專利名稱：一種插芯壓制工藝配套設備及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及插芯壓制領域，尤其涉及的是一種插芯壓制工藝配套設備及其控制方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的工藝插芯壓制采用的是人工壓制的方式，具體如圖I所示，圖I為現(xiàn)有技術插芯壓制前插芯壓制設備的結構示意圖；首先人工將陶瓷插芯104插入金屬壓塊103內，因在壓塊內部設置有過渡導向段，使得所述插芯104與壓塊103內部合攏，且過程簡單，人工即可輕松實現(xiàn)。然后，將所述金屬壓塊103放入工裝105，所述工裝105固定在所述剛性底板106上。插芯壓制過程中的結構示意圖如圖2所示，產品放到位后，人工用力的下壓壓桿，且此段設計上為過盈配合，即通過200 2000N之間的力下壓所述壓桿，直至感覺插芯 104與所述剛性底板106接觸，而且不能在繼續(xù)下壓為止。此時，抬起所述壓桿，取出壓制后的產品組件，投放到下道工序，即脫開力檢測中。脫開力檢測采用的是用拉力計夾住插芯104，且使用一定的力度模擬拉拔插芯104，檢測插芯104與壓塊103配合的強度是否到達產品性能的要求。而尺寸檢測采用的是數(shù)顯千分表，利用所述數(shù)顯千分表檢測所述陶瓷插芯104壓入金屬壓塊103中的深度，改尺寸為功能性尺寸，要求較高。采用傳統(tǒng)工藝時，必須為每種產品特制工裝105，工裝105的尺寸設計為插芯104壓入金屬件的深度，由于是人工壓制，無法掌握壓入力度和判斷是否壓制到位；當壓入力較小時，很容易將插芯壓制到底，尺寸是保證了，但插芯與底部金屬平臺的剛性沖擊會導致插芯端面裂痕及臟污；當壓入力較大時，人工壓制勞動強度大，很多產品不能完全壓制到底，導致產品出現(xiàn)尺寸不良。因此采用傳統(tǒng)工藝壓制產品時，后端必須設立尺寸全檢，脫開力全檢兩道工序，采用兩道工序就會使得生產效率低，不能滿足廠商對效率的要求。因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種插芯壓制工藝配套設備及其控制方法，通過所述壓制工藝配套設備解決了現(xiàn)有技術中壓制工藝存在的不足，而且不必采用尺寸全檢，脫開力全檢兩道工序，從而提高了壓制效率。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下
一種插芯壓制工藝配套設備，其中，包括
用于實現(xiàn)壓制的壓制機構；
設置在所述壓制機構下方的用于通過其上設置的壓力傳感器檢測所述壓制機構壓入力度的壓力檢測機構；
設置在所述壓力檢測機構下方與所述壓力檢測機構連接的壓頭；
設置在所述壓頭下方的用于固定需加工插芯的工裝；
設置在所述工裝下方并通過設置有位移傳感器檢測所述插芯壓入工裝深度位移檢測機構；
還包括用于控制所述壓制機構、所述位移檢測機構、所述壓力檢測機構的控制裝置；所述控制裝置分別與所述壓制機構、所述壓力檢測機構、所述位移檢測機構連接。所述壓制機構通過一滾珠絲桿與伺服電機連接，通過所述伺服電機驅動所述滾珠絲桿，再通過所述滾珠絲桿傳動下壓所述壓頭。一種如上所述的插芯壓制工藝配套設備的控制方法，其中，所述控制方法包括實現(xiàn)壓制的步驟，所述實現(xiàn)壓制步驟包括；
512、啟動所述插芯壓制工藝配套設備，壓制機構通過壓力傳感器開始下壓壓頭，與所述壓頭連接的壓力傳感器記錄所述壓頭的壓力；
513、壓頭下壓所述插芯，所述插芯借由所述壓頭的壓力壓縮所述位移傳感器；
514、所述位移傳感器檢測其自身壓縮的位置與預先設定目標位置的距離，當大于
O.2mm時，位移傳感器繼續(xù)檢測，當?shù)扔贠. 2mm時，所述位移傳感器向控制裝置發(fā)出信號；
515、所述控制裝置根據(jù)所述位移傳感器發(fā)來的信號，控制用于驅動所述壓制機構的伺服電機，通過調節(jié)所述伺服電機的轉速，使得所述壓制機構減速，并繼續(xù)壓制；
516、當所述位移傳感器其自身壓縮的位置等于預先設定的目標位置時，所述位移傳感器向所述控制裝置發(fā)出信號，所述控制裝置停止所述伺服電機，所述壓制機構停止壓制；
517、所述控制裝置記錄停止壓制時，所述壓力傳感器讀取的壓制機構的壓入力度數(shù)據(jù)和所述位移傳感器讀取的插芯壓入深度數(shù)據(jù)，并與預先設定的合格品的壓力數(shù)據(jù)與位移數(shù)據(jù)作比較，并給出產品檢測結果提示；
518、所述控制裝置控制所述壓制機構返回原點。本發(fā)明所提供的一種插芯壓制工藝配套設備及其控制方法，所述設備能夠適應一系列尺寸的產品，不需要特制工裝，而且通過采用高精度的位移傳感器和高精度的壓力傳感器，使得產品誤差減少，從而達到用戶對產品誤差精度的要求。而且，采用本發(fā)明所述的壓制設備壓制產品時，后端無需增加尺寸全檢，脫開力全檢兩道工序，從而提高了生產效率。


圖I是現(xiàn)有技術中插芯壓制前插芯壓制設備的較佳實施例結構示意圖。圖2是現(xiàn)有技術中插芯壓制過程中插芯壓制設備的較佳實施例結構示意圖。圖3是本發(fā)明一種插芯壓制工藝配套設備壓制前的較佳實施例結構示意圖。圖4是本發(fā)明一種插芯壓制工藝配套設備壓制過程中的較佳實施例結構示意圖。圖5是基于本發(fā)明一種插芯壓制工藝配套設備的控制方法的較佳實施例流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參見圖3，圖3是本發(fā)明一種插芯壓制工藝配套設備壓制前的較佳實施例結構示意圖。
由圖可知，本發(fā)明所述的一種插芯壓制工藝配套設備包括用于實現(xiàn)壓制的壓制機構201、用于檢測所述壓制機構201壓入力度的壓力檢測機構202，其中，所述壓力檢測機構202與壓頭203連接并設置在所述壓制機構201下方，所述壓力檢測機構202采用高敏度的壓力傳感器。從而使得所述壓力檢測機構202能夠實現(xiàn)實時的檢測所述壓制機構201的壓入力度。設置在所述壓頭203下方的用于固定需加工插芯205的工裝206 ;設置在所述工裝206下方并通過設置有位移傳感器208檢測所述插芯205壓入工裝206深度數(shù)據(jù)的檢測機構207 ;所述位移檢測機構207采用位移傳感器208可實現(xiàn)實時地檢測插芯205壓入的深度。
本發(fā)明的目的在于提供一種半自動插芯壓制工藝配套設備，從而可以將現(xiàn)有技術中脫開力檢測及尺寸檢測工序合并到壓制單一工序完成，從而提高壓制效率。所述設備的核心部件包括自動壓制機構201，壓力檢測機構202，位移檢測機構207以及實現(xiàn)所述壓制機構201、所述壓力檢測機構202、所述位移檢測機構207協(xié)調工作的控制裝置；所述控制裝置用于控制所述壓制機構201、所述位移檢測機構207、所述壓力檢測機構202，且所述控制裝置位于所述設備底部配電箱內；其中，所述壓制機構201、所述壓力檢測機構202、所述位移檢測機構207由上到下依次設置并分別與所述控制裝置連接。進一步地，所述壓制機構201通過伺服電機驅動，并以滾珠絲桿傳動下壓所述壓頭203。即所述壓制機構201通過一滾珠絲桿與伺服電機連接，通過所述伺服電機驅動所述滾珠絲桿，再通過所述滾珠絲桿傳動下壓所述壓頭。其中，采用滾珠絲桿傳動優(yōu)勢在于，通過所述滾珠絲桿可提高壓制效率，而且壓制的精度也能夠很好的得到保證，而且其傳送效率高，傳送過程中運動能夠保持平穩(wěn)，可實現(xiàn)速度調節(jié)、位置控制、及高壓入力輸出；同步性好，進而可靠性高。而采用伺服電機驅動則使得壓制機構的運行平穩(wěn)，出力大，且響應快，而且慣量小，轉動平穩(wěn)，進而壓制效率高。更佳地是，因采用自動壓制，產能由原來4000只/天上升到5000只/天，產能提升25%，同時由于采用自動壓制機構，人員勞動強度大大降低，從而節(jié)約廠商的成本和能耗。以下結合圖4、圖5對本發(fā)明所述設備的控制方法作進一步詳細說明；其中，圖5是基于本發(fā)明一種插芯壓制工藝配套設備的控制方法的較佳實施例流程圖。首先和手工壓制一樣，放料部分采用人工的方式，將插芯205插入壓塊204后，放入工裝206;之后用戶按下啟動按鈕，開始壓制，即進入步驟501、啟動所述設備，壓制機構201通過壓力傳感器開始下壓壓頭203，與所述壓頭203連接的壓力傳感器記錄所述壓頭的壓力；
步驟502、壓頭203下壓所述插芯205，所述插芯205借由所述壓頭203的壓力壓縮所述位移傳感器208 ；
步驟503、所述位移傳感器208檢測其自身壓縮的位置與預先設定目標位置的距離是否大于O. 2mm ；
當大于O. 2mm時，進入步驟504、位移傳感器208繼續(xù)檢測；
當不大于O. 2mm時，進入步驟505、所述位移傳感器208向控制裝置發(fā)出信號；
其中，位移傳感器208檢測其自身壓縮的位置數(shù)據(jù)即為所述插芯205壓入深度的數(shù)據(jù)；又因所述插芯205與所述位移傳感器208的接觸是彈性浮動的，因此力度很小，一般在ION左右，不會造成插芯端面破裂。而且，由于采用所述的浮動位移檢測機構，使的合格率由原來的85%上升到95%。步驟506、述控制裝置根據(jù)所述位移傳感器208發(fā)來的信號，控制用于驅動所述壓制機構201的伺服電機，通過調節(jié)所述伺服電機的轉速，使得所述壓制機構201減速，并繼續(xù)壓制；
步驟507、所述位移傳感器208檢測其自身壓縮的位置是否等于預先設定的目標位置； 當否時，進入步驟508、繼續(xù)壓制；
當是時，進入步驟509、所述位移傳感器208向所述控制裝置發(fā)出信號，所述控制裝置停止所述伺服電機，所述壓制機構201停止壓制；
等待片刻，當所述壓制機構201完全停止后，進入步驟510、所述控制裝置記錄停止壓制時，所述壓力傳感器讀取的壓制機構201的壓力數(shù)據(jù)和所述位移傳感器208讀取的插芯 205壓入位移數(shù)據(jù)，并與預先設定的合格品的壓力數(shù)據(jù)與位移數(shù)據(jù)作比較，并給出產品檢測結果提示；
通過上述步驟，可以減免現(xiàn)有技術中的脫開力全檢，從而使得壓制工序配備人數(shù)由3人減少至I人，人員節(jié)省66. 7%，從而提高生產效率。步驟511、所述控制裝置控制所述壓制機構201返回原點。其中，整個壓制過程采用PLC自動控制，即可編程邏輯控制器自動控制；通過所述PLC自動控制，用戶可以預先將生產過程和工藝要求存入PLC的用戶程序存儲器中，在運行時，按存儲程序的內容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作；從而實現(xiàn)壓制的自動化，從而實現(xiàn)無須人工干預，控制裝置自動記錄壓制停止后最終的插芯壓入深度和壓力大小，根據(jù)用戶設定的產品相關參數(shù)自動判斷產品合格與否，并給出信號指示；通過所述PLC自動控制從而使得壓制過程具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。綜上所述，采用本發(fā)明所述的一種插芯壓制工藝配套設備及其控制方法，可以適應一系列尺寸的產品，無需特制工裝，而且所述位移檢測機構采用了高精度的位移傳感器208，從而可以檢測插芯壓入金屬件的深度，通過所述高精度的位移傳感器208，其精度可以達到+/_3um，所述精度完全能夠達到對產品尺寸精度的要求；而且所述壓制機構采用伺服電機驅動，在壓制機構壓制的過程中，通過采用壓力傳感器的壓力檢測機構，能夠實時的檢測壓制過程中的壓入力；控制裝置自動記錄壓制停止后最終的插芯壓入深度和壓力的大小，根據(jù)用戶設定的產品相關參數(shù)自動判斷產品合格與否，并給出相應的信號指示，且采用所述設備壓制產品時，無需增加產品尺寸全檢，以及脫開力全檢，因此降低勞動強度，提高產品合格率以及生產效率，而且不會造成插芯端面的破裂。應當理解的是，本發(fā)明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種插芯壓制工藝配套設備，其特征在于，包括 用于實現(xiàn)壓制的壓制機構； 設置在所述壓制機構下方的用于通過其上設置的壓力傳感器檢測所述壓制機構壓入力度的壓力檢測機構； 設置在所述壓力檢測機構下方與所述壓力檢測機構連接的壓頭； 設置在所述壓頭下方用于固定需加工插芯的工裝； 設置在所述工裝下方并通過設置有位移傳感器檢測所述插芯壓入工裝深度位移檢測機構； 還包括用于控制所述壓制機構、所述位移檢測機構、所述壓力檢測機構的控制裝置；所述控制裝置分別與所述壓制機構、所述壓力檢測機構、所述位移檢測機構連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的插芯壓制工藝配套設備，其特征在于，所述壓制機構通過一滾珠絲桿與伺服電機連接，通過所述伺服電機驅動所述滾珠絲桿，再通過所述滾珠絲桿傳動下壓所述壓頭。
3.—種如權利要求I或2所述的插芯壓制工藝配套設備的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括實現(xiàn)壓制的步驟，所述實現(xiàn)壓制步驟包括； ·512、啟動所述插芯壓制工藝配套設備，壓制機構通過壓力傳感器開始下壓壓頭，與所述壓頭連接的壓力傳感器記錄所述壓頭的壓力； ·513、壓頭下壓所述插芯，所述插芯借由所述壓頭的壓力壓縮所述位移傳感器； ·514、所述位移傳感器檢測其自身壓縮的位置與預先設定目標位置的距離，當大于O.2mm時，位移傳感器繼續(xù)檢測，當?shù)扔贠. 2mm時，所述位移傳感器向控制裝置發(fā)出信號； ·515、所述控制裝置根據(jù)所述位移傳感器發(fā)來的信號，控制用于驅動所述壓制機構的伺服電機，通過調節(jié)所述伺服電機的轉速，使得所述壓制機構減速，并繼續(xù)壓制； · 516、當所述位移傳感器其自身壓縮的位置等于預先設定的目標位置時，所述位移傳感器向所述控制裝置發(fā)出信號，所述控制裝置停止所述伺服電機，所述壓制機構停止壓制； ·517、所述控制裝置記錄停止壓制時，所述壓力傳感器讀取的壓制機構的壓入力度數(shù)據(jù)和所述位移傳感器讀取的插芯壓入深度數(shù)據(jù)，并與預先設定的合格品的壓力數(shù)據(jù)與位移數(shù)據(jù)作比較，并給出產品檢測結果提示； ·518、所述控制裝置控制所述壓制機構返回原點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種插芯壓制工藝配套設備及其控制方法，包括壓制機構；設置在所述壓制機構下方的用于通過其上設置的壓力傳感器檢測所述壓制機構壓入力度的壓力檢測機構；設置在所述工裝下方并通過設置有位移傳感器檢測所述插芯壓入工裝深度位移檢測機構；還包括用于控制所述壓制機構、所述位移檢測機構、所述壓力檢測機構的控制裝置；所述控制裝置分別與所述壓制機構、所述壓力檢測機構、所述位移檢測機構連接。采用本發(fā)明可無需增加產品尺寸全檢，以及脫開力全檢，因此降低勞動強度，提高產品合格率以及生產效率，而且不會造成插芯端面的破裂。
文檔編號B23P19/02GK102825450SQ201210304410
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者王光輝 申請人:東莞市翔通光電技術有限公司