发动机质检设备精准定位机构设计

陈赛荣

广汽本田汽车有限公司 广东 广州 510000

引言

广汽本田汽车有限公司总装一科发动机质检设备，利用气缸定位机构对吊具上的发动机和前悬架进行定位，然后机器人动作对检查点进行拍照再通过视觉系统分析图片，判断是否达到工艺要求的设备工作流程。

国内主流的车厂（如：上海大众、上海通用、一汽大众、东风本田等）发动机生产后都是通过质检员（人工）对每一个检查点进行点油确认。人在工作时，容易受到外界、精神、心情因素影响。

而广汽本田汽车有限公司使用机器人对发动机拍照检测，对品质严格把控，保证不良品不流出。为了使机器人拍照位置准确，依靠国内技术，实现发动机质检设备定位机构适合多种车型定位功能，国内车企首创发动机质检设备自动定位机构适合广本多种车型使用的定位机构汽车企业。

1 原有定位机构工作缺陷和对策方法

1.1 使用气缸定位机构存在问题

（1）气缸行程有局限，只能前进到位和后退到位，不能在有限行程内多点定位；

（2）定位机构不利于日后多机种（车型）生产；

（3）气缸定位机构精准度不高，导致机器人拍照片出现偏位。设备误判断不良品提高，影响主线稼动率。

1.2 我们通过设备运转时出现的问题记录出发，参考相关原有的设计方式及方法

自行设计制作了一款专门用于发动机定位机构的方案。

（1）通过提升设备自动定位机构的准确性，杜绝机器人因定位不良导致拍照偏位和机器人带动CCD相机行走轨迹时与发动机碰撞故障。

（2）提升设备对各机种（车型）的适应性。为日后增加机种(车型)投入做准备。

对策：创新设计定位机构。用PLC技术、GOT技术、气缸和伺服机构，实现定位机构B方向和T方向在行程范围内任意定位。精准度高，适合不同车型的发动机和前悬架使用。

图1 设备总体图

图2 设备原有定位方式示范图

2 发动机质检定位机构设计

2.1 根据发动机质检设备运行时遇到的问题，我们通过以下两个方面进行考虑，并对后续改善需要达到目的提出了相关要求与方向：

（1）对发动机质检定位机构的传动进行改进，本方案创新导入伺服装置与气缸结合的自动定位机构，目的为了定位准确。

本发明技术方案包括：34.轴用弹性挡圈33.A型联轴器 32.连接块 31.连接块 30.连接块 29.导轨28.压臂 27.压紧机构 26.气缸 25.气缸 23.齿条 22.联轴器 21.滚珠螺杆 20.连接块19.夹具未改动部分18连接轴 17.连接板 16.连接块 15.夹具梁 14.轴承座13.轴承座 12.连接轴 11.隔套 10.连接块 9.连接块8.挡片 7.夹具梁 6.连接座 5连接块 4.连接座3连接块2连接块 1.压块

图3 设备改进后定位方式结构

图4 设备改进后3D图

（2）结构说明：

发动机质检伺服定位机构

T方向(向前向后移动方向)左右两边各有一个1KW的伺服电机驱动

B方向(向左向右移动方向)左右两边各有一个0.3KW的伺服电机驱动

H方向(向上向下移动方向)左右两边各有一个行程200cm气缸

左右两边各有一个阻挡气缸档停发动机前悬架

2.2 定位臂设计

根据发动机前悬架尺寸、定位机构安装位置，设计“D形”定位臂。

图4 定位臂设计图

3 发动机质检伺服定位机构改进带来的效益

经过上述发动机质检伺服定位机构及优化，在设备在生产线上取得良好的效果，具有一定的推广使用性。根据广汽本田汽车有限公司总装一科为期半年的试验，我们将效果展现如下：

更具统计：发动机定位机构改进后，定位准确。机器人在照片没有出现偏位，设备误报警率减少了。同时没有出现CCD相机碰撞损坏。大大提高生产效率，保证了设备检测率。故障率减少同时备件费用。

投入新车型后设备不再由于气缸的行程局限位置而烦劳。大大提高设备对各车型通用性。

4 结语

改进能力是一个企业最重要的基本竞争能力之一，在日益激烈的市场竞争环境中，企业必须做到能够根据内部环境的变化，快速度有效的进行应对性变化，才会在市场中处于竞争优势。本文根据生产线的实际情况出发，为提高设备稳定运行保障设备稼动率，减少设备故障率从而保证品质。全新设计了一个用于改善发动机精准定位机构。并投入了生产线使用，最终起到很好的作用，切实解决了设备难题，是为“降本增效”和“持续改善”的典型，同时该套发动机质检精准定位机构在同行业均有较强的推广性。