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伺服压力机结构及原理

发布时间:2024-02-23 14:36:15 | 作者: 雷竞技官网官方网站入口


  伺服压力机机身结构有C型、弓形、桌面式、单柱、双柱、三柱和四柱式,主机由机架、机头、工作台、推杆、压板、伺服电机、电机控制器、减速传动、制动器、位置传感器、可编程控制器、触摸屏、工作机构、辅助机构等组成。

  伺服压力机通过软件编程运动过程控制,传输到数控应用模块,再通过伺服驱动器驱动伺服电机的运动,经过传动装置实现输出端的运动控制。压轴压出后压力传感器通过形变量反馈模拟量信号,经过放大、模数转换,变成数字量信号输出到PLC,实现压力监控;通过伺服电机解析编码器反馈位置信号,实现位置监控。

  标准压装类单机设备的组成:机架防护、压机本体(C型、两柱或四柱)、伺服压装系统。

  伺服压机控制器实现控制过程的数据传输;液晶触摸屏作为用户操作界面,实现压入压力值、位移值的设定、显示压装过程中位移与压力变化曲线,压装过程压力变化监测。A阶段表示压机压头刚好与零件或者压装辅具接触,B阶段表示压机把零件已经压装到位,但是从压装压力-压装位移图上可以看出来,零件压装到位后,位移不再变化,而压装压力在不断地增大,在这种情况下,如果压装压力超过零部件承受的压力,存在压溃零部件风险,特别是变速器轴承的压装过程。在这种情况下,我们得采取一定的措施对压装过程来控制,保证产品零部件装配质量。

  1、主体结构:采用桌上式结构,简单可靠,承载能力强,承载变形小,是稳定、应用场景范围广的承载结构。

  伺服压装的原理:伺服电机通过同步带驱动精密滚珠丝杆,实现对压力主轴的精准位置控制;压力主轴前端安装高灵敏压力传感器,可实时检知压力主轴负载;控制管理系统实时采集位置与负载数据,以此来实现精密压装的在线质量管理技术。

  伺服压力机伺服电缸结构:同步带,力传感器,轴承,伺服电机,伺服驱动器,丝杆,压头。

  通过伺服电机、同步齿形带驱动滚珠丝杆旋转,带动装在丝母上的压头做直线往复运动。压头带有防转装置。

  伺服电机通过传动机构与缸体内的滚珠丝杠连接,推动抗扭压杆直线运动完成压装过。内置应变式压力传感器实时采集压力大小,进行数据记录和压装过程反馈。缸体的紧凑型设计,减少了缸体的安装高度。缸体内有坚固的抗扭压杆,可以直接将工装装在压头上。

  伺服电机是整个伺服压力机的驱动装置,电机的解析编码器能产生数字信号,分辨率高达0.1微米,精度高,测量速度快,适合较大的轴向速度。

  力传感器是通过静态的弹性形变实现电阻的测量,具有稳定性高、成本低、应用场景范围广、简单易操作等优势。

  滚珠丝杠、齿形同步传动装置都是完成伺服电机到压轴的传动,特点是结构稳定、精度高、故障率低。

  伺服位置编码器是伺服压机控制器把位置目标告诉伺服驱动器,伺服驱动器控制伺服电机按预设速度转动,伺服驱动器内部高速校验位置编码器信息,自己控制减速,位置超差时伺服驱动器自动加大或削弱电流保证位置目标。这样的一个过程中如果有机械震荡,伺服驱动器会自动启动抑制程序保证位置精确。

  伺服电机驱动:全过程闭环控制,实时监控压力、距离和速度。可精确控制压头的位置和速度。实现高精度、可控制的压接,有很大成效避免过压和欠压。

  多样的压接技术:PFT(压接压力)、PHT(压接高度)、CAT(压接曲线角度)、FST(压接采样) 等工作控制模式,实现产品精密压接。采用触摸式显示屏,给人机交互带来极大的便利性。极简的编程以及智能设置的数据库,通过参数设定实现压接精度控制,产品设置换型不需要任何的硬件调整。

  运动控制:全过程闭环控制,实时监控压力、距离和速度,可精确控制压头的位置和速度。

  生产追溯系统:数据保证每次压接的质量与可追溯性,可数据收集/显示/打印。压力曲线自动保存/分析软件包,对压接制程提供全面的数据管理。

  机械设备:将伺服电机的圆周运动(或直线电机的直线运动)转换成所需要的运动形式;

  各类传感器和继电器:检测工业控制环境下的各种信号送给上位机或驱动器做为某些动作的判断标准。

  伺服压装系统通常由一个压装模块也称为“压装主轴”,一个伺服放大器和一个力位移评估单元组成。同时配备过程监控系统用于过程质量监控。系统基于力和位移传感器提供的数据,评估并记录压装和装配工艺过程中产生的力位移情况(XY曲线)。除过程监控外,还可对工艺过程进行实时控制。为此,伺服压装系统提供如下标准功能:压装力控制、斜率和拐点检测,以及基于信号或位置的压装功能。