一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制系统与方法与流程

本发明提出了一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制系统与方法，属于智能制造。

背景技术：

1、机柜钣金结构件的压铆连接是通信设备制造中的关键工序，其质量直接影响机柜的结构强度与装配精度。目前，产线上压铆设备的控制方式以plc预设参数配合人工示教为主，操作人员需逐一教导压铆点位坐标，设备按固定轨迹执行压铆动作。

2、在压铆工艺的智能化与精度控制领域，业界已有一定的技术探索。在视觉定位与位置补偿方面，中国专利公布号为cn109550879b、名称为“一种基于视觉的钣金压铆方法”，通过拍照设备对待压铆钣金件进行图像采集，计算孔位与参考标准的偏差值，由机器人根据偏差值进行位置补偿后完成压铆，实现了对前道工序误差的自动校正。然而，该方法主要解决孔位的静态偏差校准问题，未能对压铆过程中压铆力、保压时间等核心工艺参数进行动态调整，当材料批次力学性能发生变化时仍采用固定参数压铆，难以保障压铆质量的一致性。在视觉补偿与累积公差消除方面，中国专利公开号为cn119281946a、名称为“一种基于视觉补偿的高精度铆压设备”，通过视觉识别获取待铆接工件与目标位置之间的累积公差，并在x轴、y轴及角度方向进行位置补偿，有效保证了铆压精度及工件合格率。但该技术方案聚焦于多轴移栽单元的累积公差补偿，缺乏对钣金件自身变形（如焊接热变形导致的孔位偏移）的实时感知与自适应调整能力，也未涉及压铆力的在线闭环控制。在受力变形在线补偿与数据采集方面，中国专利公布号为cn108856626b、名称为“一种用于伺服压铆设备的受力变形在线补偿方法”，通过采集铆接过程中的铆接力实时数值和推杆位移数据，计算机床受力变形量并对后续铆钉进行位移补偿，无需暂停加工即可完成高精度铆接。但该方案主要适用于铆接点数量较多的大尺寸航空薄壁件的批次化生产场景，当产线需要频繁切换不同规格的机柜立柱或横梁件时，工艺参数的重新标定与调试时间较长，难以满足多品种小批量定制订单的快速换型需求。此外，在中国专利公布号为cn120030919a、名称为“一种基于机器学习的铆接强度智能推荐方法及系统”中，通过输入板材材料参数和搭接层数，利用机器学习模型推荐铆钉型号、底模型号并预测连接强度值。该方法为铆接工艺的前期选型提供了智能决策手段，但止步于工艺推荐阶段，未能将推荐的工艺参数与产线设备直接打通形成闭环控制，也无助于解决实际压铆过程中因钣金变形、来料偏差等因素引发的实时质量问题。

3、尽管现有技术在视觉定位、公差补偿及工艺参数推荐等方面取得了初步成果，但上述方案均未有效解决实际生产中以plc预设参数与人工示教为主的传统控制方式所暴露的多项不足。首先，定位环节依赖刚性夹具或专用工装，当钣金件因焊接热变形或来料尺寸偏差导致孔位发生偏移时，压铆头仍按原示教路径运动，极易造成铆钉歪斜甚至板材开裂，部分机型立柱压铆合格率不足85%。其次，压铆力与保压时间等工艺参数在设备调试阶段即写入程序，无法随材料批次的力学性能差异进行调整，铝合金6061-t6与5052-h32的屈服强度差异可达40%以上，固定参数表难以兼顾不同材料的压铆质量要求，过压与虚压问题频发。此外，当产线需要切换不同规格的机柜立柱或横梁件时，操作人员须重新进行点位示教，单次换型耗时通常超过30分钟，无法适应多品种小批量定制订单的快速交付需求。因此，亟需一种方法，在实现视觉引导定位的基础上，同步解决钣金变形实时补偿、压铆过程动态调控以及多品种快速换型等深层问题，实现对压铆全过程的智能感知与闭环控制。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制系统与方法，用以解决上述背景技术中提及的问题：

2、本发明提出的一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，所述方法包括：

3、s1、对产线传入的机柜钣金结构件工件进行rfid射频识别与机器视觉双重采集处理，对采集数据进行格式校验和噪声过滤，生成工件身份与外观特征融合数据；对工件身份与外观特征融合数据进行轮廓提取和类别标注处理，生成多维工件特征集；

4、s2、对多维工件特征集进行位姿偏差分析，将偏差量映射至预设的补偿策略库中，生成位姿补偿指令数据；对位姿补偿指令数据进行工艺关联扩展，补充与当前工件材质属性和结构件类型对应的压铆工艺约束条件，生成扩展工艺约束数据；

5、s3、对扩展工艺约束数据进行指令结构化转化处理，将工艺约束条件形式的压铆需求转化为压铆设备可执行的结构化控制指令，生成结构化控制指令数据；对结构化控制指令数据进行模型匹配分析，从预设的压铆工艺知识图谱库中筛选出与控制指令匹配的工艺模型类型，生成工艺模型匹配数据；

6、s4、对工艺模型匹配数据进行参数域划定处理，结合结构件类型、孔位分布特征以及材质属性参数对各匹配工艺模型的压铆力、保压时间及模具行程参数域进行边界限定，生成各工艺模型的参数域限定数据；对各工艺模型的参数域限定数据进行优先级排序，生成工艺模型调用优先级序列数据；

7、s5、对工艺模型调用优先级序列数据进行资源预分配处理，为各工艺模型分配独立的控制通道和执行时序，生成工艺模型资源预分配数据；对工艺模型资源预分配数据进行并行调用准备，生成多工艺模型并行调用就绪信号。

8、本发明提出的一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制系统，所述系统包括：

9、一个或多个处理器；

10、存储器，用于存储一个或多个程序；

11、其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述中任一项所述的方法。

12、本发明有益效果：通过视觉粗定位与惯性导航精补偿构成的三阶闭环控制架构，能够在钣金件因焊接热变形或来料尺寸偏差导致孔位发生偏移时，实时重建局部坐标系并自动补偿位姿偏差，将定位精度控制在±0.05mm范围内，大幅提高了压铆合格率，避免了传统刚性夹具强行压铆造成的铆钉歪斜与板材开裂问题。同时，压铆参数自演化机制融合工艺知识图谱与实时受力-位移曲线特征，可针对铝合金6061-t6与5052-h32等不同材质批次动态匹配最优压铆力、保压时间及模具行程，有效防止因参数固化导致的过压或虚压现象发生，增强了设备对多材料混压工况的适应能力。此外，rfid自动识别工件型号并调用对应定位模板与补偿策略的方式，将换型时间从30分钟以上压缩至30秒以内，既能满足多品种小批量定制订单的快速交付需求，又能避免人工重新示教带来的长时间停机等待，显著降低了产线切换成本。

1.一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s1，包括：

3.根据权利要求2所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s14，包括：

4.根据权利要求2所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s15，包括：

5.根据权利要求1所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s2，包括：

6.根据权利要求1所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s3，包括：

7.根据权利要求1所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s4，包括：

8.根据权利要求7所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s44，包括：

9.根据权利要求1所述一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制方法，其特征在于，所述s5，包括：

10.一种基于定位匹配的机柜钣金结构件压铆设备控制系统，其特征在于，所述系统包括：