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自动校直机

文章来源:http://www.skanktfo.com 更新时间:2017-08-05

自动校直机

   工作原理
  
  自动校直机是针对轴杆类产品在热处理后发生弯曲变形而设计的自动检测校直装置,它是一种集机械、电气、液压、气动、计算机测控分析为一体的高科技产品,具有优良技术性能,集中体现在测量精度高,生产节拍快,工件适应能力强等优点,对轴杆类工件的纯圆截面、D型截面以及齿轮或花键的分度圆等部位的径向跳动可实现准确测量。
  
  轴类校直,主动回转中心和从动回转中心的顶尖将工件夹持后,顶尖有调速电机驱动旋转,通过工件传到从动回转中心顶尖,同时,与可动支撑相连的测量装置检测工件表面的全跳动量(TIR),从动回转中心的光电编码器测量工件表面的全跳动量方向,计算机根据这些数据判断工件最大弯曲位置和方向,发出指令使工件最大弯曲点朝上时工件停止转动,并结合TIR幅值及设定的参数计算修正量,实现对工件的精确修正,工件夹持与放松,可动支撑位的选择,工件台得移动及冲头快慢速给进等动作均有PLC实现管理。
  
  (一)、承载机架
  
  JE系列轴类自动校直机按主机结构形式可分为C型和门型两种。
  
  C型校直机主机采用开放式框架结构,该机型的特点是结构简单、占地面积较小(将电控柜装于主机内)、对超长(≥900mm)工件适应性好、在大吨位产品方面有较大优势。门型校直机主机采用封闭式框架结构,该机型的特点是有外观匀称、结构紧凑、主机刚性好、油缸移动速度快、校直效率较高、油缸移动惯性小、定位误差小、易于上线安装于自动流水线等特点,该架构一般多用于校直较短工件和吨位较小的校直机,选用自动上下料机构即可实现全自动校直。
  
  这两种机型在使用上没有偏重,任何行业都可以选用,差别在于实际工作的要求,例如:设计吨位比较大可以选择C型机,工件超长的可以选C型机,而对校直工作效率要求较高,工件又不是很长,就可以选用门型机。
  
  在工作方式上,C型校直机采用压头机构位置固定,通过电机驱动齿轮齿条机构控制移动工作台的方式来切换工件轴向校直点,;而门型校直机是采用工作台固定,通过电机驱动滚珠丝杠副控制移动压头机构的方式来切换工件轴向校直点,压头移动速度快、系统惯量小,切换工件轴向校直点时门型机的定位优于C型机。当校直点左右有足够空间时,两种机型差别不大。
  
  C型校直机和门型校直机的工作台上定位和夹紧部件均采用积木式设计,以适应各种可动支承、测量单元、摩擦驱动装置、顶尖式回转中心的安装与调整,同时也方便了易损零部件的维修与更换,更有利于用户对新
  
  产品零部件校直工序的切换与扩展。
  
  机械系统关键部件采用日本THK、ORIENTAL、NISSEI、德国ROHM等世界著名公司的产品,校直机运行精度保持性能长久。
  
  (二)、液压控制系统
  
  泵站、液压阀组、执行油缸,液压控制回路等组成了校直机的液压系统。由于液压系统的关键部件采用的是日本YUKEN、意大利ATOS、台湾NORTHMAN等世界著名公司的产品,保证了液压系统工作的精确性、稳定性、可靠性。在校直机待机工作时,独到的节能卸荷方式设计更适合于我国广阔的地区气候差别,保证了自动校直机能在任何地区以较合适的工作温度连续运行。
  
  (三)、气动控制单元
  
  气动三联件、压力继电器、集装阀组以及执行气缸组成的气动控制回路,构成了校直机的气动单元。气动单元主要是控制并执行工件的夹紧、定位、分选和运送等动作,在每个执行气缸上都有位置检测开关用于向系统反馈动作执行情况,便于动作流程的控制以及故障诊断与排查。气动元件主要选用日本SMC、德国FESTO和台湾SHAKO等世界著名公司的产品,动作灵敏可靠,寿命长。
  
  (四)、工件径跳检测单元
  
  机械杠杆式的测量放大机构、高精度的位移和角度传感器、精密的速度控制电机以及测量探头构成了工件径跳检测单元。测量探头可以采用超硬圆棒式测量挺杆、全开或半开包容式测量片以及高精度标准齿轮等多种方式,分别对轴杆类工件的纯圆截面、D型截面以及齿轮或花键的分度圆等部位的径向跳动实现准确测量。复杂周密的设计保证了测量的精确性、实用性。
  
  (五)、可编程控制中心(PLC)
  
  可编程控制中心是校直机的关键组成部分。校直机繁杂有序的动作都是在它的程序控制下执行完成的。PLC与计算机处理系统相互通讯并协调控制各执行部件有序的进行夹紧、测量、校直部位选择、加压实施修正等动作。系统采用日本OMRON系列可编程控制器(也可根据用户要求选用日本MITSUBISHI、德国SIEMENS等公司的产品),电气操作和执行元件主要采用日本MITSUBISHI、FUJI、OMRON、MATSUSHITA、法国SCHNEIDER等公司的产品,工作稳定可靠。
  
  (六)、计算机处理系统
  
  超高精度的数据采集系统、安全可靠的输入输出系统、带大屏幕彩色液晶显示器的工业一体化工作站、高专业水准的软件包,全中文的人机交互界面,丰富多彩的图文显示、可打印的数据统计输出等构成了校直机的计算机处理系统。
  
  软件设计方面,我们在借鉴了国外各专业厂家的先进经验的基础上,增加了我们独特的校直理念,其中点振式修正大大加快了校直速度。向量分解式修正是专门针对带有D形截面或表面局部淬火的工件(如转向器齿条)而开发设计的。这一类工件通常由于外形的不规则或各个方向上热处理不均匀,导致其不同的方向上机械特性存在差别,如果使用传统的校正方式很难达到产品的技术要求。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进行校正,出色的解决了这类工件难于校直的问题。
  
  在软件实现上,我们采用的是C++BUILDER6.0编程,C语言应用在工业控制领域的卓越表现使得我们的软件包在代码的执行速度和稳定性方面表现出色。全中文的人机交互界面更加符合中国人的使用习惯,同时使操作人员更加容易体会掌握。详尽的在线电子图文帮助系统可使初学者迅速掌握操作要领。可任意扩展的工件参数存储,满足了一机多用的要求。完善的故障自诊断系统可使操作人员迅速排查设备故障。测量动态波形显示可以非常直观的发现工件的圆度误差、毛刺、凹坑等工件表面缺陷。最为难能可贵的是我们拥有对整套系统的再开发能力和技术队伍,甚至可以针对特殊工件和用户提出的合理要求进行专门的设计,达到与用户在技术上的互动,以便于出色地发挥设备的功能和效率。

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