步進電機組合儀表指針壓配設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于汽車儀表指針壓配設備技術領域。具體涉及一種步進電機組合儀表指針壓配采用伺服電機驅動的方式，壓制力具有實施監測控制，具有壓力過程曲線顯示和壓力值合格域自動判斷，能預設壓力的合格范圍，并對超壓具有報警功能，以確保指針的零狀態與各小表的零刻線的一致性。
【背景技術】
[0002]以前的動磁式組合儀表裝配繁瑣，且指示準確性不高，廢品率高，對操作工技能要求高。隨著電子技術的發展和進步，對整車智能化、可監控性要求越來越高，并要求準確反應整車模擬信號的步進電機組合儀表的出現，對該類步進電機組合儀表在壓配過程中指針與儀表刻度盤裝配的設備應運而出。一般用于步進電機組合儀表指針壓配設備包括電源、工控機、液晶顯示屏、手工夾具、操控鍵盤、電纜等，壓配時先將刻度盤機芯總成放入下模夾具中，人手工將上模夾具扳下來，再由人手工將指針放入刻度盤上對應的孔位，然后壓配，指針壓配完畢后人工檢測指針零位是否與刻度盤零位保持一致，且指針回到機械零位。一般壓指針裝配設備存在如下不足:一、U型線單元未配置指針料盒；二、只有一次給儀表上電、斷電，不能使步進電機回到機械零位，導致指針壓配完成后回不到刻度盤零位；三、指針壓配完成后儀表不能夠自檢只能采取人工檢測；四、人手工將指針壓入步進電機針軸內，效率低下且易造成壓配后指針指示不準確。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是針對一般步進電機組合儀表指針壓配設備的不足，提供一種壓配速度快、精度高、能夠適合在U型單元內大批量生產用的步進電機組合儀表指針壓配設備。
[0004]本發明的技術解決方案是:一種步進電機組合儀表指針壓配設備，包括電源、夾具上模、夾具下模、工控機、液晶顯示器、操控鍵盤、電纜，夾具上模上設有探針座，夾具下模上設有手柄、指針夾頭和指針凹槽，其特征在于:還包括PLC、氣動控制單元模塊、指針托盤、電壓源、電阻信號、CAN信號、操作按鈕、一個三層主體機架和電控箱主體；工控機和液晶顯示器裝于主體機架的第一層；夾具上模上還設有鎖緊氣缸、活動卡扣和定位塊，夾具下模上還設有連接合頁、氣動機軸，夾具上模與夾具下模構成壓配指針夾具，裝于主體機架的第二層，指針托盤裝于夾具下模兩側；電源、PLC、氣動控制單元模塊、電壓源、電阻信號、CAN信號裝于電控箱主體內，電控箱主體裝于主體機架的第三層；PLC通過電纜與電源、氣動控制單元模塊、液晶顯示器、電壓源、電阻信號、CAN信號、壓配指針夾具連接。
[0005]本發明的技術解決方案中所述的夾具下模上設有個六指針夾頭，可同時壓配六個指針。
[0006]本發明的技術解決方案中所述的夾具下模采用連接合頁與夾具上模連接，因而從水平面向上抬起時(90度)，可方便操作工操作靈活，輕松。
[0007]本發明的技術解決方案中所述的指針夾頭與夾具下模之間設有X、Y、Z方向的微調機構，是充分考慮柔性夾具的通用性，能滿足夾具定位(含導向定位)合理、可靠，操作方便。
[0008]本發明的技術解決方案中所述的指針凹槽與儀表各個表頭的指針總成相匹配，保證針帽不損傷，對步進電機機芯無損壞。指針壓配后，保證指針的零狀態與各小表的零刻線一致。指針凹槽中通過光纖感應，防止指針誤裝、漏裝和錯裝，具有防錯性能。
[0009]本發明由于將工控機和液晶顯示器裝于主體機架的第一層；夾具上模、夾具下模裝于主體機架的第二層，指針托盤裝于夾具兩側(使用時打開，不使用時折疊起來，節省占地空間)；電源、PLC、氣動控制單元模塊、電壓源、電阻信號、CAN信號裝于電控箱主體內，電控箱主體裝于機架的第三層，因而可使整個步進電機組合儀表指針壓配設備結構緊湊，便于設備的安裝、維修及使用。
[0010]本發明壓指針系統具有壓入高度控制，壓制力具有實施監測控制，具有壓力過程曲線顯示和壓力力值合格域自動判斷，能預設壓力的合格范圍，并對超壓具有報警功能(通過液晶顯示器中的色塊指示)。
[0011]本發明能在儀表上電時，完成自檢三次，斷電與上電時間間隔1.5s，快速準確地使儀表步進電機回到其原始零位狀態，為壓指針提供前期準備。
[0012]本發明以進口 OEM模塊和端子板為核心，實現對指針壓配程序的編程，保證了測量機構總成壓配的可靠性，解決了手動上電、斷電及指針高度不一致等缺點，提高了產品生產效率，實現了指針壓配的半自動化，具有可對汽車儀表指針壓配特點。本發明主要用于汽車儀表指針壓配。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明步進電機組合儀表指針壓配設備的正視圖。
[0014]圖2是本發明步進電機組合儀表指針壓配設備的整體式夾具圖。
[0015]圖3是本發明步進電機組合儀表指針壓配設備的整體圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步詳述。
[0017]如圖1、圖3所示，步進電機組合儀表指針壓配設由包括三層主體機架1、工控機9、液晶顯示器8、夾具上模2、夾具下模7、操作按鈕3、指針托盤6、操控鍵盤4、電控箱主體5、電源、PLC、氣動控制單元模塊、電壓源、電阻信號、CAN信號。工控機9和液晶顯示器8裝于主體機架1的第一層。夾具上模2、夾具下模7裝于主體機架1的第二層，指針托盤6裝于夾具下模7的兩側，如圖1所示指針托盤6為打開工作狀態，如圖3所示指針托盤6為關閉折疊狀態，通過合頁連接調節，節省占地空間。電源、PLC、氣動控制單元模塊、電壓源、電阻信號、CAN信號裝于電控箱主體5內，電控箱主體5裝于主體機架1的第三層。PLC通過電纜與電源、氣動控制單元模塊、液晶顯示器、電壓源、電阻信號、CAN信號、壓配指針夾具連接。夾具下模7采用連接合頁12與夾具上模2連接，夾具上模2固定在機架1的第一層(工控機9的下方)，因而從水平面向上抬起時(90度)，可方便操作工操作靈活，輕松。
[0018]如圖2所示。夾具上模2上設有探針座11、鎖緊氣缸18、活動卡扣17和定位塊16，夾具下模7上設有連接合頁12、氣動機軸13、手柄14、指針夾頭和指針凹槽15，，夾具上模與夾具下模構成壓配指針夾具，為整體式結構夾具。指針夾頭與夾具下模之間設有X、Y、Ζ方向的微調機構，氣動軸13正面和反面各有一個M2的螺母，可以對指針夾頭左、右進行五毫米的Χ、Υ軸微調背面有1微開關可以對指針夾頭上、下進行兩毫米的Ζ軸微調，是充分考慮柔性夾具的通用性，能滿足夾具定位(含導向定位)合理、可靠，操作方便。夾具下模上設有六個指針夾頭，可同時壓配六個指針。指針凹槽15與儀表各個表頭的指針總成相匹配，保證針帽不損傷，對步進電機機芯無損壞。指針壓配后，保證指針的零狀態與各小表的零刻線一致。
[0019]本發明的壓配指針夾具采用日本SMC技術機械氣動平臺，夾具為氣動式微開關感應，壓配時將測量機構總成平放與夾具中，通過探針與設備外圍電路相連接。
[0020]本發明壓指針裝配采用伺服電機驅動的方式，壓配時，通過定位塊和導向槽，人工放入相應指針。
[0021]本發明提供六個壓頭，通過機械定位保持各小表的指針總成高度的一致性，且壓指針的行程可以調節。
[0022]本發明汽車組合儀表測量機構總成壓指針設備流程如下:
選擇儀表類型一輸入用戶名和用戶口令登錄一測量機構總成放入夾具上模2中，線路板接插件與探針座11上的探針匹配一啟動按鈕3 —夾具上下共四個鎖緊氣缸18將儀表夾緊一儀表總成零位自檢(3次)一放入各個表頭對應指針凹槽15 —夾具下模7抬起直到手柄14與活動卡扣17合攏鎖死一壓指針一氣動機軸13位置判斷一壓配扭力矩范圍判斷一打開夾具下模7放下一儀表指針掃描檢測，給產品同時輸入六套電阻網絡模擬信號，三套電壓源信號，兩路可調的方波和正弦波信號發生器，一套CAN信號收、發硬件處理電路一壓配完畢后給出扭力矩值，扭力矩范圍(20-120) N，合格狀態為綠色，不合格狀態為紅色一保存壓配數據一按鈕3發送儀表掉電回零，斷電一取下測量機構總成。
【主權項】
1.一種步進電機組合儀表指針壓配設備，包括電源、夾具上模(2)、夾具下模(7)、工控機(9)、液晶顯示器(8)、操控鍵盤(4)、電纜，夾具上模(2)上設有探針座(11)，夾具下模(7)上設有手柄(14)、指針夾頭和指針凹槽(15)，其特征在于:還包括PLC、氣動控制單元模士夬、指針托盤(6)、電壓源、電阻信號、CAN信號、操作按鈕(3)、一個三層主體機架(1)和電控箱主體(5);工控機(9)和液晶顯示器(8)裝于主體機架(1)的第一層；夾具上模(2)上還設有鎖緊氣缸(18)、活動卡扣(17)和定位塊(16)，夾具下模(7)上還設有連接合頁(12)、氣動機軸(13)，夾具上模(2)與夾具下模(7)構成壓配指針夾具，裝于主體機架(1)的第二層，指針托盤(6)裝于夾具下模(7)兩側；電源、PLC、氣動控制單元模塊、電壓源、電阻信號、CAN信號裝于電控箱主體(5)內，電控箱主體(5)裝于主體機架(1)的第三層；PLC通過電纜與電源、氣動控制單元模塊、液晶顯示器(8)、電壓源、電阻信號、CAN信號、壓配指針夾具連接。2.根據權利要求1所述的步進電機組合儀表指針壓配設備，其特征在于:所述的夾具下模(7)上設有6個指針夾頭。3.根據權利要求1或2所述的步進電機組合儀表指針壓配設備，其特征在于:所述的夾具下模7采用連接合頁12與夾具上模2連接。4.根據權利要求1或2所述的步進電機組合儀表指針壓配設備，其特征在于:所述的指針夾頭與夾具下模(7)之間設有X、Y、Z方向的微調機構。5.根據權利要求1或2所述的步進電機組合儀表指針壓配設備，其特征在于:所述的指針凹槽(15)與儀表各個表頭的指針總成相匹配。
【專利摘要】本發明的名稱為步進電機組合儀表指針壓配設備。屬于汽車儀表指針壓配設備技術領域。它主要是提供壓配速度快、精度高、能夠適合大批量生產用的步進電機組合儀表指針壓配設備。它的主要特征是：由電源、PLC、氣動控制單元模塊、夾具上模、夾具下模、指針托盤、工控機、顯示器、電壓源、電阻信號、CAN信號、電纜組成；夾具上模與夾具下模構成壓配指針夾具；液晶顯示器通過串口與工控機連接；夾具通過排線于工控機連接；電源、PLC、氣動控制單元模塊、電壓源、電阻信號、CAN信號于主機連接；電控箱與工控機連接。本發明具有對步進電機組合儀表指針壓配的特點，主要用于步進電機指針的壓配。
【IPC分類】B25B27/02
【公開號】CN105397711
【申請號】CN201510949015
【發明人】程銳, 劉金平, 蘆燦濤, 耿向陽, 侯斐
【申請人】東風汽車電子有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月18日