一種用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統的製作方法

2023-04-25 01:10:26

本發明涉及一種用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統。

背景技術：

隨著我國經濟發展的不斷加快，我國的工業智能化也在不斷的推進，各種智能化設備也隨之出現，給我國的經濟起到了促進作用。。

在現有的氣動壓鉚裝置工作的時候，需要對壓鉚螺母進行升降控制，但是由於長時間工作以後，驅動杆就會發生偏移，從而影響了壓鉚的可靠性，而且，在壓鉚的時候，由於對於產品的固定不夠牢固，往往會在壓鉚螺母提起的時候，產品會被提起，從而降低了裝置的可靠性；不僅如此，裝置在工作的時候，往往會由於氣缸的瞬間啟動，而且由於工作電源電路並沒有對輸出和輸入電壓進行檢測監控的功能，使得內部電源發生不穩定，這樣就容易降低裝置的可靠性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種用於工業生產的氣動壓鉚裝置，包括底座、支撐杆、橫梁和壓鉚機構，所述支撐杆豎向設置在底座的兩側，所述橫梁架設在支撐杆的頂端；

所述壓鉚機構包括氣缸、驅動杆和壓鉚螺母，所述氣缸設置在橫梁的上方，所述氣缸通過驅動杆與壓鉚螺母傳動連接，所述壓鉚螺母位於底座的上方；

所述驅動杆的一側設有限位機構，所述限位機構包括固定杆和導向杆，所述導向杆水平設置且通過固定杆固定在橫梁的下方，所述導向杆上設有導向通孔，所述驅動杆穿過導向通孔，所述驅動杆上若干導向槽，所述導向通孔的內部設有若干限位組件，所述限位組件的數量與導向槽的數量一致且一一對應，所述限位組件與對應的導向槽匹配，所述限位組件包括連接杆、限位塊和兩個導向柱，所述限位塊通過連接杆與導向杆的導向通孔的內壁連接，各導向柱固定在限位塊上，各導向柱均與限位塊垂直且互相平行；

所述底座上設有工作檯，所述工作檯上兩個定位塊，所述定位塊上設有固定機構，所述固定機構包括固定套管和兩個固定組件，所述固定套管與固定組件連通，所述固定組件包括固定夾套、傳動杆和導氣管，所述固定夾套設置在固定套管的一側，所述固定套管與導氣管連通，所述傳動杆與固定夾套連接，所述傳動杆位於導氣管的內部且與導氣管密封連接。

具體的，所述橫梁上設有中控機構，所述中控機構包括本體、設置在本體上的顯示界面、調節旋鈕和若干控制按鍵，所述顯示界面包括數碼管，所述控制按鍵為輕觸按鍵。

其中，顯示界面，用來顯示裝置在工作的時候的相關工作信息，能夠實現工作人員對裝置的工作狀態進行實時監控，而且，顯示界面採用了數碼管，數碼管的工作範圍廣，從而提高了裝置的適用範圍；控制按鍵，用來實現工作人員對裝置的操控，提高了裝置的可操作性。

具體的，所述底座一側設有遙控機構，所述遙控機構包括連接線和腳踏控制開關，所述腳踏控制開關通過連接線與中控機構電連接。

其中，為了能夠提高裝置的可操作性，通過加入腳踏控制開關能夠實現工作人員通過腳來對裝置進行操控，從而提高了裝置的可操作性。

具體的，所述本體的內部設有蓄電池，所述蓄電池為三氟鋰電池。

具體的，所述底座上設有若干狀態指示燈。

一種如上所述的用於工業生產的氣動壓鉚裝置的控制系統，包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的壓力控制模塊、氣缸控制模塊、無線通訊模塊、狀態指示模塊、顯示控制模塊、按鍵控制模塊、工作電源模塊和信號檢測模塊；

所述中央控制模塊為PLC，所述工作電源模塊包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容和電感，所述集成電路的型號為HS7076，所述集成電路的輸入端通過第一電容接地，所述集成電路的續流二極體的正極的連接端接地，所述集成電路的電壓基準端通過第二電容接地，所述集成電路的定時電容連接端通過第三電容接地，所述集成電路的PWM控制和補償端通過第二電阻和第四電容組成的串聯電路接地，所述集成電路的誤差放大器輸入端通過第一電阻和第五電容組成的串聯電路接地，所述集成電路的輸出端通過電感和第五電容組成的串聯電路接地。

具體的，所述調節旋鈕與壓力控制模塊電連接，所述氣缸與氣缸控制模塊電連接，所述狀態指示燈與狀態指示模塊電連接，所述顯示界面與顯示控制模塊電連接，所述控制按鍵與按鍵控制模塊電連接，所述蓄電池與工作電源模塊電連接，所述腳踏控制開關與信號檢測模塊電連接。

其中，中央控制模塊，中央控制模塊為PLC，也可以是單片機，是用來對裝置內的各個模塊進行智能化控制，從而實現了裝置的智能化控制；壓力檢測模塊，是用來對設置壓鉚的壓力的參數進行採集的模塊，在對調節旋鈕進行調節的時候，壓力檢測模塊就會採集數據，從而用來調節壓鉚的壓力；氣缸控制模塊，是用來控制氣缸工作的模塊，在這裡，是用來控制氣缸進行工作，能夠實現可靠地壓鉚；狀態指示模塊，是用來控制狀態指示燈進行狀態指示的模塊，從而實現了工作人員對裝置的工作狀態進行實時監控；顯示控制模塊，是用來控制顯示界面顯示裝置的相關工作信息的模塊，在這裡，通過控制顯示界面來顯示裝置的工作信息，從而提高了設備的實用性；按鍵控制模塊，是用來對控制按鍵的指令進行檢測的模塊，在這裡，用來實現了工作人員對裝置能夠可靠操控；工作電源模塊，是用來給裝置提供穩定工作電壓的模塊，在這裡通過工作電源電路，能夠提高裝置工作的穩定性；信號採集模塊，是用來採集數據信號的模塊，在這裡，對腳踏控制開關的控制數據進行採集，從而實現了壓鉚的控制，提高了裝置的實用性；無線通訊模塊，是用來進行無線通訊的模塊，這裡，工作人員通過無線通訊終端，能夠對裝置進行遠程通訊，進行數據交換，從而實現了工作人員對裝置進行遠程監控。

具體的，所述無線通訊模塊包括藍牙，所述藍牙通過藍牙4.0通訊協議與外部通訊終端無線連接。

本發明的有益效果是，該用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統中，連接杆將限位塊固定在導向通孔的內壁，實現了對驅動杆的限位，同時通過兩個導向柱平行設置，提高了驅動杆移動的穩定性；當產品的一端嵌入到固定套管的內部時，固定套管內部的空氣推動到導氣管的內部，隨後導氣管內部的空氣就會通過傳動杆推動固定夾套對產品進行夾緊，從而提高了裝置對產品加工的可靠性；在工作電源電路中，集成電路的誤差放大器輸入端通過第一電阻對輸出電壓進行採集，從而與輸入電壓進行比較，進行誤差採集，隨後再經過反饋控制，保證了輸出電壓的穩定。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統的結構示意圖；

圖2是本發明的用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統的導向杆的結構示意圖；

圖3是本發明的用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統的工作檯的結構示意圖；

圖4是本發明的用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統的固定機構的結構示意圖；

圖5是本發明的用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統的系統原理圖；

圖6是本發明的用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統的工作電源電路的電路原理圖；

圖中：1.支撐杆，2.橫梁，3.底座，4.狀態指示燈，5.工作檯，6.驅動杆，7.壓鉚螺母，8.導向槽，9.導向杆，10.固定杆，11.氣缸，12.連接線，13.腳踏控制開關，14.本體，15.顯示界面，16.調節旋鈕，17.控制按鍵，18.連接杆，19.限位塊，20.導向柱，21.定位塊，22.固定機構，23.固定套管，24.固定夾套，25.導氣管，26.傳動杆，27.中央控制模塊，28.壓力控制模塊，29.氣缸控制模塊，30.無線通訊模塊，31.狀態指示模塊，32.顯示控制模塊，33.按鍵控制模塊，34.工作電源模塊，35.信號檢測模塊，36.蓄電池，U1.集成電路，R1.第一電阻，R2.第二電阻，C1.第一電容，C2.第二電容，C3.第三電容，C4.第四電容，C5.第五電容，L1.電感。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖6所示，一種用於工業生產的氣動壓鉚裝置，包括底座3、支撐杆1、橫梁2和壓鉚機構，所述支撐杆1豎向設置在底座3的兩側，所述橫梁2架設在支撐杆1的頂端；

所述壓鉚機構包括氣缸11、驅動杆6和壓鉚螺母7，所述氣缸11設置在橫梁2的上方，所述氣缸11通過驅動杆6與壓鉚螺母7傳動連接，所述壓鉚螺母7位於底座3的上方；

所述驅動杆6的一側設有限位機構，所述限位機構包括固定杆10和導向杆9，所述導向杆9水平設置且通過固定杆10固定在橫梁2的下方，所述導向杆9上設有導向通孔，所述驅動杆6穿過導向通孔，所述驅動杆6上若干導向槽8，所述導向通孔的內部設有若干限位組件，所述限位組件的數量與導向槽8的數量一致且一一對應，所述限位組件與對應的導向槽8匹配，所述限位組件包括連接杆18、限位塊19和兩個導向柱20，所述限位塊19通過連接杆18與導向杆9的導向通孔的內壁連接，各導向柱20固定在限位塊19上，各導向柱20均與限位塊19垂直且互相平行；

所述底座3上設有工作檯5，所述工作檯5上兩個定位塊21，所述定位塊21上設有固定機構22，所述固定機構22包括固定套管23和兩個固定組件，所述固定套管23與固定組件連通，所述固定組件包括固定夾套24、傳動杆26和導氣管25，所述固定夾套24設置在固定套管23的一側，所述固定套管23與導氣管25連通，所述傳動杆26與固定夾套24連接，所述傳動杆26位於導氣管25的內部且與導氣管25密封連接。

其中，需要進行壓鉚的時候，壓鉚機構開始工作，氣缸11通過驅動杆6控制壓鉚螺母7對工作檯5上的產品進行壓鉚，從而實現了對產品的壓鉚。

為了提高驅動杆6在伸縮的過程中，保持穩定，通過限位機構能夠對驅動杆6進行很好的限位，其中，固定杆10通過導向杆9能夠對驅動杆6進行限位，同時導向杆9內的限位組件與驅動杆6上的導向槽8匹配，從而實現了驅動杆6的可靠移動。限位組件中，連接杆18將限位塊19固定在導向通孔的內壁，實現了對驅動杆6的限位，同時為了進一步對其進行穩定導向，通過兩個導向柱20平行設置，從而提高了驅動杆6移動的穩定性。

為了提高產品固定的牢固程度，當產品的一端嵌入到固定套管23的內部時，由於與固定套管23密封滑動，則就會將固定套管23內部的空氣推動到導氣管25的內部，隨後導氣管25內部的空氣就會通過傳動杆26推動固定夾套24對產品進行夾緊，從而提高了裝置對產品加工的可靠性。

具體的，所述橫梁2上設有中控機構，所述中控機構包括本體14、設置在本體14上的顯示界面15、調節旋鈕16和若干控制按鍵17，所述顯示界面15包括數碼管，所述控制按鍵17為輕觸按鍵。

其中，顯示界面15，用來顯示裝置在工作的時候的相關工作信息，能夠實現工作人員對裝置的工作狀態進行實時監控，而且，顯示界面15採用了數碼管，數碼管的工作範圍廣，從而提高了裝置的適用範圍；控制按鍵17，用來實現工作人員對裝置的操控，提高了裝置的可操作性。

具體的，所述底座3一側設有遙控機構，所述遙控機構包括連接線12和腳踏控制開關13，所述腳踏控制開關13通過連接線12與中控機構電連接。

其中，為了能夠提高裝置的可操作性，通過加入腳踏控制開關13能夠實現工作人員通過腳來對裝置進行操控，從而提高了裝置的可操作性。

具體的，所述本體14的內部設有蓄電池36，所述蓄電池36為三氟鋰電池。

具體的，所述底座3上設有若干狀態指示燈4。

一種如上所述的用於工業生產的氣動壓鉚裝置的控制系統，包括中央控制模塊27、與中央控制模塊27連接的壓力控制模塊28、氣缸控制模塊29、無線通訊模塊30、狀態指示模塊31、顯示控制模塊32、按鍵控制模塊33、工作電源模塊34和信號檢測模塊35；

所述中央控制模塊27為PLC，所述工作電源模塊34包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5和電感L1，所述集成電路U1的型號為HS7076，所述集成電路U1的輸入端通過第一電容C1接地，所述集成電路U1的續流二極體的正極的連接端接地，所述集成電路U1的電壓基準端通過第二電容C2接地，所述集成電路U1的定時電容連接端通過第三電容C3接地，所述集成電路U1的PWM控制和補償端通過第二電阻R2和第四電容C4組成的串聯電路接地，所述集成電路U1的誤差放大器輸入端通過第一電阻R1和第五電容C5組成的串聯電路接地，所述集成電路U1的輸出端通過電感L1和第五電容C5組成的串聯電路接地。

具體的，所述調節旋鈕16與壓力控制模塊28電連接，所述氣缸11與氣缸控制模塊29電連接，所述狀態指示燈4與狀態指示模塊31電連接，所述顯示界面15與顯示控制模塊32電連接，所述控制按鍵17與按鍵控制模塊33電連接，所述蓄電池36與工作電源模塊34電連接，所述腳踏控制開關13與信號檢測模塊35電連接。

其中，中央控制模塊27，中央控制模塊27為PLC，也可以是單片機，是用來對裝置內的各個模塊進行智能化控制，從而實現了裝置的智能化控制；壓力檢測模塊，是用來對設置壓鉚的壓力的參數進行採集的模塊，在對調節旋鈕16進行調節的時候，壓力檢測模塊就會採集數據，從而用來調節壓鉚的壓力；氣缸控制模塊29，是用來控制氣缸11工作的模塊，在這裡，是用來控制氣缸11進行工作，能夠實現可靠地壓鉚；狀態指示模塊31，是用來控制狀態指示燈4進行狀態指示的模塊，從而實現了工作人員對裝置的工作狀態進行實時監控；顯示控制模塊32，是用來控制顯示界面15顯示裝置的相關工作信息的模塊，在這裡，通過控制顯示界面15來顯示裝置的工作信息，從而提高了設備的實用性；按鍵控制模塊33，是用來對控制按鍵17的指令進行檢測的模塊，在這裡，用來實現了工作人員對裝置能夠可靠操控；工作電源模塊34，是用來給裝置提供穩定工作電壓的模塊，在這裡通過工作電源電路，能夠提高裝置工作的穩定性；信號採集模塊，是用來採集數據信號的模塊，在這裡，對腳踏控制開關13的控制數據進行採集，從而實現了壓鉚的控制，提高了裝置的實用性；無線通訊模塊30，是用來進行無線通訊的模塊，這裡，工作人員通過無線通訊終端，能夠對裝置進行遠程通訊，進行數據交換，從而實現了工作人員對裝置進行遠程監控。

在工作電源電路中，集成電路U1的誤差放大器輸入端通過第一電阻R1對輸出電壓進行採集，從而與輸入電壓進行比較，進行誤差採集，隨後再經過反饋控制，保證了輸出電壓的穩定。不僅如此，該集成電路U1的型號為HS7076，其內部具有PWM調節功能，從而能夠對輸出電壓進行進一步精確調節控制，提高了裝置工作的穩定性。

具體的，所述無線通訊模塊30包括藍牙，所述藍牙通過藍牙4.0通訊協議與外部通訊終端無線連接。

與現有技術相比，該用於工業生產的氣動壓鉚裝置及其控制系統中，連接杆18將限位塊19固定在導向通孔的內壁，實現了對驅動杆6的限位，同時通過兩個導向柱20平行設置，提高了驅動杆6移動的穩定性；當產品的一端嵌入到固定套管23的內部時，固定套管23內部的空氣推動到導氣管25的內部，隨後導氣管25內部的空氣就會通過傳動杆26推動固定夾套24對產品進行夾緊，從而提高了裝置對產品加工的可靠性；在工作電源電路中，集成電路U1的誤差放大器輸入端通過第一電阻R1對輸出電壓進行採集，從而與輸入電壓進行比較，進行誤差採集，隨後再經過反饋控制，保證了輸出電壓的穩定。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。