一种多轴拧紧机同步机构及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种多轴拧紧机同步机构及控制方法，一方面，本发明专利技术提供了一种多轴拧紧机同步控制方法，实时检测输送装置的运动速度并且将信号发送给同步控制器；同步控制器根据输送装置的运动速度信号，发出控制信号控制拧紧装置与工件同步运动，并且同步控制器实时接收拧紧装置的运动速度信号；当输送装置的运动速度发生变化后，同步控制器同时根据输送装置的实时运动速度信号和拧紧装置的实时运动速度信号发送控制信号，使得收拧紧装置的运动速度跟随工件的运动速度的变化而变化，实现同步运动。另一方面，本发明专利技术提供了一种多轴拧紧机同步机构。本发明专利技术可有效的提高多轴拧紧工艺，使多轴拧紧机拧螺栓时一次认帽成功，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及装配领域，尤其涉及一种多轴拧紧机同步控制方法，还涉及一种多轴拧紧机同步机构。
技术介绍
目前，在现行的发动机装配过程中，为提高发动机装配质量，使制造精良，保证产品性能的一致性，发动机缸盖螺栓(多个)同时拧紧就成为了柴油机装配工艺中必须的条件，但有些装配线是连续的流水板式输送装配线，装配线无法对缸盖螺栓进行定位。同时，如四缸发动机的缸盖螺栓有18根之多，拧紧轴加上一些辅助装置，整台多轴拧紧机就有1吨多重，就是这样的多轴拧紧机在连续的流水装配线上也根本无法运用来进行多轴拧紧。因此，如果没有一套与连续的流水装配线同步运行的机构，这么多的螺栓要一次认帽成功，是不容易的事情。这不仅影响产品的质量，也造成经济上的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的一是，提供一种多轴拧紧机同步控制方法，可有效的提高多轴拧紧工艺，提高生产效率。本专利技术目的二是，提供该方法的一种同步机构。为实现上述目的一，提供了一种多轴拧紧机同步控制方法，该方法包括如下处理过程：步骤1.1：启动工作，输送装置带动工件移动，实时检测输送装置的运动速度并且将信号发送给同步控制器；步骤1.2：同步控制器根据输送装置的运动速度信号，发出控制信号控制拧紧装置与工件同步运动，并且同步控制器实时接收拧紧装置的运动速度信号；步骤1.3：当同步控制器实时接收到输送装置的运动速度发生变化的信号后，同步控制器同时根据输送装置的实时运动速度信号和拧紧装置的实时运动速度信号发送控制信号，使得收拧紧装置的运动速度跟随工件的运动速度的变化而变化，实现同步运动。优选地，在步骤1.2和步骤1.3中，所述同步控制器通过比例积分控制算法得出发送给拧紧装置的控制信号，其中，同步控制器将输送装置的运动速度乘以设定的速度比后作为比例积分控制算法的输入参数。优选地，所述比例积分控制算法为：其中，Kp为比例系数，Ti为积分系数，t为时间，e(t)为输入量，u(t)为输出量。优选地，在步骤1.2和步骤1.3中，所述拧紧装置的运动控制过程中设有一上下限，用以实时限制输送装置的运动速度乘以设定的速度比后所得速度与拧紧装置运动速度的差值大小，当差值超出上下限值时则根据设定进行修正拧紧机速度。为了实现目的二提供了一种多轴拧紧机同步机构，包括输送线电机，还包括有输送线计数传感器、同步控制器、工件位置传感器、拧紧机行走控制器、拧紧机行走电机和拧紧机行走传感器，所述输送线电机通过输送线计数传感器将运动速度信号传送给同步控制器，所述工件位置传感器将工件位置信号传送给同步控制器，同步控制器依次与拧紧机行走控制器、拧紧机行走电机和拧紧机行走传感器信号连接，拧紧机行走传感器再将信号发送回同步控制器形成闭环。优选地，所述拧紧机行走电机与一拧紧机连接，并且拧紧机行走电机还与一滑轨连接，其中，所述拧紧机行走电机能带动拧紧机沿着滑轨运动。优选地，所述输送线电机与传送带连接，传送带与滑轨上下平行安装。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术中同步控制器根据输送线计数传感器、工件位置传感器和拧紧机行走传感器的信号对拧紧机行走电机和输送电机进行同步运行控制，可有效的提高多轴拧紧工艺，提高生产效率。本专利技术的同步精度较高，从而确保这个控制系统的稳定性，使多轴拧紧机拧螺栓时一次认帽成功。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术的结构示意图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如图1所示，一种多轴拧紧机同步控制方法，该方法包括如下处理过程：步骤1.1：启动工作，输送装置带动工件移动，实时检测输送装置的运动速度并且将信号发送给同步控制器4；步骤1.2：同步控制器4根据输送装置的运动速度信号，发出控制信号控制拧紧装置与工件同步运动，并且同步控制器4实时接收拧紧装置的运动速度信号；步骤1.3：当同步控制器4实时接收到输送装置的运动速度发生变化的信号后，同步控制器4同时根据输送装置的实时运动速度信号和拧紧装置的实时运动速度信号发送控制信号，使得收拧紧装置的运动速度跟随工件的运动速度的变化而变化，实现同步运动。在本实施例中，输送装置与拧紧装置上下相对安装并且平行相对运动。在步骤1.2和步骤1.3中，所述同步控制器4通过比例积分控制算法得出发送给拧紧装置的控制信号，其中，同步控制器4将输送装置的运动速度乘以设定的速度比后作为比例积分控制算法的输入参数。比例积分控制算法为：其中，Kp为比例系数，Ti为积分系数，e(t)为输入量，u(t)为输出量。在本实施例中，Kp和Ti可设定，1为常数。在步骤1.2和步骤1.3中，所述拧紧装置的运动控制过程中设有一上下限为输送装置的运动速度乘以设定的速度比后所得速度的5％为输送装置的运动速度乘以设定的速度比后所得速度的5％，用以实时限制输送装置的运动速度乘以设定的速度比后所得速度与拧紧装置运动速度的差值大小，当差值超出上下限值时则根据设定进行修正拧紧机速度。此外，上下限也可为输送装置的运动速度乘以设定的速度比后所得速度的3％或4％或6％或7％。通过该方法可有效的提高多轴拧紧工艺，提高生产效率。本专利技术的同步精度较高，从而确保这个控制系统的稳定性，使多轴拧紧机拧螺栓时一次认帽成功。如图1至图2所示，本专利技术还提供了一种多轴拧紧机同步机构，包括输送线电机1，还包括有输送线计数传感器2、同步控制器4、工件位置传感器3、拧紧机行走控制器5、拧紧机行走电机6和拧紧机行走传感器7，输送线电机1通过输送线计数传感器2将运动速度信号传送给同步控制器4，所述工件位置传感器3将工件9位置信号传送给同步控制器4，同步控制器4依次与拧紧机行走控制器5、拧紧机行走电机6和拧紧机行走传感器7信号连接，拧紧机行走传感器7再将信号发送回同步控制器4形成闭环。在本实施中，输送线计数传感器2用以检测输送线电机1的传动速度。工件位置传感器3用以检测工件位置信号并发送给同步控制器4，用以控制拧紧机行走电机6的行走起点。拧紧机行走传感器7用以检测拧紧机行走电机6的运行速度。拧紧机行走电机6与一拧紧机8连接，并且拧紧机行走电机6还与一滑轨10连接，其中，拧紧机行走电机6能带动拧紧机8沿着滑轨10运动。在本实施例中，在一件工件螺杆拧紧完成后，拧紧机行走电机6回到起始设定位置。拧紧机8的拧紧轴个数与工件9的螺杆数相对应。输送线电机1与传送带11连接，传送带11与滑轨10上下平行安装。本实施例的工作过程：启动工作，输送线电机1带动传送带11从而带动工件9移动，输送线计数传感器2实时检测输送线电机1的运动速度并且将信号发送给同步控制器4；同步控制器4根据工件位置传感器3的信号确定拧紧机行走电机6的运动起点，并且同步控制器4根据输送线计数传感器2的信号，发出控制信号到拧紧机行走控制器5，拧紧机行走控制器5根据接收的信号转换为对应大小的电压和电流到拧紧机行走电机6，使得拧紧机8与工件9同步运动，并且同步控制器4实时接收拧紧机行走传感器7的信号；当同步控制器4实时接收到输送线计数传感器2的信号变化后，同步控制器4同时根据输送线计数传感器2和拧紧机行走传感器7的信号发送控制信号，使得拧紧机行走电机6的运动速度跟随工件9的运动速度的变化而变化，实现同步运动控制，在拧紧结束后，拧紧机行走电机6回到起始运动位置。通过该机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴拧紧机同步控制方法，其特征在于，该方法包括如下处理过程：步骤1.1：启动工作，输送装置带动工件移动，实时检测输送装置的运动速度并且将信号发送给同步控制器(4)；步骤1.2：同步控制器(4)根据输送装置的运动速度信号，发出控制信号控制拧紧装置与工件同步运动，并且同步控制器(4)实时接收拧紧装置的运动速度信号；步骤1.3：当同步控制器(4)实时接收到输送装置的运动速度发生变化的信号后，同步控制器(4)同时根据输送装置的实时运动速度信号和拧紧装置的实时运动速度信号发送控制信号，使得收拧紧装置的运动速度跟随工件的运动速度的变化而变化，实现同步运动。

【技术特征摘要】
1.一种多轴拧紧机同步控制方法，其特征在于，该方法包括如下处理过程：步骤1.1：启动工作，输送装置带动工件移动，实时检测输送装置的运动速度并且将信号发送给同步控制器(4)；步骤1.2：同步控制器(4)根据输送装置的运动速度信号，发出控制信号控制拧紧装置与工件同步运动，并且同步控制器(4)实时接收拧紧装置的运动速度信号；步骤1.3：当同步控制器(4)实时接收到输送装置的运动速度发生变化的信号后，同步控制器(4)同时根据输送装置的实时运动速度信号和拧紧装置的实时运动速度信号发送控制信号，使得收拧紧装置的运动速度跟随工件的运动速度的变化而变化，实现同步运动。2.如权利要求1所述的一种多轴拧紧机同步控制方法，其特征在于：在步骤1.2和步骤1.3中，所述同步控制器(4)通过比例积分控制算法得出发送给拧紧装置的控制信号，其中，同步控制器(4)将输送装置的运动速度乘以设定的速度比后作为比例积分控制算法的输入参数。3.如权利要求2所述的一种多轴拧紧机同步控制方法，其特征在于：所述比例积分控制算法为：u(t)=Kp[e(t)+1Ti∫0te(t)dt],]]>其中，Kp为比例系数，Ti为积分系数,t为时间，e(t)为输入量，u(t)为输出量。4.如权利要求1或2所述的一种多轴拧紧机同步控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁业，谭洪波，程恒德，缪祥超，陈杰，汪小强，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45