一種汽車異形管裝配裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車異形管裝配裝置。
【背景技術】
[0002]管道作為目前世界上最廣泛應用的運輸方式，其使用范圍包括汽車、航海、航天等精密工業生產。尤其在發動機油路、氣路、水路等運輸，應用最多，且受限于外觀、外形，管道的形狀也復雜多變，甚至其運輸系統由多種異形管道組裝而成，使之組裝難度增大。對此，傳統的加工方法，一般采用人手裝配，并使用輔助夾具進行糾形。此方法雖然成本低，但生產效率低，勞動強度高，產品品質一致性差。
例如文獻CN202241003U就公開了一種汽車裝配用的異形管組裝輔助夾具，包括壓緊裝置1、平臺2和固定架3，平臺2通過下方中間位置設置的轉軸4連接固定架3，且通過插銷5固定，平臺2上面的兩端位置安裝有壓緊裝置I。所述壓緊裝置I由壓緊器11、定位塊12和支座13組成，支座13上固定安裝有壓緊器11和定位塊12。所述定位塊12工作面是V型面或U型面。定位塊采用工業硬膠木材料，其它部件采用金屬材料制作。將壓緊器11和定位塊12固定在支座13上，組成壓緊裝置1，并由組合后的二件壓緊裝置I安裝在平臺2臺面的兩端，平臺2下面中間位置通過轉軸4與固定架3連接，并通過固定架3上的插銷5固定轉軸4。使用時，將散熱器異型管放置于定位塊12上，再用壓緊器11將其壓緊，通過平臺2下方的轉軸4使平臺2在固定架3上轉到所需要的位置，并用插銷5固定。操作者可以非常方便快捷地在不同的位置向散熱器異型管上安裝組件或零件。
[0003]文獻CN202317501U公開了一種異形管焊接夾具，包括支架4、支架4上設有橫梁5和操作臺3 ;橫梁5上設有壓桿1，壓桿I底部還有一個固定塊；操作臺3包括圓筒狀的第一部件8和第二部件9 ;第一部件8的內徑等于第二部件9后部的外徑，第二部件9的前端為梭子狀。橫梁5上設有滑道，橫梁5可以相對于支架4運動。固定塊是底部具有凸起的凸塊2，并且在操作臺3第二部件9的前端開有與凸塊2的凸起的形狀相對應的孔且孔心與凸塊2的凸起部分的軸心共線。操作臺3上還設有夾板6，夾板6上設有卡緊機構7。將壓桿I提起，在凸塊2的外部套上待焊接的連接管，待焊接的氧傳感器座套在操作臺3上，用夾板6卡住并旋緊卡緊機構7。在本實施例中的卡緊機構7是螺栓。保證氧傳感器座上的孔的孔心和凸塊2的下端凸起部分的軸心以及操作臺3上孔的孔心在一條直線上，下移壓桿I直到凸塊2的凸起插入操作臺3的孔中，此時凸塊2外部的待焊接的連接管的鉆孔和氧傳感器座的焊接部位相接觸，打開機器人焊槍，開始焊接作業。如果待焊接的氧傳感器座上的焊接位置改變，只需要將橫梁5在滑道上滑動，來改變壓桿I的位置，同時，松開螺栓，移動第二部件即可。
[0004]傳統方法雖然成本低，但生產效率低，勞動強度高，產品品質一致性差。當今，全球經濟高速發展，科學技術日趨發達，機械自動化生產是企業降低成本、提高效率、保證品質、長期發展的必然之路。因此，本申請通過對汽車異型管裝配方法進行自動化改造來實現這一目的。該方法是使用氣動元件及自制專用夾具進行自動化裝配。氣動元件可對壓裝深度進行精確調控，自制專用夾具則滿足各類異形管進行更換裝夾。加上簡易的電路系統就可以實現自動化作業。該加工方法不僅縮短了加工時間，提高了生產效率，還保證了產品品質的一致性。
【發明內容】
[0005]本發明目的在于解決上述問題，提供一種汽車異形管裝配裝置及其裝配方法。
[0006]為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為:
一種汽車異形管裝配裝置，包括:PLC控制系統、檢測系統和氣壓系統；氣壓系統包括水平氣缸和豎直氣缸，其中水平氣缸與水平底座連接，并且水平氣缸能夠帶動水平底座在水平方向上移動；水平底座上固定設置有第一異型管定位模具的下半模具，該第一異型管定位模具的下半模具隨著水平底座的移動而移動；所述的豎直氣缸與第一異型管定位模具的上半模具連接，并且豎直氣缸能夠帶動第一異型管定位模具的上半模具沿著豎直方向上下移動；當豎直氣缸帶動第一異型管定位模具的上半模具向下移動使得第一異型管定位模具的上半模具與第一異型管定位模具的下半模具壓緊的時候，第一異型管被固定在第一異型管定位模具的上半模具與第一異型管定位模具的下半模具之間；第二異形管定位模具固定設置在水平氣缸的水平移動路徑上，第二異形管固定在第二異形管定位模具中；檢測系統包括第一檢測元件和第二檢測元件，第一檢測元件用于檢測第一異型管和第二異型管在垂直于水平氣缸的水平移動路徑方向上的水平位置信息和豎直方向上的豎直位置信息；第二檢測元件用于檢測第一異型管在水平氣缸的水平移動路徑方向上的水平位置信息；PLC控制系統與檢測系統和氣壓系統分別保持電連接，并且在第一檢測元件和第二檢測元件的檢測信號表明第一異型管位于指定位置時，該PLC控制系統控制水平氣缸在水平方向上的移動和豎直氣缸在豎直方向上的移動，實現將第一異型管裝配在第二異形管上。
[0007]所述的水平底座底部設有導向槽，該導向槽與導向底座上設置的導軌配合，使得水平底座沿著導軌水平移動，導軌的方向與水平氣缸的水平移動路徑重合。
[0008]所述的汽車異形管裝配裝置還包括操作柜，PLC控制系統設置在該操作柜中；該操作柜的上表面設置有操作臺，所述的導向底座固定設置在該操作臺表面上；所述的導向底座上還固定設置有第一安裝架和第二安裝架，第一安裝架和第二安裝架之間設置有兩根水平導向桿，所述的第一異型管定位模具的上半模具與兩根水平導向桿滑動連接，兩根水平導向桿在水平方向上與水平氣缸的水平移動路徑重合；所述的第二異形管定位模具固定設置在第二安裝架上。
[0009]所述的檢測系統由安全光柵組成，第一檢測元件和第二檢測元件對向設置，并且固定設置在操作臺上。
[0010]所述的氣壓系統還包括輸出壓力為1Kg的定量氣動元件，用于驅動水平氣缸在水平方向上的移動和豎直氣缸在豎直方向上的移動，所述的水平氣缸和豎直氣缸的缸徑為10mm0
[0011]所述的第一異型管定位模具的上半模具包括互相平行的第一水平表面和第三水平表面，以及連接第一水平表面和第三水平表面的第一傾斜表面，在第一傾斜表面上設置有容納第一異型管的第一凹槽，該第一凹槽的深度等于第一異型管的直徑的一半；所述的第一異型管定位模具的上半模具還包括與第一水平表面和第三水平表面垂直的第一豎直表面和第三豎直表面，以及連接第一豎直表面和第三豎直表面的第二傾斜表面，所述的第一凹槽終止于該第二傾斜表面上。
[0012]所述的第一水平表面上設置有第一導向通孔，第三水平表面上設置有第三導向通孔，所述的第一傾斜表面下部設置有豎直氣缸固定螺孔，該豎直氣缸固定螺孔的深度小于該第三導向通孔的深度；與該豎直氣缸固定連接的安裝桿的一端設置有與該豎直氣缸固定螺孔匹配的安裝螺紋，通過該豎直氣缸固定螺孔和安裝桿實現豎直氣缸與該第一異型管定位模具的上半模具的固定連接。
[0013]所述的第一導向通孔、豎直氣缸固定螺孔和第三導向通孔在該第一異型管定位模具的上半模具的一條對角線的方向上沿一條直線設置；所述的第一導向通孔內插入第一豎直導向桿，所述的第三導向通孔內插入第二豎直導向桿，該第一豎直導向桿和第二豎直導向桿平行設置并均固定在水平底座上，用于引導該第一異型管定位模具的上半模具在豎直方向上的上下移動。
[0014]所述的第一異型管定位模具的下半模具的結構與該第一異型管定位模具的上半模具相匹配，使得當該第一異型管定位模具的上半模具與該第一異型管定位模具的下半模具壓緊的時候，設置在該第一異型管定位模具的下半模具上的第二凹槽與設置在該第一異型管定位模具的上半模具上的第一凹槽恰好圍成第一異型管的形狀并且將第一異型管固定在第一凹槽和第二凹槽內。
[0015]所述的第二異形管定位模具包括第一平面，與第一平面垂直的第三豎面，以及連接第一平面和第三豎面的第二斜面，在該第二斜面與第一平面的交匯處設置有容納該第二異形管的第三凹槽，該第三凹槽的深度等于該第二異形管的直徑；該第二異形管定位模具還包括分別與第一平面、第二斜面和第三豎面均垂直的第四豎面，在該第四豎面上設有固定凹槽，該固定凹槽用于安裝固定壓片，該固定壓片用于在該第二異形管安裝在第三凹槽內以后將該第二異形管固定，所述的第三凹槽終止于該固定凹槽處。
[0016]所述的第一異型管和