汽車儀表盤安裝機(jī)械手

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1、 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 畢 業(yè) 論 文 課題名稱 汽車儀表盤安裝機(jī)械手 的改進(jìn)設(shè)計(jì) 系/專 業(yè) 機(jī)械工程系/機(jī)電一體化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師： 王曉勇 2010

2、年 5 月 30 日 V 汽車儀表盤安裝機(jī)械手的改進(jìn)設(shè)計(jì) 摘 要 機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)工業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè)所提供的裝備的性能、質(zhì)量和成本，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。 本文將改進(jìn)設(shè)計(jì)一臺(tái)用于安裝汽車儀表盤的工業(yè)機(jī)械手。首先，本文將首先介紹機(jī)械手的移動(dòng)軌道系統(tǒng)，操作機(jī)械手，包括電磁離合器，再說(shuō)明機(jī)械手的升

3、降機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械手的夾持工具、ELAU驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及SIEMENS觸摸式控制屏,主要對(duì)對(duì)中裝置的說(shuō)明以及生產(chǎn)中遇到的情況,提出設(shè)計(jì)改進(jìn)等。最后是機(jī)械手的校準(zhǔn)及重要原件的保養(yǎng)工作。 本文主要對(duì)大眾汽車儀表盤安裝方面的機(jī)械手做設(shè)備改進(jìn)設(shè)計(jì),主要基于汽車生產(chǎn)中設(shè)備表現(xiàn)出的狀況作出改進(jìn)設(shè)計(jì)。質(zhì)量是上海大眾的生命，領(lǐng)先于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品質(zhì)量是上海大眾的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)之一。卓越的產(chǎn)品質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)用戶滿意的基石。儀表盤安裝機(jī)械手主要是對(duì)儀表盤的安裝，對(duì)中裝置能保證儀表盤與汽車的間隙，可以保證儀表盤安裝質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)整車質(zhì)量的提升。 關(guān)鍵詞：機(jī)械手、電磁離合器、對(duì)中裝置、校準(zhǔn)、保養(yǎng)

4、 Abstract Machinery and equipment industry is a national department, to provide equipment for the national economy and livelihood for the people of durable consumer goods industries. Whether in traditional industries and emerging industries, are inseparable from a variety of mechanical equ

5、ipment, machinery and equipment provided by the performance, quality and costs, technological progress and national economic sectors have great and direct economic benefits effects. Machinery industry scale and technology level is a measure of national economic strength and scientific and technologi

6、cal level of the important signs. Therefore, every country in the development of machinery industry in the world's economic development strategy as one of the key. This will improve the design of a vehicle instrument panel for the installation of industrial robots. First, this article introduces r

7、obot mobile track system, manipulator, including the electromagnetic clutch, and then shows the manipulator lifting mechanism and the rotation mechanism, mechanical hand gripping tool, ELAU drive system and SIEMENS touch-control screen, mainly the middle unit a description of the situation encounter

8、ed in the production of proposed design improvements. Finally, robot calibration and maintenance of the important original work. This paper mainly Volkswagen dashboard installation of mechanical hand-made equipment to improve the design, mainly based on the performance of the automobile production

9、 equipment to improve the state of design. Quality is the life of Shanghai Volkswagen, the leading industry standards in product quality is one of Shanghai Volkswagen's competitive advantage. Superior product quality is the cornerstone of achieving customer satisfaction. Installation of mechanical h

10、and dashboard instrument panel key is installed on the device can ensure that the gap with the vehicle dashboard, instrument panel can be installed to ensure the quality, in order to achieve the quality upgrading of vehicle. Keywords: robots; electromagnetic clutch; instrument panel ; calibrati

11、on；original work 目 錄 摘 要 1 第一章 緒論 3 1.1 前言 3 1.2 工業(yè)機(jī)械手的簡(jiǎn)史 4 1.3工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用 5 1.4 本課題主要內(nèi)容及技術(shù)要求 5 第二章 汽車儀表盤安裝 6 2.1 設(shè)備的生產(chǎn)要求及尺寸參數(shù) 6 2.2 汽車駕駛艙的結(jié)構(gòu)組成 6 第三章 汽車儀表盤安裝機(jī)械手 9 3.1 機(jī)械手的移動(dòng)軌道系統(tǒng) 9 3.2 操作機(jī)械手 10 3.2.1 德國(guó)STROMAG電磁離合器 11 3.3 機(jī)械手的升降機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 14 3.3.1 升降機(jī)構(gòu) 14 3.3.2 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

12、15 3.4 機(jī)械手的夾持工具 16 3.5 ELAU驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及SIEMENS觸摸式控制屏 17 3.5.1 ELAU驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 17 3.5.2 SIEMENS觸摸式控制屏 19 第四章 機(jī)械手的對(duì)中裝置與改進(jìn) 21 4.1 結(jié)構(gòu) 21 4.2 儀表盤機(jī)械手工作與對(duì)中 22 4.3 機(jī)械手對(duì)中圖示 23 4.4 改進(jìn)設(shè)計(jì) 26 第五章 機(jī)械手的校準(zhǔn)及重要元件保養(yǎng) 29 5.1 機(jī)械手的校準(zhǔn) 29 5.2 機(jī)械手的重要元件保養(yǎng) 30 總 結(jié) 31 謝 辭 32 參考文獻(xiàn) 33 第一章 緒論 1.1 前言 工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技

13、術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸成為一門新興的學(xué)科——機(jī)械手工程。機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。他的特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。 機(jī)械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能

14、按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動(dòng)條件，顯著的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而，受到很多國(guó)家的重視，投入大量的人力物力來(lái)研究和應(yīng)用。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用的更為廣泛。在我國(guó)近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)的重視。 機(jī)械手是一種能自動(dòng)控制并可從新編程以變動(dòng)的多功能機(jī)器，他有多個(gè)自由度，可以搬運(yùn)物體以完成在不同環(huán)境中的工作。 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡(jiǎn)單，專用性較強(qiáng)。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨(dú)立的

15、按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”，簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強(qiáng)，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。 1.2 工業(yè)機(jī)械手的簡(jiǎn)史 現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械手起源于20世紀(jì)50年代初，是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動(dòng)作功能的柔性自動(dòng)化產(chǎn)品。 機(jī)械手首先是從美國(guó)開始研制的。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手。他的結(jié)構(gòu)是：機(jī)體上安裝一回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教型的。 1962年，美國(guó)機(jī)械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺(tái)數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。商名為

16、Unimate(即萬(wàn)能自動(dòng))。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)仿造坦克炮塔，臂回轉(zhuǎn)、俯仰，用液壓驅(qū)動(dòng)；控制系統(tǒng)用磁鼓最存儲(chǔ)裝置。不少球坐標(biāo)式通用機(jī)械手就是在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬(wàn)能自動(dòng)公司（Unimaton）,專門生產(chǎn)工業(yè)機(jī)械手。 1962年美國(guó)機(jī)械鑄造公司也試驗(yàn)成功一種叫Versatran機(jī)械手，原意是靈活搬運(yùn)。該機(jī)械手的中央立柱可以回轉(zhuǎn)，臂可以回轉(zhuǎn)、升降、伸縮、采用液壓驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。雖然這兩種機(jī)械手出現(xiàn)在六十年代初，但都是國(guó)外工業(yè)機(jī)械手發(fā)展的基礎(chǔ)。 1978年美國(guó)Unimate公司和斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制一種Unimate-Vic-arm型工業(yè)機(jī)械手，

17、裝有小型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，用于裝配作業(yè)，定位誤差可小于±1毫米。 美國(guó)還十分注意提高機(jī)械手的可靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。如Unimate公司建立了8年機(jī)械手試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行各種性能的試驗(yàn)。準(zhǔn)備把故障前平均時(shí)間（注：故障前平均時(shí)間是指一臺(tái)設(shè)備可靠性的一種量度。它給出在第一次故障前的平均運(yùn)行時(shí)間），由400小時(shí)提高到1500小時(shí)，精度可提高到±0.1毫米。 德國(guó)機(jī)器制造業(yè)是從1970年開始應(yīng)用機(jī)械手，主要用于起重運(yùn)輸、焊接和設(shè)備的上下料等作業(yè)。德國(guó)KuKa公司還生產(chǎn)一種點(diǎn)焊機(jī)械手，采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。 瑞士RETAB公司生產(chǎn)一種涂漆機(jī)械手，采用示教方法編制程序。 瑞典安莎公司采用機(jī)械手

18、清理鑄鋁齒輪箱毛刺等。 日本是工業(yè)機(jī)械手發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國(guó)家。自1969年從美國(guó)引進(jìn)二種典型機(jī)械手后，大力研究機(jī)械手的研究。據(jù)報(bào)道，1979年從事機(jī)械手的研究工作的大專院校、研究單位多達(dá)50多個(gè)。1976年各大學(xué)和國(guó)家研究部門用在機(jī)械手的研究費(fèi)用42%。1979年日本機(jī)械手的產(chǎn)值達(dá)443億日元，產(chǎn)量為14535臺(tái)。其中固定程序和可變程序約占一半，達(dá)222億日元，是1978年的二倍。具有記憶功能的機(jī)械手產(chǎn)值約為67億日元，比1978年增長(zhǎng)50%。智能機(jī)械手約為17億日元，為1978年的6倍。截止1979年，機(jī)械手累計(jì)產(chǎn)量達(dá)56900臺(tái)。在數(shù)量上已占世界首位，約占70%，并以每年50%～60

19、%的速度增長(zhǎng)。使用機(jī)械手最多的是汽車工業(yè)，其次是電機(jī)、電器。預(yù)計(jì)到1990年將有55萬(wàn)機(jī)器人在工作。 第二代機(jī)械手正在加緊研制。它設(shè)有微型電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，使機(jī)械手具有感覺機(jī)能。目前國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺和視覺機(jī)械手。 第三代機(jī)械手（機(jī)械人）則能獨(dú)立地完成工作過(guò)程中的任務(wù)。它與電子計(jì)算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系。并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造單元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一環(huán)。 隨著工業(yè)機(jī)器手（機(jī)械人）研究

20、制造和應(yīng)用的擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多。 1.3工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用 ?機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作?？稍跈C(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)很大程度上不是連續(xù)的。據(jù)資料介紹，美國(guó)生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中，有75%是小批量生產(chǎn)；金屬加工生產(chǎn)批量中有四分之三在50件以下，零件真正在機(jī)床上加工的時(shí)間僅占零件生

21、產(chǎn)時(shí)間的5%。從這里可以看出，裝卸、搬運(yùn)等工序機(jī)械化的迫切性，工業(yè)機(jī)械手就是為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而產(chǎn)生的。目前在我國(guó)機(jī)械手常用于完成的工作有：注塑工業(yè)中從模具中快速抓取制品并將制品傳誦到下一個(gè)生產(chǎn)工序；機(jī)械手加工行業(yè)中用于取料、送料；澆鑄行業(yè)中用于提取高溫熔液等等。 1.4 本課題主要內(nèi)容及技術(shù)要求 本機(jī)械手主要完成大眾汽車POLO款的儀表盤安裝工作。本文主要說(shuō)明汽車儀表盤安裝機(jī)械手的主要機(jī)械構(gòu)成以及基本控制系統(tǒng)。機(jī)械手的主要安裝參數(shù)和控制系統(tǒng)參數(shù)會(huì)在正文中說(shuō)明。 STROMAG電磁離合器的原理與選型；ELAU-驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及Siemens-觸摸式控制屏的資料收集，主要對(duì)對(duì)中裝置的說(shuō)明以及生

22、產(chǎn)中遇到的情況,提出設(shè)計(jì)改進(jìn)。主要基于汽車生產(chǎn)中設(shè)備表現(xiàn)出的狀況做出改進(jìn)設(shè)計(jì)。質(zhì)量是上海大眾的生命，領(lǐng)先于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品質(zhì)量是上海大眾的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)之一。卓越的產(chǎn)品質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)用戶滿意的基石。儀表盤安裝機(jī)械手主要是對(duì)儀表盤的安裝，對(duì)中裝置能保證儀表盤與汽車的間隙，可以保證儀表盤安裝質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)整車質(zhì)量的提升。 共 32 頁(yè) 第 146 頁(yè) 第二章 汽車儀表盤安裝 2.1 設(shè)備的生產(chǎn)要求及尺寸參數(shù) 駕駛艙安裝機(jī)械手是上海大眾公司生產(chǎn)轎車型號(hào)：大眾波羅(Polo) 生產(chǎn)線的一部分。它是專門為此設(shè)計(jì)制造的，其中許多工夾具和輔助設(shè)備均是針對(duì)這個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的。該設(shè)備包括：配有卷鏈和

23、電纜托條的2 條移動(dòng)導(dǎo)軌；一個(gè)配有移動(dòng)小車的操作機(jī)械手；一個(gè)用來(lái)較驗(yàn)對(duì)中設(shè)備和緊固點(diǎn)的校準(zhǔn)檢測(cè)中心；一個(gè)包括ELAU-轉(zhuǎn)軸和緊急制動(dòng)NOT-AUS-控制單元和控制系統(tǒng)。 設(shè)備的生產(chǎn)要求：表2-1 轎車型號(hào) 大眾polo 節(jié)律 2.43分鐘/輛 (146秒) 每天使用 三班工作制,每天1310輛 生產(chǎn)量 每天500 工作天數(shù) 每周五天,每年250個(gè)工作日 無(wú)故障率 98% 壽命 8年 設(shè)備尺寸參數(shù)：表2-2 技術(shù)參數(shù) 數(shù)值 移動(dòng)軌道的長(zhǎng)度 12米 Y方向的移動(dòng)路徑 10米 總高度 3.60米 安裝高度 高出地板面Z0=550mm 2.2

24、汽車駕駛艙的結(jié)構(gòu)組成 在了解設(shè)備前，先對(duì)POLO轎車的坐標(biāo)系和儀表盤進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹： 1、POLO轎車的坐標(biāo)系 圖2.1 坐標(biāo)系 2、 駕駛艙的結(jié)構(gòu)組成 大眾POLO 的駕駛艙在預(yù)裝區(qū)進(jìn)行初裝。該裝配工作在一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的載體上完成, 安裝載體固定在電動(dòng)懸吊軌道(EHB) 的吊架上。裝有安裝載體的吊架首先經(jīng)過(guò)駕駛艙初裝區(qū), 在這里所有部件都按順序裝到駕駛艙上。然后開到交接工位。一個(gè)夾持工具預(yù)裝好的駕駛艙，安裝載體從吊籃上上松開(被解鎖) 并由操作機(jī)械手取走。 駕駛艙主要由以下部件組成(見下圖2.2)：組裝板、 轉(zhuǎn)向助力器、儀表盤、減震板、供暖和空調(diào)設(shè)備(HKG)、中央供

25、氣管、方向軸、腳控制桿系統(tǒng)等，主要部件之間的連接不是硬性連接。特別是組裝板和裝在上面的部件：中央管道系統(tǒng)和儀表盤以及其上面的元器件都是可以相互移動(dòng)的。在裝進(jìn)車體時(shí)，組裝板從發(fā)動(dòng)機(jī)艙，中央管道系統(tǒng)從側(cè)面A-車體固定擰緊。 保證測(cè)縫的尺寸是汽車質(zhì)量的一個(gè)重要前提。它使駕駛艙正確對(duì)中十分重要。 該設(shè)備因此配備了一個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)用來(lái)校驗(yàn)其對(duì)中性。 1 儀表盤 7 轉(zhuǎn)向軸 2 方向助力器 3組裝板 4 減震板 5 暖氣及空調(diào)（在儀表盤后面） 6 中央管道系統(tǒng) 2 交接中心 3 校準(zhǔn)中心 4 帶操作機(jī)械手的移動(dòng)小車 5 配電柜 6 壓縮空氣輸入口 7 觸摸式操作屏

26、8 螺栓槍放置臺(tái) 1 組裝線（P&F） 1a 車體移動(dòng)方向 1b 未安裝儀表盤的車體 1c 正裝入駕駛艙的車體 1d 已裝入駕駛艙的車體 9 電動(dòng)懸吊軌道（EHB） 2a 初裝好的儀表盤運(yùn)送到工位 2b 負(fù)荷載體上攜帶有駕駛艙的吊具 2c 負(fù)荷載體上的空吊具 2d 負(fù)荷載體空載轉(zhuǎn)回 10 操作機(jī)械手的移動(dòng)軌道 3a 帶電纜牽引器頂端導(dǎo)軌 圖2.2 汽車駕駛艙 圖2.3 安裝流水布局圖 與其他設(shè)備的連接點(diǎn) 駕駛艙安裝設(shè)備“A04”是轎車大眾Polo 生產(chǎn)線的一部分，在以下幾處該設(shè)備與其他設(shè)備相連。 l 初裝完畢的駕駛艙的供給 駕駛艙在其安裝設(shè)備“

27、A04 ”附近進(jìn)行初裝，并用一條EHB 運(yùn)送到交接工位。 l 車體的供給 車體在整個(gè)駕駛艙安裝過(guò)程中由板鏈運(yùn)輸線運(yùn)行前移。 第三章 汽車儀表盤安裝機(jī)械手 3.1 機(jī)械手的移動(dòng)軌道系統(tǒng) 用于駕駛艙安裝的操作機(jī)械手由掛在移動(dòng)軌道上的移動(dòng)小車帶動(dòng)前行。該系統(tǒng)由2 條固定安裝在組裝車間的鋼結(jié)構(gòu)（橫梁，縱梁） 上平行的移動(dòng)軌道組成。該移動(dòng)軌道在整個(gè)組裝區(qū)內(nèi)與轎車組裝線絕對(duì)平行，同樣在高度上要經(jīng)過(guò)精確的調(diào)校。 移動(dòng)軌道上安裝機(jī)械限位擋塊，用來(lái)防止移動(dòng)小車滑離組裝區(qū)。移動(dòng)軌道系統(tǒng)的其它部件是一個(gè)用于移動(dòng)電機(jī)的滾輪鏈條和電纜拖動(dòng)槽，它由一個(gè)不間斷的頂部導(dǎo)軌以及每一個(gè)機(jī)械手配備的移動(dòng)導(dǎo)軌和電纜

28、端的接線盒組成。如圖3.1 1 橫梁 2 縱梁 3 移動(dòng)導(dǎo)軌 4 滾輪鏈 5 頂部導(dǎo)軌 6 電纜拖動(dòng)軸 7 移動(dòng)小車 圖3.1 移動(dòng)軌道示意圖 3.2 操作機(jī)械手 操作機(jī)械手的可動(dòng)軸如下表：表3-1 軸的名稱 說(shuō)明 導(dǎo)向 驅(qū)動(dòng) X 與組裝線平行方向移動(dòng) 移動(dòng)導(dǎo)軌，移動(dòng)小車 移動(dòng)電機(jī)M6或手動(dòng) Y 與組裝線垂直的移動(dòng) 直線平面導(dǎo)軌，滑板 手動(dòng) Z升降軸 夾持工具的高度調(diào)整 直線平面導(dǎo)軌，球形絲桿傳動(dòng) 步進(jìn)電機(jī)M1/1 R 操作機(jī)械手繞Z軸的旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)環(huán) 手動(dòng) D轉(zhuǎn)動(dòng)軸 夾持工具繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng) 門鉸鏈 步進(jìn)電機(jī)M1/2 M對(duì)中軸

29、 將夾持工具上半部向下半部推移 直線平面導(dǎo)向 步進(jìn)電機(jī)M1/3 Z-, D- 和M-軸由ELAU 控制系統(tǒng)監(jiān)控，稱為伺服軸。 懸吊在導(dǎo)向軌道上的移動(dòng)小車, 可以與組裝線平行(X-方向) 及通過(guò)一個(gè)直線平行軌道上的滑板與組裝線垂直(Y-方向)移動(dòng)。在移動(dòng)小車上安裝一個(gè)用于電纜拖拉設(shè)備用的接線盒。移動(dòng)小車上固定有旋轉(zhuǎn)環(huán)，它使得升降設(shè)備可以繞著Z-軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)一個(gè)ELAU驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和一個(gè)球形絲桿使機(jī)械操作手可以在Z-方向(高度調(diào)整)進(jìn)行移動(dòng)。夾持工具借助一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)施(ELAU-驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)) 固定在升降機(jī)上。 移動(dòng)小車是由一個(gè)帶4 只軸承塊的框架組成的，在每個(gè)導(dǎo)向?qū)к壷杏? 只在滑動(dòng)滾輪上

30、移動(dòng)。在導(dǎo)向?qū)к塜-方向的移動(dòng)由裝在移動(dòng)小車上的一支電機(jī)(移動(dòng)電機(jī)) 實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)電機(jī)通過(guò)一個(gè)齒輪盤與一條固定的卷動(dòng)鏈相連，該系列使用了一臺(tái)渦流偶聯(lián)器裝備的STROMAG-驅(qū)動(dòng)系統(tǒng). 該工藝使得可以很容易的手動(dòng)推動(dòng)移動(dòng)小車, 同時(shí)不損壞電機(jī)。限位擋塊防止2 個(gè)機(jī)械操作手相互碰撞。 1 移動(dòng)小車 2 轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán) 3 升降設(shè)施/操作 3a 控制系統(tǒng)的接線盒 4 轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)施 5 夾持工具 圖3.2 操作機(jī)械手 轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)(4 點(diǎn)軸承) 被安裝在滑板上，它

31、實(shí)現(xiàn)移動(dòng)小車之間的可旋轉(zhuǎn)連接，這樣使得升降機(jī)構(gòu)連同他的夾持工具可以繞Z-軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)環(huán)的2 個(gè)固定角度可以通過(guò)控制系統(tǒng)由一個(gè)氣動(dòng)插銷固定，它們是轉(zhuǎn)角0 度– 夾持工具與組裝線平行和轉(zhuǎn)角90 度– 夾持工具與組裝線垂直(與Y-軸平行) 到達(dá)該位置由一個(gè)探頭檢測(cè)，通過(guò)一組卡經(jīng)銷和卡緊套的鎖定可以在該位置固定。 3.2.1 德國(guó)STROMAG電磁離合器 德國(guó)STROMAG電磁離合器是按照渦流原理工作的，由直流電激勵(lì)電磁線圈，產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)離合器軟磁極體（6）旋轉(zhuǎn)時(shí)，軟磁極體切割磁場(chǎng)的磁力線，形成交變磁場(chǎng)，從動(dòng)側(cè)轉(zhuǎn)子電樞環(huán)感應(yīng)到渦流，渦流產(chǎn)生一個(gè)反磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)側(cè)轉(zhuǎn)子電樞旋轉(zhuǎn)，輸出一個(gè)

32、扭矩（轉(zhuǎn)動(dòng)力矩）。 1.離合器簡(jiǎn)單原理： 1) 殼體 2) 端蓋 3) 線圈 4) 離合器線圈 5) 剎車線圈 6) 帶風(fēng)扇的離合器軟磁極體 7) 剎車磁極體 8) 電樞環(huán) 9) 離合器電樞環(huán) 10) 剎車電樞環(huán) 11) 被動(dòng)軸 12) 電磁脈沖傳感器 13) 驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承 14) 被動(dòng)側(cè)軸承 15) 接線盒 圖3.3 STROMAG電磁離合器 在電磁離合器工作時(shí)，因處于渦流感應(yīng)狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生較高的熱量，因此電磁離合器設(shè)計(jì)了散熱風(fēng)扇和風(fēng)道。 2.電磁離合器電路原理框圖： 設(shè)定電位器 使能開關(guān) 同步信號(hào) 控制電路±15V電源 參考電壓 電

33、流互感器 可控硅橋堆 離合器勵(lì)磁線圈 觸發(fā)變壓器 頻率/電壓變換 控制電路±15V電源 濾波器 圖3.4 電路原理 3.電磁離合器的控制板示意圖： X2為供電和輸出的高壓側(cè)插頭，X1為控制的低壓側(cè)插頭 2mH電感 電流互電感 使能指示燈 控制電路電源變壓器 可控硅橋堆 控制的低壓側(cè)插頭 供電和輸出的高壓側(cè)插頭 圖3.5 控制板 圖3.6 機(jī)械手整體電氣示意圖 4．電磁離合器的技術(shù)參數(shù)選型： 表3.2 參數(shù)選型 1供電 到X2的1、2端功率模塊的電壓 60V 到 230V,+10%/-10%,50/60Hz 到X2的3

34、、4端功率模塊的同步電壓 230V,+10%/-10%,50/60Hz相位與功率模塊相同 到X2的11、12端橋堆的電壓 Max.230V,+10%/-10%,50/60Hz 2 輸出 從功率模塊到X2的6、7端子最大電壓 最大電流 193 V DC 7A DC 從橋堆到X2的9、10端子最大電壓 最大電流 207V DC 1A DC 3 電壓輸出 正電壓 +14.5V 到 +15.5V 負(fù)電壓 -14.5V 到 –15.5V 最大負(fù)載 每路30 mA 參考電壓 最大負(fù)載 -10V(-9.3 到 –10.7V) 5 mA 4 插線 帶螺

35、絲連接的X1、X2插件的電纜截面積 最大2.5平方毫米(AWG12) 5 運(yùn)行方式 帶直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的調(diào)速 2Q(1 轉(zhuǎn)矩方向，2 旋轉(zhuǎn)方向) 6 保護(hù)等級(jí) IP 00 7 環(huán)境溫度 最高 45℃ 8 安裝方式 散熱條垂直安裝 9 外形尺寸 帶蓋的墻式安裝 寬x高x深 251x234x68mm 框架或盒子式安裝 框架/盒子高6HE和框架深度220mm,寬度12TE 10 重量 約 1.8公斤 3.3 機(jī)械手的升降機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 3.3.1 升降機(jī)構(gòu) 升降機(jī)構(gòu)用來(lái)調(diào)整夾持工具的高度即在Z-方向的定位，它由1 個(gè)ELAU-控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)一個(gè)帶齒皮

36、帶和球形桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與1 個(gè)NSK-直線平面導(dǎo)軌結(jié)合完成定位， 2 個(gè)硬件限位擋板在設(shè)施達(dá)到最大的轉(zhuǎn)角時(shí)會(huì)自動(dòng)切斷電機(jī)(硬件限位)。摔落保護(hù)設(shè)施防止在帶齒皮帶出現(xiàn)斷裂時(shí)，升降機(jī)構(gòu)的脫落。 1 控制系統(tǒng) 2 檢測(cè)單元（觸摸式鍵盤） 3 操作條 6 操作手柄 7a 夾持工具（背面） 8 Z方向直線平面導(dǎo)軌 9 用于高度調(diào)整的球形絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 10 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 11 上限位開關(guān) 12 摔落防護(hù)設(shè)施的緊固單元 圖3.7 升降機(jī)構(gòu) 3.3.2 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 7b 夾持工具(駕駛艙) 13 用于總量均衡的活塞 15 夾持工具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的較調(diào)電機(jī) 16 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的外殼 17

37、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 18 適配器 19 升降設(shè)備和旋轉(zhuǎn)設(shè)備間的可較調(diào)的連接 圖3.8 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 升降設(shè)備和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備之間的連接可以較驗(yàn)，這樣夾持工具的轉(zhuǎn)軸大約可以繞Z-軸改變2 度，由此可以保證夾持工具在組裝過(guò)程中與車體的Y-軸保持平行。 該校驗(yàn)工作必須在設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行和可能損失(例如.碰撞) 時(shí)進(jìn)行，然后必須將交接工位和校準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行重新調(diào)整。 3.4 機(jī)械手的夾持工具 夾持工具是通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備固定在升降機(jī)構(gòu)的下半部。通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和ELAU-較調(diào)電機(jī)可以使夾持工具轉(zhuǎn)動(dòng)，該定位的實(shí)時(shí)狀態(tài)被送回控制系統(tǒng)。夾持工具上有一個(gè)由轉(zhuǎn)動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)的機(jī)械對(duì)中裝置，它們用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)

38、， 機(jī)械對(duì)中設(shè)備可以保證駕駛艙總成在車體內(nèi)的對(duì)中。 1 駕駛艙相適應(yīng)的開口 2 用于組裝板的夾持鉗 3 夾緊活塞 4. 夾緊頭上的夾持組裝輔助銷的夾具 5 用于夾持負(fù)荷載體上的對(duì)中銷的夾具 5a 夾鉗關(guān)閉開關(guān) (夾持工具在交接位置) 驅(qū)動(dòng)部件 6 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī) 7 水平校準(zhǔn)設(shè)備的氣動(dòng)活塞 8 門鉸鏈卡緊裝置 9 對(duì)中裝置的機(jī)械部件 9a 與駕駛艙相配 9b 與車體相配 10 操作手柄 夾持工具（從背面看） 11 B—梁—滾輪 12 直線平面導(dǎo)軌 圖3.9 夾持工具 夾持工具有一個(gè)按形狀設(shè)計(jì)的開口和一個(gè)用于初裝的駕駛艙總成的夾持夾具。由2

39、個(gè)夾持負(fù)荷載體上的對(duì)中銷的夾具幫助夾持工具與負(fù)荷載體間及校準(zhǔn)設(shè)備間的定位；2 個(gè)由氣動(dòng)夾緊活塞驅(qū)動(dòng)的夾緊接頭, 夾持住裝在駕駛艙安裝板上的組裝輔助銷；2 個(gè)由氣動(dòng)夾鉗活塞驅(qū)動(dòng)的夾緊鉗在中央管道的側(cè)面卡住駕駛艙。 3.5 ELAU驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及SIEMENS觸摸式控制屏 3.5.1 ELAU驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 德國(guó)ELAU公司在業(yè)界率先開發(fā)的集成式伺服電機(jī)/驅(qū)動(dòng)裝置PacDrive創(chuàng)新地將控制器、數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)器、智能電機(jī)以及人機(jī)界面等有機(jī)地整合到一起，使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)參數(shù)化，每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)和伺服電機(jī)能夠由一個(gè)控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)精確地同步進(jìn)行，一臺(tái)PacDrive 控制器最多可控制99臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)/驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)

40、一個(gè)中心參數(shù)即可完成全部數(shù)據(jù)存取，極大地方便了用戶使用，大大降低了能耗。全球有超過(guò)25000套ELAU伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行。因?yàn)樗涂刂破魍ㄓ嵵皇峭ㄟ^(guò)光纖電纜，所以也適合分布式結(jié)構(gòu)。它不需要用戶單個(gè)編程，處理，也不需要本身配置需要電機(jī)內(nèi)電子類板塊幫助的標(biāo)準(zhǔn)版多圈編碼器 。它能快速執(zhí)行命令，可視化和診斷更加容易 以及高度模塊化。伺服電機(jī)扭矩范圍從0.5 到145扭米。它超越了常規(guī)伺服電機(jī)的局限性，驅(qū)動(dòng)器和 外觀類似勵(lì)磁機(jī)，自成一體的伺服模塊，提高了機(jī)器性能，靈活性和整體價(jià)值。 l 伺服電機(jī)的工作原理： 伺服電機(jī)是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，減速齒輪組由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其終端（輸出端）帶動(dòng)一個(gè)線性的比例電位

41、器作位置檢測(cè)，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號(hào)比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向或反向地轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達(dá)到使伺服電機(jī)精確定位的目的。 l 伺服電機(jī)的控制： 標(biāo)準(zhǔn)的伺服電機(jī)有三條控制線，分別為：電源、地線及控制。電源線與地線用于提供內(nèi)部的電機(jī) 及控制線路所需的能源，電壓通常介于4V—6V之間，該電源應(yīng)盡可能與處理系統(tǒng)的電源隔離（因 為伺服電機(jī)會(huì)產(chǎn)生噪音）。甚至小伺服電機(jī)在重負(fù)載時(shí)也會(huì)拉低放大器的電壓，所以整個(gè)系統(tǒng)的 電源供應(yīng)的比例必須合理。輸入一個(gè)周期性的正向脈沖信號(hào)，這個(gè)周期性脈沖信

42、號(hào)的高電平時(shí)間 通常在1ms—2ms之間，而低電平時(shí)間應(yīng)在5ms到20ms之間。 將伺服電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置組合在一起有如下優(yōu)點(diǎn)： 　　?單電纜安裝，大扭力、控制簡(jiǎn)單、裝配靈活。 　　?高功率密度。 　　?防止液體浸入。 　　?強(qiáng)化軸承能承擔(dān)高徑向負(fù)載。 l 電機(jī)類型選擇: 儀表盤安裝要求其轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)釋放和制動(dòng)反應(yīng)要求時(shí)間短。性能可靠，經(jīng)查詢選擇SEW交流制動(dòng)電機(jī)并配以兩級(jí)減速器，其性能特點(diǎn)如下： 性能特點(diǎn)： 制動(dòng)釋放和制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間極短，可實(shí)現(xiàn)頻繁起動(dòng)與精確定位 制動(dòng)器使用壽命長(zhǎng)，維修簡(jiǎn)便，耐用可靠 功率范圍0.09kW…90Kw 50ZH時(shí)的同步轉(zhuǎn)速 單

43、速750/1000/1500/3000rpm 雙速1500/3000,1000/3000,750/3000,500/3000,1000/1500,rpm 頻率40…60Hz（標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz） 電壓230…690V，2、4、6極電機(jī)，電壓范圍220…240V/380V…415V 機(jī)座號(hào)63-90的30…500V 電機(jī)的工作制:短時(shí)工作制時(shí)可考慮電機(jī)能增大功率用，而頻繁起、制動(dòng)電機(jī)則要考慮電機(jī)的熱功率。 表3.3 電機(jī)工作制表 工作制 功率增長(zhǎng)K S2 持續(xù)時(shí)間 60分鐘

44、 30分鐘 10分鐘 1.1 1.2 1.4 S3 負(fù)載持續(xù)率 60 % 40 % 25 % 15 % 1.1 1.15 1.3 1.4 S4~S10 為了確定電機(jī)功率和

45、工作制，必須給出每小時(shí)起停次數(shù)和方式，起動(dòng)時(shí)間，制動(dòng)類型，制動(dòng)時(shí)間，空轉(zhuǎn)時(shí)間。 根據(jù)要求而定 影響電機(jī)功率的幾種因素 環(huán)境溫度，＞40°C 海拔高度，＞1000米 電機(jī)須降功率使用 圖3.10 電機(jī)功率溫度曲線圖 圖3.11電機(jī)功率海拔高度曲線圖 經(jīng)以上介紹，工作負(fù)載大不用頻繁啟動(dòng)，額定功率在確定在10kw。 圖3.12電機(jī)及減速器 圖3.13 電機(jī)接線圖 3.5.2 SIEMENS觸摸式控制屏 ELAU驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)觸摸式屏幕進(jìn)行設(shè)定和操作。它是一個(gè)對(duì)觸摸感

46、應(yīng)的屏幕， 它模擬一個(gè)有變化的顯示和操作元件的開關(guān)控制臺(tái)。 按下其中的操作元件(操作面板) ，表示用手指輕輕觸摸顯示屏上的區(qū)域。當(dāng)時(shí)間不使用時(shí)，觸摸式顯屏將自動(dòng)切斷，重新激活屏顯，請(qǐng)用手輕輕觸摸。通過(guò)輕按“E7” 按鈕可以將顯示語(yǔ)言在德語(yǔ)和地方語(yǔ)言進(jìn)行切換。 SIEMENS觸摸式控制屏上顯示所有駕駛艙安裝設(shè)備的位置和狀態(tài)，通過(guò)這個(gè)控制屏可以修改所有的設(shè)定。所有系統(tǒng)參數(shù)都是由西門子公司人員在設(shè)備安裝調(diào)試階段設(shè)置好的，跟正常生產(chǎn)時(shí)相適應(yīng)。一般維修時(shí)，不需要維修人員對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，以免出現(xiàn)誤操作，損壞設(shè)備。維修人員只要能對(duì)面板顯示出的故障狀態(tài)有所認(rèn)識(shí)，做出相應(yīng)解決。 啟動(dòng)過(guò)程中的菜單

47、1a 開關(guān)區(qū)“啟動(dòng)” 1b 開關(guān)區(qū)“關(guān)閉” 2 文字信息 3 圖形信息 4 操作按鈕 圖3.13 控制屏上的菜單 第四章 機(jī)械手的對(duì)中裝置與改進(jìn) 4.1 結(jié)構(gòu) 機(jī)械操作手有一個(gè)用來(lái)精確對(duì)中駕駛艙總成與車體的夾具（圖4.1）。該對(duì)中裝置可以減小邊縫的大小，從而提高生產(chǎn)出的轎車的質(zhì)量，夾持工具上有2 個(gè)用結(jié)合桿相連的對(duì)中面。第一次對(duì)中在夾持工具中進(jìn)行， 第二次在車體內(nèi)對(duì)中，裝置的夾具要周期性的檢測(cè)，由供貨廠商在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)間隙進(jìn)行檢測(cè)，必要的時(shí)候進(jìn)行調(diào)整。 在接受駕駛艙總成時(shí)，一對(duì)夾持鉗抓住儀表盤。夾持工具在車體內(nèi)卡在門鉸鏈上，各個(gè)組件的誤差通過(guò)一個(gè)浮動(dòng)固定的門鉸

48、鏈卡緊裝置均衡(最大±2,5mm)，在張緊卡緊裝置時(shí)，內(nèi)部接觸而與設(shè)備靠近. 兩邊的綠色滾輪借助1 根結(jié)合桿和對(duì)中機(jī)構(gòu)（面1） 將儀表盤對(duì)中在夾持工具上，這樣可以得到固定的儀表盤中心點(diǎn)，通過(guò)第2 個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)(面2)將儀表盤的中心位置與車體位置對(duì)齊. 這個(gè)過(guò)程按順序自動(dòng)執(zhí)行。 4 交接駕駛艙時(shí)的對(duì)中面1 4a 對(duì)中連桿 4b 面1 的氣缸 5 駕駛艙在車體內(nèi)的對(duì)中面2 5a 對(duì)中連桿 5b 面2 的氣缸 6 組裝移動(dòng)的氣缸 1 夾持鉗 1a 夾持鉗的氣缸 2 儀表盤的靠壓輪 2a 靠壓輪氣缸 3 門鉸鏈卡緊設(shè)備 3a 門鉸鏈卡緊設(shè)備的氣缸 圖4.1

49、對(duì)中裝置 4.2 儀表盤機(jī)械手工作與對(duì)中 各汽缸用途：表4-1 氣缸編號(hào) 符號(hào) 西文名稱 中文名稱 Z41 Klemmeinheit Bosch Fallsicherung 防止跌落 Z40 Lastausgleichszylinder 負(fù)載平衡 Z42 Absteckzylinder Parkposition 停靠 Z08a/Z08b Ausricht-Zylinder Entnahm 鎖定儀表盤 Z01a/Z01b Spann-Zylinder Mont.platte 夾緊安裝鐵板 Z09a/Z09b Verr.-Zyl. Modultraege

50、r 取件鉗 Z11a/Z11b Absteckzyl. Tuerscharniuer 門鉸鏈定位銷 Z16 Zentrier-Zyl karosse 機(jī)械手與車身對(duì)中 Z17 Tafel Cockpit 儀表盤與機(jī)械手對(duì)中 Z20a/Z20b Fuegehub. Zylinder 將儀表盤拉如車身裝配位置 Z19 Zentrierhilfe-Zylinder Entnahme “Bahnhof” 交接取件工位定位 Z07 Schunk Brems-Zylinder Y Verfahrschlitter Y方向機(jī)械手制動(dòng) Z02 Absteck-Zyli

51、nder fuer Schwenachse 機(jī)械手水平旋轉(zhuǎn)鎖定 運(yùn)行過(guò)程： 儀表盤機(jī)械手到達(dá)取件交接工位時(shí)，上方的Z19氣缸伸出，靠輪進(jìn)入V型塊，定位機(jī)械手，儀表盤機(jī)械手Z01a/Z01b氣缸夾緊儀表盤下方鐵板兩個(gè)工藝銷，由兩個(gè)工藝銷固定儀表盤下方鐵板相對(duì)于機(jī)械手的位置。 Z09 A/B氣缸將夾持鉗伸入儀表盤取件孔，夾持鉗端面與儀表盤取件孔間應(yīng)留有儀表盤本體對(duì)中的間隙。通過(guò)調(diào)整Z09 A/B夾持氣缸的限位調(diào)整，可調(diào)整間隙。 Z08 A/B氣缸將靠壓輪（或異形塊）鎖定儀表盤本體，調(diào)整Z08 A/B氣缸的限位可調(diào)整靠輪（或異形塊）的姿態(tài)；調(diào)整橫向定距橫桿，可調(diào)整鎖緊程度。 Z17

52、旋轉(zhuǎn)氣缸，將已被靠輪（或異形塊）鎖定的儀表盤本體對(duì)中于機(jī)械手中間，對(duì)中的范圍為±2.5mm，調(diào)整Z17 對(duì)中機(jī)構(gòu)的連桿可調(diào)整儀表盤本體的中心位置。 粗定位塊保證Z11 A/B氣缸將門鉸鏈定位銷，銷入車身門鉸鏈孔，定位銷滑塊自由行程±2.5mm。 Z16旋轉(zhuǎn)氣缸將機(jī)械手對(duì)中連桿左右對(duì)稱伸展，將機(jī)械手對(duì)中于左右門鉸鏈孔的中間，定位銷滑塊提供的對(duì)中范圍為±2.5mm，對(duì)中后上方的Z07汽缸將機(jī)械手沿Y方向制動(dòng)，對(duì)中時(shí)的張緊力通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸的氣壓調(diào)整；差動(dòng)調(diào)整左右連桿的伸展幅度，可調(diào)整機(jī)械手相對(duì)車身的對(duì)中位置。 Z20汽缸將儀表盤拉入車身的裝配位置 4.3 機(jī)械手對(duì)中圖示 圖4.2 儀表盤

53、相對(duì)于機(jī)械手對(duì)中圖示1 如圖4.2，儀表盤與機(jī)械手對(duì)中，氣缸Z01a/b將機(jī)械手夾緊兩個(gè)工藝銷后，鐵板定位到機(jī)械手上。對(duì)中1的導(dǎo)槽在同一半徑上，圓孔直徑比導(dǎo)槽大5mm，轉(zhuǎn)盤軸心相對(duì)于機(jī)械手的位子固定。 圖4.3 儀表盤相對(duì)于機(jī)械手對(duì)中圖示2 如圖4.3，取件氣缸Z09a/b同時(shí)將取件鉗推入儀表盤取件孔后，儀表盤在左右方向上仍有移動(dòng)間隙。調(diào)整左右氣缸的限位，保證在夾緊對(duì)中過(guò)程中的自由度。 長(zhǎng)度調(diào)整部位 圖4.4 儀表盤相對(duì)于機(jī)械手對(duì)中圖示3 如圖4.4，Z08a/b 氣缸用靠輪或異形壓塊，將儀表盤本體夾緊于對(duì)中橫拉桿上?？梢愿鶕?jù)儀表盤夾緊點(diǎn)的距離，調(diào)整定距橫桿的長(zhǎng)度。 對(duì)中

54、位置拉桿長(zhǎng)度調(diào)整部位 圖4.5 儀表盤相對(duì)于機(jī)械手對(duì)中圖示4 如圖4.5，Z17氣缸旋轉(zhuǎn)，使得導(dǎo)槽轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)被靠輪或者異形塊鎖定的儀表盤本體對(duì)中于機(jī)械手。但是對(duì)中完成了，由于機(jī)械振動(dòng)等緣故，常會(huì)出現(xiàn)本體對(duì)中在安裝過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)位或?qū)χ胁粶?zhǔn)等問(wèn)題。 圖4.6 車身與機(jī)械手對(duì)中示意圖1 如圖4.6,當(dāng)機(jī)械手載著儀表盤本體進(jìn)入車身時(shí),依靠粗定位塊,將機(jī)械手定位在車身與機(jī)械手對(duì)中的準(zhǔn)確位置。對(duì)中面2的兩條對(duì)中導(dǎo)槽是中心對(duì)稱的漸開螺線；轉(zhuǎn)盤軸心相對(duì)于機(jī)械手的位子是固定的。兩邊門鉸鏈隨著滑塊滑動(dòng)，范圍是5mm。 圖4.7 車身與機(jī)械手對(duì)中示意圖2 如圖4.7，Z16旋

55、轉(zhuǎn)氣缸，將導(dǎo)槽轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，差動(dòng)伸展左右的拉桿，直到兩邊門鉸鏈滑塊靠死，機(jī)械手移動(dòng)到車身的中間。差動(dòng)調(diào)整左右拉桿的長(zhǎng)度，可以改變機(jī)械手與車身的對(duì)中位置。對(duì)中完成。 4.4 改進(jìn)設(shè)計(jì) 由于正常生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)環(huán)境、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械磨損、工件材質(zhì)等因素的影響，對(duì)中面1經(jīng)常會(huì)磨損，使得圓孔半徑變大或圓形變形發(fā)生偏移，使得機(jī)械手夾持工具與儀表盤本體對(duì)中產(chǎn)生偏差，裝配間隙難以保證。而汽車儀表盤的裝配質(zhì)量要求間隙誤差較小，保證產(chǎn)品車的整車質(zhì)量，必須設(shè)法解決對(duì)中面1的定位不準(zhǔn)問(wèn)題。 圖4.8對(duì)中面1 由于對(duì)中面1的定位不準(zhǔn)，所以改進(jìn)設(shè)計(jì)。初步設(shè)想，在對(duì)中機(jī)構(gòu)1定位準(zhǔn)確時(shí)，確定下位一個(gè)準(zhǔn)確位子，做一個(gè)工藝定位孔

56、。在機(jī)械手夾持工具與儀表盤本體準(zhǔn)確對(duì)中結(jié)束后，由操作工手動(dòng)啟動(dòng)一個(gè)氣缸按鈕，使得氣缸動(dòng)作伸出，推動(dòng)定位銷插入定位孔內(nèi)。為確保定位準(zhǔn)確，在定位銷上配上一個(gè)相適應(yīng)的尼龍塑料塊，防止磨損。這樣可以保證機(jī)械手夾持工具與儀表盤本體準(zhǔn)確對(duì)中后，不會(huì)因?yàn)闄C(jī)械振動(dòng)等原因造成對(duì)中面1的圓孔磨損，影響儀表盤安裝縫隙，確保儀表盤安裝質(zhì)量。 圖4.9 對(duì)中面1的改進(jìn)示意圖 圖4.10 機(jī)械手安裝實(shí)圖 如上圖所示，為了不影響汽車儀表盤的夾持位子，可在對(duì)中面的正下方安裝一個(gè)行程小的氣缸進(jìn)行定位。即在操作手柄下方可以固定安裝個(gè)支架來(lái)承載氣缸的作用。 氣動(dòng)控

57、制回路是本工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。 在操作機(jī)械手上安裝一個(gè)漫射式光電開關(guān)。若機(jī)械手夾具上沒(méi)有儀表盤本體，則漫射式光電開關(guān)均處于常態(tài)；若機(jī)械手夾具上有儀表盤本體，則光電接近開關(guān)動(dòng)作，表明機(jī)械手夾持儀表盤對(duì)中到位。該光電傳感器的輸出信號(hào)送到控制單元PLC的輸入端，同時(shí)，PLC通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)，把氣缸夾緊信號(hào)回饋給系統(tǒng)，以便提醒操作工動(dòng)作,協(xié)調(diào)控制。 為了使氣缸的動(dòng)作平穩(wěn)可靠，氣缸的作用氣口都安裝了限出型氣缸截流閥。氣缸截流閥的作用是調(diào)節(jié)氣缸的動(dòng)作速度。截流閥上帶有氣管的快速接頭，只要將合適外徑的氣管往快速接頭上一插就可以將管連接好了，使用時(shí)十分方便。圖4.11

58、是安裝了帶快速接頭的限出型氣缸截流閥的氣缸外觀。 圖4.11安裝上氣缸節(jié)流閥的氣缸 A B 圖4.12是一個(gè)雙動(dòng)氣缸裝有兩個(gè)限出型氣缸節(jié)流閥的連接和調(diào)節(jié)原理示意圖，當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥A時(shí)，是調(diào)整氣缸的伸出速度，而當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥B時(shí)，是調(diào)整氣缸的縮回速度。 圖4.12 節(jié)流閥連接和調(diào)整原理示意 從圖4.12上可以看到，氣缸兩端分別有縮回限位和伸出限位兩個(gè)極限位置，這兩個(gè)極限位置都分別裝有一個(gè)磁感應(yīng)接近開關(guān)（也叫做磁性開關(guān)）。磁性開關(guān)的基本工作原理是：當(dāng)有磁性物質(zhì)接近時(shí)，磁性開關(guān)便會(huì)動(dòng)作，并輸出信號(hào)。若在氣缸的活塞（或活塞桿）上安裝上磁性物質(zhì)，在氣缸缸筒外面的兩端位置各安裝一個(gè)磁感應(yīng)式

59、接近開關(guān)，就可以用這兩個(gè)磁性開關(guān)分別標(biāo)識(shí)氣缸運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限位置。在磁性開關(guān)上設(shè)置有LED顯示用于顯示它的信號(hào)狀態(tài)，供調(diào)試時(shí)使用。磁性開關(guān)動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“1”，LED亮；不動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“0”，LED不亮。磁性開關(guān)的安裝位置可以調(diào)整，調(diào)整方法是松開磁性開關(guān)的緊定螺栓，讓它順著氣缸滑動(dòng)，到達(dá)指定位置后，再旋緊緊定螺栓。 如果儀表盤下方鐵板偏離裝入車身的對(duì)中位置，兩個(gè)工藝銷偏離小孔，先差動(dòng)調(diào)整Z16旋轉(zhuǎn)氣缸的左右連桿伸展幅度，可調(diào)整機(jī)械手相對(duì)車身的對(duì)中位置；再需調(diào)整Z17 旋轉(zhuǎn)氣缸連桿的長(zhǎng)度，儀表盤本體對(duì)中。儀表盤機(jī)械手僅能調(diào)整儀表盤在車身中左右的裝配位置（即Y向的位置）。 第五章 機(jī)械

60、手的校準(zhǔn)及重要元件保養(yǎng) 5.1 機(jī)械手的校準(zhǔn) 夾持工具檢測(cè)設(shè)備(“校準(zhǔn)器”) 可以用來(lái)對(duì)中裝置的校準(zhǔn)(檢查和校正)。在一個(gè)支架上安裝了夾持工具的所有支持點(diǎn)，包括對(duì)中裝置，通過(guò)這些支持點(diǎn)可以精確的反映出夾持工具的夾持夾具的位置， 可以進(jìn)行重新校正。 校準(zhǔn)中心帶有移動(dòng)滾輪，可以在一條軌道上移行。在測(cè)量工位上，使用定位銷及支撐塊可以精確的固定校準(zhǔn)中心。 以下幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)被檢測(cè)： 五月丁香婷婷狠狠色,亚洲日韩欧美精品久久久不卡,欧美日韩国产黄片三级,手机在线观看成人国产亚洲