本發(fā)明涉及開關(guān)暗盒技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種開關(guān)暗盒打螺絲偏差控制方法。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上開關(guān)暗盒一般包括殼體、螺絲以及鐵扣三部分,裝配多以人工裝配為主,在產(chǎn)品裝配中存在大量的簡(jiǎn)單、重復(fù)性工作,另外由于流水線生產(chǎn)節(jié)奏快、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境差,導(dǎo)致人員流動(dòng)量大,進(jìn)一步造成了產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。但隨著人工成本的不斷上漲和用工形勢(shì)的日益嚴(yán)峻,采用自動(dòng)化裝配技術(shù),提高暗盒的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、有效解決企業(yè)所面臨的用工短缺等問題,將是未來暗盒制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
現(xiàn)有技術(shù)的打螺絲機(jī)包括控制器、轉(zhuǎn)臺(tái)1、設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)1上用于固定暗盒殼體的固定卡具2、用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)1轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)3、用于將固定在固定卡具2上的暗盒殼體壓緊的壓緊裝置4、旋轉(zhuǎn)螺絲刀5以及用于帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺絲刀4豎直移動(dòng)的下壓裝置6,所述電機(jī)3、壓緊裝置4、旋轉(zhuǎn)螺絲刀5以及下壓裝置6均與控制器電連接。由于暗盒殼體制造偏差和加緊裝置偏差、螺絲和鐵扣制造偏差和安裝偏差、轉(zhuǎn)臺(tái)定位偏差等多種原因,使得暗盒自動(dòng)裝配過程中,暗盒殼體、螺絲以及鐵扣三部分之間定位容易出現(xiàn)偏差,致使暗盒裝配過程出現(xiàn)打螺絲卡絲或裝配過緊問題,影響暗盒產(chǎn)品使用,嚴(yán)重出現(xiàn)打螺絲過程中斷,影響暗盒正常裝配生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種打螺絲時(shí)偏差較小的開關(guān)暗盒打螺絲偏差控制方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種開關(guān)暗盒打螺絲偏差控制方法,它包括轉(zhuǎn)臺(tái)(1)以及用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)(3),所述轉(zhuǎn)臺(tái)(1)與電機(jī)(3)之間設(shè)有力矩傳感器(7),且所述偏差控制方法包括以下步驟:
(1)、將暗盒殼體安裝到固定卡具卡緊,然后控制電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),使得固定有暗盒殼體的固定卡具位于壓緊裝置下方;
(2)、控制壓緊裝置下壓,壓緊固定在固定卡具上的暗盒殼體,然后控制下壓裝置下壓;
(3)、控制器每隔X時(shí)間采集一次力矩傳感器的信號(hào),并且根據(jù)采集到的力矩信號(hào)得到第n次力矩偏差值en以及第n次力矩偏差的變化率△en,en=Fn-Fn-1,其中Fn為力矩傳感器的第n次采集力矩信號(hào),F(xiàn)n-1為力矩傳感器的第n-1次采集力矩信號(hào),其中F0=0;△en=en-en-1,其中en為第n次力矩偏差值,en-1第n-1次力矩偏差值,且e0=0;
(4)、若0<en≤ea,且-△ea<△en≤0時(shí),則滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若ea<en≤ec,且-△ea<△en≤0時(shí),則采用比例模擬控制轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en>ec,且△en≤0時(shí),則控制轉(zhuǎn)臺(tái)采用最大速度運(yùn)行,un=-Umax,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Umax為設(shè)置的最大轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若0<en≤ea,且-△ec<△en≤-△ea時(shí),則采用微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,un=Kd·△en,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若ea<en≤ec,且-△ec<△en≤-△ea時(shí),則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若0<en≤ec,且△en≤-△ec時(shí),采用比例、積分以及微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),Ki為積分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ea<en≤0,且-△ea<△en≤0時(shí),判斷力矩偏差和力矩偏差變化率較小,滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若-ec<en≤-ea,且-△ea<△en≤0時(shí),或者若-ec<en≤0,且-△ec<△en≤-△ea時(shí),則采用比例控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ec<en≤-ea,且△en≤-△ec時(shí),則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en≤-ec,控制轉(zhuǎn)臺(tái)停止輸出,un=0,靠機(jī)械慣性回調(diào),其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ea<en≤0,且0<△en≤△ea時(shí),則判斷力矩偏差和力矩偏差變化率較小,滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若-ec<en≤-ea,且0<△en≤△ea時(shí),則采用比例模擬控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en≤-ec且△en≥0時(shí),則控制轉(zhuǎn)臺(tái)采用最大速度運(yùn)行,un=Umax,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Umax為設(shè)置的最大轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ea<en≤0,且△ea<△en≤△ec時(shí),則采用微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kd·△en,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ec<en≤-ea,且△ea<△en≤△ec時(shí),則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ec<en≤0,且△en≥△ec時(shí),則采用比例、積分以及微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),Ki為積分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若0<en≤ea,且0<△en≤△ea時(shí),判斷力矩偏差和力矩偏差變化率較小,滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若ea<en≤ec,且0<△en≤△ea時(shí),或者若0<en≤ec,且△ea<△en≤△ec時(shí),則采用比例控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若ea<en≤ec,且△en>△ec時(shí),則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en>ec,則控制轉(zhuǎn)臺(tái)停止輸出,un=0,靠機(jī)械慣性回調(diào),其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
其中-ec,-eb,-ea,ea,eb,ec均為設(shè)定的力矩偏差閾值,-△ec,-△eb,-△ea,△ea,△eb,△ec均為設(shè)定的力矩偏差變化率閾值;
(5)、控制下壓裝置繼續(xù)下壓,同時(shí)控制電動(dòng)螺絲刀旋轉(zhuǎn)將螺絲擰緊到位。
采用以上方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):通過上述方法,能根據(jù)調(diào)整的不同時(shí)期來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而能快速、柔和以及精確的調(diào)整暗盒和螺絲偏差,使得暗盒螺絲安裝松緊適當(dāng),消除了暗盒打螺絲卡絲或裝配過緊等現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為打螺絲機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖2為將力矩偏差作為橫坐標(biāo)以及將力矩偏差變化率作為縱坐標(biāo)形成的坐標(biāo)示意圖。
如圖所示:1、轉(zhuǎn)臺(tái);2、固定卡具;3、電機(jī);4、壓緊裝置;5、電動(dòng)螺絲刀;6、下壓裝置;7、力矩傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述,但是本發(fā)明不僅限于以下具體實(shí)施方式。
一種打螺絲機(jī),它包括控制器、轉(zhuǎn)臺(tái)1、設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)1上用于固定暗盒殼體的固定卡具2、用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)1轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)3、用于將固定在固定卡具2上的暗盒殼體壓緊的壓緊裝置4、旋轉(zhuǎn)螺絲刀5以及用于帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺絲刀4豎直移動(dòng)的下壓裝置6,所述電機(jī)3、壓緊裝置4、旋轉(zhuǎn)螺絲刀5以及下壓裝置6均與控制器電連接,且所述轉(zhuǎn)臺(tái)1與電機(jī)3之間設(shè)有力矩傳感器7。
一種開關(guān)暗盒打螺絲偏差控制方法,它包括以下步驟:
(1)、將暗盒殼體安裝到固定卡具卡緊,然后控制電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),使得固定有暗盒殼體的固定卡具位于壓緊裝置下方;
(2)、控制壓緊裝置下壓,壓緊固定在固定卡具上的暗盒殼體,然后控制下壓裝置下壓;
(3)、控制器每隔X時(shí)間采集一次力矩傳感器的信號(hào),并且根據(jù)采集到的力矩信號(hào)得到第n次力矩偏差值en以及第n次力矩偏差的變化率△en,en=Fn-Fn-1,其中Fn為力矩傳感器的第n次采集力矩信號(hào),F(xiàn)n-1為力矩傳感器的第n-1次采集力矩信號(hào),其中F0=0;△en=en-en-1,其中en為第n次力矩偏差值,en-1第n-1次力矩偏差值,且e0=0;
(4)、若0<en≤ea,且-△ea<△en≤0時(shí),這個(gè)對(duì)應(yīng)的是圖2中的1區(qū)域,此時(shí)力矩偏差以及力矩偏差變化率均較小,則滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若ea<en≤ec,且-△ea<△en≤0時(shí),這個(gè)對(duì)應(yīng)的是圖2中的2區(qū)域,力矩偏差較大,力矩偏差變化率較小,說明暗盒和螺絲偏差較大,卡得很緊,則采用比例模擬控制轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en>ec,且△en≤0時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的3區(qū)域,說明暗盒和螺絲偏差要超限了,所以采用盡可能大的控制作用進(jìn)行螺絲回調(diào),控制轉(zhuǎn)臺(tái)采用最大速度運(yùn)行,un=-Umax,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Umax為設(shè)置的最大轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若0<en≤ea,且-△ec<△en≤-△ea時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的4區(qū)域,力矩偏差較小,力矩變化率較大,說明暗盒和螺絲偏差變小,調(diào)整平穩(wěn)性差一些,所以采用微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,un=Kd·△en,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若ea<en≤ec,且-△ec<△en≤-△ea時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的5區(qū)域,力矩偏差和偏差變化率都具有一定幅值,說明暗盒和螺絲偏差需要加快調(diào)整,則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若0<en≤ec,且△en≤-△ec時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的6區(qū)域,力矩偏差變化率較大,說明暗盒和螺絲偏差調(diào)整非常不穩(wěn),需要快速抑制其波動(dòng),采用比例、積分以及微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),Ki為積分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;若引入積分模態(tài)后下次采集還是得到的偏差值以及偏差變化率值還是位于圖2中的區(qū)域6,則可以調(diào)整比例系數(shù)Kp的符號(hào),引入反饋抑制力矩偏差變化速度。
若-ea<en≤0,且-△ea<△en≤0時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的7區(qū)域,力矩偏差和力矩偏差變化率較小,對(duì)應(yīng)暗盒和螺絲的偏差也較小,說明回調(diào)到位,滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若-ec<en≤-ea,且-△ea<△en≤0時(shí),或者若-ec<en≤0,且-△ec<△en≤-△ea時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的8區(qū)域,回調(diào)力矩偏差和偏差變化率都具有一定幅值,說明暗盒和螺絲偏差需要夾塊回調(diào)速度,則采用比例控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ec<en≤-ea,且△en≤-△ec時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的9區(qū)域,回調(diào)力矩偏差變化率較大,說明暗盒和螺絲偏差回調(diào)時(shí)非常不穩(wěn),需要加快抑制其波動(dòng),則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en≤-ec,對(duì)應(yīng)圖2中的10區(qū)域,力矩回調(diào)偏差較大,說明轉(zhuǎn)臺(tái)裝置調(diào)整暗盒第n次回調(diào)位置超限,所以控制轉(zhuǎn)臺(tái)停止輸出,un=0,靠機(jī)械慣性回調(diào),其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ea<en≤0,且0<△en≤△ea時(shí),這個(gè)對(duì)應(yīng)的是圖2中的11區(qū)域,此時(shí)力矩偏差以及力矩偏差變化率均較小,滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若-ec<en≤-ea,且0<△en≤△ea時(shí),這個(gè)對(duì)應(yīng)的是圖2中的12區(qū)域,力矩偏差較大,力矩偏差變化率較小,說明暗盒和螺絲偏差較大,卡得很緊,則采用比例模擬控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en≤-ec且△en≥0時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的13區(qū)域,說明暗盒和螺絲偏差要超限了,則控制轉(zhuǎn)臺(tái)采用最大速度運(yùn)行,un=Umax,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Umax為設(shè)置的最大轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ea<en≤0,且△ea<△en≤△ec時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的14區(qū)域,力矩偏差較小,力矩變化率較大,說明暗盒和螺絲偏差變小,調(diào)整平穩(wěn)性差一些,則采用微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kd·△en,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ec<en≤-ea,且△ea<△en≤△ec時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的15區(qū)域,力矩偏差和偏差變化率都具有一定幅值,說明暗盒和螺絲偏差需要加快調(diào)整,則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若-ec<en≤0,且△en≥△ec時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的16區(qū)域,力矩偏差變化率較大,說明暗盒和螺絲偏差調(diào)整非常不穩(wěn),需要快速抑制其波動(dòng),則采用比例、積分以及微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),Ki為積分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;若引入積分模態(tài)后下次采集還是得到的偏差值以及偏差變化率值還是位于圖2中的區(qū)域6,則可以調(diào)整比例系數(shù)Kp的符號(hào),引入反饋抑制力矩偏差變化速度。
若0<en≤ea,且0<△en≤△ea時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的17區(qū)域,力矩偏差和力矩偏差變化率較小,對(duì)應(yīng)暗盒和螺絲的偏差也較小,說明回調(diào)到位,判斷力矩偏差和力矩偏差變化率較小,滿足裝配要求,un=0,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)到步驟(5);
若ea<en≤ec,且0<△en≤△ea時(shí),或者若0<en≤ec,且△ea<△en≤△ec時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的18區(qū)域,回調(diào)力矩偏差和偏差變化率都具有一定幅值,說明暗盒和螺絲偏差需要夾塊回調(diào)速度,則采用比例控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若ea<en≤ec,且△en>△ec時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的19區(qū)域,回調(diào)力矩偏差變化率較大,說明暗盒和螺絲偏差回調(diào)時(shí)非常不穩(wěn),需要加快抑制其波動(dòng),則采用比例加微分控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速,un=Kp·en+Kd·△en,其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,Kp為比例系數(shù),Kd為微分系數(shù),然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
若en>ec,對(duì)應(yīng)圖2中的20區(qū)域,力矩回調(diào)偏差較大,說明轉(zhuǎn)臺(tái)裝置調(diào)整暗盒第n次回調(diào)位置超限,所以控制轉(zhuǎn)臺(tái)停止輸出,un=0,靠機(jī)械慣性回調(diào),其中,un為第n次轉(zhuǎn)臺(tái)輸出轉(zhuǎn)速,然后跳轉(zhuǎn)回步驟(3),等待下一次采集;
其中-ec,-eb,-ea,ea,eb,ec均為設(shè)定的力矩偏差閾值,-△ec,-△eb,-△ea,△ea,△eb,△ec均為設(shè)定的力矩偏差變化率閾值;
(5)、控制下壓裝置繼續(xù)下壓,同時(shí)控制電動(dòng)螺絲刀旋轉(zhuǎn)將螺絲擰緊到位。
本申請(qǐng)中測(cè)得的力矩信號(hào)Fn大致為±1Ncm~±50Ncm,力矩偏差值en為±1Ncm~±45Ncm,力矩偏差的變化率△en為±1Ncm~±45Ncm,力矩偏差的閾值ea為0Ncm~15Ncm,eb為15Ncm~30Ncm,ec為30Ncm~45Ncm,力矩偏差變化率閾值△ea為0Ncm~10Ncm,△eb為10Ncm~25Ncm,△ec為25Ncm~45Ncm,電機(jī)設(shè)置的最大轉(zhuǎn)速Umax為120mm/min,比例系數(shù)Kp為0.1~1.8,微分系數(shù)Kd為1.5~5.0,積分系數(shù)Ki為0.1-0.8,X為0.05-0.1s。
本申請(qǐng)中控制器采集力矩信號(hào)是按照一定頻率進(jìn)行采集的,即每個(gè)X時(shí)間采集一次,采集好之后立馬就能計(jì)算得到一個(gè)偏差值以及一個(gè)偏差變化率值,然后將這兩個(gè)值形成的坐標(biāo)放入圖2中,看它位于哪個(gè)區(qū)域,則按照哪個(gè)區(qū)域的轉(zhuǎn)速輸出,按照這個(gè)轉(zhuǎn)速運(yùn)行X時(shí)間,然后又到了采集力矩信號(hào),之后又有一個(gè)新的力矩信號(hào),以及新的偏差值與偏差變化率值,然后往復(fù)循環(huán),直到得到的偏差值以及偏差變化率值均較小,則可以跳出循環(huán)擰緊螺絲了。
圖2中對(duì)應(yīng)的區(qū)域1到區(qū)域6主要是針對(duì)螺絲向右偏時(shí),區(qū)域7到區(qū)域10是針對(duì)螺絲右偏回調(diào)時(shí);圖2中對(duì)應(yīng)的區(qū)域11到區(qū)域16主要是針對(duì)螺絲向左偏時(shí),區(qū)域17到區(qū)域20是針對(duì)螺絲左偏回調(diào)時(shí)。