1產(chǎn)品簡介
校直機(jī)是對汽車及其他機(jī)械行業(yè)廣泛應(yīng)用的各種軸類零件在熱處理過程中產(chǎn)生變形,而進(jìn)行校直的設(shè)備。
2工作原理
自動校直機(jī)是針對軸桿類產(chǎn)品在熱處理后發(fā)生彎曲變形而設(shè)計的自動檢測校直裝置,它是一種集機(jī)械、電氣、液壓、氣動、計算機(jī)測控分析為一體的高科技產(chǎn)品,具有優(yōu)良技術(shù)性能,集中體現(xiàn)在測量精度高,生產(chǎn)節(jié)拍快,工件適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點,對軸桿類工件的純圓截面、D型截面以及齒輪或花鍵的分度圓等部位的徑向跳動可實現(xiàn)準(zhǔn)確測量。
軸類校直,主動回轉(zhuǎn)中心和從動回轉(zhuǎn)中心的頂尖將工件夾持后,頂尖有調(diào)速電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn),通過工件傳到從動回轉(zhuǎn)中心頂尖,同時,與可動支撐相連的測量裝置檢測工件表面的全跳動量(TIR),從動回轉(zhuǎn)中心的光電編碼器測量工件表面的全跳動量方向,計算機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷工件最大彎曲位置和方向,發(fā)出指令使工件最大彎曲點朝上時工件停止轉(zhuǎn)動,并結(jié)合TIR幅值及設(shè)定的參數(shù)計算修正量,實現(xiàn)對工件的精確修正,工件夾持與放松,可動支撐位的選擇,工件臺得移動及沖頭快慢速給進(jìn)等動作均有PLC實現(xiàn)管理。
(一)、承載機(jī)架
JE系列軸類自動校直機(jī)按主機(jī)結(jié)構(gòu)形式可分為C型和門型兩種。
門型校直機(jī) C型校直機(jī)主機(jī)采用開放式框架結(jié)構(gòu),該機(jī)型的特點是結(jié)構(gòu)簡單、占地面積較�。▽㈦娍毓裱b于主機(jī)內(nèi))、對超長(≥900mm)工件適應(yīng)性好、在大噸位產(chǎn)品方面有較大優(yōu)勢。門型校直機(jī)主機(jī)采用封閉式框架結(jié)構(gòu),該機(jī)型的特點是有外觀勻稱、結(jié)構(gòu)緊湊、主機(jī)剛性好、油缸移動速度快、校直效率較高、油缸移動慣性小、定位誤差小、易于上線安裝于自動流水線等特點,該架構(gòu)一般多用于校直較短工件和噸位較小的校直機(jī),選用自動上下料機(jī)構(gòu)即可實現(xiàn)全自動校直。
這兩種機(jī)型在使用上沒有偏重,任何行業(yè)都可以選用,差別在于實際工作的要求,例如:設(shè)計噸位比較大可以選擇C型機(jī),工件超長的可以選C型機(jī),而對校直工作效率要求較高,工件又不是很長,就可以選用門型機(jī)。
C型機(jī)架自動校直機(jī) 在工作方式上,C型校直機(jī)采用壓頭機(jī)構(gòu)位置固定,通過電機(jī)驅(qū)動齒輪齒條機(jī)構(gòu)控制移動工作臺的方式來切換工件軸向校直點,;而門型校直機(jī)是采用工作臺固定,通過電機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠副控制移動壓頭機(jī)構(gòu)的方式來切換工件軸向校直點,壓頭移動速度快、系統(tǒng)慣量小,切換工件軸向校直點時門型機(jī)的定位優(yōu)于C型機(jī)。當(dāng)校直點左右有足夠空間時,兩種機(jī)型差別不大。
C型校直機(jī)和門型校直機(jī)的工作臺上定位和夾緊部件均采用積木式設(shè)計,以適應(yīng)各種可動支承、測量單元、摩擦驅(qū)動裝置、頂尖式回轉(zhuǎn)中心的安裝與調(diào)整,同時也方便了易損零部件的維修與更換,更有利于用戶對新
產(chǎn)品零部件校直工序的切換與擴(kuò)展。
機(jī)械系統(tǒng)關(guān)鍵部件采用日本THK、ORIENTAL、NISSEI、德國ROHM等世界著名公司的產(chǎn)品,校直機(jī)運行精度保持性能長久。
(二)、液壓控制系統(tǒng)
泵站、液壓閥組、執(zhí)行油缸,液壓控制回路等組成了校直機(jī)的液壓系統(tǒng)。由于液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件采用的是日本YUKEN、意大利ATOS、臺灣NORTHMAN等世界著名公司的產(chǎn)品,保證了液壓系統(tǒng)工作的精確性、穩(wěn)定性、可靠性。在校直機(jī)待機(jī)工作時,獨到的節(jié)能卸荷方式設(shè)計更適合于我國廣闊的地區(qū)氣候差異,保證了自動校直機(jī)能在任何地區(qū)以較合適的工作溫度連續(xù)運行。
(三)、氣動控制單元
氣動三聯(lián)件、壓力繼電器、集裝閥組以及執(zhí)行氣缸組成的氣動控制回路,構(gòu)成了校直機(jī)的氣動單元。氣動單元主要是控制并執(zhí)行工件的夾緊、定位、分選和運送等動作,在每個執(zhí)行氣缸上都有位置檢測開關(guān)用于向系統(tǒng)反饋動作執(zhí)行情況,便于動作流程的控制以及故障診斷與排查。氣動元件主要選用日本SMC、德國FESTO和臺灣SHAKO等世界著名公司的產(chǎn)品,動作靈敏可靠,壽命長。
大噸位液壓自動校直機(jī)(2張)
(四)、工件徑跳檢測單元
機(jī)械杠桿式的測量放大機(jī)構(gòu)、高精度的位移和角度傳感器、精密的速度控制電機(jī)以及測量探頭構(gòu)成了工件徑跳檢測單元。測量探頭可以采用超硬圓棒式測量挺桿、全開或半開包容式測量片以及高精度標(biāo)準(zhǔn)齒輪等多種方式,分別對軸桿類工件的純圓截面、D型截面以及齒輪或花鍵的分度圓等部位的徑向跳動實現(xiàn)準(zhǔn)確測量。復(fù)雜周密的設(shè)計保證了測量的精確性、實用性。
(五)、可編程控制中心(PLC)
可編程控制中心是校直機(jī)的關(guān)鍵組成部分。校直機(jī)繁雜有序的動作都是在它的程序控制下執(zhí)行完成的。PLC與計算機(jī)處理系統(tǒng)相互通訊并協(xié)調(diào)控制各執(zhí)行部件有序的進(jìn)行夾緊、測量、校直部位選擇、加壓實施修正等動作。系統(tǒng)采用日本OMRON系列可編程控制器(也可根據(jù)用戶要求選用日本MITSUBISHI、德國SIEMENS等公司的產(chǎn)品),電氣操作和執(zhí)行元件主要采用日本MITSUBISHI、FUJI、OMRON、MATSUSHITA、法國SCHNEIDER等公司的產(chǎn)品,工作穩(wěn)定可靠。
(六)、計算機(jī)處理系統(tǒng)
超高精度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、安全可靠的輸入輸出系統(tǒng)、帶大屏幕彩色液晶顯示器的工業(yè)一體化工作站、高專業(yè)水準(zhǔn)的軟件包,全中文的人機(jī)交互界面,豐富多彩的圖文顯示、可打印的數(shù)據(jù)統(tǒng)計輸出等構(gòu)成了校直機(jī)的計算機(jī)處理系統(tǒng)。
軟件設(shè)計方面,我們在借鑒了國外各專業(yè)廠家的先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,增加了我們獨特的校直理念,其中點振式修正大大加快了校直速度。向量分解式修正是專門針對帶有D形截面或表面局部淬火的工件(如轉(zhuǎn)向器齒條)而開發(fā)設(shè)計的。這一類工件通常由于外形的不規(guī)則或各個方向上熱處理不均勻,導(dǎo)致其不同的方向上機(jī)械特性存在差異,如果使用傳統(tǒng)的校正方式很難達(dá)到產(chǎn)品的技術(shù)要求。向量分解式修正可以在不同的方向上建立不同的修正模型進(jìn)行校正,出色的解決了這類工件難于校直的問題。
在軟件實現(xiàn)上,我們采用的是C++ BUILDER 6.0 編程,C語言應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域的卓越表現(xiàn)使得我們的軟件包在代碼的執(zhí)行速度和穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出色。全中文的人機(jī)交互界面更加符合中國人的使用習(xí)慣,同時使操作人員更加容易理解掌握。詳盡的在線電子圖文幫助系統(tǒng)可使初學(xué)者迅速掌握操作要領(lǐng)�?扇我鈹U(kuò)展的工件參數(shù)存儲,滿足了一機(jī)多用的要求。完善的故障自診斷系統(tǒng)可使操作人員迅速排查設(shè)備故障。測量動態(tài)波形顯示可以非常直觀的發(fā)現(xiàn)工件的圓度誤差、毛刺、凹坑等工件表面缺陷。最為難能可貴的是我們擁有對整套系統(tǒng)的再開發(fā)能力和技術(shù)隊伍,甚至可以針對特殊工件和用戶提出的合理要求進(jìn)行專門的設(shè)計,達(dá)到與用戶在技術(shù)上的互動,以便于出色地發(fā)揮設(shè)備的功能和效率。
國內(nèi)研制歷史
3國內(nèi)研制歷史
1994年,我國研制成功了中國第一臺軸類自動校直機(jī)-研制單位-機(jī)械工業(yè)部長春試驗機(jī)研究所。
1999年,精密自動液壓校直機(jī)獲國家機(jī)械工業(yè)局科技進(jìn)步二等獎-研制單位-由機(jī)械工業(yè)部長春試驗機(jī)研究所和中國第一汽車集團(tuán)公司 聯(lián)合研制。
2003年,中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)公司長春試驗機(jī)研究所研制成功ASC-II系列(JE系列前稱)自動校直機(jī),徹底改變了我國在校直機(jī)領(lǐng)域長期依賴進(jìn)口技術(shù)的局面,確立了自主知識產(chǎn)權(quán)的地位。
2007年,中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)公司長春試驗機(jī)研究所成功開發(fā)了機(jī)電伺服的JJ系列機(jī)械式校直機(jī)。 |