一种衬套压机的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种衬套压机的控制系统和控制方法，包括：一ARM控制单元；一气路，由所述ARM控制开关控制其开启和关断；一压头缸体，连接所述气路，通过所述气路控制所述压头缸体的上升和下压；一极限位传感器，设置在所述压头缸体上，采集所述压头缸体的上升和下压的位置信息并送入所述ARM控制单元；其中，所述ARM控制单元判断所述位置信息是否到达正负极限位，据此控制所述气路的开启和关断。本申请的衬套压机控制系统及其方法功耗低，集成度高，可以大大减小控制柜体积，从而减小压机的占地空间。采用本申请的控制系统，压机系统硬件接口扩展便利，软件编程更为灵活，系统可支持多种操作系统，并且实时性能较高，对信号的响应速度更快。

Control system and control method of liner press

The invention discloses a control system and control method, a liner compressor includes a ARM control unit; a road, controlled by the ARM switch to control the switch on and switch off; a head cylinder is connected with the gas path, rising through the gas path control of the pressure head and the cylinder pressure; a limit sensor is arranged on the cylinder head, the head up collecting cylinder and under the pressure of the position information and sent to the ARM control unit; wherein, the ARM control unit determines the position information has reached the limit of positive and negative, thus controlling the gas path open and turn off. The bushing press control system and the method of the invention has low power consumption and high integration degree, can greatly reduce the volume of the control cabinet, thereby reducing the occupation space of the press. By using the control system of the application, the hardware interface of the press system is convenient to expand, the software programming is more flexible, the system can support a variety of operating systems, and the real-time performance is high, and the response speed is faster.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制系统和方法，尤其是一种衬套机的控制系统及其控制方法。
技术介绍
衬套压装是汽车底盘装配工艺中的一项重要环节，目前采用衬套压机实现对控制臂、转向节、副车架等底盘部件的压装。控制系统是衬套压机的核心部件之一，主要功能是控制压机压头工作、测量压头工作时的力和位移变化趋势、安全检测与保护等。目前传统的衬套压机的控制系统大多采用PLC做为主控制器，在此基础上扩展HMI和工控机。这样的控制系统成本较高，并且实时性能和动态响应较低。通常不同的设备集成商对于控制系统设计也不相同，模块化程度较低。
技术实现思路
应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。针对上述问题，本专利技术提供了一套相对成本较低、接口丰富、模块化程度较高的，应用于衬套压机的控制系统。本专利技术所提供的压机控制系统是最小系统，如需扩展，可以在此最小系统的架构基础上扩展。为了实现上述专利技术目的，本专利技术公开了一种衬套压机的控制系统，应用于一被压工件，其特征在于，包括：一ARM控制单元；一气路，由所述ARM控制开关控制其开启和关断；一压头缸体，连接所述气路，通过所述气路控制所述压头缸体的上升和下压；一极限位传感器，设置在所述压头缸体上，采集所述压头缸体的上升和下压的位置信息并送入所述ARM控制单元；其中，所述ARM控制单元判断所述位置信息是否到达正负极限位，据此控制所述气路的开启和关断。比较好的是，本专利技术揭示的衬套压机的控制系统，其特征在于，所述控制系统进一步包括：一位移传感器和一力传感器，用于分别采集所述压头缸体上升和下压过程中的位置信息和所述被压工件上的压力信息，并分别拟合为位移曲线和压力曲线。比较好的是，本专利技术揭示的衬套压机的控制系统，其特征在于，所述控制系统进一步包括：一气路控制开关，接收所述ARM控制单元发出的信号，用于所述气路的开启和关断；一安全传感器和一安全单元，所述安全传感器用于监控所述控制系统的所述安全单元反馈的安全信息，并由所述ARM控制单元通过所述气路控制所述压头缸体的上升和下压。比较好的是，本专利技术揭示的衬套压机的控制系统，其特征在于，所述安全传感器包括一安全光栅，所述气路控制开关包括一电磁阀。本专利技术还揭示了一种衬套压机的控制方法，其特征在于，包括：步骤一，ARM控制系统初始化；步骤二，检查所述衬套压机的工作环境是否安全，若不安全则中断所述衬套压机的工作，若安全进入步骤三；步骤三，驱动并夹持一被压工件；步骤四，判断是否夹紧所述被压工件，若夹紧则转入步骤五，若未夹紧返回步骤三；步骤五，所述ARM控制系统驱动压头缸体的压头下压，并将所述压头的位置信息传递给所述ARM控制单元；步骤六，当所述ARM控制单元在所述压头下压的行程中，如果检测到所述压头已到负极限位，转入步骤七，如果未达到负极限位，则转入步骤五；步骤七，控制所述压头缸体回弹上升；步骤八，判断所述压头是否到达正极限位，若未到达则转入步骤七，若到达转入步骤九；步骤九，终止采集所述压头的位移数据和被压工件的受力数据，并拟合为位移曲线和压力曲线；步骤十，松开所述被压工件，转至下一个工位。比较好的是，本专利技术揭示的衬套压机的控制方法，其特征在于，所述步骤五之后，进一步包括：步骤五一，分别实时监测所述压头压在所述被压工件上的受力和所述压头移动位置两模拟量信号。比较好的是，本专利技术揭示的衬套压机的控制方法，其特征在于，所述步骤五进一步包括，所述ARM控制系统触发一输出驱动信号给所述电磁阀，通过控制所述电磁阀的通断来实现压头的上升和下压。比较好的是，本专利技术揭示的衬套压机的控制方法，其特征在于，在步骤二中，所述ARM控制系统通过一RS232接口发送指令给一安全光栅，查询当前所述安全光栅的状态，当所述安全光栅触发时，反馈状态指令给所述ARM控制系统以中断所述衬套压机的工作，进入故障状态。本申请的衬套压机控制系统及其方法功耗低，集成度高，可以大大减小控制柜体积，从而减小压机的占地空间。另外，采用本申请的控制系统，压机系统硬件接口扩展便利，软件编程更为灵活，系统可支持多种操作系统，并且实时性能较高，对信号的响应速度更快。附图说明下面，参照附图，对于熟悉本
的人员而言，从对本专利技术方法的详细描述中，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。图1是本专利技术的衬套压机控制系统的组成框图；图2是本专利技术的衬套压机的控制流程图。附图标记1――ARM控制单元2――气路控制开关3――气路4――压头缸体5――安全传感器6――位移传感器7――力传感器8――极限位传感器9――安全单元10――显示单元具体实施方式现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。图1所示为本专利技术的衬套压机的控制系统组成。该控制系统包括ARM控制单元1、气路控制开关2、气路3、压头缸体4、安全传感器5、位移传感器6、力传感器7、极限位传感器8、安全单元9和显示单元10。其中ARM控制单元1通过电磁阀等气路控制开关2控制进入压头缸体4的气路3的开启或关闭，从而实现对衬套压机的压头缸体3的压下或抬起，设置在压头缸体3底部的压头对被压工件实施压装操作。设置在衬套压机周边的安全单元9配合有安全传感器5起到防护作用，一旦出现隐患，ARM控制单元1制动压头缸体4，本较佳实施例中，安全传感器5可以采用安全光栅。此外，本控制系统还包括位移传感器6和力传感器7，分别用以监控压头缸体4的压头在整个压制过程中位移和作用力的变化，并在显示单元10提供一个连续曲线，实现实时监控。下面结合本控制系统的组成，以及图2所示的流程图，详细说明本专利技术的控制系统的工作流程。步骤s1，系统初始化，包括系统自检，寄存器配置等若干；步骤s2，启动控制系统，首先检测安全传感器5获得的安全光栅的输出信号是否正常，一旦出现压装过程中触发安全光栅时，ARM控制单元1会中断当前程序运行，停止压机工作，保证安全；步骤s3，如果在步骤2中判断光栅信号正常，控制单元1触发24V输出驱动夹具气缸的电磁阀，电磁阀打开后，夹具夹持住工件，当ARM接收到夹具气缸的磁开关信号时，判断夹具处于夹紧状态；步骤s4，判断夹具是否夹紧被压工件，如果夹紧，转入步骤5，如果未夹紧，返回步骤3；步骤s5，一旦夹紧工件，ARM控制单元输出控制信号打开压头缸体的电磁阀，电磁阀开启后，与压头缸体连接的气路进气口打开，工作气体进入压头缸体，压头下压，设置在压头端部的极限位传感器将压头的位置信息传递给ARM控制单元；步骤s6，在步骤5的压头下压行程中，由力传感器和位移传感器分别实时监测压头压在被压工件上的力和压头移动位置两模拟量信号；步骤s7，当ARM控制单元在压头下压行程中，如果检测极限位传感器电平发生跳变时，表示压头已到负极限位，转入步骤s8，如果未检测到极限位传感器电平跳变，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬套压机的控制系统，应用于一被压工件，其特征在于，包括：一ARM控制单元；一气路，由所述ARM控制开关控制其开启和关断；一压头缸体，连接所述气路，通过所述气路控制所述压头缸体的上升和下压；一极限位传感器，设置在所述压头缸体上，采集所述压头缸体的上升和下压的位置信息并送入所述ARM控制单元；其中，所述ARM控制单元判断所述位置信息是否到达正负极限位，据此控制所述气路的开启和关断。

【技术特征摘要】
1.一种衬套压机的控制系统，应用于一被压工件，其特征在于，包括：一ARM控制单元；一气路，由所述ARM控制开关控制其开启和关断；一压头缸体，连接所述气路，通过所述气路控制所述压头缸体的上升和下压；一极限位传感器，设置在所述压头缸体上，采集所述压头缸体的上升和下压的位置信息并送入所述ARM控制单元；其中，所述ARM控制单元判断所述位置信息是否到达正负极限位，据此控制所述气路的开启和关断。2.根据权利要求1所述的衬套压机的控制系统，其特征在于，所述控制系统进一步包括：一位移传感器和一力传感器，用于分别采集所述压头缸体上升和下压过程中的位置信息和所述被压工件上的压力信息，并分别拟合为位移曲线和压力曲线。3.根据权利要求1或2所述的衬套压机的控制系统，其特征在于，所述控制系统进一步包括：一气路控制开关，接收所述ARM控制单元发出的信号，用于所述气路的开启和关断；一安全传感器和一安全单元，所述安全传感器用于监控所述控制系统的所述安全单元反馈的安全信息，并由所述ARM控制单元通过所述气路控制所述压头缸体的上升和下压。4.根据权利要求3所述的衬套压机的控制系统，其特征在于，所述安全传感器包括一安全光栅，所述气路控制开关包括一电磁阀。5.一种衬套压机的控制方法，其特征在于，包括：步骤一，ARM控制系统初始化；步骤二，检查所述衬套压机的工作环境是否安全，若不安全则中断所述衬套压机的工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛逸康，
申请(专利权)人：上海汇众汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31