CN104440076A - 汽车悬架控制臂自动装配生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车悬架控制臂自动装配生产线，包括前衬套压机、前衬套压机上料机构、后衬套压机、铆压机、线体、钢印识别装置、基座及下料线，前衬套压机、后衬套压机及线体放置在基座上，钢印识别装置、前衬套压机上料机构安装在线体上，铆压机单独放置并紧挨线体末端，下料线靠近铆压机放置。控制臂安装在线体的夹具上，由线体带动依次经过钢印识别装置、前衬套压机、后衬套压机完成钢印码识别和前后衬套的压装，取下工件放入铆压机进行球头和铆钉的压装，将压装好的控制臂放入下料线，完成控制臂的压装。本发明能够自动化地完成控制臂的装配，降低工人劳动强度和生产成本，提高悬架控制臂装配质量，保证汽车悬架系统总成的质量和稳定性。

Description

汽车悬架控制臂自动装配生产线

技术领域

本发明涉及汽车悬架系统组装技术领域，具体地，涉及一种汽车悬架控制臂自动装配生产线。

背景技术

汽车悬架控制臂作为汽车悬架系统的导向和传力部件，能通过球铰或者衬套把车轮和车身弹性地连接在一起，传递横向和纵向的载荷，控制车轮与车身的相对运动，对汽车的行驶和操纵稳定性有很大的影响。控制臂焊接总成的装配包括前衬套、后衬套、球头及铆钉的压装，装配质量直接影响其刚度、强度和使用寿命，是一个很重要的生产环节。目前对于控制臂的装配都是通过人工手动控制压机分步操作完成，效率低，劳动强度大。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利(专利号CN201310107292.4)一种岛式装配线，包括移载装置和不少于两个的作业台。作业台沿水平方向排布，移载装置位于作业台一侧，且移载装置可沿作业台排布方向移动。移载装置和作业台上均有推送机构，当移载装置移动到任一作业台旁时，移载装置上的推送机构和该作业台上的推送机构均位置对应。该装配线仅仅是一种通用的移载装置，无法实现控制臂的准确定位及其压装。经检索没有发现类似的控制臂装配线。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种汽车悬架控制臂自动装配生产线，该生产线能够降低工人劳动强度，提高效率，降低生产成本，同时能够提高控制臂的装配质量。

为实现以上目的，本发明提供一种汽车悬架控制臂自动装配生产线，包括前衬套压机、前衬套压机上料装置、后衬套压机、铆压机、线体、钢印识别装置、基座及下料线，其中：基座作为前衬套压机、后衬套压机及线体的载体，前衬套压机、后衬套压机及线体均放置在基座上；前衬套压机、后衬套压机分别布置在线体两侧，且前衬套压机在后衬套压机之前一个工位；前衬套压机上料机构、钢印识别装置均安装在线体上；铆压机单独放置并紧挨线体的末端；下料线靠近铆压机放置；

控制臂安装在线体中的随行夹具结构上，并由线体带动依次经过钢印识别装置、前衬套压机、后衬套压机完成钢印码识别和前、后衬套的压装，取下控制臂放入铆压机进行球头和铆钉的压装，将压装好的控制臂放入下料线，从而完成控制臂的压装。

优选地，所述的前衬套压机包括前衬套压机基座、上定位组件、压装部件、下定位组件，其中：前衬套压机基座摆放在地面上；上定位组件和下定位组件均安装在前衬套压机基座上；压装部件安装在上定位组件上。

更优选地，所述的上定位组件包含有上定位气缸，上定位组件由上定位气缸驱动做垂直方向的升降运动；下定位组件包含有下定位气缸，下定位组件由下定位气缸驱动做垂直方向的升降运动；压装部件包含有前衬套压机电缸，压装部件由前衬套压机电缸驱动做水平方向的来回运动。

更优选地，所述的上定位组件还包含有上V型块，上V型块设置于与下定位组件对应的位置，用于配合下定位组件夹紧固定控制臂。

优选地，所述的前衬套压机上料装置包括上料气缸、连杆机构、斜滚槽、固定装置，其中：斜滚槽通过固定装置安装在线体上；连杆机构及上料气缸固定于斜滚槽上，且连杆机构可由上料气缸带动进行升降运动。

优选地，所述的后衬套压机包括机座组件、控制臂支撑台组件、电动缸及导轨组件、控制柜组件，其中：控制臂支撑台组件、电动缸及导轨组件紧固在机座组件的同侧；控制柜组件固定在机座组件的背部。

更优选地，所述的电动缸及导轨组件包括后衬套压机电缸、上压头、溜板、下压头，上压头安装在后衬套压机电缸上，后衬套压机电缸通过三角座安装在溜板上，下压头通过三角座安装在溜板上；后衬套压机工作时，后衬套压机电缸带动上压头下压，接触到控制臂之后，由于上压头相对于控制臂无法再下降，于是差动结构使得溜板带着下压头向上运动，直至将后衬套压到所需的位置。

优选地，所述的铆压机包括铆压机机座组件、两工位装配台组件、加载组件、铆压机控制柜组件，其中：两工位装配台组件与铆压机机座组件连接，加载组件紧固在铆压机机座组件上，铆压机控制柜组件单独放置在铆压机机座组件旁。

更优选地，所述的两工位装配台组件包含有装配台，加载组件包含有下压头，铆压机机座组件包含有上定位元件；铆压机工作时，控制臂及球头、铆钉安装在装配台上，之后装配台旋转180°到达压装位置，下压头在液压站提供的动力下上升，与上定位元件配合将球头及铆钉压装到位。

优选地，所述的线体包括线体基座、机械传动结构、缓冲结构、线体定位结构、随行夹具结构以及防漏装防错装结构，其中：机械传动结构紧固在线体基座上；缓冲结构通过安装座固定在线体基座上；线体定位结构紧固在机械传动结构上，并固定于后衬套压机的控制臂支撑台组件上；随行夹具结构紧固在机械传动结构上；防漏装防错装结构紧固在线体基座上。

更优选地，所述的机械传动结构包含有线体下气缸、传送链和滚轮，线体下气缸安装在线体基座上，传送链缠绕在滚轮上，滚轮安装在线体基座上，传送链的每个链节上有用于线体定位的定位块；所述的线体定位结构中包含有上气缸；线体在工作时，线体下气缸推动传送链向前运动；定位时，利用上气缸顶住定位块使线体运动停止。

优选地，所述的钢印识别装置包括支撑架、无杆气缸、CCD相机，其中：支撑架安装在线体的线体基座上，无杆气缸安装在支撑架上，CCD相机安装在无杆气缸上，CCD相机可由无杆气缸带动在无杆气缸上左右运动。

本发明工作时，控制臂装夹在线体的随行夹具结构上，由线体带动依次经过钢印码识别工位、前衬套压装工位、后衬套压装工位完成钢印码识别和前、后衬套的压装，然后由人工取下放入铆压机中进行铆钉和球头的压装，之后人工将压装好的控制臂放入下料线，完成控制臂的压装。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、提高了汽车悬架控制臂装配的自动化水平，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率和控制臂的装配质量。

2、装配线具有质量追溯系统。每个控制臂上有其独特的钢印码，本装配线在压装前会扫描并记录控制臂的钢印码，且在之后对此控制臂进行前、后衬套、球头及铆钉的压装时会记录与此钢印码对应的压装信息。这样，若控制臂在以后的使用中出现问题，可追溯其装配信息查找原因；

3、装配设备均具有自动防错装防漏装功能，保证了装配质量。

4、装配线具备手动、单机自动、整线自动和清线等多种工作模式。既可以整线自动运行，依次完成钢印扫描、前后衬套压装、球头及铆钉的压装；各台压装设备，包括前、后衬套压机、铆压机也可单独运行进行压装，方式灵活。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的总体示意图；

图2是本发明的前衬套压机示意图；

图3是本发明的前衬套压机上料机构示意图；

图4是本发明的后衬套压机示意图；

图5是本发明的铆压机示意图；

图6是本发明的线体示意图；

图7是本发明的线体工位示意图；

图8是本发明的钢印识别装置示意图。

图中：前衬套压机1、前衬套压机上料装置2、后衬套压机3、铆压机4、线体5、钢印识别装置6、基座7、下料线8；

前衬套压机基座1-1、下定位组件1-2、压装部件1-3、上定位组件1-4、上定位气缸1-5、上V型块1-6、下定位气缸1-7、前衬套压机电缸1-8；

上料气缸2-1、连杆机构2-2、斜滚槽2-3、固定装置2-4；

后衬套压机基座组件3-1、控制臂支撑台组件3-2、电动缸及导轨组件3-3、控制柜组件3-4、后衬套压机电缸3-5、上压头3-6、溜板3-7、下压头3-8；

铆压机机座组件4-1、两工位装配台组件4-2、加载组件4-3、装配台4-4、下压头4-5、上定位元件4-6；

线体基座5-1、机械传动结构5-2、缓冲结构5-3、随行夹具结构5-4、防漏装防错装结构5-5、线体下气缸5-6、传送链5-7、滚轮5-8、一号工位5-9、二号工位5-10、三号工位5-11、四号工位5-12、五号工位5-13；

钢印识别装置支撑架6-1、无杆气缸6-2、CCD相机6-3。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例提供一种汽车悬架控制臂自动装配生产线，包括：前衬套压机1、前衬套压机上料装置2、后衬套压机3、铆压机4、线体5、钢印识别装置6、基座7、下料线8，其中：基座7作为载体，前衬套压机1、后衬套压机3及线体5均放置在基座7上；前衬套压机1、后衬套压机3分别布置在线体5两侧，且前衬套压机1在后衬套压机3之前一个工位；前衬套压机上料机构2、钢印识别装置6均安装在线体5上，铆压机4单独放置并紧挨线体5的末端，下料线8靠近铆压机4放置。

如图2所示，所述的前衬套压机1包括：前衬套压机基座1-1、上定位组件1-2、压装部件1-3、下定位组件1-4，其中：前衬套压机基座1-1摆放在地面上；上定位组件1-2和下定位组件1-4安装在前衬套压机基座1-1上；压装部件1-3安装在上定位组件1-2上；所述的前衬套压机1通过螺栓与基座7连接。

本实施例中，所述的上定位组件1-2中包含有上定位气缸1-5，上定位组件1-2由上定位气缸1-5驱动做垂直方向的升降运动；下定位组件1-4包含有下定位气缸1-7，下定位组件1-4由下定位气缸1-7驱动做垂直方向的升降运动；压装部件1-3包含有前衬套压机电缸1-8，压装部件1-3由前衬套压机电缸1-8驱动做水平方向的来回运动。

本实施例中，所述的上定位组件1-2中还包含有上V型块1-6，上V型块1-6设置于与下定位组件1-4对应的位置，用于配合下定位组件1-4夹紧固定控制臂。

如图3所示，所述的前衬套压机上料机构2包括：上料气缸2-1、连杆机构2-2、斜滚槽2-3、固定装置2-4，其中：斜滚槽2-3通过固定装置2-4倾斜地安装在线体5上；连杆机构2-2及上料气缸2-1固定在斜滚槽2-3上；连杆机构2-2由上料气缸2-1带动进行升降运动。所述前衬套压机上料机构2工作时，在斜滚槽2-3上放置一定数量的前衬套，连杆机构2-2在上料气缸2-1的带动下进行升降运动，实现每次将一个前衬套送入压装位置。

如图4所示，所述的后衬套压机3包括：后衬套压机机座组件3-1、控制臂支撑台组件3-2、电动缸及导轨组件3-3、控制柜组件3-4，其中：控制臂支撑台组件3-2通过紧固件固定在后衬套压机机座组件3-1上；电动缸及导轨组件3-3通过螺钉紧固在后衬套压机机座组件3-1上，且控制臂支撑台组件3-2与电动缸及导轨组件3-3在后衬套压机机座组件3-1同侧；控制柜组件3-4通过螺栓固定在后衬套压机机座组件3-1的背部；所述的后衬套压机4通过螺栓与基座7连接。

本实施例中，所述的电动缸及导轨组件3-3包含有后衬套压机电缸3-5、上压头3-6、溜板3-7、下压头3-8，其中：上压头3-6安装在后衬套压机电缸3-5上，后衬套压机电缸3-5通过三角座安装在溜板3-7上，下压头3-8通过三角座安装在溜板3-7上；后衬套压机工作3时，后衬套压机电缸3-5带动上压头3-6下压，接触到控制臂之后，由于上压头3-6相对于控制臂无法再下降，于是差动结构使得溜板3-7带着下压头3-8向上运动，直至将后衬套压到所需的位置。

如图5所示，所述的铆压机4包括：铆压机机座组件4-1、两工位装配台组件4-2、加载组件4-3、铆压机控制柜组件，其中：两工位装配台组件4-2通过紧固件固定在铆压机机座组件4-1上；加载组件4-3紧固在铆压机机座组件4-1上；铆压机控制柜组件单独放置在铆压机机座组件4-1旁。

本实施例中，所述的两工位装配台组件4-2包含有装配台4-4，加载组件4-3包含有下压头4-5，铆压机机座组件4-1包含有上定位元件4-6，铆压机4工作时，控制臂及球头、铆钉安装在装配台4-4上，之后装配台4-4旋转180°到达压装位置，下压头4-5在液压站提供的动力下上升，与上定位元件4-6配合将球头及铆钉压装到位。

如图6、7所示，所述的线体5包括：线体基座5-1、机械传动结构5-2、缓冲结构5-3、随行夹具结构5-4、防漏装防错装结构5-5以及线体定位结构(安装在后衬套压机3中的控制臂支撑台组件3-2上)，其中：机械传动结构5-2紧固在线体基座5-1上；缓冲结构5-3通过安装座固定在线体基座5-1上，线体定位结构紧固在机械传动结构5-2上，随行夹具结构5-4紧固在机械传动结构5-2上，防漏装防错装结构5-5紧固在线体基座5-1上。所述的线体5通过螺栓与基座7连接。

本实施例中，所述的机械传动结构5-2中包含有线体下气缸5-6、传送链5-7和滚轮5-8，其中：线体下气缸5-6安装在线体基座5-1上，传送链5-7缠绕在滚轮5-8上，滚轮5-8安装在线体基座5-1上，传送链5-7的每个链节上有用于线体定位的定位块，所述的线体定位结构中包含有上气缸；所述的缓冲结构5-3包含有受撞轴、弹簧和缓冲器壳体，缓冲器壳体中有液压油且通过管路与外部相连，工作时受撞轴承受冲击并传递到缓冲器壳体中的液压油中进行缓冲，弹簧则用于恢复受撞轴位置；线体5在工作时，线体下气缸5-6推动传送链5-7向前运动；与此同时，缓冲结构5-3对机械传动结构5-2起到缓冲作用，避免其与线体基座5-1发生冲击；定位时，利用上气缸顶住定位块使线体5运动停止。在整个过程中，通过防漏装防错装结构5-5检测控制臂是否漏装或错装。

如图8所示，所述的钢印识别装置6包括：钢印识别装置支撑架6-1、无杆气缸6-2、CCD相机6-3，其中：钢印识别装置支撑架6-1安装在线体5的线体基座5-1上；无杆气缸6-2安装在钢印识别装置支撑架6-1上；CCD相机6-3安装在无杆气缸6-2上，CCD相机6-3可由无杆气缸6-2带动在无杆气缸6-2上左右运动。

本实施例中，所述的钢印识别装置6工作时，自动判断当前需要扫描钢印码的控制臂是左臂还是右臂，进而通过无杆气缸6-2控制CCD相机6-3移动到相应位置进行钢印码扫描。

如图7所示，对汽车悬架控制臂进行装配时，先由工人在线体5的一号工位5-9将控制臂装入随行夹具结构5-4中，同时放置好后衬套；之后线体下气缸5-6动作，带动传送链5-7向前推进，控制臂到达二号工位5-10由钢印识别装置6进行钢印码扫描；之后线体下气缸5-6动作，带动传送链5-7继续向前推进，控制臂到达三号工位5-11，即前衬套压装工位；传感器检测到工件到位后，前衬套压机1的上定位气缸1-5动作，带动上定位组件1-4下降，上定位组件1-4中的上V型块1-6压在控制臂上方指定位置，之后下定位气缸1-7动作带动下定位组件1-2上升顶住控制臂下方指定位置；然后前衬套压机上料装置2上料，将一个前衬套送入压装位置；上料传感器检测到前衬套就绪后，前衬套压机电缸1-8带动压装组件1-3前进，进行前衬套的压装及整形；压装完成后，前衬套压机电缸1-8带动压装组件1-3回到零位，之后下定位组件1-2降，上定位组件1-4升，释放控制臂，完成前衬套的压装。

之后线体下气缸5-6动作，带动控制臂前进到达四号工位5-12，即后衬套压装工位；传感器检测到工件到位后，后衬套压机电缸3-5带动上压头3-6下降，接触到放置在工件上的后衬套后，由于上压头3-6相对于工件无法再下降，于是差动结构使得溜板3-7带着下压头3-8向上运动，直至将后衬套压到所需的位置；之后后衬套压机电缸3-5带动上、下压头3-6、3-8回到原位，释放控制臂，完成后衬套的压装。

之后线体下气缸5-6动作，带动控制臂前进到达五号工位5-13，由另一个工人将压装好前后衬套的控制臂取下，装入装配台4-4，并将球头及铆钉装入相应位置；之后双手按下启动按钮，装配台4-4旋转180°将控制臂转到预定压装位置，然后下压头4-5在液压站提供的动力下上升，与上定位元件4-6配合将球头及铆钉压装到位；在压装球头及铆钉的同时，工人在另一装配台上装好待压装的控制臂；压装完成后，工人双手按下启动按钮，将待压装的控制臂转入压装位置，同时压装好的控制臂转出；之后工人将压装好的控制臂放入下料线8，完成一个控制臂的压装。

本发明所述的一种汽车悬架控制臂自动装配生产线，能够很好地完成悬架控制臂的装配，同时能够降低工人的劳动强度和生产成本，提高悬架控制臂的装配质量，相应提高了汽车悬架系统的稳定性和操作性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：包括前衬套压机、前衬套压机上料装置、后衬套压机、铆压机、线体、钢印识别装置、基座及下料线，其中：基座作为前衬套压机、后衬套压机及线体的载体，前衬套压机、后衬套压机及线体均放置在基座上；前衬套压机、后衬套压机分别布置在线体两侧，且前衬套压机在后衬套压机之前一个工位；前衬套压机上料机构、钢印识别装置均安装在线体上；铆压机单独放置并紧挨线体的末端；下料线靠近铆压机放置；控制臂安装在线体中的随行夹具结构上，并由线体带动依次经过钢印识别装置、前衬套压机、后衬套压机完成钢印码识别和前、后衬套的压装，取下控制臂放入铆压机进行球头和铆钉的压装，将压装好的控制臂放入下料线，从而完成控制臂的压装。

2.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的前衬套压机包括前衬套压机基座、上定位组件、压装部件、下定位组件，其中：前衬套压机基座摆放在地面上；上定位组件和下定位组件均安装在前衬套压机基座上；压装部件安装在上定位组件上；所述的上定位组件包含有上定位气缸，上定位组件由上定位气缸驱动做垂直方向的升降运动；下定位组件包含有下定位气缸，下定位组件由下定位气缸驱动做垂直方向的升降运动；压装部件包含有前衬套压机电缸，压装部件由前衬套压机电缸驱动做水平方向的来回运动。

3.根据权利要求2所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的上定位组件还包含有上V型块，上V型块设置于与下定位组件对应的位置，用于配合下定位组件夹紧固定控制臂。

4.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的前衬套压机上料装置包括上料气缸、连杆机构、斜滚槽、固定装置，其中：斜滚槽通过固定装置安装在线体上；连杆机构及上料气缸固定于斜滚槽上，且连杆机构可由上料气缸带动进行升降运动。

5.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的后衬套压机包括机座组件、控制臂支撑台组件、电动缸及导轨组件、控制柜组件，其中：控制臂支撑台组件、电动缸及导轨组件紧固在机座组件的同侧；控制柜组件固定在机座组件的背部；所述的电动缸及导轨组件包括后衬套压机电缸、上压头、溜板、下压头，上压头安装在后衬套压机电缸上，后衬套压机电缸通过三角座安装在溜板上，下压头通过三角座安装在溜板上；后衬套压机工作时，后衬套压机电缸带动上压头下压，接触到控制臂之后，由于上压头相对于控制臂无法再下降，于是差动结构使得溜板带着下压头向上运动，直至将后衬套压到所需的位置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的铆压机包括铆压机机座组件、两工位装配台组件、加载组件、铆压机控制柜组件，其中：两工位装配台组件与铆压机机座组件连接，加载组件紧固在铆压机机座组件上，铆压机控制柜组件单独放置在铆压机机座组件旁。

7.根据权利要求6所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的两工位装配台组件包含有装配台，加载组件包含有下压头，铆压机机座组件包含有上定位元件；铆压机工作时，控制臂及球头、铆钉安装在装配台上，之后装配台旋转180°到达压装位置，下压头在液压站提供的动力下上升，与上定位元件配合将球头及铆钉压装到位。

8.根据权利要求1-5任一项所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的线体包括线体基座、机械传动结构、缓冲结构、线体定位结构、随行夹具结构以及防漏装防错装结构，其中：机械传动结构紧固在线体基座上；缓冲结构通过安装座固定在线体基座上；线体定位结构紧固在机械传动结构上，并固定于后衬套压机的控制臂支撑台组件上；随行夹具结构紧固在机械传动结构上；防漏装防错装结构紧固在线体基座上。

9.根据权利要求8所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的机械传动结构包含有线体下气缸、传送链和滚轮，线体下气缸安装在线体基座上，传送链缠绕在滚轮上，滚轮安装在线体基座上，传送链的每个链节上有用于线体定位的定位块；所述的线体定位结构中包含有上气缸；线体在工作时，线体下气缸推动传送链向前运动；定位时，利用上气缸顶住定位块使线体运动停止。

10.根据权利要求1-5任一项所述的汽车悬架控制臂自动装配生产线，其特征在于：所述的钢印识别装置包括支撑架、无杆气缸、CCD相机，其中：支撑架安装在线体的线体基座上，无杆气缸安装在支撑架上，CCD相机安装在无杆气缸上，CCD相机可由无杆气缸带动在无杆气缸上左右运动。