带测距保护的压力检测方法和压力检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带测距保护的压力检测方法，该方法包括：实时获取运动主体与受压主体之间的距离；当距离达到预设距离时，获取运动主体的运动速度；根据运动速度和预设距离输出运动控制指令，以令运动主体以预设速度接触受压主体；获取受压主体与运动主体之间的压力值。本发明专利技术通过控制运动主体的运动过程来调整运动主体撞击受压主体时产生的冲力，以避免过大的冲击力将受压主体上的压力传感器撞坏的情况。

Pressure Detection Method and Pressure Detection Device with Ranging Protection

【技术实现步骤摘要】
带测距保护的压力检测方法和压力检测装置
本专利技术涉及传感器领域，具体涉及一种带测距保护的压力检测方法和压力检测装置。
技术介绍
很多动态测压或称重场所，需要运动主体与受压主体接触才能把力度和重量数据监测出来，但是如果两者相对速度过快，对于它们之间设置的用于检测二者相触压力或运动主体重量数据的压力传感器来说，则很容易造成冲击损坏。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种带测距保护的压力检测方法，旨在解决现有技术中受压主体上安装的压力传感器被运动速度过快的运动主体冲击破坏的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种带测距保护的压力检测方法，该压力检测方法包括：实时获取运动主体与受压主体之间的距离；当所述距离达到预设距离时，获取所述运动主体的运动速度；根据所述运动速度和所述预设距离输出运动控制指令，以令所述运动主体以预设速度接触所述受压主体；获取所述受压主体与所述运动主体之间的压力值。优选地，所述运动主体在预设距离内达到预设速度的加速度计算公式为：其中，a为加速度；ν1为所述预设速度；ν0为所述运动主体到达所述预设距离时的运动速度；S为小于或等于预设距离的任意距离值。优选地，所述压力检测方法还包括：将所述受压主体与运动主体之间的压力值与预设压力值进行比对；若所述压力值大于所述预设压力值，则相应减小所述预设速度；若所述压力值小于所述预设压力值，则相应增大所述预设速度。本专利技术还提出一种带测距保护的压力检测装置，其特征在于，包括测距模块、测压模块、控制器、电源模块、存储模块和通信模块，所述测距模块、测压模块、电源模块、存储模块和通信模块均与所述控制器连接；所述测距模块用于检测运动主体与受压主体之间的距离，所述测压模块用于采集所述运动主体与受压主体之间的压力数据，所述存储模块用于存储所述距离和压力数据，所述控制器通过所述通信模块与上位机通信连接，所述电源模块用于提供电源。优选地，所述测压模块包括安装在受压主体上的固定底座和压力承载面，所述压力承载面位于所述固定底座中央且凸出于所述固定底座，所述测距模块包括多个测距探头，多个所述测距探头环绕所述压力承载面的周向均匀设置在所述固定底座上。优选地，所述测距模块包括激光测距探头、超声波测距探头和红外测距探头中的至少一种。优选地，所述测压模块包括应变式压力传感器、石英压力传感器、振弦压力传感器、陶瓷压力传感器和电磁压力传感器中的至少一种。优选地，所述通信模块包括无线网络通信模块、以太网接口、有线串口或USB接口中的至少一种。本专利技术中，压力检测方法旨在将运动主体的运动控制系统与受压主体(或运动主体)上安装的压力传感器和测距传感器相结合，以实现在测量运动主体与受压主体之间接触而产生的压力的同时，通过控制运动主体的运动过程来调整运动主体撞击受压主体时产生的冲力，以避免过大的冲击力将受压主体上的压力传感器撞坏的情况。附图说明图1为本专利技术的带测距保护的压力检测方法一实施例的流程示意图；图2为本专利技术的压力检测方法一实施例中运动主体的运动速度与时间关系图；图3为本专利技术的压力检测方法又一实施例中运动主体的运动速度与时间关系图；图4为本专利技术的带测距保护的压力检测装置的功能模块示意图；图5为本专利技术的压力检测装置一实施例中测压模块与测距模块的安装结构示意图；图6为本专利技术的压力检测装置又一实施例中测压模块与测距模块的安装结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同标号表示相同的元件或具有相同功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种带测距保护的压力检测方法，该压力检测方法旨在将运动主体的运动控制系统与受压主体(或运动主体)上安装的压力传感器和测距传感器相结合，以实现在测量运动主体与受压主体之间接触而产生的压力的同时，通过控制运动主体的运动过程来调整运动主体撞击受压主体时产生的冲力，以避免过大的冲击力将受压主体上的压力传感器撞坏的情况。该压力检测方法包括：步骤S10：实时获取运动主体与受压主体之间的距离。本步骤中，运动主体即施力物体，受压主体具有朝向运动主体设置的受压面，用以承载运动主体与之接触后产生的压力以实现生产加工目的。受压面上设有压力传感器，用于采集运动主体与受压主体相触的压力，同时受压面上还设有测距传感器，用以实时采集运动主体与受压主体之间的距离。该压力传感器和测距传感器也可以安装在运动主体朝向受压主体的一面上。步骤S20：当所述距离达到预设距离时，获取所述运动主体的运动速度。本步骤中，运动主体在接近受压主体过程中，所述距离在缩短，运动主体的运动速度可通过该运动主体的驱动电机的中设置的转速传感器(如霍尔速度传感器)获得，或通过线速度传感器获得，或通过测距传感器在多个时间点采集运动主体与受压主体之间的距离，结合已知的运动加速度和多个时间点之间的时间差所构成的物理关系计算得到。当该运动主体与受压主体之间的距离达到预设距离，即运动主体与受压主体之间的距离为预设距离时(图2或图3中的时间点t1)，获取运动主体到达该位置时的运动速度。该预设距离可根据实际生产需求而定。步骤S30：根据所述运动速度和所述预设距离输出运动控制指令，以令所述运动主体以预设速度接触所述受压主体。本步骤的目的在于精确控制运动主体与受压主体相接触时的运动速度，防止运动主体对受压主体的冲击力将压力传感器撞坏，且对于运动主体的运动速度的控制，也相当于将两物体之间的压力变得准确可控。在大多数应用中，比如贴膜机、机械手、电缸、液压缸、气缸、压力测试，运动主体在接近与受压主体接触时，其运动速度需要控制在很小的范围内，因此本步骤中所述预设速度可以设置为很小，比如1mm/s，将受压主体受到的冲击力降到几乎为零，才能更好的控制作用到工件上的压力，以保证作业精度。亦有些器械中，需要运动主体以相对较大冲量撞击受压主体，如打桩机、锻压机、冲压机等，利用较大的冲击力实现对物品的冲压、弯折等加工目的。运动控制系统根据前一步骤中采集的运动主体的运动速度和该运动主体与受压主体之间的距离(即预设距离)输出对运动主体接下来的运动速度的运动控制指令。该运动控制指令由运动主体的驱动电机接收，并对应驱动运动主体开始降速直至速度降低至预设速度，如图2中所示的t1-t2时间段内，运动速度v0降至v1(预设速度)。该过程中，运动主体以一定加速度进行降速，相比在距受压主体预设距离处直接变成预设速度，其到达与受压主体接触的过程耗时更少。此外，设置预设距离的目的在于给予运动主体一定的缓冲距离，避免输出功率突变引起驱动电机等相关部件的损坏。当运动主体于预设距离外，可以较高的速度运行，当进入预设距离以内时，则及时开始减速，减少运动主体的运动过程耗时，提高生产效率，同时实现对压力传感器的保护。步骤S40：获取所述受压主体与所述运动主体之间的压力值。将所述受压主体与运动主体之间的相对速度控制在一定范围内，则可避免压力传感器的损坏，因此，压力传感器可精确地检测出受压主体与运动主体之间的压力值，该压力值可上传至上位机进行处理。在一较佳实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带测距保护的压力检测方法，其特征在于，包括：实时获取运动主体与受压主体之间的距离；当所述距离达到预设距离时，获取所述运动主体的运动速度；根据所述运动速度和所述预设距离输出运动控制指令，以令所述运动主体以预设速度接触所述受压主体；获取所述受压主体与所述运动主体之间的压力值。

【技术特征摘要】
1.一种带测距保护的压力检测方法，其特征在于，包括：实时获取运动主体与受压主体之间的距离；当所述距离达到预设距离时，获取所述运动主体的运动速度；根据所述运动速度和所述预设距离输出运动控制指令，以令所述运动主体以预设速度接触所述受压主体；获取所述受压主体与所述运动主体之间的压力值。2.根据权利要求1所述的带测距保护的压力检测方法，其特征在于，所述运动主体在预设距离内达到预设速度的加速度计算公式为：其中，a为加速度；ν1为所述预设速度；ν0为所述运动主体到达所述预设距离时的运动速度；S为小于或等于预设距离的任意距离值。3.根据权利要求1所述的带测距保护的压力检测方法，其特征在于，还包括：将所述受压主体与运动主体之间的压力值与预设压力值进行比对；若所述压力值大于所述预设压力值，则相应减小所述预设速度；若所述压力值小于所述预设压力值，则相应增大所述预设速度。4.一种带测距保护的压力检测装置，其特征在于，包括测距模块、测压模块、控制器、电源模块、存储模块和通信模块，所述测距模块、测压模块、电源模块、存储模块和通信模块均与所述控制器连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛勇，
申请(专利权)人：深圳市卓航自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44