羅杰

摘 要 非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備在汽車零部件自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，特別對(duì)于具有特殊形狀的汽車保持架，利用人工進(jìn)行正反面檢測(cè)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且檢測(cè)精度低。據(jù)此本文針對(duì)汽車保持架正反面自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，分析該檢測(cè)裝置的技術(shù)特點(diǎn)，最后完成整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞 保持架;檢測(cè)裝置;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

前言

隨著人口老齡化的到來，適齡勞動(dòng)人口數(shù)量下降，中國(guó)制造業(yè)急需從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。因此，國(guó)家提出了“智能制造2025”計(jì)劃，其目的之一在于解放勞動(dòng)力的同時(shí)提高制造業(yè)的自動(dòng)化水平。汽車行業(yè)一直屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，但是由于近幾年勞動(dòng)力成本和技術(shù)要求不斷提高，促使汽車制造企業(yè)購(gòu)買大量自動(dòng)化設(shè)備替代勞動(dòng)力，同時(shí)汽車零部件種類非常繁多，急需適應(yīng)性好的非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備替代手工工作。本文為了解決汽車保持架的正反面檢測(cè)難題，設(shè)計(jì)了一種汽車保持架正反面自動(dòng)檢測(cè)裝置，具備檢測(cè)精度高、適應(yīng)性好、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

1 非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備在汽車零部件檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備具備適應(yīng)性好、成本低、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。汽車零部件檢測(cè)領(lǐng)域，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備主要用于檢測(cè)零件的缺陷、尺寸等技術(shù)要求。相比于人工檢測(cè)，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的工作效率高，維護(hù)簡(jiǎn)單，同時(shí)保證了檢測(cè)成功率，在可預(yù)見的未來，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備在汽車零部件檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)變得越來越廣泛，對(duì)于提升生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量和安全性發(fā)揮了重要作用。同時(shí)非標(biāo)自動(dòng)化技術(shù)具備安全性高、穩(wěn)定性高、誤差小的優(yōu)勢(shì)，有助于提升生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

2 汽車保持架結(jié)構(gòu)

保持架在汽車上的應(yīng)用非常廣泛。汽車座椅通過保持架連接在滑軌上，保持架對(duì)座椅的可靠性和舒適性有著重要影響[2]。汽車輪轂通過雙列圓錐滾子軸承保持架與汽車前后軸連接，保證了汽車行駛過程中的穩(wěn)定性和可靠性[3]。汽車保持架的結(jié)構(gòu)通常呈現(xiàn)正反面相異的特征，本文所述的保持架正反面都具備倒角特征，但倒角的尺寸不一樣，保持架的正面倒角尺寸較大，而反面倒角尺寸較小，據(jù)此區(qū)分保持架的正反面。其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。

3 汽車保持架正反面自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)

汽車保持架正反面自動(dòng)檢測(cè)裝置的主要結(jié)構(gòu)包括立柱、緩沖裝置和檢測(cè)工裝。

3.1 緩沖裝置

在使用實(shí)際過程中，由于檢測(cè)裝置在下降過程中無法判斷是否接觸到保持架，導(dǎo)致檢測(cè)工裝與保持架發(fā)生較為劇烈的碰撞，不僅影響了檢測(cè)精度，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)檢測(cè)裝置和保持架產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的破壞，綜合成本與可行性，本文設(shè)計(jì)了緩沖裝置避免上述問題。緩沖裝置包括重力傳感器和彈簧，重力傳感器和彈簧間接地與檢測(cè)工裝相連，在下降過程中，一旦檢測(cè)工裝與保持架發(fā)生接觸，彈簧很好的緩沖了接觸時(shí)發(fā)生的碰撞，同時(shí)接觸使重力傳感器的重力值發(fā)生變化并發(fā)送信號(hào)給控制裝置，該信號(hào)表示了檢測(cè)工裝與保持架已經(jīng)發(fā)生接觸，因此控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)工裝回復(fù)到初始位置。

3.2 檢測(cè)工裝

根據(jù)保持架正反面的倒角尺寸不一的特征，本文設(shè)計(jì)了一種具備特殊結(jié)構(gòu)的檢測(cè)工裝，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。

當(dāng)保持架處于檢測(cè)工位時(shí)，檢測(cè)工裝的內(nèi)斜面與正面倒角相接觸，由于正面的倒角尺寸相比反面的倒角尺寸大，導(dǎo)致檢測(cè)工裝的垂直下降距離更大，因此本文將位移傳感器與檢測(cè)工裝相連接，從而可以獲得檢測(cè)工裝的垂直下降距離，據(jù)此判斷保持架處于正面朝上還是反面朝上的狀態(tài)，當(dāng)下降距離較小時(shí)，保持架處于反面朝上的狀態(tài);當(dāng)下降距離較大時(shí)，保持架處于正面朝上的狀態(tài)。

3.3 整體結(jié)構(gòu)

檢測(cè)工裝和緩沖裝置安裝在檢測(cè)工作臺(tái)的立柱上，為了保證檢測(cè)的正確性，通過三爪自定心卡盤對(duì)保持架進(jìn)行定心固定，檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)了一種汽車保持架正反面自動(dòng)檢測(cè)裝置，該裝置利用三爪自定心卡盤對(duì)保持架進(jìn)行定心固定，上下料簡(jiǎn)單，可靠性較好。利用特制檢測(cè)工裝對(duì)正反面進(jìn)行判別，原理簡(jiǎn)單，工作效率高。利用位移傳感器和重力傳感器的高精度和高靈敏性，不僅可以有效提高判別精度，且能降低工裝與保持架的接觸力以保護(hù)檢測(cè)裝置并提高安全系數(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊彬煥.自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化與控制，2019，（11）：179-180.

[2] 李濤，談士力.汽車座椅滑軌保持架[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2018， 31（9）：68-69.

[3] 吳振東，李婉.雙列圓錐滾子汽車輪轂軸承塑料保持架的設(shè)計(jì)[J].軸承，2008，（5）：7-9.