專利名稱：汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)床主軸進(jìn)給控制系統(tǒng)，尤其涉及汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車球銷通常用于汽車轉(zhuǎn)向、懸架的鉸鏈連接，是汽車的重要部件和安全件，需要足夠的強(qiáng)度、剛度和使用壽命，而這一切均與球銷滾鉚封口時(shí)球座翻邊部分的軸向變形有關(guān)，反映在封口設(shè)備上就是主軸進(jìn)給量。因此，在封口工藝過程中，準(zhǔn)確控制封口設(shè)備主軸進(jìn)給量將大大影響球銷的質(zhì)量。傳統(tǒng)設(shè)備的主軸進(jìn)給控制系統(tǒng)為采用高精度位移傳感器為信號(hào)采集系統(tǒng)、PLC 控制系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)作為執(zhí)行元件主軸進(jìn)給驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)，雖然使用了精度較高的信號(hào)采集系統(tǒng)，但液壓系統(tǒng)的響應(yīng)需要時(shí)間，同時(shí)由于液壓系統(tǒng)的慣性，即使采用最佳的電磁控制閥，其軸向進(jìn)給控制精度不會(huì)超過0. 05mm，由于汽車球頭滾鉚封口時(shí)主軸進(jìn)給量對(duì)球頭的扭矩性能非常敏感，因此需要大大提高主軸進(jìn)給的控制精度(一般要高于0. 05mm)。另夕卜，由于球座機(jī)加工時(shí)存在加工誤差，因此采用該系統(tǒng)進(jìn)行主軸進(jìn)給量控制無法消除加工誤差，勢(shì)必造成球銷質(zhì)量穩(wěn)定性差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)所述目的的汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)，該主軸由液壓缸驅(qū)動(dòng)，其特點(diǎn)是，包括球座加工誤差識(shí)別裝置、PLC控制系統(tǒng)以及主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括移動(dòng)式機(jī)械限位塊，該移動(dòng)式機(jī)械限位塊由高精度電機(jī)可驅(qū)動(dòng)地安裝在液壓缸的缸體內(nèi)，球座加工誤差識(shí)別裝置和PLC控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，以使PLC控制系統(tǒng)接收由球座加工誤差識(shí)別裝置產(chǎn)生的球座加工誤差信號(hào)，并根據(jù)該球座加工誤差信號(hào)控制該移動(dòng)式機(jī)械限位塊在液壓缸的缸體內(nèi)的移動(dòng)量，以限定出該液壓缸的缸體內(nèi)的活塞的止點(diǎn)。所述的汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，球座加工誤差識(shí)別裝置包括含漫反射式光電開關(guān)、移動(dòng)距離測(cè)量裝置的電路，漫反射式光電開關(guān)發(fā)射出的信號(hào)由球座反射，漫反射式光電開關(guān)的接收器根據(jù)球座反射回的信號(hào)來改變工作狀態(tài)，移動(dòng)距離測(cè)量裝置根據(jù)漫反射式光電開關(guān)的移動(dòng)量產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)，該電路根據(jù)該測(cè)量信號(hào)以及接收器的工作狀態(tài)的變化產(chǎn)生所述球座加工誤差信號(hào)。由于在液壓缸中增加機(jī)械限位塊來限制活塞下死點(diǎn)、大大減少了液壓系統(tǒng)的慣性，達(dá)到準(zhǔn)確控制主軸進(jìn)給量的目的，控制精度可以達(dá)到0. 03mm ；同時(shí)增加球座加工誤差識(shí)別裝置，在加工前判斷和識(shí)別球座的加工誤差，由系統(tǒng)來考慮并消除這種誤差，實(shí)現(xiàn)滾鉚封口工藝良好的重復(fù)性。

[0008]圖1是汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，主軸2由液壓缸1(含活塞、缸體、整個(gè)液路的流體供應(yīng)控制部件等) 驅(qū)動(dòng)。汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)包括球座加工誤差識(shí)別裝置、PLC控制系統(tǒng)、主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)。球座加工誤差識(shí)別裝置包括含漫反射式光電開關(guān)6的電路，漫反射式光電開關(guān)6 設(shè)置在球座8的側(cè)邊的側(cè)板9上，漫反射式光電開關(guān)6安裝在滑動(dòng)導(dǎo)軌上，在外力驅(qū)動(dòng)下可相對(duì)球座8沿主軸2軸向的平行方向移動(dòng)，漫反射式光電開關(guān)6發(fā)射出的信號(hào)由球座8 反射，反射出的信號(hào)由漫反射式光電開關(guān)6的接收器接收以使工作狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，例如由能接受到接受不到信號(hào)、或反之，漫反射式光電開關(guān)6的移動(dòng)由一移動(dòng)距離測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量，移動(dòng)距離測(cè)量裝置例如是位移傳感器，移動(dòng)距離測(cè)量裝置根據(jù)漫反射式光電開關(guān)6 的移動(dòng)量產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)，而球座加工誤差識(shí)別裝置的電路根據(jù)漫反射式光電開關(guān)6的接收器的狀態(tài)的改變以及該測(cè)量信號(hào)識(shí)別出球座的加工誤差，即產(chǎn)生加工誤差信號(hào)。主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括設(shè)置在液壓缸1的缸體內(nèi)的滑動(dòng)軌道4、可移動(dòng)式機(jī)械限位塊3、高精度電機(jī)(未在圖中顯示)。移動(dòng)式機(jī)械限位塊3安裝在液壓缸1中，其主要功能是限制液壓缸的缸體內(nèi)活塞下死點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)慣性，高精度電機(jī)連接可移動(dòng)式機(jī)械限位塊3， 高精度電機(jī)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)式機(jī)械限位塊3沿滑動(dòng)軌道4在主軸軸向方向移動(dòng)。PLC控制系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)的接收、處理，并把信號(hào)輸出給高精度電機(jī)。經(jīng)加工后的球座8安裝在工作臺(tái)面7后，PLC控制系統(tǒng)開始檢測(cè)球座加工誤差識(shí)別裝置的電信號(hào)，在外力驅(qū)動(dòng)下例如由一電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺母絲杠機(jī)構(gòu)，螺母絲杠機(jī)構(gòu)帶動(dòng)漫反射式光電開關(guān)6，漫反射式光電開關(guān)6沿平行主軸軸向的方向移動(dòng)，直到PLC控制系統(tǒng)檢測(cè)到漫反射式光電開關(guān)6的接收器的工作狀態(tài)(由能接受到接受不到、或反之)發(fā)生變化后停止，此時(shí)球座加工誤差識(shí)別裝置輸出的移動(dòng)距離信號(hào)即為球座的加工誤差信號(hào)，并把該信號(hào)傳遞給PLC控制系統(tǒng)，經(jīng)PLC控制系統(tǒng)處理后把加工誤差量信號(hào)輸出給高精度電機(jī)，高精度電機(jī)帶動(dòng)限位塊3沿平行主軸軸向的方向進(jìn)行相應(yīng)的上下移動(dòng)，以限定出液壓缸1的缸體內(nèi)的活塞的止點(diǎn)，從而消除了加工誤差，最后按照系統(tǒng)設(shè)定的主軸進(jìn)給量進(jìn)行滾鉚封口。采用如圖1所示的系統(tǒng)，不管工件間是否存在加工誤差，系統(tǒng)都可以以主軸接觸到球座時(shí)為起點(diǎn)計(jì)算主軸進(jìn)給量，保證每次滾鉚封口時(shí)球座翻邊部分變形的一致，從而實(shí)現(xiàn)球頭性能的良好重復(fù)性。
權(quán)利要求1.汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)，該主軸由液壓缸驅(qū)動(dòng)，其特征在于，包括球座加工誤差識(shí)別裝置、PLC控制系統(tǒng)以及主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括移動(dòng)式機(jī)械限位塊，該移動(dòng)式機(jī)械限位塊由高精度電機(jī)可驅(qū)動(dòng)地安裝在液壓缸的缸體內(nèi)，球座加工誤差識(shí)別裝置和PLC控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，以使PLC控制系統(tǒng)接收由球座加工誤差識(shí)別裝置產(chǎn)生的球座加工誤差信號(hào)，并根據(jù)該球座加工誤差信號(hào)控制該移動(dòng)式機(jī)械限位塊在液壓缸的缸體內(nèi)的移動(dòng)量，以限定出該液壓缸的缸體內(nèi)的活塞的止點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)，其特征在于，球座加工誤差識(shí)別裝置包括含漫反射式光電開關(guān)、移動(dòng)距離測(cè)量裝置的電路，漫反射式光電開關(guān)發(fā)射出的信號(hào)由球座反射，漫反射式光電開關(guān)的接收器根據(jù)球座反射回的信號(hào)來改變工作狀態(tài)，移動(dòng)距離測(cè)量裝置根據(jù)漫反射式光電開關(guān)的移動(dòng)量產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)，該電路根據(jù)該測(cè)量信號(hào)以及接收器的工作狀態(tài)的變化產(chǎn)生所述球座加工誤差信號(hào)。
專利摘要汽車球頭滾鉚封口設(shè)備的主軸進(jìn)給精確控制系統(tǒng)，該主軸由液壓缸驅(qū)動(dòng)，其特征在于，包括球座加工誤差識(shí)別裝置、PLC控制系統(tǒng)以及主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主軸進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括移動(dòng)式機(jī)械限位塊，該移動(dòng)式機(jī)械限位塊由高精度電機(jī)可驅(qū)動(dòng)地安裝在液壓缸的缸體內(nèi)，球座加工誤差識(shí)別裝置和PLC控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，以使PLC控制系統(tǒng)接收由球座加工誤差識(shí)別裝置產(chǎn)生的球座加工誤差信號(hào)，并根據(jù)該球座加工誤差信號(hào)控制該移動(dòng)式機(jī)械限位塊在液壓缸的缸體內(nèi)的移動(dòng)量，以限定出該液壓缸的缸體內(nèi)的活塞的止點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23Q5/32GK202070941SQ20112013511
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者余忠土, 孫保良, 金曉春 申請(qǐng)人:上海匯眾汽車制造有限公司