压装机及包括其的压装系统技术方案

本发明专利技术公开了一种压装机及包括其的压装系统。其中，压装机包括控制器和支撑组件，以及与控制器电连接的位移传感器、压力传感器和触摸屏，以及与位移传感器机械连接的压装头，压力传感器设于压装头上；支撑组件包括上支撑板、支撑柱和下支撑板，支撑柱设于上支撑板和下支撑板之间，上支撑板设于压装头的上方且设于位移传感器的下方，上支撑板可滑动地套接在支撑柱上；位移传感器用于在压装过程中生成位移信号，压力传感器用于在压装过程中生成压力信号，控制器用于根据位移信号以及压力信号生成压装过程曲线，触摸屏用于显示压装过程曲线。本发明专利技术基于实时显示的压装过程曲线，能够实现对压装过程的精确监控，提高生产制造的质量。

Press mounting machine and its press mounting system

The invention discloses a press mounting machine and a press mounting system thereof. The press mounting machine includes a controller and a support assembly, a displacement sensor, a pressure sensor and a touch screen electrically connected with the controller, and a press mounting head mechanically connected with the displacement sensor, wherein the pressure sensor is arranged on the press mounting head; the support assembly includes an upper support plate, a support column and a lower support plate, wherein the support column is arranged between the upper support plate and the lower support plate, and the upper support plate is arranged on the press mounting head The upper part of the mounting head and the lower part of the displacement sensor, the upper support plate can be slidably sleeved on the support column; the displacement sensor is used to generate the displacement signal during the pressing process, the pressure sensor is used to generate the pressure signal during the pressing process, the controller is used to generate the pressing process curve according to the displacement signal and the pressure signal, and the touch screen is used to display the pressing process curve. Based on the real-time display of the pressing process curve, the invention can realize the accurate monitoring of the pressing process and improve the quality of production and manufacturing.

【技术实现步骤摘要】
压装机及包括其的压装系统
本专利技术涉及机械控制领域，尤其涉及一种压装机及包括其的压装系统。
技术介绍
压装是工业制造的基本工艺之一，包括压入、冲压、装配、铆接、锁合等不同应用场合。例如，汽车发动机、变速箱、传动轴、轴承、电机等的制造都离不开压装。随着对产品或者生产工序质量的高标准需求，汽车、电器电子、医疗器械等制造行业领域对压装工艺也提出了更高的要求。目前制造行业的压装设备普遍采用液压、气压及气液增压等方式，但上述压装方式的压力与位移都无法得到精确控制，并且自动化程度较低，与外围设备的信号交互、数据通讯比较困难。另外，液压需要液压站提供动力，压装速度慢，能耗较高，且易产生油污污染；气压需要压缩空气提供动力，可产生的压力小。至于采用伺服电缸的压装设备，其伺服电缸通常采用PLC(可编程逻辑控制器)来进行监测和控制，但难以实现精准控制。尤其是在压装压入的瞬间(μs级别)，受限于PLC的采样频率，能监测到的有效数据点极少，无法真实反映压装过程，实现闭环控制更是难上加难。在无法对过程进行精准监测时，只好在工件完成后另加工序进行检测，不仅降低了生产效率，更无法保证产品质量。另外，即使采用高频的采样板卡，现有的基于PLC监测控制的伺服压装机若要实现对压装曲线的评估，则需要复杂的、专业的编程与调试，给使用带来极大的不便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法精确监控压装过程的缺陷，提供一种压装机及包括其的压装系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种压装机，其特点在于，所述压装机包括控制器和支撑组件，以及与所述控制器电连接的位移传感器、压力传感器和触摸屏，以及与所述位移传感器机械连接的压装头，所述压力传感器设于所述压装头上；所述支撑组件包括上支撑板、支撑柱和下支撑板，所述支撑柱设于所述上支撑板和所述下支撑板之间，所述上支撑板设于所述压装头的上方且设于所述位移传感器的下方，所述上支撑板可滑动地套接在所述支撑柱上；所述位移传感器用于在压装过程中生成位移信号，所述压力传感器用于在压装过程中生成压力信号，所述控制器用于根据所述位移信号以及所述压力信号生成压装过程曲线，所述触摸屏用于显示所述压装过程曲线，所述压装过程曲线包括压力-时间曲线、位移-时间曲线、压力-位移曲线中的至少一个。较佳地，所述压装机还包括伺服电机和伺服电缸，所述伺服电机与所述控制器电连接，所述伺服电缸的一端连接至所述伺服电机并且另一端连接至所述压装头；所述触摸屏用于接收设置压装过程参数的第一指令，所述压装过程参数包括压装位移和压装速度；所述控制器用于根据所述压装过程参数设置所述伺服电机，以控制所述压装头进行压装。较佳地，所述触摸屏还用于接收设置评估过程参数的第二指令，所述评估过程参数包括压力上限、压力下限、压力均值、压力斜率阈值、压力最值、位移上限、位移下限、位移均值、位移斜率阈值、位移最值、拐点值、迟滞参数中的至少一个；所述控制器用于根据所述评估过程参数评估所述压装过程曲线，并将评估结果显示在所述触摸屏上。较佳地，所述触摸屏还用于接收选择所述压装过程曲线中的待评估点的第三指令；所述控制器还用于根据所述评估过程参数评估所述待评估点，并将评估结果显示在所述触摸屏上。较佳地，所述触摸屏还用于接收设置待评估区域的第四指令，所述待评估区域包括所述待评估点；所述控制器用于根据所述评估过程参数评估位于所述待评估区域中的所述压装过程曲线来评估所述待评估点。较佳地，所述压装机还包括安全光幕，所述安全光幕与所述控制器电连接并设于所述支撑组件周围；所述安全光幕用于设立保护屏障并检测是否有物体进入所述保护屏障，并在检测为是时生成第五指令；所述控制器用于根据所述第五指令控制所述压装头中止压装。较佳地，所述压装机还包括框架，所述框架设于所述支撑组件周围；所述框架上设有信号灯，所述信号灯与所述控制器电连接；和/或，所述框架上设有防护板。较佳地，所述压装机还包括电气柜、启动按钮和急停按钮；所述启动按钮用于控制所述电气柜向所述控制器供电；所述急停按钮用于控制所述电气柜停止向所述控制器供电。较佳地，所述压装机还包括脚轮和/或脚杯，所述脚轮和/或所述脚杯分别设于所述压装机的底部；和/或，所述下支撑板上设有T型槽和标准螺纹孔。。一种压装系统，其特点在于，所述压装系统包括流水线、机械手、控制系统以及上述任一种压装机；所述控制系统与所述压装机的所述控制器以及所述机械手电连接；所述控制系统用于控制所述机械手从所述流水线上抓取待压装的工件至所述压装机中，以及从所述压装机中抓取已压装的工件至所述流水线上。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术基于位移传感器和压力传感器在压装过程中生成的位移信号和压力信号生成了实时显示的压装过程曲线，则可以进一步基于对压装过程曲线的评估，来确定此次压装是否符合工艺需求。从而，本专利技术能够实现对压装过程的精确监控，进而能够提高生产制造的质量。附图说明图1为根据本专利技术实施例1的压装机的主视图。图2为根据本专利技术实施例1的压装机的压装过程曲线的示意图。图3为根据本专利技术实施例1的压装机的另一压装过程曲线的示意图。图4为根据本专利技术实施例2的压装系统的模块示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1本实施例提供一种压装机，图1示出了本实施例的主视图。参照图1，本实施例的压装机100包括：触摸屏1、压装头2、控制器(图中未示出)、位移传感器3、压力传感器(图中未示出)、上支撑板4、支撑柱5、下支撑板6。具体地，控制器分别与位移传感器3、压力传感器以及触摸屏1电连接，位移传感器3与压装头2机械连接，压力传感器设于压装头2上，其中，压力传感器可以根据实际需要设于压装头2的外部或者内部，支撑柱5设于上支撑板4和下支撑板6之间，上支撑板4设于压装头2的上方且设于位移传感器3的下方，上支撑板4可滑动地套接在支撑柱5上。从而，在压装过程中，上支撑板4随着压装头2沿着支撑柱5向下运动，位移传感器3则实时检测压装头2的运动位移并生成位移信号，压力传感器则实时检测压装头2上的压力并生成压力信号。其中，由上支撑板4、支撑柱5以及下支撑板6构成的支撑组件可以支撑压装头2等部分，此外，支撑柱5的设置还限定了上支撑板4的运动轨迹，进而限定了压装头2的运动轨迹，确保压装过程中压装头2不发生偏移。在本实施例中，位移传感器3和压力传感器的采集频率可以高达500kHz，从而即使是在压装装入的瞬间，也可以精确检测压装头2的运动位移及其上的压力。控制器根据位移信号以及压力信号生成压装过程曲线，压装过程曲线可以包括但不限于表征压装头2上的压力与时间之间对应关系的压力-时间曲线、表征压装头2的运动位移与时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压装机，其特征在于，所述压装机包括控制器和支撑组件，以及与所述控制器电连接的位移传感器、压力传感器和触摸屏，以及与所述位移传感器机械连接的压装头，所述压力传感器设于所述压装头上；/n所述支撑组件包括上支撑板、支撑柱和下支撑板，所述支撑柱设于所述上支撑板和所述下支撑板之间，所述上支撑板设于所述压装头的上方且设于所述位移传感器的下方，所述上支撑板可滑动地套接在所述支撑柱上；/n所述位移传感器用于在压装过程中生成位移信号，所述压力传感器用于在压装过程中生成压力信号，所述控制器用于根据所述位移信号以及所述压力信号生成压装过程曲线，所述触摸屏用于显示所述压装过程曲线，所述压装过程曲线包括压力-时间曲线、位移-时间曲线、压力-位移曲线中的至少一个。/n

【技术特征摘要】
1.一种压装机，其特征在于，所述压装机包括控制器和支撑组件，以及与所述控制器电连接的位移传感器、压力传感器和触摸屏，以及与所述位移传感器机械连接的压装头，所述压力传感器设于所述压装头上；
所述支撑组件包括上支撑板、支撑柱和下支撑板，所述支撑柱设于所述上支撑板和所述下支撑板之间，所述上支撑板设于所述压装头的上方且设于所述位移传感器的下方，所述上支撑板可滑动地套接在所述支撑柱上；
所述位移传感器用于在压装过程中生成位移信号，所述压力传感器用于在压装过程中生成压力信号，所述控制器用于根据所述位移信号以及所述压力信号生成压装过程曲线，所述触摸屏用于显示所述压装过程曲线，所述压装过程曲线包括压力-时间曲线、位移-时间曲线、压力-位移曲线中的至少一个。


2.如权利要求1所述的压装机，其特征在于，所述压装机还包括伺服电机和伺服电缸，所述伺服电机与所述控制器电连接，所述伺服电缸的一端连接至所述伺服电机并且另一端连接至所述压装头；
所述触摸屏用于接收设置压装过程参数的第一指令，所述压装过程参数包括压装位移和压装速度；
所述控制器用于根据所述压装过程参数设置所述伺服电机，以控制所述压装头进行压装。


3.如权利要求1所述的压装机，其特征在于，所述触摸屏还用于接收设置评估过程参数的第二指令，所述评估过程参数包括压力上限、压力下限、压力均值、压力斜率阈值、压力最值、位移上限、位移下限、位移均值、位移斜率阈值、位移最值、拐点值、迟滞参数中的至少一个；
所述控制器用于根据所述评估过程参数评估所述压装过程曲线，并将评估结果显示在所述触摸屏上。


4.如权利要求3所述的压装机，其特征在于，所述触摸屏还用于接收选择所述压装过程曲线中的待评估点的第三指令；
所述控制器还用于根据所述评估过程参数评...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰安，谭志平，付军斌，王伟，
申请(专利权)人：上海天沐自动化仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31