智能伺服壓裝機制造技術

智能伺服壓裝機，屬于機械裝配裝置，現有技術存在壓裝結果需要另外的檢測設備進行檢測等缺陷，本實用新型專利技術的動力裝置包括伺服電機和與伺服電機傳動配合的驅動件，驅動件與壓裝頭通過螺紋配合；在壓裝頭上安裝有向嵌入式工控系統發送信號的壓力傳感器并連接有位移傳感器。本實用新型專利技術采用伺服電機作為源動力，配備壓力傳感器和位移傳感器，為以嵌入式工控系統為控制系統核心提供了切實可行的方案，從而達到壓入（返回）速度穩定可調、壓裝力和壓入位移控制精確方便、壓裝力－位移曲線實時顯示、壓裝同時進行合格判定、合格判定方式科學多樣等優點。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

Intelligent servo press mounting machine

Intelligent servo press machine, which belongs to the mechanical assembly, existing technologies are pressing results require additional testing equipment to detect defects such as power device of the utility model comprises a servo motor and servo motor drive with drive, drive and pressing head by screw fit; in pressing head is installed the pressure sensor sends a signal to the embedded industrial control system and is connected with a displacement sensor. The utility model adopts the servo motor as the power source, is equipped with a pressure sensor and a displacement sensor, the embedded computer system as the core of control system provides a feasible solution, so as to achieve the press (return) speed adjustable stability, pressing force and pressure displacement control is accurate and convenient, the pressing force displacement curve of real-time display at the same time, pressing are qualified to determine, acceptance of scientific diversity etc..

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及到一種機械裝配裝置，具體的說是一種智能伺服壓裝機。技術背暴傳統的壓裝機采用電機、液壓元件和氣動元件作為驅動單元，采用可編 程邏輯器件或其他低壓電器構成控制電路，操作功能簡單，并不具備檢測能 力。以電機作為驅動的壓裝機難以實現壓力控制，壓入位移通常采用機械定 位實現，而機械定位通常對工件的加工尺寸要求較高，并且調節不夠方便， 費時費力；液壓和氣動壓裝機的壓裝力也只能通過調節液壓油或壓縮空氣的 壓力進行間接控制，壓入位移的控制基本上也是通過機械定位實現。液壓壓 裝機由于液壓管路在長期使用以后會存在管路的泄漏問題，易對工作現場和 工件造成污染。傳統的壓裝機存在以下缺點1、不具備壓裝力和壓入位移 的檢測功能，壓裝結果需要另外的檢測設備進行檢測。2、不能檢測壓裝力 隨壓入位移改變的變化情況，不能對壓入過程進行監控。3、采用機械定位， 難以精確控制壓入位移，調節困難。4、采用控制介質壓力實現對壓裝力的 粗放控制，難以實現精確控制。5、壓入(返回)速度調節困難。隨著我國現代化工業的發展，特別是汽車和電子等行業的發展，對于裝 配的精密程度要求越來越高，不僅要求保證壓入位移，同時也要保證壓裝力 以及監控壓裝過程，在壓裝的同時完成對壓裝過程和結果的檢測而且，對 于設備的柔性要求提高，希望通過設備的設置參數的修改，實現多種型號同 類型產品在同一臺設備上的裝配加工。嵌入式工控系統的出現，為滿足這些 新的要求提供了有效途徑。嵌入式工控系統專門針對工業現場應用設計，其 標準化的機械結構和電路設計使其具有良好的抗震性，可靠性、穩定性和使 用壽命；而其較強的數學運算、邏輯處理能力為實現復雜的檢測控制功能提 供了可能，使應用其作為控制核心的設備具有智能判定能力。伺服電機具有速度調節方便，定位精度高，控制響應迅速等優點，已廣 泛應用于各種精密加工和檢測設備中，本技術應用其作為驅動能有效保 證高定位精度，穩定的壓裝速度，結合壓力傳感器能形成對壓裝力的閉環控 制。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有技術存在 的壓裝結果需要另外的檢測設備進行檢測等缺陷，提供一種智能伺服壓裝 機。為此，本技術采用以下技術方案智能伺服壓裝機，包括機架、設于機架上的驅動裝置和由驅動裝置驅動 而在機架上動作的壓裝頭，其特征是所述的動力裝置包括伺服電機和與伺服 電機傳動配合的驅動件，所述的驅動件與所述的壓裝頭通過螺紋配合；在所 述的壓裝頭上安裝有向所述嵌入式工控系統發送信號的壓力傳感器并連接 有位移傳感器。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本技術還包括以下附加 技術特征所述的伺服電機與一嵌入式工控系統連接，該嵌入式工控系統上連接有 顯示器和顯示鍵盤。所述的驅動件與所述的壓裝頭通過蠊紋配合的方式，可以是在所述的驅 動件上設置有外螺紋，所述的壓裝頭上設置有內螺紋；也可以是在所述的驅 動件上設置有內螺紋，所述的壓裝頭上設置有外螺紋。為了簡化結構，所述的驅動件呈桿狀，并軸向定位在所述的機架上。而為了使所述的壓裝頭結構更為合理，將其制成組裝結構，即所述的壓 裝頭包括壓頭和位移件，壓頭裝配在位移件上，位移件與所述的驅動件通過 螺紋配合。此時，所述的壓力傳感器位于壓頭的內端，利于感應壓力且具有 比較好的防護能力，避免受到損壞。為了使位移件能夠按照合理的設計動作，在所述的機架上設有導向結 構，所述的位移件導向在所述的導向結構上。此時可以通過兩種方式實現--是所述的導向結構為外套筒構件，所述的位移件為內套筒構件且位于所述 的外套筒構件內，在內套筒構件和外套筒構件上設置有相互配合的防轉結 構。二是所述的導向結構為外套筒構件，所述的位移件為內套筒構件且位下所述的外套筒構件內，在內套筒構件上設置有防轉結構。本技術可以將壓裝力信號和位移信號輸入到嵌入式工控系統中，嵌 入式工控系統中安裝控制系統軟件對輸入壓裝力和位移信號進行平滑濾波， 并按照設計的控制策略和合格判定方法進行檢測控制，并將壓裝力-位移曲 線實時顯示于所述顯示操作面板上；而且通過控制系統軟件可以實現兩種壓 裝停止方式一種是達到設定的壓裝力后停止，另外一種是達到設定的壓入 位移后停止；壓裝停止后，自動判定壓裝是否合格；壓裝合格判定也有兩種 方式，--種是在壓裝力-位移直角坐標系中設定一個或多個矩形框，當被實 際壓裝過程中獲得的壓裝力-位移曲線全部通過時，則判定壓裝合格，另外 一種合格判定方式是在壓裝力-位移直角坐標系中設定兩條斜率相同，截距 不同的警戒線，當實際壓裝過程中獲得的壓裝力-位移曲線在兩條警戒線之 間，則判定壓裝合格，這兩種合格判定方式與傳統的先壓裝后檢測的壓裝合 格判定方式相比較，更加科學，可以避免壓裝過程中由于工件的尺寸和形位 誤差造成的先緊后松或先松后緊等情況，提高壓裝質量。本技術采用伺服電機作為源動力，配備壓力傳感器和位移傳感器， 為以嵌入式工控系統為控制系統核心提供了切實可行的方案，從而達到壓入 (返回)速度穩定可調、壓裝力和壓入位移控制精確方便、壓裝力-位移曲 線實時顯示、壓裝同時進行合格判定、合格判定方式科學多樣等優點。圖l:本技術的機械結構示意圖。 圖2:本技術的測控信號流程框圖。圖3:本技術的兩種合格判定方式，(a)圖為矩形判定，(b)圖為 斜率判定。圖中l.機架，2.伺服電機，3.同步帶，4.驅動件，5.位移傳感器，6. 滑桿，7.位移件，8.導向結構，9.螺母，IO.壓力傳感器，ll.壓頭，12.矩 形判定框，13.壓裝力一位移曲線，14.斜率判定警戒線，15.滑套構件，A. 壓裝頭，F.壓裝力，S.位移。如附圖說明圖1所示的智能伺服壓裝機，基本結構包括機架1、設于機架1上的驅動裝置和由驅動裝置驅動而在機架1上動作的壓裝頭A:動力裝置包括受嵌入式工控系統控制的伺服電機2和與伺服電機2傳動配合的驅動件4，驅 動件4與壓裝頭A通過螺紋配合；在壓裝頭A上安裝有向嵌入式工控系統發 送信號的壓力傳感器10并連接有位移傳感器5，嵌入式工控系統上連接有顯 示器和控制鍵盤。 更為具體的壓裝頭A包括壓頭11和位移件7，壓頭11裝配在位移件7上，為了令 位移件7與驅動件4通過螺紋配合，壓裝頭A還包括一個連接在位移件7 .h 的螺母9;驅動件4上設置有外蠊紋，因此驅動件4制成螺桿狀并由軸承軸向定位 在機架1上，借此結構，當螺桿狀的驅動件4在機架1上轉動時，即可通過 螺紋驅動壓裝頭A沿驅動件的軸向移動；伺服電機2通過同步帶3帶動驅動 件轉動；壓力傳感器10位于壓頭11的內端，其--端固定在位移件7上，另外-端與壓頭11固定，位移傳感器5固定端固定在機架1上，活動端與位移件7 連接；基于這樣的結構，當位移件A移動時，位移傳感器5產生位移信號并 傳輸給嵌入式工控系統，而當壓頭11將壓力施加在工件上時，壓力傳感器 10產生壓裝力信號并傳輸給嵌入式工控系統；機架1上設有導向結構8，位移件7導向在導向結構8上導向結構8 為外套筒構件，此時將位移件7制成內套筒構件且位于外套筒構件內，在內 套筒構件上設置有防轉結構，該防轉結構包括與位移件固定在一起的滑套構 件15和與滑套構件滑動配合的滑桿6，因此，當位移件7沿驅動件的軸向移 動時，并不轉動，以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
智能伺服壓裝機，包括機架（１）、設于機架（１）上的驅動裝置和由驅動裝置驅動而在機架上動作的壓裝頭（Ａ），其特征是所述的動力裝置包括伺服電機（２）和與伺服電機（２）傳動配合的驅動件（４），所述的驅動件（４）與所述的壓裝頭（Ａ）通過螺紋配合；在所述的壓裝頭（Ａ）上安裝有向所述嵌入式工控系統發送信號的壓力傳感器（１０）并連接有位移傳感器（５）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：施勇翔，王勇，呂民，潘峻峰，錢莉東，王飛，
申請(專利權)人：浙江三花制冷集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：33[]