一种内置压力传感器的伺服压装装置的制作方法

1.本发明涉及一种机械压装装备，尤其是涉及一种内置压力传感器的伺服压装装置。


背景技术：

2.在电机装配中，经常需要对轴承、带轮、转轴进行压装。随着高新技术的发展，客户对产品压装精度，质量、稳定性的要求越来越高，但国内的很多伺服压机，目前通常的做法是在传统的伺服电缸的基础上增加压力检测的传感器，以能实现伺服压机的功能，由于这种伺服压机在工作过程中，大多是采用压力传感器外置方式，即压力传感器在伺服电缸的本体外侧，在伺服电缸的推杆末端增加压力传感器，压力传感器则会随着推杆一起进行直线运动，容易导致运动时使压力传感器电缆损坏；压力传感器下端的压头安装后，难以保证压装面与压力传感器面的平行度，每次更换压头都需要调整压装面的平行度，否则难于保证产品的压装精度；同时压力传感器外置受外部环境影响也较大，随着工作环境的变化，压装精度也会下降，或者不稳定。
3.因此如何来进一步提高压装的稳定性和压装精度，成为需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单紧凑、使用方便、大大提高了产品的压装精度的内置压力传感器的伺服压装装置。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.根据本发明的一个方面，提供了一种内置压力传感器的伺服压装装置，包括驱动组件、传动组件、壳体、导向组件、推杆组件、轴承座组件和滚珠丝杠；
7.所述驱动组件包括伺服电机，所述传动组件包括安装在伺服电机输出轴上的主动带轮、安装在滚珠丝杠上的从动带轮以及用于连接主动带轮和从动带轮的同步带；
8.所述导向组件装在壳体侧面，包括导向板，所述推杆组件包括固定在滚珠丝杠螺母座上的推杆以及在导向板的导向槽内上下滑动的凸轮随动器；
9.所述轴承座组件装在壳体内，包括下角接触轴承和压力传感器，在产品压装时所述滚珠丝杠台阶端面通过下角接触轴承传导压力到压力传感器上，实现压力检测。
10.作为优选的技术方案，所述驱动组件还包括电机法兰，所述伺服电机固定在电机法兰上，通过调整所述电机法兰的位置调整同步带的涨紧程度。
11.作为优选的技术方案，所述伺服电机为采用绝对值编码器的伺服电机。
12.作为优选的技术方案，所述传动组件还包括传动箱和封板，所述电机法兰安装在传动箱的一端面上，所述封板安装在传动箱的另一端面上。
13.作为优选的技术方案，所述主动带轮通过平键与伺服电机的输出轴连接，所述从动带轮通过无键衬套与滚珠丝杠连接。
14.作为优选的技术方案，所述主动带轮采用挡边带轮，所述从动带轮采用无挡边带
轮。
15.作为优选的技术方案，所述导向组件还包括用于向导向槽注入润滑油脂的油嘴和由于推杆上下移动会压缩缸内空气，用于排进气、消除噪声的消音器；所述消音器设有用于向滚珠丝杠注入润滑油脂的孔。
16.作为优选的技术方案，所述导向板为用于密封壳体的导向板，可使壳体内处于洁净空间。
17.作为优选的技术方案，所述推杆组件还包括用于保证推杆直线运动位置精度的衬套、用于防止衬套位置上下串动的限位防尘盖、压头定位块和第一油封；
18.所述第一油封设在限位防尘盖中，用于防止灰尘随推杆进入。
19.作为优选的技术方案，所述轴承座组件还包括轴承用螺帽、深沟球轴承、上角接触轴承和轴环；
20.所述压力传感器内置在上角接触轴承和下角接触轴承之间，所述深沟球轴承套在滚珠丝杠轴上，并用轴承用螺帽预压锁紧固定；
21.所述滚珠丝杠所受压力通过其台阶面上的轴环传递给下角接触轴承内圈，所述下角接触轴承外圈再传递到压力传感器，即可实现压力检测。
22.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
23.1)本发明压力传感器内置于轴承座组件里，通过下端的角接触轴承挤压传导力到压力传感器，实现压力检测；
24.2)本发明壳体侧面安装有导向组件，通过固定在推杆上的2个凸轮随动器在导向板里导向槽里上下滑动，防止推杆随滚珠丝杠上螺母转动时发生偏转，只可随滚珠丝杠上螺母座上下直线运动，2个凸轮随动器在提高抗扭转力的同时更好的提高了其定位精度，保证其轴向运动的直线性，提高了压装的稳定性和压装精度，同时通过力传感器及plc控制器的设置，可在软件中设置力、位移和速度等主要的压装参数，也可设置精密压装的停止方式，以实现对伺服压装装置在产品压装时进行量化控制的目的，从而实现伺服压装装置的压装功能，它具有结构简单、使用方便、压装精度高等优点。
附图说明
25.图1是本发明内置力传感器的伺服压装装置的结构示意图。
26.图2是本发明内置力传感器的伺服压装装置的横向剖视图。
27.图3是本发明内置力传感器的伺服压装装置的纵向剖视图。
28.图中：1-驱动组件，2-传动组件，3-壳体，4-导向组件，5-推杆组件，6-轴承座组件，7-滚珠丝杠，101-伺服电机，102-电机法兰，201-传动箱，202-主动带轮，203-从动带轮，204-同步带，205-封板，401-导向板，402-油嘴，403-消音器，501-推杆，502-衬套，503-限位防尘盖，504-压头定位块，505-第一油封，506-凸轮随动器，601-轴承座，602-上轴承端盖，603-下轴承端盖，604-轴承用螺帽，605-深沟球轴承，606-上角接触轴承，607-下角接触轴承，608-压力传感器，609-第二油封，610-轴环。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
30.如附图1、图2、图3所示，本发明的实施提供了一种内置力传感器的伺服压装装置，包括驱动组件1、传动组件2、壳体3、滚珠丝杠7、轴承座组件6、推杆组件5和导向组件4等。驱动组件1采用折返结构，位于传动组件2的下方，传动组件2的主动带轮202安装在驱动组件1的伺服电机101的输出轴上，从动带轮203安装在滚珠丝杠7上，通过同步带204完成传动，使滚珠丝杠7的旋转运动转化为推杆501的上下往复直线运动；轴承座组件6装在壳体3上端面内，压力传感器608内置于轴承座组件6内，在产品压装时滚珠丝杠7台阶端面通过轴承座组件6里的下角接触轴承607传导压力到压力传感器608上，实现压力检测；推杆组件5的推杆501固定在滚珠丝杠7螺母座上，随滚珠丝杠7螺母座上下往复直线运动；导向组件4固定在壳体3侧面，推杆组件里5的凸轮随动器506在导向组件4里的导向板401的导向槽内上下滑动，可以防止推杆501回转，同时导向板401有密封壳体3的作用，防止灰尘进入压机的壳体3里，可使压机的壳体3内处于洁净空间。
31.所述的驱动组件1包括伺服电机101和电机法兰102，采用折返式结构，位于传动组件2的下方，通过传动组件2的主动带轮202、从动带轮203和同步带204传递滚珠丝杠7动力。伺服电机101固定在电机法兰102上，电机法兰102固定在传动箱201上，并可通过调整电机法兰102的位置调整同步带204的涨紧程度。所述的驱动组件1中的电机为采用绝对值编码器的伺服电机。
32.所述的传动组件2包括主动带轮202、从动带轮203、同步带204、传动箱201和封板205，主动带轮202通过平键与伺服电机101输出轴连接，从动带轮203通过无键衬套和滚珠丝杠7连接；主动带轮202采用挡边带轮，从动带轮203采用无挡边带轮。
33.所述的导向组件4固定在壳体3侧面，包括导向板401、油嘴402和消音器403。固定在推杆501上的凸轮随动器506可以在导向板401的导向槽里上、下滑动，凸轮随动器和导向槽道506紧密配合，可有效解决因推杆501发生偏转，而导致推杆501位置出现偏差，影响产品的压装精度；同时导向板401有密封壳体3的作用，可使压机壳体3内处于洁净空间。推杆501在上下速动时会有较大噪声，导向板401上的消音器403可有效消除噪声，并且通过消音器403孔可为滚珠丝杠7注入润滑油脂。通过导向板401上的油嘴402可为导向板401槽道注入润滑油脂，润滑槽道。
34.所述的推杆组件5固定在滚珠丝杠7螺母座上，推杆组件5随滚珠丝杠7螺母座上下往复直线运动，包括推杆501、衬套502、限位防尘盖503、压头定位块504、第一油封505和凸轮随动器506。滚珠丝杠7轴转动时，固定在推杆501上的凸轮随动器506在导向板401里导向槽内上下滑动，推杆501随滚珠丝杠7螺母座上下往复直线运动，下端的衬套502保证推杆501直线运动位置精度，限位防尘盖503防止衬套502位置上下串动，下端第一油封505藏在限位防尘盖503中，防止灰尘随推杆501进入，影响压装精度。
35.所述的轴承座组件6固定在壳体3上端面内，包括轴承座601、上角接触轴承606、下角接触轴承607、上轴承端盖602、下轴承端盖603、压力传感器608、轴环610、深沟球轴承605、第二油封609和轴承用螺帽604。压力传感器608内置在轴承座组件6里上、下角接触轴承之间。滚珠丝杠7所受压力通过其台阶面上的轴环610传递给下角接触轴承607内圈，下角
接触轴承外圈再传递到压力传感器，即可实现压力检测。轴承座组件上端深沟球轴承604套在滚珠丝杠7轴上，并用轴承用螺帽605预压锁紧固定，可防止灰尘进入。
36.本发明的工作原理是：主动带轮202安装在驱动组件1的伺服电机101的输出轴上，从动带轮203安装在滚珠丝杠7上，推杆501固定在滚珠丝杠7的螺母座上，伺服电机101转动时，通过同步带204使滚珠丝杠7的旋转运动转化为推杆501的上下往复直线运动。固定在推杆501上的凸轮随动器506在导向组件4里导向板401的导向槽内上下滑动，防止推杆501回转。压力传感器608内置在轴承座组件6里上、下角接触轴承之间，在产品压装时，推杆将压力通过滚珠丝杠7的螺母座传递给滚珠丝杠7的转轴，滚珠丝杠7的转轴将压力传递给其台阶面上的轴环610，轴环610将压力传递给下角接触轴承607内圈，下角接触轴承607外圈再传递到压力传感器，此时压力传感器检测到压力变化，输出实时的压力信号。通过伺服电机101带动滚珠丝杠7运动，可以精准的控制推杆501上下运动的位置，并有压力实时反馈，因此，本发明提供的一种内置力传感器的伺服压装装置，可以实时监控产品在压装中的压力变化和位移数据，产品压装过程可控，压装精度更高，压装质量稳定可靠。
37.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。