[发明专利]压装机及包括其的压装系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及机械控制领域，尤其涉及一种压装机及包括其的压装系统。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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；