羅杰

摘 要 非標(biāo)自動化設(shè)備在汽車零部件自動檢測領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，特別對于具有特殊形狀的汽車保持架，利用人工進行正反面檢測不僅費時費力，而且檢測精度低。據(jù)此本文針對汽車保持架正反面自動檢測裝置的設(shè)計進行探討，分析該檢測裝置的技術(shù)特點，最后完成整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。

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

前言

隨著人口老齡化的到來，適齡勞動人口數(shù)量下降，中國制造業(yè)急需從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。因此，國家提出了“智能制造2025”計劃，其目的之一在于解放勞動力的同時提高制造業(yè)的自動化水平。汽車行業(yè)一直屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，但是由于近幾年勞動力成本和技術(shù)要求不斷提高，促使汽車制造企業(yè)購買大量自動化設(shè)備替代勞動力，同時汽車零部件種類非常繁多，急需適應(yīng)性好的非標(biāo)自動化設(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難題，設(shè)計了一種汽車保持架正反面自動檢測裝置，具備檢測精度高、適應(yīng)性好、操作方便等優(yōu)點。

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

非標(biāo)自動化設(shè)備具備適應(yīng)性好、成本低、工作效率高等優(yōu)點而得到了廣泛應(yīng)用。汽車零部件檢測領(lǐng)域，非標(biāo)自動化設(shè)備主要用于檢測零件的缺陷、尺寸等技術(shù)要求。相比于人工檢測，非標(biāo)自動化設(shè)備的工作效率高，維護簡單，同時保證了檢測成功率，在可預(yù)見的未來，非標(biāo)自動化設(shè)備在汽車零部件檢測領(lǐng)域的應(yīng)用會變得越來越廣泛，對于提升生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量和安全性發(fā)揮了重要作用。同時非標(biāo)自動化技術(shù)具備安全性高、穩(wěn)定性高、誤差小的優(yōu)勢，有助于提升生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和市場競爭力[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檢測裝置的設(shè)計

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

3.1 緩沖裝置

在使用實際過程中，由于檢測裝置在下降過程中無法判斷是否接觸到保持架，導(dǎo)致檢測工裝與保持架發(fā)生較為劇烈的碰撞，不僅影響了檢測精度，嚴(yán)重的會對檢測裝置和保持架產(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工裝相連，在下降過程中，一旦檢測工裝與保持架發(fā)生接觸，彈簧很好的緩沖了接觸時發(fā)生的碰撞，同時接觸使重力傳感器的重力值發(fā)生變化并發(fā)送信號給控制裝置，該信號表示了檢測工裝與保持架已經(jīng)發(fā)生接觸，因此控制電機驅(qū)動檢測工裝回復(fù)到初始位置。

3.2 檢測工裝

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

當(dāng)保持架處于檢測工位時，檢測工裝的內(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)致檢測工裝的垂直下降距離更大，因此本文將位移傳感器與檢測工裝相連接，從而可以獲得檢測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，保持架處于反面朝上的狀態(tài);當(dāng)下降距離較大時，保持架處于正面朝上的狀態(tài)。

3.3 整體結(jié)構(gòu)

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

4 結(jié)束語

本文根據(jù)實際需求設(shè)計了一種汽車保持架正反面自動檢測裝置，該裝置利用三爪自定心卡盤對保持架進行定心固定，上下料簡單，可靠性較好。利用特制檢測工裝對正反面進行判別，原理簡單，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檢測裝置并提高安全系數(shù)。

參考文獻

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

[2] 李濤，談士力.汽車座椅滑軌保持架[J].工業(yè)控制計算機，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[J].軸承，2008，（5）：7-9.