[发明专利]基于油压波形相似度对比的液压棘轮扳手自动判停方法

说明书

本发明属于自动化控制技术领域，公开了一种基于油压波形相似度对比的液压棘轮扳手自动判停方法，包括是否启动判停程序的判断和是否停止的判断；其中是否启动判停程序的判断为：对比泵站最近相邻两次输出油压的波形相似度及间隔两次输出油压的波形相似度，取其中较小的相似度与启动判停阈值进行比较，当较小的相似度低于启动判停阈值时，启动是否停止的判断；是否停止的判断为：对比泵站最近相邻两次输出油压的波形相似度，当最近相邻两次输出油压的波形相似度高于判停阈值，则液压泵站停止对液压棘轮扳手的驱动。基于本发明的判停方法，扳手不再需要配置扭矩传感器，同时避免了扭矩数据无线传输过程存在的干扰对泵站精准判停的影响。

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，涉及液压棘轮扳手控制技术，具体涉及液压棘轮扳手判停方法。

背景技术

液压棘轮扳手通过对螺栓的循环旋拧操作来实现对螺栓的紧固作业，液压泵站作为液压棘轮扳手的驱动装置，通过输出高冲击压力的专用液压油来为棘轮扳手提供动力。因此泵站对于扳手的控制起到关键的作用，主要包括扳手工作的启停控制、扳手的驱动力大小的控制。

目前，市场上的液压泵站在驱动扳手自动化作业时多配合扭矩传感器联动工作，通过扭矩传感器来实时测量螺栓所受扭矩，以无线传输的方式将扭矩数值转化为无线信号传递给泵站控制CPU，当螺栓受到扭矩达到预设的目标扭矩大小时，泵站电磁阀闭合，液压扳手停止作业。

现有的泵站驱动液压棘轮扳手自动化作业的方法主要存在以下缺点：

1、扭矩传感器多装备在扭矩套筒中，扭矩套筒在扳手紧固作业中不仅起到传递扭矩的作用同时他还能实时的测量螺栓所受扭矩大小，但套筒比较笨重，当操作工人需要紧固多个所处位置不同螺栓时，其也需要多次对套筒位置继续变动，比较繁琐极大的影响工作效率；

2、扭矩套筒通过无线的方式将扭矩数据传递给泵站控制CPU，此过程容易受到外在环境的干扰导致传输存在延时，也受到泵站与套筒之间距离的限制，会影响泵站对扳手的自动化作业准确性。

液压棘轮扳手的工作过程是反复加压－回油的过程，因此用液压泵站驱动液压棘轮扳手作业时，其输出油压的波形为脉冲波形，每次加压形成一个脉冲。

发明内容

本发明目的是针对现有通过监测扳手扭矩来判断扳手是否应当停止的方式存在的上述不足，提供一种通过监测泵站输出压力来判断扳手是否应当停止的启停控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于油压波形相似度对比的液压棘轮扳手自动判停方法，该方法用于判断液压泵站何时应当停止对液压棘轮扳手的驱动，包括是否启动判停程序的判断和是否停止的判断；

是否启动判停程序的判断：对比泵站最近相邻两次输出油压的波形相似度及间隔两次输出油压的波形相似度，取其中较小的相似度与启动判停阈值进行比较，当较小的相似度低于启动判停阈值时，启动是否停止的判断；

是否停止的判断：对比泵站最近相邻两次输出油压的波形相似度，当最近相邻两次输出油压的波形相似度高于判停阈值，则液压泵站停止对液压棘轮扳手的驱动。

具体包括如下步骤：

步骤S1：液压泵站开始工作后，实时监测液压泵站输出油压波形；

步骤S2：从第三次加压开始，每完成一次加压后，分别计算一次油压波形中最后一次压力脉冲与前一次压力脉冲的相似度C1和最后一次压力脉冲与更前一次压力脉冲的相似度C2,取C1和C2中的较小值记作相似度C3；比较C3和启动判停阈值T1，当C3低于T1时，启动步骤S3所述的判停程序；

步骤S3：每完成一次加压后，计算一次油压波形中最后一次压力脉冲与前一次压力脉冲的相似度C4，然后比较相似度C4与扳手判停阈值T2，当C4高于T2时，泵站电磁阀闭合，扳手停止工作。