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CASE · 制造与数控 / 五金冲压

把「压到位」,
变成「可判定」。

铰链支架轴套压装,原本靠压力表、限位块与手感判断合格。改用压力与位移双闭环后,每一次压装都留下一条曲线——合格与否有边界,也有记录。

示例页 · 确认版式用
0.1%FS压力控制精度
0.01mm位移重复精度
10 / 8数字量输入 / 输出
RTU · TCPModbus 通信

一、场景

压装对象是铰链支架与轴套:把轴套压进支架的孔里,动作只有一句「压到底」。但「到底」怎么算到底?现场长期依赖三样东西——压力表指针的位置、限位块到位的声音、以及操作者的手感。

这类工序的特点很清楚:单件动作简单、批量大、判定频率高。一旦判定依赖人,质量就跟着人走。

二、三个绕不开的难点

01 / 过压

压力没有上限保护

气动、液压压机靠调压阀给一个大致压力,工件公差波动时,要么压不到位,要么压伤工件,事后无法追溯是哪一件。

02 / 深度分散

深度靠刚性限位

限位块是死的,工件有公差、工装会磨损,压装深度就在合格线附近来回飘,飘出去的那几件只能靠目检挑。

03 / 换型靠手感

参数不在设备里

换一个规格要反复试压、目检、再调,调好的参数留在老师傅的经验里,人一换就要重来。

三、控制方案

主控用一台 SFm-1008A1-1E-P 一体式伺服压机控制器:伺服电缸做执行机构,压力传感器与位移反馈构成双闭环。压力与位移同时被控,压装过程从「一个终点值」变成「一条过程曲线」。

SFm-1008A1-1E-P 主要控制参数
控制方式压力 / 位移双闭环
压力精度0.1% FS(以所配传感器量程换算)
位移重复精度0.01 mm
数字量 I/O10 路输入 / 8 路输出
通信Modbus RTU / Modbus TCP
供电DC 24 V
工作温度-10 ~ 55 ℃

参数为产品手册口径;实际精度取决于所配传感器量程、电缸与工装刚性,具体项目按现场接口确认。

信号怎么接

I/O 与反馈分配(示意)
DI 输入启动(双手)、上料到位、工装到位、压头上限位、安全光幕,其余留备用
DO 输出伺服使能、快下 / 慢下切换、合格指示、不合格指示、声光报警,其余留备用
压力反馈压力传感器经变送器接入,量程决定 0.1%FS 对应的实际压力值
位移反馈光栅尺 / 电缸编码器反馈,用于压装终点与接触点判定
对外通信Modbus RTU 或 Modbus TCP,向上位机 / MES 传曲线与判定结果

10 入 8 出对这类单工位压装够用,但备用点建议引到端子排——后期加检测、加防呆不用重新布线。

四、动作时序

STEP 1上料确认
上料与工装双信号同时为真才允许启动
STEP 2快下
空行程高速下行,接近工件前减速
STEP 3探压
检测到压力突变,切换为压装速度
STEP 4压装保压
压到设定位移,保压段判定压力稳定性
STEP 5判定回程
曲线在窗口内合格,越界判 NG 并记录

速度必须分段:空行程要快,接近要慢,压装要稳。全程一个速度,精度做不出来,节拍也上不去。

五、判定:看曲线,不看表

合格与否不只看终点,而是三个位置一起看:接触点是否出现在预期位移、压装终点是否落在位移窗口内、保压段压力是否稳定。三项里任一项越界,判 NG,并把这一条曲线留下来。

接触点保压段判定窗口上限下限02550751000123456位移(mm)压力(%FS)本次压装曲线判定上下限
示意:绿色实线为本次压装曲线,两条虚线为判定上下限。接触点偏早通常意味着工件尺寸偏小或来料不到位;保压段压力下塌,多半是压装过程中工件位移或工装让位。
工程上不存在「每次都一样」的压装。可判定的做法是:先划出边界,再把边界内的每一次波动都记下来。—— 简思技术支持,关于压装判定的一般做法

六、现场变化

  • 判定方式:从「压力表 + 目检 + 手感」改为曲线判定,合格与否有记录可查。
  • 换型方式:从「试压一批再调」改为调参数,参数存在设备里,不随人走。
  • 数据方式:每件工件的压力位移曲线可按批次导出,用于工艺复盘与追溯。

以上为方式上的变化,不涉及具体节拍与良率数字——那需要按客户产线实测,且需客户同意才能对外。

七、可复用的三点

先定边界

不要凭经验填数字

先取一批确认合格的工件,把曲线跑出来,用包络定上下限;边界来自实测,不来自感觉。

速度分段

快下 / 慢压分开

空行程快、接近慢、压装稳。同一套参数想兼顾节拍与精度,两头都做不到。

留出余量

备用点引到端子

I/O 够用不等于够扩展,备用点引出来,二三十块的改动能省掉后期改线。

八、关于这篇案例

阅读说明
  • 简思不做整机:压装设备由设备厂制造,我们提供伺服压机控制系统、编程与调试。
  • 本页是「案例详情」的版式示例(DEMO),用来确认一篇文章该有哪些信息,不代表某一个具体客户项目。
  • 文中参数为简思产品手册口径;压装精度、节拍与合格率取决于传感器、电缸、工装与来料,具体项目需现场确认。
  • 客户名称、现场照片与实测节拍,需经客户同意后才会补充到正式案例中。

你的工序也卡在判定上

把工件与要求说清楚,
我们先判断能不能做成曲线判定。

电话 / 微信沟通:报工件材质、压装力范围、节拍与现有判定方式。