CN112885556B - 电磁铆接控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电磁铆接控制系统及方法,涉及自动控制技术,通过控制装置控制工作,包括:整流模块,用于将电源的交流电转换为直流电;主工作电路,包括与整流模块连接的第一脉冲电路和第二脉冲电路,第一脉冲电路并联有第一初级线圈,第二脉冲电路并联有第二初级线圈,第一初级线圈通过与驱动头连接的第一次级线圈控制第一驱动头,第二初级线圈通过与驱动头连接的第二初级线圈控制第二驱动头;整流电路连接有充电触发单元,第一初级线圈和第二初级线圈连接有放电触发单元,可以提高电磁铆接的稳定性和可靠性,且可以通过对系统电压、电流、温度、气压等数据的采集判断系统是否故障,从而对系统进行保护。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术,尤其涉及一种电磁铆接控制系统及方法。
背景技术
在机械结构连接中,铆接一直是一种重要的连接方式,在航空航天、高铁、桥梁、船舶和汽车等领域均有广泛应用。铆接一般可分为气铆、压铆、锤铆和电磁铆接等方式,其中电磁铆接由于其可控性强,稳定性好,可一次成型、噪音低等优势已被广泛使用。
现有技术中,专利号为CN104678853A的专利公布了一种基于电磁力加载的霍普金森压杆实验设备控制系统,包括多个单元,可实现电容量的调节,加载方式的选择,应力波脉冲的产生以及电容泄流等功能,可以基本实现用于电磁铆接的控制。
然而,该现有技术直接用于电磁铆接的稳定性低,系统可靠性差,铆接质量不稳定。
发明内容
本实施例提供一种电磁铆接控制系统及方法,可以提高电磁铆接的稳定性、可靠性及铆接质量。
本发明实施例的第一方面,提供一种电磁铆接控制系统,包括铆接用的驱动头,所述驱动头包括第一驱动头和第二驱动头,所述驱动头连接有控制装置,所述控制装置包括:
整流模块,用于将电源的交流电转换为直流电;
主工作电路,包括与所述整流模块连接的第一脉冲电路和第二脉冲电路,所述第一脉冲电路并联有第一初级线圈,所述第二脉冲电路并联有第二初级线圈,所述第一初级线圈通过与所述驱动头连接的第一次级线圈控制所述第一驱动头,所述第二初级线圈通过与所述驱动头连接的第二次级线圈控制所述第二驱动头;
所述整流模块连接有充电触发单元,所述第一初级线圈和所述第二初级线圈连接有放电触发单元。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述第一脉冲电路包括第一脉冲电容,所述第二脉冲电路包括第二脉冲电容。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述整流模块包括与电源连接的变压器,以及与所述变压器连接的整流单元;
所述变压器与所述充电触发单元连接,所述充电触发单元包括第一可控硅和第二可控硅。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述主工作电路连接有检测模块,所述检测模块包括:
电流检测模块,包括与所述整流单元串联的电流传感器;
电压检测模块,包括分别与所述第一脉冲电容和所述第二脉冲电容并联的第一电压传感器和第二电压传感器;
温度检测模块,包括与所述第一初级线圈和所述第二初级线圈并联的第一温度传感器和第二温度传感器,若所述第一初级线圈和所述第二初级线圈的温度大于预设温度值,发出禁止信号、泄流信号和散热信号。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述放电触发单元包括与所述第一初级线圈串联的第三可控硅,以及与所述第二初级线圈串联的第四可控硅;
所述第三可控硅和所述第四可控硅响应所述禁止信号不触发工作。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述主工作电路连接有泄流模块;
所述泄流模块包括:与所述第一脉冲电容串联的第一接触器、与所述第二脉冲电容串联的第二接触器,以及与所述第一接触器和所述第二接触器并联的泄流电路;
所述泄流电路包括泄流电阻,以及与所述泄流电阻并联的第三触发器;
所述第一接触器、第二接触器和第三接触器响应所述泄流信号触发工作。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述第一初级线圈和所述第二初级线圈连接有散热单元,所述散热单元响应所述散热信号对所述第一初级线圈和所述第二初级线圈散热。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述主工作电路连接有声光报警单元。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述第一初级线圈和所述第一次级线圈,以及所述第二初级线圈和所述第二次级线圈之间存在电磁力;
所述电磁力的持续时间由所述第一脉冲电容或第二脉冲电容的电容容量的调节;
所述电磁力的峰值与放电电路电阻成反比,所述放电电路电阻与电缆线长度相关,所述电缆缆线长度为2-20m;
所述电磁力的峰值与所述第一初级线圈、所述第二初级线圈直径,以及所述第一次级线圈、所述第二次级线圈的厚度呈正相关关系,所述第一初级线圈和所述第二初级线圈的线圈直径为60-200mm,所述第一次级线圈、所述第二次级线圈的厚度为2-20mm;
所述电磁力大小调节如下:
F=KU2
其中,F为电磁力,K为常数,U为第一脉冲电容或第二脉冲电容的充电电压。
本发明实施例的第二方面,提供一种电磁铆接控制方法,包括:
S1、发出充电指令;
S2、响应所述充电指令,所述第一可控硅、第二可控硅、第一接触器、第二接触器导通,电源的交流电经过整流模块转换为直流电对第一脉冲电容和第二脉冲电容充电,充电达到设定充电电压后充电触发不再导通,关闭第一可控硅和第二可控硅;
S3、第一脉冲电容或第二脉冲电容充电完成后,发出放电指令;
S4、响应所述放电指令,第三可控硅、第四可控硅导通,第一脉冲电容或第二脉冲电容与第一初级线圈或第二初级线圈形成回路,第一初级线圈与第一次级线圈之间,或第二初级线圈与第二次级线圈由于涡流效应产生强大的电磁力,带动第一驱动头或第二驱动头向前运动冲击铆钉形成墩头,将连接件连接;
所述S2中,若充电过程中出现第一电压传感器、第二电压传感器或电流传感器故障,第一脉冲电容或第二脉冲电容过充或充电时间超出设定值,则充电触发立即关闭,第一可控硅和第二可控硅关闭,泄流触发开启,导通第三接触器,同时第一接触器、第二接触器继续导通,对第一脉冲电容、第二脉冲电容进行泄流;
所述S4中,若第一温度传感器或第二温度传感器采集到第一初级线圈或第二初级线圈温度超过预设温度值,则放电触发无法导通第三可控硅或第四可控硅,同时泄流触发导通第三接触器,对第一脉冲电容和第二脉冲电容进行泄流,散热模块会对第一初级线圈或第二初级线圈进行散热。
本发明提供的电磁铆接控制系统及方法,通过包括铆接用的驱动头,所述驱动头包括第一驱动头和第二驱动头,所述驱动头连接有控制装置,所述控制装置包括:整流模块,用于将电源的交流电转换为直流电;主工作电路,包括与所述整流模块连接的第一脉冲电路和第二脉冲电路,所述第一脉冲电路并联有第一初级线圈,所述第二脉冲电路并联有第二初级线圈,所述第一初级线圈通过与所述驱动头连接的第一次级线圈控制所述第一驱动头,所述第二初级线圈通过与所述驱动头连接的第二次级线圈控制所述第二驱动头;所述整流模块连接有充电触发单元,所述第一初级线圈和所述第二初级线圈连接有放电触发单元,本发明通过第一脉冲电路和第二脉冲电路的充放电可以控制线圈稳定工作,从而稳定控制铆接过程,可以提高电磁铆接的稳定性和可靠性。另外,本发明通过对控制系统的电压、电流、温度、气压等数据进行实时检测,可以实现对系统的实时保护,进一步的提高系统的稳定性和可靠性。此外,本系统可以通过调整第一脉冲电容或者第二脉冲电容的不同充电电压来调节电磁力大小,从而可以根据需求控制电磁铆接的力度大小,提高了系统的灵活性,且进一步的提高系统的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的电磁铆接控制系统示意图;
图2是本发明实施例的用于体现第一初级线圈和第二初级线圈的示意图;
图3是本发明实施例的用于体现整流模块的示意图;
图4是本发明实施例的用于体现另一种整流模块示意图;
图5是本发明实施例的用于体现另一种整流模块示意图;
图6是本发明实施例控制单个线圈放电波形图;
图7是本发明实施例控制两个线圈放电波形图。
图中,1、第一初级线圈;2、第一次级线圈;3、第一驱动头;4、铆钉;5、连接件;6、第二驱动头;7、第二次级线圈;8、第二初级线圈。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解,在本发明的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解,在本发明中,“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解,在本发明中,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含,“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一,“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解,在本发明中,“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”,表示B与A相关联,根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配,是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境,如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
首先,对现有技术的问题进行阐述:
授权公告号为CN1108205C的专利均公布了一种电磁铆接设备,采用额定电压3000-5000V的脉冲电容作为电源,PLC作为控制,充电过程采用电压环的PI控制,充电过程中采用模拟表和高压数字表同步显示充电电压;该专利还公布了一种电磁铆枪的结构,采用双层减震使铆接的后坐力和噪音降低,可实现高铆接速率的应用。然而,该专利仅提出了使用PLC对铆接过程进行控制,并未对PLC如何控制脉冲电容的充放电过程进行详细描述,也并未对控制的具体过程给出相应的电路,因此该电磁铆接设备缺少一种控制系统与其配合使用。
专利号为CN104678853A的专利公布了一种基于电磁力加载的霍普金森压杆实验设备控制系统,包括多个单元,可实现电容量的调节,加载方式的选择,应力波脉冲的产生以及电容泄流等功能,可以基本实现用于电磁铆接的控制。然而,该发明采用改变电容串并联方式的方法实现电容量的改变,不仅使用大量开关增加了系统所占空间,而且若一台电容损坏则导致系统无法使用,降低了系统的可靠性;此外,该发明采用了可控硅整流桥串联在变压器之后作为充电触发的开关,这种方式在充电电压过高时可控硅无法承受,必须选用晶闸管作为可控硅,大大增加了系统空间和成本;同时,该发明使用接触器作为放电系统的开关,线圈在放电时会产生几千安培的瞬时电流导致开关难以承受,因此在放电回路中串联了电阻以减小电流,但这种方式会导致铆接力的降低和不稳定;该发明还未考虑如何对线圈进行散热,在电磁铆接连续工作的情况下无法使用。
因此,该发明直接用于电磁铆接,稳定性低,系统可靠性差,无法长期使用,难以满足铆接要求。为了提供一种稳定性较高,可靠性较高的电磁铆接控制系统,本方案具体实施过程如下:
参见图1和2,是本发明实施例提供的一种电磁铆接控制系统的示意图,包括铆接用的驱动头,驱动头包括第一驱动头3和第二驱动头6,驱动头连接有控制装置。可以理解的是,第一驱动头3和第二驱动头6可以分别驱动铆钉4工作,实现对连接件5的铆接。
其中,控制装置包括电源、整流模块和主工作电路,具体如下:
电源:
电源可以为220V、380V或其它任何工业用交流电。
整流模块:
用于将电源的交流电转换为直流电,可以理解的是,只有将电源的交流电转换为直流电,才可以为后续的电容柜进行充电。
整流模块包括与电源连接的变压器TM1,以及与变压器TM1连接的整流单元,变压器TM1与充电触发单元连接,充电触发单元包括第一可控硅M1和第二可控硅M2。
具体地,参见图3,整流单元可以是第一二极管D1、第二二极管D2和第一可控硅M1、第二可控硅M2构成的整流桥,将变压器TM1产生的交流电转化为直流电。
另外,参见图4和图5,若升压后电压过大,整流单元也可使用第一二极管D1、第二二极管D2第三二极管D3和第四二极管D4构成整流桥,在变压器TM1升压前加入开关,开关可以为第四接触器或由第一可控硅M1和第二可控硅M2组成的半波整流桥。
在一些实施例中,变压器TM1根据电源电压选择变压比,然后根据公式P=(2.5CU^2)/t确定功率,其中P为变压器TM1功率,C为以下内容阐述的第一脉冲电容C1或第二脉冲电容C2的容量,U为第一脉冲电容C1或第二脉冲电容C2的充电电压,t为充电时间。
为了给电容充电,整流模块连接有充电触发单元,充电触发单元包括第一可控硅M1和第二可控硅M2。
主工作电路:
包括与整流模块连接的第一脉冲电路和第二脉冲电路,第一脉冲电路并联有第一初级线圈1,第二脉冲电路并联有第二初级线圈8,第一初级线圈1通过与驱动头连接的第一次级线圈2控制第一驱动头3,第二初级线圈8通过与驱动头连接的第二初级线圈8控制第二驱动头6。其中,第一初级线圈1和第二初级线圈8连接有放电触发单元。
具体地,第一脉冲电路包括第一脉冲电容C1,第二脉冲电路包括第二脉冲电容C2,整流模块的直流电用于为第一脉冲电容C1和第二脉冲电容C2充电。
可以理解的是,在第一初级线圈1或第二初级线圈8得电后,第一初级线圈1与第一次级线圈2之间,或第二初级线圈8与第二次级线圈7由于涡流效应产生强大的电磁力,带动第一驱动头3或第二驱动头6向前运动冲击铆钉4形成墩头,将连接件5连接。
在一些实施例中,为了对系统进行保护,主工作电路连接有检测模块,检测模块包括电流检测模块、电压检测模块、温度检测模块和气压检测模块。
电流检测模块包括与整流单元串联的电流传感器TA1,用于检测工作电流。
电压检测模块包括分别与第一脉冲电容C1和第二脉冲电容C2并联的第一电压传感器TV1和第二电压传感器TV2。可以理解的是,第一电压传感器TV1用于检测第一脉冲电容C1的电压,第二电压传感器TV2用于检测第二脉冲电容C2的电压。
温度检测模块,包括与第一初级线圈1和第二初级线圈8并联的第一温度传感器ST1和第二温度传感器ST2,若第一初级线圈1和第二初级线圈8的温度大于预设温度值,发出禁止信号、泄流信号和散热信号。可以理解的是,在温度过高时,会发出信号,来控制其他相应的模块调整,从而保护系统,提高系统的可靠性和安全性。
相应地,为了放电,本实施例放电触发单元包括与第一初级线圈1串联的第三可控硅M3,以及与第二初级线圈8串联的第四可控硅M4,第三可控硅M3和第四可控硅M4响应禁止信号不触发工作。
可以理解的是,响应放电指令,第三可控硅M3、第四可控硅M4导通,第一脉冲电容C1或第二脉冲电容C2与第一初级线圈1或第二初级线圈8形成回路,第一初级线圈1与第一次级线圈2之间,或第二初级线圈8与第二次级线圈7由于涡流效应产生强大的电磁力,带动第一驱动头3或第二驱动头6向前运动冲击铆钉4形成墩头,将连接件5连接。
需要说明的是,当接收到禁止信号后,第三可控硅M3和第四可控硅M4响应禁止信号不导通,以实现对电路的保护。
相应地,为了对电路进行泄流,主工作电路连接有泄流模块,泄流模块包括与第一脉冲电容C1串联的第一接触器、与第二脉冲电容C2串联的第二接触器,以及与第一接触器和第二接触器并联的泄流电路;泄流电路包括泄流电阻,以及与泄流电阻并联的第三触发器J3;第一接触器、第二接触器和第三接触器响应泄流信号触发工作。
示例性的,若充电过程中出现第一电压传感器TV1、第二电压传感器TV2或电流传感器TA1故障,第一脉冲电容C1或第二脉冲电容C2过充或充电时间超出设定值,则充电触发立即关闭,第一可控硅M1和第二可控硅M2关闭,泄流触发开启,导通第三接触器,同时第一接触器、第二接触器继续导通,对第一脉冲电容C1、第二脉冲电容C2进行泄流。
相应地,为了对第一初级线圈1和第二初级线圈8进行散热,本实施例的第一初级线圈1和第二初级线圈8连接有散热单元,散热单元响应散热信号对第一初级线圈和第二初级线圈8散热。
其中,散热单元可以是分别对应第一初级线圈1和第二初级线圈8的第一气泵P1和第二气泵P2,需要散热时,第一气泵P1和第二气泵P2开始工作,对第一初级线圈1和第二初级线圈8散热。
在实际应用中,还可以设有气压检测模块,气压检测模块包括分别与第一气泵P1和第二气泵P2连接的第一气压传感器SP1和第二气压传感器SP2,分别用于监控第一气泵P1和第二气泵P2的气压。
另外,主工作电路可以连接有声光报警模块,例如,可以是在温度超过预设温度值时,进行声光报警,或者在第一气泵P1和第二气泵P2的气压超过预设值后,进行声光报警。
在实际应用中,本发明的主工作电路还可以连接有人机交互界面,用户可以通过人机交互界面发送充电或者放电指令。
在另一些实施例中,为了根据需求控制电磁铆接的力度大小,提高了系统的灵活性,需要对应调节第一初级线圈和所述第一次级线圈,以及所述第二初级线圈和所述第二次级线圈之间的电磁力大小。
具体地,本系统可以通过调整第一脉冲电容或者第二脉冲电容的不同充电电压来调节电磁力大小,从而调节第一初级线圈和所述第一次级线圈,以及所述第二初级线圈和所述第二次级线圈之间的电磁力大小,其中调节规则可以如下:
F=KU2
其中,F为电磁力,K为常数,U为第一脉冲电容或第二脉冲电容的充电电压。
另外,本系统还可以通过脉冲电容容量,放电电路电阻,初级线圈直径,次级线圈厚度来调节电磁力持续时间或者电磁力的峰值。其中,电磁力的持续时间由第一脉冲电容或第二脉冲电容的电容容量的调节;电磁力的峰值与放电电路电阻成反比,放电电路电阻与电缆线长度相关,电缆缆线长度为2-20m;电磁力的峰值与第一初级线圈、第二初级线圈直径,以及第一次级线圈、第二次级线圈的厚度呈正相关关系,第一初级线圈和第二初级线圈的线圈直径为60-200mm,第一次级线圈、第二次级线圈的厚度为2-20mm。
本发明还提供一种电磁铆接控制方法,包括:
S1、发出充电指令;
S2、响应充电指令,第一可控硅M1、第二可控硅M2、第一接触器、第二接触器导通,电源的交流电经过整流模块转换为直流电对第一脉冲电容C1和第二脉冲电容C2充电,充电达到设定充电电压后充电触发不再导通,关闭第一可控硅M1和第二可控硅M2;
S3、第一脉冲电容C1或第二脉冲电容C2充电完成后,发出放电指令;
S4、响应放电指令,第三可控硅M3、第四可控硅M4导通,第一脉冲电容C1或第二脉冲电容C2与第一初级线圈1或第二初级线圈8形成回路,第一初级线圈1与第一次级线圈2之间,或第二初级线圈8与第二次级线圈7由于涡流效应产生强大的电磁力,带动第一驱动头3或第二驱动头6向前运动冲击铆钉4形成墩头,将连接件5连接。
其中,S2中,若充电过程中出现第一电压传感器TV1、第二电压传感器TV2或电流传感器TA1故障,第一脉冲电容C1或第二脉冲电容C2过充或充电时间超出设定值,则充电触发立即关闭,第一可控硅M1和第二可控硅M2关闭,泄流触发开启,导通第三接触器,同时第一接触器、第二接触器继续导通,对第一脉冲电容C1、第二脉冲电容C2进行泄流;
S4中,若第一温度传感器ST1或第二温度传感器采集到第一初级线圈1或第二初级线圈8温度超过预设温度值,则放电触发无法导通第三可控硅M3或第四可控硅M4,同时泄流触发导通第三接触器,对第一脉冲电容C1和第二脉冲电容C2进行泄流,散热模块会对第一初级线圈1或第二初级线圈8进行散热。
该方法对应的实施例,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
试验过程及结果如下:
参照图6,可以看出,本发明产生的波形重复性极好,在连续三次放电情况下产生的波形几乎完全一致。
参照图7,可以看出,本发明控制不同线圈同时放电时产生的波形同步性和重复性极好,两线圈(第一初级线圈1和第二初级线圈8)同时放电时几乎没有任何延迟,且波形几乎一致。
参照图6、图7,可以看出该控制系统产生的波形具有幅值高,脉宽短的特点,完全适用于电磁铆接工艺,可靠性较高,同时,该控制系统还可以用于干涉配合螺接紧固件安装的控制。参照图6、图7,可以看出该控制系统产生的波形具有幅值高,脉宽短的特点,完全适用于电磁铆接工艺,可靠性较高,同时,该控制系统还可以用于干涉配合螺接紧固件安装的控制。参照图6、图7,可以看出该控制系统产生的波形具有幅值高,脉宽短的特点,完全适用于电磁铆接工艺,可靠性较高,同时,该控制系统还可以用于干涉配合螺接紧固件安装的控制。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种电磁铆接控制系统,其特征在于,包括铆接用的驱动头,所述驱动头包括第一驱动头和第二驱动头,所述驱动头连接有控制装置,所述控制装置包括:
整流模块,用于将电源的交流电转换为直流电;
主工作电路,包括与所述整流模块连接的第一脉冲电路和第二脉冲电路,所述第一脉冲电路并联有第一初级线圈,所述第二脉冲电路并联有第二初级线圈,所述第一初级线圈通过与所述驱动头连接的第一次级线圈控制所述第一驱动头,所述第二初级线圈通过与所述驱动头连接的第二次级线圈控制所述第二驱动头;
所述第一脉冲电路包括第一脉冲电容,所述第二脉冲电路包括第二脉冲电容;
所述整流模块连接有充电触发单元,所述第一初级线圈和所述第二初级线圈连接有放电触发单元;
所述第一初级线圈和所述第一次级线圈,以及所述第二初级线圈和所述第二次级线圈之间存在电磁力;
所述电磁力的持续时间由所述第一脉冲电容或第二脉冲电容的电容容量的调节;
所述电磁力的峰值与放电电路电阻成反比,所述放电电路电阻与电缆线长度相关,所述电缆缆线长度为2-20m;
所述电磁力的峰值与所述第一初级线圈、所述第二初级线圈直径,以及所述第一次级线圈、所述第二次级线圈的厚度呈正相关关系,所述第一初级线圈和所述第二初级线圈的线圈直径为60-200mm,所述第一次级线圈、所述第二次级线圈的厚度为2-20mm;
所述电磁力大小调节如下:
F=KU2
其中,F为电磁力,K为常数,U为第一脉冲电容或第二脉冲电容的充电电压。
2.根据权利要求1所述的电磁铆接控制系统,其特征在于,所述整流模块包括与电源连接的变压器,以及与所述变压器连接的整流模块;
所述变压器与所述充电触发单元连接,所述充电触发单元包括第一可控硅和第二可控硅。
3.根据权利要求2所述的电磁铆接控制系统,其特征在于,所述主工作电路连接有检测模块,所述检测模块包括:
电流检测模块,包括与所述整流模块串联的电流传感器;
电压检测模块,包括分别与所述第一脉冲电容和所述第二脉冲电容并联的第一电压传感器和第二电压传感器;
温度检测模块,包括与所述第一初级线圈和所述第二初级线圈并联的第一温度传感器和第二温度传感器,若所述第一初级线圈和所述第二初级线圈的温度大于预设温度值,发出禁止信号、泄流信号和散热信号;
气压检测模块,包括与所述第一初级线圈和所述第二初级线圈并联的第一气压传感器和第二气压传感器。
4.根据权利要求3所述的电磁铆接控制系统,其特征在于,所述放电触发单元包括与所述第一初级线圈串联的第三可控硅,以及与所述第二初级线圈串联的第四可控硅;
所述第三可控硅和所述第四可控硅响应所述禁止信号不触发工作。
5.根据权利要求4所述的电磁铆接控制系统,其特征在于,所述主工作电路连接有泄流模块;
所述泄流模块包括:与所述第一脉冲电容串联的第一接触器、与所述第二脉冲电容串联的第二接触器,以及与所述第一接触器和所述第二接触器并联的泄流电路;
所述泄流电路包括泄流电阻,以及与所述泄流电阻并联的第三触发器;
所述第一接触器、第二接触器和第三接触器响应所述泄流信号触发工作。
6.根据权利要求3所述的电磁铆接控制系统,其特征在于,所述第一初级线圈和所述第二初级线圈连接有散热单元,所述散热单元响应所述散热信号对所述第一初级线圈和所述第二初级线圈散热。
7.根据权利要求1所述的电磁铆接控制系统,其特征在于,所述主工作电路连接有声光报警单元。
8.一种根据权利要求5所述的电磁铆接控制系统的电磁铆接控制方法,其特征在于,包括:
S1、发出充电指令;
S2、响应所述充电指令,所述第一可控硅、第二可控硅、第一接触器、第二接触器导通,电源的交流电经过整流模块转换为直流电对第一脉冲电容和第二脉冲电容充电,充电达到设定充电电压后充电触发不再导通,关闭第一可控硅和第二可控硅;
S3、第一脉冲电容或第二脉冲电容充电完成后,发出放电指令;
S4、响应所述放电指令,第三可控硅、第四可控硅导通,第一脉冲电容或第二脉冲电容与第一初级线圈或第二初级线圈形成回路,第一初级线圈与第一次级线圈之间,或第二初级线圈与第二次级线圈由于涡流效应产生强大的电磁.力,带动第一驱动头或第二驱动头向前运动冲击铆钉形成墩头,将连接件连接;
其中,所述S2中,若充电过程中出现第一电压传感器、第二电压传感器或电流传感器故障,第一脉冲电容或第二脉冲电容过充或充电时间超出设定值,则充电触发立即关闭,第一可控硅和第二可控硅关闭,泄流触发开启,导通第三接触器,同时第一接触器、第二接触器继续导通,对第一脉冲电容C1、第二脉冲电容C2进行泄流;
所述S4中,若第一温度传感器或第二温度传感器采集到第一初级线圈或第二初级线圈温度超过预设温度值,则放电触发无法导通第三可控硅或第四可控硅,同时泄流触发导通第三接触器,对第一脉冲电容和第二脉冲电容进行泄流,散热模块会对第一初级线圈或第二初级线圈进行散热。
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