CN105082609B - 一种油缸自动调整行程的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油缸自动调整行程的方法，通过模数转换元件对压制后的坯体厚度HActual进行测量，并将测量结果传输至存储单元；同时对上模芯的压制过程中的初始压力、初始位置、终止压力和终止位置进行记录和判断，从而计算出下模芯的下落调整值Rectify。进一步，还对上模芯压制过程中的速度是否异常和是否超压进行判断，保证了油缸压制工作过程的安全性。通过对下模芯的调整，从而实现油缸行程自动调整，保证粉末压制成型后厚度的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种油缸自动调整行程的方法，特别是一种用于压制粉末的油缸自动调整行程的方法。
背景技术
现有陶瓷坯体成型工艺对砖坯成品厚度要求极高，通常压制成型后的坯体厚度允差为±0.30mm，高端品牌的砖坯成平则要求更高，允差提高到±0.1mm。
在成型阶段影响坯体厚度误差主要由填料体积、粉料颗粒度和含水率压制设备施加在粉料上的最终成型压力这三个因素决定。
当施加在粉料上的最终压制力和粉料颗粒度、含水率一定时，填料体积的大小与成品砖坯厚度的厚薄呈现正比关系。如果填料体积和粉料颗粒度、含水率一定时，最终施加在粉料上的压制力与坯体最终厚度呈现反比关系，即最终成型压制力越大则最终坯体厚度越薄，反之越厚。
请参阅图1，其为现有陶瓷粉料容积布料原理示意图。下摸芯8与下模油缸10刚性联接。液压油源进入下模油缸10及柱塞11形成的下油缸活塞腔腔内，驱动下模油缸上下运动；下模芯传感器总成9检测下模油缸的运动位置。填料时，乘有粉料的布料装置5位于下摸芯8上方。下模油缸10向下运动时，带动与之刚性联接的下模芯8向下运动，下模芯8与固定不动的下模框6形成一个容腔V。原本装乘在布料装置5内的粉料因自重落入下模芯8与下模框6形成的容腔V内，完成填料。下摸芯8的实时位移值由下模芯位移传感器总成9检测。
当落料充分时，填料体积就是容积V。故下模芯8与下模框6形成的容腔容积V反映了粉料装填的多少，容积V由容腔的底面积A和容腔的高度H定，亦即V＝A×H。其中，A是定值，因为模具机械加工完毕后其模腔底面积A就是定值。填料容腔的高度H等于下模油缸10的运动行程HCylinder，H＝HCylinder。由上所知，影响填料体积的是下模油缸10的运动行程HCylinder。
填料完毕后下摸芯8停留在填料结束位置不动。布料装置5向后运动撤出压制区域，为主活塞2下降运动让出空间。液压油源进入主油缸1和主活塞2形成的主油缸活塞腔内，驱动主活塞2下降运动。因为上模芯3与主活塞2刚性联接，主活塞2的下降运动就是上模芯3靠近装填在下模芯8与下模框6形成容腔内粉料的过程。当上模芯3接触粉料后，液压***继续向主油缸1和主活塞2形成的主活塞腔充油建立压力。该压力驱动主活塞2、上模芯3向下运动压制粉料，压制期间上模芯3向下运动。主活塞腔内的实时压力值由压力传感器12检测。空程运动阶段及压制阶段的上模芯3实时位移值由上模芯传感器总成4检测。
由上述知，压制期间下摸芯8和下模框6静止不动，上模芯3向下运动。亦即压制期间，上模芯3所产生的位移就是粉料被压缩的厚度，主油缸1和主活塞腔2形成的主活塞腔内所产生的压力，转换就是粉料承受的压制力。
对坯体厚度的调节，目前主要是通过在填料期间调整下模芯8与下模框6所形成容积V的大小来实现。根据V＝A×H，模腔面积A为定值，而H由下摸油缸10的HCylinder决定，故实际是通过调整下摸油缸10的向下运动行程HCylinder来实现的对坯体厚度的调节。
请参阅图2，其为现有坯体厚薄调整流程图。操作者设定合格品的厚度要求HSet、厚度允差要求范围△HSet、初始值为正值且绝对值固定的厚度调整步长tAdj，譬如tAdj＝2。在每一次坯体压制结束后，控制器通过模数转换元件读取上模芯位移传感器4的读数，该读数反映了成型后坯体的厚度HActual。
将成型后坯体的实际厚度HActual与设定厚度HSet进行比较，所得差值为△HActual，△HActual＝HActual-HSet。该步骤为计算实际坯体厚度HActual与期望的设定厚度HSet之间的误差。
如果△HActual比坯体厚度允差值△HSet小，认为坯体厚度在允差范围内，在下一次压制时不进行任何调整；
如果△HActual比坯体厚度允差值△HSet大，进一步判断△HActual结果是正值还是负值，亦即判断已成型坯体是变薄或变厚，如△HActual结果为负值，坯体厚度比合格厚度薄，如果△HActual结果为正值，坯体厚度比合格厚度厚。
如果△HActual<0，应在下一次填料时将填料容积增大，以使容纳更多粉料，从而压制成型的砖坯向合格厚度靠近；故将图1中下模油缸10的目标行程HTarget变更为HTarget＝HTarget+tAdj×|△HActual|。
如果△HActual>0，应在下一次填料时将填料容积减小，以使容纳更少粉料，从而压制成型的砖坯向合格厚度靠近；故将调整步长取负值，tAdj＝-tAdj，并将图1中下模油缸10的目标行程HTarget变更HTarget＝HTarget+tAdj×|△HActual|。
该方法在一定程度上具备厚度调整的功能，但不能判别是由于填料体积变化、粉料颗粒度和含水率变化或者是压制设备施加在粉料上的最终成型压力变化而导致的坯体厚度变化。难以给生产者正确的改进意见。
不能给生产者正确的调整导向。并且由于采用绝对值固定的调整步长tAdj，导致了调整步数过多或调整效果较为离散，不能最快收敛，因此也降低了成品率。
发明内容
本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种油缸自动调整行程的方法。
本发明是通过以下的技术方案实现的：一种油缸自动调整行程的方法，包括以下步骤：
步骤一、对各个参数的循环使用次数k进行判断，当k大于或等于设定数值m时，执行步骤二；当k小于设定数值m时，执行步骤三；其中，数值m为设定对比值，且k和m都为正整数；
步骤二：对压力设定值修改标识符PSetChanged进行判断；若PSetChanged判断为true时，执行步骤四；若否，则执行步骤五；
步骤三：将原始填料深度HSet赋值给中间变量L，并执行步骤五；
步骤四：下模芯以初始填料深度HSet作为运动目标，将HSet赋值给HTarget，并执行步骤六；
步骤五：将中间变量L赋值给HTarget作为下模芯的运动行程距离，并执行步骤六；
步骤六：下模芯以HTarget为目标量，执行下落运动；并通过下模芯位移传感器对下模芯的下落距离进行检测，若下落距离准确达到HTarget值时，则执行步骤七；若下落距离未能准确到达HTarget值时，并跳出本方法；
步骤七：上模芯下降进行压制，并执行步骤八；
步骤八：判断参数循环使用次数是否k大于数组EArray的列数n；若k>n，则去除数组EArray中最先存储的列，并按照第n+1列数据移动至第n列的方法移动数据列，之后执行步骤九；如果k<＝n,则直接执行步骤九；其中EArray是一个i行n列的二维数组，用以存储上模芯压制时的参数，i或n都是正整数，i为一大于或等于2的正整数；
步骤九：对主活塞腔内实时压力PReal和油箱背压压力PSwitch进行检测和判断；当PReal≥PSwitch时，结束本次方法流程；当PReal<PSwitch时，则直接执行步骤十；
步骤十：在开始加压时刻上模芯的位置值PosReal赋值给第k次压制的初始位置参量PosStart.k，PosStart.k＝PosReal；初始位置参量PosStart.k放置到二维数组EArray任意一行i1中第k列位置，EArray[i1][k]＝PosStart.k；同时将二维数组EArray存放至存储器中之后，执行步骤十一；
步骤十一：在上模芯继续压制粉料时，继续对主活塞腔内的实时压力PReal进行检测，当PReal值小于设定压力值PSet时，结束本次方法流程；
当PReal值大于或等于设定压力值PSet时，设备停止压制；并将此刻上模芯终止位置值PosEnd赋值给第k次终止位置参量PosEnd.k，PosEnd.k＝PosReal；再PosEnd.k存放在二维数组EArray除i1外任意一行i2中第k列位置，EArray[i2][k]＝PosEnd.k；并将二维数组EArray存放到存储器之后，执行步骤十二；
步骤十二：对参数循环使用次数k进行判断；当k值大于2时，计算出二维数组EArray中k个上模芯的初始位置参量PosStart的算术平均值，并将该平均值定义为开始压制时刻的初始位置参考值PosStart.Ref，PosStart.Ref＝(PosStart.1+PosStart.2+PosStart.3…PosStart.k)/k；之后执行步骤十三；当k值小于或等于2时，结束本次方法流程；
步骤十三：对参数重复循环次数k进行判断，当k<m时，结束本次方法流程；当k≥m时，执行步骤十四；
步骤十四：对上模芯在开始建立压力时刻的初始位置参数PosStart与开始建立压力时的初始位置参考值PosStart.Ref进行比较；如果PosStart>PosStart.Ref，则表明待压缩粉料的体积小导致建立压力点比参考点低高，则将填料不足标识符置位，PodwerScarcity＝True；如果是PosStart<PosStart.Ref，表明待压缩粉料的体积大导致建立压力点比参考点低，则将填料过多标识符置位，PodwerSurplus＝Ture，如果是PosStart＝PosRef.，表明待压缩粉料的体积正好，将填料适合标识符置位，PodwerFitting＝Ture；并执行步骤十五；
步骤十五：对坯体厚度发生变化的原因判断，并据原因进行调整；如果PodwerScarcity＝True，将调整系数Coef.＝1；如果PodwerSurplus＝Ture,将调整系数Coef.＝-1；如果PodwerFitting＝Ture，将调整系数Coef.＝0；再继续执行步骤十六；
步骤十六：并计算实际的厚度偏差值|△Hacttual|，|△Hacttual|由实际的坯体厚度HActual与设定值HSet坯之间差值的绝对值确定，并将厚度偏差值|△Hacttual|存入存储器；并利用开始建立压力时刻上模芯的初始位置值PosStart与坯体成型时停止施压时上模芯终止位置值PosEnd的差值，计算出坯体成型后粉料被压缩的行程△DepthFLan，因此压缩率Comp.Rate等于填料厚度△DepthFilling比被压缩的行程△DepthFLan，即Comp.Rate＝△DepthFilling/△DepthFLan；而所需调整的厚度Rectify＝|△Hacttual|×Comp.Rate×Coef，将之后执行所需调整的厚度Rectify存储入储存器中，再执行步骤十七。
步骤十七：对坯体实际误差△HActtual与生产允差△HSet进行比较；其中，实际误差△HActtual＝HActtual-HSet，而HSet和△HSet分别为合格产品的设定值和生产允差的设定值；若|△Hacttual|>|△HSet|,则执行步骤十八；若|△Hacttual|≤|△HSet|时，则不执行任何调整，结束本次方法流程。
步骤十八：设定值被修改标识符PSetChanged；若PSetChanged判断为true时，将不做调整，并将参数循环使用次数k赋值为1，并结束本次方法流程；若否，则执行步骤十九。
步骤十九：则将k增加1，并且填料深度中间值进行调整；即k＝k+1，L＝L+Rectify，之后结束本次方法流程。
相比于现有技术，本发明通过对上模芯压制过程中的开始压制时的初始位置进行记录，并将多个初始位置的算数平均值设置为初始位置的参考值；而通过每次压制时的初始位置与参考值进行对比，得出填料是否充足或者是否过多，从而实现下次油缸的下模芯的下落行程的调整。
作为本发明的进一步改进，在步骤十中，还将开始加压时刻的主活塞腔压力PReal赋值到第k次压制的初始压力参量PStart。k，即PStart。k＝PReal；再将第k次压制的初始压力参量PStart。k放置到二维数组EArray中除i1和i2外任意一行i3中第k列位置，EArray[i3][k]＝PStart.k；
在所述步骤十一中，当PReal值大于或等于设定压力值PSet时，还将此刻主油缸与主活塞之间的主活塞腔压力PReal为赋值到第k次的终止压力参量PEnd.k，PEnd.k＝PReal；再分别将PEnd.k存放在二维数组EArray中除i1、i2、i3外任意一行i4的第k列位置，EArray[4i][k]＝PEnd.k；
在所述步骤十二中，当k值大于2时，对二维数组EArray中的k个压制开始时刻主活塞腔压力值PStart、k个压制结束时刻活塞腔压力值PEnd、k个压制结束时刻上模芯3位移值PosEnd的算术平均值，并将这些平均值定义为开始压制时刻的压制力参考值PStart.Ref、结束压制时刻的压制力参考值PEnd.Ref和结束压制时刻的位置参考值PosEnd.Ref，PStart.Ref＝(PStart.1+PStart.2+PStart.3+…PStart.k)/k，PEnd.Ref＝(PEnd.1+PEnd.2+PEnd.3+…PEnd.k)/k，PosEnd.Ref＝(PosEnd.1+PosEnd.2+PosEnd.3+…PosEnd.k)/k；利用两点式计算出粉料在被压制期间所承受压力和压缩行程的参考斜率KRef＝(PosEnd.Ref-PosStart.Ref)/(PStart.Ref-PEnd.Ref)；同时利用两点式计算第k次的“压力-位移”斜率KReal，KReal＝(PosEnd.k-PosStart.k)/(PStart.k-PEnd.k)；
在所述步骤十四完成后，在执行步骤十五之前，还对第k次“压力-位移”的实际斜率KReal和参考斜率KRef进行比较；如果KReal<KRef，则表明粉料颗粒度和含水率变化导致粉料抗压缩率变高，将粉料密实标识符置位，CloseGrained＝True；若KReal>KRef，表明粉料颗粒度和含水率变化导致粉料抗压缩率变低，将粉料酥松标识符置位，Runny＝True；若KReal＝KRef，则表明粉料颗粒度和含水率变化未发生变化，将粉料密度适合标识符置位，Fitting＝True；
在步骤十五中，在执行步骤十六之前，还对CloseGrained、Runny、Fitting分别进行判断；如果CloseGrained＝True，将调整系数Coef.＝-1，并在人机交互界面上给出提示信息，提示粉料颗粒度和含水率发生变化；如果Runny＝True，将调整系数Coef.＝1，提示粉料颗粒度和含水率发生变化；如果Fitting＝True，将调整系数Coef.＝0。
相比于现有技术，本步骤进一步通过油缸压制期间填料所承受压力和压缩行程，得出参考斜率；并且，通过每次压制的实际斜率KReal和参考斜率KRef的比较，对粉料颗粒度和含水率进行判断。
作为本发明的进一步改进，在所步骤八完成之后，在执行步骤九之前，还需执行以下步骤：对第k次循环压制开始建立压力时的上模芯的参考速度vk进行计算，vk＝△s/△t；并且在计算完vk后，将vk存放在二维数组EArray的第5行第k列位置，并将EArray存入存储器；其中△t为设定的时间值，△s为主活塞腔开始建立压力前△t内上模芯行走的位移；所述△t的取值范围为1～10ms；
在所述步骤十二中，还通过算术平均值方法计算出建立压力时刻的上模芯参考平均速度VelRef，VelRef＝(v1+v2+…+vk)/k；
在所述步骤十三中，当k≥m时，在执行步骤十四之前还包括步骤：对第k次上模芯开始压制时的速度vk进行判断，当vk>a×VelRef时，则判定下模芯的下行速度异常，将上模芯速度异常标识符置位，Abnormal＝True，并赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，之后执行步骤十七；当vk≤a×VelRef时，继续执行步骤十四；其中，a为任意数值，为参考平均速度VelRef的缩放系数；
在所述步骤二中，还对速度异常标识符Abnormal进行判断；若PSetChanged判断为true或速度异常标识符Abnormal为true时，执行步骤四；若否，则执行步骤五。
相比于现有技术，本步骤进一步通过对油缸中上模芯的压制速度进行检测，防止由于速度异常导致压制过程中的粉末飞溅的现象，保证了油缸工作过程的安全性。
作为本发明的进一步改进，在步骤十三中，当k≥m时，在执行步骤十四之前还包括步骤：
判断结束压制时刻主油缸与主活塞之间的主活塞腔的终止压力PEnd是否超差；当|PEnd-PSet|>△P，则属于超差并将压力变更标识符PEndChanged置位，PEndChanged＝true，并且赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，之后执行步骤十七；
当|PEnd-PSet|≤△P时，则将PEndChanged标识为False，并继续执行步骤十四；其中△P为设定的允差范围；
在步骤二中，还对压力变更标识符PEndChanged进行判断；若PEndChanged判断为true或PSetChanged判断为true或速度异常标识符Abnormal为true时，执行步骤四；若否，则执行步骤五。
相比于现有技术，本步骤进一步通过对主活塞腔的终止压力PEnd是否超差进行判断，从而对粉料的最终成型压力稳定性进行判断，得出是否在本方法调整范畴内。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤九中，当PReal≥PSwitch时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十一中，当PReal值小于设定压力值PSet时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十二中，当k值小于或等于2时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十三中，当k<m时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十六中，还置位可判断标志符JudgeEnable＝true；
在步骤十七中，先对可判断判断标志符JudgeEnable进行判断；若JudgeEnable为true，则继续对坯体实际误差△HActtual与生产允差△HSet进行比较；若JudgeEnable为false，则结束本次方法流程。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤六中，若下落距离未能准确到达HTarget值时，则向人机交互界面发送提示信息，并跳出本方法；在步骤十五中，如果Runny＝True，将调整系数Coef.＝1，并在人机交互界面上给出提示信息，提示粉料颗粒度和含水率发生变化。
相比于现有技术，本步骤进一步通过人机交互界面实现压制过程的信息传输，便于工作人员的查看。
作为优选，所述数组EArray为一5行n列的二维数组。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是现有陶瓷粉料容积布料原理示意图。
图2是现有坯体厚薄调整流程图。
图3是本发明的油缸自动调整行程的流程图。
图4是本发明的数据记录及原因分析流程图。
具体实施方式
在实施本方法流程前，需将相应变量参数输入存储器中，以供以下方法步骤调用和存储。所述变量参数包括：
次数参量：参数的循环使用次数k、次数设定比较数值m；
标识符参量：压力变更标识符PEndChanged、设定值被修改标识符PSetChanged、速度异常标识符Abnormal、填料不足标识符PodwerScarcity、填料过多标识符PodwerSurplus、填料适合标识符PodwerFitting、粉料密实标识符CloseGrained、粉料酥松标识符Runny、粉料密度适合标识符Fitting、可判断标识符JudgeEnable；
存储参量：用以存储数据的二维数组EArray、二维数组EArray的列数n；
速度参量：开始建立压力的上模芯的参考速度vk、主活塞腔开始建立压力前△t内上模芯行走的位移△s、参考平均速度VelRef、参考平均速度VelRef系数参数a；
压力参量：实际最终压力PEnd、压力设定值PSet、主活塞腔内实时压力PReal、油箱背压压力PSwitch、第k次初始压力参量PStart。k、第k次的终止压力参量PEnd.k、初始压力参考值PStart.Ref、终止压力参考值PEnd.Ref；
位置参量：上模芯的实时位置值PosReal、第k次终止位置参量PosEnd.k、终止位置参考值PosEnd.Ref；
斜率参量：参考斜率KRef、第k次“压力-位移”的实际斜率KReal；
填料深度参量：原始填料深度HSet、实际的填料深度HTarget、中间变量L；
坯体厚度调整参量：坯体实际厚度值HActual、坯体实际误差△HActtual、生产允差△HSet、调整系数Coef、下模芯的下落调整值Rectify、压缩率Comp.Rate、填料厚度△DepthFilling、上模芯的下落行程△DepthFLan。
请参阅图3，其为本发明油缸自动调整行程的方法流程图。本发明的一种油缸自动调整行程的方法，包括以下步骤：
S1：对各个参数的循环使用次数k进行判断，当k大于或等于设定数值m时，执行步骤S2；当k小于设定数值m时，执行步骤S3；其中，数值m为设定对比值，在本实施例中，设定的数值m为1000；
本步骤通过检查各参数的循环使用次数k是否经历过多次重复运行，亦即判断各参数有没有经过m次循环重复使用而未发生变更，由此判断压砖机是否处于稳定生产阶段，该步骤避免设备在调试阶段进行调整。
S2：对压力变更标识符PEndChanged、设定值被修改标识符PSetChanged和速度异常标识符Abnormal进行判断；若PEndChanged判断为true或PSetChanged判断为true或速度异常标识符Abnormal为true时，执行步骤S4；若否，则执行步骤S5。
本步骤判断是否存在前一次的实际最终压力PEnd发生变更(以压力变更标识符PEndChanged表示)或前一压力设定值被修改(以设定值被修改标识符PSetChanged表示)的情况发生，或者上模芯3的速度在加压瞬间的速度异常(以速度异常标识符Abnormal表示)。
S3：将原始填料深度HSet赋值给中间变量L，并执行步骤S5。
本步骤通过将原始填料深度HSet赋值给中间变量L，方便通过中间变量L将填料深度赋值给实际填料深度HTarget。
S4：下模芯3以初始填料深度HSet作为运动目标，将HSet赋值给HTarget，并执行步骤S6；
此步骤目的在于避免因压力设定值变更引发的实际最终压力变更，导致成型后砖坯厚度变化，或上模芯速度异常引发的粉料飞溅。故继续以HSet为目标落料厚度。
S5：将中间变量L赋值给HTarget作为下模芯的运动行程距离，并执行步骤S6；
本步骤在没有发生实际最终压力PEnd变更或前一压力设定值PSet被修改的情况，下摸芯以中间变量L的值为运动目标进行下落运动。
S6：下模芯以HTarget为目标量，执行下落运动；并通过下模芯位移传感器对下模芯的下落距离进行检测，若下落距离准确达到HTarget值时，则执行步骤S7；若下落距离未能准确到达HTarget值时，则向人机交互界面发送提示信息，并跳出本方法。
S7：上模芯下降并压制，并执行步骤S8。
S8：通过模数转换元件对压制后的坯体厚度HActual进行测量，并将测量结果传输至存储单元；同时对上模芯的压制的数据进行记录和判断，并计算出下模芯的下落调整值Rectify，并将其存入存储单元，之后再执行步骤S9。
本步骤通过对上模芯压制过程中的各个数据的记录和判断，从而得出下模型的调整值Rectify。
S9：对可判断判断标志符JudgeEnable进行判断；若JudgeEnable为true，则执行步骤S10；若JudgeEnable为false，则结束本次方法流程。
S10：对坯体实际误差△HActtual与生产允差△HSet进行比较；其中，实际误差△HActtual＝HActtual-HSet，而HSet和△HSet分别为合格产品的设定值和生产允差的设定值；若|△Hacttual|>|△HSet|,则执行步骤S11；若|△Hacttual|≤|△HSet|时，则不执行任何调整，结束本次方法流程。
S11：对压力变更标识符PEndChanged、设定值被修改标识符PSetChanged和速度异常标识符Abnormal进行判断；若PEndChanged判断为true或PSetChanged判断为true或速度异常标识符Abnormal为true时，将不做调整，并将参数循环使用次数k赋值为1，并结束本次方法流程；若否，则执行步骤S12。
S12：则将k增加1，并且填料深度中间值进行调整；即k＝k+1，L＝L+Rectify，之后结束本次方法流程。
请同时参阅图4，其为本发明的数据记录及原因分析流程图。在上述方法流程中，步骤S8的具体的方法流程包括以下步骤：
S81：判断参数循环使用次数是否k大于n；若k>n，则去除数组EArray中最先存储的列，并按照第n+1列数据移动至第n列的方法移动数据列，之后执行步骤S82；如果k<＝n,则直接执行步骤S82；其中EArray是一个一个5行n列的二维数组，用以存储上模芯压制时的参数。
S82：计算出第k次循环压制时，开始建立压力的上模芯的参考速度vk；vk＝△s/△t；并且在计算完vk后，将vk存放在二维数组EArray的第5行第k列位置，并将EArray存入存储器后执行步骤S83；其中△s为主活塞腔开始建立压力前△t内上模芯行走的位移，△t的取值范围为1～10ms。
S83：对主活塞腔内实时压力PReal和油箱背压压力PSwitch进行检测和判断；当PReal≥PSwitch时，执行步骤S84；当PReal<PSwitch时，则直接执行步骤S814。
本步骤的目的是对单次压制采集和存储开始加压时刻主活塞腔压力PStart.k和此刻的上模芯位置值PosStart.k，以便后续计算使用。
S84：在开始加压时刻将主活塞腔压力PReal赋值到第k次压制的初始压力参量PStart.k，PStart.k＝PReal；并将此时上模芯的位置值PosReal赋值给第k次压制的初始位置参量PosStart.k，PosStart.k＝PosReal；再分别将第k次压制的初始压力参量PStart.k和初始位置参量PosStart放置到二维数组EArray中的第1行第k列和第3行第k列位置，EArray[1][k]＝PStart.k，EArray[3][k]＝PosStart.k；同时将二维数组EArray存放至存储器中之后，执行步骤S85。
S85：在上模芯继续压制粉料时，继续对主活塞腔内的实时压力PReal进行检测，当PReal值小于设定压力值PSet时，直接执行步骤S814；当PReal值大于或等于设定压力值PSet时，设备停止压制；并将此刻主油缸与主活塞之间的主活塞腔压力PReal为赋值到第k次的终止压力参量PEnd.k，PEnd.k＝PReal；将此刻上模芯终止位置值PosEnd赋值给第k次终止位置参量PosEnd.k，PosEnd.k＝PosReal；再分别将PEnd.k和PosEnd.k存放在二维数组EArray的第2行第k列位置和第4行第k列位置，EArray[2][k]＝PStart.k，EArray[4][k]＝PosStart.k；并将二维数组EArray存放到存储器之后，执行步骤S86。
S86：对参数循环使用次数k进行判断；当k值大于2时，计算出二维数组EArray中的k个主活塞腔初始压力参量PStart、k个上模芯的出水位置参量PosStart、k个活塞腔的终止压力参量PEnd、k个压制结束时上模芯的终止位置参量PosEnd的算术平均值；并将这些平均值定义分别定义为开始压制时刻的初始压力参考值PStart.Ref和开始压制时刻的初始位置参考值PosStart.Ref，结束压制时刻的终止压力参考值PEnd.Ref和结束压制时刻的终止位置参考值PosEnd.Ref；利用两点式计算出粉料在被压制期间所承受压力和压缩行程的参考斜率KRef＝(PosEnd.Ref-PosStart.Ref)/(PStart.Ref-PEnd.Ref)；同样利用算术平均值方法计算出建立压力时刻的上模芯参考平均速度VelRef；同时利用两点式计算第k次的“压力-位移”斜率KReal，KReal＝(PosEnd.k-PosStart.k)/(PStart.k-PEnd.k)，之后执行步骤S87；当k值小于或等于2时，直接执行步骤S814。
此步骤是生成参考模型的计算环节，并对实时数据进行计算，以便于后续比较。定义参考斜率KRef为“压力-位移”斜率，该斜率反映了k次循环生产压制中粉料变形和承受力重复性较高的理论关系。
S87：对参数重复循环次数k进行判断，当k<m时，直接执行步骤S814；当k≥m时，执行步骤S88。
S88：对第k次上模芯开始压制时的速度vk进行判断，当vk>a×VelRef时，则判定上模芯的下行速度异常，将上模芯速度异常标识符置位，Abnormal＝True；再执行步骤S814；当vk≤a×VelRef时，执行步骤S89；其中，a为参考速度的调整系数，且a>1。
本步骤在判断上模芯的下降速度是否异常。譬如，当实际速度vk>3×VelRef，说明上模芯3接近开始加压位置时的速度比参考速度快了3倍，速度过快的上模芯3冲击粉料导致模框内的待压制粉料7飞溅出模框，致使待压制粉料7的体积变小，则压制出的砖坯厚度必然变薄，故不用本方法进行判断，直接跳出。
S89：判断结束压制时刻主油缸与主活塞之间的主活塞腔的终止压力PEnd是否超差；当|PEnd-PSet|>△P，则属于超差并将压力变更标识符PEndChanged置位，PEndChanged＝true；其中△P为允差范围；当|PEnd-PSet|≤△P时，PEndChanged＝False，则执行步骤S810。
本步骤在于判断上模芯的终止压力是否异常；譬如，PEnd＝21MPa，PSet＝20MPa，△P＝0.5MPa，则|PEnd-PSet|＝1MPa>△P，属于结束压力超差情况。如果超差，则说明粉料的最终成型压力不稳定，不在本方法调整范畴内。
S810：对上模芯在开始建立压力时刻的初始位置参数PosStart与开始建立压力时的初始位置参考值PosStart.Ref进行比较；如果PosStart>PosStart.Ref，则表明待压缩粉料的体积小导致建立压力点比参考点低高，则将填料不足标识符置位，PodwerScarcity＝True；如果是PosStart<PosStart.Ref，表明待压缩粉料的体积大导致建立压力点比参考点低，则将填料过多标识符置位，PodwerSurplus＝Ture，如果是PosStart＝PosRef.，表明待压缩粉料的体积正好，将填料适合标识符置位，PodwerFitting＝Ture；并执行步骤S811。
在本实施例中，本方法流程在上模芯越靠近下模芯时，上模芯传感器读数越小。
S811：对第k次“压力-位移”的实际斜率KReal和参考斜率KRef进行比较；如果KReal<KRef，则表明粉料颗粒度和含水率变化导致粉料抗压缩率变高，将粉料密实标识符置位，CloseGrained＝True；若KReal>KRef，表明粉料颗粒度和含水率变化导致粉料抗压缩率变低，将粉料酥松标识符置位，Runny＝True；若KReal＝KRef，则表明粉料颗粒度和含水率变化未发生变化，将粉料密度适合标识符置位，Fitting＝True；之后继续执行步骤S812。
S812：对坯体厚度发生变化后的原因判断，并据原因进行调整；如果PodwerScarcity＝True，将调整系数Coef.＝1；如果PodwerSurplus＝Ture,将调整系数Coef.＝-1；如果CloseGrained＝True，将调整系数Coef.＝-1，并在人机交互界面上给出提示信息，提示粉料颗粒度和含水率发生变化；如果Runny＝True，将调整系数Coef.＝1，并在人机交互界面上给出提示信息，提示粉料颗粒度和含水率发生变化；如果PodwerFitting＝Ture，或者Fitting＝True，将调整系数Coef.＝0；之后再继续执行步骤S813。
此步骤根据坯体厚度发生变化的原因，给出不同的调整系数。
S813：置位可判断标志符JudgeEnable＝true，并计算实际的厚度偏差值|△Hacttual|，|△Hacttual|由实际的坯体厚度HActual与设定值HSet坯之间差值的绝对值确定，并将厚度偏差值|△Hacttual|存入存储器；并利用开始建立压力时刻上模芯的初始位置值PosStart与坯体成型时停止施压时上模芯终止位置值PosEnd的差值，计算出坯体成型后粉料被压缩的行程△DepthFLan，因此压缩率Comp.Rate等于填料厚度△DepthFilling比被压缩的行程△DepthFLan，即Comp.Rate＝△DepthFilling/△DepthFLan；而所需调整的厚度Rectify＝|△Hacttual|*Comp.Rate*Coef，将之后执行所需调整的厚度Rectify存储入储存器中，再执行步骤S9。
S814：将可判断标志符JudgeEnable赋值为false，即JudgeEnable＝false；之后执行步骤S9。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (7)
1.一种油缸自动调整行程的方法，包括以下步骤：
步骤一、对参数循环使用次数k进行判断，当k大于或等于设定数值m时，执行步骤二；当k小于设定数值m时，执行步骤三；其中，数值m为设定对比值，且k和m都为正整数；
步骤二：对压力设定值修改标识符PSetChanged进行判断；若PSetChanged判断为true时，执行步骤四；若否，则执行步骤五；
步骤三：将原始填料深度HSet赋值给中间变量L，并执行步骤五；
步骤四：下模芯以初始填料深度HSet作为运动目标，将HSet赋值给HTarget，并执行步骤六；
步骤五：将中间变量L赋值给HTarget作为下模芯的运动行程距离，并执行步骤六；
步骤六：下模芯以HTarget为目标量，执行下落运动；并通过下模芯位移传感器对下模芯的下落距离进行检测，若下落距离准确达到HTarget值时，则执行步骤七；若下落距离未能准确到达HTarget值时，并跳出本方法；
步骤七：上模芯下降进行压制，并执行步骤八；
步骤八：判断参数循环使用次数k是否大于数组EArray的列数n；若k>n，则去除数组EArray中最先存储的列，并按照第n+1列数据移动至第n列的方法移动数据列，之后执行步骤九；如果k<＝n,则直接执行步骤九；其中EArray是一个i行n列的二维数组，用以存储上模芯压制时的参数，i或n都是正整数，i为一大于或等于2的正整数；
步骤九：对主活塞腔内实时压力PReal和油箱背压压力PSwitch进行检测和判断；当PReal≥PSwitch时，结束本次方法流程；当PReal<PSwitch时，则直接执行步骤十；
步骤十：在开始加压时刻上模芯的位置值PosReal赋值给第k次压制的初始位置参量PosStart.k，PosStart.k＝PosReal；初始位置参量PosStart.k放置到二维数组EArray任意一行i1中第k列位置，EArray[i1][k]＝PosStart.k；同时将二维数组EArray存放至存储器中之后，执行步骤十一；
步骤十一：在上模芯继续压制粉料时，继续对主活塞腔内的实时压力PReal进行检测，当PReal值小于设定压力值PSet时，结束本次方法流程；
当PReal值大于或等于设定压力值PSet时，设备停止压制；并将此刻上模芯终止位置值PosEnd赋值给第k次终止位置参量PosEnd.k，PosEnd.k＝PosReal；再PosEnd.k存放在二维数组EArray除i1外任意一行i2中第k列位置，EArray[i2][k]＝PosEnd.k；并将二维数组EArray存放到存储器之后，执行步骤十二；
步骤十二：对参数循环使用次数k进行判断；当k值大于2时，计算出二维数组EArray中k个上模芯的初始位置参量PosStart的算术平均值，并将该平均值定义为开始压制时刻的初始位置参考值PosStart.Ref，PosStart.Ref＝(PosStart.1+PosStart.2+PosStart.3…PosStart.k)/k；之后执行步骤十三；当k值小于或等于2时，结束本次方法流程；
步骤十三：对参数循环使用次数k进行判断，当k<m时，结束本次方法流程；当k≥m时，执行步骤十四；
步骤十四：对上模芯在开始建立压力时刻的初始位置参数PosStart与开始建立压力时的初始位置参考值PosStart.Ref进行比较；如果PosStart>PosStart.Ref，则将填料不足标识符置位，PodwerScarcity＝True；如果是PosStart<PosStart.Ref，则将填料过多标识符置位，PodwerSurplus＝Ture，如果是PosStart＝PosRef.，将填料适合标识符置位，PodwerFitting＝Ture；并执行步骤十五；
步骤十五：对坯体厚度发生变化的原因进行判断，并据原因进行调整；如果PodwerScarcity＝True，将调整系数Coef.＝1；如果PodwerSurplus＝Ture,将调整系数Coef.＝-1；如果PodwerFitting＝Ture，将调整系数Coef.＝0；再继续执行步骤十六；
步骤十六：并计算实际的厚度偏差值|△Hacttual|，|△Hacttual|由实际的坯体厚度HActual与设定值HSet坯之间差值的绝对值确定，并将厚度偏差值|△Hacttual|存入存储器；并利用开始建立压力时刻上模芯的初始位置值PosStart与坯体成型时停止施压时上模芯终止位置值PosEnd的差值，计算出坯体成型后粉料被压缩的行程△DepthFLan，因此压缩率Comp.Rate等于填料厚度△DepthFilling比被压缩的行程△DepthFLan，即Comp.Rate＝△DepthFilling/△DepthFLan；而所需调整的厚度Rectify＝|△Hacttual|×Comp.Rate×Coef，将之后执行所需调整的厚度Rectify存储入储存器中，再执行步骤十七；
步骤十七：对坯体实际误差△HActtual与生产允差△HSet进行比较；其中，实际误差△HActtual＝HActtual-HSet，而HSet和△HSet分别为合格产品的设定值和生产允差的设定值；若|△Hacttual|>|△HSet|,则执行步骤十八；若|△Hacttual|≤|△HSet|时，则不执行任何调整，结束本次方法流程；
步骤十八：设定值被修改标识符PSetChanged；若PSetChanged判断为true时，将不做调整，并将参数循环使用次数k赋值为1，并结束本次方法流程；若否，则执行步骤十九；
步骤十九：则将k增加1，并且填料深度中间值进行调整；即k＝k+1，L＝L+Rectify，之后结束本次方法流程。
2.根据权利要求1所述的一种油缸自动调整行程的方法，其特征在于：在步骤十中，还将开始加压时刻的主活塞腔压力PReal赋值到第k次压制的初始压力参量PStart.k，即PStart.k＝PReal；再将第k次压制的初始压力参量PStart.k放置到二维数组EArray中除i1和i2外任意一行i3中第k列位置，EArray[i3][k]＝PStart.k；
在所述步骤十一中，当PReal值大于或等于设定压力值PSet时，还将此刻主油缸与主活塞之间的主活塞腔压力PReal为赋值到第k次的终止压力参量PEnd.k，PEnd.k＝PReal；再分别将PEnd.k存放在二维数组EArray中除i1、i2、i3外任意一行i4的第k列位置，EArray[4i][k]＝PEnd.k；
在所述步骤十二中，当k值大于2时，对二维数组EArray中的k个压制开始时刻主活塞腔压力值PStart、k个压制结束时刻活塞腔压力值PEnd、k个压制结束时刻上模芯3位移值PosEnd的算术平均值，并将这些平均值定义为开始压制时刻的压制力参考值PStart.Ref、结束压制时刻的压制力参考值PEnd.Ref和结束压制时刻的位置参考值PosEnd.Ref，PStart.Ref＝(PStart.1+PStart.2+PStart.3+…PStart.k)/k，PEnd.Ref＝(PEnd.1+PEnd.2+PEnd.3+…PEnd.k)/k，PosEnd.Ref＝(PosEnd.1+PosEnd.2+PosEnd.3+…PosEnd.k)/k；计算出粉料在被压制期间所承受压力和压缩行程的参考斜率KRef＝(PosEnd.Ref-PosStart.Ref)/(PStart.Ref-PEnd.Ref)；同时计算第k次的“压力-位移”斜率KReal，KReal＝(PosEnd.k-PosStart.k)/(PStart.k-PEnd.k)；
在所述步骤十四完成后，在执行步骤十五之前，还对第k次“压力-位移”的实际斜率KReal和参考斜率KRef进行比较；如果KReal<KRef，将粉料密实标识符置位，CloseGrained＝True；若KReal>KRef，将粉料酥松标识符置位，Runny＝True；若KReal＝KRef，将粉料密度适合标识符置位，Fitting＝True；
在步骤十五中，在执行步骤十六之前，还对CloseGrained、Runny、Fitting分别进行判断；如果CloseGrained＝True，将调整系数Coef.＝-1，并在人机交互界面上给出提示信息，提示粉料颗粒度和含水率发生变化；如果Runny＝True，将调整系数Coef.＝1，提示粉料颗粒度和含水率发生变化；如果Fitting＝True，将调整系数Coef.＝0。
3.根据权利要求1所述的一种油缸自动调整行程的方法，其特征在于：在所步骤八完成之后，在执行步骤九之前，还需执行以下步骤：对第k次循环压制开始建立压力时的上模芯的参考速度vk进行计算，vk＝△s/△t；并且在计算完vk后，将vk存放在二维数组EArray的第5行第k列位置，并将EArray存入存储器；其中△t为设定的时间值，△s为主活塞腔开始建立压力前△t内上模芯行走的位移；
在所述步骤十二中，还通过算术平均值方法计算出建立压力时刻的上模芯参考平均速度VelRef，VelRef＝(v1+v2+…+vk)/k；
在所述步骤十三中，当k≥m时，在执行步骤十四之前还包括步骤：对第k次上模芯开始压制时的速度vk进行判断，当vk>a×VelRef时，则判定下模芯的下行速度异常，将上模芯速度异常标识符置位，Abnormal＝True，并赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，之后执行步骤十七；当vk≤a×VelRef时，继续执行步骤十四；其中，a为参考平均速度VelRef的系数且为大于1的任意数值；
在所述步骤二中，还对速度异常标识符Abnormal进行判断；若PSetChanged判断为true或速度异常标识符Abnormal为true时，执行步骤四；若否，则执行步骤五。
4.根据权利要求3所述的一种油缸自动调整行程的方法，其特征在于：在步骤十三中，当k≥m时，在执行步骤十四之前还包括步骤：
判断结束压制时刻主油缸与主活塞之间的主活塞腔的终止压力PEnd是否超差；当|PEnd-PSet|>△P，则属于超差并将压力变更标识符PEndChanged置位，PEndChanged＝true，并且赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，之后执行步骤十七；
当|PEnd-PSet|≤△P时，则将PEndChanged标识为False，并继续执行步骤十四；其中△P为设定的允差范围；
在步骤二中，还对压力变更标识符PEndChanged进行判断；若PEndChanged判断为true或PSetChanged判断为true或速度异常标识符Abnormal为true时，执行步骤四；若否，则执行步骤五。
5.根据权利要求1所述的一种油缸自动调整行程的方法，其特征在于：在所述步骤九中，当PReal≥PSwitch时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十一中，当PReal值小于设定压力值PSet时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十二中，当k值小于或等于2时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十三中，当k<m时，赋值可判断标志符JudgeEnable＝false，并执行步骤十七；
在所述步骤十六中，还置位可判断标志符JudgeEnable＝true；
在步骤十七中，先对可判断判断标志符JudgeEnable进行判断；若JudgeEnable为true，则继续对坯体实际误差△HActtual与生产允差△HSet进行比较；若JudgeEnable为false，则结束本次方法流程。
6.根据权利要求2所述的一种油缸自动调整行程的方法，其特征在于：在所述步骤六中，若下落距离未能准确到达HTarget值时，则向人机交互界面发送提示信息，并跳出本方法；在步骤十五中，如果Runny＝True，将调整系数Coef.＝1，并在人机交互界面上给出提示信息，提示粉料颗粒度和含水率发生变化。
7.根据权利要求1或2所述的一种油缸自动调整行程的方法，其特征在于：所述数组EArray为一5行n列的二维数组。
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