专利名称：一种轮毂单元的旋铆设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋铆设备。
背景技术：
第三代轮毂端部旋铆是一道很重要的工艺，目前国内针对该工艺的旋铆设备技术含量不高，行程较小，旋铆机构间隙大，刚性不好，结构不合理，旋铆加工出的产品品质较差。
发明内容为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种能实时控制旋铆参数，可以很好地控制轮毂的旋铆变形量的轮毂单元的旋铆设备。本实用新型解决其技术问题的技术方案是一种轮毂单元的旋铆设备，包括主体机架和伺服系统，所述的主体机架上设有工作台，工作台上设有用来固定工件的工件固定装置，所述的工件固定装置的上方设有旋铆机构，所述的旋铆机构包括固定在工件固定装置上方的油缸，所述的油缸连接液压系统，油缸内设有活塞，活塞上一体式设置有可转动的主轴，所述主轴的两端伸出在油缸外，主轴的下端连接有旋铆头，主轴的上端连接电机的输出轴，所述的伺服系统包括中央控制单元，中央控制单元的输入端分别连接有压力传感器和位移传感器，所述的液压系统和电机分别连接中央控制单元的输出端，所述的压力传感器设置在油缸的油路上，所述的位移传感器设置在主轴的一侧或上方。作为改进，工件固定装置的一侧安装有气动滑台，所述的气动滑台上设有注脂机构和可测量工件头部高度的测量机构，所述的测量机构连接中央控制单元的输入端。作为优选，油缸设有进油液路和出油液路，所述的进油液路和出油液路上分别设置有电磁阀，所述的电磁阀连接所述的液压系统。作为改进，主轴的上端通过一带轮连接电机的输出轴，且所述的带轮与主轴花键连接，所述主轴与活塞之间设有滚动轴承。作为优选，旋铆头包括轴套和设置在轴套内的旋转轴，所述的轴套与主轴固定连接，所述的旋转轴与轴套之间设置有滚动轴承，且所述的旋转轴的中心轴与主轴的中心轴之间设有夹角。通过伺服系统控制整个设备运行，工件安装在工件固定装置上，在旋铆头上安装相应的工装，液压系统将压入油输入油缸，由于主轴一体式设置在活塞上，活塞能够带动主轴上下运动，同时电机带动主轴进行旋转，旋铆头的旋转轴倾斜设置，在下压过程中，产生一定的轴向力和径向力，对工件进行旋铆。在旋铆的过程中，油路中的压力传感器实时测量油路的油压，位移传感器测量主轴的位移量，即可以实时对油压和主轴运动进行调整，实时控制旋铆压力、塑性变形量和主轴转速的变化。气动滑台上的注脂机构在工件旋铆之前对其头部注少量润滑脂，测量机构测量工件头部的原始高度，旋铆完成后，再测量工件头部高度，判断旋铆质量是否合格。本实用新型的有益效果在于本实用新型活塞上一体式设置主轴，并且采用由压力传感器、位移传感器、电磁阀等组成的伺服系统，能够实时控制旋铆压力、塑性变形量和主轴转速的变化，提高旋铆质量。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，一种轮毂单元的旋铆设备，包括主体机架5和伺服系统，主体机架5 上设有工作台7，工作台7可以横向纵向移动，工作台7上设有工件固定装置16，工件固定装置上可以安装工件15，工件固定装置的一侧，安装有气动滑台6，气动滑台6上设有注脂机构和测量机构，测量机构可以测量工件头部的高度。工件固定装置16的上方设置旋铆机构，旋铆机构包括设置在工件固定装置16正上方的油缸17，油缸17连接液压系统，油缸17 内设有活塞10，活塞10上一体式设置有可旋转的主轴9，所述主轴与活塞之间设有滚动轴承，主轴9的两端分别伸出油缸17外，主轴9的上端花键连接有带轮8，带轮8通过皮带1 连接另一带轮，另一带轮连接在电机2的输出轴上。主轴9与带轮8通过花键连接，即可以传递扭矩又可以轴向滑动。主轴9的下端连接一旋转头11，旋转头11包括固定连接主轴9 的轴套12和设置在轴套12内的旋转轴14，旋转轴14与轴套12之间设置有滚动轴承13， 滚动轴承13包括有轴向滚动轴承和径向滚动轴承，旋转轴14的头部用来固定工装，旋转轴 14的中心轴与主轴9的中心轴成一定的角度。油缸17设有进油液路和出油液路，进油液路上设置有进油口 3，出油液路上设置有出油口 4，进油液路和出油液路上还分别设置有电磁阀，电磁阀连接液压系统22，且电磁阀的开度由液压系统进行控制。在油缸的油路中设置有压力传感器18用来测量油路中的油压，压力传感器18可以设置在油缸内或液路上等油路上，在主轴9的一侧或上方设置有位移传感器19，用来测量主轴9的位移量。伺服系统包括有中央控制单元21，压力传感器 18、位移传感器19和测量机构20连接中央控制单元21的输入端，液压系统22、电机2连接中央控制单元21的输出端。工作时，在工件固定装置16上安装好需要旋铆的工件15，在旋转头上安装好工装，气动滑台6前移，注脂机构对工件头部进行少量注脂，测量机构20测量工件头部原始高度，然后气动滑台6退回原位。液压系统控制油泵工作，并且控制电磁阀的开度，将压入油输入到油缸17内，油缸17内的活塞10根据压入油的作用上下运动，并且带动主轴9进行上下运动，电机2通过带轮带动主轴进行旋转，旋转轴14产生一个轴向力和径向力，当旋铆头接触到工件头部后先慢速空转几圈，把润滑脂涂抹均勻，然后旋铆头迅速加压下行同时提高主轴转速，使轮毂轴头部按工艺迅速变形扩展，在旋铆的过程中，压力传感器18、位移传感器19实时测量油路中的压力和主轴的位移参数值，参数值经测量后反馈给中央控制单元21，中央控制单元21再对电机2、液压系统进行控制，形成一个闭环反馈控制系统，则能实时控制旋铆压力、塑性变形量和主轴转速的变化。铆压变形量达到设定值，油缸17卸载并保持高度，此时主轴9提高转速在工件头部光旋2秒，提高变形表面光洁度，完成旋铆过程。最后油缸回程,主轴减到慢转速，完成一次旋铆加工。气动滑台上的测量机构再对工件头部高度进行测量，看是否符合要求。
权利要求1.一种轮毂单元的旋铆设备，包括主体机架和伺服系统，所述的主体机架上设有工作台，工作台上设有用来固定工件的工件固定装置，所述的工件固定装置的上方设有旋铆机构，其特征在于所述的旋铆机构包括固定在工件固定装置上方的油缸，所述的油缸连接液压系统，油缸内设有活塞，活塞上一体式设置有可转动的主轴，所述主轴的两端伸出在油缸外，主轴的下端连接有旋铆头，主轴的上端连接电机的输出轴，所述的伺服系统包括中央控制单元，中央控制单元的输入端分别连接有压力传感器和位移传感器，所述的液压系统和电机分别连接中央控制单元的输出端，所述的压力传感器设置在油缸的油路上，所述的位移传感器设置在主轴的一侧或上方。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂单元的旋铆设备，其特征在于所述的工件固定装置的一侧安装有气动滑台，所述的气动滑台上设有注脂机构和可测量工件头部高度的测量机构，所述的测量机构的输出端连接中央控制单元的输入端。
3.根据权利要求1或2所述的一种轮毂单元的旋铆设备，其特征在于所述的油缸设有进油液路和出油液路，所述的进油液路和出油液路上分别设置有电磁阀，所述的电磁阀连接所述的液压系统。
4.根据权利要求3所述的一种轮毂单元的旋铆设备，其特征在于所述的主轴的上端通过一带轮连接电机的输出轴，且所述的带轮与主轴花键连接，所述主轴与活塞之间设有滚动轴承。
5.根据权利要求4所述的一种轮毂单元的旋铆设备，其特征在于所述的旋铆头包括轴套和设置在轴套内的旋转轴，所述的轴套与主轴固定连接，所述的旋转轴与轴套之间设置有滚动轴承，且所述的旋转轴的中心轴与主轴的中心轴之间设有夹角。
专利摘要本实用新型涉及一种轮毂单元的旋铆设备，包括主体机架和伺服系统，主体机架上设有工作台，工作台上设工件固定装置，工件固定装置的上方设有旋铆机构，旋铆机构包括油缸，油缸连接液压系统，油缸内设有活塞，活塞上一体式设置有可转动的主轴，主轴的两端伸出在油缸外，主轴的下端连接有旋铆头，主轴的上端连接电机的输出轴，伺服系统包括中央控制单元，中央控制单元的输入端分别连接有压力传感器和位移传感器，液压系统和电机分别连接中央控制单元的输出端。本实用新型活塞上一体式设置主轴，并且采用由压力传感器、位移传感器、电磁阀等组成的伺服系统，能够实时控制旋铆压力、塑性变形量和主轴转速的变化，提高旋铆质量。
文档编号B21C51/00GK202162287SQ20112022558
公开日2012年3月14日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者干立军, 朱立洲, 缪建清 申请人:慈溪市江辰自动化科技有限公司