專利名稱：液壓全自動封口機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種專用機(jī)床，特別涉及于一種液壓全自動封口機(jī)床。
汽車減震器是汽車底盤上的一個(gè)主要部件，能夠使車輛行駛平穩(wěn)，舒適，安全。減震器由外筒(儲液筒)、內(nèi)筒(缸筒)、連桿、端蓋等零件組成。在儲液筒中充有減震器油，端蓋與儲液筒的連接方式有螺紋連接，焊接和液壓封口三種方式，螺紋連接和焊接方式是目前國內(nèi)廣泛采用的工藝，但存在著工序煩瑣，密封不嚴(yán)，漏由等各種缺點(diǎn)；國外的減震器生產(chǎn)已全部采用液壓封口工藝代替螺紋連接方式和焊接方式。
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有減震器生產(chǎn)線上的液壓封口工序中存在的問題，提出一種液壓全自動封口機(jī)床。這臺專用機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)下壓；能夠精確調(diào)整下壓量；能夠在封口到位時(shí)可靠回程；能夠旋停定位準(zhǔn)確的一系列動作。
本發(fā)明的液壓全自動封口機(jī)床它主要由機(jī)身、機(jī)座、夾緊裝置，壓蓋裝置、主缸、旋轉(zhuǎn)裝置、滾壓裝置、位移和角度傳感器、自控系統(tǒng)和液壓設(shè)備構(gòu)成，其特征在于其中的機(jī)身安裝在機(jī)座上，沿機(jī)身軸線自上至下依次安裝有位移傳感器、壓蓋裝置，旋轉(zhuǎn)裝置，主缸，滾壓裝置，夾緊裝置和減震器支持座；其中的夾緊裝置包括油缸接桿和夾鉗，接桿裝在油缸和夾鉗之間，使夾鉗開閉；其中的液壓裝置包括滾輪壓架，滾輪壓框和壓頭，滾輪壓架上接旋輪主軸，下端裝有滾輪，通過液壓馬達(dá)和主缸，使?jié)L輪旋轉(zhuǎn)并壓下，壓框上按設(shè)在旋輪主軸內(nèi)的軸桿，下部裝有壓頭，通過軸桿上下活動；
其中的主缸由缸筒和活塞構(gòu)成，活塞套在旋轉(zhuǎn)主軸外，使主軸上下動作；其中的旋轉(zhuǎn)裝置包括旋輪主軸，液壓馬達(dá)，角度調(diào)節(jié)盤，皮帶和皮帶輪，旋輪主軸位于主缸活塞內(nèi)，裝于機(jī)身內(nèi)的液壓馬達(dá)，通過皮帶使旋輪主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時(shí)通過主缸活塞推動旋轉(zhuǎn)主軸下壓，在旋輪主軸上端皮帶輪下裝有角度調(diào)節(jié)盤，沿調(diào)節(jié)盤的徑向裝有放射器，在機(jī)身上裝有正對著反射器的角度傳感器；其中的壓蓋裝置包括壓蓋缸及裝在其中的壓蓋活塞，在壓蓋活塞桿上設(shè)有位移傳感器，其下端通過軸桿與壓框和壓頭連接，在位移傳感器的對面裝有接收反射器，反射器通過連桿、位移量調(diào)節(jié)器與手柄連接。
所述液壓設(shè)備包括電機(jī)、葉片泵、換向閥、調(diào)速閥和節(jié)流閥，油料通過油泵分別經(jīng)單向減壓閥、調(diào)速閥和電磁閥與夾緊缸、壓蓋缸、主缸和旋轉(zhuǎn)缸連接。所述自控系統(tǒng)包括自控電路和電器箱，其中自控電路主要由油泵電機(jī)M1，時(shí)間繼電器RJ，交流接觸器JC，按鈕開關(guān)JT，變壓器電原開關(guān)K，隔離變壓器B，開關(guān)穩(wěn)壓電源S和可編程控制電路組成。可編程控制電路中的芯片分別與液壓設(shè)備中的電磁閥DT、發(fā)光二極管XD、光電傳感器GD、復(fù)位開關(guān)TA、按鈕開關(guān)QT、手動自動切換開關(guān)ZK、雙向開關(guān)QA和手動開關(guān)AZ連接。所述機(jī)身為框架式鑄造結(jié)構(gòu)。所述夾鉗內(nèi)襯有黃銅套。所述裝在旋輪主軸上端的接套與皮帶輪軸連接處分別裝有花鍵軸和花鍵套。所述在旋轉(zhuǎn)部件之間分別裝有軸承。所述位移量調(diào)節(jié)器采用在調(diào)節(jié)桿下端裝設(shè)精密絲缸和螺母。
本發(fā)明的液壓全自動封口機(jī)床一個(gè)封口工作周期的動作過程如下壓蓋缸上腔進(jìn)油，推動壓蓋活塞下行，帶動軸桿、壓框、壓頭下行，壓頭下端接觸到減震器端蓋后，壓蓋活塞停止下行，建立了本次封口工作周期的相對基準(zhǔn)。由于壓蓋活塞桿上端安裝有位移傳感器，在壓蓋活塞停止下行時(shí)位移傳感器也停止下行，從而在機(jī)床上端也同時(shí)建立了相對位移基準(zhǔn)點(diǎn)。主缸上腔進(jìn)油，推動主缸活塞下行；液壓馬達(dá)啟動，傳動皮帶輪驅(qū)動旋輪主軸旋轉(zhuǎn)，主軸下端連接的滾輪壓架及一對滾輪也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，在主缸活塞和液壓馬達(dá)的帶動下，滾輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓下的復(fù)合滾壓封口動作。位移傳感器部件的手柄、位移量調(diào)節(jié)器、連桿、反射器等零件安裝在主缸活塞上端，能夠把滾輪的下壓位移量準(zhǔn)確地傳遞到上端的反射器，當(dāng)位移反射器跟隨主缸活塞下行，接近位移傳感器時(shí)，位移傳感器檢測到反射器反射的信號，立即發(fā)出相對位移已到位的回程信號，指令壓蓋缸和主缸下腔進(jìn)油，使壓蓋活塞和主缸活塞復(fù)位，準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)封口工作周期。
相對位移量的調(diào)節(jié)由調(diào)節(jié)桿下端的精密絲杠螺母來實(shí)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄，可以精確調(diào)節(jié)相對位移量的大小。
為實(shí)現(xiàn)大扭矩軸系的準(zhǔn)確制動旋向定位，旋轉(zhuǎn)裝置的工作過程是相對位移到位的回程信號發(fā)出后，可編程控制器進(jìn)行一段延時(shí)，等裝在調(diào)節(jié)盤上的反射器轉(zhuǎn)到角度傳感器的位置時(shí)，角度傳感器檢測到反射器反射的信號，立即將電磁閥切換到截止位，切斷馬達(dá)油路，迫使?jié)L輪壓架面向正前方停止旋轉(zhuǎn)。
為了能夠達(dá)到精確的調(diào)整相對位移量，本發(fā)明采取了以下幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)手段1)壓蓋缸的壓力可以調(diào)節(jié)，使壓頭對減震器端蓋的壓力可以達(dá)到很小。
2)電器系統(tǒng)采用了高精度的光電傳感器，定位動作一致性精度可以達(dá)到0.05mm，電器控制機(jī)構(gòu)采用可編程控制器來控制各電磁閥，使各機(jī)構(gòu)動作可靠，一致性好。
3)機(jī)械部分采用緊密螺紋構(gòu)成調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，相對位移量的調(diào)節(jié)精度可以達(dá)到0.04mm/每分度，在調(diào)節(jié)桿上設(shè)置了精確分度的刻度盤，便于使用者準(zhǔn)確的調(diào)整相對位移量，在調(diào)節(jié)桿上還設(shè)置了精密配合的導(dǎo)向裝置，使反射器和位移傳感器能夠可靠地保持準(zhǔn)確的相對位置。
為了達(dá)到在軸系旋轉(zhuǎn)的任何時(shí)刻停車，都能夠使?jié)L輪壓架面向正前方，本發(fā)明采取了以下幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)手段1)取消常規(guī)的電機(jī)傳動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，選用液壓馬達(dá)作為軸系旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力，液壓馬達(dá)的特點(diǎn)是在輸入液壓油時(shí)，可以輸出大扭矩的旋轉(zhuǎn)力，帶動軸系旋轉(zhuǎn)；切斷液壓油時(shí)能夠取得強(qiáng)大的立即制動效果，停止軸系旋轉(zhuǎn)。
2)軸系的旋停是隨意的，方向是不確定的，為了達(dá)到定向旋轉(zhuǎn)的目的，在皮帶輪上裝有可以調(diào)角度的角位移調(diào)節(jié)盤，角度傳感器檢測到調(diào)節(jié)盤上固定的反射器信號，輸入可編程控制器經(jīng)過判別運(yùn)算，輸出控制信號使換向閥切斷馬達(dá)油路，強(qiáng)大的制動力克服軸系的慣性，可以使?jié)L輪壓架停在面向正前方的位置。
3)在軸系突然旋停時(shí)，液壓系統(tǒng)內(nèi)會產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，為了很好的吸收液壓沖擊在液壓系統(tǒng)內(nèi)，設(shè)立了緩沖回路，通過單向閥和溢流閥組成的緩沖回路，可以完全吸收強(qiáng)大的制動沖擊力。同時(shí)適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)溢流閥的溢流壓力，可以配合角度調(diào)節(jié)盤，精確調(diào)節(jié)旋停的位置；可以微調(diào)吸收緩沖的力度，改善液壓系統(tǒng)的特征。
本發(fā)明的液壓全自動封口機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)在于應(yīng)用機(jī)械電器液壓一體化的先進(jìn)技術(shù)手段，成功的達(dá)到了在較大的范圍內(nèi)無論減震器總長有多少偏差，都能實(shí)現(xiàn)每一個(gè)封口工作周期準(zhǔn)確位移回程，成功地達(dá)到能夠精確調(diào)整相對位移量，成功地達(dá)到在軸系旋轉(zhuǎn)的任何時(shí)刻停車，都能夠使?jié)L輪壓架面向正前方。
液壓全自動封口機(jī)床經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行，回程動作的動作一致性精度為±0.04mm，相對位移量的調(diào)整精度為±0.02mm，旋停方向的定位準(zhǔn)確度為±10°；實(shí)際運(yùn)行1480個(gè)封口工作周期，回程動作失誤為0。
使用液壓全自動封口機(jī)床的減震器產(chǎn)品，作了壽命試驗(yàn)，經(jīng)過連續(xù)400萬次運(yùn)行，沒有任何泄漏現(xiàn)象。
為進(jìn)一步說明本機(jī)床的結(jié)構(gòu)，參照附圖及結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行具體描述。其附圖有

圖1、2分別為本機(jī)床的正視和側(cè)視圖；圖3、4分別為正面部分剖視圖和側(cè)向剖視圖；圖5為液壓油路圖；圖6為自控電路圖；在圖1-4中1反射器，2位移傳感器，3壓蓋缸，4壓蓋活塞，5液壓馬達(dá)，6機(jī)身，7減震器，8滾輪，9壓頭，10壓框，11滾輪壓架，12旋輪主軸，13主缸活塞，14主缸，15手柄，16位移量調(diào)節(jié)器，17角度調(diào)節(jié)盤，18角度傳感器，19反射器，20連桿，21皮帶輪，22接套，23軸承，24支持座，25機(jī)座，26電器控制箱，27液壓設(shè)備，28皮帶，29夾緊缸，30旋轉(zhuǎn)部件，31夾鉗，32軸桿。
在圖5中1’濾油器，2’油泵，3’電機(jī)，4’溢流閥，5’壓力開關(guān)，6’壓力表，7’單向減壓閥，8’調(diào)速閥，9’二位四通換向閥，10’三位四通換向閥，11’液壓馬達(dá)，12’單向節(jié)流閥，13’單向閥，14’溢流閥，DT電磁鐵。
在圖6中M1油泵電機(jī)，S開關(guān)穩(wěn)壓電源，JC交流接觸器，RD保險(xiǎn)絲，GD光電傳感器，QT按鈕開關(guān)，XD發(fā)光二極管，QA雙向開關(guān)，AZ手動開關(guān)，TA復(fù)位開關(guān)，ZK手動自動切換開關(guān)，JT按鈕開關(guān)，RJ時(shí)間繼電器，K變壓器電源開關(guān)，B隔離變壓器。
實(shí)施例如圖1-6所示的液壓全自動封口機(jī)床，機(jī)身6采用框架式鑄造結(jié)構(gòu)，機(jī)身自上至下沿軸線依次安裝有位移傳感器16、壓蓋缸3、旋轉(zhuǎn)部件、主缸14、滾輪壓架11、夾緊缸29。
機(jī)身6安裝在機(jī)座25上，機(jī)座采用鑄造結(jié)構(gòu)，減震器的支持座24裝在底座的工作臺面上。
夾緊缸29水平安裝在機(jī)身下部中間，活塞桿通過接桿連接夾鉗，完成夾緊工件和復(fù)位動作。更換夾鉗上的黃銅夾套，可以適應(yīng)不同直徑減震器的夾持工作。
滾輪壓架11上端連接于旋輪軸12，滾輪壓架下端沿徑向安裝一對滾輪8，在液壓馬達(dá)5和主缸14的帶動下，滾輪8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓下的復(fù)合滾壓動作。
主缸部件由缸筒14和活塞13組成，活塞13套在主軸12外部，帶動主軸作下壓動作。位移傳感器部件的手柄15、位移量調(diào)節(jié)器16、連桿20、反射器1等零件安裝在活塞13上端，能夠把主缸14的下壓位移量準(zhǔn)確地傳遞到上端的反射器1。
旋輪主軸12位于主缸活塞13內(nèi)部，裝于機(jī)身后部的液壓馬達(dá)5通過皮帶28傳動，帶動主軸12作旋轉(zhuǎn)動作，同時(shí)由主缸活塞13推動主軸作旋轉(zhuǎn)壓下動作。在主軸12上端的大皮帶輪21下裝有調(diào)節(jié)盤17，調(diào)節(jié)盤17上沿徑向裝有一個(gè)反射器19，角度傳感器18正對著反射器19固定在機(jī)身6上。
壓蓋缸3安裝在機(jī)身6上部，壓蓋活塞桿4上端安裝位移傳感器2，壓蓋活塞桿4下端通過軸桿32連接壓框10和壓頭9，壓蓋活塞桿4向下移動，帶動壓頭9向下移動，壓頭9接觸到減震器端蓋就停止移動，建立了本次封口工作的相對基準(zhǔn)，相對基準(zhǔn)通過壓框10、軸桿32、壓蓋活塞桿4傳遞到位移傳感器2。
傳感器由位移傳感器2、角度傳感器18兩部分組成，位移傳感器2檢測接收反射器1封口動作已完成的回程信號，反饋到可編程控制器，使系統(tǒng)復(fù)位。角度傳感器18檢測接收滾輪壓架11的旋轉(zhuǎn)角度信號，反饋到可編程控制器，使?jié)L輪壓架旋停方向位置準(zhǔn)確，便于裝卸減震器工作。
液壓站如圖5所示，由電機(jī)電3’、液片泵2’、換向閥9’和10’、調(diào)速閥8’、減壓閥7’、溢流閥4’和14’組成，為機(jī)床提供液壓動力油。
電器控制系統(tǒng)如圖6所示，由可編程控制器自動控制系統(tǒng)和電器箱組成，可編程控制器是機(jī)床的自動控制中心，在程序控制下，完成整機(jī)的全部滾壓封口動作。
權(quán)利要求
1.一種液壓全自動封口機(jī)床它主要由機(jī)身、機(jī)座、夾緊裝置，壓蓋裝置、主缸、旋轉(zhuǎn)裝置、液壓裝置、位移和角度傳感器、自控系統(tǒng)和液壓設(shè)備構(gòu)成，其特征在于其中的機(jī)身安裝在機(jī)座上，沿機(jī)身軸線自上至下依次安裝有位移傳感器、壓蓋裝置，旋轉(zhuǎn)裝置，主缸，滾壓裝置，夾緊裝置和減震器支持座；其中的夾緊裝置包括油缸接桿和夾鉗，接桿裝在油缸和夾鉗之間，使夾鉗開閉；其中的滾壓裝置包括滾輪壓架，滾輪壓框和壓頭，滾輪壓架上接旋輪主軸，下端裝有滾輪，通過液壓馬達(dá)和主缸，使?jié)L輪旋轉(zhuǎn)并壓下，壓框上接設(shè)在有旋輪主軸內(nèi)的軸桿，下部裝有壓頭，通過軸桿上下活動；其中的主缸由缸筒和活塞構(gòu)成，活塞套在旋輪主軸外，使主軸上下動作；其中的旋轉(zhuǎn)裝置包括旋輪主軸，液壓馬達(dá)，角度調(diào)節(jié)盤，皮帶和皮帶輪，旋輪主軸位于主缸活塞內(nèi)，裝于機(jī)身內(nèi)的液壓馬達(dá)，通過皮帶使旋輪主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時(shí)通過主缸活塞推動旋轉(zhuǎn)主軸下壓，在旋輪主軸上端皮帶輪下裝有角度調(diào)節(jié)盤，沿調(diào)節(jié)盤的徑向裝有放射器，在機(jī)身上裝有正對著反射器的角度傳感器；其中的壓蓋裝置包括壓蓋缸及裝在其中的壓蓋活塞，在壓蓋活塞桿上設(shè)有位移傳感器，其下端通過軸桿與壓框和壓頭連接，在位移傳感器的對面裝有接收反射器，反射器通過連桿、位移量調(diào)節(jié)器與手柄連接。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于所述液壓設(shè)備包括電機(jī)、葉片泵、換向閥、調(diào)速閥和節(jié)流閥，油料通過油泵分別經(jīng)單向減壓閥、調(diào)速閥和電磁閥與夾緊缸、壓蓋缸、主缸和旋轉(zhuǎn)缸連接。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于所述自控系統(tǒng)包括自控電路和電器箱，其中自控電路主要由油泵電機(jī)M1，時(shí)間繼電器RJ，交流接觸器JC，按鈕開關(guān)JT，變壓器電源開關(guān)K，隔離變壓器B，開關(guān)穩(wěn)壓電源S和可編程控制電路組成，可編程控制電路中的芯片分別與液壓設(shè)備中的電磁閥DT、發(fā)光二極管XD、光電傳感器GD、復(fù)位開關(guān)TA、按鈕開關(guān)QT、手動自動切換開關(guān)ZK、雙向開關(guān)QA和手動開關(guān)AZ連接。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于所述機(jī)身為框架式鑄造結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于所述夾鉗內(nèi)襯有黃銅套。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于所述裝在旋輪主軸上端的接套與皮帶輪軸連接處分別裝有花鍵軸和花鍵套。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于所述在旋轉(zhuǎn)部件之間分別裝有軸承。
8.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于所述位移量調(diào)節(jié)器采用在調(diào)節(jié)桿下端裝設(shè)精密絲缸和螺母。
全文摘要
本發(fā)明的液壓全自動封口機(jī)床它主要由機(jī)身、機(jī)座、夾緊裝置、壓蓋裝置、主缸、旋轉(zhuǎn)裝置、滾壓裝置、位移和角度傳感器、自控系統(tǒng)和液壓設(shè)備構(gòu)成，其中的機(jī)身裝在機(jī)座上，沿機(jī)身軸線自上至下依次安裝有位移傳感器，壓蓋裝置，旋轉(zhuǎn)裝置，主缸，滾壓裝置和夾緊裝置，減震器支持 座裝在機(jī)座的臺面上。其中的液壓裝置包括電機(jī)、液片泵、換向閥、調(diào)整閥和節(jié)流閥等，其中的自控系統(tǒng)由PC微機(jī)可編程自動控制系統(tǒng)和電器箱組成。本機(jī)床具有精確旋轉(zhuǎn)下壓，可靠回程，準(zhǔn)確旋停定位等一系列功能。
文檔編號B21D51/44GK1163166SQ9610463
公開日1997年10月29日 申請日期1996年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月24日
發(fā)明者韓開奕, 陳世模, 解云龍 申請人:韓開奕