汽车座椅滚珠装配控制系统的设计.pdf

2015年第44卷 机械设计与制造工程 DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2015．09．011 汽车座椅滚珠装配控制系统的设计 顾文斌 ，许海涛，王 强 (河海大学机 电学院，江苏 常州 213022) 摘要：针对汽车配件生产中装配效率低、生产成本高等问题，设计了一种圆盘式多工位全 自动装 配设备，并以可编程逻辑控制器为核心，构建了本设备的自动控制 系统。该设备符合柔性装配的 发展要求，具有结构简单、操作方便和实用直观等特点。 关键词：汽车配件 ；柔性 自动装配；可编程逻辑控制器；控制系统 中图分类号 ：TP278 文献标志码 ：B 文章编号：2095—509X(2015)09—0040—04 目前国内中小汽配生产企业汽车座椅导轨滚 珠装置的装配基本上由人工完成，大量人工的使用 导致生产成本高昂，并且装配工作是一个繁琐的、 机械的重复性很强的工作，工人长时间重复一个动 工 作，极易疲劳，从而影响生产效率和产品质量。据 杆 转 统计，在现代制造业中，装配工序所用的时间占到 整个产品制造所用时间的50％ ～60％，装配工作 工 量约 占整个产品制造工作量的30％ 一70％¨-z]。 国内外早 已出现了不少类似功能的自动化装 图1 汽车座椅滚珠 自动装配设备的结构 配设备，但设计时其功能多偏向于适合大中型企业 大批量生产使用，并且还存在着冲击力大、维护费 12个通用夹具，通过夹具与旋转工作台的配合可 用高、生产成本高等问题，这对于追求低成本的中 以高效率完成多个工件同时装配滚珠的工作，实现 小企业来说并不适用-3-4J。因此，为改变 中小企业 了时间利用的最大化，提高了生产效率。 汽车座椅导轨滚珠装置由人工装配的现状 ，提高装 柔性夹具的结构如图2所示。把位于夹具偏 配的品质与效率，本文设计 了一种汽车座椅导轨滚 下位置的夹紧板固定在一个可调节的螺杆上，通过 珠 自动装配设备 。 调节螺杆长度 以夹持不同尺寸的工件；通过调节夹 持滑块在燕尾槽中的位置以及可伸缩螺杆的长度， 1 汽车座椅滚珠 自动装配设备的结构设计 可以改变工件的加工位置；同时在夹持块部分外加 汽车座椅滚珠 自动装配设备 由机架、送料机 套筒，可以解决不同型号滚珠的装配以及装配深度 构、转盘与柔性夹具、推杆和步进电机等组成，其结 变化的问题；设计防飞挡板主要是为解决转盘工作 构如图 1所示 。 送料机构采用的是振动盘，它是保持架送料设 夹持滑 夹持块 备，负责把待装配滚珠的保持架有序地排列起来， 将其送入工位 1，由工位 1处的推杆将其推入转盘 套 防飞挡板 上的柔性夹具中。 可伸缩螺杆 转盘采用回转圆盘式工作台