一种力矩调整器伺服旋铆机的制作方法

本发明涉及力矩调整器加工领域，特别涉及一种力矩调整器伺服旋铆机。

背景技术：

汽车制动系的基本功用是使行驶中的汽车减速或停车，在下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地或坡道上驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车的安性和停车的可靠性。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车才能充分发挥其动力性能。制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势制动力的部件。汽车制动器除各种缓速装置以外，几乎都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦产生制动力矩的摩擦制动器。目前，各类汽车广泛采用的摩擦制动器根据旋转元件的不同可分为鼓式和盘式两大类。它们之间的区别在于：鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，以其圆柱面为工作表面。盘式制动器摩擦副中的旋转元件为圆盘状的制动盘，以其面为工作表面。盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来样。

这种制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。别是高负载时耐高温性能好，制动果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动率。反观鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。

目前，盘式制动器在使用的过程中，在对制动间隙进行调整时，会使用到力矩调整器，力矩调整器如图1、图2所示，包括一主动轴1，在主动轴1的外侧依次套装有主动垫圈总成2、调整套总成3、轴肩总成4、五齿拔套5，在五齿拔套5的内壁与主动轴1之间设置有主动弹簧6，主动弹簧6的另一侧通过五齿支撑块7固定限位。目前，在力矩调整器的加工过程中，传统的加工方式，是通过控制五齿支撑块7与主动轴1的端部之间长度来实现力矩调整器的变化值的，但是力矩调整器内本身是安装有主动弹簧6的，而主动弹簧6的力矩本身是不可控的，弹簧的批次不一样，导致其刚度不一样，以致于相同变化量的情况下的弹力不一样，因此即使控制五齿支撑块7与主动轴1的端部之间的长度是一样的，也会因为弹簧的作用，而导致力矩调整器之间的扭矩差距是比较大的，即力矩调整器的扭矩无法准确的控制。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够确保力矩调整器的力矩精准的力矩调整器伺服旋铆机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种力矩调整器伺服旋铆机，其创新点在于：包括

一机座；

一设置在机座上的旋铆头装夹组件，所述旋铆头装夹组件包括一旋铆头安装座，在旋铆头安装座的底端安装有旋铆头，所述旋铆头由安装在旋铆头安装座上的旋转机构驱动进行转动，旋铆头安装座由安装在机座上的升降机构驱动进行升降，从而带动旋铆头上下运动；

一设置在机座上的工件装夹组件，所述工件装夹组件包括一第二传动杆，在第二传动杆的顶端具有一容工件的底端嵌入安装的凹槽和传动用的花键，所述第二传动杆由安装在机座上的第二旋转电机驱动进行转动，在第二传动杆与第二旋转电机之间还增设有扭矩仪。

进一步的，所述旋转机构为：在旋铆头安装座内部具有一传动空腔，在旋铆头安装座的顶端安装有一第一旋转电机，该第一旋转电机的输出轴伸入至旋铆头安装座内，在传动空腔内安装有一竖直设置的第一传动杆，第一传动杆的顶端与第一旋转电机相连，并由第一旋转电机驱动进行转动，第一传动杆的底端伸出旋铆头安装座外并与旋铆头相固定，从而带动旋铆头进行旋转。

进一步的，所述第一传动杆呈阶梯状，分别为自上而下依次分布的第一阶梯段、第二阶梯段、第三阶梯段、第四阶梯段、第五阶梯段、第六阶梯段；

第一阶梯段、第二阶梯段、第三阶梯段、第四阶梯段的口径依次增大，第四阶梯段、第五阶梯段、第六阶梯段的口径依次减小；

第一阶梯段的顶端通过第一联轴器与第一旋转电机的输出轴相连；

在第二阶梯段的上下两侧均套装有一对相互贴合的第一深沟球轴承，且第一深沟球轴承的外壁贴合传动空腔的内壁，在位于最上侧的第一深沟球轴承的上端与位于最下侧的第一深沟球轴承的下端均设置有第一弹性挡圈；

在第三阶梯段的外侧套装有第一平面轴承，第一平面轴承的外壁贴合传动空腔的内壁，第一平面轴承的底面贴合第四阶梯段的顶面；

在第五阶梯段的上外侧套装有第二深沟球轴承，第二深沟球轴承的顶面贴合第四阶梯段的底面，在第二深沟球轴承的底面设置有第二弹性挡圈，第五阶梯段的下侧端伸出旋铆头安装座外，且在第五阶梯段的下外侧套装有一第一盖板，第一盖板通过螺钉与旋铆头安装座的底端相固定，所述第一盖板与第五阶梯段之间留有间隙，第一盖板的上端面贴合第二弹性挡圈的底面；

第六阶梯段与旋铆头相固定，在旋铆头的顶端还具有一容第六阶梯段嵌入安装的凹槽和传动用的花键。

进一步的，所述升降机构为：在机座的侧壁上安装有一竖直设置的升降丝杠，所述升降丝杠的顶端与升降电机相连，并由升降电机带动进行转动，在升降丝杠上具有一与之配合使用的丝杠螺母，所述丝杠螺母与旋铆头安装座相固定，在机座的侧壁位于升降丝杠的两侧还设置有一对导向杆，同时在旋铆头安装座的侧端具有一对与导向杆配合使用的导向套，所述导向套套装在导向杆的外壁。

进一步的，所述第二传动杆、扭矩仪、第二旋转电机与机座之间的连接为：

在机座上还安装有一工件固定座，在工件固定座内具有一安装空腔，第二传动杆通过一t形状的第一固定座与工件固定座相固定，在第一固定座上具有一容第二传动杆穿过的通孔，扭矩仪置于工件固定座内；

第二传动杆呈阶梯状，分别为自上而下依次分布的第七阶梯段、第八阶梯段、第九阶梯段，且第七阶梯段、第八阶梯段、第九阶梯段的口径依次减小，第一固定座套装在第八阶梯段的外侧，且第一固定座与第八阶梯段之间留有间隙；

所述第一固定座的通孔呈阶梯状，分别为自上而下依次分布的第十三阶梯段、第十四阶梯段、第十五阶梯段、第十六阶梯段，且第十三阶梯段、第十四阶梯段、第十五阶梯段的尺寸逐渐减小，第十五阶梯段、第十六阶梯段的尺寸逐渐增大，在第一固定座的底端还连接有第二盖板；

在第八阶梯段的外侧位于第十三阶梯段处套装有第二平面轴承，第二平面轴承的顶面贴合第七阶梯段的底面，第二平面轴承的外壁贴合第十三阶梯段的内壁，第二平面轴承的底面还设置有一垫板，垫板的底面贴合第十四阶梯段的顶面；

在第八阶梯段的外侧位于第十四阶梯段处套装有一对上下分布的第三深沟球轴承，位于上侧的第三深沟球轴承的顶面贴合垫板的底面，位于下侧的第三深沟球轴承的底面贴合第十五阶梯段的顶面，第三深沟球轴承的外壁贴合第十四阶梯段的内壁；

在第八阶梯段的外侧位于第十六阶梯段处套装有一对上下分布的第四深沟球轴承，位于上侧的第四深沟球轴承的顶面贴合第十五阶梯段的底面，第四深沟球轴承的外壁贴合第十六阶梯段的内壁，位于下侧的第四深沟球轴承的底面贴合第二盖板的顶面；

在扭矩仪的上、下两侧分别具有一向上延伸以及向下延伸的连接杆，所述扭矩仪的上侧的连接杆通过第二联轴器与第二传动杆的第九阶梯段相连；

在第二旋转电机的顶端与扭矩仪之间还设置有一减速机，减速机的顶端通过第三联轴器与扭矩仪的下侧的连接杆相连。

进一步的，所述第二传动杆的上方还设置有一固定工装，所述固定工装包括自上而下依次分布的第一固定板、第二固定块、第三固定板，所述第一固定板、第二固定块、第三固定板通过螺栓连接固定形成整体的固体工装；

所述第一固定板为一圆形板，由左右对称分布的两个半圆状第一分体板共同组成，两个第一分体板之间通过螺栓固定而成，且在两个第一分体板合并形成第一固定板后，在第一固定板的中部形成一容工件穿过的圆形空腔；

所述第二固定块呈圆柱状，由左右对称分布的两个半圆柱状第二分体块共同组成，两个第二分体块之间通过螺栓固定而成，且在两个第二分体块合并形成第二固定块后，在第二固定块的中部形成一容工件穿过的阶梯段空腔，所述阶梯段空腔自上而下依次为第十阶梯段、第十一阶梯段、第十二阶梯段，且第十二阶梯段、第十阶梯段、第十一阶梯段的口径依次减小，第十阶梯段的口径与第一固定板上的圆形空腔的尺寸一致；

所述第三固定板为一圆形板，在第三固定板的中部位置具有容工件穿过的异形空腔；

在第三固定板与第二固定座之间还设置有一第三固定座，第三固定座之间通过螺栓与第二固定座相固定，第三固定板与第二固定座之间通过螺栓固定，所述第三固定座套装在第七阶梯段的外侧，在第七阶梯段的上外侧还开有一环形凹槽，使得第七阶梯段呈倒t字形状，同时在第三固定座内具有与第七阶梯段相对应的t形通孔。

本发明的优点在于：本发明中的伺服旋铆机，采用旋铆头装夹组件与工件装夹组件之间的配合，并通过增设的扭矩仪，从而在力矩调整器进行加工时，实时检测力矩调整器的扭矩来控制加工精度，避免因控制弹簧的弹性作用而导致扭矩的偏差，精确的控制力矩调整器的扭矩，确保力矩调整器的扭矩加工的精准。

第一传动杆的设置，采用阶梯状的结构形式，并配合平面轴承、深沟球轴承来与旋铆头安装座进行连接配合，使得第一传动杆能够稳定的进行转动，避免第一传动杆与旋铆头安装座之间出现卡死的现象，而导致旋铆头旋转不顺利影响到整体的加工。

对于升降机构的设置，采用电机与升降丝杠的配合来实现升降，从而能够精确的控制旋铆头的上下升降的幅度，从而与扭矩仪进行配合，确保力矩调整器的加工精度，而导向杆与导向套的配合，则是对旋铆头安装座的上下升降进行导向，避免其出现跑偏的现象。

第二传动杆与第一固定座的设置，均采用阶梯状的结构形式，并配合平面轴承、深沟球轴承来进行连接配合，使得第二传动杆能够稳定的进行转动，避免第二传动杆与第一固定座之间出现卡死的现象，而导致工件旋铆时工件外壳裂开，影响成品率以及工作效率。

在第二传动杆的上方增设一固定工装，从而对工件的上部位置进行装夹固定，从而在工件进行旋转时，对工件的旋转进行限位，避免工件在旋转时出现晃动的现象，确保工件加工的顺利进行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的力矩调整器的示意图。

图2为图1的b-b剖视图。

图3为本发明的力矩调整器伺服旋铆机的示意图。

图4为本发明的力矩调整器伺服旋铆机的正视图。

图5为图4的a-a剖视图。

图6为本发明力矩调整器伺服旋铆机的侧视图。

图7为图5的a部放大示意图。

图8为图5的b部放大示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图3-图8所示的一种力矩调整器伺服旋铆机，包括

一机座1，机座1的底端通过一水平设置的支撑板11支撑，且在支撑板11与机座1之间设置有若干三角状加强板12，从而使得机座1与支撑板11之间的连接更加的稳固。

一设置在机座1上的旋铆头装夹组件，旋铆头装夹组件包括一旋铆头安装座2，在旋铆头安装座2的底端安装有旋铆头3，旋铆头3由安装在旋铆头安装座2上的旋转机构驱动进行转动。

如图7所示的示意图可知，旋转机构为：在旋铆头安装座2内部具有一传动空腔，在旋铆头安装座2的顶端安装有一第一旋转电机21，该第一旋转电机21的输出轴伸入至旋铆头安装座2内，在传动空腔内安装有一竖直设置的第一传动杆4，第一传动杆4的顶端与第一旋转电机21相连，并由第一旋转电机21驱动进行转动，第一传动杆4的底端伸出旋铆头安装座2外并与旋铆头3相固定，从而带动旋铆头3进行旋转。

第一传动杆4呈阶梯状，分别为自上而下依次分布的第一阶梯段41、第二阶梯段42、第三阶梯段43、第四阶梯段44、第五阶梯段45、第六阶梯段46。

第一阶梯段41、第二阶梯段42、第三阶梯段43、第四阶梯段44的口径依次增大，第四阶梯段44、第五阶梯段45、第六阶梯段46的口径依次减小。

第一阶梯段41的顶端通过第一联轴器47与第一旋转电机21的输出轴相连。

在第二阶梯段42的上下两侧均套装有一对相互贴合的第一深沟球轴承48，且第一深沟球轴承48的外壁贴合传动空腔的内壁，在位于最上侧的第一深沟球轴承48的上端与位于最下侧的第一深沟球轴承的下端均设置有第一弹性挡圈49，同时在第二阶梯段42的外壁与旋铆头安装座2的内壁上均具有一容第一弹性挡圈49嵌入的卡簧槽。

在第三阶梯段43的外侧套装有第一平面轴承431，第一平面轴承431的外壁贴合传动空腔的内壁，第一平面轴承431的底面贴合第四阶梯段44的顶面。第一平面轴承431的设置时为了消除旋铆过程中产生的轴向力。

在第五阶梯段45的上外侧套装有第二深沟球轴承451，第二深沟球轴承451的顶面贴合第四阶梯段44的底面，在第二深沟球轴承451的底面设置有第二弹性挡圈452，第五阶梯段45的下侧端伸出旋铆头安装座2外，且在第五阶梯段45的下外侧套装有一第一盖板22，第一盖板22通过螺钉与旋铆头安装座2的底端相固定，第一盖板22与第五阶梯段45之间留有间隙，第一盖板45的上端面贴合第二弹性挡圈452的底面，从而实现了第一传动杆4与旋铆头安装座2之间的相对固定。

第一弹性挡圈49与第二弹性挡圈452的设置，则是为了消除旋铆过程中产生的轴向力。

第六阶梯段46与旋铆头3相固定，在旋铆头3的顶端还具有一容第六阶梯段46嵌入安装的凹槽和传动用的花键。第一传动杆4的设置，采用阶梯状的结构形式，并配合第一深沟球轴承48、第一平面轴承431、第二深沟球轴承451来与旋铆头安装座2进行连接配合，使得第一传动杆4能够稳定的进行转动，避免第一传动杆4与旋铆头安装座2之间出现卡死的现象，而导致旋铆头3旋转不顺利影响到整体的加工。

旋铆头安装座2由安装在机座上的升降机构驱动进行升降，从而带动旋铆头3上下运动。

升降机构为：在机座1的侧壁上安装有一竖直设置的升降丝杠23，升降丝杠23的上下两侧均通过轴承与轴承座的配合安装在机座1的侧壁，升降丝杠23的顶端与升降电机24相连，升降电机24安装在机座1的顶端，在升降电机24的底端连接有一减速机25，减速机25与升降丝杠23的顶端相连，并带动升降丝杠23进行转动，在升降丝杠23上具有一与之配合使用的丝杠螺母26，丝杠螺母26与旋铆头安装座2的侧面相固定连接，在机座1的侧壁位于升降丝杠23的两侧还设置有一对导向杆27，导向杆27的上下两侧均通过轴承与轴承座的配合安装在机座1的侧面，同时在旋铆头安装座2的侧端具有一对与导向杆27配合使用的导向套28，导向套28套装在导向杆27的外壁。对于升降机构的设置，采用升降电机24与升降丝杠23的配合来实现升降，从而能够精确的控制旋铆头3的上下升降的幅度，从而与扭矩仪进行配合，确保力矩调整器的加工精度，而导向杆27与导向套28的配合，则是对旋铆头安装座2的上下升降进行导向，避免旋铆头安装座2在上下升降的过程中出现跑偏的现象，而影响到工件的加工精度。

一设置在机座1上的工件装夹组件，工件装夹组件包括一第二传动杆6，在第二传动杆6的顶端具有一容工件的底端嵌入安装的凹槽和传动用的花键，该凹槽为与工件的底端相配合的阶段状，第二传动杆6由安装在机座1上的第二旋转电机7驱动进行转动，在第二传动杆6与第二旋转电机7之间还增设有扭矩仪8。

第二传动杆6、扭矩仪8、第二旋转电机7与机座1之间的连接为：

在机座1上还安装有一工件固定座9，在工件固定座9内具有一安装空腔91，第二传动杆6通过一t形状的第一固定座61与工件固定座9相固定，在第一固定座61上具有一容第二传动杆6穿过的通孔，扭矩仪8置于工件固定座9的安装空腔91内。

第二传动杆6呈阶梯状，分别为自上而下依次分布的第七阶梯段62、第八阶梯段63、第九阶梯段64，且第七阶梯段62、第八阶梯段63、第九阶梯段64的口径依次减小，第一固定座61套装在第八阶梯段63的外侧，且第一固定座61与第八阶梯段63之间留有间隙。

第一固定座61的通孔呈阶梯状，分别为自上而下依次分布的第十三阶梯段、第十四阶梯段、第十五阶梯段、第十六阶梯段，且第十三阶梯段、第十四阶梯段、第十五阶梯段的尺寸逐渐减小，第十五阶梯段、第十六阶梯段的尺寸逐渐增大，在第一固定座61的底端还连接有第二盖板65，第二盖板65与第一固定座61之间通过螺钉连接固定。

在第八阶梯段63的外侧位于第十三阶梯段处套装有第二平面轴承631，第二平面轴承631的顶面贴合第七阶梯段62的底面，第二平面轴承631的外壁贴合第十三阶梯段的内壁，第二平面轴承631的底面还设置有一垫板632，垫板632的底面贴合第十四阶梯段的顶面，垫板632的设置，则是用于消除旋铆过程中产生的轴向压力。

在第八阶梯段63的外侧位于第十四阶梯段处套装有一对上下分布的第三深沟球轴承633，位于上侧的第三深沟球轴承633的顶面贴合垫板632的底面，位于下侧的第三深沟球轴承633的底面贴合第十五阶梯段的顶面，第三深沟球轴承633的外壁贴合第十四阶梯段的内壁。

在第八阶梯段63的外侧位于第十六阶梯段处套装有一对上下分布的第四深沟球轴承634，位于上侧的第四深沟球轴承634的顶面贴合第十五阶梯段的底面，第四深沟球轴承634的外壁贴合第十六阶梯段的内壁，位于下侧的第四深沟球轴承634的底面贴合第二盖板65的顶面。第二传动杆6与第一固定座61的设置，均采用阶梯状的结构形式，并配合第二平面轴承631、第三深沟球轴承633、第四深沟球轴承634来进行连接配合，使得第二传动杆6能够稳定的进行转动，避免第二传动杆6与第一固定座61之间出现卡死的现象，而导致工件旋铆时工件外壳裂开，影响成品率以及工作效率。

在扭矩仪8的上、下两侧分别具有一向上延伸以及向下延伸的连接杆81，在扭矩仪8上位于上侧的连接杆81通过第二联轴器82与第二传动杆6的第九阶梯段64相连。

在第二旋转电机7的顶端与扭矩仪8之间还设置有一减速机71，减速机71的顶端通过第三联轴器83与扭矩仪8上位于下侧的连接杆81相连。

在第二传动杆6的上方还设置有一固定工装，固定工装包括自上而下依次分布的第一固定板601、第二固定块602、第三固定板603，第一固定板601、第二固定块602、第三固定板603通过螺栓连接固定形成整体圆柱状的固体工装。

第一固定板601为一圆形板，由左右对称分布的两个半圆状第一分体板共同组成，两个第一分体板之间通过螺栓固定而成，且在两个第一分体板合并形成第一固定板601后，在第一固定板601的中部形成一容工件穿过的圆形空腔。

第二固定块602呈圆柱状，由左右对称分布的两个半圆柱状第二分体块共同组成，两个第二分体块之间通过螺栓固定而成，且在两个第二分体块合并形成第二固定块602后，在第二固定块602的中部形成一容工件穿过的阶梯段空腔，阶梯段空腔自上而下依次为第十阶梯段、第十一阶梯段、第十二阶梯段，且第十二阶梯段、第十阶梯段、第十一阶梯段的口径依次减小，第十阶梯段的口径与第一固定板601上的圆形空腔的尺寸一致。

第三固定板603为一圆形板，在第三固定板603的中部位置具有容工件穿过的异形空腔。

在第三固定板603与第二固定座61之间还设置有一第三固定座604，第三固定座604之间通过螺栓与第二固定座61相固定，第三固定板603与第二固定座61之间通过螺栓固定，第三固定座604套装在第七阶梯段62的外侧，在第七阶梯段62的上外侧还开有一环形凹槽，使得第七阶梯段62呈倒t字形状，同时在第三固定座604内具有与第七阶梯段62相对应的t形通孔。通过在第二传动杆6的上方增设一固定工装，从而对工件的上部位置进行装夹固定，从而在工件进行旋转时，对工件的旋转进行限位，避免工件在旋转时出现晃动的现象，确保工件加工的顺利进行。

工作原理：在进行加工时，将需要加工的工件通过工件装夹组件，并在工件的上部位置的外侧通过固定工装固定，然后，由升降电机24驱动旋铆头安装座2下行，直至旋铆头3抵住工件的顶面，然后，再由第一旋转电机21驱动旋铆头3进行旋转，同时，第二旋转电机7驱动工件进行旋转，而在旋铆头3旋转的同时，升降电机24继续驱动旋铆头安装座2下行，同时，扭矩仪8对工件的扭矩进行检测，并根据检测到工件的扭矩值来控制旋铆头安装座2下降的幅度，直至工件的扭矩达到需要的值，完成加工。

采用旋铆头装夹组件与工件装夹组件之间的配合，并通过增设的扭矩仪8，从而在力矩调整器进行加工时，实时检测力矩调整器的扭矩来控制加工精度，避免因控制弹簧的弹性作用而导致扭矩的偏差，精确的控制力矩调整器的扭矩，确保力矩调整器的扭矩加工的精准。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。