汽车减振器三联件自动压装机的制作方法

本实用新型属于汽车配件加工设备技术领域，特别是一种汽车减振器三联件自动压装机。

背景技术：

汽车减振器是保证汽车在行驶中的平顺性和舒适性的主要部件之一，目前，汽车悬架系统中采用的减振器多是双筒式液压减振器，而减振器三联件是双筒式液压减振器内部压缩阀体上的一个部件，这个部件由补偿阀片、弹簧、限位器三个零件组装在一起，故称减振器三联件。在生产组装时，由于三联件是减振器的一个关键器件，因此，对三联件的压装位置和压装力量的大小有着严格的技术要求，对零部件的一致性要求也很严格，如果压装力量过大，引起阀片变形，压装力量过小，不能压装到位，会对减振器的性能造成不良影响，而且达不到预期的减振效果，严重时甚至会造成减振器的损坏失效。在现有技术中，减振器三联件的压装都是由人工完成的，人工压装需要超净工作间和工作台，由一台手动压装机完成。工作时先将补偿阀片、弹簧、限位器按顺序放在手动压装机的工装上，然后搬动压装机进行压装，压装结束目测检查。人工压装存在的问题是：一是压装效率低；二是操作者熟练程度和个体技术差异很难保证产品质量的一致性与合格性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够实现减振器三联件的自动压装，且能保证压装的一致性和压装质量，并能提高压装效率，可靠性强的汽车减振器三联件自动压装机。

实现本实用新型的目的所采取的技术方案是：该机包括机械压装部分和自动控制部分，机械压装部分包括：工作台、分割器、变频调速电机、工位回转盘、气动压装机构、气动机械手和收件盒，其中，所述工作台的台面上固装有工位回转盘，工位回转盘上均布设有若干个压装工位，每个工位上均嵌装有用于压装减振器三联件的压模，在工作台台面的底部设有分割器，分割器的输入轴通过联轴器与变频调速电机相连，输出轴与工位回转盘的转轴相连，在工位回转盘上其中一个压装工位对应一侧的工作台面上固装有气动压装机构，在其相邻的下一个压装工位对应一侧的工作台面上固装有气动机械手和位于气动机械手后部的收件盒；

自动控制部分包括：

一个可编程逻辑控制器（以下简称PLC），是主控部件，包括CPU运算处理器和可编制程序的存储器，用来执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数以及运算处理各类数据信息，并发出操作的指令，通过数字或模拟的输入端口和输出端口，控制生产过程中工位回转盘旋转定位动作，以及自动压装、自动收取工件的动作，PLC带有一个RS232端口，用于与计算机相连，并通过计算机编写、修改控制程序，程序编写完成后PLC可以脱机工作；

一个变频器，通过导线与PLC的输出端口连接，用于接受PLC的指令改变输出频率，根据变频器的输出频率控制变频调速电机的运行转数以及分割器的运动角度，并控制变频调速电机的启、停；

一个工位感应开关，通过导线与PLC的输入端口连接，工位感应开关通过一个支架安装在分割器输入轴的侧面，用于分割器运转角度位置的识别，当分割器带动工位回转盘每转动一个工位时，工位感应开关就发出一个运转到位信号给PLC，同时，PLC发出启停指令，变频调速电机转停；

四个电控气阀，集中固装在工作台下部一侧的阀件固定板上，电控气阀通过导线与PLC的输出端口的连接，分别用于控制气动压装机构和气动机械手中各个气缸的运动。

所述气动压装机构是由支架、压装头、活塞杆和压装气缸组成，其中，支架通过螺栓固定在工作台面上，压装气缸位于支架内，压装气缸的下部通过活塞杆连接有压装头，压装头与工位回转盘上被压装工件的位置相对应，压装气缸通过气管线与外部的空气压缩机相接。

所述气动机械手是由转塔、上下气缸、旋转气缸、手指气缸和气动手指组成，其中，旋转气缸固定在工作台的台面上，转塔通过转轴与旋转气缸连接，上下气缸固装在转塔上并可随转塔同步转动，在上下气缸的一侧设有滑槽，滑槽内通过滑块连接有沿滑槽上下移动的手指气缸，手指气缸与气动手指连接，并带动气动手指作夹紧或松开动作，各气缸通过气管线与外部的空气压缩机连接。

所述分割器为共轭凸轮式间歇分割器。

所述PLC采用的是三菱FXIN-24MR微型PLC。

按照上述方案制成的汽车减振器三联件自动压装机，除需要人工将补偿阀片、弹簧、限位器三个零件分别按顺序放到旋转工位的压模上外，其余工作就由分割器按设定好的程序把装好的三联件带入压装工位，所有工作就由PLC控制压装、回收作业的自动完成，实现了减振器三联件从压装到回收的工业生产自动化流水作业。生产效率由手工操作时的班产2500件提高到自动化时的班产5500件，产能翻了一倍多，而且压装的一致性得到了充分保证，压装的质量合格率也大大提升。该机配合自动控制方法可实现三联件的连续自动压装，并能提高三联件的压装速度及准确性，达到提高压装效率及压装精度的实用效果。具有操作简便，减少操作时间、压装精度高、动作可靠、综合成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是感应开关位置的示意图。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型的汽车减振器三联件自动压装机，包括机械压装部分和自动控制部分，机械压装部分包括：工作台1，分割器3、变频调速电动机2、工位回转盘5、气动压装机构8、气动机械手9和收件盒10，其中，所述工作台1的台面上固装有工位回转盘5，工位回转盘5上均布设有若干个压装工位6，每个工位上均嵌装有用于压装减振器三联件的压模7，压装工位6至少设置6个以上，在工作台1台面的底部设有分割器3，分割器3采用共轭凸轮式间歇分割器，通过分割器3可以把连续运动转化为间歇运动。分割器3的输入轴通过联轴器与变频调速电动机2相连，输出轴与工位回转盘5的转轴5-1相连，在工位回转盘5上其中一个压装工位6对应一侧的工作台1的台面上固装有气动压装机构8，在其相邻的下一个压装工位对应一侧的工作台1的台面上固装有气动机械手9和位于气动机械手9后部的收件盒10。

所述气动压装机构8是由支架8-4、压装头8-1、活塞杆8-2、压装气缸8-3组成，其中，支架8-4通过螺栓固定在工作台1的台面上，压装气缸8-3位于支架8-4内，压装气缸8-3的下部通过活塞杆8-2连接有压装头8-1，压装头8-1与工位回转盘5上被压装工件的位置相对应，压装气缸8-3通过气管线与外部的空气压缩机相接。

所述气动机械手9是由转塔9-4、上下气缸9-3、旋转气缸9-5、手指气缸9-2、气动手指9-1组成，其中，旋转气缸9-5固定在工作台1的台面上，转塔9-4通过转轴与旋转气缸9-5连接，上下气缸9-3固装在转塔9-4上并可随转塔9-4同步转动，在上下气缸9-3的一侧设有滑槽（图中未示），滑槽内通过滑块连接有沿滑槽上下移动的手指气缸9-2，手指气缸9-2与气动手指9-1连接，并带动气动手指9-1作夹紧或松开动作，各气缸通过气管线与外部的空气压缩机连接。

自动控制部分包括：

一个可编程逻辑控制器（以下简称PLC），是主控部件，采用的是三菱FXIN-24MR微型PLC，包括CPU运算处理器和可编制程序的存储器，用来执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数以及运算处理各类数据信息，并发出操作的指令，通过数字或模拟的输入端口和输出端口，控制生产过程中工位回转盘5的旋转定位动作，以及自动压装、自动收取工件的动作，PLC带有一个RS232端口，用于与计算机相连，并通过计算机编写、修改控制程序，程序编写完成后PLC可以脱机工作；

一个变频器，通过导线与PLC的输出端口连接，用于接受PLC的指令改变输出频率，根据变频器的输出频率控制变频调速电机2的运行转数以及分割器3的运动角度，并控制变频调速电机2的启、停；

一个工位感应开关11，通过导线与PLC的输入端口连接，工位感应开关11通过一个支架安装在分割器输入轴3-1的侧面（见图3），用于分割器3运转角度位置的识别，当分割器3带动工位回转盘5每转动一个工位时，工位感应开关11就发出一个运转到位信号给PLC，同时，PLC发出启停指令，变频调速电机2转停；

四个电控气阀，集中安装在工作台下部一侧的阀件固定板上（图中未示），电控气阀通过导线与PLC的输出端口的连接，分别用于控制气动压装机构8和气动机械手9中各个气缸的运动；

本实用新型中所用到的可编程逻辑控制器、变频器、电源开关、按钮、以及控制电路部分的电器元件均安装在电控箱4内，该电控箱4设置在工作台1的外侧，箱内的控制电路及各电器元件之间的连接均为常识性公知技术，此处不在赘述。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

实现汽车减振器三联件自动压装控制的实施例：打开电源开关，电器控制元件得电，电源指示灯亮；打开压缩空气的供气阀门，气动元件回归原始状态，选择“自动控制”，按下“启动”按钮，机器进入自动控制状态；首先由PLC首先检测分割器3和气动机械手9位置信号正常，并发出启动信号给变频器，驱动变频调速电机2，变频调速电机2带动分割器3的输入轴旋转，由分割器3带动工位回转盘5转动，当安装在分割器输入轴3-1侧面的工位感应开关11感应到分割器3旋转到位信号时，将其到位信号发送给PLC，PLC向变频器发出停止信号，变频器输出端断电，分割器3停止转动；同时PLC给气动压装机构8发出指令，气动压装的电控气阀吸合接通，将压缩空气送入压装气缸8-3上腔，推动压装气缸8-3中的活塞杆8-2向下运动，随之带动活塞杆8-2下端的压装头8-1向下运动，完成压装工作；一个工件压装结束，电控气阀换向，压装气缸8-3带动活塞杆8-2上行，压装头8-1抬起，并发出一个压装结束信号给PLC；PLC接到压装结束信号后，同时给气动机械手9发出指令，气动机械手9开始执行自动收件工作，接通气动机械手9中的各个电控气阀，将压缩空气分别送入气动机械手9中的上下气缸9-3、手指气缸9-2和旋转气缸9-5，各气缸开始工作，由上下气缸9-3带动手指气缸9-2向下运动，并通过手指气缸9-2上的气动手指9-1夹紧压装好的三联件，继而上下气缸9-3返回上位，稍后旋转气缸9-5带动上下气缸9-3旋转180˚，气动手指9-1松开，三联件自然掉落在收件盒10中；在气动机械手9将三联件放入收件盒10中的同时，会发出一个工作结束回到原位的信号给PLC，表示一个自动循环过程结束；PLC发出信号，再次接通变频器、控制变频调速电动机2进入下一个自动循环过程；当发生意外停电或停气的情况，恢复供电或供气后，自动压装机需要复位，按下“复位”按钮，PLC接到复位信号，发控制信号给变频器，控制变频调速电机2运转，直到工位感应开关11输出到位信号给PLC，调速变频电机2停转。

工作原理：本实用新型的汽车减振器三联件自动压装机，采用变频调速电机2驱动，通过变频器实现调速。变频调速电动机2和分割器3的输入轴通过联轴器联接，并在分割器输入轴3-1的侧面加装了工位感应开关11作为位置识别，分割器3的输出轴与工位回转盘5联接，分割器输入轴3-1每转动一周，工位回转盘5转动一个工位，工位感应开关11就发出一个到位信号给PLC，PLC发出停止信号，变频器停止输出，变频调速电动机2停止转动，同时，PLC发出一个压装开始工作的电信号，气动压装机构8开始自动工作，由压装气缸8-3带动压装头8-1向下运动，同时接受PLC程序的控制，在一定的压力下完成压装工作，压装机自动停止，并发出一个压装结束信号给PLC，由PLC发给气动机械手9一个电信号，气动机械手9中的上下气缸9-3自动向下，连接在上下气缸9-3上的手指气缸9-2带动气动手指9-1自动夹紧压装好的三联件，然后上下气缸9-2转体180˚，气动手指9-1松开将三联件放入收件盒10中，回到原始状态，等待下一个命令，至此自动完成一个三联件的压装回收过程。气动机械手9将压装好的三联件件放入收件盒10中的同时，会发出一个工作结束信号给PLC，PLC发出信号，再次接通变频调速电动机2，进入下一个自动工作过程。