一种伺服电批的控制方法和系统转让专利

申请号 : CN202310599255.3

文献号 : CN116300541B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 麦献豪余栋栋张天威苏开祥孙敏杰

申请人 : 广东科伺智能科技有限公司

摘要 :

本申请公开一种伺服电批的控制方法和系统,当伺服电批启动后,响应于用户对伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;若是,则获取各个初始指令;确定各个初始指令所属的目标数据类型,并根据目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;基于目标数据类型以及所有参考数据类型,并通过各个第一指令确定出各个目标指令;将各个目标指令作用于伺服电批,以供伺服电批进入拧紧工作;在伺服电批的拧紧工作中,实时监测伺服电批的工作阶段,并实时监控伺服电批的工作状态,以供伺服电批完成拧紧作业。本方案可以使伺服电批更加灵活地控制螺丝,保障了伺服电批在各个阶段的工作,使拧紧精度更高。

权利要求 :

1.一种伺服电批的控制方法,其特征在于,包括:

当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;

若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令;

确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;

基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;

将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作;

在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业;

在所述伺服电批的工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态是否出现异常;若所述伺服电批在工作过程中产生摩擦力,则获取所述伺服电批的当前扭矩;根据所述当前扭矩,调用预先建立的伺服电批系统平台中的抵消摩擦力算法将所述摩擦力消除;

其中,所述伺服电批系统平台的建立过程包括:创建CODESYS软件框架,将预先获取的编译库导入至CODESYS软件框架的库管理器中;在所述编译库中配置伺服从站,并利用所述伺服从站配置电机轴;通过工业ETHERCAT总线将所述伺服从站、伺服电批和电机轴进行通讯连接,以供所述伺服从站的从站信息和所述电机轴的轴信息传入至所述编译库的功能块中;采用结构体的方式将预先设置的操作变量、通用参数、机械参数和SDO参数传入至所述编译库中,以得到伺服电批系统平台。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令,包括:基于所述目标数据类型确定与每个所述初始指令所对应的预设要求;

针对每一个初始指令,将该初始指令与对应的预设要求进行比对,得到与该初始指令对应的比对结果;

若所述比对结果为比对成功,则将该初始指令作为第一指令;

若所述比对结果为比对失败,则以所述预设要求为基准,对该初始指令进行修改,并将修改后的初始指令作为第一指令。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令,包括:判断所有第一指令所属的目标数据类型是否包含所有所述参考数据类型;

若是,则将各个所述第一指令确定为各个目标指令;

若否,则与所有参考数据类型相比,确定出各个所述第一指令中缺少的数据类型,并利用各个所述第一指令计算得到各个缺少的数据类型所对应的各个目标参数;

将各个所述目标参数转化为各个第二指令;

将各个第一指令和各个第二指令均作为目标指令。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,包括:针对所述伺服电批的每一个工作阶段,获取与该工作阶段对应的预设的工作完成指标;

当所述伺服电批结束该工作阶段后,获取所述伺服电批在该工作阶段的工作结果;

判断所述伺服电批在该工作阶段的工作结果是否满足所述工作完成指标;

若否,则暂停所述伺服电批的拧紧工作,并基于所述工作结果设定修正指令;

将所述修正指令作用于所述伺服电批,直到所述伺服电批在该工作阶段的工作结果满足所述工作完成指标。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,包括:在所述伺服电批以预设的第一速度工作时,确定所述伺服电批当前处于第一工作阶段;

实时监测所述伺服电批的转动圈数,当监测到所述伺服电批的当前转动圈数达到第一预设圈数时,确定所述伺服电批已进入第二工作阶段,并将所述第一速度转变为预设的第二速度;

在所述伺服电批处于以所述第二速度工作的第二工作阶段时,当监测到所述伺服电批的当前转动圈数达到第二预设圈数时,确定所述伺服电批已进入第三工作阶段,从各个所述目标指令中选取与所述第三工作阶段所对应的扭力指令,并确定与所述扭力指令所对应的目标扭力值;

获取所述伺服电批的当前扭力值;

根据所述当前扭力值和目标扭力值确定第三速度,并将所述第二速度转变为所述第三速度,以供所述伺服电批完成拧紧作业。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态,包括:在所述伺服电批的工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态是否出现异常;

若所述伺服电批在工作过程中出现速度异常,则判断所述伺服电批的当前工作模式是否为扭矩模式;

若是,则将所述伺服电批的工作模式转换为位置模式,并调用预先建立的伺服电批系统平台中的飞车报警刹车机制将所述伺服电批的速度减小至预先设置的目标速度范围内。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述伺服电批完成拧紧作业后,所述方法还包括:对所述伺服电批拧紧的螺丝进行状态检测;

若所述螺丝的状态为滑牙、空打、松动异常、浮高中的任意一种或多种,则基于所述螺丝的状态生成各个二次作业指令;

将各个所述二次作业指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批根据各个所述二次作业指令对所述螺丝进行二次作业。

8.一种伺服电批的控制系统,其特征在于,包括客户端、系统控制器、伺服驱动器和伺服电批;

所述客户端用于向用户提供操作界面,将所述用户在所述操作界面中输入的各个初始指令发送至所述系统控制器;

所述系统控制器用于当伺服电批启动后,响应于用户发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则接收所述客户端发送的各个初始指令,确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;将各个所述目标指令发送至所述伺服驱动器;在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态;

所述伺服驱动器用于接收所述系统控制器发送的各个目标指令,将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作并完成拧紧作业;

其中,所述系统控制器还用于在所述伺服电批的工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态是否出现异常;若所述伺服电批在工作过程中产生摩擦力,则获取所述伺服电批的当前扭矩;根据所述当前扭矩,调用预先建立的伺服电批系统平台中的抵消摩擦力算法将所述摩擦力消除;所述伺服电批系统平台的建立过程包括:创建CODESYS软件框架,将预先获取的编译库导入至CODESYS软件框架的库管理器中;在所述编译库中配置伺服从站,并利用所述伺服从站配置电机轴;通过工业ETHERCAT总线将所述伺服从站、伺服电批和电机轴进行通讯连接,以供所述伺服从站的从站信息和所述电机轴的轴信息传入至所述编译库的功能块中;采用结构体的方式将预先设置的操作变量、通用参数、机械参数和SDO参数传入至所述编译库中,以得到伺服电批系统平台。

说明书 :

一种伺服电批的控制方法和系统

技术领域

[0001] 本申请涉及伺服电批技术领域,具体涉及一种伺服电批的控制方法和系统。

背景技术

[0002] 在现代机械装配制造领域,通过螺丝将各个零部件进行组合是业内常用的机械组装方式,由于这种机械组装方式在实际装配时都必须拧紧,因此拧紧作业是制造业中不可缺少的一个环节。用于拧紧作业的工具,比如手动螺丝刀正渐渐淡出人们的视野,电动螺丝刀的崛起铺平了拧紧工作的工业化、效率化的转变之路。而传统的电动螺丝刀并不能灵活控制螺丝,且速度慢、扭力小,拧紧作业的完成成功率较低,因此伺服电批的推广和应用正在逐渐扩大。伺服电批又称作智能螺丝刀,因采用伺服电机而得名,主要靠伺服电机的精确脉冲定位来进行拧紧作业。
[0003] 现有的伺服电批软件集成程度不高,并不能兼顾伺服电批工作过程中的每个工作阶段和状态,因此拧紧作业的完成精度较低。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本申请提供了一种伺服电批的控制方法和系统,用于解决现有的伺服电批软件集成程度不高,并不能兼顾伺服电批工作过程中的每个工作阶段和状态,因此拧紧作业的完成精度较低的问题。
[0005] 为实现以上目的,现提出的方案如下:
[0006] 第一方面,一种伺服电批的控制方法,包括:
[0007] 当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;
[0008] 若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令;
[0009] 确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;
[0010] 基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;
[0011] 将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作;
[0012] 在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业。
[0013] 优选地,所述根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令,包括:
[0014] 基于所述目标数据类型确定与每个所述初始指令所对应的预设要求;
[0015] 针对每一个初始指令,将该初始指令与对应的预设要求进行比对,得到与该初始指令对应的比对结果;
[0016] 若所述比对结果为比对成功,则将该初始指令作为第一指令;
[0017] 若所述比对结果为比对失败,则以所述预设要求为基准,对该初始指令进行修改,并将修改后的初始指令作为第一指令。
[0018] 优选地,所述基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令,包括:
[0019] 判断所有第一指令所属的目标数据类型是否包含所有所述参考数据类型;
[0020] 若是,则将各个所述第一指令确定为各个目标指令;
[0021] 若否,则与所有参考数据类型相比,确定出各个所述第一指令中缺少的数据类型,并利用各个所述第一指令计算得到各个缺少的数据类型所对应的各个目标参数;
[0022] 将各个所述目标参数转化为各个第二指令;
[0023] 将各个第一指令和各个第二指令均作为目标指令。
[0024] 优选地,所述在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,包括:
[0025] 针对所述伺服电批的每一个工作阶段,获取与该工作阶段对应的预设的工作完成指标;
[0026] 当所述伺服电批结束该工作阶段后,获取所述伺服电批在该工作阶段的工作结果;
[0027] 判断所述伺服电批在该工作阶段的工作结果是否满足所述工作完成指标;
[0028] 若否,则暂停所述伺服电批的拧紧工作,并基于所述工作结果设定修正指令;
[0029] 将所述修正指令作用于所述伺服电批,直到所述伺服电批在该工作阶段的工作结果满足所述工作完成指标。
[0030] 优选地,所述在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,包括:
[0031] 在所述伺服电批以预设的第一速度工作时,确定所述伺服电批当前处于第一工作阶段;
[0032] 实时监测所述伺服电批的转动圈数,当监测到所述伺服电批的当前转动圈数达到第一预设圈数时,确定所述伺服电批已进入第二工作阶段,并将所述第一速度转变为预设的第二速度;
[0033] 在所述伺服电批处于以所述第二速度工作的第二工作阶段时,当监测到所述伺服电批的当前转动圈数达到第二预设圈数时,确定所述伺服电批已进入第三工作阶段,从各个所述目标指令中选取与所述第三工作阶段所对应的扭力指令,并确定与所述扭力指令所对应的目标扭力值;
[0034] 获取所述伺服电批的当前扭力值;
[0035] 根据所述当前扭力值和目标扭力值确定第三速度,并将所述第二速度转变为所述第三速度,以供所述伺服电批完成拧紧作业。
[0036] 优选地,所述在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态,包括:
[0037] 在所述伺服电批的工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态是否出现异常;
[0038] 若所述伺服电批在工作过程中出现速度异常,则判断所述伺服电批的当前工作模式是否为扭矩模式;
[0039] 若是,则将所述伺服电批的工作模式转换为位置模式,并调用预先建立的伺服电批系统平台中的飞车报警刹车机制将所述伺服电批的速度减小至预先设置的目标速度范围内。
[0040] 优选地,所述在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态,包括:
[0041] 在所述伺服电批的工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态是否出现异常;
[0042] 若所述伺服电批在工作过程中产生摩擦力,则获取所述伺服电批的当前扭矩;
[0043] 根据所述当前扭矩,调用预先建立的伺服电批系统平台中的抵消摩擦力算法将所述摩擦力消除。
[0044] 优选地,所述伺服电批系统平台的建立过程包括:
[0045] 创建CODESYS软件框架,将预先获取的编译库导入至CODESYS软件框架的库管理器中;
[0046] 在所述编译库中配置伺服从站,并利用所述伺服从站配置电机轴;
[0047] 通过工业ETHERCAT总线将所述伺服从站、伺服电批和电机轴进行通讯连接,以供所述伺服从站的从站信息和所述电机轴的轴信息传入至所述编译库的功能块中;
[0048] 采用结构体的方式将预先设置的操作变量、通用参数、机械参数和SDO参数传入至所述编译库中,以得到伺服电批系统平台。
[0049] 优选地,在所述伺服电批完成拧紧作业后,所述方法还包括:
[0050] 对所述伺服电批拧紧的螺丝进行状态检测;
[0051] 若所述螺丝的状态为滑牙、空打、松动异常、浮高中的任意一种或多种,则基于所述螺丝的状态生成各个二次作业指令;
[0052] 将各个所述二次作业指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批根据各个所述二次作业指令对所述螺丝进行二次作业。
[0053] 第二方面,一种伺服电批的控制系统,包括客户端、系统控制器、伺服驱动器和伺服电批;
[0054] 所述客户端用于向用户提供操作界面,将所述用户在所述操作界面中输入的各个初始指令发送至所述系统控制器;
[0055] 所述系统控制器用于当伺服电批启动后,响应于用户发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则接收所述客户端发送的各个初始指令,确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;将各个所述目标指令发送至所述伺服驱动器;在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态;
[0056] 所述伺服驱动器用于接收所述系统控制器发送的各个目标指令,将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作并完成拧紧作业。
[0057] 从上述技术方案可以看出,本申请在当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令;确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作;在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业。在本方案中,当伺服电批的电批轴正常时,则可以确定每一个初始指令所属的目标数据类型,根据目标数据类型确定出第一指令,在确定出目标指令后,即可以将目标指令作用于伺服电批,以供伺服电批进入工作,并且在伺服电批工作过程中进行实时监控,因此可以使伺服电批更加灵活地控制螺丝,保障了伺服电批在各个阶段的工作,使拧紧精度更高。

附图说明

[0058] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0059] 图1为本申请实施例提供的一种伺服电批的控制方法的可选流程图;
[0060] 图2为本申请实施例提供的一种扭矩转角关系图;
[0061] 图3为本申请实施例提供的一种伺服电批的控制系统的结构框图;
[0062] 图4为本申请实施例提供的一种通过共享内存形式的通讯流程示意图;
[0063] 图5为本申请实施例提供的一种编译库的工作原理流程图;
[0064] 图6为本申请实施例提供的一种伺服电批的控制装置的结构示意图;
[0065] 图7为本申请实施例提供的一种伺服电批的控制设备的结构示意图。

具体实施方式

[0066] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
[0067] 在现代机械装配制造领域,通过螺丝将各个零部件进行组合是业内常用的机械组装方式,由于这种机械组装方式在实际装配时都必须拧紧,因此拧紧作业是制造业中不可缺少的一个环节。用于拧紧作业的工具,比如手动螺丝刀正渐渐淡出人们的视野,电动螺丝刀的崛起铺平了拧紧工作的工业化、效率化的转变之路。传统的电动螺丝刀并不能灵活控制螺丝,且速度慢、扭力小,拧紧作业的完成成功率较低。在全球智能化和自动化需求不断提升的时代,拧紧过程的自动化、智能化、数字化越来越备受各个行业和企业的重视,这就要求拧紧企业时刻需要做好变革升级与产品推陈出新的准备,因此伺服电批的推广和应用正在逐渐扩大。伺服电批又称作智能螺丝刀,因采用伺服电机而得名,主要靠伺服电机的精确脉冲定位来进行拧紧作业。
[0068] 现有的伺服电批软件集成程度不高,且价格昂贵,并不能兼顾伺服电批工作过程中的每个工作阶段和状态,因此拧紧作业的完成精度较低。
[0069] 本发明实施例提供一种伺服电批的控制方法,该方法可以应用在各种计算机终端或是智能终端中,其执行主体可以为计算机终端或是智能终端的处理器或服务器,所述方法的方法流程图如图1所示,具体包括:
[0070] S1:当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态。
[0071] 在本方法执行之前,用户可以将伺服电批与电源连接,再启动伺服电批,即服务器接收到用户发起的进行拧紧作业的请求指令后,判断伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态,以判断此时伺服电批是否可以开始工作。
[0072] S2:若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令。
[0073] 具体地,若伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令。在本方案中,初始指令可以是用户对伺服电批的指示操作,也可以是伺服电批本身对电批轴发出的工作指令,还可以是用户在与所述伺服电批远程连接的操作端发出的工作指令,本实施例对此不作限制。
[0074] S3:确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令。
[0075] 由于在步骤S2中获取的各个初始指令是人为设定或者系统设定,因此它们并不一定适用于当前的伺服电批,因此需要确定出各个初始指令所属的目标数据类型,再根据目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令。
[0076] 目标数据类型可以包括:扭力类型、机械类型、速度类型、圈数类型、时间类型、扭矩类型、转角类型、角度类型、转矩补偿类型等等。
[0077] 在一个示例中,一个初始指令为:速度为500R/Min,那么该初始指令的目标数据类型为速度类型,但是该速度类型下设定的速度范围为900 1000R/Min,而初始指令中设定的~500R/Min不足以支撑伺服电批的初始工作,因此需要对初始指令进行修改,修改后的指令称为第一指令。
[0078] S4:基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令。
[0079] 参考数据类型是当前伺服电批内部所设定的所有数据类型。由于第一指令并不一定包括当前伺服电批内部所设定的所有数据类型,因此需要再根据各个第一指令确定出余下的数据类型所对应的指令,然后才能确定出最终需要作用于伺服电批的目标指令。
[0080] S5:将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作。
[0081] 将各个目标指令作用于伺服电批,伺服电批在接收到这些目标指令后,会进入拧紧工作中。在一个示例中,其中一个目标指令为:扭力为0.1mN.m,那么伺服电批会按照0.1mN.m的扭力进行工作。
[0082] S6:在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业。
[0083] 具体地,在伺服电批工作的过程中,服务器会实时监测和监控伺服电批的工作阶段和工作状态,比如当伺服电批的工作不够规范或工作过程中出现障碍等问题时,本申请提供的方法会纠正伺服电批的工作,比如施加新的指令,以供伺服电批完成工作的效率更高。
[0084] 从上述技术方案可以看出,本申请在当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令;确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作;在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业。在本方案中,当伺服电批的电批轴正常时,则可以确定每一个初始指令所属的目标数据类型,根据目标数据类型确定出第一指令,在确定出目标指令后,即可以将目标指令作用于伺服电批,以供伺服电批进入工作,并且在伺服电批工作过程中进行实时监控,因此可以使伺服电批灵活地控制螺丝,保障了伺服电批在各个阶段的工作,使拧紧精度更高。
[0085] 本发明实施例提供的方法中,根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令的过程,具体说明如下所述:
[0086] 基于所述目标数据类型确定与每个所述初始指令所对应的预设要求;
[0087] 针对每一个初始指令,将该初始指令与对应的预设要求进行比对,得到与该初始指令对应的比对结果;
[0088] 若所述比对结果为比对成功,则将该初始指令作为第一指令;
[0089] 若所述比对结果为比对失败,则以所述预设要求为基准,对该初始指令进行修改,并将修改后的初始指令作为第一指令。
[0090] 具体地,目标数据类型可以包括:操作变量类型、通用参数类型、机械参数类型、SDO参数类型等,其中,每一个类型中都包含各个具体的数据,比如通用参数类型,其包括转角监控开关(bAngleMonitoringSwitch)、最大允许角度(lrAngleMax)、最大允许的扭矩(lrTorqueMax)等,并且每一个数据都预先具体的设定了要求(阈值或者范围),可以理解的是,初始指令都需要满足其所对应的类型中设定的要求。在一个示例中,参考数据类型包括:角度、扭矩、扭力、时间、速度、圈数,其对应的预设要求分别包括最大允许角度、最小允许角度,最大允许的扭矩、最小允许的扭矩,扭力范围、反向扭力范围,保持时间范围、拧紧超时时间阈值、反向拧松超时时间阈值,开始计算角度的扭矩阈值,最大速度限制,反向拧松角度阈值,起始段的圈数阈值等,本实施例对此不作限制,将每一个初始指令分别与对应的预设要求进行比对,若存在不符合对应预设要求的初始指令,则需要以预设要求为基准,对该初始指令进行修改,并将修改后的初始指令作为第一指令。
[0091] 下面对本申请中的基于所述目标数据类型以及所述预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令的过程进行详细说明。
[0092] 判断所有第一指令所属的目标数据类型是否包含所有所述参考数据类型;
[0093] 若是,则将各个所述第一指令确定为各个目标指令;
[0094] 若否,则与所有参考数据类型相比,确定出各个所述第一指令中缺少的数据类型,并利用各个所述第一指令计算得到各个缺少的数据类型所对应的各个目标参数;
[0095] 将各个所述目标参数转化为各个第二指令;
[0096] 将各个第一指令和各个第二指令均作为目标指令。
[0097] 具体地,所有第一指令的所属目标数据类型并不一定可以覆盖所有的参考数据类型,比如只有一个第一指令,这一个第一指令不足以让伺服电批完成工作,需要多个第一指令才能驱动伺服电批完成拧紧作业,因此,若所有第一指令的所属目标数据类型没有覆盖所有的参考数据类型,则需要确定出缺少的参考数据类型,再依靠第一指令计算出缺少的数据类型对应的目标参数,由此根据各个第一指令和第二指令得到最终可以作用于伺服电批,并控制伺服电批完成拧紧作业的各个目标指令。
[0098] 上述实施例对本申请中的基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令的过程进行了说明,下面对本申请中的在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段的过程进行详细解释。
[0099] (一)针对所述伺服电批的每一个工作阶段,获取与该工作阶段对应的预设的工作完成指标;
[0100] 当所述伺服电批结束该工作阶段后,获取所述伺服电批在该工作阶段的工作结果;
[0101] 判断所述伺服电批在该工作阶段的工作结果是否满足所述工作完成指标;
[0102] 若否,则暂停所述伺服电批的拧紧工作,并基于所述工作结果设定修正指令;
[0103] 将所述修正指令作用于所述伺服电批,直到所述伺服电批在该工作阶段的工作结果满足所述工作完成指标。
[0104] 在上述方案中,伺服电批在工作过程中,比如拧紧螺丝或螺钉的过程中,包含多个阶段,在一个示例中,伺服电批的工作阶段包括:待启动阶段、设置扭矩阶段、就绪阶段、欲打紧阶段、正常打螺丝阶段、保持力阶段、拧松阶段、异常阶段等。可以理解的是,在各个阶段中,会分别下发不同的目标扭矩,以供伺服电批正常完成整个打螺丝的工作过程。
[0105] 在伺服电批的工作过程中,可以在伺服电批的每一个工作阶段结束后,通过预设的工作完成指标检测其工作的完成度和合格率,若不符合要求或不合格,则需要暂停其工作,不让伺服电批进行下一阶段的工作,然后对伺服电批进行纠正,这样可以保证伺服电批合格高效的完成每一个阶段的工作,相比于整体工作完成后再检查,分阶段检查可以提高伺服电批打螺丝的精度。
[0106] (二)根据伺服电批所应该达到的速度来分割工作阶段,例如:
[0107] 在所述伺服电批以预设的第一速度工作时,确定所述伺服电批当前处于第一工作阶段;
[0108] 实时监测所述伺服电批的转动圈数,当监测到所述伺服电批的当前转动圈数达到第一预设圈数时,确定所述伺服电批已进入第二工作阶段,并将所述第一速度转变为预设的第二速度;
[0109] 在所述伺服电批处于以所述第二速度工作的第二工作阶段时,当监测到所述伺服电批的当前转动圈数达到第二预设圈数时,确定所述伺服电批已进入第三工作阶段,从各个所述目标指令中选取与所述第三工作阶段所对应的扭力指令,并确定与所述扭力指令所对应的目标扭力值;
[0110] 获取所述伺服电批的当前扭力值;
[0111] 根据所述当前扭力值和目标扭力值确定第三速度,并将所述第二速度转变为所述第三速度,以供所述伺服电批完成拧紧作业。
[0112] 具体地,在一个示例中,伺服电批的工作阶段包括:寻牙阶段(第一工作阶段)、入牙阶段(第二工作阶段),拧紧阶段(第三工作阶段)。寻牙阶段也就是伺服电批在与螺丝或螺钉接触之前的阶段,此时伺服电批已经开始转动,在这个阶段中其速度可称之为入牙前段速度(第一速度),这个速度可以是用户给伺服电批的定义的速度,比如1000.00R/Min,第一速度可以设置的大一些,以提高伺服电批的寻牙效率。然后实时监测伺服电批的转动圈数,在伺服电批即将要转动到第一预设圈数(比如100圈)时,将所述伺服电批的速度设置为预设的第二速度,让伺服电批以第二速度工作,并进入第二个阶段(入牙阶段),其中,第二速度比第一速度要小,第二速度可以称之为旋入速度,顾名思义是伺服电批将螺丝旋入至目标物体的速度;在入牙阶段,当伺服电批转动至第二预设圈数(比如200圈)时,该阶段结束,或者当监测到螺丝已经完全旋入目标物体后,该阶段结束。进入拧紧阶段(第三阶段),由于扭力值和速度互相影响互相协调,所以在该阶段中,从各个目标指令中确定与该工作阶段所对应的扭力指令,并确定出与该阶段对应的目标扭力值,再获取伺服电批的当前扭力值,并根据当前扭力值和目标扭力值确定第三速度,将第二速度转变为第三速度,以供伺服电批完成拧紧作业。可以理解的是,第一速度,第二速度,第三速度是逐渐变小的,并且在拧紧阶段,伺服电批的速度可能是不断变化的。另外,第二预设圈数可以认为是与该阶段对应的目标扭力值相对应,并非固定值。
[0113] 上述实施例对本申请中的在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段的过程进行了说明,下面对本申请中的在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态的过程进行详细说明。
[0114] 在所述伺服电批的工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态是否出现异常。
[0115] 1、若所述伺服电批在工作过程中出现速度异常,则判断所述伺服电批的当前工作模式是否为扭矩模式;若是,则将所述伺服电批的工作模式转换为位置模式,并调用预先建立的伺服电批系统平台中的飞车报警刹车机制将所述伺服电批的速度减小至预先设置的目标速度范围内。
[0116] 具体地,因为伺服电批在工作过程中可能会出现一些超速、滑牙等错误或者故障,所以本申请中预先建立了一个伺服电批系统平台,这个伺服电批系统平台中设置了一些工作机制,可以解决这些故障和问题,还可以使伺服电批的工作完成度更加精确。
[0117] 比如伺服电批在工作过程中出现了超速、撞到其他物体、点位不对或者直接卡死等现象,则可以调用伺服电批系统平台中的飞车报警刹车机制将伺服电批的速度减小至预先设置的目标速度范围内。具体地,首先判断伺服电批的当前工作模式是否为扭矩模式,若是,则可以调用伺服电批系统平台中的SMC_SetControllerMode功能块实现模式的切换,通过SMC_SetTorque功能块对伺服电批下发一个目标扭矩将当前的扭矩模式切换至位置模式,在位置模式下,伺服电批可以进行紧急刹车,以将伺服电批的速度减小至预先设置的目标速度范围内,并且还可以保证伺服电批不会发生二次飞车。
[0118] 2、若所述伺服电批在工作过程中产生摩擦力,则获取所述伺服电批的当前扭矩;根据所述当前扭矩,调用预先建立的伺服电批系统平台中的抵消摩擦力算法将所述摩擦力消除。
[0119] 具体地,整个伺服电批可以看作是由伺服电机、减速机以及外部的电批批头等进行机械组成的,因此各个结构之间会产生一定的摩擦力,若摩擦力过大,则会影响伺服电批的运转,也会降低工作效率,因此预先建立的伺服电批系统平台中也设置了抵消摩擦力算法机制,由于伺服电批的摩擦力与其当前的扭矩值是相互关联的,因此当伺服电批在工作过程中产生摩擦力,即出现摩擦力异常的现象,则获取其当前扭矩,并调用伺服电批系统平台中的抵消摩擦力算法将所述摩擦力消除。
[0120] 在本申请另一个实施例中,还可以预先根据目标指令中的目标扭矩设定一个摩擦力阈值,认定伺服电批就会产生这样的摩擦力,那么调用伺服电批系统平台中的抵消摩擦力算法将所述摩擦力消除。
[0121] 更进一步地,因为摩擦力基本是恒定的,因此如果只是单纯处理上述过程中由机械结构产生的摩擦力,还不足以很大程度的提高伺服电批打螺丝的精度,而在伺服电批的实际工作过程中,往往不同阶段会有不同的运转速度,且不同工艺的螺丝也会对伺服电批产生不同的影响,所以在伺服电批系统平台还加入了扭矩补偿机制,用来对伺服电批进行扭矩补偿,以提高伺服电批在不同运转速度阶段对不同的工艺螺丝的拧紧精度。
[0122] 可选的,在所述伺服电批的工作过程中,实时监控所述伺服电批的工作状态,包括:实时反馈伺服电批的工作参数。
[0123] 具体地,实时获取伺服电批在工作过程中的工作参数,但是实时反馈的工作参数往往会有波动,为了提高实际打螺丝的扭力精度,需要对实时反馈的工作参数进行滤波,该过程可以用下述的线性随机微分方程所表示:
[0124] X(k)=A X(k‑1)+B U(k)+W(k),
[0125] Z(k)=H X(k)+V(k)
[0126] 其中,X(k)是k时刻伺服电批的状态,U(k)是k时刻对伺服电批的控制量。A和B是参数,对于多模型系统,他们为矩阵。Z(k)是k时刻滤波后得到的工作参数,H是测量的参数,对于多测量系统,H为矩阵。W(k)和V(k)分别表示过程和测量的噪声。他们被假设成高斯白噪声(White Gaussian Noise),他们的协方差(covariance)分别是Q,R(这里假设他们不随系统状态变化而变化)。
[0127] 可选的,所述伺服电批系统平台的建立过程包括:
[0128] 创建CODESYS软件框架,将预先获取的编译库导入至CODESYS软件框架的库管理器中;并且通过实例化调用功能可以调用所述编译库;在所述编译库中配置伺服从站,并利用所述伺服从站配置电机轴;通过工业ETHERCAT总线将所述伺服从站、伺服电批和电机轴进行通讯连接,以供所述伺服从站的从站信息和所述电机轴的轴信息传入至所述编译库的功能块中; 采用结构体的方式将预先设置的操作变量、通用参数、机械参数和SDO参数传入至所述编译库中,以得到伺服电批系统平台,使得操作变量、通用参数、机械参数和SDO参数运行在伺服电批系统平台中,可以理解的是,本申请中创建的伺服电批系统平台是一种CODESYS平台。
[0129] 其中,ETEHERCAT主站(EtherCAT_Master_SoftMotion)配置的伺服从站(Screw_Driver2)用来将伺服电批的驱动器以及伺服电批中的电机进行总线通讯,再将从站信息通过Slave接口传入编译库的功能块里面,在功能块里面处理驱动器SDO参数、进行复位驱动器报警等功能;另外,伺服从站(Screw_Driver2)配置电机轴(Screw_Motor2)用来跟电机进行总线通讯,再将轴信息通过Axis传入至编译库的功能块里面,用来拿取轴信息及控制轴运动。具体地,机械参数包括电机分辨率、驱动器类型等机械硬件参数;SDO参数包括驱动器SDO参数,如最大最小允许转角、转矩规划斜率等。另外,在伺服电批系统平台建立完成后,需要检测其中配置的参数是否正确,还有用户使用时配置的参数是否满足要求,比如角监视阈不能大于最小设定扭矩、扭矩下限不能大于扭矩上限、转角下限不能大于转角下限等,本实施例对此不作限制。
[0130] 可选的,本申请提供的伺服电批的控制方法可以适用于不同品牌的伺服电批或对应的不同的驱动器,可以通过扭力、脉冲单位转换来实现,通常情况下,在目标指令中,目标扭力的单位为千分之一,目标速度的单位为Inc/s。
[0131] 在本申请提供的一个实施例中,伺服电批系统平台中还设置了扭力和转角转换算法,扭矩和转角之间的关系图可以如图2所示,请参考图2,随着转角 的逐渐加大,扭矩 的值也在逐渐变大,在扭矩达到 之前,伺服电批的工作阶段为贴紧阶段,在这个贴紧阶段中,扭矩可以称之为贴紧扭矩,达到 之后测量转角开始,在扭矩从 逐渐变大至其所能达到的最大扭矩值的过程中,扭矩所对应的转角称之为拧紧转角,最大扭矩值即为目标扭矩,当扭矩达到目标扭矩时,该目标扭矩所对应的点为停止点。接下来判断该目标扭矩是否在最大许可扭矩 和最小许可扭矩 之间,停止点所对应的转角是否在最大许可转角 和最小许可转角 之间。因此可以根据扭矩‑转角关系图,在电批各个工作流程中判断出打螺丝的结果是正常完成,还是浮高、滑牙、超时等结果。
[0132] 在伺服电批工作完成后,本方法还包括:
[0133] 对所述伺服电批拧紧的螺丝进行状态检测;
[0134] 若所述螺丝的状态为滑牙、空打、松动异常、浮高中的任意一种或多种,则基于所述螺丝的状态生成各个二次作业指令;
[0135] 将各个所述二次作业指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批根据各个所述二次作业指令对所述螺丝进行二次作业。
[0136] 具体地,如果伺服电批实际控制的螺丝比较大,因此需要的扭力相对也会比较大,如果按照目标指令中设置的目标扭矩完成拧紧工作后立即将电批的批头抬起来,会很容易导致批头折断,因此批头会因高速大扭力将批头卡死在螺丝钉里面,不过二者仅仅是卡在一起,所以此处再调用伺服电批系统平台中的反向转动算法,完成扭力后再反向转动一定的角度,即可将批头和螺丝钉分离,不会再出现卡死现象,也就避免了出现批头折断的情况。
[0137] 市场上流行的伺服电批系统,一般会采用自己单独的系统控制器,自己的伺服电机和专用的通讯方式,还需要非常专业的机械设计,这样就会存在很多缺点,比如系统硬件集成度不高,需要组成的硬件多,导致购买成本很高;系统软件集成度不高,需要单独的控制器软件以及实现专门的通讯方式和自动化设备的交互;驱动层能反馈给上位的数据信息量较少;缺少远程大数据交互,从而不能进行远程操控,存储监控的电批数据以及生产数据,监控电批的健康和寿命,以及提高生产效率和质量;缺少软件系统移植、自定义功能二次开发难度大;不能匹配各种牌子的普通伺服驱动器,从而不能提高软硬件的兼容性,使用不方便;不能够智能化的控制螺丝。
[0138] 为了解决上述问题,与图1所述的方法相对应,本发明实施例还提供了伺服电批的控制系统,用于对图1中方法的具体实现,本申请提供的伺服电批的控制系统可以如图3所示,该系统可以包括:客户端、系统控制器、伺服驱动器和伺服电批;
[0139] 所述客户端用于向用户提供操作界面,将所述用户在所述操作界面中输入的各个初始指令发送至所述系统控制器;
[0140] 所述系统控制器用于当伺服电批启动后,响应于用户发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则接收所述客户端发送的各个初始指令,确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;将各个所述目标指令发送至所述伺服驱动器;在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态;
[0141] 所述伺服驱动器用于接收所述系统控制器发送的各个目标指令,将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作并完成拧紧作业。
[0142] 具体地,可以将C#上位机作为客户端,客户端向用户所提供的操作界面即为C#上位机界面,系统控制器可以是WINDOWS系统控制器,可以在WINDOWS系统控制器上开发伺服电批系统平台,并通过共享内存通讯方式与C#上位机界面实现通讯;结合上述伺服电批的控制方法中伺服电批系统平台的创建过程,可以将伺服电批系统平台的创建过程看作是在WINDOWS系统控制器中的CODESYS平台中开发编译库的过程,其中CODESYS平台也可以称之为CODESYS开发平台,并且编译库可以快速导入到每种基于CODESYS平台上的项目软件框架上,还能进行CODESYS平台自带的二次开发CODESYS HMI组态控制界面,该CODESYS HMI组态控制界面通过其自带的Target Visu(目标视图)实现与WINDOWS系统控制器之间的连接;WINDOWS系统控制器集成CODESYS RUNTIME,RTE(Runtime environment)运行时,在CODESYS开发平台上导入基于CODESYS平台伺服电批的编译库,实时完成将目标指令下发到电机,实时反馈指令,完成各种运控逻辑,其含有ETHERCAT,ETHERNETD等网口外部接口,可通过ETHERCAT总线网口走工业ETHERCAT现场总线实现与伺服驱动器的通讯,工业ETHERCAT现场总线也可称之为工业ETHERCAT总线;伺服驱动器通过编码线或动力线与伺服电批的电机进行连接,并通过电机控制电批,即通过电机控制伺服电批。本系统硬件层可以包括高性能交流永磁同步伺服电机、高精度编码器、减速机、普通的伺服驱动器和自动化行业的WINDOWS系统控制器。
[0143] 具体地,WINDOWS系统控制器一般是基于X86架构的WINDOWS7/WINDOWS10控制器系统,外设ETHERCAT总线网口,在伺服电批系统平台上实现ETHERCAT主站配置伺服电批的电机轴,实现工业ETHERCAT现场总线控制。CODESYS平台自带的二次开发CODESYS HMI组态控制界面,不用单独运行第三方的C#上位机界面,可以直接配置视图管理器Visualization Manager,通过目标视图Target Visu调用视图ScrewMain即可。另外,伺服电批系统平台可以调用二次开发功能块ShareMemoryRead和ShareMemoryWrite与C#上位机界面进行共享内存形式的通讯,共享内存就是建立一块供协作进程共享的内存区域,多个进程可以透过此共享区域读取或者写入数据来交换信息,在一个示例中,具体如图4所示,进程B将数据写入共享内存中,进程A读取共享内存中的数据,即可实现进程A与进程B之间的通讯。
[0144] 可选的,所述系统还包括远程服务端,所述远程服务端通过HTTP通讯协议与所述客户端进行数据交互,HTTP通讯协议属于应用层协议,是建立在tcp协议的基础上的,HTTP通讯协议以客户端请求和远程服务端应答为标准,远程服务端通过HTTP通讯协议远程访问客户端;客户端打开任意一个端口向远程服务端的指定端口发起HTTP请求,首先是发起tcp三次握手,tcp三次握手的目的是建立可靠的数据连接通道,tcp三次握手建立完毕即可进行HTTP数据交互。具体地,远程服务端可以是一台作为服务器的电脑,即远程服务器电脑,可以通过内网将后台数据存储到远程服务端的伺服电批系统服务器中的Mysql数据库里面,可以通过Redis远程字典服务和Nginx/Web服务进行网页端的访问;所述客户端还用于将伺服电批的工作数据信息发送至所述远程服务端;所述远程服务端可以通过内网调用伺服电批系统服务器中的应用/监控数据服务,利用接收到的工作数据信息对所述伺服电批进行实时监控,并将所述工作数据信息存储至Mysql数据库中,以供所述用户根据所述工作数据信息对所述伺服电批进行产品分析,另外,所述远程服务器电脑,尤其是伺服电批系统服务器还与互联网进行连接。
[0145] 具体地,基于CODESYS平台开发的伺服电批系统平台中的编译库中包含:
[0146] (1)扭矩滤波算法,处理指令的扭力和电机反馈的扭力之间的关系,具有良好的实际效果。
[0147] (2)扭力、位置、角度单位转换算法,实际处理以脉冲为单位。
[0148] (3)扭力和转角曲线之间的关系灵活换算,采用扭矩控制器模式控制直到达到目标扭矩,也可实现驱动位置模式和扭矩模式快速切换,可实现位置控制和扭矩控制灵活运用。
[0149] (4)抵消摩擦力算法处理,在打螺丝过程也会遇到不同摩擦力的干扰,因此对摩擦力进行消除可以提高工作精度。
[0150] (5)智能转矩补偿算法处理,实际打螺丝过程中往往会遇到各种因素的影响,如速度不同、机械不同等,导致设定的目标扭矩跟实际打出来的扭矩存在差异,因此调用智能补偿算法,可以使扭矩精度达到±5%。
[0151] (6)支持多段速度设定,一般分为入牙前段速度,旋入段速度、预拧紧段速度和最终的扭矩保持段速度。
[0152] (7)判断自动检测参数设置是否正确,可自动定位到具体的位置,比如智能检测打螺丝过程中出现的超时、浮高、滑牙、电批过流、超速等,都会自动定位到具体的错误位置。
[0153] (8)将打螺丝的数据记录在WINDOWS系统控制器中,以生成Log文件的形式记录螺丝浮高、滑牙等报警信息,还可以通过U盘拷贝形式将Log文件导出以分析生产数据。
[0154] (9)可以基于CODESYS开发平台通过Target Visu开发CODESYS HMI组态控制界面。
[0155] 上述编译库的工作原理可以如图5所示,具体说明如下:
[0156] 调用伺服电批系统平台中的编译库,该伺服电批系统平台是利用CODESYS软件框架所得到的,因此,该调用过程可以看作是CODESYS软件框架调用编译库的过程;调用编译库后,该伺服电批的控制系统中软件层面上的驱动从站和电机轴开始运转,并准备预先设置的配置参数,配置参数包括:操作变量、通用参数、机械参数和SDO参数;接下来首先判断工业 ETHERCAT现场总线通讯是否正常,若不正常,则输出数据给上位处理,该数据为工业ETHERCAT现场总线通讯不正常所对应的数据,上位为CODESYS软件框架调用编译库,即当输出数据给上位处理时,该CODESYS软件框架重新调用编译库;若正常,则实时检查电机轴是否有错误,若有错误,则输出数据给上位处理,该数据为电机轴的错误数据;若无错误,则检查配置参数是否正确,若不正确,则输出数据给上位处理,该数据为不正确的配置参数;若正确,则在伺服电批的工作过程中,实时反馈打螺丝过程的结果信息,即反馈并输出数据给上位处理,该数据为所述打螺丝过程的结果信息;然后进行限制参数检查,限制参数检查指的是获取编译库中预先设置的限制参数,并对限制参数进行合理性检查,若检查出限制参数不合理,则进行超限制反馈,即输出数据给上位处理,该数据为不合理的限制参数;然后再进行不同品牌驱动器扭力、脉冲单位转换,该步骤可以理解为针对不同品牌的伺服电批所对应的伺服驱动器,将其进行扭力和脉冲的单位转换;而后调用各个算法控制伺服电批,包括:扭矩滤波算法、扭力和转角转换算法、驱动控制模式转换算法、抵消摩擦力算法、智能转矩补偿算法、多段速度设定算法;接下来监督伺服电批工作的各个阶段,并且在各个阶段下发目标扭矩;还调用了预设的反向转动算法、飞车报警刹车机制来控制伺服电批;在伺服电批完成拧紧作业后,还可以调用一键生产日志功能,生成伺服电批的工作日志;该编译库还可通过实例化多个功能块来支持多个伺服电批的工作。
[0157] 可选的,本系统还可以在Java EE 分布式微服务架构平台开发伺服电批远程操控系统,基于经典技术组合(Spring Boot、Spring Cloud&Alibaba、Vue、Element),内置模块如:部门管理、角色用户、菜单及按钮授权、数据权限、系统参数、日志管理、代码生成等。还包括在线定时任务配置;支持集群,支持多数据源,支持分布式事务;还可以通过互联网将WINDOWS系统控制器与远程服务器电脑实现互联互通。
[0158] 在本申请提供的另一个实施例中,该系统可以应用于三轴机器人平台,可以使用四合一驱动器,以形成一体化,另外伺服电批的电批轴可以与机器人的附加轴形成整体,机器人附加轴运动到指定位置后,伺服电批再进行拧紧作业。
[0159] 本系统可以灵活、方便、快速的配置多个实例化伺服电批编译库,同时配置多个伺服电批,以完成不同的项目需求。
[0160] 与图1所述的方法相对应,本发明实施例还提供了伺服电批的控制装置,用于对图1中方法的具体实现,本发明实施例提供的伺服电批的控制装置可以在计算机终端或各种移动设备中,结合图6,对伺服电批的控制装置进行介绍,如图6所示,该装置可以包括:
[0161] 状态判断模块10,用于当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;
[0162] 初始指令获取模块20,用于若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令;
[0163] 第一指令确定模块30,用于确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;
[0164] 目标指令确定模块40,用于基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;
[0165] 作用模块50,用于将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作;
[0166] 监控模块60,用于在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业。
[0167] 更进一步地,本申请实施例提供了一种伺服电批的控制设备。可选的,图7示出了伺服电批的控制设备的硬件结构框图,参照图7,伺服电批的控制设备的硬件结构可以包括:至少一个处理器01,至少一个通信接口02,至少一个存储器03和至少一个通信总线04。
[0168] 在本申请实施例中,处理器01、通信接口02、存储器03、通信总线04的数量为至少一个,且处理器01、通信接口02、存储器03通过通信总线04完成相互间的通信。
[0169] 处理器01可以是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。
[0170] 存储器03可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non‑volatile memory)等,例如至少一个磁盘存储器。
[0171] 其中,存储器存储有程序,处理器可调用存储器存储的程序,程序用于执行下述伺服电批的控制方法,包括:
[0172] 当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;
[0173] 若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令;
[0174] 确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;
[0175] 基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;
[0176] 将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作;
[0177] 在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业。
[0178] 可选的,程序的细化功能和扩展功能可参照方法实施例中的伺服电批的控制方法的描述。
[0179] 本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质可存储有适于处理器执行的程序,在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行下述伺服电批的控制方法,包括:
[0180] 当伺服电批启动后,响应于用户对所述伺服电批发起的进行拧紧作业的请求指令,判断所述伺服电批的电批轴是否处于预设的正常状态;
[0181] 若所述伺服电批的电批轴处于预设的正常状态,则获取各个初始指令;
[0182] 确定各个所述初始指令所属的目标数据类型,并根据所述目标数据类型将各个初始指令确定为各个第一指令;
[0183] 基于所述目标数据类型以及所有预设的参考数据类型,并通过各个所述第一指令确定出与所述伺服电批对应的各个目标指令;
[0184] 将各个所述目标指令作用于所述伺服电批,以供所述伺服电批进入拧紧工作;
[0185] 在所述伺服电批的拧紧工作过程中,实时监测所述伺服电批的工作阶段,并实时监控所述伺服电批的工作状态,以供所述伺服电批完成拧紧作业。
[0186] 具体地,该存储介质可以是一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。
[0187] 可选的,程序的细化功能和扩展功能可参照方法实施例中的伺服电批的控制方法的描述。
[0188] 另外,在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,直播设备,或者网络设备等)执行本公开各个实施例方法的全部或部分步骤。
[0189] 最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0190] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0191] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。