汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备及其扭矩控制方法与流程

本发明涉及减振器装配设备领域，具体涉及汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备及其扭矩控制方法。

背景技术：

1、利用空气弹簧的非线性刚度的特性组成的空气弹簧减振器，可以很好的解决舒适性和操控性的同时优化，在汽车领域运用越来越广泛，在装配减振器时需要将滑柱总成装入减振器主体内时，在将减振器主体和滑柱总成合装好后，需在滑柱总成的上端拧上螺母，现有的装配设备，例如公开号为cn216633267u的中国实用新型专利，公开了一种空气弹簧活塞自动装配设备，它是由方体型框架体、升降调节机构、夹料气缸、置料平台、横移机构、竖向气缸、扭矩扳手、竖向油缸、吸料盘组成，四根竖向口字钢相互平行并且呈方形分布，四根竖向口字钢的底部之间焊接有一块横向底板，四根竖向口字钢的腰部之间焊接有一块横向支撑板，四根竖向口字钢的顶部之间焊接有一块横向顶板；竖向口字钢、横向底板、横向支撑板、横向顶板组合形成方体型框架体。该类再将活塞体安装好后需要对螺栓进行拧紧，竖向气缸的活塞杆伸出并将扭矩扳手向下推至活塞体的内部，扭矩扳手按预设好的扭矩锁紧活塞体内的螺栓后，扭矩扳手退回至初始位置，但是空气弹簧由于皮囊的存在，高度会产生一定的收缩，需要在空气弹簧主体进行下压稳固，之后再进行螺栓件的拧紧，这才能保证螺栓件拧紧的稳定性，而在该设备中并未有对主体进行有效固定。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备及其扭矩控制方法。本发明通过对减振器主体进行有效按压固定，提升螺母拧紧的稳固性，提高工作效率。

2、本发明的技术方案：汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备，包括第一升降组件和第二升降组件，所述第一升降组件的移动端设有第一固定板，第一固定板上设有安装通槽，第一固定板的下部设有用于减振器定位的按压帽；所述第一固定板的侧部下端设有侧部扶持组件；所述第二升降组件的移动端设有第二固定板，第二固定板的下部设有枪体固定座，枪体固定座的下部设有拧紧枪机构，拧紧枪机构的工作端对应安装通槽。

3、上述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备中，所述第一固定板的下部对称设有侧条，侧条一侧设有固定钉，所述按压帽设置在侧条之间，固定钉的一端设置在按压帽内，且按压帽经螺钉与第一固定板相连接。

4、前所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备中，所述侧部扶持组件包括设置扶持支架，扶持支架的下部设有横向气缸，扶持支架的下部设有限位块，所述横向气缸的伸出端设有穿过限位块设置的扶持杆。

5、前所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备中，所述扶持杆上设有扶持定位槽，所述扶持支架内设有气缸支撑块，气缸支撑块上设有定位气缸，定位气缸的伸出端设有与扶持定位槽相配合的扶持定位块。

6、前所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备中，所述枪体固定座包括直立安装的直板，直板的一面上设有滑轨板，滑轨板上设有滑块组件，滑块组件的移动端上设有枪体支撑架，所述拧紧枪机构设置在枪体支撑架上，枪体支撑架与直板之间设有连接杆，连接杆上套有弹簧。

7、前述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备的扭矩控制方法，具体步骤如下：

8、步骤1、在按压帽和侧部扶持机构将减震器稳定住后，拧紧枪机构运行将螺母安装上并且拧紧，拧紧枪机构内的电机高速转动，同时系统采集拧紧扭矩，到达拧紧扭矩的设定值范围时电机低速转动，使之到达初始扭矩；

9、步骤2、到达初始扭矩后，拧紧枪机构内的电机停止转动，之后拧紧枪机构内的电机再次低速转动，系统同时计算转动角度并且采集拧紧扭矩；

10、步骤3、在转动角度和扭矩达到设定范围后，拧紧枪机构内的电机停止转动，两个升降组件向上回退复位。

11、前述的扭矩控制方法中，在步骤2中，计算转动角度和采集拧紧扭矩时采用模糊pid控制方法，当扭矩和角度受到扰动或参数发生改变时，模糊控制器迅速地做出响应并及时地进行调节。

12、前述的扭矩控制方法中，所述在模糊pid控制当中，参数调整计算如下所示：

13、kp＝kpi+δkp

14、ki＝kii+δki

15、kd＝kdi+δkd；

16、式中kpi、kii、kdi对应pid的三个参数的初始值，δkp、δki、δkd是模糊控制的修正输出值。

17、与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

18、1、在本发明中，第一升降组件和第二升降组件同时移动，分别将按压帽和拧紧枪机构移动至工作位置，紧接着，拧紧枪机构停止移动，第一升降组件继续带动按压帽移动，将减振器主体进行按压固定，侧部扶持组件抵住减振器侧部，之后第二升降组件将拧紧枪机构继续下移，拧紧枪机构将螺母旋在滑柱总成上端，将滑柱总成有效固定；通过对减振器主体进行有效按压固定，提升螺母拧紧的稳固性，提高工作效率。

19、2、所述按压帽通过两侧的侧条定位，在侧条上的固定钉连接按压帽，且按压帽与第一固定板相连接，整体安装方便，连接稳固，使得按压帽能够稳定按压住减振器上端。

20、3、在侧部扶持组件中，通过扶持定位块将伸出的扶持杆进行定位，提高对减振器主体侧部的稳定扶持。

技术特征：

1.汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备，包括第一升降组件(1)和第二升降组件(2)，其特征在于：所述第一升降组件(1)的移动端设有第一固定板(3)，第一固定板(3)上设有安装通槽(4)，第一固定板(3)的下部设有用于减振器定位的按压帽(5)；所述第一固定板(3)的侧部下端设有侧部扶持组件(6)；所述第二升降组件(2)的移动端设有第二固定板(7)，第二固定板(7)的下部设有枪体固定座(8)，枪体固定座(8)的下部设有拧紧枪机构(9)，拧紧枪机构(9)的工作端对应安装通槽(4)。

2.根据权利要求1所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备，其特征在于：所述第一固定板(3)的下部对称设有侧条(10)，侧条(10)一侧设有固定钉(11)，所述按压帽(5)设置在侧条(10)之间，固定钉(11)的一端设置在按压帽(5)内，且按压帽(5)经螺钉与第一固定板(3)相连接。

3.根据权利要求1所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备，其特征在于：所述侧部扶持组件(6)包括设置扶持支架(12)，扶持支架(12)的下部设有横向气缸(13)，扶持支架(12)的下部设有限位块(14)，所述横向气缸(13)的伸出端设有穿过限位块(14)设置的扶持杆(15)。

4.根据权利要求3所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备，其特征在于：所述扶持杆(15)上设有扶持定位槽(16)，所述扶持支架(12)内设有气缸支撑块(17)，气缸支撑块(17)上设有定位气缸(18)，定位气缸(18)的伸出端设有与扶持定位槽(16)相配合的扶持定位块(19)。

5.根据权利要求1所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备，其特征在于：所述枪体固定座(8)包括直立安装的直板(81)，直板(81)的一面上设有滑轨板(82)，滑轨板(82)上设有滑块组件(83)，滑块组件(83)的移动端上设有枪体支撑架(84)，所述拧紧枪机构(9)设置在枪体支撑架(84)上，枪体支撑架(84)与直板(81)之间设有连接杆(85)，连接杆(85)上套有弹簧(86)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备的扭矩控制方法，其特征在于：具体步骤如下：

7.根据权利要求6所述的扭矩控制方法，其特征在于：在步骤2中，计算转动角度和采集拧紧扭矩时采用模糊pid控制方法，当扭矩和角度受到扰动或参数发生改变时，模糊控制器迅速地做出响应并及时地进行调节。

8.根据权利要求7所述的扭矩控制方法，其特征在于：所述在模糊pid控制当中，参数调整计算如下所示：

技术总结
本发明公开了汽车悬架用空气弹簧的螺母安装设备，包括第一升降组件(1)和第二升降组件(2)，所述第一升降组件(1)的移动端设有第一固定板(3)，第一固定板(3)上设有安装通槽(4)，第一固定板(3)的下部设有用于减振器定位的按压帽(5)；所述第一固定板(3)的侧部下端设有侧部扶持组件(6)；所述第二升降组件(2)的移动端设有第二固定板(7)，第二固定板(7)的下部设有枪体固定座(8)，枪体固定座(8)的下部设有拧紧枪机构(9)，拧紧枪机构(9)的工作端对应安装通槽(4)。本发明通过对减振器主体进行有效按压固定，提升螺母拧紧的稳固性，提高工作效率。

技术研发人员：江帆,史强大,代亮亮,章强,霍永红,钱俊,周杰
受保护的技术使用者：浙江金麦特自动化系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12