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摘 要：一种汽车空调风门伺服电机的半自动装配装置，其特点是由一工位机和二工位机自动装配与人工组装相结合的装配工艺，实现了PCB板、马达、壳体的自动装配和计量控制涂油、点油，自动检测马达工作电流和PCB板反馈电压，确保了电机电路正常，有效地解决了安全隐患和漏装的问题，满足了现代汽车对高品质伺服电机的需求。
关键词：伺服电机 装配 装配装置
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0096-01
目前在汽车空调风门的伺服电机装配中，基本上处于人工和简单工装组合的手工装配阶段。为了提高装配的效率，开发了一种汽车空调风门伺服电机的半自动装配装置，整个装配过程是在装配的平台上一工位机、二工位机自动装配与人工组装共同完成的装配一种半自动装配装置。
1 半自动装配装置的总体设计方案
1.1 汽车空调风门伺服电机的组成
汽车空调风门伺服电机的组成可分为四大部分，即控制部分：PCB板及控制元件；传动部分：涡轮、蜗杆、大小传动齿轮、输出齿轮、连杆；壳体部分：上壳体、下壳体；驱动部分：电机四大部分。
1.2 汽车空调风门伺服电机的装配
汽车空调风门伺服电机的装配：上壳体、下壳体、电机、涡轮、蜗杆、大小传动齿轮、输出齿轮、PCB板、PCB板涂油，齿轮柱点油、压壳体等。
1.3 汽车空调风门伺服电机的装配工艺
第一次人工组装（下壳体定位，PCB板，齿轮、电机组装）完成后，进入一工位机自动装配。第二次人工组装（涡轮和大、小传动齿轮的组装）完成后，进入二工位机自动装配。
2 半自动装配装置的设计
2.1 一工位机
一工位机由设置在一工位装配台上的定位夹具、燕尾槽拖板、涂油装置、检测装置、压制气缸、压制装置、推进气缸和一工位点油装置组成。推进气缸设置在定位夹具一端，定位夹具设置在燕尾槽拖板上，定位夹具由推进气缸在燕尾槽拖板上作水平往复运动；压制气缸设置在一工位压制装置上。
2.2 二工位机
二工位机由设置在二工位装配台上的驱动装置、移动载具和垂直机构组成。驱动装置由同步皮带连接的伺服电机和丝杆构成；移动载具为设置在导轨上的工装夹具，其一侧由传动结构与丝杆连接；垂直机构由二工位压制装置、机械手、二工位点油装置和平移气缸构成，平移气缸与机械手连接。
2.3 注油系统
注油系统包括涂油装置和点油装置。根据工艺要求将油脂均匀涂在PCB板，点油要求位置准确，注油量进行控制。注油系统组成：气动打油机、压力传感器、电磁阀、定量阀、涂油装置、点油机装置。
2.4 防漏措施
在人工组装过程中设置了一道防漏装措施，安装了光电传感器，有效地解决了漏装的问题。
2.5 控制系统
控制系统采用欧姆龙可编程序控制器，该系列控制成本低，效率高，功能强，具有很高的可靠性和稳定性。PLC采集到各种传感器，接近开关、气缸磁性开关、油压传感器等信息进行控制。整个装配过程实时监控，一旦出现误动作，马上会报警并停止后一个工序的操作，有效地避免了漏装、错装情况的发生。
3 自动装配与人工组装装配方式的实现
第一次人工组装。将下壳体放在一工位机的定位夹具上，清除焊珠渣的PCB板经涂油装置的涂油后与输出齿轮和电机由人工组装在下壳体内，完成后的组装件则进入下一工序装配。
一工位机的自动装配启动一工位机的自动装配操作：定位夹具1内的组装件在推进气缸7的推动下进入一工位机31由一工位压制装置6对 PCB和马达进行压配，压PCB和马达工序完成后定位夹具1行进到一工位点油装置8对齿轮柱点油，点油后的组装件由检测装置4通过探针对马达的工作电流和PCB的反馈电压进行检测，检测合格的組装件进入二工位机装配工序。
第二次人工组装。将上述工序完成的组装件放入二工位机的移动载具上进行涡轮和大、小传动齿轮的人工组装，完成后的组装件则进入下一工序装配。
二工位机的自动装配启动二工位机的自动装配操作：将上壳体放入移动载具11内与组装件一起进入二工位机32并启动自动装配操作，此时，移动载具11由传动结构13和丝杆22移动到垂直机构12的二工位点油装置19对传动齿轮进行点油，点油后的组装件由设置在平移气缸20上的机械手18抓取上壳体后上盖，然后由二工位压制装置17进行上壳体的压配，完成全部装配的成品经检测合格后包装入库。
4 结语
该汽车空调风门伺服电机的半自动装配装置，投入使用后能够满足生产的需要，整个装配装置具有较高的可靠性和实用性，自动化程度较高，降低了装配成本，减轻了工人劳动强度。关键部位实现了自动化装置，有效地解决了人工组装容易发生错装、漏装的现象，实现了涂油、点油计量控制，克服了压电机、PCB板、压壳体的安全隐患问题，取得了较好的经济效益。该汽车空调风门伺服电机的半自动装配方法获得了国家发明专利，该汽车空调风门伺服电机的半自动装配装置获得了实用新型专利。（图1，图2）
关键词：伺服电机 装配 装配装置
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0096-01
目前在汽车空调风门的伺服电机装配中，基本上处于人工和简单工装组合的手工装配阶段。为了提高装配的效率，开发了一种汽车空调风门伺服电机的半自动装配装置，整个装配过程是在装配的平台上一工位机、二工位机自动装配与人工组装共同完成的装配一种半自动装配装置。
1 半自动装配装置的总体设计方案
1.1 汽车空调风门伺服电机的组成
汽车空调风门伺服电机的组成可分为四大部分，即控制部分：PCB板及控制元件；传动部分：涡轮、蜗杆、大小传动齿轮、输出齿轮、连杆；壳体部分：上壳体、下壳体；驱动部分：电机四大部分。
1.2 汽车空调风门伺服电机的装配
汽车空调风门伺服电机的装配：上壳体、下壳体、电机、涡轮、蜗杆、大小传动齿轮、输出齿轮、PCB板、PCB板涂油，齿轮柱点油、压壳体等。
1.3 汽车空调风门伺服电机的装配工艺
第一次人工组装（下壳体定位，PCB板，齿轮、电机组装）完成后，进入一工位机自动装配。第二次人工组装（涡轮和大、小传动齿轮的组装）完成后，进入二工位机自动装配。
2 半自动装配装置的设计
2.1 一工位机
一工位机由设置在一工位装配台上的定位夹具、燕尾槽拖板、涂油装置、检测装置、压制气缸、压制装置、推进气缸和一工位点油装置组成。推进气缸设置在定位夹具一端，定位夹具设置在燕尾槽拖板上，定位夹具由推进气缸在燕尾槽拖板上作水平往复运动；压制气缸设置在一工位压制装置上。
2.2 二工位机
二工位机由设置在二工位装配台上的驱动装置、移动载具和垂直机构组成。驱动装置由同步皮带连接的伺服电机和丝杆构成；移动载具为设置在导轨上的工装夹具，其一侧由传动结构与丝杆连接；垂直机构由二工位压制装置、机械手、二工位点油装置和平移气缸构成，平移气缸与机械手连接。
2.3 注油系统
注油系统包括涂油装置和点油装置。根据工艺要求将油脂均匀涂在PCB板，点油要求位置准确，注油量进行控制。注油系统组成：气动打油机、压力传感器、电磁阀、定量阀、涂油装置、点油机装置。
2.4 防漏措施
在人工组装过程中设置了一道防漏装措施，安装了光电传感器，有效地解决了漏装的问题。
2.5 控制系统
控制系统采用欧姆龙可编程序控制器，该系列控制成本低，效率高，功能强，具有很高的可靠性和稳定性。PLC采集到各种传感器，接近开关、气缸磁性开关、油压传感器等信息进行控制。整个装配过程实时监控，一旦出现误动作，马上会报警并停止后一个工序的操作，有效地避免了漏装、错装情况的发生。
3 自动装配与人工组装装配方式的实现
第一次人工组装。将下壳体放在一工位机的定位夹具上，清除焊珠渣的PCB板经涂油装置的涂油后与输出齿轮和电机由人工组装在下壳体内，完成后的组装件则进入下一工序装配。
一工位机的自动装配启动一工位机的自动装配操作：定位夹具1内的组装件在推进气缸7的推动下进入一工位机31由一工位压制装置6对 PCB和马达进行压配，压PCB和马达工序完成后定位夹具1行进到一工位点油装置8对齿轮柱点油，点油后的组装件由检测装置4通过探针对马达的工作电流和PCB的反馈电压进行检测，检测合格的組装件进入二工位机装配工序。
第二次人工组装。将上述工序完成的组装件放入二工位机的移动载具上进行涡轮和大、小传动齿轮的人工组装，完成后的组装件则进入下一工序装配。
二工位机的自动装配启动二工位机的自动装配操作：将上壳体放入移动载具11内与组装件一起进入二工位机32并启动自动装配操作，此时，移动载具11由传动结构13和丝杆22移动到垂直机构12的二工位点油装置19对传动齿轮进行点油，点油后的组装件由设置在平移气缸20上的机械手18抓取上壳体后上盖，然后由二工位压制装置17进行上壳体的压配，完成全部装配的成品经检测合格后包装入库。
4 结语
该汽车空调风门伺服电机的半自动装配装置，投入使用后能够满足生产的需要，整个装配装置具有较高的可靠性和实用性，自动化程度较高，降低了装配成本，减轻了工人劳动强度。关键部位实现了自动化装置，有效地解决了人工组装容易发生错装、漏装的现象，实现了涂油、点油计量控制，克服了压电机、PCB板、压壳体的安全隐患问题，取得了较好的经济效益。该汽车空调风门伺服电机的半自动装配方法获得了国家发明专利，该汽车空调风门伺服电机的半自动装配装置获得了实用新型专利。（图1，图2）