[发明专利]一种用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法

权利要求书

1.一种用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，包括步骤：

S1、在设定的压铆力作用下铆接第一列铆钉，同时采集每个铆钉在铆接过程中铆接力的实时数值和铆缸推杆的实时位移数据，两者整合处理后得到铆接过程中的“铆接力-铆缸推杆位移”数据；

S2、对“铆接力-铆缸推杆位移”数据中的特征点进行识别，特征点包括：铆接起始点、铆接力峰值点和铆接终止点，通过计算得到压铆过程中铆钉两侧的机床变形量，即采用位移控制模式时铆出合格铆钉所需的铆钉两侧铆缸推杆位移的补偿量；

S3、采用位移控制模式对剩余列铆钉进行铆接，铆接前调用第一列铆钉中在工件高度方向上与当前铆钉位置最接近的铆钉的位移补偿量，作为当前铆钉铆接时的铆缸推杆位移补偿量进行补偿。

2.根据权利要求1所述的用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，步骤S2中的所述位移补偿量包括铆钉钉帽侧铆缸推杆位移补偿量和铆钉墩粗端铆缸推杆位移补偿量。

3.根据权利要求1所述的用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，步骤S3为：

采用位移控制模式对剩余列铆钉进行铆接，铆接时调用第一列铆钉中在工件高度方向上与当前铆钉位置接近的铆钉的钉帽侧铆缸推杆位移补偿量和墩粗端铆缸推杆位移补偿量，作为当前铆钉的钉帽侧铆缸推杆位移补偿量和墩粗端铆缸推杆位移补偿量进行补偿。

4.根据权利要求1所述的用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，由于被铆对象的变形抗力与铆接力相比可忽略不计，铆钉两侧的机床变形量可认为近似相等，即铆钉钉帽侧铆缸推杆位移补偿量ΔP与铆钉墩粗端铆缸推杆位移补偿量ΔP′相等，计算包括：

式中，P_endP_max为“铆接力-铆缸推杆位移”数据中铆接终止点到铆接力峰值点的位移之差，Δs为铆接接头沿铆钉轴线方向的总回弹量，F为最大铆接力，t₁为蒙皮厚度，t₂为桁条厚度，E₁为蒙皮弹性模量，E₂为桁条弹性模量，E₃为铆钉变形前弹性模量，d为墩粗端直径，d₃为孔内铆钉变形后的直径，v₃为铆钉材料的泊松比，h为铆钉墩粗端高度，S为铆钉墩粗端成型过程中的最大正应力。

5.根据权利要求4所述的用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，该方法还可用于检测铆钉墩粗端高度：

h＝l-(t₁+t₂)-(P_endP_start)

式中，h为铆钉镦头高度，l为铆钉钉杆长度，P_endP_start为“铆接力-铆缸推杆位移”数据中铆接终止点到铆接起始点的位移之差，即铆钉挤压变形量。

6.根据权利要求1所述的用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，步骤S2中，对铆接起始点的识别包括：从P_start点开始连续多个数据点的铆接力值均大于之前所有数据点的平均值，则P_start点为铆接起始点。

7.根据权利要求1所述的用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，步骤S2中，对铆接终止点的识别包括：从P_end点开始连续多个数据点的铆接力值均小于之前所有数据点的平均值，则P_end点为铆接终止点。

8.根据权利要求1所述的用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法，其特征在于，步骤S2中，对铆接力峰值点的识别包括：铆接力最大的数据点P_max点。