發動機質檢設備精準定位機構設計

陳賽榮

廣汽本田汽車有限公司 廣東 廣州 510000

引言

廣汽本田汽車有限公司總裝一科發動機質檢設備，利用氣缸定位機構對吊具上的發動機和前懸架進行定位，然后機器人動作對檢查點進行拍照再通過視覺系統分析圖片，判斷是否達到工藝要求的設備工作流程。

國內主流的車廠（如：上海大眾、上海通用、一汽大眾、東風本田等）發動機生產后都是通過質檢員（人工）對每一個檢查點進行點油確認。人在工作時，容易受到外界、精神、心情因素影響。

而廣汽本田汽車有限公司使用機器人對發動機拍照檢測，對品質嚴格把控，保證不良品不流出。為了使機器人拍照位置準確，依靠國內技術，實現發動機質檢設備定位機構適合多種車型定位功能，國內車企首創發動機質檢設備自動定位機構適合廣本多種車型使用的定位機構汽車企業。

1 原有定位機構工作缺陷和對策方法

1.1 使用氣缸定位機構存在問題

（1）氣缸行程有局限，只能前進到位和后退到位，不能在有限行程內多點定位；

（2）定位機構不利于日后多機種（車型）生產；

（3）氣缸定位機構精準度不高，導致機器人拍照片出現偏位。設備誤判斷不良品提高，影響主線稼動率。

1.2 我們通過設備運轉時出現的問題記錄出發，參考相關原有的設計方式及方法

自行設計制作了一款專門用于發動機定位機構的方案。

（1）通過提升設備自動定位機構的準確性，杜絕機器人因定位不良導致拍照偏位和機器人帶動CCD相機行走軌跡時與發動機碰撞故障。

（2）提升設備對各機種（車型）的適應性。為日后增加機種(車型)投入做準備。

對策：創新設計定位機構。用PLC技術、GOT技術、氣缸和伺服機構，實現定位機構B方向和T方向在行程范圍內任意定位。精準度高，適合不同車型的發動機和前懸架使用。

圖1 設備總體圖

圖2 設備原有定位方式示范圖

2 發動機質檢定位機構設計

2.1 根據發動機質檢設備運行時遇到的問題，我們通過以下兩個方面進行考慮，并對后續改善需要達到目的提出了相關要求與方向：

（1）對發動機質檢定位機構的傳動進行改進，本方案創新導入伺服裝置與氣缸結合的自動定位機構，目的為了定位準確。

本發明技術方案包括：34.軸用彈性擋圈33.A型聯軸器 32.連接塊 31.連接塊 30.連接塊 29.導軌28.壓臂 27.壓緊機構 26.氣缸 25.氣缸 23.齒條 22.聯軸器 21.滾珠螺桿 20.連接塊19.夾具未改動部分18連接軸 17.連接板 16.連接塊 15.夾具梁 14.軸承座13.軸承座 12.連接軸 11.隔套 10.連接塊 9.連接塊8.擋片 7.夾具梁 6.連接座 5連接塊 4.連接座3連接塊2連接塊 1.壓塊

圖3 設備改進后定位方式結構

圖4 設備改進后3D圖

（2）結構說明：

發動機質檢伺服定位機構

T方向(向前向后移動方向)左右兩邊各有一個1KW的伺服電機驅動

B方向(向左向右移動方向)左右兩邊各有一個0.3KW的伺服電機驅動

H方向(向上向下移動方向)左右兩邊各有一個行程200cm氣缸

左右兩邊各有一個阻擋氣缸檔停發動機前懸架

2.2 定位臂設計

根據發動機前懸架尺寸、定位機構安裝位置，設計“D形”定位臂。

圖4 定位臂設計圖

3 發動機質檢伺服定位機構改進帶來的效益

經過上述發動機質檢伺服定位機構及優化，在設備在生產線上取得良好的效果，具有一定的推廣使用性。根據廣汽本田汽車有限公司總裝一科為期半年的試驗，我們將效果展現如下：

更具統計：發動機定位機構改進后，定位準確。機器人在照片沒有出現偏位，設備誤報警率減少了。同時沒有出現CCD相機碰撞損壞。大大提高生產效率，保證了設備檢測率。故障率減少同時備件費用。

投入新車型后設備不再由于氣缸的行程局限位置而煩勞。大大提高設備對各車型通用性。

4 結語

改進能力是一個企業最重要的基本競爭能力之一，在日益激烈的市場競爭環境中，企業必須做到能夠根據內部環境的變化，快速度有效的進行應對性變化，才會在市場中處于競爭優勢。本文根據生產線的實際情況出發，為提高設備穩定運行保障設備稼動率，減少設備故障率從而保證品質。全新設計了一個用于改善發動機精準定位機構。并投入了生產線使用，最終起到很好的作用，切實解決了設備難題，是為“降本增效”和“持續改善”的典型，同時該套發動機質檢精準定位機構在同行業均有較強的推廣性。