本發(fā)明屬于導(dǎo)線壓接智能制造領(lǐng)域。涉及一種軟測(cè)量算法，通過運(yùn)用最小二乘算法計(jì)算出油缸位移和導(dǎo)線壓接軸向形變之間的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而由油缸位移計(jì)算出導(dǎo)線壓接軸向形變大小的方法。

背景技術(shù)：

在導(dǎo)線的加工領(lǐng)域中，需要將去除包覆層的導(dǎo)線裝配在產(chǎn)品上，并要求實(shí)現(xiàn)與金屬套筒的可靠壓接，在壓接過程通過對(duì)金屬套筒和導(dǎo)線包覆層同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)力擠壓變形，使導(dǎo)線與金屬套筒鑲嵌。目前，壓接過程主要通過人工來實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)方式是將剝除包覆層的導(dǎo)線與金屬套筒通過特定膠水先固定好，之后將導(dǎo)線放入壓接機(jī)構(gòu)，通過人工施加壓力，將導(dǎo)線和金屬套筒壓接在一起。這種方式具有很大的弊端，例如，每一次實(shí)施的壓力不可能都是固定的，這就造成了壓接效果的參差不齊，而且在這種方式下，導(dǎo)線的壓接效果完全由人眼判斷，這會(huì)造成很大的誤差，一些重要的工藝參數(shù)例如壓接后金屬套筒的軸向形變是不容易測(cè)得的，更不用說在線估計(jì)了。由此，我們采用的是導(dǎo)線的壓接自動(dòng)化，通過一個(gè)壓力施加裝置對(duì)剝除包覆層并且與金屬套筒固定在一起的導(dǎo)線進(jìn)行施壓，油缸的位移與油缸的壓力是有一定關(guān)系的，在此，我們將設(shè)定的導(dǎo)線軸向形變作為輸入量，將壓制過程中油缸活塞的徑向位移作為輸出，通過某種算法建立起二者的函數(shù)關(guān)系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法，該方法通過位移傳感器采集的大量數(shù)據(jù)并運(yùn)用最小二乘算法建立輸入與輸出的函數(shù)關(guān)系，也即建立油缸位移與壓接過程中導(dǎo)線的軸向形變的函數(shù)關(guān)系，采集的數(shù)據(jù)參入數(shù)據(jù)庫(kù)并顯示在人機(jī)交互界面?；谟透孜灰频膶?dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法，它包含以下步驟：

步驟一：首先將金屬套筒簡(jiǎn)單固定在導(dǎo)線上，并在邊緣固定一限位夾，便于定位導(dǎo)線，之后將導(dǎo)線放置于壓接機(jī)構(gòu)，完成軸向定位；

步驟二：油缸啟動(dòng)，壓接開始，在導(dǎo)線壓接軸線形變劃分出足夠小的分度值，按照分度值，隨著位移的遞增一層一層進(jìn)行壓接，位移傳感器記錄每一分度值時(shí)油缸活塞的位移，待測(cè)樣本中有多條導(dǎo)線，按照上述方法逐條進(jìn)行壓接，并記錄其壓接過程中油缸活塞的位移。

步驟三：對(duì)在步驟二形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，運(yùn)用最小二乘算法，計(jì)算出油缸活塞位移和導(dǎo)線軸向形變之間的函數(shù)關(guān)系。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：以前的人工實(shí)施壓接動(dòng)力，每次實(shí)施的壓力大小不一定都是一樣的，有很大的偏差，而且其形變量如果需要測(cè)量的話，只能在最后通過人眼進(jìn)行一個(gè)大概的估計(jì)，精度不高，現(xiàn)在實(shí)施機(jī)器的自動(dòng)壓接，壓接動(dòng)力基本能夠保持恒定，即使有偏差的話，偏差也不會(huì)太大，這樣就保證了壓接成品質(zhì)量的穩(wěn)定性，而且在自動(dòng)壓接過程中，可以對(duì)導(dǎo)線的軸向形變進(jìn)行實(shí)時(shí)在線估計(jì)，這樣把感性的事物變成具體、客觀的數(shù)據(jù)，這樣有利于方法的改進(jìn)以及良品率的提升，也能在一定程度上保證導(dǎo)線壓接的質(zhì)量。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的控制方框圖。

圖2為本發(fā)明所述基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明所述基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的壓接執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理圖。

圖4為本發(fā)明所述基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

圖1基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的控制方框圖。本方案中采取的是將導(dǎo)線的壓接軸向形變位移作為一個(gè)輸入量，將油缸活塞位移作為輸出量，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定二者的關(guān)系。導(dǎo)線安置完畢后，將設(shè)定的導(dǎo)線壓機(jī)軸向形變作為輸入量，在驅(qū)動(dòng)器的作用下，油缸開始運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)軸向動(dòng)作轉(zhuǎn)換裝置運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換裝置帶動(dòng)壓接裝置對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行壓接，位移傳感器將采集到的油缸活塞待測(cè)位移數(shù)據(jù)記錄下來，并將采集的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)庫(kù)和人機(jī)交互界面，連續(xù)對(duì)多條導(dǎo)線進(jìn)行上述操作，并將所得參數(shù)保存至數(shù)據(jù)庫(kù)，然后通過最小二乘算法進(jìn)行計(jì)算，得出導(dǎo)線形變和油缸位移之間的函數(shù)關(guān)系。

圖2為本發(fā)明所述基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，包括以下模塊：支架；夾持裝置；限位夾；壓接執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過支架、夾持裝置、限位夾固定住導(dǎo)線，并完成軸向定位過程，為壓接過程做準(zhǔn)備。這樣處理一方面可以防止導(dǎo)線和壓接執(zhí)行結(jié)構(gòu)產(chǎn)生圓心差，另一方面又可以保證壓接部位位置尺寸符合設(shè)計(jì)的尺寸要求。

圖3位本發(fā)明所述基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的壓接執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理圖，包括以下模塊，油缸；活塞；壓接裝置；軸向動(dòng)作轉(zhuǎn)換裝置；油缸底座。當(dāng)導(dǎo)線放入壓接機(jī)構(gòu)到位后，在油缸驅(qū)動(dòng)器的作用下，活塞開始運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)與之連在一起的軸向動(dòng)作轉(zhuǎn)換裝置運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換裝置會(huì)帶動(dòng)壓接裝置對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行壓接，此為整個(gè)導(dǎo)線壓接的過程。

圖4為本發(fā)明所述基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法的系統(tǒng)流程圖，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)將導(dǎo)線壓接軸向形變分為L(zhǎng)等份，l∈(1…L)。

(2)待測(cè)樣本中總共有M根導(dǎo)線，記導(dǎo)線標(biāo)號(hào)為m,m∈(1…M)，并將第m根導(dǎo)線在第l步(等份)壓制的時(shí)，記軸向形變位移為θ_m,l，對(duì)應(yīng)的活塞位移測(cè)量值為s_1,l。

(3)把導(dǎo)線按照要求放置在壓接操作平臺(tái)上，完成導(dǎo)線的軸向的定位。

(4)從1到M對(duì)每一根導(dǎo)線進(jìn)行分別壓制。設(shè)第m根導(dǎo)線，設(shè)置的壓制軸向形變過程為設(shè)定值序列對(duì)應(yīng)于設(shè)定值的實(shí)際軸向形變?yōu)棣?sub>m.l，活塞位移為s_m,l。而s_m,l可由位移傳感器測(cè)得，并記錄保存于數(shù)據(jù)庫(kù)。從1到L逐步推進(jìn)壓制，得到第m根導(dǎo)線的活塞位移序列為S_m＝[s_m,1…s_m,l…s_m,L]^T，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線金屬筒的軸向形變?yōu)棣?sub>m＝[θ_m.1,…,θ_m.l,…θ_m.L]^T。

(5)從1到M，對(duì)導(dǎo)線重復(fù)步驟(4)操作，記錄數(shù)據(jù)，并保存至數(shù)據(jù)庫(kù)。

(6)由此得到油缸位移向量為(M*L)維，導(dǎo)線壓接軸向形變向量為為(M*L)維。采用最小二乘法得到Θ的估計(jì)測(cè)量值計(jì)算函數(shù)模型

本發(fā)明基于油缸位移的導(dǎo)線壓接軸向形變軟測(cè)量方法(6)的詳細(xì)推導(dǎo)步驟如下：

由以上可設(shè)油缸位移集合為導(dǎo)線壓接金屬管軸向形變向量為為(M*L)維，由此可設(shè)導(dǎo)線金屬管壓接軸向形變和油缸活塞位移之間的函數(shù)關(guān)系為：

可以得到S＝A·Θ+V，A_m中系數(shù)a_l為壓制裝置設(shè)計(jì)的活塞口徑向位移與導(dǎo)線金屬管軸向位移的轉(zhuǎn)換關(guān)系。V為測(cè)量噪聲和壓接裝置的機(jī)加工誤差使用磨損。

由最小二乘算法可得

(7)當(dāng)壓接新的導(dǎo)線,設(shè)其編號(hào)為M+1，從1到L逐步推進(jìn)壓接，得到第m根導(dǎo)線的活塞位移序列為S_M+1＝[s_M+1,1…s_M+1,l…s_M+1,L]^T，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線金屬筒的軸向形變?yōu)棣?sub>M+1＝[θ_M+1.1,…,θ_M+1.l,θ_M+1.L]^T。將油缸位移向量的第1根導(dǎo)線的位移向量去掉，然后加入新的導(dǎo)線壓制位移向量S_M+1，于是新的油缸位移向量利用(6)得到的數(shù)學(xué)模型，得到新的而就是導(dǎo)線M+1的金屬圓筒壓接軸向形變位移的軟測(cè)量值。