專利名稱：一種汽車用控制閥平衡機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車用控制閥平衡機。
背景技術(shù)：
隨著汽車裝配技術(shù)的提升，汽車裝配工藝裝備也隨之迅速發(fā)展。零部件裝配線向模塊化、自動化、柔性化和虛擬化方向發(fā)展，以滿足多品種生產(chǎn)和自動化裝配要求。試驗裝配設(shè)備已開始應(yīng)用光、機、電一體化技術(shù)，并采用計算機測控，有些裝配設(shè)備具有專家系統(tǒng)和智能化功能，向微機控制、數(shù)字化、高精度、智能化、自動化方向發(fā)展。專用裝配設(shè)備向高精度、適應(yīng)性強、自動化方向發(fā)展，一臺專機應(yīng)能適應(yīng)2 3種產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，以適應(yīng)多品種生產(chǎn)的要求。一些產(chǎn)量大、零件數(shù)量少的零部件裝配線趨于采用全自動裝配線。但現(xiàn)有技術(shù)的汽車用控制閥平衡機，大部分采用手動裝配，各設(shè)備之間選用和組合不合理，協(xié)調(diào)性差，不利于提高裝配工藝裝備的整體制造水平。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺點，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、設(shè)備組合合理、協(xié)調(diào)性好的控制閥平衡機。本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是一種主要用于汽車轉(zhuǎn)向控制閥靈敏度試驗及螺桿和輸入軸壓銷連接的成套試驗加工設(shè)備，其特征在于設(shè)備采用PLC控制閥、電機等動作，工控計算機采集、顯示、保存數(shù)據(jù)的控制模式。整套設(shè)備由設(shè)備機架、驅(qū)動系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、鉆孔加工系統(tǒng)、壓銷系統(tǒng)、排屑裝置、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及氣動系統(tǒng)等組成；驅(qū)動系統(tǒng)由絲桿及伺服電機組成，主要為設(shè)備切換工位驅(qū)動系統(tǒng)及測試驅(qū)動；測試系統(tǒng)由驅(qū)動伺服、扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、磁粉制動器、壓力傳感器、流量傳感器等組成；鉆孔加工系統(tǒng)由鉆中心孔、鉆孔、鉸孔3個功能模塊組成，工位切換通過驅(qū)動系統(tǒng)移動該鉆孔加工系統(tǒng)分步實現(xiàn)鉆中心孔、鉆孔、鉸孔功能；壓銷系統(tǒng)由液壓壓機，力-位移監(jiān)控系統(tǒng)及自動進料系統(tǒng)組成；排屑裝置實現(xiàn)設(shè)備加工切屑廢料排除，設(shè)備加工時及臺面上的切屑料通過液壓油沖洗，經(jīng)過切屑料通道，再由除鐵器及過濾網(wǎng)，把切屑料與油分離；電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制系統(tǒng)閥，電機等執(zhí)行元件的動作；工控機采集傳感器的數(shù)據(jù)，顯示， 分析，保存采集到的數(shù)據(jù)，并給PLC發(fā)送指令；液壓系統(tǒng)由液壓站(自備)，液壓閥等組成，主要為設(shè)備壓裝，潤滑，除屑，及測試供油，液壓有液壓表顯示壓力；氣動系統(tǒng)主要作用為鉆孔加工，壓銷自動進料，加工孔空氣吹凈供氣。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果1、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理；2、實現(xiàn)裝配和檢測的自動化、數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)化和可追溯性，檢測設(shè)備應(yīng)用光、機、電一體化技術(shù)，并采用計算機測控，極大地提高了控制閥平衡機的裝配質(zhì)量、裝配效率、保證產(chǎn)品的合格率及不合格產(chǎn)品的可追溯性。

[0007]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步說明。實施例參見圖1，本實用新型實施例由設(shè)備機架、驅(qū)動系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、鉆孔加工系統(tǒng)、壓銷系統(tǒng)、排屑裝置、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及氣動系統(tǒng)等組成。驅(qū)動系統(tǒng)由絲桿及伺服電機組成，主要為設(shè)備切換工位驅(qū)動系統(tǒng)及測試驅(qū)動；測試系統(tǒng)由驅(qū)動伺服、扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、磁粉制動器、壓力傳感器、流量傳感器等組成；鉆孔加工系統(tǒng)由鉆中心孔、鉆孔、鉸孔3個功能模塊組成，工位切換通過驅(qū)動系統(tǒng)移動該鉆孔加工系統(tǒng)分步實現(xiàn)鉆中心孔、鉆孔、鉸孔功能；壓銷系統(tǒng)由液壓壓機，力-位移監(jiān)控系統(tǒng)及自動進料系統(tǒng)組成；排屑裝置實現(xiàn)設(shè)備加工切屑廢料排除，設(shè)備加工時及臺面上的切屑料通過液壓油沖洗，經(jīng)過切屑料通道，再由除鐵器及過濾網(wǎng)，把切屑料與油分離；電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制系統(tǒng)閥，電機等執(zhí)行元件的動作；工控機采集傳感器的數(shù)據(jù)，顯示， 分析，保存采集到的數(shù)據(jù)，并給PLC發(fā)送指令；液壓系統(tǒng)由液壓站(自備)，液壓閥等組成，主要為設(shè)備壓裝，潤滑，除屑，及測試供油，液壓有液壓表顯示壓力；氣動系統(tǒng)主要作用為鉆孔加工，壓銷自動進料，加工孔空氣吹凈供氣。具體是設(shè)備機架整體采用鋼結(jié)構(gòu)。底座整體采用鋼焊接結(jié)構(gòu)，保證臺架整體剛性；臺面采用鋼板。設(shè)備臺面四周做油防護，防止液壓油飛濺到工作臺外面。驅(qū)動系統(tǒng)有絲桿及伺服電機組成，主要為設(shè)備切換工位驅(qū)動系統(tǒng)及測試驅(qū)動。工位切換采用伺服電機，絲桿，直線滑軌組成，工作時驅(qū)動加工元件切換，實現(xiàn)鉆孔，鉸孔，壓裝功能間切換。測試驅(qū)動有伺服電機，絲杠，直線滑軌組成，使工件推送入測試，加工位置。測試系統(tǒng)由驅(qū)動伺服，扭矩傳感器，旋轉(zhuǎn)編碼器，磁粉制動器，壓力傳感器，流量傳感器等組成；驅(qū)動伺服使工件輸入軸按照設(shè)定程序正反旋轉(zhuǎn)；扭矩傳感器監(jiān)控工件輸入軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的所受的扭矩，防止輸入軸過度旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)編碼器監(jiān)控輸入軸旋轉(zhuǎn)角度；磁粉制動器工件測試完成后使工件輸入軸及螺桿保持相對位置，防止加工時產(chǎn)生移位；流量傳感器測試產(chǎn)品內(nèi)泄漏。鉆孔加工系統(tǒng)由鉆中心孔，鉆孔，鉸孔3個功能模塊組成，工位切換通過驅(qū)動系統(tǒng)移動該鉆孔加工系統(tǒng)分步實現(xiàn)鉆中心孔，鉆孔，鉸孔功能。鉆孔及鉸孔轉(zhuǎn)速可設(shè)定，該系統(tǒng)可配置自動換刀功能。壓銷系統(tǒng)由液壓壓機，力-位移監(jiān)控系統(tǒng)及自動進料系統(tǒng)組成。該壓銷力通過調(diào)整液壓壓力實現(xiàn)無極調(diào)整；力-位移監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)壓裝過程控制及最終壓入力采集判斷；自動進料(圓柱銷)系統(tǒng)實現(xiàn)每次壓裝進一只圓柱銷的功能，由振動盤及氣缸出料機構(gòu)組成。排屑裝置設(shè)備加工切屑廢料排除通過排屑裝置實現(xiàn)。設(shè)備加工時及臺面上的切屑，通過液壓油沖洗，經(jīng)過切屑料通道，再由除鐵器及過濾網(wǎng)，把切屑料與油分離。電氣控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)閥，電機等執(zhí)行元件的動作；工控機采集傳感器的數(shù)據(jù)，顯示，分析，保存采集到的數(shù)據(jù)，并給PLC發(fā)送指令。工控機用于系統(tǒng)監(jiān)控。操作人員在上位機上設(shè)定測試參數(shù)，上位機通過計算和分析，然后通過CC-LINK通訊總線將指令發(fā)送到PLC，PLC根據(jù)上位機指令控制外圍電磁閥、伺服電機的動作，以完成測試動作。工控機采集進油口油壓、角度等參數(shù)，并在上位機上以曲線的方式顯示出來，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和標準曲線對比判斷?？刂戚斎胼S旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)通過CC-LINK通訊，根據(jù) PLC系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，驅(qū)動伺服電機控制輸入軸按照一定的速度、角度的旋轉(zhuǎn)。伺服驅(qū)動系統(tǒng)把輸入軸的實時旋轉(zhuǎn)角度通過CC-LINK通訊發(fā)送到PLC。系統(tǒng)控制分自動，手動功能。手動工能為設(shè)備調(diào)試用。液壓系統(tǒng)由液壓站(自備)，液壓閥等組成。主要為設(shè)備壓裝，潤滑，除屑，及測試供油。液壓有液壓表顯示壓力。液壓件采用國內(nèi)知名品牌。測試管路通徑約20mm，滿足測試管路最大16L/min要求。該設(shè)備預留1寸管徑接口與液壓站接口連。配置溫度傳感器監(jiān)控測試液壓回路油溫。油溫不符合測試要求時報錯，標準油溫范圍可設(shè)定。氣動系統(tǒng)主要作用為鉆孔加工，壓銷自動進料，加工孔空氣吹凈供氣。采用進口的SMC氣動元件，工作可靠。氣壓有壓力表顯示。生產(chǎn)工藝流程如下1) 工件上料人工把需要測試加工件放到工裝上，雙手按啟動按鈕，工件隨工裝上行，進入測試加工區(qū)域，同時壓緊螺桿，使螺桿固定。信號到位。2)工件夾緊工裝到位后(信號到位)，夾緊工裝夾緊輸入軸。3) 機械對中輸入軸在伺服電機作用下旋轉(zhuǎn)左右，通過扭矩判斷其旋轉(zhuǎn)左旋與右旋的最大值，同時記錄左右旋轉(zhuǎn)到最終點時所轉(zhuǎn)角度。系統(tǒng)再經(jīng)過計算得出輸入軸中心位，伺服電機根據(jù)計算角度，將輸入軸調(diào)整至中心位。機械對中完成。4)靈敏度測試打開測試液壓控制閥，給閥總成供油，輸入軸在伺服電機作用下左右旋轉(zhuǎn)，同時監(jiān)控轉(zhuǎn)角θ及液壓P，同時繪制轉(zhuǎn)角θ及液壓P的關(guān)系曲線圖。從“0”到右最大，再從右最大到左旋最大，在最終從左最大到“0”位為一個完整過程。根據(jù)曲線計算對稱性Κ。，如果K。大于設(shè)定值，則磁粉制動器工作保持住主動軸。如果K。小于設(shè)定值則系統(tǒng)根據(jù)K。值自動調(diào)整測試“0”點，再開始靈敏度測試。知道K。符合設(shè)定值，如果3次測試后K。都不合格，則提示該件不合格。5) 鉆孔測試合格后，人工按啟動鍵，開始鉆孔鉆孔系統(tǒng)把鉆中心孔動力頭移動到工作位，鉆中心孔。完成后一次把鉆孔動力頭，鉸孔動力頭切換至加工位置進行鉆通孔，鉸孔作業(yè)。鉆孔時，動力頭給鉆頭連續(xù)施加力3 5秒，再卸掉力0. 5秒，再加壓的方式工作。鉆孔，鉸孔的同時給鉆頭及絞刀供液壓油作為冷卻及潤滑。6) 壓銷鉸孔完成后，壓裝機構(gòu)進入壓裝位置吹氣最先給加工孔吹氣把鐵屑吹走，自動進料裝置給壓裝位置進1個圓柱銷。圓柱銷到位后開始啟動壓機。壓機啟動后，力-位移監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控壓裝過程中的力與位移關(guān)系，當初出現(xiàn)壓裝過程異常時，壓機能夠自動復位，并報錯。同時監(jiān)控壓裝力。(具有防錯功能)壓裝完成后，系統(tǒng)保存壓裝過程中指定點的力，并判斷力是否合格，不合格報錯。7)靈敏度檢測壓銷完成后，系統(tǒng)對工件再進行一次靈敏度檢測。原理同 4 )。各項數(shù)據(jù)合格則保存數(shù)據(jù)，不合格則不保存數(shù)據(jù)同時報警?？刂崎y平衡機檢測完成。本實用新型所提供的檢測條件和檢測方法滿足QC/T 306-1999《汽車動力轉(zhuǎn)向控制閥總成臺架試驗方法》標準中規(guī)定的檢測要求。
權(quán)利要求1. 一種汽車用控制閥平衡機其特征在于整體采用鋼結(jié)構(gòu)，底座整體采用鋼焊接結(jié)構(gòu)，保證臺架整體剛性，臺面采用鋼板設(shè)備臺面四周做油防護，防止液壓油飛濺到工作臺外，其中制系統(tǒng)采用PLC來控制系統(tǒng)閥、電機等執(zhí)行元件的動作，工控機采集傳感器的數(shù)據(jù)，顯示、分析、保存采集到的數(shù)據(jù)，并給PLC發(fā)送指令，鉆中心孔、鉆孔、鉸孔3個功能模塊組成鉆孔加工系統(tǒng)由，并通過驅(qū)動系統(tǒng)控制工位切換，通過移動該鉆孔加工系統(tǒng)分步實現(xiàn)鉆中心孔、鉆孔、鉸孔功能，其中力位移監(jiān)控系統(tǒng)及自動進料系統(tǒng)連接組成壓銷系統(tǒng)，液壓有液壓表顯示壓力，氣動系統(tǒng)主要作用為鉆孔加工，壓銷自動進料，加工孔空氣吹凈供氣。
專利摘要一種汽車用控制閥平衡機其特征在于整體采用鋼結(jié)構(gòu),底座整體采用鋼焊接結(jié)構(gòu)，保證臺架整體剛性,臺面采用鋼板設(shè)備臺面四周做油防護，防止液壓油飛濺到工作臺外，其中制系統(tǒng)采用PLC來控制系統(tǒng)閥、電機等執(zhí)行元件的動作，工控機采集傳感器的數(shù)據(jù)，顯示、分析、保存采集到的數(shù)據(jù)，并給PLC發(fā)送指令，鉆中心孔、鉆孔、鉸孔3個功能模塊組成鉆孔加工系統(tǒng)由，并通過驅(qū)動系統(tǒng)控制工位切換，通過移動該鉆孔加工系統(tǒng)分步實現(xiàn)鉆中心孔、鉆孔、鉸孔功能，其中力位移監(jiān)控系統(tǒng)及自動進料系統(tǒng)連接組成壓銷系統(tǒng)，液壓有液壓表顯示壓力，氣動系統(tǒng)主要作用為鉆孔加工，壓銷自動進料，加工孔空氣吹凈供氣。
文檔編號B23P21/00GK202207888SQ201120230920
公開日2012年5月2日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者張志剛, 趙志龍 申請人:張志剛, 趙志龍