本发明涉及汽车制造,尤其涉及一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统。
背景技术:
1、在现有的汽车结构件数控加工生产线控制系统中,主要检测给料设备的工作电流,根据给料设备的工作电流来控制材料预热设备的给料速度。但是给料设备的工作电流响应滞后,在给料设备的工作电流变化不明显或者工作电流的值过大时,给料设备已经发生堵塞的问题,材料预热设备给料速度的控制不够及时,影响生产效率和生产节拍。同时,在汽车结构件生产过程中,在压缩设备的出口端设置驱动装置,通过驱动装置将汽车结构件从压缩设备拉出,驱动装置所需提供的驱动动力大,存在汽车结构件容易被拉断的情况,导致汽车结构件不能满足生产要求。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,用以解决现有技术中根据给料设备的工作电流控制材料预热设备的给料速度时存在的控制不够及时的缺陷,以及实现汽车结构件的稳定拉出,解决了汽车结构件容易拉断的问题。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
3、一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,包括材料预热设备、给料设备、压缩设备和动力控制设备;所述材料预热设备包括第一材料入口端、材料预热模块和第一材料出口端;所述给料设备包括第二材料入口端、给料控制模块和第二材料出口端;所述压缩设备包括第三材料入口端、材料压缩控制模块和出口端;所述动力控制设备包括推动机构和拉出机构;所述第一材料出口端和所述第二材料入口端连接,所述第二材料出口端和所述第三材料入口端连接;
4、所述材料预热模块,用于对输送至所述第一材料入口端的待加工生产材料进行预热,得到预热后加工生产材料,并将所述预热后加工生产材料通过所述第一材料出口端输送至所述给料设备;
5、所述给料控制模块,用于根据所述给料设备的工作状态和所述第二材料入口端的来料状态,控制所述预热后加工生产材料通过所述第二材料出口端输送至所述压缩设备的给料速度;
6、所述材料压缩控制模块,用于对输送至所述第三材料入口端的预热后加工生产材料按照预设的汽车结构件模型进行压缩,得到汽车结构件;
7、所述动力控制设备,用于控制所述推动机构以预设推力推动所述汽车结构件,控制所述拉出机构以预设拉力拉动所述汽车结构件,以驱动所述汽车结构件从所述压缩设备的出口端拉出;所述预设拉力大于所述预设推力。
8、根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,所述给料控制模块包括工作参数获取单元、来料状态获取单元和给料速度控制单元;所述工作参数获取单元和所述来料状态获取单元分别与所述给料速度控制单元连接;
9、所述工作参数获取单元,用于获取所述给料设备的工作参数;所述给料设备的工作参数包括所述给料设备内的第一材料高度和材料变化速度;
10、所述来料状态获取单元,用于获取所述材料预热设备的来料状态;所述材料预热设备的来料状态至少包括所述第二材料入口端上的第二材料高度;
11、所述给料速度控制单元,用于根据所述工作参数和所述来料状态,控制所述预热后加工生产材料输送至所述压缩设备的给料速度。
12、根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,获取所述给料设备的材料变化速度,包括:
13、获取所述给料设备的剩余空间高度;所述给料设备的剩余空间高度为所述给料设备内的物料面与基准面之间的距离;
14、根据所述基准面的所在高度以及所述给料设备的剩余空间高度,确定所述给料设备内的第一材料高度;
15、根据当前时刻的所述给料设备内的第一材料高度以及前一时刻的所述给料设备内的第三材料高度,确定所述给料设备内的材料变化速度。
16、根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,所述根据所述工作参数和所述来料状态,控制所述预热后加工生产材料输送至所述压缩设备的给料速度,包括:
17、根据所述材料变化速度、所述第一材料高度以及所述材料预热设备的材料高度和第一速度控制模型,确定所述材料预热设备的给料速度的调节比例;所述材料预热设备的第一速度控制模型包括所述材料变化速度、预设速度、所述第一材料高度、预设高度、所述材料预热设备的材料高度、预设高度区间以及所述材料预热设备的给料速度的调节比例;
18、根据所述材料预热设备的给料速度的调节比例,控制所述预热后加工生产材料输送至所述压缩设备的给料速度。
19、根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,所述来料状态还包括所述第二材料入口端上的第二材料高度的变化趋势;所述根据所述工作参数和所述来料状态,控制所述预热后加工生产材料输送至所述压缩设备的给料速度,包括:
20、根据所述材料变化速度、所述第一材料高度、所述第二材料入口端上的第二材料高度的变化趋势以及所述材料预热设备的第二速度控制模型,确定所述材料预热设备的给料速度的调节比例;所述材料预热设备的第二速度控制模型包括所述材料变化速度、预设速度区间、所述第一材料高度、预设高度区间、所述第二材料入口端上的第二材料高度的变化趋势以及材料预热设备的给料速度的调节比例;
21、根据所述材料预热设备的给料速度的调节比例,控制所述预热后加工生产材料输送至所述压缩设备的给料速度。
22、根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,所述材料压缩控制模块包括压缩机、限位检测单元、超声波检测单元、电流检测单元和霍尔传感器检测单元;所述限位检测单元、超声波检测单元、电流检测单元、霍尔传感器检测单元分别与所述压缩机连接;
23、所述限位检测单元,用于检测所述压缩机是否到达预设位置;
24、所述超声波检测单元,用于检测预热后加工生产材料的高度;
25、所述电流检测单元,用于检测所述压缩机的电机电流;
26、所述霍尔传感器检测单元,用于检测所述压缩机的电机转速;
27、所述压缩机,用于在所述超声波检测单元检测到所述预热后加工生产材料的高度大于第一阈值的情况下,启动压缩,以对所述预热后加工生产材料按照预设的汽车结构件模型进行压缩,得到汽车结构件;
28、在所述压缩机对所述预热后加工生产材料施加的压缩力达到第二阈值的情况下,或所述限位检测单元检测到所述压缩机到达预设位置的情况下,或所述压缩机的压缩距离小于第三阈值的情况下,停止本次压缩工作并收回所述压缩机;所述压缩力是基于所述电机电流和所述电机转速确定的。
29、根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,确定所述压缩力的计算公式为:;
30、其中,f表示所述压缩机对预热后加工生产材料施加的压缩力;表示压缩机的电机电流;n表示压缩机的电机转速;和表示预设的权重。
31、根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,所述压缩距离是基于压缩机的电机转速和所述超声波检测单元检测到的预热后加工生产材料的高度确定的,所述压缩距离的计算公式为:;
32、其中,x表示压缩距离;d表示超声波检测单元检测到的预热后加工生产材料的高度;n表示压缩机中电机转速;和表示预设的权重。 根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,所述推动机构包括第一驱动器和第一传动轮组件,所述第一传动轮组件包括第一转轮和第二转轮,所述第一转轮与所述第二转轮之间设置有供所述汽车结构件通过的第一通道,所述第一驱动器用于驱动所述第二转轮与所述第二转轮中的一个至少转动,所述第一驱动器用于控制所述预设推力输出; 和/或,所述拉出机构包括第二驱动器和第二传动轮组件,所述第二传动轮组件包括第三转轮和第四转轮,所述第三转轮与所述第四转轮之间设置有供所述汽车结构件通过的第二通道,所述第二驱动器用于驱动所述第三转轮与所述第四转轮中的至少一个转动,所述第二驱动器用于控制所述预设拉力输出。 根据本发明提供的一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,所述动力控制设备还用于: 控制所述第二传动轮组件与所述汽车结构件之间设置有接触摩擦接力,所述接触摩擦接力为所述预设拉力;基于所述预设拉力大于所述预设推力,控制所述第一转轮和所述第二转轮空转; 控制所述第一驱动器持续输出第一转动驱动力,控制所述第二驱动器步进式输出第二转动驱动力,所述第二转动驱动力大于所述第一转动驱动力;控制所述第二转动驱动力维持预设时长,或,控制所述第二转动驱动力驱动所述汽车结构件行进预设长度。 本发明实施例根据给料设备的工作状态和第二材料入口端的来料状态,控制预热后加工生产材料通过第二材料出口端输送至压缩设备的给料速度,因此可及时有效地对给料速度进行调节,解决了现有技术中根据给料设备的工作电流控制材料预热设备的给料速度时存在的控制不够及时的问题。同时,本发明实施例在动力控制设备中设置推动机构和拉出机构,通过推动机构给汽车结构件提供推力,通过拉出机构给汽车结构件提供拉力,因此通过推力与拉力的双重作用,实现汽车结构件的稳定拉出,解决了汽车结构件容易拉断的问题。
1.一种新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,包括材料预热设备、给料设备、压缩设备和动力控制设备;所述材料预热设备包括第一材料入口端、材料预热模块和第一材料出口端;所述给料设备包括第二材料入口端、给料控制模块和第二材料出口端;所述压缩设备包括第三材料入口端、材料压缩控制模块和出口端;所述动力控制设备包括推动机构和拉出机构;所述第一材料出口端和所述第二材料入口端连接,所述第二材料出口端和所述第三材料入口端连接;
2.根据权利要求1所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,所述给料控制模块包括工作参数获取单元、来料状态获取单元和给料速度控制单元;所述工作参数获取单元和所述来料状态获取单元分别与所述给料速度控制单元连接;
3.根据权利要求2所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,获取所述给料设备的材料变化速度,包括:
4.根据权利要求2所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,所述根据所述工作参数和所述来料状态,控制所述预热后加工生产材料输送至所述压缩设备的给料速度,包括:
5.根据权利要求2所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,所述来料状态还包括所述第二材料入口端上的第二材料高度的变化趋势;所述根据所述工作参数和所述来料状态,控制所述预热后加工生产材料输送至所述压缩设备的给料速度,包括:
6.根据权利要求1所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,所述材料压缩控制模块包括压缩机、限位检测单元、超声波检测单元、电流检测单元和霍尔传感器检测单元;所述限位检测单元、超声波检测单元、电流检测单元、霍尔传感器检测单元分别与所述压缩机连接;
7.根据权利要求6所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,确定所述压缩力的计算公式为:;
8.根据权利要求6所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,所述压缩距离是基于压缩机的电机转速和所述超声波检测单元检测到的预热后加工生产材料的高度确定的,所述压缩距离的计算公式为:;
9.根据权利要求1所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,所述推动机构包括第一驱动器和第一传动轮组件,所述第一传动轮组件包括第一转轮和第二转轮,所述第一转轮与所述第二转轮之间设置有供所述汽车结构件通过的第一通道,所述第一驱动器用于驱动所述第二转轮与所述第二转轮中的一个至少转动,所述第一驱动器用于控制所述预设推力输出;
10.根据权利要求9所述的新能源汽车结构件数控加工生产线控制系统,其特征在于,所述动力控制设备还用于: