旋转连接器支撑架总装装置

任晓丽

摘要：旋转连接器支撑架用在汽车安全气囊用的旋转连接器上，支撑架的作用则是为了引导扁平电缆在内外圈上绕行。旋转连接器支撑架总装设备则是完成支撑架与滚轮涂油和装配的设备，使其达到降本增效、质量提升的效果，且具有通用性，适应国内汽车市场需求。

关键词：旋转连接器、支撑架、滚轮、旋转连接器支撑架总装装置

旋转连接器是用于轻型卡车和其它小型汽车上方向盤多功能按键及安全气囊的关键部件，一般是安装在方向盘下方，当方向盘左右旋转运动时，保证安全气囊、喇叭开关等电器部件正常的电路连接，是在两相对转动部件间高可靠性连接的电流传输器件，用于保证转向盘中的电子元器件、开关与主线束的正常连接。旋转连接器在汽车安全系统中有非常重要的作用，当汽车运行时，方向盘转动，旋转连接器起到电信号的稳定传递、形成回路。其工作原理为内部有扁平电缆缠绕在壳体内外圈上，通过上下壳体的相对旋转，扁平电缆在内外壳体上倒圈，支撑架的作用则是为了引导扁平电缆在内外圈上绕行。支撑架上的滚轮是旋转机构，为了减小支撑架与扁平电缆的摩擦。滚轮与支撑架之间需要涂润滑油，减小摩擦及声音。

旋转连接器支撑架总成是由支撑架、5个黑色滚轮和1个黄色滚轮、油脂构成。支撑架结构上6个支撑柱，位置基本上是均布，但是考虑防错，角度有一定差异，另外还有2个半圆柱，与滚轮配合放置扁平电缆的位置。黄色滚轮需要扣合到指定的支撑柱上，根据不同的产品，放到不同的支撑柱上，剩余支撑柱上扣合黑色滚轮。

旋转连接器支撑架总装装置实现支撑柱上涂油，且滚轮按照指定要求安装在支撑架上。实现流程为：

1）支撑架自动上料，

2）设备抓取支撑架到涂油位置

3）设备自动涂油

4）设备抓取支撑架到装滚轮位置

5）滚轮自动上料

6）滚轮自动按要求摆放位置

7）设备将支撑架自动压装滚轮

8）设备将支撑架总成放置出货位置

9）设备重复1）-8）动作

旋转连接器支撑架总装装置说明：

本设备应具备的组成模块有：上料模块、分度模块、涂油模块、储油模块、上油模块、伺服模块、电源管理模块、库模块、监控模块等。主要动作分为以下：

1）支撑架采用弹匣方式自动上料：

人工将支撑架顺着工装按序放置，一排工装可放置50个，工装上有定位机构，放置时支撑架方向一致。弹匣设有5组，每组弹匣底板由两部分组成，一块固定，一块运动，运动机构由步进电机带动同步轮，同步轮上有齿轮，齿轮通过同步带带动活动底板运动。工作时，每次步进电机带动活动底板上升一个转动架位置，弹匣最上端一直留有一个支撑架。当最后一个支撑架被取走，设备有检测，声光报警提示——“需补料”。5组弹匣装支撑架共250个，大约1.5小时补一次料。

2）设备自动抓取支撑架：

是通过采用伺服模组1、升降气缸和夹爪气缸结合实现的。夹爪气缸抓取弹匣最上端的支撑架到涂油位置。当一个弹匣没有零件，则伺服模组移动到下一个弹匣组进行取料。

3）设备自动涂油：

由供油泵、供油罐、油阀组成供油系统进行供油，供油泵通过6条管道连到6个供油罐，再通过6个专用油阀分别连到涂油工装的油嘴上。储油罐容量为3升，材质有机玻璃、壁厚2MM -3MM、余0.5 升递减报警，与原料罐连接转换自动阀切换，原料罐带外形限位，外溢油位置控制（活塞区域） ，活塞提升原料罐时无位移。油量通过油阀及气压进行控制。

4）设备进行油脂检测：

伺服模组2将已经涂油的支撑架从涂油载座上取下，移动到检测相机上，检测是否各部位均已经涂油，如有未涂油者则放回到涂油载座上再次涂油，并启动油阀进行专路供油。设备自动再检测。为防止润滑油污染相机镜头，在镜头上方放置一块玻璃。

5）滚轮自动上料的装置：

两种颜色的滚轮，由两套振动盘、两套滚轮夹紧装置、平移装置、旋转平台及伺服电机、滚轮载盘等构成。两套振动盘均有圆形振动盘和直振组成。直振连接到滚轮定位工装上，定位工装由伺服电机带动旋转精确角度，滚轮通过振动盘直接进入定位工装，两个振动盘不同颜色的滚轮将被放置在要求的位置。

6）设备自动将支撑架自动压装滚轮：

伺服模组2将已经检测合格的支撑架移动到滚轮定位工装上，升降气缸压下支撑架，使滚轮扣合到支撑架上，设备夹爪机构将扣合后的支撑架总成提起，原先滚轮定位工装检测，如还有滚轮则判定为异常，设备报停。如果没有滚轮，则视为合格，夹爪机构将支撑架总成放置在出货位置。

7）设备采用快换工装，可通过工装不同，安装不同的直径和高度的滚轮、不同形状的支撑架进行产品切换。

旋转连接器支撑架总装装置是一种新型设备，实现了自动上料、定量涂油、自动安装、自动检测功能，涂油与扣合可以同步进行，大大提高了效率，产能增加了60%以上。实现了设备定量涂油、一致性得到保障，并设有检测涂油及装配是否到位等功能，质量可控。

针对现在我国汽车市场需求，品种多，数量少，更新换代快，且开发周期短等特点，旋转连接器支撑架总装装置通过快速切换工装及调用相应的程序则可适用于绝大部分的安全气囊用旋转连接器上的支撑架总成，大大的节省人力，提高效率，并且质量也得到了保证。其通用性高、产品开发成本也可降低。一台设备可用于多产品，故此设备具有良好的市场推广前景，也显示出良好的社会和环境效益。

参考文献：

【1】周骥平，林岗.机械制造自动化技术.机械工业出版社，2005.3

【2】翁贻方，赵长德.现代控制技术基础.机械工业出版社，2003.4

【3】应锦春.现代设计方法.机械工业出版社，2000.4