CN105436859B - 一种前盖压制设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种前盖压制设备及其控制方法。所述前盖压制设备包括：用于实现将前盖压入到压块中的压制机构；设置在所述压制机构下方的用于检测所述压制机构压入力度的压力检测机构和用于检测所述压制机构压入深度的位移检测机构；与所述压力检测机构连接的压头；设置在所述压头下方用于保证垂直传递入力并用于固定前盖的同心度限位工装；还包括用于控制所述压制机构、所述位移检测机构、所述压力检测机构的控制装置；所述控制装置分别与所述压制机构、所述压力检测机构、所述位移检测机构连接。本发明降低了劳动强度，提高了产品合格率以及生产效率。

Description

一种前盖压制设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及前盖压制领域，尤其涉及一种前盖压制设备及其控制方法。

背景技术

传统的前盖压制工艺采用的是人工压制的方式，具体如图1所示，首先人工将（金属）前盖103插入（金属）压块104内，因在前盖103外部设置有过渡导向段，使得所述前盖103与压块104内部合拢，且过程简单，人工即可轻松实现。然后，将所述前盖103放入工装106，所述工装106固定在所述刚性底板105上。前盖压制后的结构示意图如图2所示，产品放到位后，人工用力的下压压杆，且此段设计上为过盈配合，即通过180～2000N之间的力下压所述压杆，通过传动杆101使压头102下压，直至感觉压头102与所述刚性工装106接触，而且不能在继续下压为止。此时，抬起所述压杆，取出压制后的产品组件，投放到下道工序，即脱开力检测中。脱开力检测采用的是用拉力计夹住前盖103，且使用一定的力度模拟拉拔前盖103，检测前盖103与压块104配合的强度是否到达产品性能的要求。而尺寸检测采用的是数显千分表，利用所述数显千分表检测所述前盖103压入压块104中的深度，该尺寸为功能性尺寸，要求较高。同心度检查采用的是数显千分表，利用所述数显千分表检测所述前盖103压入压块104中的同心度，该尺寸为功能性尺寸，要求较高。

采用传统工艺时，必须为每种产品特制工装106，工装 106 的尺寸设计为前盖103压入金属件的深度，由于是人工压制，无法掌握压入力度和判断是否压制到位；当压入力较大时，很容易将前盖103压制到底 ；当压入力较小时，人工压制劳动强度大，很多产品不能完全压制到底，导致产品出现尺寸不良。且工装106没有限位前盖103压入压块104同心度的功能，产品同心度不能很好的保证。因此采用传统工艺压制产品时，后端必须设立尺寸全检，脱开力全检，同心度全检三道工序，采用三道工序就会使得生产效率低，不能满足厂商对效率的要求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种前盖压制设备及其控制方法，旨在解决无法掌握压入力度、压入深度以及产品同心度不能得到保证的问题。

本发明的技术方案如下：

一种前盖压制设备，其中，包括：

用于实现将前盖压入到压块中的压制机构；

设置在所述压制机构下方的用于检测所述压制机构压入力度的压力检测机构和用于检测所述压制机构压入深度的位移检测机构；

与所述压力检测机构连接的压头；

设置在所述压头下方用于保证垂直传递入力并用于固定前盖的同心度限位工装；

还包括用于控制所述压制机构、所述位移检测机构、所述压力检测机构的控制装置；所述控制装置分别与所述压制机构、所述压力检测机构、所述位移检测机构连接。

所述的前盖压制设备，其中，所述压力检测机构中设置有一压力传感器。

所述的前盖压制设备，其中，所述压制机构通过一滚珠丝杆与所述压头连接，所述压制机构由一伺服电机驱动。

所述的前盖压制设备，其中，所述同心度限位工装包括设置在前盖底部的第一工装、设置在前盖周围的第二工装及设置在压头下方的第三工装。

所述的前盖压制设备，其中，还包括设置在所述同心度限位工装下方的定位座。

所述的前盖压制设备，其中，所述位移检测机构包括一伺服控制器。

所述的前盖压制设备，其中，所述控制装置中设置有一PLC。

一种前盖压制设备的控制方法，其中，包括步骤：

S1、控制装置控制压制机构下压压头；

S2、压头下压前盖，所述前盖借由所述压头的压力开始下压；

S3、所述位移检测机构检测压制机构压入深度，当达到预定值时，所述位移检测机构向控制装置发出减速信号；所述控制装置根据接收到的减速信号，控制所述压制机构减速，并继续压制；

S4、当所述位移检测机构检测到压制机构压入深度达到目标值时，所述位移检测机构向所述控制装置发出停止信号，所述控制装置根据接收到的停止信号，控制所述压制机构停止压制；

S5、所述控制装置将停止压制时所述压力检测机构读取的压入力度数据以及所述位移检测机构检测的压入深度数据分别与预先设定的合格品的压入力度数据和压入深度数据作比较，并根据比较结果给出产品检测结果提示；

S6、所述控制装置控制所述压制机构返回原点。

所述的前盖压制设备的控制方法，其中，所述步骤S3中，所述位移检测机构检测其自身的位置与预先设定的目标位置之间的距离，当大于0.2mm时，所述位移检测机构继续检测，当等于0.2mm时，所述位移检测机构向控制装置发出减速信号。

所述的前盖压制设备的控制方法，其中，所述步骤S5中，所述产品检测结果提示为文字和/或声音提示。

有益效果：本发明的前盖压制设备，可以适应一系列尺寸的产品，无需特制尺寸限位工装，本发明可检测前盖压入压块的深度、压制过程中的压入力；控制装置会将压制停止后的压入深度数据和压入力度数据，与设定的合格品相关参数比较，自动判断产品合格与否，并给出相应的信号指示，且采用所述设备压制产品时，无需增加产品尺寸全检，同心度全检，以及脱开力全检，因此降低了劳动强度，提高了产品合格率以及生产效率。

附图说明

图1为现有技术前盖压制设备压制前的结构示意图；

图2为现有技术前盖压制设备压制后的结构示意图；

图3为本发明一种前盖压制设备的结构示意图；

图4为本发明一种前盖压制设备的控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种前盖压制设备及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图3，图3是本发明一种前盖压制设备较佳实施例的结构示意图。其包括：

用于实现将前盖205压入到压块206中的压制机构201；

设置在所述压制机构201下方的用于检测所述压制机构201压入力度的压力检测机构203和用于检测所述压制机构201压入深度的位移检测机构（未示出）；

与所述压力检测机构203连接的压头202；

设置在所述压头202下方用于保证垂直传递入力并用于固定前盖205的同心度限位工装（包括204、207、208）；

还包括用于控制所述压制机构201、所述位移检测机构、所述压力检测机构203的控制装置；所述控制装置分别与所述压制机构201、所述压力检测机构203、所述位移检测机构连接。

本发明可以将现有技术中脱开力检测、尺寸检测工序、同心度检测工序合并到压制的单一工序完成，从而提高压制效率。

具体来说，所述压制机构201、所述压力检测机构203由上到下依次设置，并分别与所述控制装置连接。

所述压力检测机构203中设置有一压力传感器。所述压力检测机构203采用高敏度的压力传感器。从而使得所述压力检测机构203能够实现实时的检测所述压制机构201的压入力度。

所述压制机构201通过一滚珠丝杆与所述压头202连接，所述压制机构201由一伺服电机驱动。即通过所述伺服电机驱动压制机构201，再通过所述滚珠丝杆传动下压所述压头202。本发明采用滚珠丝杆传动优势在于，通过所述滚珠丝杆可提高压制效率，而且压制的精度也能够很好的得到保证，而且其传送效率高，传送过程中运动能够保持平稳，可实现速度调节、位置控制、及高压入力输出；同步性好，进而可靠性高。而采用伺服电机驱动则使得压制机构201的运行平稳，出力大，且响应快，而且惯量小，转动平稳，进而压制效率高。

所述同心度限位工装包括设置在前盖205底部的第一工装208、设置在前盖205周围的第二工装207及设置在压头202下方的第三工装204，设置这些工装，用于使前盖205在压入压块206过程中，保持压制同心度，使前盖205与压块206同心度符合产品要求。

本发明的前盖压制设备还包括设置在所述同心度限位工装下方的定位座。且所述控制装置位于前盖压制设备的底部配电箱内。

所述位移检测机构包括一伺服控制器。具体可以由伺服控制器来检测压入的深度。

所述控制装置中设置有一PLC。本发明通过PLC采用自动压制，产能由原来4000只/天上升到5000只/天，产能提升25%，同时由于采用自动压制机构，人员劳动强度大大降低，从而节约厂商的成本和能耗。以下结合图4对本发明的所述前盖压制设备的控制方法作进一步详细说明，包括：

S1、控制装置控制压制机构201下压压头；

首先和手工压制一样，放料部分采用人工的方式，将前盖 205插入压块206后，放入第一工装208，再套上第二工装207，然后放入第三工装204；之后用户按下启动前盖压制设备的按钮，开始压制，即启动所述前盖压制设备，压制机构201开始下压压头202，与所述压头202连接的压力检测机构203（通过压力传感器实现）记录所述压头202的压力；

S2、压头202下压前盖205，所述前盖205借由所述压头202的压力开始下压；

S3、所述位移检测机构检测压制机构201压入深度，当达到预定值时，所述位移检测机构向控制装置发出减速信号；所述控制装置根据接收到的减速信号，控制所述压制机构201减速，并继续压制；

具体来说，所述位移检测机构（由私服控制器实现其功能）检测其自身的位置与预先设定的目标位置之间的距离，当大于0.2mm时，所述位移检测机构继续检测，当等于0.2mm时，所述位移检测机构向控制装置发出减速信号。

其中，私服控制器检测其自身的位置的变化，即为所述前盖205压入深度的数据；又因为同心度限位工装对前盖压入压块同心度有限位作用，产品同心度能够保证产品要求范围内。

所述控制装置根据所述私服控制器发来的信号，控制用于驱动所述压制机构201的伺服电机，通过调节所述伺服电机的转速，使得所述压制机构201减速，并继续压制；

S4、当所述位移检测机构检测到压制机构201压入深度达到目标值时，所述位移检测机构向所述控制装置发出停止信号，所述控制装置根据接收到的停止信号，控制所述压制机构201停止压制；

若压入深度未达到目标值，则继续压制，如压入深度达到目标值，则所述私服控制器向所述控制装置发出停止信号，所述控制装置控制停止所述伺服电机，所述压制机构201停止压制；

S5、所述控制装置将停止压制时所述压力检测机构203读取的压入力度数据以及所述位移检测机构检测的压入深度数据分别与预先设定的合格品的压入力度数据和压入深度数据作比较，并根据比较结果给出产品检测结果提示；

当所述压制机构201完全停止后，所述控制装置记录停止压制时，所述压力传感器读取的压制机构201的压入力度数据和所述私服控制器读取的前盖205压入深度数据，并分别与预先设定的合格品的压入力度数据和压入深度数据作比较，并给出产品检测结果提示。

通过上述步骤，可以减免现有技术中的脱开力全检、前盖尺寸全检、同心度全检，从而使得压制工序配备人数由4人减少至1人，人员节省75%，从而提高生产效率。

所述产品检测结果提示为文字和/或声音提示，例如在一个显示界面上进行提示，或通过蜂鸣器进行提示，或者通过信号灯来进行提升，或者通过上述两种或三种共同提示。

S6、所述控制装置控制所述压制机构201返回原点。

本发明的控制方法中，整个压制过程采用PLC自动控制，即可编程逻辑控制器自动控制；通过所述PLC自动控制，用户可以预先将生产过程和工艺要求存入PLC的用户程序存储器中，在运行时，按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作；从而实现压制的自动化，从而实现无须人工干预，控制装置自动记录压制停止后最终的前盖压入深度和压入力度，根据合格品相关参数自动判断产品合格与否，并给出信号指示；通过所述PLC自动控制从而使得压制过程具有更高的可靠性和更好的稳定性。

综上所述，采用本发明的前盖压制设备及其控制方法，可以适应一系列尺寸的产品，无需特制尺寸限位工装，而且所述位移检测机构采用了私服控制器，从而可以检测前盖压入压块的压入深度，其精度可以达到±3um，所述精度完全能够达到对产品尺寸精度的要求；而且所述压制机构采用伺服电机驱动，在压制机构压制的过程中，通过压力检测机构，能够实时的检测压制过程中的压入力度；控制装置根据压制停止后最终的压入深度和压入力度，以及合格品的相关参数自动判断产品合格与否，并给出相应的信号指示，且采用本发明的设备压制产品时，无需增加产品尺寸全检，同心度全检，以及脱开力全检，因此降低了劳动强度，提高了产品合格率以及生产效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种前盖压制设备，其特征在于，包括：

用于实现将前盖压入到压块中的压制机构；

设置在所述压制机构下方的用于检测所述压制机构压入力度的压力检测机构和用于检测所述压制机构压入深度的位移检测机构；

与所述压力检测机构连接的压头；

设置在所述压头下方用于保证垂直传递入力并用于固定前盖的同心度限位工装；

还包括用于控制所述压制机构、所述位移检测机构、所述压力检测机构的控制装置；所述控制装置分别与所述压制机构、所述压力检测机构、所述位移检测机构连接；

所述同心度限位工装对前盖压入压块同心度进行限位。

2.根据权利要求1所述的前盖压制设备，其特征在于，所述压力检测机构中设置有一压力传感器。

3.根据权利要求1所述的前盖压制设备，其特征在于，所述压制机构通过一滚珠丝杆与所述压头连接，所述压制机构由一伺服电机驱动。

4.根据权利要求1所述的前盖压制设备，其特征在于，所述同心度限位工装包括设置在前盖底部的第一工装、设置在前盖周围的第二工装及设置在压头下方的第三工装。

5.根据权利要求1所述的前盖压制设备，其特征在于，还包括设置在所述同心度限位工装下方的定位座。

6.根据权利要求1所述的前盖压制设备，其特征在于，所述位移检测机构包括一伺服控制器。

7.根据权利要求1所述的前盖压制设备，其特征在于，所述控制装置中设置有一PLC。

8.一种前盖压制设备的控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、控制装置控制压制机构下压压头；

S2、压头下压前盖，所述前盖借由所述压头的压力开始下压；

S3、位移检测机构检测压制机构压入深度，当达到预定值时，所述位移检测机构向控制装置发出减速信号；所述控制装置根据接收到的减速信号，控制所述压制机构减速，并继续压制；

S4、当所述位移检测机构检测到压制机构压入深度达到目标值时，所述位移检测机构向所述控制装置发出停止信号，所述控制装置根据接收到的停止信号，控制所述压制机构停止压制；

S5、所述控制装置将停止压制时所述压力检测机构读取的压入力度数据以及所述位移检测机构检测的压入深度数据分别与预先设定的合格品的压入力度数据和压入深度数据作比较，并根据比较结果给出产品检测结果提示；

S6、所述控制装置控制所述压制机构返回原点；

所述步骤S3中，所述位移检测机构检测其自身的位置与预先设定的目标位置之间的距离，当大于0.2mm时，所述位移检测机构继续检测，当等于0.2mm时，所述位移检测机构向控制装置发出减速信号；

所述位移检测机构由伺服控制器实现其功能。

9.根据权利要求8所述的前盖压制设备的控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述产品检测结果提示为文字和/或声音提示。