汽车座椅保持架滚珠自动装配系统设计

    随着经济的发展，为了适应越来越激烈的市场竞争，许多企业把产品生产模式由大批量的单一品种的流水线生产逐步转变为模块化的柔性自动化生产。而随着汽车行业的快速发展，汽车零部件的生产效率问题愈发突出，其中最耗时的一道工艺过程便是装配。保持架作为汽车座椅导轨滑块中的核心部件，生产工序简单，使用量巨大。目前在国内汽车座椅保持架的装配工作基本上由人工完成，由于装配工作是一个繁琐机械的、重复性很强的工作，操作工长时间重复一个动作，非常容易疲劳，从而对劳动生产率和产品合格率产生不利影响；此外，劳动力的大量使用还会增加生产成本。国外的自动装配设备也有其不足的一面，比如装配冲击大、维护费用高、成本高，这对于追求低成本的中小企业来说并不是很适用。因此，如何利用现有的自动化技术设计一套高效的自动装配装置就显得愈发重要。

    1 自动装配系统的工作原理

    滚珠自动装配系统主要由零件输送子系统、上料卸料子系统、装配冲压子系统以及控制检测子系统等4大部分组成。根据滚珠自动装配系统的4大组成模块，本文设计了如图1所示的保持架滚珠自动装配装置的总体机械结构，其根据工序要求主要分为4个工位，按照电动推杆所在位置区分，4个工位及其功能分别为：1）工位一，钣金件送料；2）工位二，滚珠送料；3）工位三，冲压；4）工位四，推出。

    图1 设备结构示意图

    具体的操作流程为：操作工将待加工保持架钣金件和滚珠放入对应的振动盘里，按下振动盘的启动键，振动盘开始工作，当看到有工件和滚珠被送到输料管末端位置时，按下设备工作台的启动键，电动机和4个工位处的推杆同时开始它们各自的工作。工位一处的推杆将工件推入夹具中；工位二处的推杆将抽板推至与夹具滚珠通道对应处，以便将滚珠送入夹具中；工位三处的推杆推动冲压头，完成滚珠与工件的装配；工位四处的推杆将夹具中完成装配的工件推出夹具送入成品通道。动作完成后推杆收回， 当所有推杆都回位后， 电动机开始旋转， 回转工作台旋转30°， 进入下一个工作节拍。

    在工厂里，工人主要靠手将钣金件反扣至散布滚珠的工作台上，然后用小木锤将滚珠敲进钣金件。这个工作重复性、机械性高，工人很容易疲劳，并因此降低工作效率及成品率。如果按照人工加工的方法，使用机械完成整个过程，就可以大大提高工作效率及成品率。