淺述汽車保持架正反面自動檢測裝置的設計

羅杰

摘 要 非標自動化設備在汽車零部件自動檢測領域有著非常廣泛的應用，特別對于具有特殊形狀的汽車保持架，利用人工進行正反面檢測不僅費時費力，而且檢測精度低。據此本文針對汽車保持架正反面自動檢測裝置的設計進行探討，分析該檢測裝置的技術特點，最后完成整體結構設計。

關鍵詞 保持架;檢測裝置;結構設計

前言

隨著人口老齡化的到來，適齡勞動人口數量下降，中國制造業急需從勞動密集型向技術密集型轉變。因此，國家提出了“智能制造2025”計劃，其目的之一在于解放勞動力的同時提高制造業的自動化水平。汽車行業一直屬于勞動密集型產業，但是由于近幾年勞動力成本和技術要求不斷提高，促使汽車制造企業購買大量自動化設備替代勞動力，同時汽車零部件種類非常繁多，急需適應性好的非標自動化設備替代手工工作。本文為了解決汽車保持架的正反面檢測難題，設計了一種汽車保持架正反面自動檢測裝置，具備檢測精度高、適應性好、操作方便等優點。

1 非標自動化設備在汽車零部件檢測領域的應用現狀

非標自動化設備具備適應性好、成本低、工作效率高等優點而得到了廣泛應用。汽車零部件檢測領域，非標自動化設備主要用于檢測零件的缺陷、尺寸等技術要求。相比于人工檢測，非標自動化設備的工作效率高，維護簡單，同時保證了檢測成功率，在可預見的未來，非標自動化設備在汽車零部件檢測領域的應用會變得越來越廣泛，對于提升生產效率、生產質量和安全性發揮了重要作用。同時非標自動化技術具備安全性高、穩定性高、誤差小的優勢，有助于提升生產企業的生產質量和市場競爭力[1]。

2 汽車保持架結構

保持架在汽車上的應用非常廣泛。汽車座椅通過保持架連接在滑軌上，保持架對座椅的可靠性和舒適性有著重要影響[2]。汽車輪轂通過雙列圓錐滾子軸承保持架與汽車前后軸連接，保證了汽車行駛過程中的穩定性和可靠性[3]。汽車保持架的結構通常呈現正反面相異的特征，本文所述的保持架正反面都具備倒角特征，但倒角的尺寸不一樣，保持架的正面倒角尺寸較大，而反面倒角尺寸較小，據此區分保持架的正反面。其結構如圖2-1所示。

3 汽車保持架正反面自動檢測裝置的設計

汽車保持架正反面自動檢測裝置的主要結構包括立柱、緩沖裝置和檢測工裝。

3.1 緩沖裝置

在使用實際過程中，由于檢測裝置在下降過程中無法判斷是否接觸到保持架，導致檢測工裝與保持架發生較為劇烈的碰撞，不僅影響了檢測精度，嚴重的會對檢測裝置和保持架產生結構上的破壞，綜合成本與可行性，本文設計了緩沖裝置避免上述問題。緩沖裝置包括重力傳感器和彈簧，重力傳感器和彈簧間接地與檢測工裝相連，在下降過程中，一旦檢測工裝與保持架發生接觸，彈簧很好的緩沖了接觸時發生的碰撞，同時接觸使重力傳感器的重力值發生變化并發送信號給控制裝置，該信號表示了檢測工裝與保持架已經發生接觸，因此控制電機驅動檢測工裝回復到初始位置。

3.2 檢測工裝

根據保持架正反面的倒角尺寸不一的特征，本文設計了一種具備特殊結構的檢測工裝，其結構如圖3-1所示。

當保持架處于檢測工位時，檢測工裝的內斜面與正面倒角相接觸，由于正面的倒角尺寸相比反面的倒角尺寸大，導致檢測工裝的垂直下降距離更大，因此本文將位移傳感器與檢測工裝相連接，從而可以獲得檢測工裝的垂直下降距離，據此判斷保持架處于正面朝上還是反面朝上的狀態，當下降距離較小時，保持架處于反面朝上的狀態;當下降距離較大時，保持架處于正面朝上的狀態。

3.3 整體結構

檢測工裝和緩沖裝置安裝在檢測工作臺的立柱上，為了保證檢測的正確性，通過三爪自定心卡盤對保持架進行定心固定，檢測裝置的整體結構如圖3-2所示。

4 結束語

本文根據實際需求設計了一種汽車保持架正反面自動檢測裝置，該裝置利用三爪自定心卡盤對保持架進行定心固定，上下料簡單，可靠性較好。利用特制檢測工裝對正反面進行判別，原理簡單，工作效率高。利用位移傳感器和重力傳感器的高精度和高靈敏性，不僅可以有效提高判別精度，且能降低工裝與保持架的接觸力以保護檢測裝置并提高安全系數。

參考文獻

[1] 楊彬煥.自動化技術在汽車制造行業中的應用[J].自動化與控制，2019，（11）：179-180.

[2] 李濤，談士力.汽車座椅滑軌保持架[J].工業控制計算機，2018， 31（9）：68-69.

[3] 吳振東，李婉.雙列圓錐滾子汽車輪轂軸承塑料保持架的設計[J].軸承，2008，（5）：7-9.