自改革开放以来，中国汽车制造业的产业布局，和产品研发，逐渐有了完整的体系。同时在国家政府的一系列的政策支持下，促使中国未来对于汽车的需要量在越来越大，正是因此，我国汽车零部件工业具有广阔的空间，零部件工业利润自然将会稳步上升，之前的汽车主要以自然吸气的发动机为主，但对于小排量的汽车如果想要速度上的提升，只有靠涡轮增压技术了。随着涡轮增压技术的越来越成熟，现今的汽车市场上，涡轮增压的汽车占据了大壁江山，所以未来汽车市场对于涡轮增压的需求也会越来越多。自然而然，一套快速而保质的自动化装配系统设备，在未来生产涡轮增压器的工厂中会越加的受欢迎。

2系统组成

2。1系统概述

在组装涡轮增压器的许多工序中，有一道工序就是给其中的螺旋杆装配活塞环，本设计是为涡轮增压器中的一个零件，螺旋杆装配活塞环而设计的自动化装配设备。其中螺旋杆及活塞环图如下图所示。

图2。1螺旋杆图

图2。2套环位置特写

图2。3活塞环

这套自动系统由许多的子系统构成，主要是以S7-319PLC为控制器，装环的动作是由气缸与电缸组成的机构来完成。其中电缸负责活塞环的搬运动作，气缸负责活塞环的装配。同时用光纤传感器来检测活塞环的位置。对射传感器来检测螺旋杆。

2。2系统结构

本系统由西门子S7-319控制器、装环机构、通讯、供电柜和软件系统组成。系统设计框图如图2。4所示。

图2。4系统设计框图

2。2。1装环机构

在本设计中，装环机构是由多个气缸与两个博士力士乐的电缸组合构成的，在装环的

动作中，电缸是负责活塞环的搬运过程，分别在X轴与Z轴方向安置一个电缸，用来负责取环和放环的动作，气缸是负责活塞环的装配动作。来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点-精确转速控制，精确转数控制，精确扭矩控制转变成-精确速度控制，精确位置控制，精确推力控制；实现高精度直线运动系列的全新性产品。每个电缸都配有一个控制器，在本设计中采用点位控制的方式控制器，其控制器的外部点位由PLC外部数字输出点信号来控制，其控制器特点是，只需要控制外部点位端口的通断，就可以实现电缸位置的移动。只需要用对应的控制器软件在其驱动器内部设置好位置参数即可。在本设计中X轴的电缸共有两个位置，Z轴电缸共有三个位置。电缸的相对位置的切换，是靠驱动器内部的线圈接触触点的改变，来改变其伺服电机的三相电源的相序实现的。

气缸，是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类。在本设计中，为了装环动作的实现，气缸主要有活塞环顶紧气缸，活塞环切环气缸，涨紧杆升降气缸，涨紧活塞环气缸，螺旋杆轴端压紧气缸，和活塞环装配气缸。气缸的动作是

由PLC外部数字输出点信号来控制电磁阀的通断，从而控制气缸的工作与初始。装环机构位置如图所示。

图2。5装环机构位置图

2。2。2动作构成

装环的动作是由气缸与电缸组成的机构来完成。其中电缸负责活塞环的搬运动作，气缸负责活塞环的装配。详细动作如下所示。图可参考图2。5装环机构位置图。