CN100591468C - 汽车减振器自动防错外连接组装装置及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车减振器自动防错外连接组装装置及组装方法，该装置具有一个用于减振器外连接装配的工作台架，台架上部装有工件夹持机构、电动旋紧机构和自动防错控制机构。该装置结构和组装方法设计合理，能够有效地防止减振器外连接组装过程中出现零件漏装、错装，以及紧固件旋紧扭矩过大或过小等失误，从而可靠地保证减振器外连接的组装质量，避免产品出厂后因不合格带来的经济损失和安全事故等一切不良后果。该装置操作简便，能够将组装效率提高20倍以上，并使劳动强度和组装成本大大降低。

Description

汽车减振器自动防错外连接组装装置及组装方法

技术领域

本发明属于汽车配件辅助工装技术领域，是一种汽车减振器自动防错外连接组装装置及组装方法。

背景技术

减振器是保证汽车平稳行走的重要部件，在使用过程中承受的静载荷和冲击载荷都很大，因而对其制作质量有着及其严格的要求。在减振器组装最后的外连接工序中，由于装配零件很小，容易发生错装、漏装以及外连接螺母组装扭矩过小或过大等问题，而且不易检查发现。一旦出现这些情况，则会带来一系列的麻烦。出现漏装或错连接零件，将直接影响整个减振器的使用性能，且容易酿成汽车行驶安全事故。特别是出现外连接螺母组装扭矩过小，紧固不到位，则会引起使用过程中的松动、脱落，扭矩过大，使活塞杆断裂或接近断裂极限，在汽车行驶中容易造成恶性事故。这些情况如能在减振器出厂前发现，则需要拣出拆开或换件重新组装，将造成工、料的浪费；若进入汽车厂在汽车总装过程中发现，则将导致生产线的停运，造成非常严重的损失。目前，减振器的外连接组装，通常是靠人工将减振器体固定在一个简单的架体上，再将需要组装的零件放置到位，然后用手动扳手或电动扳手进行紧固，其装配零件的正确性和紧固扭矩的适度完全靠装配人员的经验、精力状态和责任心来保证。这种方法不仅装配效率低、劳动强度大，更重要的是质量得不到可靠的保证，截止目前，还没有比较理想的技术措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效解决减振器外连接时出现的漏装、错装以及紧固螺母力矩适度的汽车减振器自动防错外连接组装装置及组装方法。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该装置具有一个用于减振器外连接装配的工作台架，台架上部装有工件夹持机构和电动旋紧机构，其中：工作台架上设有自动防错控制机构，该机构由位于工作台架一侧一个以上的零件盒、安装在零件盒取口部位的光电传感器及控制柜组成，控制柜通过信号传输线分别与光电传感器、电动扳手及扳手气缸连接；工件夹持机构包括安装在工作台架上的定位基座、下夹持机构和位于工作台架两侧的导向立柱，导向立柱的上端装有上夹持架，并可沿导向立柱上下移动，上夹持架的两端连接设有带动其升降的伸缩汽缸，上夹持架上装有夹持卡件；电动旋紧机构具有固装在上夹持架上部的支撑架，并通过滑套与导向立柱相连接，支撑架上左右对称设有导向杆，导向杆的上部连接有可沿其上下移动的滑动联板，滑动联板的两端与导向杆滑动连接，并与固装在支撑架上的扳手气缸连接，滑动联板上装有用于旋紧工件螺母的电动扳手。

所述下夹持机构由位于工作台架下部的夹持气缸和由夹持气缸带动的工件夹紧构件组成。

所述电动扳手采用定扭矩扳手。

所述控制柜上设有用于控制电动扳手的控制操作面板，该面板的控制回路中设有与光电传感器对应连接的光电开关。

本发明的组装方法包括自动控制组装和手动控制组装，其中：

A、自动控制组装方法是按以下步骤进行：

(1)开启电源开关，将减振器体立置在定位基座内，扳动操纵手柄，使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体夹紧；

(2)旋转操作控制面板上的旋钮，选定自动模式；

(3)按组装要求顺次从零件盒内拿取零件，并装在减振器体的相应部位；

(4)旋转操作控制面板上的扳手启动旋钮，使扳手气缸带动电动扳手下行；

(5)当扳手下行到位后：

a)外连接零件装配正确，则电动扳手自动旋转，当扭矩达到设定值时，扳手自动停止旋转，即完成减振器的外连接组装；

b)外连接零件装配有误，电动扳手将自动拒绝旋转，并自动起升退出旋紧工位，此时检查装配零件存在的问题，进行纠正后重复步骤(3)、(4)和(5)中a)的操作；

(6)当减振器的外连接组装完成后，扳动操纵手柄，通过气缸的运行使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体松开，卸下减振器体即可；

B、手动控制组装方法是按以下步骤进行：

(1)开启电源开关，将减振器体立置在定位基座内，扳动操纵手柄，使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体夹紧；

(2)旋转操作控制面板上的旋钮，选定手动模式；

(3)按组装要求依次从零件盒内拿取外连接零件，并装在减振器体的相应部位；

(4)视操作控制面板上各装配零件的指示灯全部启亮，旋转操作控制面板上的旋钮，使电动扳手下行；

(5)视扳手下行到位指示灯亮，旋转操作控制面板上的旋钮，使电动扳手正向旋转，使外连接螺母旋紧；

(6)当旋紧扭矩达到设定值时，指示灯亮，即完成减振器的外连接组装，再旋转操作控制面板上的旋钮，使电动扳手上行；

(7)扳动操纵手柄，通过气缸的运行使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体松开，卸下减振器体即可。

按照上述方案制成的汽车减振器自动防错外连接组装装置，其结构设计合理，能够有效地防止减振器外连接组装过程中出现零件漏装、错装，以及紧固件旋紧扭矩过大或过小等失误，从而可靠地保证组装质量，避免产品出厂后因不合格带来的经济损失和安全事故等一切不良后果。而且该装置操作简便，能够将组装效率提高20倍以上，使劳动强度和组装成本大大降低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制流程图。

具体实施方式

参看图1，本发明的汽车减振器防错外连接组装装置，该装置包括工作台架1、工件夹持机构、电动旋紧机构、自动防错控制机构和设置在工作台架1上用于控制伸缩气缸2和夹持气缸17动作的操纵手柄16，其中，工件夹持机构位于工作台架1的台面上，包括定位基座18、导向立柱4、上夹持架5、伸缩气缸2和下夹持机构组成，定位基座18立置安装在工作台架1台面的中心部位，导向立柱4对称固装在工作台架1台面的的两侧。上夹持架5为框架结构，其两侧连接在导向立柱4的上端，并与固装在工作台架1两侧的伸缩气缸2的活塞杆伸出端相连接，上夹持架5在伸缩气缸2的带动下可沿导向立柱4升降移动，其上装有用于压紧减振器体12的夹持卡件13。下夹持机构安装在工作台架1上，由固装在工作台架1下部的夹持气缸17和与之连接的夹紧构件19组成，夹紧构件19在夹持气缸17的带动下与定位基座18相配合，用于减振器体12的夹紧和定位。

电动旋紧机构由支撑架7、导向杆6、滑动联板10、扳手气缸8和电动扳手9组成，其中，支撑架7采用框架结构，固装在上夹持架5的上部，并随上夹持架5上下移动，其两侧通过滑套与导向立柱4连接。导向杆6对称固装在支撑架7上，滑动联板10的两端与导向杆6滑动连接，其上装有用于旋紧减振器外连接螺母11的电动扳手9，为了严格控制旋紧扭矩，该电动扳手9采用定扭矩电动扳手。扳手气缸8同装在支撑架7的上部横梁上，其活塞杆的伸出端与滑动联板10相连接，由此带动电动扳手9上下移动，并准确控制电动扳手9的上下行到位。

自动防错控制机构包括零件盒15、光电传感器14、控制柜3和操纵手柄16，零件盒15位于工作台架1的一侧，可以选择拿取零件比较方便的位置安置，其数量可以根据装配零件的多少设置。光电传感器14的数量与零件盒15相对应，并安装在零件盒15的开口部位，以便于对拿取零件动作的准确监测。控制柜3用于对电动扳手9动作的自动控制，包括控制操作面板和连接有控制芯片的控制回路，其中控制回路的输入端与光电传感器14连接，输出端分别与电动扳手9、扳手气缸8及控制操作面板连接，控制回路中连接有光电开关，用于控制电动扳手9的启停。控制操作面板上设有电源开关、模式1/模式2、手动/自动及电动扳手上行/下行控制旋钮和零件装配错误、旋紧扭矩不合格警示信号灯。

参看图2，本发明的组装方法是：首先，将待装配的零件按品种、规格分别装入零件盒15内，在控制操作面板旋转电源开关旋钮，视电源开启指示灯亮后，将完成内组装的减振器体12靠置在定位基座18上，依次扳动操纵手柄16，通过夹持气缸17和伸缩气缸2的运行将减振器体夹紧，即完成外连接组装的装夹准备工作。

然后，旋转“手动/自动”旋钮，选择自动控制模式，再根据装配零件的多少，旋转“模式1/模式2”旋钮，选择1档或2档控制模式，比如选择2档控制模式，按照组装工艺依次从零件盒15中取出零件，装在减振器体12的相应部位，与此同时，各零件盒15上的光电传感器14监测到拿取零件的信号，并将信号传输给控制芯片进行处理，由控制芯片发送指令使光电开关依次闭合，接通电动扳手9的电路，控制芯片判定零件装配无误后，即自动发出指令，通过扳手气缸8的运行使电动扳手9下行，到位后即自动将外连接螺母11旋紧，当旋转扭矩达到设定值时，在控制芯片的控制下，电动扳手9则自动停止旋转，并自动上行，即完成减振器的外连接组装。由人工操作操纵手柄16，运行夹持气缸17和伸缩气缸2，松开夹持卡件13和夹紧构件19，卸下减振器，即完成全部组装作业。在组装过程中，如果零件有漏装，则与漏装零件对应的光电传感器14监测不到该零件的装配信号，在控制芯片的判定控制下，电动扳手9将停止运行；另外，如果电动扳手9旋紧扭矩不到位，在控制芯片的判定控制下，电动扳手9将自动反向旋转，并上行退出旋转工位，由此避免组装中的错误。当出现上述停机事故时，则可旋转“手动/自动”旋钮，选择手动模式，再旋转“扳手上行”旋钮，使电动扳手9退出旋紧工位，即可检查漏误，整改弥补后，通过旋转旋钮，使电动扳手9下行、旋紧，即完成组装。

本发明的组装方法也可采用手动操作模式，其方法是：完成外连接组装的装夹准备工作后，旋转“手动/自动”旋钮，选择手动控制模式，按照组装工艺依次从零件盒15中取出零件，装在减振器体12的相应部位，然后，旋转“扳手下行”旋钮，使电动扳手9下行到位，旋转“扳手正转”旋钮，电动扳手9旋转，并在旋紧扭矩达到设定值时停止，即可旋转“扳手上行”旋钮，使电动扳手9回复至待工位置，扳动操纵手柄16，卸下工件即可。

Claims (5)

1、一种汽车减振器自动防错外连接组装装置，具有一个用于减振器外连接装配的工作台架，台架上部装有工件夹持机构和电动旋紧机构，其特征在于：工作台架上设有自动防错控制机构，该机构由位于工作台架一侧一个以上的零件盒、安装在零件盒取口部位的光电传感器及控制柜组成，控制柜通过信号传输线分别与光电传感器、电动扳手及扳手气缸连接；工件夹持机构包括安装在工作台架上的定位基座、下夹持机构和位于工作台架两侧的导向立柱，导向立柱的上端装有上夹持架，并可沿导向立柱上下移动，上夹持架的两端连接设有带动其升降的伸缩汽缸，上夹持架上装有夹持卡件；电动旋紧机构具有固装在上夹持架上部的支撑架，并通过滑套与导向立柱相连接，支撑架上左右对称设有导向杆，导向杆的上部连接有可沿其上下移动的滑动联板，滑动联板的两端与导向杆滑动连接，并与固装在支撑架上的扳手气缸连接，滑动联板上装有用于旋紧工件螺母的电动扳手。

2、根据权利要求1所述的汽车减振器自动防错外连接组装装置，其特征在于：所述下夹持机构由位于工作台架下部的夹持气缸和由夹持气缸带动的工件夹紧构件组成。

3、根据权利要求1所述的汽车减振器自动防错外连接组装装置，其特征在于：所述电动扳手采用定扭矩扳手。

4、根据权利要求1所述的汽车减振器自动防错外连接组装装置，其特征在于：所述控制柜上设有用于控制电动扳手的控制操作面板，该面板的控制回路中设有与光电传感器对应连接的光电开关。

5、一种用于权利要求1所述汽车减振器自动防错外连接组装装置的组装方法，其特征在于：它包括自动控制组装和手动控制组装两种方法，其中：

A、自动控制组装方法是按以下步骤进行：

(1)开启电源开关，将减振器体立置在定位基座内，扳动操纵手柄，使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体夹紧；

(2)旋转操作控制面板上的旋钮，选定自动模式；

(3)按组装要求顺次从零件盒内拿取零件，并装在减振器体的相应部位；

(4)旋转操作控制面板上的扳手启动旋钮，使扳手气缸带动电动扳手下行；

(5)当扳手下行到位后：

a)外连接零件装配正确，则电动扳手自动旋转，当扭矩达到设定值时，扳手自动停止旋转，即完成减振器的外连接组装；

b)外连接零件装配有误，电动扳手将自动拒绝旋转，并自动起升退出旋紧工位，此时检查装配零件存在的问题，进行纠正后重复步骤(3)、(4)和(5)中a)的操作；

(6)当减振器的外连接组装完成后，扳动操纵手柄，通过气缸的运行使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体松开，卸下减振器体即可；

B、手动控制组装方法是按以下步骤进行：

(1)开启电源开关，将减振器体立置在定位基座内，扳动操纵手柄，使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体夹紧；

(2)旋转操作控制面板上的旋钮，选定手动模式；

(3)按组装要求依次从零件盒内拿取外连接零件，并装在减振器体的相应部位；

(4)视操作控制面板上各装配零件的指示灯全部启亮，旋转操作控制面板上的旋钮，使电动扳手下行；

(5)视扳手下行到位指示灯亮，旋转操作控制面板上的旋钮，使电动扳手正向旋转，使外连接螺母旋紧；

(6)当旋紧扭矩达到设定值时，指示灯亮，即完成减振器的外连接组装，再旋转操作控制面板上的旋钮，使电动扳手上行；

(7)扳动操纵手柄，通过气缸的运行使工件夹紧构件和夹持卡件将减振器体松开，卸下减振器体即可。

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