专利名称：精密伺服压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压装设备，尤其是涉及一种可高精度控制的精密伺服压机。
背景技术：
随着装配、制造业的快速发展和生活水平的不断提高，人们对产品的质量要求不断提高，从而对加工装配产品提出了更高的要求。对于轴承、螺钉、发动机张紧轮等等很多关键零部件的装配，不但要求控制结果的装配力，而且要求对装配过程的力和位移加以控制，所以对装配设备提出了更高要求。现有压装设备的压装主要由气压缸和液压缸来实现，这种方式带来的问题是压装力是随着气压和液压压强的变化而变化的，然而气压和液压压强的精确控制比较困难且成本很高；另外，压缩气体的弹性和液压系统的响应滞后都导致压装位置无法精确控制。为解决上述问题，现有通常的做法是针对特定的部件采用死限位的方法来控制压装位置，但这样做只能保证压装结果位置的准确性，却不能保证在压装过程中位置的准确性要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明为解决上述现有技术的技术问题，提供了一种改进的精密伺服压机。本发明的目的通过提供以下技术方案实现一种精密伺服压机，包括一驱动装置、连接所述驱动装置的传动装置，其中，所述精密伺服压机还包括一连接所述传动装置，并由所述传动装置带动进行往复运动的力传感器；与所述力传感器电性连接的编码盘；以及和所述力传感器和编码盘电性连接的用于控制所述驱动装置的控制器。作为本发明的进一步改进，所述精密伺服压机还包括电性连接于所述力传感器和所述控制器之间的数据采集器。作为本发明的进一步改进，所述驱动装置为交流伺服电机。作为本发明的进一步改进，所述控制器用于控制输入所述交流伺服电机的电流大作为本发明的进一步改进，所述传动装置包括连接所述驱动装置的减速装置、连接所述减速装置的中间件、连接所述中间件并由所述中间件带动沿所述中间件延伸方向进行往复运动的往复装置。作为本发明的进一步改进，所述精密伺服压机还设有一外壳，所述外壳上与所述中间件延伸方向相同长槽，所述往复装置上还设有一可在所述长槽中滑动的销。作为本发明的进一步改进，所述减速装置包括一连接于所述驱动装置的减速机、 一由所述减速机带动运动的主同步带轮，以及一由所述主同步带轮带动运动的从同步带轮。作为本发明的进一步改进，所述往复装置包括一连接所述中间件的螺母，以及与所述螺母相对静止的活塞杆，所述活塞杆在背向所述螺母的一端固定连接有所述力传感器。作为本发明的进一步改进，在靠近所述力传感器的活塞杆上还套设有滑动轴承。作为本发明的进一步改进，所述精密伺服压机还设有一外壳，所述外壳上与所述活塞杆延伸方向相同长槽，所述活塞杆上还设有一可在所述长槽中滑动的销。与现有技术相比，本发明为一种高精密关键零部件的精密伺服压机，与传统的气压和液压压装设备相比，其可控制压装结果和压装过程中的位置、力、速度加速度等参数， 实现高精度的压装位置和压装力，并在压装过程中实现高精度控制。
下面结合附图对本发明作进一步说明图1为本发明精密伺服压机一实施方式的局部透视主视图。图2为图1中本发明精密伺服压机G-G剖面线的剖视图。
具体实施例方式以下参照
本发明的最佳实施方式。本发明为一种高精密关键零部件的精密伺服压机，与传统的气压和液压压装设备相比，该精密伺服压机可以实现高精度的压装位置和压装力，主要应用于汽车装配业中关键零部件的装配。如图1和图2所示，本发明一实施方式中，所述精密伺服压机包括一驱动装置1， 优选地，该驱动装置为交流伺服电机，在该交流伺服电机通电的情况下，可带动该驱动装置 1中的驱动轴转动，所述驱动轴与一减速机2啮合，其可带动所述减速机2转动，并通过该减速机中设置的传动机构改变所述驱动轴输出的转速，提高转动的扭矩，优选地，该传动机构为齿轮传动机构。所述减速机2输出端连接一主同步带轮3，所述主同步带轮3通过皮带可带动从同步带轮4转动，优选地，所述主同步带轮3的半径小于所述从同步带轮4的半径，且在所述主同步带轮3和所述从同步带轮4之间设有张紧轮5，所述张紧轮5用于调整连接所述主同步带轮3和从同步带轮4的皮带，当然，在本发明的其他实施方式中，可通过其他传动方式进行传动。所述精密伺服压机还包括一端固定连接所述从同步带轮4的丝杆6，该丝杆6可由所述从同步带轮4带动转动；一螺母7套设在所述丝杆6外围，并与所述丝杆6螺纹连接， 使得所述丝杆6可带动所述螺母7沿着所述丝杆6的延伸方向做往复运动，同时，所述螺母 7的外围还连接有一活塞杆8，所述活塞杆8与所述螺母7相对静止，即是当所述丝杆6带动所述螺母7进行往复运动时，所述活塞杆8也随着所述螺母7进行往复运动；另外，在所述活塞杆8背向所述螺母7的一端还固定连接有至少一个力传感器9，且在连接所述力传感器9 一端的附近，所述活塞杆8上还套设有便于所述活塞杆8进行往复运动的滑动轴承10。 所述活塞杆8可带动所述力传感器9沿所述活塞杆8延伸方向进行往复运动，在所述力传感器9的下方可放置待测压力的工件，当所述力传感器9压装所述工件时，所述力传感器9 受力，并可将所述力的大小转换为数字信号发送至与所述力传感器9电性连接的数据采集器，所述数据采集器在采集到所述力的数字信号后，将所述信号传至一与所述数据采集器电性连接的控制器，并由所述控制器根据所述数字信号判断所述力的大小，从而控制所述驱动装置1，优选地，其可控制所述驱动装置1的开关，也可控制所述驱动装置1的转速，总而言之，即是控制输入所述驱动装置1的电流大小。另外，为了在压装过程中测量压装位移，在本发明最佳实施方式中，所述精密伺服压机还包括一设置于所述驱动装置1上的编码盘12，当所述力传感器9随着所述活塞杆8 进行往复运动，对所述工件进行压装，使得所述工件发生位移，此时所述力传感器9的位移量也会转换为数字信号，并输入至与所述力传感器9电性连接的编码盘12，并由所述编码盘12测出所述工件的位移量，从而将所述位移量转换为数字信号传至与所述编码盘12电性连接的所述控制器，并由所述控制器根据所述数字信号判断该位移量是否处于合适的位移区间，从而控制所述驱动装置1，优选地，其可控制所述驱动装置1的开关，也可控制所述驱动装置1的转速，总而言之，即是控制输入所述驱动装置1的电流大小。优选地，在本发明最佳实施方式中，所述减速机2、主同步带轮3、从同步带轮4、丝杆6、螺母7、活塞杆8可统称为所述精密伺服压机的传动装置；所述减速机2、主同步带轮 3、从同步带轮4可统称为减速装置；所述螺母7和活塞杆8可统称为往复装置。在本发明一实施方式中，所述精密伺服压机还包括一外壳11，所述外壳11套设于所述螺母7、活塞杆8、滑动轴承9的外围，且如图1所示，所述外壳11上还设有一于所述丝杆6、活塞杆8延伸方向相同的长槽13，优选地，所述长槽13与所述丝杆6及所述活塞杆8 相互平行；所述活塞杆8在垂直其延伸方向上还设有一销14，该销14可穿过所述长槽13， 且可在所述长槽13中滑动，通过这样的设置，即可防止所述螺母7和所述力传感器9发生相对转动，进一步地提高精度控制。在本发明中，所述精密伺服压机是以工控机配合运动控制卡作为运动控制核心， 交流伺服电机与高解析度编码器作为位移反馈，高精密轮辐式力传感器作为压装过程中的压装力反馈，以上三者组成了一个闭环控制系统，配合友好的操作软件，可以方便地实现精密的压装位移和压装力。尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
权利要求
1.一种精密伺服压机，包括一驱动装置、连接所述驱动装置的传动装置，其特征在于， 所述精密伺服压机还包括一连接所述传动装置，并由所述传动装置带动进行往复运动的力传感器；与所述力传感器电性连接的编码盘；以及和所述力传感器和编码盘电性连接的用于控制所述驱动装置的控制器。
2.根据权利要求1所述的精密伺服压机，其特征在于，所述精密伺服压机还包括电性连接于所述力传感器和所述控制器之间的数据采集器。
3.根据权利要求1所述的精密伺服压机，其特征在于，所述驱动装置为交流伺服电机。
4.根据权利要求3所述的精密伺服压机，其特征在于，所述控制器用于控制输入所述交流伺服电机的电流大小。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的精密伺服压机，其特征在于，所述传动装置包括连接所述驱动装置的减速装置、连接所述减速装置的中间件、连接所述中间件并由所述中间件带动沿所述中间件延伸方向进行往复运动的往复装置。
6.根据权利要求5所述的精密伺服压机，其特征在于，所述精密伺服压机还设有一外壳，所述外壳上与所述中间件延伸方向相同长槽，所述往复装置上还设有一可在所述长槽中滑动的销。
7.根据权利要求5所述的精密伺服压机，其特征在于，所述减速装置包括一连接于所述驱动装置的减速机、一由所述减速机带动运动的主同步带轮，以及一由所述主同步带轮带动运动的从同步带轮。
8.根据权利要求5所述的精密伺服压机，其特征在于，所述往复装置包括一连接所述中间件的螺母，以及与所述螺母相对静止的活塞杆，所述活塞杆在背向所述螺母的一端固定连接有所述力传感器。
9.根据权利要求8所述的精密伺服压机，其特征在于，在靠近所述力传感器的活塞杆上还套设有滑动轴承。
10.根据权利要求8所述的精密伺服压机，其特征在于，所述精密伺服压机还设有一外壳，所述外壳上与所述活塞杆延伸方向相同长槽，所述活塞杆上还设有一可在所述长槽中滑动的销。
全文摘要
本发明提供了一种精密伺服压机，包括一驱动装置、连接所述驱动装置的传动装置，其中，所述精密伺服压机还包括一连接所述传动装置，并由所述传动装置带动进行往复运动的力传感器；与所述力传感器电性连接的编码盘；以及和所述力传感器和编码盘电性连接的用于控制所述驱动装置的控制器。与现有技术相比，本发明为一种高精密关键零部件的精密伺服压机，与传统的气压和液压压装设备相比，其可控制压装结果和压装过程中的位置、力、速度加速度等参数，实现高精度的压装位置和压装力，并在压装过程中实现高精度控制。
文档编号B23P19/02GK102152097SQ201110109748
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者曹义军 申请人:苏州泰克诺机电有限公司