本發(fā)明涉及機(jī)械加工設(shè)備，特別是涉及一種反饋高精度壓入裝置。

背景技術(shù)：

1、在機(jī)械加工過(guò)程中，將不同部件進(jìn)行高精度壓入裝配是一項(xiàng)重要的工藝環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的壓入裝置往往存在精度不高、穩(wěn)定性差、難以適應(yīng)不同工件尺寸等問(wèn)題。隨著工業(yè)生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和精度要求的不斷提高，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)高精度壓入操作，并能夠?qū)崟r(shí)反饋調(diào)整的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)上壓頭機(jī)構(gòu)和頂升機(jī)構(gòu)的協(xié)同作用，以及第一自調(diào)組件和第二自調(diào)組件在外部電場(chǎng)或磁場(chǎng)作用下的位置調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的壓入操作，確保壓入位置的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的反饋高精度壓入裝置，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種反饋高精度壓入裝置，包括鉚接支架，所述反饋高精度壓入裝置還包括：

3、上壓頭機(jī)構(gòu)，固設(shè)于所述鉚接支架內(nèi)側(cè)；

4、頂升機(jī)構(gòu)，可伸縮設(shè)置于所述鉚接支架上，且與所述上壓頭機(jī)構(gòu)同軸設(shè)置，用于提供鉚壓動(dòng)力；

5、治具機(jī)構(gòu)，可移動(dòng)設(shè)置與所述上壓頭機(jī)構(gòu)和頂升機(jī)構(gòu)之間；所述頂升機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述治具機(jī)構(gòu)向所述上壓頭機(jī)構(gòu)靠攏完成鉚壓；以及

6、多角度測(cè)位裝置，可拆卸安裝在鉚接支架、上壓頭機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)以及治具機(jī)構(gòu)上；所述多角度測(cè)位裝置用于將測(cè)位信息傳輸給上位機(jī)；

7、其中：頂升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)治具機(jī)構(gòu)向上壓頭機(jī)構(gòu)靠攏壓緊時(shí)；所述多角度測(cè)位裝置發(fā)送信號(hào)接通或切斷外部電場(chǎng)或磁場(chǎng)，所述上壓頭機(jī)構(gòu)和頂升機(jī)構(gòu)在外部電場(chǎng)或磁場(chǎng)形變。

8、進(jìn)一步地，所述上壓頭機(jī)構(gòu)包括上壓頭底座組件；所述上壓頭底座組件底部沿豎直朝下可拆卸安裝有上壓頭導(dǎo)向套；所述上壓頭導(dǎo)向套內(nèi)側(cè)可移動(dòng)設(shè)有上壓軸組件；所述上壓頭導(dǎo)向套內(nèi)側(cè)可拆卸安裝有多角度測(cè)位裝置，且所述多角度測(cè)位裝置一側(cè)與所述上壓軸組件端面面接觸設(shè)置；所述上壓軸組件的下端面上設(shè)有第一自調(diào)組件；所述第一自調(diào)組件上同軸設(shè)有上壓頭；

9、其中：所述第一自調(diào)組件在外部電場(chǎng)或磁場(chǎng)作用下沿上壓軸組件軸線方向進(jìn)行調(diào)整上壓頭的空間位置高度。

10、進(jìn)一步地，所述上壓頭底座組件包括第一固定頂板；所述第一固定頂板與所述鉚接支架之間通過(guò)第一導(dǎo)向塊連接；所述第一固定頂板底部可調(diào)節(jié)安裝有第二固定頂板；所述第一固定頂板與所述第二固定頂板之間通過(guò)第二導(dǎo)向塊連接，相鄰所述第一導(dǎo)向塊與所述第二導(dǎo)向塊之間相互垂直設(shè)置；對(duì)應(yīng)于所述第一導(dǎo)向塊/第二導(dǎo)向塊一側(cè)可拆卸安裝有壓頭調(diào)整定位塊；所述第一固定頂板/第二固定頂板上均設(shè)有貫穿的長(zhǎng)條形孔；

11、所述上壓頭導(dǎo)向套呈柱狀物設(shè)置；所述上壓頭導(dǎo)向套一端沿軸線設(shè)有內(nèi)凹的矩形貫穿槽；

12、所述上壓軸組件包括固設(shè)于所述上壓頭導(dǎo)向套上的無(wú)油襯套；所述無(wú)油襯套上活動(dòng)插設(shè)有壓頭活動(dòng)軸；所述壓頭活動(dòng)軸一側(cè)由方狀限位塊進(jìn)行防轉(zhuǎn)；所述壓頭活動(dòng)軸一段沿軸線線外延伸有與所述多角度測(cè)位裝置面接觸的柱狀擠壓部；另一端可拆卸安裝有t形狀的上壓頭連接固定座；所述第一自調(diào)組件嵌設(shè)在所述壓頭連接固定座端面上；

13、所述第一自調(diào)組件包括沿著壓頭連接固定座軸線由內(nèi)至外包括依次緊密粘合的第一形變片層、絕緣片層以及第二形變片層；所述第一形變片層、第二形變片層均為寬度向厚度變形型的超磁致伸縮材料制成；兩供電電路分別為第一形變片層和第二形變片層供電，在逆壓電效應(yīng)下，所述第一形變片層和第二形變片層形變來(lái)調(diào)整上壓頭所在的空間高度位置；

14、所述上壓頭為柱狀回轉(zhuǎn)提；所述上壓頭一端面上圓周陣列設(shè)有第二長(zhǎng)條形狀的凹槽；所述上壓頭上沿軸線設(shè)有內(nèi)凹的回轉(zhuǎn)斜面。

15、進(jìn)一步地，所述頂升機(jī)構(gòu)包括：

16、第一動(dòng)力源，可調(diào)節(jié)安裝在鉚接支架上，用于提供動(dòng)力；

17、定位治具，可移動(dòng)插設(shè)在所述鉚接支架上；所述第一動(dòng)力源可驅(qū)動(dòng)所述定位治具沿豎直方向往復(fù)移動(dòng)，一多角度測(cè)位裝置可拆卸安裝在所述定位治具一側(cè)；

18、升舉機(jī)構(gòu)，可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置一下所述鉚接支架上是，且與所述定位治具同軸設(shè)置，所述第一動(dòng)力源可驅(qū)動(dòng)所述升舉機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及

19、第二自調(diào)組件，嵌設(shè)在所述定位治具端面上，用于調(diào)整間距；

20、其中：所述多角度測(cè)位裝置未抵觸至所述鉚接支架時(shí)，外部電場(chǎng)或磁場(chǎng)作用第二自調(diào)組件使其沿定位治具軸線方向進(jìn)行調(diào)整頂升機(jī)構(gòu)與上壓頭機(jī)構(gòu)壓合時(shí)相鄰之間間距大小。

21、進(jìn)一步地，所述第一動(dòng)力源為伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)通過(guò)電機(jī)安裝板可調(diào)節(jié)安裝在所述鉚接支架上；所述伺服電機(jī)輸出端通過(guò)同步帶與所述升舉機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；

22、所述定位治具包括活動(dòng)插設(shè)在鉚接支架上的頂升導(dǎo)向座；所述頂升導(dǎo)向座一側(cè)安裝有連接桿，另一側(cè)安裝有上頂連接桿；一多角度測(cè)位裝置可拆卸安裝在頂升導(dǎo)向座上，所述頂升導(dǎo)向座上安裝有第一傳感器；所述第一傳感器與所述多角度測(cè)位裝置呈90°擺放設(shè)置；所述連接桿和上頂連接桿上均設(shè)有貫穿孔；

23、所述升舉機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于所述鉚接支架上的轉(zhuǎn)動(dòng)座；所述轉(zhuǎn)動(dòng)座可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有絲桿；所述絲桿嚙合設(shè)有絲桿螺母；所述絲桿螺母一端可拆卸安裝有伺服定位塊；

24、所述第二自調(diào)組件包括沿著上頂連接桿軸線由內(nèi)至外包括依次緊密粘合的第三形變片層、第二絕緣片層以及第四形變片層；所述第三形變片層、第四形變片層均為寬度向厚度變形型的超磁致伸縮材料制成；兩供電電路分別為所述第三形變片層和第四形變片層供電，在逆壓電效應(yīng)下，所述第三形變片層和第四形變片層形變來(lái)調(diào)整治具機(jī)構(gòu)所在的空間高度位置；

25、進(jìn)一步地，所述治具機(jī)構(gòu)包括：

26、治具底板，固設(shè)于所述鉚接支架上，所述治具底板上對(duì)稱開始有啟閉滑槽；

27、第二驅(qū)動(dòng)源，固設(shè)于所述鉚接支架上，用于提供動(dòng)力；

28、第一承載部件，可移動(dòng)設(shè)置一下所述治具底板上，所述第二驅(qū)動(dòng)源可驅(qū)動(dòng)所述第一承載部件來(lái)回往復(fù)移動(dòng)；以及

29、第二承載部件，可移動(dòng)設(shè)設(shè)置于所述治具底板上，且與所述第一承載部件之間通過(guò)齒輪齒條嚙合傳動(dòng)；

30、其中：所述第二驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)所述第一承載部件在沿長(zhǎng)度方向移動(dòng)時(shí)沿寬度方向發(fā)送移動(dòng)，并且?guī)?dòng)第二承載部件以相反方向運(yùn)動(dòng)。

31、進(jìn)一步地，所述第二驅(qū)動(dòng)源為氣缸，所述氣缸通過(guò)氣缸安裝座安裝在鉚接支架上，對(duì)應(yīng)于所述氣缸的伸縮位置均設(shè)有傳感器；

32、所述第一承載部件與所述第二承載部件結(jié)構(gòu)互為鏡像設(shè)置；

33、所述第一承載部件包括可移動(dòng)設(shè)置與所述治具底板上的第一承載平臺(tái)；所述第一承載平臺(tái)頂部可移動(dòng)設(shè)有橫向移動(dòng)組件，所述橫向移動(dòng)組件上的一根導(dǎo)向軸伸至啟閉滑槽內(nèi)側(cè)；所述橫向移動(dòng)組件頂部可伸縮插設(shè)有治具升降；所述橫向移動(dòng)組件上可拆卸安裝有鉚接頭組件；

34、其中，升舉機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述治具升降上移時(shí)所述鉚接頭組件可插入到所述治具升降中。

35、進(jìn)一步地，所述治具升降包括通過(guò)導(dǎo)軸活動(dòng)插設(shè)的治具托板；所述治具托板上可拆卸安裝有設(shè)有鉤齒部的治具側(cè)板；所述治具托板插設(shè)有第一治具板；所述第一治具板上面接觸設(shè)有第二治具板；所述第一治具板和第二治具板由治具側(cè)板進(jìn)行固定；所述第二治具板設(shè)有定位塊；所述定位塊上沿徑向可形變?cè)O(shè)有定位夾緊元件；

36、治具底板一側(cè)可拆卸安裝有下料治具。

37、進(jìn)一步地，所述多角度測(cè)位裝置包括測(cè)力傳感器、接觸式數(shù)字傳感以及激光傳感器；所述測(cè)力傳感器安裝在所述上壓頭機(jī)構(gòu)上；所述接觸式數(shù)字傳感安裝在所述頂升機(jī)構(gòu)上；所述治具機(jī)構(gòu)可拆卸安裝在第一承載部件/第二承載部件的起始位置上。

38、進(jìn)一步地，所述反饋高精度壓入裝置還包括控制器；所述控制器均與所述上壓頭機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)、治具機(jī)構(gòu)、多角度測(cè)位裝置電性連接。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下有益效果：

40、1)本發(fā)明可達(dá)成高精度壓入：

41、自調(diào)組件精準(zhǔn)把控：上壓頭機(jī)構(gòu)的第一自調(diào)組件以及頂升機(jī)構(gòu)的第二自調(diào)組件，采用由超磁致伸縮材料制成的形變片層。在外部電場(chǎng)或磁場(chǎng)的作用下，能夠極為精確地調(diào)整上壓頭和治具機(jī)構(gòu)的空間位置高度，同時(shí)還能調(diào)整頂升機(jī)構(gòu)與上壓頭機(jī)構(gòu)壓合時(shí)的間距大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高精度的壓入操作。

42、多角度測(cè)位反饋：多角度測(cè)位裝置涵蓋測(cè)力傳感器、接觸式數(shù)字傳感以及激光傳感器，分別安裝在不同位置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)壓入過(guò)程中的各類參數(shù)，并將測(cè)位信息傳輸至上位機(jī)。依據(jù)反饋信息，控制器能夠及時(shí)調(diào)整壓入過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)一步提升壓入精度。

43、2)本發(fā)明可提升裝置的適應(yīng)性與靈活性：

44、可調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：上壓頭底座組件借助第一導(dǎo)向塊和第二導(dǎo)向塊與鉚接支架相連接，且第一固定頂板和第二固定頂板可進(jìn)行調(diào)節(jié)安裝。相鄰導(dǎo)向塊相互垂直設(shè)置，同時(shí)壓頭調(diào)整定位塊可拆卸安裝。這些設(shè)計(jì)使得上壓頭機(jī)構(gòu)能夠在多個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的工件尺寸和壓入要求。

45、治具機(jī)構(gòu)的靈活運(yùn)動(dòng)：治具機(jī)構(gòu)中的第一承載部件和第二承載部件通過(guò)齒輪齒條嚙合傳動(dòng)。在第二驅(qū)動(dòng)源(氣缸)的驅(qū)動(dòng)下，能夠?qū)崿F(xiàn)沿長(zhǎng)度和寬度方向的移動(dòng)，并且以相反方向運(yùn)動(dòng)，從而適應(yīng)不同形狀的工件和復(fù)雜的壓入工藝需求。

46、可更換的下料治具：治具底板一側(cè)可拆卸安裝下料治具，能夠根據(jù)不同的工件和生產(chǎn)要求進(jìn)行更換，提高了裝置的通用性和適應(yīng)性。

47、3)本發(fā)明可增強(qiáng)裝置的穩(wěn)定性與可靠性：

48、牢固的鉚接支架：鉚接支架為整個(gè)裝置提供了穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，確保各個(gè)機(jī)構(gòu)在壓入過(guò)程中保持穩(wěn)定，減少因振動(dòng)和位移而導(dǎo)致的誤差。

49、可靠的頂升機(jī)構(gòu)：頂升機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)作為第一動(dòng)力源，通過(guò)同步帶驅(qū)動(dòng)升舉機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。定位治具可移動(dòng)地插設(shè)在鉚接支架上，并且安裝有第一傳感器和多角度測(cè)位裝置，確保頂升過(guò)程的精確控制和穩(wěn)定運(yùn)行。

50、穩(wěn)定的上壓頭機(jī)構(gòu)：上壓頭導(dǎo)向套內(nèi)側(cè)可移動(dòng)地設(shè)置上壓軸組件，通過(guò)無(wú)油襯套和壓頭活動(dòng)軸的配合，保證上壓頭的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。同時(shí)，第一自調(diào)組件嵌設(shè)在壓頭連接固定座端面上，提高了上壓頭的穩(wěn)定性和可靠性。

51、4)本發(fā)明可：提高生產(chǎn)效率與自動(dòng)化程度

52、自動(dòng)化控制：反饋高精度壓入裝置配備控制器，與上壓頭機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)、治具機(jī)構(gòu)和多角度測(cè)位裝置電性連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)裝置的自動(dòng)化控制，減少了人工操作的時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高了生產(chǎn)效率。

53、快速響應(yīng)與調(diào)整：多角度測(cè)位裝置能夠?qū)崟r(shí)反饋壓入過(guò)程中的參數(shù)，控制器可以快速響應(yīng)并進(jìn)行調(diào)整，減少了調(diào)試和調(diào)整的時(shí)間，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。

54、綜上所述，該反饋高精度壓入裝置具有高精度壓入、適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠充分滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)高精度壓入工藝的需求。