开关暗盒打螺丝偏差控制方法技术

本发明专利技术涉及开关暗盒技术领域，尤其涉及一种开关暗盒打螺丝偏差控制方法。主要通过测量设置在转台与电机之间的力矩传感器得到第n次力矩偏差值en以及第n次力矩偏差的变化率△en，之后根据得到的第n次力矩偏差值en以及第n次力矩偏差的变化率△en来进行具体的调控。这种开关暗盒打螺丝偏差控制方法打螺丝时偏差较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关暗盒
，尤其涉及一种开关暗盒打螺丝偏差控制方法。
技术介绍
目前市场上开关暗盒一般包括壳体、螺丝以及铁扣三部分，装配多以人工装配为主，在产品装配中存在大量的简单、重复性工作，另外由于流水线生产节奏快、劳动强度大、工作环境差，导致人员流动量大，进一步造成了产品质量的不稳定。但随着人工成本的不断上涨和用工形势的日益严峻，采用自动化装配技术，提高暗盒的生产效率和产品质量、有效解决企业所面临的用工短缺等问题，将是未来暗盒制造业发展的必然趋势。现有技术的打螺丝机包括控制器、转台1、设置在转台1上用于固定暗盒壳体的固定卡具2、用于带动转台1转动的电机3、用于将固定在固定卡具2上的暗盒壳体压紧的压紧装置4、旋转螺丝刀5以及用于带动旋转螺丝刀4竖直移动的下压装置6，所述电机3、压紧装置4、旋转螺丝刀5以及下压装置6均与控制器电连接。由于暗盒壳体制造偏差和加紧装置偏差、螺丝和铁扣制造偏差和安装偏差、转台定位偏差等多种原因，使得暗盒自动装配过程中，暗盒壳体、螺丝以及铁扣三部分之间定位容易出现偏差，致使暗盒装配过程出现打螺丝卡丝或装配过紧问题，影响暗盒产品使用，严重出现打螺丝过程中断，影响暗盒正常装配生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种打螺丝时偏差较小的开关暗盒打螺丝偏差控制方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种开关暗盒打螺丝偏差控制方法，它包括转台(1)以及用于带动转台转动的电机(3)，所述转台(1)与电机(3)之间设有力矩传感器(7)，且所述偏差控制方法包括以下步骤：(1)、将暗盒壳体安装到固定卡具卡紧，然后控制电机带动转台转动，使得固定有暗盒壳体的固定卡具位于压紧装置下方；(2)、控制压紧装置下压，压紧固定在固定卡具上的暗盒壳体，然后控制下压装置下压；(3)、控制器每隔X时间采集一次力矩传感器的信号，并且根据采集到的力矩信号得到第n次力矩偏差值en以及第n次力矩偏差的变化率△en，en＝Fn-Fn-1，其中Fn为力矩传感器的第n次采集力矩信号，Fn-1为力矩传感器的第n-1次采集力矩信号，其中F0＝0；△en＝en-en-1，其中en为第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时，则满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，然后跳转到步骤(5)；若ea<en≤ec，且-△ea<△en≤0时，则采用比例模拟控制转台输出转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en>ec，且△en≤0时，则控制转台采用最大速度运行，un＝-Umax，其中，un为第n次转台输出转速，Umax为设置的最大转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ea，且-△ec<△en≤-△ea时，则采用微分控制转台输出转速，un＝Kd·△en，un为第n次转台输出转速，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若ea<en≤ec，且-△ec<△en≤-△ea时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ec，且△en≤-△ec时，采用比例、积分以及微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，Ki为积分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ea<en≤0，且-△ea<△en≤0时，判断力矩偏差和力矩偏差变化率较小，满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，跳转到步骤(5)；若-ec<en≤-ea，且-△ea<△en≤0时，或者若-ec<en≤0，且-△ec<△en≤-△ea时，则采用比例控制转台转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ec<en≤-ea，且△en≤-△ec时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en≤-ec，控制转台停止输出，un＝0，靠机械惯性回调，其中，un为第n次转台输出转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ea<en≤0，且0<△en≤△ea时，则判断力矩偏差和力矩偏差变化率较小，满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，跳转到步骤(5)；若-ec<en≤-ea，且0<△en≤△ea时，则采用比例模拟控制转台转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en≤-ec且△en≥0时，则控制转台采用最大速度运行，un＝Umax，其中，un为第n次转台输出转速，Umax为设置的最大转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ea<en≤0，且△ea<△en≤△ec时，则采用微分控制转台转速，un＝Kd·△en，un为第n次转台输出转速，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ec<en≤-ea，且△ea<△en≤△ec时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ec<en≤0，且△en≥△ec时，则采用比例、积分以及微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，Ki为积分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ea，且0<△en≤△ea时，判断力矩偏差和力矩偏差变化率较小，满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，然后跳转到步骤(5)；若ea<en≤ec，且0<△en≤△ea时，或者若0<en≤ec，且△ea<△en≤△ec时，则采用比例控制转台转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若ea<en≤ec，且△en>△ec时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en>ec，则控制转台停止输出，un＝0，靠机械惯性回调，其中，un为第n次转台输出转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；其中-ec,-eb,-ea,ea,eb,ec均为设定的力矩偏差阈值，-△ec,-△eb,-△ea,△ea,△eb,△ec均为设定的力矩偏差变化率阈值；(5)、控制下压装置继续下压，同时控制电动螺丝刀旋转将螺丝拧紧到位。采用以上方法与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关暗盒打螺丝偏差控制方法，它包括转台(1)以及用于带动转台转动的电机(3)，其特征在于：所述转台(1)与电机(3)之间设有力矩传感器(7)，且所述偏差控制方法包括以下步骤：(1)、将暗盒壳体安装到固定卡具卡紧，然后控制电机带动转台转动，使得固定有暗盒壳体的固定卡具位于压紧装置下方；(2)、控制压紧装置下压，压紧固定在固定卡具上的暗盒壳体，然后控制下压装置下压；(3)、控制器每隔X时间采集一次力矩传感器的信号，并且根据采集到的力矩信号得到第n次力矩偏差值en以及第n次力矩偏差的变化率△en，en＝Fn‑Fn‑1，其中Fn为力矩传感器的第n次采集力矩信号，Fn‑1为力矩传感器的第n‑1次采集力矩信号，其中F0＝0；△en＝en‑en‑1，其中en为第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时，则满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，然后跳转到步骤(5)；若ea<en≤ec，且‑△ea<△en≤0时，则采用比例模拟控制转台输出转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en>ec，且△en≤0时，则控制转台采用最大速度运行，un＝‑Umax，其中，un为第n次转台输出转速，Umax为设置的最大转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ea，且‑△ec<△en≤‑△ea时，则采用微分控制转台输出转速，un＝Kd·△en，un为第n次转台输出转速，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若ea<en≤ec，且‑△ec<△en≤‑△ea时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ec，且△en≤‑△ec时，采用比例、积分以及微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，Ki为积分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若‑ea<en≤0，且‑△ea<△en≤0时，判断力矩偏差和力矩偏差变化率较小，满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，跳转到步骤(5)；若‑ec<en≤‑ea，且‑△ea<△en≤0时，或者若‑ec<en≤0，且‑△ec<△en≤‑△ea时，则采用比例控制转台转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若‑ec<en≤‑ea，且△en≤‑△ec时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en≤‑ec，控制转台停止输出，un＝0，靠机械惯性回调，其中，un为第n次转台输出转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若‑ea<en≤0，且0<△en≤△ea时，则判断力矩偏差和力矩偏差变化率较小，满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，跳转到步骤(5)；若‑ec<en≤‑ea，且0<△en≤△ea时，则采用比例模拟控制转台转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en≤‑ec且△en≥0时，则控制转台采用最大速度运行，un＝Umax，其中，un为第n次转台输出转速，Umax为设置的最大转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若‑ea<en≤0，且△ea<△en≤△ec时，则采用微分控制转台转速，un＝Kd·△en，un为第n次转台输出转速，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若‑ec<en≤‑ea，且△ea<△en≤△ec时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若‑ec<en≤0，且△en≥△ec时，则采用比例、积分以及微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，Ki为积分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ea，且0<△en≤△ea时，判断力矩偏差和力矩偏差变化率较小，满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，然后跳转到步骤(5)...

【技术特征摘要】
1.一种开关暗盒打螺丝偏差控制方法，它包括转台(1)以及用于带动转台转动的电机(3)，其特征在于：所述转台(1)与电机(3)之间设有力矩传感器(7)，且所述偏差控制方法包括以下步骤：(1)、将暗盒壳体安装到固定卡具卡紧，然后控制电机带动转台转动，使得固定有暗盒壳体的固定卡具位于压紧装置下方；(2)、控制压紧装置下压，压紧固定在固定卡具上的暗盒壳体，然后控制下压装置下压；(3)、控制器每隔X时间采集一次力矩传感器的信号，并且根据采集到的力矩信号得到第n次力矩偏差值en以及第n次力矩偏差的变化率△en，en＝Fn-Fn-1，其中Fn为力矩传感器的第n次采集力矩信号，Fn-1为力矩传感器的第n-1次采集力矩信号，其中F0＝0；△en＝en-en-1，其中en为第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时，则满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，然后跳转到步骤(5)；若ea<en≤ec，且-△ea<△en≤0时，则采用比例模拟控制转台输出转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若en>ec，且△en≤0时，则控制转台采用最大速度运行，un＝-Umax，其中，un为第n次转台输出转速，Umax为设置的最大转速，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ea，且-△ec<△en≤-△ea时，则采用微分控制转台输出转速，un＝Kd·△en，un为第n次转台输出转速，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若ea<en≤ec，且-△ec<△en≤-△ea时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若0<en≤ec，且△en≤-△ec时，采用比例、积分以及微分控制转台转速，un＝Kp·en+Kd·△en+Ki∫endt，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，Kd为微分系数，Ki为积分系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ea<en≤0，且-△ea<△en≤0时，判断力矩偏差和力矩偏差变化率较小，满足装配要求，un＝0，un为第n次转台输出转速，跳转到步骤(5)；若-ec<en≤-ea，且-△ea<△en≤0时，或者若-ec<en≤0，且-△ec<△en≤-△ea时，则采用比例控制转台转速，un＝Kp·en，其中，un为第n次转台输出转速，Kp为比例系数，然后跳转回步骤(3)，等待下一次采集；若-ec<en≤-ea，且△en≤-△ec时，则采用比例加微分控制转台转速，un＝Kp·...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立君，金海平，李继强，贾志欣，
申请(专利权)人：浙江大学宁波理工学院，宁波金氏实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33