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軸類校直,主動回轉中心和從動回轉中心的頂尖將工件夾持后,頂尖有調(diào)速電機驅動旋轉,通過工件傳到從動回轉中心頂尖,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),從動回轉中心的光電編碼器測量工件表面的全跳動量方向,計算機根據(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動,并結合TIR幅值及設定的參數(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等動作均有PLC實現(xiàn)管理。

一、承載機架

JE系列軸類自動校直機按主機結構形式可分為C型和門型兩種。

C型校直機主機采用開放式框架結構,該機型的特點是結構簡單、占地面積較小(將電控柜裝于主機內(nèi))、對超長(≥900mm)工件適應性好、在大噸位產(chǎn)品方面有較大優(yōu)勢。門型校直機主機采用封閉式框架結構,該機型的特點是有外觀勻稱、結構緊湊、主機剛性好、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,該架構一般多用于校直較短工件和噸位較小的校直機,選用自動上下料機構即可實現(xiàn)全自動校直。

這兩種機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:設計噸位比較大可以選擇C型機,工件超長的可以選C型機,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。

在工作方式上,C型校直機采用壓頭機構位置固定,通過電機驅動齒輪齒條機構控制移動工作臺的方式來切換工件軸向校直點,;而門型校直機是采用工作臺固定,通過電機驅動滾珠絲杠副控制移動壓頭機構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的定位優(yōu)于C型機。當校直點左右有足夠空間時,兩種機型差別不大。

C型校直機和門型校直機的工作臺上定位和夾緊部件均采用積木式設計,以適應各種可動支承、測量單元、摩擦驅動裝置、頂尖式回轉中心的安裝與調(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展。

機械系統(tǒng)關鍵部件采用日本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的液壓系統(tǒng)。由于液壓系統(tǒng)的關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。在校直機待機工作時,獨到的節(jié)能卸荷方式設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,構成了校直機的氣動單元。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。

四、工件徑跳檢測單元

機械杠桿式的測量放大機構、高精度的位移和角度傳感器、精密的速度控制電機以及測量探頭構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準齒輪等多種方式,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)準確測量。復雜周密的設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的關鍵組成部分。校直機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)水準的軟件包,全中文的人機交互界面,豐富多彩的圖文顯示、可打印的數(shù)據(jù)統(tǒng)計輸出等構成了校直機的計算機處理系統(tǒng)。

軟件設計方面,我們在借鑒了國外各專業(yè)廠家的先進經(jīng)驗的基礎上,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(如轉向器齒條)而開發(fā)設計的。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,導致其不同的方向上機械特性存在差異,如果使用傳統(tǒng)的校正方式很難達到產(chǎn)品的技術要求。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語言應用在工業(yè)控制領域的卓越表現(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。全中文的人機交互界面更加符合中國人的使用習慣,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)可使初學者迅速掌握操作要領�？扇我鈹U展的工件參數(shù)存儲,滿足了一機多用的要求。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)能力和技術隊伍,甚至可以針對特殊工件和用戶提出的合理要求進行專門的設計,達到與用戶在技術上的互動,以便于出色地發(fā)揮設備的功能和效率。