球销类零件滚压接设备的关键技术研究.pdf

球销类零件滚压铆接设备的关键技术研究 摘 要 球销铆接机是加工汽车球销类零件的专用设备。现存的铆接机由于控制精度 不高，控制方式单一等原因导致产品出现质量不稳定，废品率较高等问题。论文 对铆接工艺进行了研究，结合零件的质量要求及实际加工的特点，提出了滚压铆 接方式；根据产品扭距的要求，提出并采用了扭动力矩的实时检测及反馈控制技 术，建立了球销扭距的数学模型进行理论分析，并提出了动态测量方法，设计了 测量机构；针对控制系统响应速度快、无超调量、稳定性好等要求，采用了电液 伺服控制技术，并结合PID控制算法；由于设备运行有稳定性和可靠性的要求， 采用上下位机级连控制，工控机作为上位机进行全系统的监控和管理。PLC作为 下位机，可以执行有效的分散控制；在零件数学模型及加工特点的研究基础之上 提出设备的工作原理，根据工作原理进行设备的总体规划设计，再将其分为液压、 机械、电气三个子系统进行设计，研制开发了一台全新的综合了液压、先进制造、 检测与控制、计算机与网络等相关技术与学科的球销类零件滚压铆接设备。最后 通过大量的实验来对前面理论分析及方案设计进行验证，并对考虑不完善的部分 提出改进的建议，为设备性能的进一步优化提供指导。 通过对设备的加工工艺，控制方式，控制策略等方面进行研究设计，开发了 具有高技术装备的高性能电液系统。以期达到能够保证产品质量的稳定性，提高 生产效益，增强在国际市场竞争力的目地。 关键词：球销类零件滚压铆接扭动力矩伺服控制PID电液系统 登壁鲞至竺鲨里塑堡堡墨竺差堡垫查堕窒 Abstract manufactures machineisthe devicewhich ball-joint Ball-jointriveting special Productsofautomobile．Productshavelow and wasterbecauseof always qualityhigh the machine’Slowcontrol and control riveting precisionsimplex was basedon the of and S technologyrivetingproducts proposed analyzing technique s andfeedbackcontrolinrealtimewere fabricatingcharacteristic．Torquemeasuring and ondemandsofthe the proposedapplyed products，establishedball-joint the methodand mathematics dynamicmeasuring designed model，proposed control andPIDarithmeticwere servo system configuration．Electro—hydraulic metthe offast and control hi【gh proposed，whic