浅述汽车保持架正反面自动检测装置的设计

罗杰

摘 要 非标自动化设备在汽车零部件自动检测领域有着非常广泛的应用，特别对于具有特殊形状的汽车保持架，利用人工进行正反面检测不仅费时费力，而且检测精度低。据此本文针对汽车保持架正反面自动检测装置的设计进行探讨，分析该检测装置的技术特点，最后完成整体结构设计。

关键词 保持架;检测装置;结构设计

前言

随着人口老龄化的到来，适龄劳动人口数量下降，中国制造业急需从劳动密集型向技术密集型转变。因此，国家提出了“智能制造2025”计划，其目的之一在于解放劳动力的同时提高制造业的自动化水平。汽车行业一直属于劳动密集型产业，但是由于近几年劳动力成本和技术要求不断提高，促使汽车制造企业购买大量自动化设备替代劳动力，同时汽车零部件种类非常繁多，急需适应性好的非标自动化设备替代手工工作。本文为了解决汽车保持架的正反面检测难题，设计了一种汽车保持架正反面自动检测装置，具备检测精度高、适应性好、操作方便等优点。

1 非标自动化設备在汽车零部件检测领域的应用现状

非标自动化设备具备适应性好、成本低、工作效率高等优点而得到了广泛应用。汽车零部件检测领域，非标自动化设备主要用于检测零件的缺陷、尺寸等技术要求。相比于人工检测，非标自动化设备的工作效率高，维护简单，同时保证了检测成功率，在可预见的未来，非标自动化设备在汽车零部件检测领域的应用会变得越来越广泛，对于提升生产效率、生产质量和安全性发挥了重要作用。同时非标自动化技术具备安全性高、稳定性高、误差小的优势，有助于提升生产企业的生产质量和市场竞争力[1]。

2 汽车保持架结构

保持架在汽车上的应用非常广泛。汽车座椅通过保持架连接在滑轨上，保持架对座椅的可靠性和舒适性有着重要影响[2]。汽车轮毂通过双列圆锥滚子轴承保持架与汽车前后轴连接，保证了汽车行驶过程中的稳定性和可靠性[3]。汽车保持架的结构通常呈现正反面相异的特征，本文所述的保持架正反面都具备倒角特征，但倒角的尺寸不一样，保持架的正面倒角尺寸较大，而反面倒角尺寸较小，据此区分保持架的正反面。其结构如图2-1所示。

3 汽车保持架正反面自动检测装置的设计

汽车保持架正反面自动检测装置的主要结构包括立柱、缓冲装置和检测工装。

3.1 缓冲装置

在使用实际过程中，由于检测装置在下降过程中无法判断是否接触到保持架，导致检测工装与保持架发生较为剧烈的碰撞，不仅影响了检测精度，严重的会对检测装置和保持架产生结构上的破坏，综合成本与可行性，本文设计了缓冲装置避免上述问题。缓冲装置包括重力传感器和弹簧，重力传感器和弹簧间接地与检测工装相连，在下降过程中，一旦检测工装与保持架发生接触，弹簧很好的缓冲了接触时发生的碰撞，同时接触使重力传感器的重力值发生变化并发送信号给控制装置，该信号表示了检测工装与保持架已经发生接触，因此控制电机驱动检测工装回复到初始位置。

3.2 检测工装

根据保持架正反面的倒角尺寸不一的特征，本文设计了一种具备特殊结构的检测工装，其结构如图3-1所示。

当保持架处于检测工位时，检测工装的内斜面与正面倒角相接触，由于正面的倒角尺寸相比反面的倒角尺寸大，导致检测工装的垂直下降距离更大，因此本文将位移传感器与检测工装相连接，从而可以获得检测工装的垂直下降距离，据此判断保持架处于正面朝上还是反面朝上的状态，当下降距离较小时，保持架处于反面朝上的状态;当下降距离较大时，保持架处于正面朝上的状态。

3.3 整体结构

检测工装和缓冲装置安装在检测工作台的立柱上，为了保证检测的正确性，通过三爪自定心卡盘对保持架进行定心固定，检测装置的整体结构如图3-2所示。

4 结束语

本文根据实际需求设计了一种汽车保持架正反面自动检测装置，该装置利用三爪自定心卡盘对保持架进行定心固定，上下料简单，可靠性较好。利用特制检测工装对正反面进行判别，原理简单，工作效率高。利用位移传感器和重力传感器的高精度和高灵敏性，不仅可以有效提高判别精度，且能降低工装与保持架的接触力以保护检测装置并提高安全系数。

参考文献

[1] 杨彬焕.自动化技术在汽车制造行业中的应用[J].自动化与控制，2019，（11）：179-180.

[2] 李涛，谈士力.汽车座椅滑轨保持架[J].工业控制计算机，2018， 31（9）：68-69.

[3] 吴振东，李婉.双列圆锥滚子汽车轮毂轴承塑料保持架的设计[J].轴承，2008，（5）：7-9.