專利名稱：高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確 控制裝置。
背景技術(shù)：
對高強度螺栓頭下圓角滾壓時，在現(xiàn)有裝置中，均采用直接沿螺栓軸向手動或動 力驅(qū)動加載，當螺栓頭下圓角與滾壓工具接觸后，繼續(xù)加載至所需壓力，并保持該壓力一定 的時間，對螺栓頭下圓角實施滾壓。在上述加載系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)剛度較大，螺栓頭下圓角 與滾壓工具接觸時，容易產(chǎn)生沖擊，影響產(chǎn)品加工質(zhì)量；另一方面，在壓力保持階段，沒有自 動補償調(diào)節(jié)功能，隨著螺栓頭部圓角尺寸發(fā)生變化，螺栓本身制造加工誤差，設備運動誤差 等因素的影響，壓力值波動很大，影響滾壓強化效果，批量生產(chǎn)時，產(chǎn)品質(zhì)量的一致性得不 到保證，限制了該技術(shù)的應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供的一種可精確控制滾壓力值，提高生產(chǎn)效 率，保證產(chǎn)品質(zhì)量的高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確控制裝置。本發(fā)明的高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確控制裝置，包括伺服驅(qū)動裝置、彈性 補償系統(tǒng)、力傳感器、螺栓滾壓裝置、主軸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。主軸系統(tǒng)通過軸承固定在機架上 部，伺服驅(qū)動裝置的外殼固定在機架下部，彈性補償系統(tǒng)固定在伺服驅(qū)動裝置之上，螺栓滾 壓裝置安裝在彈性補償系統(tǒng)之上，控制系統(tǒng)與主軸系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置、力傳感器連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的有益效果，從以上技術(shù)方案可知，通過控制系 統(tǒng)設置，伺服驅(qū)動裝置工作，通過彈性補償系統(tǒng)、力傳感器和螺栓滾壓裝置推動螺栓上移， 螺栓與主軸系統(tǒng)在彈性補償系統(tǒng)中彈簧的作用下彈性接觸，此時，螺栓上升速度為零，伺服 驅(qū)動裝置繼續(xù)工作，壓縮彈簧，直到壓力上升至設定的壓力，對螺栓頭下圓角實施滾壓。由 于彈性補償系統(tǒng)的存在，大幅度降低了加載系統(tǒng)的剛度，一方面，避免了螺栓與主軸系統(tǒng)的 沖擊；另一方面，降低力對尺寸、運動等的敏感性，減小了壓力波動范圍。加載系統(tǒng)在伺服驅(qū) 動裝置、傳感器在線檢測裝置和彈性補償系統(tǒng)的綜合作用下，提高了螺栓頭部滾壓力值的 控制精度；同時本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，易于實施，效果可靠安全，生產(chǎn)效率高。


圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。圖中標記1、機架，2、主軸系統(tǒng)，3、控制系統(tǒng)，4、螺栓滾壓裝置，5、力傳感器，6、彈性補償系 統(tǒng)，7、伺服驅(qū)動裝置，8、螺栓。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明的高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確 控制裝置的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后參見圖1，高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確控制裝置，包括伺服驅(qū)動裝置7、彈 性補償系統(tǒng)6、力傳感器5、螺栓滾壓裝置4、主軸系統(tǒng)2、控制系統(tǒng)3。主軸系統(tǒng)2通過軸承 固定在機架1上部，伺服驅(qū)動裝置7的外殼固定在機架1下部，彈性補償系統(tǒng)6固定在伺服 驅(qū)動裝置7之上，螺栓滾壓裝置4安裝在彈性補償系統(tǒng)6之上，控制系統(tǒng)3與主軸系統(tǒng)2、伺 服驅(qū)動裝置7、力傳感器5連接、以控制主軸系統(tǒng)2和伺服驅(qū)動裝置7的運動，并監(jiān)控力傳感 器5的壓力信號。工作原理參見圖2，將螺栓8置于螺栓滾壓裝置4之中，伺服驅(qū)動裝置7工作，通 過彈性補償系統(tǒng)6、力傳感器5、螺栓滾壓裝置4推動螺栓3上移，并與旋轉(zhuǎn)的主軸系統(tǒng)2彈 性接觸，在主軸系統(tǒng)2的阻擋作用下，螺栓3上升速度為零，此時，伺服驅(qū)動裝置7繼續(xù)工 作，壓縮彈性補償系統(tǒng)6，使作用于螺栓3的滾壓力加大，當力傳感器5檢測到滾壓力值達到 所需壓力值時，伺服驅(qū)動裝置7停止輸出，彈性補償系統(tǒng)6持續(xù)提供滾壓力。當傳感器5檢 測到壓力值大于或小于所需壓力值的一定范圍時，伺服驅(qū)動裝置7啟動進行補償，使壓力 值滿足要求。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任 何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確控制裝置，包括彈性補償系統(tǒng)(6)、力傳感 器(5)、螺栓滾壓裝置G)、主軸系統(tǒng)O)、控制系統(tǒng)(3)，主軸系統(tǒng)(2)通過軸承固定在機架 (1)上部，其特征在于彈性補償系統(tǒng)(6)固定在伺服驅(qū)動裝置(7)之上，螺栓滾壓裝置(4) 安裝在彈性補償系統(tǒng)(6)之上，控制系統(tǒng)(3)與主軸系統(tǒng)O)、伺服驅(qū)動裝置(7)、力傳感器 (5)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確控制裝置，其特征在于伺 服驅(qū)動裝置(7)的外殼固定在機架(1)下部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度螺栓頭下圓角滾壓力的精確控制裝置，包括彈性補償系統(tǒng)(6)、力傳感器(5)、螺栓滾壓裝置(4)、主軸系統(tǒng)(2)、控制系統(tǒng)(3)，主軸系統(tǒng)(2)通過軸承固定在機架(1)上部，其特征在于彈性補償系統(tǒng)(6)固定在伺服驅(qū)動裝置(7)之上，螺栓滾壓裝置(4)安裝在彈性補償系統(tǒng)(6)之上，控制系統(tǒng)(3)與主軸系統(tǒng)(2)、伺服驅(qū)動裝置(7)、力傳感器(5)連接。伺服驅(qū)動裝置(7)的外殼固定在機架(1)下部。本發(fā)明可精確控制滾壓力值，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B23G9/00GK102091836SQ201010589050
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉勇, 孫衛(wèi)山, 王自勤, 田豐果, 裴巖, 陳家兌 申請人:貴州大學, 貴州省機電裝備工程技術(shù)研究中心有限公司