伺服壓裝機(jī)是一種以伺服電機(jī)為動(dòng)力源,通過精密傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如滾珠絲杠、同步帶)實(shí)現(xiàn)壓力與位移精準(zhǔn)控制的自動(dòng)化裝配設(shè)備,廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電、機(jī)械制造等領(lǐng)域,主要用于軸承壓裝、軸套裝配、零部件鉚接、金屬 / 非金屬壓合等工藝。
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其核心優(yōu)勢(shì)在于 “精準(zhǔn)可控”,區(qū)別于傳統(tǒng)氣動(dòng)、液壓壓裝機(jī)的 “剛性出力”,能實(shí)現(xiàn)全流程的壓力、位移、速度實(shí)時(shí)監(jiān)控與閉環(huán)調(diào)節(jié)。
伺服壓裝機(jī)的性能依賴于各組件的協(xié)同工作,主要結(jié)構(gòu)包括以下 5 部分:
動(dòng)力單元:核心為伺服電機(jī)(如交流伺服電機(jī)、伺服步進(jìn)電機(jī)),提供穩(wěn)定且可精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的動(dòng)力,轉(zhuǎn)速、扭矩可通過伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)控制。
傳動(dòng)單元:將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),常見形式有:
滾珠絲杠傳動(dòng):精度最高(定位誤差可達(dá) ±0.005mm),適合高壓、高精度場(chǎng)景(如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件壓裝);
同步帶 + 線性導(dǎo)軌傳動(dòng):成本較低、噪音小,適合中低壓、大行程場(chǎng)景(如家電外殼壓合)。
執(zhí)行單元:即壓頭或工裝夾具,根據(jù)產(chǎn)品形狀定制,需具備耐磨、抗沖擊特性(常用材質(zhì)為 45# 鋼、合金工具鋼,表面可做淬火或鍍鉻處理),確保壓裝時(shí)不損傷工件。
檢測(cè)單元:實(shí)現(xiàn) “力 - 位移 - 時(shí)間” 全參數(shù)監(jiān)控,關(guān)鍵部件包括:
壓力傳感器:實(shí)時(shí)采集壓裝力(精度通常為 ±0.5% F.S),常見類型為 S 型拉力傳感器、柱式壓力傳感器;
位移傳感器:監(jiān)測(cè)壓頭行程(如光柵尺、磁柵尺,精度可達(dá) ±0.001mm);
溫度傳感器:部分高端機(jī)型會(huì)加裝,防止伺服電機(jī)或傳動(dòng)單元過熱。
控制單元:由PLC(可編程邏輯控制器) 或工業(yè)電腦(IPC) 主導(dǎo),配合伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn):
壓裝參數(shù)設(shè)定(壓力上限 / 下限、位移精度、壓裝速度分段調(diào)節(jié));
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示與曲線繪制(力 - 位移曲線、壓力 - 時(shí)間曲線);
異常報(bào)警(如超壓、位移偏差、工件未到位時(shí)自動(dòng)停機(jī))。