摘 要：一種汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的半自動裝配裝置，其特點(diǎn)是由一工位機(jī)和二工位機(jī)自動裝配與人工組裝相結(jié)合的裝配工藝，實(shí)現(xiàn)了PCB板、馬達(dá)、殼體的自動裝配和計(jì)量控制涂油、點(diǎn)油，自動檢測馬達(dá)工作電流和PCB板反饋電壓，確保了電機(jī)電路正常，有效地解決了安全隱患和漏裝的問題，滿足了現(xiàn)代汽車對高品質(zhì)伺服電機(jī)的需求。

關(guān)鍵詞：伺服電機(jī) 裝配 裝配裝置

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0096-01

目前在汽車空調(diào)風(fēng)門的伺服電機(jī)裝配中，基本上處于人工和簡單工裝組合的手工裝配階段。為了提高裝配的效率，開發(fā)了一種汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的半自動裝配裝置，整個裝配過程是在裝配的平臺上一工位機(jī)、二工位機(jī)自動裝配與人工組裝共同完成的裝配一種半自動裝配裝置。

1 半自動裝配裝置的總體設(shè)計(jì)方案

1.1 汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的組成

汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的組成可分為四大部分，即控制部分：PCB板及控制元件；傳動部分：渦輪、蝸桿、大小傳動齒輪、輸出齒輪、連桿；殼體部分：上殼體、下殼體；驅(qū)動部分：電機(jī)四大部分。

1.2 汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的裝配

汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的裝配：上殼體、下殼體、電機(jī)、渦輪、蝸桿、大小傳動齒輪、輸出齒輪、PCB板、PCB板涂油，齒輪柱點(diǎn)油、壓殼體等。

1.3 汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的裝配工藝

第一次人工組裝（下殼體定位，PCB板，齒輪、電機(jī)組裝）完成后，進(jìn)入一工位機(jī)自動裝配。第二次人工組裝（渦輪和大、小傳動齒輪的組裝）完成后，進(jìn)入二工位機(jī)自動裝配。

2 半自動裝配裝置的設(shè)計(jì)

2.1 一工位機(jī)

一工位機(jī)由設(shè)置在一工位裝配臺上的定位夾具、燕尾槽拖板、涂油裝置、檢測裝置、壓制氣缸、壓制裝置、推進(jìn)氣缸和一工位點(diǎn)油裝置組成。推進(jìn)氣缸設(shè)置在定位夾具一端，定位夾具設(shè)置在燕尾槽拖板上，定位夾具由推進(jìn)氣缸在燕尾槽拖板上作水平往復(fù)運(yùn)動；壓制氣缸設(shè)置在一工位壓制裝置上。

2.2 二工位機(jī)

二工位機(jī)由設(shè)置在二工位裝配臺上的驅(qū)動裝置、移動載具和垂直機(jī)構(gòu)組成。驅(qū)動裝置由同步皮帶連接的伺服電機(jī)和絲桿構(gòu)成；移動載具為設(shè)置在導(dǎo)軌上的工裝夾具，其一側(cè)由傳動結(jié)構(gòu)與絲桿連接；垂直機(jī)構(gòu)由二工位壓制裝置、機(jī)械手、二工位點(diǎn)油裝置和平移氣缸構(gòu)成，平移氣缸與機(jī)械手連接。

2.3 注油系統(tǒng)

注油系統(tǒng)包括涂油裝置和點(diǎn)油裝置。根據(jù)工藝要求將油脂均勻涂在PCB板，點(diǎn)油要求位置準(zhǔn)確，注油量進(jìn)行控制。注油系統(tǒng)組成：氣動打油機(jī)、壓力傳感器、電磁閥、定量閥、涂油裝置、點(diǎn)油機(jī)裝置。

2.4 防漏措施

在人工組裝過程中設(shè)置了一道防漏裝措施，安裝了光電傳感器，有效地解決了漏裝的問題。

2.5 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)采用歐姆龍可編程序控制器，該系列控制成本低，效率高，功能強(qiáng)，具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。PLC采集到各種傳感器，接近開關(guān)、氣缸磁性開關(guān)、油壓傳感器等信息進(jìn)行控制。整個裝配過程實(shí)時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)誤動作，馬上會報警并停止后一個工序的操作，有效地避免了漏裝、錯裝情況的發(fā)生。

3 自動裝配與人工組裝裝配方式的實(shí)現(xiàn)

第一次人工組裝。將下殼體放在一工位機(jī)的定位夾具上，清除焊珠渣的PCB板經(jīng)涂油裝置的涂油后與輸出齒輪和電機(jī)由人工組裝在下殼體內(nèi)，完成后的組裝件則進(jìn)入下一工序裝配。

一工位機(jī)的自動裝配啟動一工位機(jī)的自動裝配操作：定位夾具1內(nèi)的組裝件在推進(jìn)氣缸7的推動下進(jìn)入一工位機(jī)31由一工位壓制裝置6對 PCB和馬達(dá)進(jìn)行壓配，壓PCB和馬達(dá)工序完成后定位夾具1行進(jìn)到一工位點(diǎn)油裝置8對齒輪柱點(diǎn)油，點(diǎn)油后的組裝件由檢測裝置4通過探針對馬達(dá)的工作電流和PCB的反饋電壓進(jìn)行檢測，檢測合格的組裝件進(jìn)入二工位機(jī)裝配工序。

第二次人工組裝。將上述工序完成的組裝件放入二工位機(jī)的移動載具上進(jìn)行渦輪和大、小傳動齒輪的人工組裝，完成后的組裝件則進(jìn)入下一工序裝配。

二工位機(jī)的自動裝配啟動二工位機(jī)的自動裝配操作：將上殼體放入移動載具11內(nèi)與組裝件一起進(jìn)入二工位機(jī)32并啟動自動裝配操作，此時，移動載具11由傳動結(jié)構(gòu)13和絲桿22移動到垂直機(jī)構(gòu)12的二工位點(diǎn)油裝置19對傳動齒輪進(jìn)行點(diǎn)油，點(diǎn)油后的組裝件由設(shè)置在平移氣缸20上的機(jī)械手18抓取上殼體后上蓋，然后由二工位壓制裝置17進(jìn)行上殼體的壓配，完成全部裝配的成品經(jīng)檢測合格后包裝入庫。

4 結(jié)語

該汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的半自動裝配裝置，投入使用后能夠滿足生產(chǎn)的需要，整個裝配裝置具有較高的可靠性和實(shí)用性，自動化程度較高，降低了裝配成本，減輕了工人勞動強(qiáng)度。關(guān)鍵部位實(shí)現(xiàn)了自動化裝置，有效地解決了人工組裝容易發(fā)生錯裝、漏裝的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了涂油、點(diǎn)油計(jì)量控制，克服了壓電機(jī)、PCB板、壓殼體的安全隱患問題，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。該汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的半自動裝配方法獲得了國家發(fā)明專利，該汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)的半自動裝配裝置獲得了實(shí)用新型專利。（圖1，圖2）