汽车座椅滑道自动装配线自动注油机的设计

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【摘要】自动注油机是汽车座椅滑道全自动装配线的一台自动化装备，通过工装的模块化设计、精；
｛密定量阀控制注油量、ＰＬＣ加伺服电机控制注油位置的方式，实现了对多个品种汽车座椅滑道的精确自｛
；动注油功能。实际使用表明该系统能够满足汽车座椅滑道的生产工艺要求，自动化程度高、可靠性好，具；
：有较好的应用前景。
Ｕ Ｚｈｉ－ｂｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｈａｉ－ｈｏｎｇ，ＳＵ Ｊｉａｎ－ｌｉａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｔａｏ，ＬＩＵ Ｚｈｏｎｇ－ｙａｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｒｏｍｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）
４结论
（１）考虑轴承径向游隙、流体水平力及离心力得出的最终动 态挠度，才能反映搅拌轴真实的工作情况。由图４看出，静态挠度 与动态挠度是不一样的，设计计算时必须采用本文叙述的方法。
（２）若挠度或力矩超过允许值，可调整ａ及ｄ。、如，特别是ｄ。、 如。适当增加直径，一次挠度，二次挠度同时变小，搅拌系统受到
目前，国内各汽车座椅滑道专业厂组装座椅滑道大都是手工 操作或半自动操作。由于没有自动装配机构及自动检测装置，装 配精度和滑道产品一致性难以保证。受某汽车座椅滑道专业厂委 托，结合国内技术和工厂的实际情况，某大学机自学院着手对汽 车座椅滑道的组装工艺进行改进，研制出了一条可以适应多种滑 道产品的全自动座椅滑道组装生产线，这可以在一定程度上提高 汽车座椅滑道的装配质量和生产效率。本文所述的汽车座椅滑道 自动注油机就是其中的一种自动化设备。
万方数据
Ｎｏ．９ Ｓｅｐ．２０１ ０
机械设计与制造
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时自动监控设备的运行状态。控制系统的硬件结构，如图７所示。
图５伺服电机控制系统框图 （２）注油最的控制需要标定单位时间的注油量。在作业过程
中，气动元件的使用会导致系统的气压不稳定，会影响到注油量，
使用减压阀和储气罐可以使注油工作系统的得到稳定的工作气
工业出版社，２００４ ６曹晓玲．搅拌设备设计的兀。点体会［Ｊ】．化工设计通讯，２００５（１）
万方数据
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中图分类号：ＴＨｌ６文献标识码：Ａ
１引言
汽车座椅的安全性和舒适性已经成为座椅设计生产的重要
评价指标。为了适合不同驾车人和乘车人的需要，目前汽车座椅 在制作中大都设计了可以手动或自动调整前后距离及靠背的倾
★来稿日期：２００９—１１—０５
得出合力一，Ｒ的值，才能算出最大弯矩，由此才能校核弯曲强度。 ３．２实例计算
第９期 ２０１０年９月
文章编号：１００１—３９９７（２０１０）０９－－００２５－０３
机械设计与制造
Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
Байду номын сангаас
汽车座椅滑道自动装配线自动注油机的设计
李治斌张海洪苏建良周涛刘宗阳 （上海大学机电工程与自动化学院，上海２０００７２）
Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｏｉｌ ｅｊｅｃｔｏｒ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｌｉｎｅ ｆｏｒ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｓｅａｔ ｔｒａｃｋ
４．２注油的控制 注油的控制包括控制注油的位置和控制注油量。 （１）注油的位置是通过高精度伺服电机的精确定位来实现
的。伺服放大器、伺服电机、编码器组成闭环系统，系统能够达到 很高的定位精度。控制系统向伺服定位模块发送控制信号，定位 模块通过伺服放大器发送脉冲的方式控制伺服电机，伺服电机的 控制系统框图，如图５所示。
２汽车座椅滑道结构及滑道注油工艺 要求
汽车座椅滑道由一１－．滑道、下滑道、钢球组件、锁止和解锁机构 组成，如图ｌ所示。滑道除支承整个座椅外，还带动座椅实现前后 移动。滑道锁止后不能移动，解锁后上滑道可以在下滑道上移动， 并带动座椅在前后移动，实现座椅前后位置的调节。
机构，下滑道有一个定位销定位，左右位置被支撑机构限制，通过 撑开气缸将上滑道与下滑道撑开，定位在上下滑道的正常配合状 态。夹紧气缸将上滑道夹紧并使上滑道与下滑道左侧对齐。这种 滑道工装模块化设计能够得好的满足柔性化生产的要求，适应多 种滑道的安装定位和夹持。
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李治斌等：汽车座椅滑道自动装配线自动注油机的设计
第９期
斜角度等功能。其中，座椅的前后距离调整使用比较频繁，在设计 时考虑到调整时的方便和安全，对座椅滑道滞动力（座椅在滑道 中移动时所需克服的阻力）做了一定的要求，通常为２０．．．８０ＮＯＪ。一 般认为，在座椅推拉过程中所用推力或拉力大于８０Ｎ时，座椅质 量不合格闭。为此，需要对滑道加注油脂进行润滑，润滑的效果直 接影响座椅产品的质量。
图３自动注油机结构示意图
３．２．２滑道注油 当接近开关检测到工件安装到位，并且油脂泵压力正常后，
启动伺服电机，通过联轴器带动滚珠丝杠螺母，螺母带动滑座移 动，将注油机构推送到注油位置，开始注油，注油完成后，伺服电 机反转回原点，滑座带动注油机构回到起始位置，注油过程中，通 过流量开关检测注油情况，并在触摸屏上显示注油的结果。 ３．２．３滑道取走
图４搅拌轴Ｂ－Ｄ点间的挠度图
３．３实例分析
（１）从实例中鲁＝０．２５１，鲁观１６６及图４可看出，Ｅ·，如值
的最大弯矩＾ｆ一变小，从而可满足转轴的强度及挠度要求并使系 统趋于稳定。
参考文献 １ Ａ Ｗ Ｎｉｅｎｏｗ，Ｍ Ｆ Ｅｄｗａｒｄｓ，Ｎ．Ｈａｍｂｙ．Ｍｉｘｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ［ｈｉ］．
ｙ（ｘ卜考虑离心力挠度曲线图。
如图４所示，搅拌轴下轴承所在Ｂ点到搅拌轴最下端Ｄ点 的完整挠度曲线图。
不能忽视。所以在校核弯曲强度时，弯矩应该由Ｒ。，如，Ｃ。，如共 同产生；
（２）从上例中可以看出，搅拌轴最下端Ｄ点挠度未超过允许 值，但机械密封处挠度略超出许可范围，摆动量偏大。应改变机械 密封到下轴承距离，即取Ｘｏ－－＜０．２即可。
÷ｍｏｄｕｌａｒ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆｊｉｇ，ｐｒｅｃｉｓｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｖａｌｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｉｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｗａｙ ｏｆ ＰＬＣ ｐｌｕｓ ｓｅｒｖｏ ｍｏｔｏｒ｛
；ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｉｌｉｎｇ．Ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｕｓｅ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ Ｃａｌｌ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；
注油完成后，撑开气缸、夹紧气缸松开，移载机械手将滑道取 走送往下一个工位。
４注油系统的设计
４．１油阀系统的设计 油阀系统控制和检测注油过程，是一个液压系统，油阀系统
原理图，如图４所示。
图１汽车座椅滑道结构 注油工艺要求将油脂均匀地涂抹在四条钢珠滑道中，不同型 号的滑轨加油的长度是不一致的，油脂加入的量也不相同，所以注 入的油脂量要可调。注油不能堆积，并且要连续均匀，其注油的位置 要准确，注油量要达到要求，且油脂不能过多堆积起来，避免装配完 后擦拭油脂和油脂的无为浪费，如图２所示，为滑道注油示意图。
图２滑道注油不意图
３总体方案设计
３．１系统组成 设备由注油系统、工控系统、传动系统和机架４大部分组成，
如图３所示。 ３．２工作原理 ３．２．１滑道的安装和夹持
移载机械手将上一工位配对后的滑道放入注油机定位支撑
图４油阀系统原理图 油脂阀采用针式定量阀，它是一种新型精密定量阀，适用于 从低到高黏度多种油脂，具有定量准确、效率高、性能稳定的优 点。由于一对滑道中有四个通道要加注润滑油脂，所以设备配置 有四路注油机构，每一路都采用—个油脂定量控制阀来控制注油 量，并使用流量传感器来检测涂油动作是否正常油路受阻时产生 报警信息。油脂泵为气压控制干油泵，调节气压大小可以改变油 管内的压力。
Ｏｘｆｏｒｄ：Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ－Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ，２０００