汽車座椅靠背自動化焊接生產(chǎn)線及其生產(chǎn)方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本發(fā)明專利屬于自動控制領(lǐng)域，涉及一種汽車座椅靠背自動化焊接生產(chǎn)線及其生產(chǎn)方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著工業(yè)4.0的推動，汽車的制造生產(chǎn)正逐步走向自動化生產(chǎn)道路。而汽車部件的自動化焊接生產(chǎn)是整車自動化焊接生產(chǎn)的必經(jīng)之路，汽車座椅由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的自動化焊接生產(chǎn)較其他部件的自動化焊接生產(chǎn)復(fù)雜，
[
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的為了克服傳統(tǒng)汽車座椅靠背生產(chǎn)線流水線裝配和單工位裝配生產(chǎn)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和精度不高的缺點，發(fā)明一種汽車座椅靠背自動化焊接生產(chǎn)線及其生產(chǎn)方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種汽車座椅靠背自動化焊接生產(chǎn)線，由十個工位以及四臺弧焊機器人組成，通過PLC控制焊接機器人，其特征在于，十個工位的焊接夾具按汽車座椅靠背焊接生產(chǎn)線設(shè)立，
[0005]工位一，固定架頂部一側(cè)架設(shè)有物料盒，工件置于所述物料盒內(nèi)，固定架頂部固定有由把手、轉(zhuǎn)動軸銷、傳動桿、支撐架、鉚接底座構(gòu)成的夾具一，支撐架底部設(shè)有鉚接底座，支撐架中央豎直設(shè)有傳動桿，所述傳動桿通過轉(zhuǎn)動軸銷與把手聯(lián)動，調(diào)角器置于鉚接底座上，實現(xiàn)傳動桿和調(diào)角器的鉚接；
[0006]工位二，定位機構(gòu)上設(shè)有安裝板，工位一的焊接完成件通過工位二的焊接夾具固定于安裝板上，所述安裝板兩側(cè)設(shè)有頭枕板和頭枕管，工位二的焊接夾具經(jīng)由氣缸通氣、夾緊頭將工件夾緊、通過軸承完成旋轉(zhuǎn)，并與弧焊機器人一相對應(yīng)，實現(xiàn)調(diào)角器總成；
[0007]工位三，安裝面上設(shè)有導(dǎo)向裝置，工件通過工位三的焊接夾具固定于安裝面上，與弧焊機器人二相對，工位三的焊接夾具經(jīng)由氣缸通氣、夾緊頭夾緊工件、頂升氣缸將焊好的工件頂起，完成汽車座椅側(cè)壁和調(diào)角器的焊接總成，氣缸兩側(cè)設(shè)有氣缸保護(hù)罩；
[0008]工位四，將工位三的焊接完成件座椅側(cè)壁置于工位四的導(dǎo)向上，利用定位銷對工件進(jìn)行定位，托塊將工件托起，手夾將側(cè)壁夾緊，彈簧的一端與把手固定，彈簧的另一端固定在汽車座椅側(cè)壁上，實現(xiàn)對汽車座椅側(cè)壁安裝彈簧動作；
[0009]工位五，分別設(shè)有頭枕管總成焊接夾具、側(cè)壁總成焊接夾具、連接板焊接夾具、連接桿焊接夾具，焊接夾具通過氣缸通氣、夾緊頭將工件夾緊，并與弧焊機器人三相對應(yīng)，實現(xiàn)座椅靠背的焊接總成；
[0010]工位六，為普通的定位夾緊夾具，主要實現(xiàn)對工件的定位夾緊功能，將工位五的焊接完成件翻轉(zhuǎn)過來后放在工位六的粗導(dǎo)向上，焊接夾具通過氣缸通氣、夾緊頭將對應(yīng)部位夾緊后，人工對工位五的焊接完成件進(jìn)行補焊；
[0011]工位七，采用由平衡桿及固定在平衡桿一端的吊鉤組成的吊具，將工位六的焊接完成件懸掛起來；
[0012]工位八，安裝面上設(shè)有調(diào)角器安裝板，待測座椅靠背通過工位八夾具與調(diào)角器安裝板固定，所述工位八夾具通過氣缸通氣，兩側(cè)調(diào)角器安裝板處被夾緊固定，使座椅靠背繞兩側(cè)被固定的調(diào)角器安裝板之間的軸承順時針和逆時針分別轉(zhuǎn)動15度，檢測焊裝好的座椅調(diào)角器是否合格；
[0013]工位九，待裝馬達(dá)置于該工位夾具上，軸承用于支撐該工位夾具，并帶動夾具旋轉(zhuǎn)，安裝支架頂部設(shè)有吊具，吊具用于懸掛擰緊槍，擰緊槍與底部待裝馬達(dá)相對，中部設(shè)有顯示屏可實時顯示擰緊槍的扭矩，所述擰緊槍由擰緊槍控制柜控制連接，用于設(shè)定擰緊槍的扭矩上限值，該工位夾具通過氣缸通氣夾緊工件，氣缸由三聯(lián)件可以對氣路中的氣體進(jìn)行進(jìn)化，閥導(dǎo)控制夾具上的氣缸通氣的氣壓，上述部件均由PLC控制柜控制連接，實現(xiàn)馬達(dá)的自動安裝；
[0014]工位十，工位九的完成件掛至掛鉤上，掛鉤頂部設(shè)有顯示屏，實時顯示被安裝的馬達(dá)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制器為被安裝的馬達(dá)和工位十電源的總控制器，用于檢測工位九安裝的馬達(dá)是否合格。
[0015]十個工位以及四臺弧焊機器人被劃分入兩組機器人工作站中，機器人工作站一內(nèi)設(shè)工位二、工位三、弧焊機器人一和弧焊機器人二，四周設(shè)有圍欄分隔；機器人工作站二內(nèi)設(shè)工位五、工位六、弧焊機器人三和弧焊機器人四組成，四周設(shè)有圍欄分隔。
[0016]上述汽車座椅靠背自動化焊接生產(chǎn)線的生產(chǎn)方法，其特征在于，
[0017]工位一，實現(xiàn)傳動桿和調(diào)角器的鉚接，從物料盒中取件，放在工位一夾具合適的位置上，然后再將調(diào)角器放在鉚接底座上，手動下壓把手，通過轉(zhuǎn)動軸銷實現(xiàn)傳動桿的下壓，直至將傳動桿和調(diào)角器鉚接在一起；
[0018]工位二，實現(xiàn)調(diào)角器總成，首先將安裝板放至定位機構(gòu)上面，然后將工位一的焊接完成件、頭枕板和頭枕管放件完畢后，人走出機器人工作站一，啟動工位二的焊接夾具，氣缸通氣，夾緊頭將工件夾緊，弧焊機器人一進(jìn)行焊接動作，焊接完成后，停止工位二夾具動作，氣缸斷氣，夾緊頭松開，軸承旋轉(zhuǎn)90度，使得卸料裝置順利將焊好的工件卸載到的料盒中；
[0019]工位三，實現(xiàn)汽車座椅側(cè)壁和調(diào)角器的焊接總成，按照導(dǎo)向示意放件完成后，啟動工位三的夾具，氣缸通氣，夾緊頭夾緊工件，弧焊機器人二執(zhí)行焊接動作，焊接完成后，再次啟動焊接夾具，氣缸斷氣，夾緊頭松開，頂升氣缸將焊好的工件頂起，方便操作者進(jìn)行取件，氣缸保護(hù)罩主要起保護(hù)氣缸；
[0020]工位四，現(xiàn)對汽車座椅側(cè)壁安裝彈簧動作，將工位三的焊接完成件座椅側(cè)壁放置在導(dǎo)向上，定位銷對工件進(jìn)行定位，托塊將工件托起，按下手夾，將側(cè)壁夾緊，將需要安裝的彈簧的一端放在合適的位置上，按下把手，將彈簧的另一端固定在汽車座椅側(cè)壁上，叉車孔主要是方便叉車對夾具進(jìn)行搬運；
[0021]工位五，實現(xiàn)頭枕管總成、側(cè)壁總成、連接板和連接桿之間的焊接總成，將所述該工位需要焊接的工件放置到位后，啟動該工位的夾具，氣缸通氣，夾緊頭將工件夾緊，然后啟動弧焊機器人三進(jìn)行焊接動作；
[0022]工位六，利用翻轉(zhuǎn)組件將工位五的焊接完成件翻轉(zhuǎn)過來，工位五焊接完成件另一面需要補焊的地方進(jìn)行補焊；
[0023]工位七，用于將工位六的焊接完成件懸掛起來，便于該工位的員工檢查焊接質(zhì)量;
[0024]工位八，檢測焊裝好的座椅調(diào)角器是否合格，將座椅靠背放至工位八夾具上后，然后按下按鈕，啟動該工位夾具，則氣缸通氣，座椅靠背兩側(cè)調(diào)角器安裝板處被夾緊固定，然后該工位檢測者手握座椅靠背頂部中央位置，使座椅靠背繞兩側(cè)被固定的調(diào)角器安裝板之間的軸承順時針和逆時針分別轉(zhuǎn)動15度，如果轉(zhuǎn)動順暢，則座椅調(diào)角器安裝合格；
[0025]工位九，實現(xiàn)馬達(dá)的自動安裝，放件完成后，啟動按鈕，氣缸通氣夾緊工件，繼續(xù)放馬達(dá)至合適的位置，吊具用于懸掛擰緊槍，顯示屏可實時顯示擰緊槍的扭矩，當(dāng)擰緊槍的扭矩達(dá)到設(shè)定值時，上螺絲動作停止，擰緊槍控制柜，可以設(shè)定擰緊槍的扭矩上限值，三聯(lián)件可以對氣路中的氣體進(jìn)行進(jìn)化，閥導(dǎo)控制夾具上的氣缸通氣的氣壓，軸承用于支撐該工位的夾具，并帶動夾具旋轉(zhuǎn)；
[0026]工位十，用于檢測工位九安裝的馬達(dá)是否合格，工位九的完成件掛至掛鉤上面后，啟動按鈕，顯示屏上會實時顯示被安裝的馬達(dá)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制器為被安裝的馬達(dá)和工位十電源的總控制器。
[0027]本發(fā)明汽車座椅靠背自動化焊接生產(chǎn)線，通過PLC控制焊接機器人，配合設(shè)計的特定的夾具對焊接件進(jìn)行固定夾緊，使汽車座椅坐墊自動化焊接生產(chǎn)由十個工位、四臺弧焊機器人和三個人完成，提高傳統(tǒng)手工生產(chǎn)線的自動化水平，從而在提高生產(chǎn)效率和焊接精度的同時，降低對人力和物力的需求，進(jìn)而促進(jìn)整臺汽車座椅的自動化焊接生產(chǎn)。
[【附圖說明】]
[0028]圖1為汽車座椅靠背自動化焊接生產(chǎn)線的架構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為工位一的軸式圖；
[0030]圖3為工位二的軸視圖；
[0031]圖4為工位三的軸視圖；
[0032]圖5為工位四的軸視圖；
[0033]圖6為工位五的軸視圖；
[0034]圖7為工位六的軸視圖；
[0035]圖8為工位七的軸視圖；