汽车电池托盘检测装置的设计
龙源期刊网汽车电池托盘检测装置设计作者:张金月耿少坤来源:《科学先驱·科学工程与电力》2019年第02期【摘要】以电池组吊装组装过程为分析对象,在为了实现精益装配工艺,是基于传统汽油车和纯电动车联产的发展趋势。根据产品输入和工艺要求,通过对各种装配工艺方案的讨论和分析,并比较同行业的装配方法,设计了一种新型机械手,将装配系统技术提升并成功应用,以达到节省投入成本,缩短开发周期。同时,提高了整车的生产保障能力,为公司创造了巨大的经济效益?【关键词】汽车电池;托盘检测工具;装置设计介绍汽车检具是用于测量和控制汽车各零部件尺寸的专用检测设备。对缩短汽车项目周期意义重大?提高生产效率和产品质量?本文主要针对传统汽车检具存在检测效率低、精度低等问题。设计了一种汽车电池托盘检测工具,可以检测电池托盘上孔的位置,检测方便可靠。1?检具的机械结构设计如图1所示。电池托盘结构示意图?上表面(正面)为凹面,其正反面有数十个直径不等且分布不均的孔洞。考虑到检具所需的自动化和智能化要求智能检具,电池托盘检具的机械结构应包括输送装置、上下检测板的检测部件、升降装置和夹紧装置,等 1.
1、上下检测板的设计。因为电池托盘的正反面需要检测孔的位置,所以检测板分为上检测板和下检测板,上检测板分为左右两块,分别。电池托盘正面左右孔的位置;下检测板为一块,用于检测电池托盘背面的孔位。左右上检测板分布有接近开关。测量杆安装在通孔内,并装有弹簧使其自动回位。下检测板上分布有小检测油缸,油缸活塞杆末端装有测量杆,气缸第一端装有电磁接近开关。同时为了防止电池托盘在测试时晃动,在下测试板的四个角上安装了四个旋转夹紧油缸,夹住电池托盘的边缘使其固定?1.2?输送装置设计用于输送 装置由无杆气缸、辊道和安装平台组成。首先手动将待测电池托盘正面朝上放在安装平台上,然后通过两个方向的定位块实现六点精准定位,再用无杆气缸推动平隆源期刊网络平台,平台是通过辊道输送到检测位置开始检测。检测完成后,无杆油缸将平台拉回初始位置。输送到检测位置时,下气缸先推动底板,安装平台通过下导向滑杆下降到位。此时,下检测板上的四个旋转夹紧油缸夹紧并固定电池托盘,然后左右两个上大油缸通过上推杆推动左右上检测平台沿缓慢下降。上导向滑杆。上检测板下端的金属测量杆测量电池托盘正面的孔位,然后下检测板上的量筒在安装结束时推出金属探针,测量电池托盘背面每个孔的位置。测量完成后,依次返回上检测板和安装平台。
一、检具的工作原理检具主要由检具、定位机构、夹持机构和量具组成。量具主要包括通用量规、检针和各种传感器。检测要素通常是工件的形状、轮廓和曲面的形状以及每个孔在工件表面上的位置?法兰的位置。本文设计的检测工具用于检测电池托盘上每个孔的位置。孔的中心与电池托盘上每个孔的中心在同一轴线上。检测时,如果探头能伸入孔内,说明孔的位置合格,否则为不合格?2.2. 总体方案设计 本文设计的检测可以测量电池托盘表面每个孔的位置是否合格。为达到自动化、智能化的要求,检测系统包括机械、电气、软件三部分。机械部分包括输送装置和上下检测板的检测部件。以及升降装置等,这些部件构成了检具的机械本体;电气部分包括PLC、接近开关、电磁阀等,用于实现检测过程和数据反馈的自动运行;软件部分主要包括人机界面,可以对接收到的信号进行处理并显示在显示器上,使检查过程方便可靠。3?检具的硬件电路设计要实现检具的自动化,PLC设备必不可少。广泛应用于工业自动化等领域。模拟量控制、开关逻辑控制、过程控制和运动控制等。在检具主体的基础上,通过选用欧姆龙CP1H PLC、接近开关的设计、气缸的电气控制电路及RS-232串行通讯下位机与上位机有线连接,实现各执行器的顺序控制和PLC与工控机的串行通讯?3. 3?检具的硬件电路设计要实现检具的自动化,PLC装置必不可少。广泛应用于工业自动化等领域。模拟量控制、开关逻辑控制、过程控制和运动控制等。在检具主体的基础上,通过选用欧姆龙CP1H PLC、接近开关的设计、气缸的电气控制电路及RS-232串行通讯下位机与上位机有线连接,实现各执行器的顺序控制和PLC与工控机的串行通讯?3. 3?检具的硬件电路设计要实现检具的自动化,PLC设备必不可少。广泛应用于工业自动化等领域。模拟量控制、开关逻辑控制、过程控制和运动控制等。在检具主体的基础上,通过选用欧姆龙CP1H PLC、接近开关的设计、气缸的电气控制电路及RS-232串行通讯下位机与上位机有线连接,实现各执行器的顺序控制和PLC与工控机的串行通讯?3. 广泛应用于工业自动化等领域。模拟量控制、开关逻辑控制、过程控制和运动控制等。在检具主体的基础上,通过选用欧姆龙CP1H PLC、接近开关的设计、气缸的电气控制电路及RS-232串行通讯下位机与上位机有线连接,实现各执行器的顺序控制和PLC与工控机的串行通讯?3. 广泛应用于工业自动化等领域。模拟量控制、开关逻辑控制、过程控制和运动控制等。在检具主体的基础上,通过选用欧姆龙CP1H PLC、接近开关的设计、气缸的电气控制电路及RS-232串行通讯下位机与上位机有线连接智能检具,实现各执行器的顺序控制和PLC与工控机的串行通讯?3. 以及使用RS-232串行通讯下位机与上位机之间的有线连接,实现各执行器的顺序控制和PLC与工控机的串行通讯?3. 以及使用RS-232串行通讯下位机与上位机之间的有线连接,实现各执行器的顺序控制和PLC与工控机的串行通讯?3.
1?各设备PLC选型及电路搭建 本文设计的检具采用欧姆龙CP1H PLC,具体型号为CP1H-X40DR-A?它的I/O存储区主要包括CIO区?工作区 W? 定时器区域 T? 数据存储区D和辅助区A等?PLC外围设备安装好后,将各个检测元件(接近开关)的信号输出线接到PLC的各个I口,将PLC的O口接到各个驱动器负载(气缸)的电磁阀控制端),PLC选件板插槽1连接RS-232C选件板,通过RS-232C信号线连接工控机。检测完成后,每个孔位的数据发送到上位 因为主PLC芯片的I/O数量少于设备总数,需要连接扩展I/O单元。扩展芯片型号是CP1W-40EDR?3.2?可通过与运动部件机械接触检测的位置开关按工作原理可分为电感式、电容式、光电式、超声波式和电磁感应式五种。当物体接近开关的感应面并达到操作距离时,开关接通或断开以驱动直流电器或向PLC设备提供控制指令。本文设计的检测仪在两块检测板上每个检测孔的金属探头一侧安装了一个接近开关。, 用于判断相邻的金属探针是否可以伸入孔中,如果可以,则孔的位置合格,否则不合格?选用的接近开关型号为欧姆龙TL-Q5MC1-FZ,检测距离为5mm,检测对象为磁性金属,电源电压为DC12V~24V,输出电流为20