專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種伺服壓裝設(shè)備，具體為一種汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備。
背景技術(shù)：
汽車(chē)起動(dòng)機(jī)是重要的汽車(chē)電器產(chǎn)品。換向器是起動(dòng)機(jī)的重要部件，其壓裝工序又是轉(zhuǎn)子制造的關(guān)鍵工序，其壓裝工藝方案及制造質(zhì)量，對(duì)汽車(chē)起動(dòng)機(jī)的使用壽命具有直接的重大影響，嚴(yán)重時(shí)造成起動(dòng)機(jī)燒毀報(bào)廢。目前，國(guó)內(nèi)起動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家對(duì)換向器在轉(zhuǎn)子主軸上的連接均采用無(wú)軸肩定位的過(guò)盈配合，壓裝換向器采用普通的壓力設(shè)備，利用與壓裝尺寸無(wú)直接關(guān)系的軸端作為死定位基準(zhǔn)，將換向器壓入到汽車(chē)起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上。此壓裝工藝因無(wú)法保證換向器壓裝后，轉(zhuǎn)子軸上的槽口邊與換向器頂端的尺寸L要求(如圖8所示)，同時(shí)對(duì)壓裝過(guò)程中的位移值及壓入力沒(méi)有進(jìn)行有效的監(jiān)視及控制，無(wú)法自動(dòng)識(shí)別壓入位置是否正確，同時(shí)也無(wú)法確定壓入力是否在設(shè)計(jì)過(guò)盈量的正常范圍內(nèi)，因此無(wú)法保證裝配質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能自動(dòng)識(shí)別壓入位置并確保壓入力在設(shè)計(jì)過(guò)盈量正常范圍內(nèi)的汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，包括壓機(jī)框架、壓機(jī)模架、壓機(jī)模、控制面板、動(dòng)力頭；壓機(jī)框架上安裝壓機(jī)模架，壓機(jī)模架上安裝壓機(jī)模，壓機(jī)模包括上模板、上模部分、下模座部分、下模板和活動(dòng)壓板；下模座部分的下模座固定在下模板上；起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子置于下模座中，由轉(zhuǎn)子定位鍵定位；上模部分的壓機(jī)頭座固定在活動(dòng)壓板下，壓機(jī)頭座下端設(shè)置壓機(jī)頭，上模部分還設(shè)有對(duì)射 式激光傳感器；換向器置于壓機(jī)頭內(nèi)，由換向器鎖緊機(jī)構(gòu)定位；動(dòng)力頭安裝在壓機(jī)模架的動(dòng)力頭座板上，動(dòng)力頭包括伺服電機(jī)、滾動(dòng)螺桿、電動(dòng)缸桿、壓頭、拉座和壓力傳感器；以伺服電機(jī)為動(dòng)力源，通過(guò)滾珠螺桿帶動(dòng)電動(dòng)缸桿，電動(dòng)缸桿下端安裝壓頭，壓頭與拉座連接，拉座內(nèi)安裝壓力傳感器；對(duì)射式激光傳感器、伺服電機(jī)和壓力傳感器均與控制面板中的PLC連接。作為優(yōu)選，對(duì)射式激光傳感器一端安裝在壓機(jī)頭座上，另一端安裝在微調(diào)板上，微調(diào)板安裝在活動(dòng)壓板下。作為優(yōu)選，換向器鎖緊機(jī)構(gòu)包括夾緊氣缸、鎖緊環(huán)，夾緊氣缸安裝在固定裝置上，固定裝置固定在活動(dòng)壓板下，夾緊氣缸連接鎖緊環(huán)，鎖緊環(huán)安裝在壓機(jī)頭外部。作為優(yōu)選，壓機(jī)頭內(nèi)部安裝有換向器定位鍵，壓機(jī)頭內(nèi)部還周向均布有組壓緊裝置。作為優(yōu)選，換向器鎖緊裝置包括壓頭和壓釘，壓頭和壓釘之間安裝有彈簧。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型以伺服電機(jī)為動(dòng)力源，帶動(dòng)壓頭快速下行，在壓頭下行時(shí)，由對(duì)射式槽型激光傳感器對(duì)啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸槽口邊緣位置進(jìn)行檢測(cè)，將該檢測(cè)點(diǎn)作為伺服電機(jī)壓裝換向器的起始原點(diǎn)，伺服電機(jī)通過(guò)執(zhí)行人機(jī)界面設(shè)置的壓裝所需尺寸L的位移，從而精確控制換向器壓裝的尺寸L的要求(L尺寸見(jiàn)圖8)，使壓裝精度控制在±20 μ m以下，且在壓入過(guò)程中由壓力傳感器對(duì)壓入力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖1是汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是壓機(jī)模架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是壓機(jī)模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是下模座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是上模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的A-A剖視圖。圖7是動(dòng)力頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是換向器的壓裝示意圖。圖中:1壓機(jī)框架、2壓機(jī)模架、3壓機(jī)模、4下模座部分、5上模部分、6控制面板、7動(dòng)力頭、8換向器、9啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子；21動(dòng)力頭座板、22立柱軸、23圓柱銷(xiāo)、24氣缸、25氣缸座、26臺(tái)面板；31上模板、32活動(dòng)壓板、 33下模板；41轉(zhuǎn)子定位鍵、42下模座、43定位座、44定位套；51壓機(jī)頭、52微調(diào)板、53對(duì)射式槽型激光傳感器、54壓機(jī)頭座；61固定裝置、62夾緊氣缸、63鎖緊環(huán)、64換向器定位鍵、65壓釘、66彈簧、67壓頭；71伺服電機(jī)、72滾珠螺桿、73電動(dòng)缸桿、74壓頭、75拉座、76壓力傳感器。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，包括壓機(jī)框架1、壓機(jī)模架2、壓機(jī)模3、控制面板6、動(dòng)力頭7。如圖2所示，壓機(jī)模架2的臺(tái)面板26固定在壓機(jī)框架I上，臺(tái)面板26上安裝4個(gè)立柱軸22，4個(gè)立柱軸22支撐動(dòng)力頭座板21，氣缸座25安裝在臺(tái)面板26下，氣缸座25下安裝氣缸24。如圖3所示，壓機(jī)模3包括上模板31、上模部分5、下模座部分4、下模板33和活動(dòng)壓板32，下模板33通過(guò)圓柱銷(xiāo)23安裝在臺(tái)面板26上。如圖4所示，下模座部分4的下模座42固定在下模板33上，下模座部分4還包括轉(zhuǎn)子定位鍵41、定位座43和定位套44，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子9置于下模座42中，由轉(zhuǎn)子定位鍵41定位，定位座43設(shè)在下模座42中，定位座43上方設(shè)置有定位套44。如圖5所示，上模部分5的壓機(jī)頭座54固定在活動(dòng)壓板32下，壓機(jī)頭座54下端設(shè)置壓機(jī)頭51，上模部分5還設(shè)有對(duì)射式槽型激光傳感器53，對(duì)射式槽型激光傳感器53 —端安裝在壓機(jī)頭座54上，另一端安裝在微調(diào)板52上，微調(diào)板52安裝在活動(dòng)壓板32下，待壓裝的換向器8置于壓機(jī)頭51內(nèi)，由換向器鎖緊機(jī)構(gòu)定位。如圖6所示，在換向器鎖緊機(jī)構(gòu)中，夾緊氣缸62安裝在固定裝置61上，固定裝置61固定在活動(dòng)壓板32下，夾緊氣缸62連接鎖緊環(huán)63，鎖緊環(huán)63安裝在壓機(jī)頭51外部，壓機(jī)頭51內(nèi)部安裝有換向器定位鍵64，壓機(jī)頭51內(nèi)部還周向均布有3組壓緊裝置；壓緊裝置包括壓頭67和壓釘65，壓頭67和壓釘65之間安裝有彈簧66。如圖7所示,動(dòng)力頭7安裝在動(dòng)力頭座板21上；動(dòng)力頭7包括伺服電機(jī)71、滾動(dòng)螺桿72、壓頭74、拉座75和壓力傳感器76 ;以伺服電機(jī)71為動(dòng)力源，通過(guò)滾珠螺桿72帶動(dòng)電動(dòng)缸桿73，電動(dòng)缸桿73下端安裝壓頭74，壓頭74與拉座75連接，拉座75內(nèi)安裝壓力傳感器76。本實(shí)用新型以伺服電機(jī)71為動(dòng)力源，通過(guò)滾珠螺桿72帶動(dòng)電動(dòng)缸桿73，進(jìn)而帶動(dòng)壓頭74快速下行，在接近工件軸槽位子時(shí)減速慢行，由對(duì)射式激光傳感器53在壓頭74下行時(shí)對(duì)啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子9的軸槽口邊緣位置進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到槽位置時(shí)將定位信號(hào)反饋給伺服電機(jī)71，同時(shí)壓頭停止下行，伺服電機(jī)71將此位置作為參考原點(diǎn)，而后伺服電機(jī)91執(zhí)行由控制面板6設(shè)定的尺寸L繼續(xù)下壓，且在壓入過(guò)程中由壓力傳感器76對(duì)壓入力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)精確控制換向器8壓裝的尺寸要求以及壓入力有效的監(jiān)視及控制，使壓裝精度控制在±20 μ m以下。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求`書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，包括壓機(jī)框架(I)、壓機(jī)模架(2)、壓機(jī)模(3)、控制面板(6)、動(dòng)力頭(7)，其特征是:壓機(jī)框架(I)上安裝壓機(jī)模架(2)，壓機(jī)模架(2)上安裝壓機(jī)模(3)，壓機(jī)模(3)包括上模板(31)、上模部分(5)、下模座部分(4)、下模板(33)和活動(dòng)壓板(32);下模座部分(4)的下模座(42)固定在下模板(33)上；起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(9)置于下模座(42 )中，由轉(zhuǎn)子定位鍵(41)定位；上模部分(5 )的壓機(jī)頭座(54 )固定在活動(dòng)壓板(32 )下，壓機(jī)頭座(54)下端設(shè)置壓機(jī)頭(51)，上模部分(5)還設(shè)有對(duì)射式槽型激光傳感器(53);換向器(8)置于壓機(jī)頭(51)內(nèi)，由換向器鎖緊機(jī)構(gòu)定位；動(dòng)力頭(7)安裝在壓機(jī)模架(2)的動(dòng)力頭座板(21)上，動(dòng)力頭(7 )包括伺服電機(jī)(71)、滾動(dòng)螺桿(72 )、壓頭(74)、拉座(75 )和壓力傳感器(76);以伺服電機(jī)(71)為動(dòng)力源，通過(guò)滾珠螺桿(72)帶動(dòng)電動(dòng)缸桿(73)，電動(dòng)缸桿(73 )下端安裝壓頭(74)，壓頭(74 )與拉座(75 )連接，拉座(75 )內(nèi)安裝壓力傳感器(76);對(duì)射式槽型激光傳感器(53)、伺服電機(jī)(71)和壓力傳感器(76)均與控制面板(6)中的PLC連接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，其特征是:對(duì)射式激光傳感器(53) —端安裝在壓機(jī)頭座(54)上，另一端安裝在微調(diào)板(52)上，微調(diào)板(52)安裝在活動(dòng)壓板(32)下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，其特征是:換向器鎖緊機(jī)構(gòu)包括夾緊氣缸(62)、鎖緊環(huán)(63)，夾緊氣缸(62)安裝在固定裝置(61)上，固定裝置(61)固定在活動(dòng)壓板(32)下，夾緊氣缸(62)連接鎖緊環(huán)(63)，鎖緊環(huán)(63)安裝在壓機(jī)頭(51)外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，其特征是:壓機(jī)頭(51)內(nèi)部安裝有換向器定位鍵(64)，壓機(jī)頭(51)內(nèi)部還周向均布有(3)組壓緊裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，其特征是:壓緊裝置包括壓頭(67 )和壓釘(65 )，壓頭(67 )和壓釘(65 )之間安裝有彈簧(66 )。
專(zhuān)利摘要汽車(chē)起動(dòng)機(jī)換向器伺服壓裝設(shè)備，包括壓機(jī)框架、壓機(jī)模架、壓機(jī)模、控制面板、動(dòng)力頭；壓機(jī)模包括上模板、上模部分、下模座部分、下模板和活動(dòng)壓板；上模部分設(shè)有對(duì)射式槽型激光傳感器；動(dòng)力頭安裝在壓機(jī)模架的動(dòng)力頭座板上，動(dòng)力頭包括伺服電機(jī)、滾動(dòng)螺桿、電動(dòng)缸桿、壓頭、拉座和壓力傳感器；對(duì)射式槽型激光傳感器、伺服電機(jī)和壓力傳感器均與控制面板中的PLC連接連接。本實(shí)用新型以伺服電機(jī)為動(dòng)力源，伺服電機(jī)通過(guò)執(zhí)行人機(jī)界面設(shè)置的壓裝所需尺寸L的位移，從而精確控制換向器壓裝的尺寸L的要求，使壓裝精度控制在±20μm以下，且在壓入過(guò)程中由壓力傳感器對(duì)壓入力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)B23P19/02GK203092090SQ20132000216
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者侯新華, 余深傳 申請(qǐng)人:余深傳