理(lǐ)想與現(xiàn)實産生差異的時(shí)候怎麽辦？
是委曲求全，就這(zhè)麽接受了(le)？
還是決不退縮，力争一分一厘？
今天《法制報(bào)道(dào)》，哦，不，《壓裝Press fit課堂》就來(lái)給介紹這(zhè)樣一個案例：
設定了(le)100mm的行程，某壓機卻隻走了(le)99.8mm的案例，用(yòng)戶憤怒的表示：說好(hǎo)的0.01mm的精度，你(nǐ)怎麽就說話(huà)不算(suàn)話(huà)了(le)！退貨、差評！
針對(duì)這(zhè)個問題，今天我們就來(lái)介紹一下(xià)變形量補償
變形量補償Deflection Compensation
本文(wén)介紹
· 什(shén)麽是變形和(hé)它對(duì)壓裝過程的影響
· 什(shén)麽是變形量補償
· 變形量補償會(huì)帶來(lái)什(shén)麽問題麽
①什(shén)麽是變形
當A物體向B物體施加一個作(zuò)用(yòng)力的時(shí)候，B物體會(huì)因爲這(zhè)個力産生一些(xiē)形變，根據材料的不同，形變的量也(yě)不同，比如我們壓一個橡膠球的時(shí)候，會(huì)先産生彈性形變，當這(zhè)個力大(dà)到(dào)一定程度的時(shí)候，就會(huì)變成塑性形變。而力的作(zuò)用(yòng)是相互的，當A向B施加作(zuò)用(yòng)力的時(shí)候，B也(yě)産生了(le)反作(zuò)用(yòng)力：作(zuò)用(yòng)力=反作(zuò)用(yòng)力
我們的手在用(yòng)力壓彈簧的時(shí)候，彈簧變形了(le)，手掌也(yě)會(huì)有一定的變形，在沒有超過一定力的情況下(xià)，都能(néng)夠恢複原狀
這(zhè)和(hé)壓機在壓裝的是一樣的，當壓杆在壓零件的時(shí)候，壓杆在施加壓力到(dào)零件上(shàng)去的時(shí)候，零件也(yě)會(huì)對(duì)壓杆産生相等的反作(zuò)用(yòng)力，比如說壓機用(yòng)20kN的壓力進行壓裝，壓機本身也(yě)受到(dào)20kN的反作(zuò)用(yòng)力，這(zhè)個作(zuò)用(yòng)力會(huì)使壓機、工(gōng)裝、結構框架也(yě)産生一定的形變，這(zhè)個形變的量就是我們所說的變形量（Deflection）
如下(xià)圖，藍色的箭頭代表的是壓杆施加在零件上(shàng)的力，黃色的箭頭代表的是反作(zuò)用(yòng)力
通常來(lái)說，承載壓機的結構框架也(yě)是金(jīn)屬件，這(zhè)個變形量就算(suàn)在非常大(dà)的壓力情況下(xià)很(hěn)難通過肉眼察覺出來(lái)，但(dàn)是我們可以測量出變形量來(lái)。當整個壓裝系統産生一定的形變的時(shí)候，壓杆到(dào)零件的距離從(cóng)位置輸出角度上(shàng)來(lái)說，變長了(le)，這(zhè)就意味着，壓杆必須額外(wài)的再向前移動一點距離才能(néng)夠到(dào)達目标位置，而這(zhè)個額外(wài)所需要走的距離，就是我們所需要的補償量了(le)，也(yě)是我們的軟件所需要進行計(jì)算(suàn)和(hé)進行處理(lǐ)的
當然，有一種特殊情況是不需要進行補償的：
如果在壓杆的頭部或工(gōng)裝上(shàng)安裝了(le)位移傳感器，那麽這(zhè)個位移值就成爲了(le)真值，并沒有受到(dào)整個系統的形變的影響
②如何進行變形量補償
變形量補償是一個軟件功能(néng)，處理(lǐ)器會(huì)根據計(jì)算(suàn)公式将所需的補償量實時(shí)的修正到(dào)目标位移中。在我們的UFM V5軟件中，變形量補償功能(néng)是一個程序步功能(néng)，位于功能(néng)組1（Functions 1）中。理(lǐ)論上(shàng)來(lái)說，變形量補償功能(néng)隻有在使用(yòng)定位功能(néng)的時(shí)候才有用(yòng)
通常來(lái)說，壓裝工(gōng)位的工(gōng)裝及框架設計(jì)具有足夠的剛性，也(yě)就意味着力（F）和(hé)變形量（Deformation）之間有一個幾乎穩定的比例關系，如下(xià)圖
這(zhè)個曲線可以通過壓在一個剛性金(jīn)屬塊上(shàng)（如與産品零件相同材質的金(jīn)屬），緩慢移動壓杆，觀察并記錄其壓力與位移值獲得，通常我們也(yě)會(huì)稱這(zhè)個斜率爲延伸因子（Elongation Factor）
通過記錄的壓力與位移值，我們就可以算(suàn)出曲線斜率是多少，而根據這(zhè)個斜率，軟件就會(huì)把補償值計(jì)算(suàn)入壓杆的目标位移當中去
這(zhè)個STargetposition爲壓杆實際所需要的目标位置，是壓裝程序步裏面設定的目标位置（Position），而Smeasured是電機編碼器所反饋出來(lái)的測量值，由于壓力所産生的形變而導緻這(zhè)個測量值實際并不準确，對(duì)應的FTargetposition是目标位置處的壓力值，将這(zhè)個壓力值乘以延申因子，就可以獲得所需要的補償量
舉個例子來(lái)說，我們通過測量獲得1kN的時(shí)候位移值爲100.01mm，10kN的時(shí)候位移值爲100.1mm，那麽延伸因子就是
（100.1-100.01）/（10-1）=0.01mm/kN
當壓機的輸出壓力爲5kN的時(shí)候，就需要補償0.05mm才能(néng)使壓杆的真正位移值達到(dào)目标位置
③變形量補償帶來(lái)的問題
什(shén)麽？變形量補償功能(néng)還會(huì)帶來(lái)問題？？？不用(yòng)了(le)！不用(yòng)了(le)！！！
不，我們不能(néng)因噎廢食，這(zhè)個功能(néng)在實際生産中還是具有非常實用(yòng)的意義的，畢竟當我們需要使用(yòng)位移控制的時(shí)候，不見得每個用(yòng)戶都願意多花(huā)幾千幾萬的去裝一個外(wài)接式位移傳感器，來(lái)解決這(zhè)個形變的影響，這(zhè)時(shí)候不使用(yòng)變形量補償，由于零件存在一定的差異性，壓裝壓力會(huì)有波動，不使用(yòng)變形量補償必然會(huì)導緻最終結果波動較大(dà)
在做這(zhè)個決定之前，我們先看(kàn)看(kàn)問題是什(shén)麽：
· Stick-Slip效應，或者我們稱之爲粘滑效應。當系統壓力值在短距離範圍内上(shàng)下(xià)波動劇(jù)烈的時(shí)候，軟件的補償值計(jì)算(suàn)也(yě)會(huì)出現(xiàn)波動，從(cóng)而導緻目标值的不可控。而實際上(shàng)，就算(suàn)我們沒有啓用(yòng)變形量補償功能(néng)，目标值也(yě)會(huì)因爲壓力抖動導緻不可控，Stick-Slip的問題我們會(huì)安排另外(wài)一個專題來(lái)進行介紹
· 過高(gāo)的延伸因子。當整個系統的形變量過高(gāo)，導緻延伸因子過高(gāo)的時(shí)候，壓杆的實際位移可能(néng)會(huì)因爲補償之後的位移超過了(le)壓機的最大(dà)有效行程，出現(xiàn)過行程的問題
當然實際應用(yòng)情況下(xià)，最主要的問題可能(néng)還是Stick-Slip這(zhè)個現(xiàn)象，這(zhè)個現(xiàn)象并不在每一個應用(yòng)中出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)這(zhè)個情況，就成爲用(yòng)戶甩之不去的“噩夢”
