一种压装机压力位移曲线平滑方法技术

本发明专利技术提供了一种压装机压力位移曲线平滑方法，包括以下步骤：1、在PLC中分配寄存器存储空间，建立位移、压力数据缓冲区，即数据集合；2、设定数据采样频率S，采集数据，存储数据，设定窗口起点和窗口长度N，依顺序存放N个采样数据；3、当采集的数据达到N个时，计算数据集合的算术平均值；4、将步骤3中的算术平均值加上一个加权值Δ，作为数据集合的最后一个采样值输出；5、每采集一个新数据，将数据集合中的第一个采样值舍弃，将最新采集的数据加入到数据集合中，重复3、4；6、重复5，得到一系列滑动算术平均滤波处理后的数据。本发明专利技术提高了压装质量测量的准确性，有效解决了压装曲线压力陡升陡降引起的误报废。降引起的误报废。降引起的误报废。

【技术实现步骤摘要】
一种压装机压力位移曲线平滑方法


[0001]本专利技术涉及压装质量判断
，具体地，涉及一种压装机压力位移曲线平滑方法。

技术介绍

[0002]压装是指将具有过盈量配合的两个零件压到配合位置的过程。压装的位移压力曲线是对压装质量判定的重要依据，现有压装设备的压力曲线是将采集到的数据不经处理直接绘制而成，然而压装过程会受到非线性摩擦，容易产生压入过程的抖动问题，从而给质量检测带来困难，造成误报废。
[0003]目前，有关研究从减少压入过程中的抖动角度出发，避免压力位移曲线出现陡升陡降的情况。在一种滚动轴承的压装曲线异常原因研究中，提出了通过对压装环境、设备运转状态、轴颈检查处理、选配压装等方面进行改善和优化的措施。但是这些措施只能减少抖动现象，无法避免这些状况，仍然会造成压装零件的误报废。
[0004]因此，本专利技术提供一种压装机压力位移曲线平滑方法，解决在压装过程的抖动情况下压装质量不能准确判断的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种压装机压力位移曲线平滑方法。
[0006]本专利技术提供的压装机压力位移曲线平滑方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、当压头压入零位基准时，开始在PLC中分配寄存器存储空间，建立位移、压力数据缓冲区，即数据集合{y
i
}；
[0008]步骤2、设定数据采样频率S，采集数据，在步骤1的数据集合{y
i
}中存储数据，设定窗口起点和窗口长度N，依顺序存放N个采样数据；
[0009]步骤3、当采集的数据达到N个时，计算数据集合{y
i
}的算术平均值；
[0010]步骤4、将步骤3中的算术平均值加上一个加权值Δ，作为数据集合{y
i
}的最后一个采样值输出，构成滤波后的数据集合；
[0011]步骤5、每采集一个新数据，将数据集合{y
i
}中的第一个采样值舍弃，将最新采集的数据加入到数据集合{y
i
}的最后一个采样值，重复步骤3、步骤4；
[0012]步骤6、重复步骤5，得到一系列滑动算术平均滤波处理后的数据，当滤波后的数据数量达到所设定的值时，程序结束。
[0013]进一步地，所述步骤1中的零位基准是衬套刚压入阀芯孔的时刻。
[0014]优选地，所述步骤1中的数据缓冲区长度为20，即所述数据集合为{y
20
}。
[0015]优选地，所述步骤2中的窗口长度N＝20。
[0016]优选地，所述步骤2中的采样频率S＝50Hz。
[0017]进一步地，所述步骤3中，算术平均值的计算方式如下：
[0018][0019]式中，N表示滑动窗口的长度，n表示采集到的数据，k＝n
‑
N+1,n
‑
N+2
…
n。
[0020]进一步地，n大于或等于N。
[0021]优选地，所述步骤4中，Δ＝10。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0023]本专利技术提供的压装机压力位移曲线平滑方法，通过滑动算术平均进行滤波，将滑动算术平均滤波值作为最后的采样值，提高了压装质量测量的准确性，有效解决了压装曲线陡升陡降引起的误报废，提高了压装质量，提升了经济效益。采用PLC实施算法具有操作简单易编程、易实现、效果好的优点，达到了压装曲线平滑的要求。本专利技术针对复杂工况的压装机系统有很好的效果，也适用于高频振荡的系统；本专利技术对周期性干扰具有良好的抑制作用，平滑度高，特别适用于不断重复的压装过程及出现抖动现象造成数据异常的情况。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0025]图1为本专利技术实施例提供的压装过程示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的压装系统流程框图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的压力位移曲线平滑方法流程图；
[0028]图4为本专利技术实施例提供的PLC实现梯形图；
[0029]图5为本专利技术实施例提供的滑动算术平均滤波衬套位移压力曲线的效果图。
[0030]图中：
[0031]1‑
阀芯孔；
[0032]2‑
衬套。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0034]图1所示为本专利技术实施例的压装过程示意图，在压装过程中，衬套2与阀芯孔1过盈配合，将衬套2压到配合位置。如图1所示，O为零位基准，即衬套2刚压入阀芯孔1的时刻；箭头表示衬套2运动的方向，压头即为衬套2运动时的前端。
[0035]如图2所示，为本专利技术实施例的压装系统流程框图，位移传感器测量压头的位移，压装时只需要通过位移传感器测量压头位置即可实现快速切换压装；压力传感器测量压头的压力，通过压力传感器采集的数据即可判断压装是否合格。
[0036]PLC缓冲区采集压力传感器和位移传感器的数据，通过曲线显示在触摸屏上，PLC本身会对采集的数据进行滑动平均滤波处理，从而判断压装质量是否合格，并对数据进行记录。
[0037]本专利技术的工作原理为，在PLC中建立一个数据缓冲区，依顺序存放N个采样数据，每采集一个新数据，就将最早采集的那个数据去掉，然后求包括新数据在内的N个数据的算术平均值。
[0038]如图3所示，为本专利技术实施例的压装机压力位移曲线平滑方法的具体流程，包括以下步骤：
[0039]步骤1、当压头压入零位基准时，开始在PLC中分配寄存器存储空间，建立位移、压力数据缓冲区，即数据集合{y
i
}；
[0040]本实施例中，位移、压力数据缓冲区用来存储采集的数据且存储空间有限；
[0041]步骤2、设定数据采样频率S，采集数据，在步骤1的数据集合{y
i
}中存储数据，设定窗口起点和窗口长度N，依顺序存放N个采样数据；
[0042]本实施例中，窗口长度N是每次滑动算术平均滤波数据处理的范围；
[0043]步骤3、当采集的数据达到N个时，计算数据集合{y
i
}的算术平均值；
[0044]步骤4、将步骤3中的算术平均值加上一个加权值Δ，作为数据集合{y
i
}的最后一个采样值输出，构成滤波后的数据集合；
[0045]本实施例中，加权值Δ为一个定值；
[0046]步骤5、每采集一个新数据，将数据集合{y
i
}中的第一个采样值舍弃，将最新采集的数据加入到数据集合{y
i
}的最后一个采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压装机压力位移曲线平滑方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、当压头压入零位基准时，开始在PLC中分配寄存器存储空间，建立位移、压力数据缓冲区，即数据集合{y
i
}；步骤2、设定数据采样频率S，采集数据，在步骤1的数据集合{y
i
}中存储数据，设定窗口起点和窗口长度N，依顺序存放N个采样数据；步骤3、当采集的数据达到N个时，计算数据集合{y
i
}的算术平均值；步骤4、将步骤3中的算术平均值加上一个加权值Δ，作为数据集合{y
i
}的最后一个采样值输出，构成滤波后的数据集合；步骤5、每采集一个新数据，将数据集合{y
i
}中的第一个采样值舍弃，将最新采集的数据加入到数据集合{y
i
}的最后一个采样值，重复步骤3、步骤4；步骤6、重复步骤5，得到一系列滑动算术平均滤波处理后的数据，当滤波后的数据数量达到所设定的值时，程序结束。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹家勇，武卓，许海波，陈星，吴沛华，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：