全自动十字轴万向节装配专机详细介绍

甲方：南京驰力汽车传动装置有限公司 

乙方：合肥百川自动化科技有限公司   

一、  南京驰力汽车传动装置有限公司 （以下简称甲方）与合肥百川自动化科技有限公司（以下简称乙方），乙方按照南京驰力传动装置有限公司进口设备进行仿制。同时根据用户要求改进，经双方协商达成如下协议。

一． 十字轴装配铆压专用机床改进内容：

1. 取消万向节叉十字轴安装孔尺寸检测机构，缩短节拍时间。

2. 十字轴碗盖供料机构改为圆盘旋转供料，具备防错检测功能。

3. 将双机模式改为单机模式，便于制造和运输，左工位和右工位完全一样。更换夹具后，可以达到左、右工位的功能。

二． 仿制部分工作步骤及图片：

机床整体布局如下图，分为左工位和右工位，由两个人操作。

机床图片

左工位（一工位）：

1. 将长节叉和十字轴组合后装入夹具定位。长节叉杆以V型块粗定位，两个叉的内档面分别以两个拉钩定位。十字轴以一个轴和下端面定位，使穿入节叉的轴与孔同心，便于压入轴碗。

2. 启动机床，上压气缸驱动压块，压紧长节叉杆端面。压块可以上下调整，以适应不同规格产品的需求。

3. 拉钩由伺服电机通过减速机、丝杠和拉头驱动，将节叉拉紧。通过拉头内的弹簧调节，使两个叉上的受力相同，拉力的大小则由拉头行程调整。（不同的产品需要更换不同的拉钩）

                             下部为拉钩和拉头机构

4. 达到预定的拉力后，控制系统根据拉钩位置位移传感器反馈的信息，指令伺服电机对拉钩的位置进行调整。（由于节叉定位面误差、人工安装误差和其它误差等将使拉钩偏离正确位置）使两个拉钩的对称中心与机床的定位中心重合，精度误差为Δ，允差±0.05MM,达到要求后，伺服电机锁紧。

5. 取料机构在取料位置，碗盖由滑道落下，检测碗盖到位后，由气缸驱动，由后向前将碗盖输送到压铆位置。

6. 压铆头由伺服电机通过减速机、丝杠驱动，将轴碗压入节叉孔和十字轴中。在压入过程中同时进行铆压，压铆头位置由位移传感器检测。由于拉钩是用弹簧压紧，在铆压过程中其位置存在变化的可能性，控制系统根据拉钩和铆压头的四个传感器反馈的位置信息，在压铆过程中不断对压铆头的位移行程进行修正，使压铆头相对于拉钩的距离逐步逼近设定值。在铆压完成时，压铆头的对称中心和拉钩的对称中心重合，精度误差为Δ，允差±0.05MM。可设置上限压力保护值，超压自动返回并停机保护。

7、铆压时，测出轴承外部中心凹孔相对平面的变形量，并显示在界面中。

                         铆头

8、铆接后，压装机构退回、送料机构向后退到取料位置、张力机构松开、压紧机构松开，取下工件，转入右工位。

右工位（二工位）：

右工位图片

1. 将上工序组合件与短节叉组合后装入夹具，长节叉向下装入定位夹具。防错传感器对短节叉的安装方位检测合格后，下部气缸向上将工件托起，拉钩向中心移动进入节叉。下部气缸下移，同时上部气缸下移，压紧短节叉，使其与拉钩定位。（右图）

2. 启动机床，上压气缸驱动压块，压紧短节叉端面。压块可以上下调整，以适应不同规格产品的需求。

3. 拉钩由伺服电机通过减速机、丝杠和拉头驱动，将节叉拉紧。通过拉头内的弹簧调节，使两个叉上的受力相同，拉力的大小则由拉头行程调整。（不同的产品需要更换不同的拉钩）（右图和下图）

拉钩和拉头机构

4. 达到预定的拉力后，控制系统根据拉钩位置位移传感器反馈的信息，指令伺服电机对拉钩的位置进行调整。（由于节叉定位面误差、人工安装误差和其它误差等将使拉钩偏离正确位置）使两个拉钩的对称中心与机床的定位中心重合，精度误差为Δ，允差±0.05MM,达到要求后，伺服电机锁紧。

5. 取料机构在取料位置，碗盖由滑道落下，检测碗盖到位后，由气缸驱动，由后向前将碗盖输送到压铆位置。

6. 压铆头由伺服电机通过减速机、丝杠驱动，将轴碗压入节叉孔和十字轴中。在压入过程中同时进行铆压，压铆头位置由位移传感器检测。由于拉钩是用弹簧压紧，在铆压过程中其位置存在变化的可能性，控制系统根据拉钩和铆压头的四个传感器反馈的位置信息，在压铆过程中不断对压铆头的位移行程进行修正，使压铆头相对于拉钩的距离逐步逼近设定值。在铆压完成时，压铆头的对称中心和拉钩的对称中心重合，精度误差为Δ，允差±0.05MM。可设置上限压力保护值，超压自动返回并停机保护。

            铆头

7.铆接后，压装机构退回、送料机构向后退到取料位置、张力机构松开、压紧机构松开，取下工件。

三． 改制部分工作步骤及简图：

旋转供料机构

1. 人工将碗盖孔朝下放到旋转料盘上（水平放置或捎带倾斜），调速电机带动料盘旋转从而带动碗盖转动，转动速度可调，在导向板的引导下***进入通道。

2. 碗盖通道设置防错检测，出现碗盖孔朝上时，防错机构的推料块将其推入料盒，再由人工放回旋转料盘上。

3. 经过检测的碗盖通过90°旋转通道翻转90°后，进入直滑道到达取料位置。

四． 控制系统

控制系统采用西门子PLC控制。中文操作界面，软件示意图如下所示：

   （1）系统具有开机自检功能；动作位置不在初始位置报警提示手动复位。指令动作与实时监测传感器组成闭环控制系统。指令位置未到或超过预设定值时系统报警并显示报警信息。

   （2）系统设有安全保护装置，对人对机***加以保护。设备取、放工件窗口两侧设有安全光幕，设备执行动作前确保人员处在安全区方可动作。系统界面设有压铆力安全上限设置以及压铆位置安全上限设置，达到安全设定值时系统报警并停机，避免设备受损。

（3）张力机构及铆压机构的位置精度±0.03mm。其位移参数可以设置，最小设置值0.01mm。相关参数可在软件界面进行调整设置，同时也可以根据实际精度进行不断调整，以趋向于目标值。