[發明專利]一種壓合裝置及壓力控制方法

在審

• 申請號: 201811546098.5
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109719991A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 林盛;孟健;田立志;柳剛;王豐
• 申請（專利權）人: 博眾精工科技股份有限公司
• 主分類號: B30B15/00
• 分類號: B30B15/00;B30B9/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種壓合裝置，用于將工件壓合并保壓，其特征在于，包括：

執行機構，包括伺服運動機構、滑臺和壓頭，所述伺服運動機構包括伺服電機，所述伺服運動機構與所述滑臺連接，并驅動所述滑臺移動，所述壓頭與所述滑臺連接，滑臺帶動所述壓頭運動，所述伺服運動機構安裝有編碼器；

壓力傳感器，安裝在所述滑臺和壓頭之間，獲取滑臺和壓頭之間的傳遞壓力；

伺服驅動器，所述伺服驅動器與伺服電機、所述壓力傳感器和所述編碼器連接，獲取所述壓力傳感器和編碼器的數據，然后通過線路將獲取的數據反饋到運動控制器，并根據運動控制器的輸出來控制所述伺服電機；

運動控制器，能夠與多個伺服驅動器通信連接，通過伺服驅動器獲取壓力傳感器和編碼器的數據，運動控制器根據反饋的數據輸出相應的控制信號至伺服驅動器，控制多個伺服驅動器。

2.如權利要求1所述的壓合裝置，其特征在于，所述伺服運動機構具體為旋轉伺服電機通過傳動部件連接滾珠絲杠，所述滾珠絲杠驅動由線軌支撐的滑臺。

3.如權利要求2所述的壓合裝置，其特征在于，所述編碼器為旋轉編碼器，安裝在旋轉伺服電機上。

4.如權利要求1所述的壓合裝置，其特征在于，所述伺服運動機構具體為直線伺服電機直接與滑臺連接，并驅動滑臺。

5.如權利要求1所述的壓合裝置，其特征在于，所述編碼器為線性編碼器。

6.一種壓力控制方法，用于工件精密壓合作業時，控制工件的壓合壓力，其特征在于，包括如下步驟：

S1：通過壓力傳感器實時檢測滑臺和壓頭之間的壓力值；

S2：運動控制器獲取電機編碼器信號和壓力傳感器的壓力值；

S3：根據設定的壓力指令值和壓合位置，伺服驅動器在運動控制器指令下，控制伺服電機輸出電磁力，伺服電機帶動滑臺運動，滑臺帶動壓頭，使壓頭以恒定壓力壓住工件。

7.如權利要求6所述的壓力控制方法，其特征在于，所述步驟S3包括

S31:運動控制器控制電機低速運行，伺服驅動器實時檢測壓力反饋，根據壓力反饋變化獲取被壓工件的實際位置，然后回到設定的初始位置；

S32:運動控制器發出控制指令，伺服驅動器控制電機快速運動到距離工件一定距離的位置；

S33:然后伺服驅動器控制電機低速運行，當壓力反饋達到壓力閾值后，根據壓力設定值和壓力反饋，伺服驅動器對工件進行壓合，使被壓工件受到恒定的壓力值；

S34:根據工藝要求，當工件被壓一定時間之后，伺服驅動器控制電機快速回到初始位置。

8.如權利要求6所述的壓力控制方法，其特征在于，所述運動控制器包括以下模塊：壓力控制模塊、速度控制模塊、電流控制模塊、壓力前饋控制模塊和壓力反饋自適應濾波器。

9.如權利要求8所述的壓力控制方法，其特征在于，通過壓力反饋自適應濾波器降低壓合過程中的環境干擾和電源噪音，根據輸入的壓力反饋信號，使用自適應算法改變濾波器的參數和結構，達到最佳的濾波特性，提高壓合的穩定精度。

10.如權利要求8所述的壓力控制方法，其特征在于，所述壓力控制方法采用壓力、速度和電流的三閉環算法，通過速度控制模塊增加系統的阻尼，抑制系統在外部信號的激勵引起的振動，保證系統穩定性，通過壓力前饋控制模塊，將壓力設定值通過前饋補償到系統中，快速增加系統的輸出壓力，提高系統在壓合過程中壓力控制的動態響應能力。