陳賽榮
廣汽本田汽車有限公司 廣東 廣州 510000
廣汽本田汽車有限公司總裝一科發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢設(shè)備,利用氣缸定位機(jī)構(gòu)對(duì)吊具上的發(fā)動(dòng)機(jī)和前懸架進(jìn)行定位,然后機(jī)器人動(dòng)作對(duì)檢查點(diǎn)進(jìn)行拍照再通過視覺系統(tǒng)分析圖片,判斷是否達(dá)到工藝要求的設(shè)備工作流程。
國內(nèi)主流的車廠(如:上海大眾、上海通用、一汽大眾、東風(fēng)本田等)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)后都是通過質(zhì)檢員(人工)對(duì)每一個(gè)檢查點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)油確認(rèn)。人在工作時(shí),容易受到外界、精神、心情因素影響。
而廣汽本田汽車有限公司使用機(jī)器人對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)拍照檢測,對(duì)品質(zhì)嚴(yán)格把控,保證不良品不流出。為了使機(jī)器人拍照位置準(zhǔn)確,依靠國內(nèi)技術(shù),實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢設(shè)備定位機(jī)構(gòu)適合多種車型定位功能,國內(nèi)車企首創(chuàng)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢設(shè)備自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)適合廣本多種車型使用的定位機(jī)構(gòu)汽車企業(yè)。
1.1 使用氣缸定位機(jī)構(gòu)存在問題
(1)氣缸行程有局限,只能前進(jìn)到位和后退到位,不能在有限行程內(nèi)多點(diǎn)定位;
(2)定位機(jī)構(gòu)不利于日后多機(jī)種(車型)生產(chǎn);
(3)氣缸定位機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)度不高,導(dǎo)致機(jī)器人拍照片出現(xiàn)偏位。設(shè)備誤判斷不良品提高,影響主線稼動(dòng)率。
1.2 我們通過設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的問題記錄出發(fā),參考相關(guān)原有的設(shè)計(jì)方式及方法
自行設(shè)計(jì)制作了一款專門用于發(fā)動(dòng)機(jī)定位機(jī)構(gòu)的方案。
(1)通過提升設(shè)備自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性,杜絕機(jī)器人因定位不良導(dǎo)致拍照偏位和機(jī)器人帶動(dòng)CCD相機(jī)行走軌跡時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)碰撞故障。
(2)提升設(shè)備對(duì)各機(jī)種(車型)的適應(yīng)性。為日后增加機(jī)種(車型)投入做準(zhǔn)備。
對(duì)策:創(chuàng)新設(shè)計(jì)定位機(jī)構(gòu)。用PLC技術(shù)、GOT技術(shù)、氣缸和伺服機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)B方向和T方向在行程范圍內(nèi)任意定位。精準(zhǔn)度高,適合不同車型的發(fā)動(dòng)機(jī)和前懸架使用。
圖1 設(shè)備總體圖
圖2 設(shè)備原有定位方式示范圖
2.1 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢設(shè)備運(yùn)行時(shí)遇到的問題,我們通過以下兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,并對(duì)后續(xù)改善需要達(dá)到目的提出了相關(guān)要求與方向:
(1)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢定位機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)進(jìn)行改進(jìn),本方案創(chuàng)新導(dǎo)入伺服裝置與氣缸結(jié)合的自動(dòng)定位機(jī)構(gòu),目的為了定位準(zhǔn)確。
本發(fā)明技術(shù)方案包括:34.軸用彈性擋圈33.A型聯(lián)軸器 32.連接塊 31.連接塊 30.連接塊 29.導(dǎo)軌28.壓臂 27.壓緊機(jī)構(gòu) 26.氣缸 25.氣缸 23.齒條 22.聯(lián)軸器 21.滾珠螺桿 20.連接塊19.夾具未改動(dòng)部分18連接軸 17.連接板 16.連接塊 15.夾具梁 14.軸承座13.軸承座 12.連接軸 11.隔套 10.連接塊 9.連接塊8.擋片 7.夾具梁 6.連接座 5連接塊 4.連接座3連接塊2連接塊 1.壓塊
圖3 設(shè)備改進(jìn)后定位方式結(jié)構(gòu)
圖4 設(shè)備改進(jìn)后3D圖
(2)結(jié)構(gòu)說明:
發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢伺服定位機(jī)構(gòu)
T方向(向前向后移動(dòng)方向)左右兩邊各有一個(gè)1KW的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)
B方向(向左向右移動(dòng)方向)左右兩邊各有一個(gè)0.3KW的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)
H方向(向上向下移動(dòng)方向)左右兩邊各有一個(gè)行程200cm氣缸
左右兩邊各有一個(gè)阻擋氣缸檔停發(fā)動(dòng)機(jī)前懸架
2.2 定位臂設(shè)計(jì)
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)前懸架尺寸、定位機(jī)構(gòu)安裝位置,設(shè)計(jì)“D形”定位臂。
圖4 定位臂設(shè)計(jì)圖
經(jīng)過上述發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢伺服定位機(jī)構(gòu)及優(yōu)化,在設(shè)備在生產(chǎn)線上取得良好的效果,具有一定的推廣使用性。根據(jù)廣汽本田汽車有限公司總裝一科為期半年的試驗(yàn),我們將效果展現(xiàn)如下:
更具統(tǒng)計(jì):發(fā)動(dòng)機(jī)定位機(jī)構(gòu)改進(jìn)后,定位準(zhǔn)確。機(jī)器人在照片沒有出現(xiàn)偏位,設(shè)備誤報(bào)警率減少了。同時(shí)沒有出現(xiàn)CCD相機(jī)碰撞損壞。大大提高生產(chǎn)效率,保證了設(shè)備檢測率。故障率減少同時(shí)備件費(fèi)用。
投入新車型后設(shè)備不再由于氣缸的行程局限位置而煩勞。大大提高設(shè)備對(duì)各車型通用性。
改進(jìn)能力是一個(gè)企業(yè)最重要的基本競爭能力之一,在日益激烈的市場競爭環(huán)境中,企業(yè)必須做到能夠根據(jù)內(nèi)部環(huán)境的變化,快速度有效的進(jìn)行應(yīng)對(duì)性變化,才會(huì)在市場中處于競爭優(yōu)勢。本文根據(jù)生產(chǎn)線的實(shí)際情況出發(fā),為提高設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行保障設(shè)備稼動(dòng)率,減少設(shè)備故障率從而保證品質(zhì)。全新設(shè)計(jì)了一個(gè)用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)精準(zhǔn)定位機(jī)構(gòu)。并投入了生產(chǎn)線使用,最終起到很好的作用,切實(shí)解決了設(shè)備難題,是為“降本增效”和“持續(xù)改善”的典型,同時(shí)該套發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)檢精準(zhǔn)定位機(jī)構(gòu)在同行業(yè)均有較強(qiáng)的推廣性。