專利名稱：具有檢測功能的精密壓裝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓裝機(jī)，具體涉及一種具有檢測功能的精密壓裝機(jī)。
背景技術(shù)：
壓裝機(jī)，是用于壓裝零部件(譬如軸套、軸承)的機(jī)械設(shè)備。現(xiàn)有的壓裝機(jī)按動力源劃分，可分為液壓壓裝機(jī)、氣動壓裝機(jī)以及電動壓裝機(jī)等。液壓壓裝機(jī)和氣動壓裝機(jī)多是靠機(jī)械機(jī)構(gòu)來限定行程，行程固定，不易調(diào)節(jié)，并且因液體和氣體有壓縮性，受溫度影響較大， 故而輸出壓裝的壓力值不穩(wěn)定，會造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。電動壓裝機(jī)采用電機(jī)來驅(qū)動，壓裝力和行程可調(diào)可控，壓裝精度比液壓、氣動壓裝機(jī)高，但現(xiàn)有的電動壓裝機(jī)都不具備在壓裝的同時精密監(jiān)測壓裝力和壓裝位移來檢出廢品的檢測功能。實(shí)際壓裝中，需要在壓裝前檢測零件本身是否合格，以及在壓裝后再檢測裝配好后的組件整體是否合格，現(xiàn)對于檢測要么人工檢測，要么另配備一臺檢測機(jī)來檢測，無法在壓裝的同時即檢出廢品，即壓裝和檢測分步完成，既耗時又增加人工/設(shè)備成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種具有檢測功能的精密壓裝機(jī)，該壓裝機(jī)可在壓裝的同時監(jiān)測壓裝力和壓裝位移從而檢出廢品，使壓裝和檢測一步完成。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種具有檢測功能的精密壓裝機(jī)，包括一機(jī)架、相對機(jī)架沿直線滑動設(shè)置的壓裝頭、驅(qū)動壓裝頭的電機(jī)以及控制電路；所述壓裝頭的上方設(shè)有一壓桿，該壓桿的下端與壓裝頭之間經(jīng)一壓力傳感器連接；所述壓桿沿豎直方向與機(jī)架間經(jīng)一導(dǎo)向件滑動連接，且壓桿的上端面中心開設(shè)一盲孔；所述盲孔中穿置有一絲杠，該絲杠的上端相對機(jī)架轉(zhuǎn)動支撐，所述絲杠上穿套配合有一螺母，該螺母與壓桿的上端固定連接；所述螺母或/和壓桿的外周面上設(shè)有一防轉(zhuǎn)凹槽，而機(jī)架上相對該防轉(zhuǎn)凹槽設(shè)有防轉(zhuǎn)嵌入件，該防轉(zhuǎn)嵌入件與防轉(zhuǎn)凹槽嵌入配合；所述電機(jī)為伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)相對機(jī)架固定，伺服電機(jī)的輸出軸經(jīng)同步輪傳動機(jī)構(gòu)與絲杠傳動連接；并且，還包括一光柵尺位移傳感器，該光柵尺位移傳感器的標(biāo)尺光柵平行于壓桿設(shè)置，且與壓桿或壓裝頭連接隨之同步運(yùn)動，而光柵尺位移傳感器的光柵讀數(shù)頭相對固定于機(jī)架上；所述光柵尺位移傳感器和壓力傳感器的輸出均接入所述控制電路，控制電路的輸出控制所述伺服電機(jī)。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
I、上述方案中，所述光柵尺位移傳感器，簡稱光柵尺，是利用光柵的光學(xué)原理工作的測量反饋裝置，它是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。2、上述方案中，所述導(dǎo)向件為直線軸承。3、上述方案中，所述控制電路包括一工控機(jī)，所述光柵尺位移傳感器和壓力傳感器的輸出均接入工控機(jī)，工控機(jī)輸出控制所述伺服電機(jī)。4、上述方案中，所述壓裝頭為作用于被壓零件的部件，它可直接是一壓裝模具，也可以在壓裝頭上再加裝一壓裝模具。
由于上述技術(shù)方案的應(yīng)用，本發(fā)明具有以下效果
1、由于本發(fā)明采用的壓桿、絲杠的獨(dú)特架設(shè)方式，結(jié)構(gòu)緊湊，使外形體積小省空間；
2、由于本發(fā)明采用伺服電機(jī)驅(qū)動，加設(shè)了壓力傳感器和光柵尺位移傳感器，在壓裝的過程中實(shí)時精確檢測壓裝力和壓裝位移，由控制電路與設(shè)定值或壓裝力一位移曲線對比從而判斷出廢品，從而本發(fā)明既具有壓裝功能，又具有檢測廢品的功能，并且壓裝和檢測廢品一步到位，本發(fā)明也可僅作為檢測設(shè)備使用。


附圖I為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意附圖2為本發(fā)明實(shí)施例控制電路的框圖。以上附圖中1、機(jī)架；2、壓裝頭；3、壓桿；4、壓力傳感器；5、盲孔；6、絲杠；7、螺母；8、防轉(zhuǎn)凹槽；9、伺服電機(jī)；10、主動輪；11、從動輪；12、同步帶；13、光柵尺位移傳感器; 14、標(biāo)尺光柵；15、過渡法蘭；16、光柵讀數(shù)頭；17、套筒構(gòu)件；18、防轉(zhuǎn)嵌入件；19、導(dǎo)向件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例參見附圖I、附圖2所示
參見附圖I所示，一種具有檢測功能的精密壓裝機(jī)，包括一機(jī)架I、相對機(jī)架I沿直線滑動設(shè)置的壓裝頭2、驅(qū)動壓裝頭2的電機(jī)以及控制電路。所述壓裝頭2的上方設(shè)有一壓桿3，該壓桿3的下端與壓裝頭2之間經(jīng)一壓力傳感器4連接。所述壓桿3沿豎直方向與機(jī)架I間經(jīng)一導(dǎo)向件19滑動連接，所述導(dǎo)向件19可以是導(dǎo)向套，但較佳是采用直線軸承。壓桿3的上端面中心開設(shè)一盲孔5，所述盲孔5中穿置有一絲杠6，該絲杠6的上端轉(zhuǎn)動支撐于機(jī)架I上，所述絲杠6上穿套配合有一螺母7，該螺母7與壓桿3的上端固定連接，具體如圖1，螺母7嵌設(shè)于壓桿3的盲孔5上端中固定。所述螺母7或/和壓桿3的外周面上設(shè)有一防轉(zhuǎn)凹槽8，而機(jī)架I上相對該防轉(zhuǎn)凹槽8設(shè)有防轉(zhuǎn)嵌入件18，該防轉(zhuǎn)嵌入件18與防轉(zhuǎn)凹槽8嵌入配合，以防止螺母7及壓桿3 隨絲杠6轉(zhuǎn)動。所述電機(jī)具體米用伺服電機(jī)9,該伺服電機(jī)9相對機(jī)架固定,伺服電機(jī)9的輸出軸經(jīng)同步輪傳動機(jī)構(gòu)與絲杠6的上端傳動連接。所述同步輪傳動機(jī)構(gòu)可以是一組同步輪，也可以是多組同步輪，如圖I所示，所述同步輪傳動機(jī)構(gòu)由主動輪10、從動輪11和同步帶12 組成。所述伺服電機(jī)9的輸出軸可直接與同步輪傳動機(jī)構(gòu)連接，也可以經(jīng)一減速器與同步輪傳動機(jī)構(gòu)連接。并且，還包括一光柵尺位移傳感器13，該光柵尺位移傳感器13的標(biāo)尺光柵14平行于壓桿3設(shè)置，且與壓桿3或壓裝頭2 (具體圖上是與壓桿3下端的過渡法蘭15)連接隨之同步運(yùn)動，而光柵尺位移傳感器13的光柵讀數(shù)頭16相對固定于機(jī)架I上；所述光柵尺位移傳感器13和壓力傳感器4的輸出均接入所述控制電路，控制電路的輸出控制所述伺服電機(jī) 9。并且，在絲杠6、螺母7以及壓桿3的外圍設(shè)有一套筒構(gòu)件17，即用于對絲杠6、螺母7進(jìn)行防塵保護(hù)。
如附圖2所示，所述控制電路具體包括工控機(jī)以及聲光報(bào)警器，所述工控機(jī)具有人機(jī)交互屏幕，所述光柵尺位移傳感器13和壓力傳感器4的輸出均接入工控機(jī)，工控機(jī)輸出控制所述伺服電機(jī)9以及聲光報(bào)警器。工作時，在所述壓裝頭2下方放置待壓裝的工件，當(dāng)壓裝頭2壓裝工件時，壓力傳感器4會將壓力的大小轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送至與工控機(jī)端，從而由工控機(jī)對壓裝過程實(shí)時監(jiān)控壓力。同時，當(dāng)壓裝頭2下壓時，光柵尺位移傳感器13的標(biāo)尺光柵14隨之下移，光柵讀數(shù)頭16采集位移信號發(fā)送給工控機(jī)端，從而由工控機(jī)對壓裝過程的位移實(shí)時監(jiān)控。位移信號和壓裝力信號分別由光柵尺位移傳感器13和壓力傳感器4檢測得到，輸入到工控機(jī)， 經(jīng)過嵌入式工控系統(tǒng)處理后，將壓裝力一壓入位移以數(shù)字和曲線形式顯示在人機(jī)交互屏幕上。在控制系統(tǒng)中可設(shè)定產(chǎn)品質(zhì)量判定方式如峰值判定、區(qū)域判定與曲線判定等。產(chǎn)品質(zhì)量判定方式下，即僅判斷最大壓力與最小壓力是否在設(shè)定值內(nèi)，在其內(nèi)即為合格否則不合格；區(qū)域判定方式下，當(dāng)壓裝力一位移曲線通過所有的設(shè)定的矩形區(qū)域，判定壓裝合格；曲線判定方式下，壓裝力一位移曲線在判定警戒線內(nèi)，即判定為合格品。進(jìn)行壓裝前，首先通過鍵盤設(shè)置好判定方式，安裝選擇的判定方式進(jìn)行設(shè)置參數(shù)；另外還需要設(shè)置好壓裝的速度和保壓時間等參數(shù)。然后通過操作鍵盤啟動壓裝過程，伺服電機(jī)9按照設(shè)定模式，驅(qū)動傳動機(jī)構(gòu)，進(jìn)而帶動壓裝頭2上下運(yùn)動，同時嵌入式工控系統(tǒng)讀取位移信號和壓力信號，并進(jìn)行處理和判斷，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓裝力或者壓入位移或壓裝時間后，壓裝頭2迅速返回，同時控制系統(tǒng)根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)判定產(chǎn)品是否合格，不合格，在人機(jī)交互屏幕作出報(bào)警提示以及聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有檢測功能的精密壓裝機(jī)，包括一機(jī)架、相對機(jī)架沿直線滑動設(shè)置的壓裝頭、 驅(qū)動壓裝頭的電機(jī)以及控制電路，其特征在于所述壓裝頭的上方設(shè)有一壓桿，該壓桿的下端與壓裝頭之間經(jīng)一壓力傳感器連接；所述壓桿沿豎直方向與機(jī)架間經(jīng)一導(dǎo)向件滑動連接，且壓桿的上端面中心開設(shè)一盲孔；所述盲孔中穿置有一絲杠，該絲杠的上端相對機(jī)架轉(zhuǎn)動支撐，所述絲杠上穿套配合有一螺母，該螺母與壓桿的上端固定連接；所述螺母或/和壓桿的外周面上設(shè)有一防轉(zhuǎn)凹槽，而機(jī)架上相對該防轉(zhuǎn)凹槽設(shè)有防轉(zhuǎn)嵌入件，該防轉(zhuǎn)嵌入件與防轉(zhuǎn)凹槽嵌入配合；所述電機(jī)為伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)相對機(jī)架固定，伺服電機(jī)的輸出軸經(jīng)同步輪傳動機(jī)構(gòu)與絲杠的上端傳動連接；并且，還包括一光柵尺位移傳感器，該光柵尺位移傳感器的標(biāo)尺光柵平行于壓桿設(shè)置，且與壓桿或壓裝頭連接隨之同步運(yùn)動，而光柵尺位移傳感器的光柵讀數(shù)頭相對固定于機(jī)架上；所述光柵尺位移傳感器和壓力傳感器的輸出均接入所述控制電路，控制電路的輸出控制所述伺服電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有檢測功能的精密壓裝機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向件為直線軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有檢測功能的精密壓裝機(jī)，其特征在于所述控制電路包括一工控機(jī)，所述光柵尺位移傳感器和壓力傳感器的輸出均接入工控機(jī)，工控機(jī)輸出控制所述伺服電機(jī)。
全文摘要
一種具有檢測功能的精密壓裝機(jī)，包括一機(jī)架、壓裝頭、電機(jī)以及控制電路，其特征在于壓裝頭的上方設(shè)有一壓桿，該壓桿的下端與壓裝頭之間經(jīng)一壓力傳感器連接；壓桿沿豎直方向與機(jī)架間經(jīng)一導(dǎo)向件滑動連接，且壓桿的上端面中心開設(shè)一盲孔；盲孔中穿置有一絲杠，該絲杠的上端轉(zhuǎn)動支撐于機(jī)架上，所述絲杠上穿套配合有一螺母，該螺母與壓桿固定連接；電機(jī)為伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)相對機(jī)架固定，伺服電機(jī)的輸出軸經(jīng)同步輪傳動機(jī)構(gòu)與絲杠的上端傳動連接；并且，還包括一光柵尺位移傳感器。本發(fā)明既具有壓裝功能，又具有檢測廢品的功能，并且壓裝和檢測廢品一步到位。
文檔編號B23P19/02GK102581600SQ20121008425
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者彭志倫, 程先鋒, 羅宿, 蔡林虎, 陳國平 申請人:蘇州通錦精密工業(yè)有限公司