转向助力器扭杆自动压拔校直设备研制

　　扭杆压拔校直设备是用来将扭杆压入连接轴，并对其进行拉拔测试，与此同时，对完成压拔工艺的扭杆组件进行测量、校直的设备。此前，扭杆与连接轴通过圆柱销连接，扭杆为光杆，连接轴为光孔，为过渡配合。因此，在将扭杆压入连接轴后，应再打孔用销子贯穿以达到固定的作用。如此工艺较为繁复，且不易实现自动化作业。目前的工艺为扭杆与连接轴之间采用过盈配合，且扭杆在连接处被加工成花键，将原来的弹性变形改为塑性变形，通过过盈配合产生足够的过盈力来起到牢固连接的作用，省去打孔穿销的工艺，使工艺简化，提高效率。需要进行压拔校直的扭杆、连接轴及压装好的扭杆组件如图1 所示。

　　1 扭杆压拔校直设备机械系统

　　扭杆压拔校直设备分为压拔工位和测量校直工位。拉拔工位完成扭杆的压装工艺和拉拔测试工艺，测量校直工位完成扭杆组件的检测工艺和校直工艺。虽在同一设备上，压拔工位与检测校直工位却可以同时工作，而不影响系统精度。该设备的机械结构见图2。

　　1. 1 扭杆压拔系统

　　扭杆压拔系统由伺服电机 1、电动缸 1、拉压传感器 1、上夹具、下夹具、滑座、接近开关、行程开关等组成。

　　扭杆压拔系统的动力由伺服电机 1 提供，通过电动缸 1 将旋转运动转化为直线运动，安装在电动缸 1端部的拉压传感器 1 则及时向 PLC 传递受力信号。上夹具用于装夹待压装扭杆，下夹具用于放置待压装连接轴。接近开关用于检测连接轴是否装夹到位，若无装夹正确信号则无法进行压拔工艺。滑座则是在完成压装工艺后、进行拉拔测试之前伸出，挡住连接轴，使得拉拔测试得以进行; 并在完成拉拔测试后退回，使拉拔测试后的工件得以取出。行程开关是在工件装夹都完毕且全部正确时的一个开始开关，拨动行程开关设备开始自动进行压拔工艺。

　　1. 2 扭杆测量校直系统

　　扭杆测量校直系统由伺服电机2、电动缸2、拉压传感器2、顶杆、伺服电机3、气动卡盘、激光位移传感器等组成。

　　扭杆测量校直系统由测量系统和校直系统两部分组成。压拔结束的扭杆组件都需测量其跳动量，检查是否在合格范围内，测量系统正是为了实现这一功能而设计的。若所测量得的跳动量大于指定值 X，则由校直系统进行校直，使扭杆组件合格。

　　测量系统由伺服电机2、气动卡盘、激光位移传感器等组成。气动卡盘用于装夹待测扭杆组件，卡盘的高精度保证了测量数据的可靠性。激光位移传感器用于测量待测组件到传感器的距离。在装夹完组件后，激光传感器自动检测该距离，若在指定范围内则自动夹紧，并由伺服电机2 提供动力带动卡盘旋转一周。激光传感器始终自动检测组件距离并及时传递到PLC，通过PLC 中一系列的运算得到组件的跳动量。