技術領域

本發(fā)明涉及運載火箭艙段自動鉆鉚加工裝配技術領域，具體是一種基于自動鉆鉚的壓鉚力位移數(shù)據(jù)實時采集方法。

背景技術：

運載火箭箭體結構主要分為貯箱和艙段兩種形式，后者主要是采用鉚接工藝進行裝配。鉚接艙段一般是采用將梁、桁條、框、蒙皮等通過鉚接和螺接連接而成的圓柱形結構。國外鉚接裝配技術幾十年的應用表明，采用自動鉆鉚機后裝配效率至少比手工鉚接裝配提高10倍，并能節(jié)約安裝成本，改善勞動條件，更主要的是能夠確保安裝質量，大大減少人為因素造成的缺陷。

自動鉆鉚技術采用先進的數(shù)控技術完成對整體艙段的骨架（框及桁條）和蒙皮進行定位、裝夾、擴孔、送釘、壓鉚等工藝過程；采用對艙體鉚接工藝的數(shù)字化技術，實現(xiàn)工藝規(guī)劃、加工編程的全自動化。

在自動壓鉚工序過程中，實時獲取鉚釘成形過程中的力-位數(shù)據(jù)信息，不但可以用來確定鉚釘點位的位置信息，還可以用來判斷壓鉚成形質量，提高壓鉚作業(yè)的智能化水平。

目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

技術實現(xiàn)要素：

為了實時獲取鉚釘點位的壓鉚力位數(shù)據(jù)信息，本發(fā)明的目的在于提出一種基于自動鉆鉚的壓鉚力位移數(shù)據(jù)實時采集方法。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種基于自動鉆鉚的壓鉚力位移數(shù)據(jù)實時采集方法，步驟包括：CNC系統(tǒng)下發(fā)M7-M12指令控制壓鉚驅動器進行壓鉚動作，設計的PLC程序模塊與壓鉚驅動器連接，進行實時數(shù)據(jù)傳輸，獲得點位處的力位數(shù)據(jù)及位置坐標，經(jīng)開發(fā)的讀寫模塊進行數(shù)據(jù)采集，并傳輸?shù)焦た貦C或PC機上，通過文本-圖片轉換軟件將力位數(shù)據(jù)轉化為力位曲線。

優(yōu)選地，CNC系統(tǒng)控制自動鉆鉚設備進行艙段的自動鉆孔、送釘、鉚接等復合工序加工；壓鉚驅動器固定在自動鉆鉚設備執(zhí)行機構上，能夠根據(jù)CNC系統(tǒng)下發(fā)M7-M12指令控制壓鉚驅動器進行壓鉚動作，完成鉚釘?shù)膲恒T成形。

優(yōu)選地，開發(fā)了專用于讀取壓鉚驅動器內部數(shù)據(jù)的PLC模塊，該模塊與壓鉚驅動器連接，能夠進行實時數(shù)據(jù)傳輸；傳輸數(shù)據(jù)過程與壓鉚過程并行，不會對壓鉚過程產(chǎn)生干涉影響。

優(yōu)選地，設計了一套相應的軟件讀取PLC數(shù)據(jù)，并在PC機上保存該力位數(shù)據(jù)文件，通過文本-圖片轉換軟件可將數(shù)據(jù)信息轉換為曲線圖片，可直觀解讀。

優(yōu)選地，開發(fā)的PLC專用模塊在采集壓鉚驅動器數(shù)據(jù)時，同時還與CNC進行實時通信，可以獲取CNC報警狀態(tài)，調整采樣頻率，最高采樣頻率可達0.01s。

利用本發(fā)明提出的方法，能夠在自動鉆鉚過程中，實時獲取壓鉚點位的位置坐標，力-位數(shù)據(jù)信息，以及判斷CNC系統(tǒng)的故障情況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的力位數(shù)據(jù)采集原理圖；

圖2為本發(fā)明實施例的實時力位采集系統(tǒng)人機交互界面；

圖3為本發(fā)明實施例的實時力位采集軟件現(xiàn)場數(shù)據(jù)示例（以TOX壓鉚缸為例）；

圖4為本發(fā)明實施例的轉化后生成的力位曲線圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

艙段開始自動鉆鉚加工，運行自動鉆鉚NC程序，CNC系統(tǒng)下發(fā)M7-M12指令控制壓鉚驅動器進行壓鉚動作，根據(jù)工藝需要開啟或關閉采樣指令；指令開啟狀態(tài)下，壓鉚驅動器在逐點進行壓鉚動作，與其連接通信的PLC模塊實時讀取壓鉚點位的位置坐標（圖2），以及力位數(shù)據(jù)關系（圖3，圖中數(shù)據(jù)按采用序號-位移-力的形式表示），在PC機上采用開發(fā)的轉換軟件，可將數(shù)據(jù)信息轉化為直觀的力-位曲線圖。采樣指令關閉時，不影響壓鉚程序的執(zhí)行。通過調整采樣頻率，可以更精確的獲得力-為數(shù)據(jù)信息，為壓鉚力的大小控制提供依據(jù)，圖4為本發(fā)明實施例的轉化后生成的力位曲線圖。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。