于控制下压模块下压所述目标工件进行矫正操作,驱动所述第一转动控制模块。
7.根据权利要求6所述的矫正系统,其特征在于,所述下压模块包括:
偏差目标计算子模块,用于根据当前摆幅偏差确定矫正后的当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块;
压制行程计算子模块,用于确定当前压制行程量,驱动下压子模块;
下压子模块,用于控制所述下压模块带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后驱动检验子模块;
检验子模块,用于接收所述变形检测装置检测到的摆幅,以当前摆幅与所述最低点摆幅的偏差作为当前摆幅偏差,判断当前摆幅偏差是否不大于当前偏差目标值,若是,驱动所述第一转动控制模块,否则,驱动压制行程计算子模块。
8.根据权利要求7所述的矫正系统,其特征在于,所述偏差目标计算子模块包括:
偏差判断单元,用于判断当前摆幅偏差是否大于预设变形临界值,若是,驱动第一目标设定单元,否则,驱动第二目标设定单元;
第一目标设定单元,用于确定当前摆幅偏差的一半为当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块;
第二目标设定单元,用于确定预设形变控制目标量为当前偏差目标值,驱动压制行程计算子模块。
9.根据权利要求8所述的矫正系统,其特征在于,所述下压子模块包括:
接触判断单元,用于控制所述下压模块下移,并根据接收到的所述变形检测装置的检测结果判断所述目标工件的变形量是否大于预设接触变形量,若是,驱动下压单元,否则,重复驱动所述接触判断单元;
下压单元,用于控制所述下压模块继续下压,直至带动所述目标工件下移当前压制行程量,再控制所述下压模块释放所述目标工件,释放后驱动检验子模块。
10.根据权利要求7至9任一项所述的矫正系统,其特征在于,所述压制行程计算子模块,包括:
增量计算单元,用于根据当前偏差目标值和当前摆幅偏差确定当前压制行程计算增量,驱动增量判断单元;
增量判断单元,用于判断当前压制行程计算增量是否大于预设压制形变量上限,若是,驱动第一压制量设定单元,否则,驱动第二压制量设定单元;
第一压制量设定单元,用于将所述预设压制形变量上限叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,驱动下压子模块;
第二压制量设定单元,用于将当前压制行程计算增量叠加上次压制行程量作为当前压制行程量,驱动下压子模块。
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