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申请/专利权人：广州德马威工业装备制造有限公司

摘要：本发明提出了一种CLINCH无铆连接装置的加工指标监控方法，属于铆接工艺质量控制技术领域。该装置包括C形钳体、动力机构和冲铆机构，C形钳体下部设有凹模组件，动力机构内设有压力传感器，冲铆机构内设有凸模组件、脱模组件，动力机构内设有的伺服电机实时采集压力传感器信号，该监控方法包括启动CLINCH无铆连接装置、获取装置的工艺参数、获取待铆接板件的性能参数、设定初始运行参数、实时监控与数据采集、调整与控制、记录数据与优化参数、铆接质量检查步骤。通过建立铆接压力与铆接行程的关系式，伺服电机分析实际铆接压力、实际铆接行程和二者比值是否满足要求，根据分析结果做出相应的调整操作，实现自适应优化，确保铆接过程的精确性和一致性。

主权项：1.一种CLINCH无铆连接装置的加工指标监控方法，其特征在于包括以下步骤：S100，启动所述CLINCH无铆连接装置：所述CLINCH无铆连接装置，包括C形钳体、动力机构和冲铆机构，所述C形钳体开口一侧的上部竖向开设有通孔，其下部对应设有下模座，所述下模座上端部设有凹模组件，所述动力机构的输出端竖向穿过所述通孔，并与所述冲铆机构内穿设有的主杆输入端连接，所述主杆的输出端设有凸模组件和脱模组件，所述凸模组件设于所述脱模组件内，在主杆输出端的推动下，所述凸模组件相对于所述脱模组件滑动；所述动力机构包括动力头本体，所述动力头本体外连接伺服电机，所述伺服电机内设有读取主杆铆接行程的编码器，所述伺服电机的输出端连接第二同步轮，所述动力头本体内设有行星滚柱丝杆，其外侧套设有丝杆螺母的所述行星滚柱丝杆穿设于所述动力头本体内，所述动力头本体内还固定设有推力轴承，所述推力轴承套设于所述行星滚柱丝杆的外侧并位于所述丝杆螺母的两端，所述丝杆螺母外套接第一同步轮，所述第一同步轮通过同步带与所述第二同步轮连接，所述伺服电机通过所述同步带驱动所述行星滚柱丝杆转动，所述行星滚柱丝杆通过与所述推力轴承的配合实现相对动力头本体的升降运动；所述推力轴承的上方设有压力传感器，行星滚柱丝杆向下运动时，所述丝杆螺母向上施加压力传导给所述压力传感器，所述压力传感器会发出信号给所述伺服电机，所述伺服电机的控制系统根据所述压力传感器信号值和所述编码器的信号值进行调整、运行或关闭操作；S200，获取CLINCH无铆连接装置的工艺参数：包括所述凸模组件的半径R1，所述凹模组件的半径R2、深度d，其中所述凸模组件与所述凹模组件的半径比值设为n，即n=R1R2；S300，获取待铆接板件的性能参数：包括待铆接上板件的厚度H1、硬度B1，待铆接下板件的厚度H2、硬度B2；S400，设定CLINCH无铆连接装置的初始运行参数：包括由所述主杆提供的铆接速度v、初始铆接行程S1和初始铆接压力F1；S500，实时监控与数据采集：所述压力传感器实时监控并采集所述主杆的实际铆接压力F2，所述编码器实时监控并采集所述主杆的实际铆接行程S2，所述实际铆接行程S2为所述凸模组件与待铆接上板件接触时为计算起点，直至铆接完成时所述凸模组件所在位置之间的直线距离，将采集到的实际铆接压力F2信号和实际铆接行程S2信号反馈至所述伺服电机的控制系统；S600，调整与控制：所述控制系统实时分析步骤S500实时监测得到的信号是否满足铆接加工质量要求，根据分析结果对步骤S200至S400的相关参数做出相应的调整操作，直至铆接工艺满足所述铆接加工质量要求后停止调整操作；所述铆接加工质量要求具体包括塑性变形阶段和成形保压阶段中，所述实际铆接压力F2在压力阈值范围内、所述实际铆接行程S2在行程阈值范围内、所述实际铆接压力F2与实际铆接行程S2的实际比值k在比例阈值范围内，其中塑性变形阶段，满足以下公式： 式中，Fmin和Fmax分别为塑性压力阈值范围最小值、最大值；Smin和Smax分别为塑性行程阈值范围最小值、最大值；kmin和kmax分别为塑性比例阈值范围最小值、最大值；其中成形保压阶段，满足以下公式： 式中，Fmin＇和Fmax＇分别为保压压力阈值范围最小值、最大值；Smin＇和Smax＇分别为保压行程阈值范围最小值、最大值；kmin＇和kmax＇分别为保压比例阈值范围最小值、最大值；其中，当铆接设备稳定运行且无故障时，塑性变形阶段和成形保压阶段中的铆接压力F和铆接行程S之间会维持稳定的比例关系，在稳定运行状态下，所述铆接压力F与所述铆接行程S满足以下公式： 式中，η1、η2、η3、η4为塑性变形阶段中铆接压力F与所述铆接行程S关系式的调整系数；λ1、λ2、λ3为成形保压阶段中铆接压力F与所述铆接行程S关系式的调整系数；所述塑性比例阈值范围的最小值kmin和最大值kmax通过塑性变形阶段中铆接设备稳定运行状态下的所述铆接行程S与所述铆接压力F的比例关系式来确定；成形保压变形阶段的最小值kmin＇和最大值kmax＇通过成形保压阶段中铆接设备稳定运行状态下的所述铆接行程S与所述铆接压力F的比例关系式来确定；S700，记录数据与优化参数：记录每一铆接点在铆接过程中所述实际铆接压力F2、实际铆接行程S2和所述实际比值k的数据以及相应的动态调整情况，综合分析若干个铆接点的动态调整情况并根据分析结果对步骤S400中的所述初始运行参数进行优化，将优化后的初始运行参数应用到后续的铆接工作中；S800，铆接质量检查：铆接工作完成后根据所述铆接点的实际铆接压力F2与实际铆接行程S2的数据评估其铆接质量，结合所述铆接点的剩余厚值评估该铆接点的抗拉强度和抗剪强度，并运用无损检测技术对所述铆接点隐蔽缺陷进行检测。

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