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凸轮轴自动校直机

发布时间:2019-05-24 点击量:1056
什么情况会导致矫直机损坏

凸轮轴自动校直机由主机、电控系统、测量系统、校直工装等几部分构成。

1、环境要求:

① 供电电源:三相 380V±10%  50±1Hz 三相五线制。

② 设备总功率:≤10kW;      

③ 环境温度:5~40℃;环境相对湿度:≤85%

④ 压缩空气压力:0.4MPa~0.6Mpa,压缩空气流量:≥30L/min(买方提供)。

2、上科特色技术:

① LSC算法

通过LSC算法,上科校直机可以剔除工件表面不圆度、缺陷、毛刺等对真实测量结果的影响,真实反映工件偏心误差。

应用该技术,还可以直接对花键外圆位置进行测量,大幅提高生产加工效率和精度;

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② 浮动夹持+柔性点校技术;

上科运用德国技术,可以实现浮动测量及校直功能。该功能采用浮动夹持机构一次装夹工件,校直过程中不用松开,而且一次测量可以实现多次校直,大幅提高校直效率;

上科柔性点校技术,在提高效率的同时,也可以有效降低校直过程中产生的裂纹。

③ 自学习校直模块

通过自学习模块,在输入必要的质量参数后,系统可以不依赖人工调整校直参数,通过一系列的试校直措施快速完善校直参数。如此,便简化了对操作者能力的要求,同时也提高了设备运行的长期稳定性,使设备性能不受操作者影响。

④ 校直参数智能优化

控制系统在校直过程中对校直数据进行大量的统计,通过严谨的算法,得到不同弯曲度的最佳校直行程,进而不断完善校直参数。

⑤ 第三方裂纹检测产品融合

上科校直机内嵌日本AE裂纹检测接口,可以实现在线裂纹检测功能

⑥ 三伺服驱动控制

上科校直机采用全伺服控制,相对于落后的液压控制方式,位置控制精度更高、加工节拍更快,同时从节能、长时工作稳定性的角度优势明显,不存在因液压油温度变化导致设备加工能力变化的情况。

⑦ 智能分组校直模式

对于不同弯曲度的工件采用分组(最高四组)校直策略,从比较大的弯曲量逐渐分层次校直,这样可以减小校直导致S弯的情况,同时也避免了裂纹的产生。

⑧ S弯校直算法

上科应用德国技术,针对S弯有专门的算法,可大幅提高校直效率。

⑨ 触摸屏输入

上科校直机采用触摸屏+上科专用输入法作为输入接口,较之键盘输入模式更易于操作和维护。

⑩ 浮动顶尖+基准传感器的测量技术

上科校直机全系匹配浮动顶尖+基准传感器的测量技术,该技术一方面可以提高校直效率,同时也具备了工件上任意基准的测量功能,满足很多特殊领域的需求。

3、单机设备工作流程:

① 启动设备,进入自动校直模式。

② 操作者将工件放置于校直工装上,选择对应的工件校直程序。

③ 按下“自动运行”按钮开始自动校直流程。

④ 浮动夹持机构在气动推力下夹紧工件。

⑤ 伺服电机驱动工件旋转,测量控制系统实时采集两个基准测量点及各校直测量点的位移传感器数据。

⑥ 控制系统根据获取的各个校直点跳动数据,自动寻找最佳校直点(通常最弯校直点优先)。

⑦ 工件旋转电机驱动工件旋转至校直位置高点朝上位置,等待校直。定位过程中,可实现正反转控制,就近停止高点。

⑧ 控制系统根据工件弯曲量计算最佳校直量,并驱动伺服电机进行精确定位校直。

⑨ 一次校直完成,压头就近回到离工件表面较近位置,方便下一次快速完成校直工作。

⑩ 当压头返回与工件脱离接触时,系统可根据当前传感器位置快速计算该次校直是否达到预期,而不必重新旋转测量。若系统感知未达到校直预期,将修正校直行程快速开始下一次校直,从感官上看就是“连续点校”效果。

⑪ 系统认为当次校直达到预期后,启动旋转测量,检测校直效果。同时对其他各测量点跳动量进行检测,并决定下一个校直位置及校直行程。

⑫ 若工件测量点未全部合格,则跳转到第5步重复执行。

⑬ 若所有测量点合格,压头回上料位。

⑭ 给出合格信号指令,系统存储工件校直数据,方便后期查询。

⑮ 操作者下料,同时完成下一支工件上料。

4、设备功能详细描述

① 该设备是针对各种工件在生产过程中产生弯曲变形而设计的自动检测校直设备;

② 在自动校直过程中,操作者只需操作工件的装卸。工件的弯曲度测量、校直点定位、加压校直以及校直效果检查等动作全部由校直机自动完成。

③ 控制系统具有工件的弯曲量数字显示及柱状图直观显示功能,全中文的人机对话界面。

④ 根据被校直工件的特点,可自由设定各测量点的校直次序。

⑤ 自动校直工作循环完成后,校直机能自动判别工件是否满足公差要求,并给出灯光指示信号。

⑥ 通过设置最大修正量保护值、电气及机械限位、互锁系统等措施最大限度避免校直过程对工件的损坏。

⑦ 该设备具备手动调整功能,操作者可分别操作校直机各个动作单元,以调整机械状态。

⑧ 多级权限管理,可根据不同权限调用相应的功能。操作者仅能更换工件种类和基本参数,合格量、修正量等影响产品品质及系统安全运行的参数均需工艺员以上权限方能更改设定。

⑨ 超大型数据库系统,不限量存储工件参数,完全满足用户生产需求。

⑩ 操作软件基于中文Windows系统平台,采用触摸屏作为人机对话窗口,通过直观的图文显示,修正过程信息可动态观察。

⑪ 具有自动诊断故障所在部位的指示功能,方便设备维护。

⑫ 上科自主知识产权的ASM Controller专业测控软件具有自学习功能,可以对前期校直数据进行统计处理,并建立最佳校直曲线,根据工件弯曲量的不同系统自动调用最佳修正量进行快速校直。

⑬ ASM Controller可以不需要复杂的校直参数实现最高效的校直,在提高效率的同时也对操作人员的素质不再限制,使设备永远处于最佳运行状态,不受操作者水平能力影响。

⑭ 设备具有压头、支撑磨损量自动补偿功能,不会因工装磨损而降低生产效率。

⑮ 上科专利的LSC算法,可以在测量过程中自动滤除工件表面的椭圆度误差、毛刺等可能对测量产生影响的因素,获取真实的工件偏心误差,进而得到最佳的校直精度。

5、设备构成:

主机框架部分

① 采用门型框架结构,主机刚性好,占地空间小。

② 压点定位方式:伺服电机驱动压头机构沿工件轴向移动,精确定位各个校直点。

③ 压头机构移动速度:500mm/s;实现压点快速切换;

工件旋转驱动单元:

①  工件旋转驱动方式:伺服电机驱动定位。

②  工件夹持方式:浮动机构夹持工件旋转,校直过程中不松开。

③ 弯曲点定位方式:在工件旋转过程中,由光电编码器和位移传感器实时测量计算最大弯曲所在位置,精确定位工件最大弯曲点置于压头下方。

④ 工件的弯曲高点定位可以实现正反向自动控制,快速度定位高点。

⑤ 工件转速:≥60~120r/min,可选;

测量机构

① 测量传感器:高精度位移传感器;

② 测量基准:工件上两端外圆基准;

③ 测量方式:实时接触、跟踪测量方式。

④ 测头:采用合金棒测量; 

支承单元

① 固定支承:工件两端采用固定支承结构,支撑块型式:U形。

② 可动支承:根据需要,工件中间校直点可采用程控的气缸升降支承机构,根据校直点所在位置自动切换支承位置。

加载单元

① 执行部件:伺服电机+减速机构。

② 下压量给定:根据调整好的校直参数,计算机自动控制压头行程,实时反馈校直效果。每种工件对应一组参数,用户可随时切换调用。

计算机处理单元

① 主控单元:工业平板电脑,15寸触摸屏操作。

② 控制模块接线采用专用接线端子,避免焊接控制线路导致故障频繁。

③ 软件具备完善的故障自诊断系统,方便设备维护和检修。

④ 弯曲量显示:弯曲量数字显示和直方图直观显示,可动态观察。

⑤ 操作界面语言:中文。

⑥ 校直行程控制方式:ASM Controller计算修正量,PLC精确控制伺服电机执行位移方式。

⑦ 校直参数自动优化功能:系统根据校直数据的统计结果不断完善校直参数,建立最佳校直曲线,实现快速校直。

电气控制单元

① 电源:    AC 3P 380V 50Hz,三相五线制。

② 控制柜:  工业控制柜。

③ 程控系统:三菱 PLC。

④ 互锁机构:各动作之间实现互锁,防止发生危险。

气动单元

① 控制元件:气动阀组。

② 执行元件:气缸。

③ 检测元件:压力继电器。

④ 气源过滤:气动二联件。

⑤ 气源: 0.4MPa-0.6MPa(买方提供)。