[发明专利]一种应用于压料生产的电机控制方法

说明书

本发明涉及一种应用于压料生产的电机控制方法，首选从电机的机械特性出发，得出电机的力矩和速度的关系曲线，确定最优的加速度控制曲线；其次将电机调整到速度控制模式，基于最优加速度控制曲线，将电机的位置控制到预检测处；然而将电机的速度调整到一个较低的速度，使用观测器的方法观测出电机的负载力矩，根据负载力矩的大小对铆钉的有无和是否合格进行检测；最后将铆钉和钣金件进行压铆直至所有的工位都完成压铆。本发明的压铆速度可以正常突破到电机的额定转速以上，压铆效率高，不需要额外增加力矩传感器和位移传感器就可以检测出无钉和不合格的铆钉，检测成本低，综合来说，本发明工作效率高且性价比高。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种应用于压料生产的电机控制方法。

背景技术

在叠合紧固的生产中，常常通过压料的方式，将两块不同的物料压紧固定在一起。压铆机，便是其中的一种压料装置，它是一种能用铆钉把钣金件铆接起来的一种机械设备，通过压力挤压使铆钉与钣金件完美地扣在一起，在汽车轮毂、雨刮器、离合器、减震器等行业中得到了广泛的应用。

电机是压铆机的核心零部件之一，主要用于在压铆过程中提供压力，电机控制的好坏直接影响着压铆机工作的效率和质量。在压铆的过程中，铆钉有可能由于操作工人的疏忽没有放置或者放置的位置偏移不准，也有可能铆钉本身就是加工不合格的，比如铆钉没有螺齿或者没有螺纹等，这些情况如果不能及时地发现，则会直接导致压铆不牢固。因此，如何合理地控制电机，要求在保证压铆效率的前提条件下，又能对漏钉和不合格铆钉等问题进行实时地检测并报警，成为压铆机电机控制课题中的一个不可忽视的问题。

文献1，中国专利号申请号2022105774431公布了一种伺服吹钉压铆螺母设备，实现了自动化供钉压铆操作，不仅大大提高了工作效率，还提高了钣金压铆的合格率，同时也节省了人工成本，减少了钣金件压铆出现漏钉、无钉等压铆质量不合格问题。通过在吹钉机构上方设置铆螺母感应器，可以检测到分钉机构中有无铆螺母，若螺母感应器未检测到铆螺母，便会传送信号到电控柜，三色报警灯发出报警信号，方便工作人员及时添加铆螺母解决问题，不仅节省了人工成本，还有效地减少了钣金件压铆出现漏钉、无钉等问题。可以通过安装在压铆机上的扭力传感器和位移传感器，采集铆接过程中的压力和移动行程数据，并将数据传送到工控机中的在线检测模块，从而实现对铆接过程质量的监控和质量数据的追踪、存储和管理。

传统的压铆机对漏钉和不合格铆钉的检测，一般是通过车间操作工人肉眼观察，观察在压铆过程中铆钉有没有漏放，观察铆钉有没有螺纹，压铆完成之后再用手感测试铆钉是否牢固，这样的检测方式比较粗糙，不够智能，不仅增加了人工成本，而且由于工人难免疏忽走神等导致误判。

文献1的方法在一定程度上进行了自动化检测，但是它在检测过程中需要增加扭力传感器和位移传感器，额外增加了设备的成本，没有充分挖掘压铆机自身的优势，导致整个压铆机设备成本增加，性价比不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于压料生产的电机控制方法，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种应用于压料生产的电机控制方法，包括以下步骤：

S1、从电机的机械特性出发，得出电机的力矩和速度的关系曲线，确定最优的加速度控制曲线。

S2、将电机调整到速度控制模式，基于最优加速度控制曲线，将电机的位置控制到预检测处。

S3、将电机的速度调整到一个较低的速度，与此同时，使用观测器的方法观测出电机的负载力矩，根据负载力矩的大小对铆钉的有无和是否合格进行检测，如果不符合检测要求则报警停止，如果符合检测要求则进一步将电机调整到力矩控制模式。