[发明专利]一种智能柔性复合材料模塑液压机及其控制方法

说明书

本发明涉及一种智能柔性复合材料模塑液压机及其控制方法，硬件系统主要包括：主机机身，是一个承受成形内力的封闭框架，并作为液压执行器、下模等装置的安装载体；液压执行器，用于驱动活动工作台；位移传感器，用于测量液压执行器的位移；激光位移传感器，用于测量活动工作台中心的位移；倾角传感器，用于测量活动工作台的二维倾斜角度；力传感器，用于测量液压执行器的输出力；活动工作台，用于安装上模；电液控制系统，用于采集系统的物理状态、记录工艺过程参数、执行智能算法，实现液压执行器的运动与输出力控制。优点是具有优良的工艺适应性，有助于缩短复合材料制件的工艺开发周期、提升制件的生产效率与成品质量。

技术领域

本发明涉及一种复合材料液压机，涉及一种复合材料模塑液压机及其控制方法，特别是一种智能柔性复合材料模塑液压机及其控制方法。

背景技术

随着汽车、轨道交通等制造业领域对于产品的轻量化、绿色减材、强度与产量提升等方面需求的激增，复合材料技术突飞猛进、成形工艺日新月异。复合材料的模压成形工艺相较于传统金属材料而言更为复杂、工艺参数控制要求更高，呈现出工序多且灵活易变的特点。如何让一台复合材料液压机尽可能地兼容适应多种不同的成形工艺、能够智能化帮助产品开发者高效地完成工艺定型并且帮助产品生产者获取更多的质控数据以及升级工艺，是整个复合材料制件研发、生产体系内技术发展的热点方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能柔性复合材料模塑液压机及其控制方法，能够实现对设备结构变形、制件尺寸、制件密度的智能化在线优化补偿，从而提高复合材料产品的开发速度、生产效率以及成品质量。

本发明的技术方案如下：

硬件系统至少包括；

主机机身，是一个承受成形内力的封闭框架，可以是整体龙门、预应力组合、立柱组合等框架结构，一般包括上横梁、立柱（或拉杆加立柱）、下工作台等结构单元，同时作为液压执行器、下模等装置的安装载体；

液压执行器，用于驱动活动工作台；

位移传感器，用于测量液压执行器的位移s_ci，i=1, 2, …, n，n是液压执行器的数量；

激光位移传感器，用于测量活动工作台中心的位移s_o；

倾角传感器，用于测量活动工作台的二维倾斜角度θ_x和θ_y；

力传感器，用于测量液压执行器的输出力F_ci，i=1, 2, …, n，n是液压执行器的数量；

活动工作台，用于安装上模；

电液控制系统，用于采集系统的物理状态、记录工艺过程参数、执行智能算法，实现对液压执行器的运动与输出力控制，对于液压执行器具有同步调平控制、运动—力复合控制等基础控制功能。

其中：液压执行器的静止部分安装于主机机身的上横梁、活动部分与力传感器的一端连接，力传感器的另一端与活动工作台连接，液压执行器的活动部分与力传感器、活动工作台同属一个装配体；位移传感器的活动检测端与液压执行器的活动部分同属一个装配体、静止端安装在相应的静止结构上；激光位移传感器的活动检测端安装于活动工作台上表面中心、静止端对应安装在主机机身的上横梁下平面；倾角传感器位于活动工作台上表面中心；电液控制系统与液压执行器之间通过液压回路连接，与位移传感器、激光位移传感器、倾角传感器、力传感器之间电气连接。

一种智能柔性复合材料模塑液压机的控制方法，其特征在于：

至少包括如下步骤：