一种C型精密伺服压力机的制作方法

一种c型精密伺服压力机
技术领域
1.本发明公开涉及伺服压力机的技术领域，尤其涉及一种c型精密伺服压力机，包括四柱压力机以及框架压力机。


背景技术：

2.伺服压力机通常指采用驱动电机进行驱动控制的压力机，c型伺服压力机属于一种小型压力机，主要用于行业内压药及零件的加工及轴承的装配和工艺。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。对于轴承、螺钉、插件等零件的装配，不仅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，因此对于装配设备提出了更高的要求。
3.现有压装设备的装置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。
4.因此，如何一种精密的伺服压力机，成为人们亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明提供了一种c型精密伺服压力机，以提高伺服压力机的控制精度。
6.本发明提供的技术方案，具体为，一种c型精密伺服压力机，该压力机包括：主机架、伺服电缸、电气柜以及工作台；
7.所述伺服电缸包括：减速装置、驱动电机以及直线传动机构；
8.所述减速装置与所述主机架固定连接；
9.所述驱动电机的输出轴与所述减速装置的输入端连接；
10.所述直线传动机构包括：缸体以及位于所述缸体内的传动装置和方型活塞杆；
11.所述缸体位于所述减速装置的输出端，且与所述减速装置固定连接；
12.所述传动装置的输入端与所述减速装置的输出端驱动连接；
13.所述方型活塞杆与所述传动装置的输出端驱动连接，在所述传动装置的驱动下，所述方型活塞杆可相对所述缸体进行上下伸缩运动，且所述方型活塞杆的横截面为方形；
14.所述电气柜位于所述主机架的下方，与所述主机架固定连接，所述电气柜的输出端与所述伺服电缸的控制端连接；
15.所述工作台安装在所述电器柜的上表面，与所述直线传动机构中的方型活塞杆相对。
16.优选，所述减速装置为齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、行星齿轮减速机或谐波减速机。
17.进一步优选，所述驱动电机为直流电机、交流电机、步进电机或伺服电机。
18.进一步优选，所述直线传动机构中的传动装置为梯形丝杆副、滚珠丝杆副、滚柱丝杆副或滑动导轨。
19.进一步优选，在所述方型活塞杆的伸缩端设置有压力传感器，且所述压力传感器的输出端与所述电气柜的输入端连接。
20.进一步优选，所述c型精密伺服压力机，还包括：光幕保护；
21.所述光幕保护包括：发射器和接收器；
22.所述发射器和所述接收器均固定在所述电气柜的上方，且分别位于所述工作台的两侧，所述发射器的控制端和所述接收器的控制端均与所述电气柜的输出端连接，所述接收器的输出端与所述电气柜的输入端连接。
23.进一步优选，所述c型精密伺服压力机，还包括：智能触摸屏；
24.所述智能触摸屏与所述主机架固定连接，所述智能触摸屏与所述电气柜通讯连接。
25.本发明提供的c型精密伺服压力机，由主机架作为整体支撑，由电气柜进行伺服电缸的控制，通过伺服电缸与工作台的配合完成压力机的压装加工，本发明采用伺服电缸驱动替代以往的气压缸以及液压缸驱动，有效解决由于压缩气体的弹性和液压系统的响应滞后，而影响的控制精确度。此外，本发明中的压力机采用方型活塞杆，将以往伺服电缸中的活塞杆由圆型改进为方型，将以往圆型活塞杆的纵向线接触升级为方型活塞杆的纵向面接触，大幅度提高压力机的整体抗偏载能力和精度，实现在定压定程运行控制上具有精确稳定的效果。
26.本发明提供的c型精密伺服压力机，具有结构简单、设计合理、实用性强、防旋转、抗偏性好、精度高等优点。
27.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
28.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明公开实施例提供的一种c型精密伺服压力机的结构示意图；
31.图2为本发明公开实施例提供的一种c型精密伺服压力机的纵向剖面结构示意图；
32.图3为本发明公开实施例提供的一种c型精密伺服压力机中伺服电缸的结构示意图。
具体实施方式
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。
34.为了解决以往压力机由气压缸和液压缸来驱动，由于压缩气体的弹性和液压系统
的响应滞后，导致压装位置无法精确控制的问题，本技术发明人首先提出了采用伺服电缸来替代以往的气压缸和液压缸，解决精度低的问题，然而在使用的过程中发现，伺服电缸的抗偏载能力较差，因此，需要在伺服电缸的活塞杆两侧设置导向杆，用于解决抗偏载能力差的问题，然后导向杆的设置不仅会导致压力机的结构复杂，而且会增加压力机的制作成本。
35.为了解决上述问题，本实施方案首次提出了将伺服电缸中的活塞杆设计方型的想法，并将其应用在压力机上，此时，不仅该压力机的控制精度得到改善，而且可在无导向杆的情况下，有效解决偏载能力差的问题。本实施方案提供的c型精密伺服压力机，具体可参见图1、图2，该压力机主要由主机架1、伺服电缸2、电气柜3以及工作台4构成，其中，主机架1作为该压力机的整体支撑，伺服电缸2为压力机的动力执行部分，电气柜3为压力机的控制部分，工作台4设置在电气柜3上，与伺服电缸2相对，通过伺服电缸2与工作台4的配合实现压装装配。
36.参见图2、图3，上述伺服电缸2主要由减速装置21、驱动电机22以及直线传动机构23构成，其中，减速装置21与主机架1固定连接，驱动电机22的输出轴与减速装置21的输入端连接，直线传动机构23主要由缸体231以及位于缸体231内的传动装置和方型活塞杆232构成，其中，缸体231位于减速装置21的输出端，且与减速装置21固定连接，传动装置的输入端与减速装置21的输出端驱动连接，方型活塞杆232与传动装置的输出端驱动连接，在传动装置的驱动下，方型活塞杆232可相对缸体231进行上下伸缩运动，方型活塞杆232的横截面为方形，电气柜3作为控制部分安装在主机架1的下方，与主机架1固定连接，且该电气柜3的控制端与伺服电缸2的控制端连接，主要用于减速装置的减速比例调节以及驱动电机的启动/关闭控制。工作台4安装在，电器柜3的上表面，与直线传动机构23中的方型活塞杆232相对。
37.上述的伺服电缸由驱动电机作为整体驱动，通过减速装置进行调速后输入到直线传动机构中，该直线传动机构中的传动装置在减速装置的驱动下进行直线运动，进而带动与其驱动连接的方型活塞杆相对缸体进行上下伸缩运动，实现在工作台上的工件的压装装配。
38.本实施方案中，将伺服电缸中的活塞杆首次由截面呈圆形改进为截面呈方形，即整体为四棱柱，改进型的方型活塞杆不仅导向性好，防旋转，而且具有很好的抗偏性，其实对于伺服电缸而言，其纵向的偏移是影响其精度的重要因素，本实施方案首次提出将伺服电缸的活塞杆设计为截面呈方形，将以往截面呈圆形的柱状活塞杆替换为截面呈方形的四棱柱方型活塞杆，虽然表面上看，只是形状的改变，但却将以往活塞杆与缸体之间的纵向线接触升降为方型活塞杆与缸体之间的纵向面接触，进而达到良好的抗偏效果，将位移的重复精度提升至0.01mm，无需导杆的设计，大大简化压力机的结构。
39.上述实施方案中，减速装置21可选用为齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、行星齿轮减速机或谐波减速机；驱动电机22可选用直流电机、交流电机、步进电机或伺服电机；直线传动机构23中的传动装置可选用梯形丝杆副、滚珠丝杆副、滚柱丝杆副或滑动导轨。
40.参见图3，本实施方案以传动装置选用滚珠丝杆副为例，进一步解释说明传动装置与方型活塞杆的连接和驱动方式。
41.滚珠丝杆副中滚珠丝杠的一端与减速装置21的输出轴驱动连接，方型活塞杆的横截面为方形，具有驱动端和伸缩端，方型活塞杆的内部为中空结构，该方型活塞杆套装在滚
珠丝杆副的外部，且方型活塞杆驱动端的内表面与滚珠丝杆副中滚珠螺母的外表面固定连接，该方型活塞杆通过滚珠丝杆副的传动，可相对缸体进行上下伸缩运动。
42.上述伺服电缸的上下伸缩运动是通过丝杠螺纹传动，可有效解决以往压缩气体的弹性和液压系统的响应滞后，而影响控制精度的问题。
43.为了实现该压力机的压力精确控制，作为技术方案的改进，在方型活塞杆232的伸缩端设置有压力传感器，且该压力传感器的输出端与电气柜3的输入端连接，将检测的压力值发送到电气柜中，电气柜根据压力传感器反馈的压力值与设定的压力值进行比较，进而进行修正控制，实现动态闭环控制。
44.为了提高该压力机操作的安全性，作为技术方案的改进，参见图1，在c型精密伺服压力机中还设置有光幕保护6，该光幕保护6包括：发射器和接收器，其中，发射器和接收器均固定在电气柜3的上方，且分别位于工作台4的两侧，发射器的控制端和接收器的控制端均与电气柜3的输出端连接，接收器的输出端与电气柜3的输入端连接；通过电控柜控制发射器和接收器的开启/关闭，并且接收器将接收的信号发送给电气柜，电气柜根据接收的信号，控制该压力机的伺服电缸是否继续加压工作。
45.为了提高该压力机的智能型，作为技术方案的改进，在该c型精密伺服压力机中还设置有智能触摸屏，智能触摸屏7与主机架1固定连接，智能触摸屏7与电气柜3通讯连接，通过该智能触摸屏的设置，可将该压力机的加压曲线进行实时显示，并且工作人员可以将该压力机的工作参数通过智能触摸屏进行输入，方便操作。
46.为了方便移动在该压力机的电气柜下方设置有支腿8和马福轮9，且支腿8可进行伸缩，当压力机移动工作位时，将支腿伸长，使马福轮离地，防止移动，而当需要进行移动时，则将支腿收缩，使马福轮与地面接触，方便移动。
47.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
48.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。