[實用新型]汽車球頭滾鉚封口設備的主軸進給精確控制系統

有效

• 申請號: 201120135111.5
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN202070941U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 余忠土;金曉春;孫保良
• 申請（專利權）人: 上海匯眾汽車制造有限公司
• 主分類號: B23Q5/32
• 分類號: B23Q5/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

技術領域

本實用新型涉及機床主軸進給控制系統，尤其涉及汽車球頭滾鉚封口設備的主軸進給控制系統。

背景技術

汽車球銷通常用于汽車轉向、懸架的鉸鏈連接，是汽車的重要部件和安全件，需要足夠的強度、剛度和使用壽命，而這一切均與球銷滾鉚封口時球座翻邊部分的軸向變形有關，反映在封口設備上就是主軸進給量。因此，在封口工藝過程中，準確控制封口設備主軸進給量將大大影響球銷的質量。

傳統設備的主軸進給控制系統為：采用高精度位移傳感器為信號采集系統、PLC控制系統以及液壓系統作為執行元件主軸進給驅動與控制系統，雖然使用了精度較高的信號采集系統，但液壓系統的響應需要時間，同時由于液壓系統的慣性，即使采用最佳的電磁控制閥，其軸向進給控制精度不會超過0.05mm，由于汽車球頭滾鉚封口時主軸進給量對球頭的扭矩性能非常敏感，因此需要大大提高主軸進給的控制精度(一般要高于0.05mm)。另外，由于球座機加工時存在加工誤差，因此采用該系統進行主軸進給量控制無法消除加工誤差，勢必造成球銷質量穩定性差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供汽車球頭滾鉚封口設備的主軸進給精確控制系統。

為實現所述目的的汽車球頭滾鉚封口設備的主軸進給精確控制系統，該主軸由液壓缸驅動，其特點是，包括球座加工誤差識別裝置、PLC控制系統以及主軸進給調節系統，主軸進給調節系統包括移動式機械限位塊，該移動式機械限位塊由高精度電機可驅動地安裝在液壓缸的缸體內，球座加工誤差識別裝置和PLC控制系統相關聯，以使PLC控制系統接收由球座加工誤差識別裝置產生的球座加工誤差信號，并根據該球座加工誤差信號控制該移動式機械限位塊在液壓缸的缸體內的移動量，以限定出該液壓缸的缸體內的活塞的止點。

所述的汽車球頭滾鉚封口設備的主軸進給精確控制系統，其進一步的特點是，球座加工誤差識別裝置包括含漫反射式光電開關、移動距離測量裝置的電路，漫反射式光電開關發射出的信號由球座反射，漫反射式光電開關的接收器根據球座反射回的信號來改變工作狀態，移動距離測量裝置根據漫反射式光電開關的移動量產生測量信號，該電路根據該測量信號以及接收器的工作狀態的變化產生所述球座加工誤差信號。

由于在液壓缸中增加機械限位塊來限制活塞下死點、大大減少了液壓系統的慣性，達到準確控制主軸進給量的目的，控制精度可以達到0.03mm；同時增加球座加工誤差識別裝置，在加工前判斷和識別球座的加工誤差，由系統來考慮并消除這種誤差，實現滾鉚封口工藝良好的重復性。

附圖說明

圖1是汽車球頭滾鉚封口設備的主軸進給精確控制系統的構造示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，主軸2由液壓缸1(含活塞、缸體、整個液路的流體供應控制部件等)驅動。汽車球頭滾鉚封口設備的主軸進給精確控制系統包括球座加工誤差識別裝置、PLC控制系統、主軸進給調節系統。

球座加工誤差識別裝置包括含漫反射式光電開關6的電路，漫反射式光電開關6設置在球座8的側邊的側板9上，漫反射式光電開關6安裝在滑動導軌上，在外力驅動下可相對球座8沿主軸2軸向的平行方向移動，漫反射式光電開關6發射出的信號由球座8反射，反射出的信號由漫反射式光電開關6的接收器接收以使工作狀態會發生變化，例如由能接受到接受不到信號、或反之，漫反射式光電開關6的移動由一移動距離測量裝置進行測量，移動距離測量裝置例如是位移傳感器，移動距離測量裝置根據漫反射式光電開關6的移動量產生測量信號，而球座加工誤差識別裝置的電路根據漫反射式光電開關6的接收器的狀態的改變以及該測量信號識別出球座的加工誤差，即產生加工誤差信號。

主軸進給調節系統包括設置在液壓缸1的缸體內的滑動軌道4、可移動式機械限位塊3、高精度電機(未在圖中顯示)。移動式機械限位塊3安裝在液壓缸1中，其主要功能是限制液壓缸的缸體內活塞下死點的運動慣性，高精度電機連接可移動式機械限位塊3，高精度電機驅動可移動式機械限位塊3沿滑動軌道4在主軸軸向方向移動。

PLC控制系統用于數據的接收、處理，并把信號輸出給高精度電機。