汽车座椅靠背自动化焊接生产线及其生产方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本发明专利属于自动控制领域，涉及一种汽车座椅靠背自动化焊接生产线及其生产方法。
[【背景技术】]
[0002]随着工业4.0的推动，汽车的制造生产正逐步走向自动化生产道路。而汽车部件的自动化焊接生产是整车自动化焊接生产的必经之路，汽车座椅由于结构复杂，它的自动化焊接生产较其他部件的自动化焊接生产复杂，
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【发明内容】
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[0003]本发明的目的为了克服传统汽车座椅靠背生产线流水线装配和单工位装配生产产品的焊接质量和精度不高的缺点，发明一种汽车座椅靠背自动化焊接生产线及其生产方法。
[0004]为实现上述目的，设计一种汽车座椅靠背自动化焊接生产线，由十个工位以及四台弧焊机器人组成，通过PLC控制焊接机器人，其特征在于，十个工位的焊接夹具按汽车座椅靠背焊接生产线设立，
[0005]工位一，固定架顶部一侧架设有物料盒，工件置于所述物料盒内，固定架顶部固定有由把手、转动轴销、传动杆、支撑架、铆接底座构成的夹具一，支撑架底部设有铆接底座，支撑架中央竖直设有传动杆，所述传动杆通过转动轴销与把手联动，调角器置于铆接底座上，实现传动杆和调角器的铆接；
[0006]工位二，定位机构上设有安装板，工位一的焊接完成件通过工位二的焊接夹具固定于安装板上，所述安装板两侧设有头枕板和头枕管，工位二的焊接夹具经由气缸通气、夹紧头将工件夹紧、通过轴承完成旋转，并与弧焊机器人一相对应，实现调角器总成；
[0007]工位三，安装面上设有导向装置，工件通过工位三的焊接夹具固定于安装面上，与弧焊机器人二相对，工位三的焊接夹具经由气缸通气、夹紧头夹紧工件、顶升气缸将焊好的工件顶起，完成汽车座椅侧壁和调角器的焊接总成，气缸两侧设有气缸保护罩；
[0008]工位四，将工位三的焊接完成件座椅侧壁置于工位四的导向上，利用定位销对工件进行定位，托块将工件托起，手夹将侧壁夹紧，弹簧的一端与把手固定，弹簧的另一端固定在汽车座椅侧壁上，实现对汽车座椅侧壁安装弹簧动作；
[0009]工位五，分别设有头枕管总成焊接夹具、侧壁总成焊接夹具、连接板焊接夹具、连接杆焊接夹具，焊接夹具通过气缸通气、夹紧头将工件夹紧，并与弧焊机器人三相对应，实现座椅靠背的焊接总成；
[0010]工位六，为普通的定位夹紧夹具，主要实现对工件的定位夹紧功能，将工位五的焊接完成件翻转过来后放在工位六的粗导向上，焊接夹具通过气缸通气、夹紧头将对应部位夹紧后，人工对工位五的焊接完成件进行补焊；
[0011]工位七，采用由平衡杆及固定在平衡杆一端的吊钩组成的吊具，将工位六的焊接完成件悬挂起来；
[0012]工位八，安装面上设有调角器安装板，待测座椅靠背通过工位八夹具与调角器安装板固定，所述工位八夹具通过气缸通气，两侧调角器安装板处被夹紧固定，使座椅靠背绕两侧被固定的调角器安装板之间的轴承顺时针和逆时针分别转动15度，检测焊装好的座椅调角器是否合格；
[0013]工位九，待装马达置于该工位夹具上，轴承用于支撑该工位夹具，并带动夹具旋转，安装支架顶部设有吊具，吊具用于悬挂拧紧枪，拧紧枪与底部待装马达相对，中部设有显示屏可实时显示拧紧枪的扭矩，所述拧紧枪由拧紧枪控制柜控制连接，用于设定拧紧枪的扭矩上限值，该工位夹具通过气缸通气夹紧工件，气缸由三联件可以对气路中的气体进行进化，阀导控制夹具上的气缸通气的气压，上述部件均由PLC控制柜控制连接，实现马达的自动安装；
[0014]工位十，工位九的完成件挂至挂钩上，挂钩顶部设有显示屏，实时显示被安装的马达的运转状态，控制器为被安装的马达和工位十电源的总控制器，用于检测工位九安装的马达是否合格。
[0015]十个工位以及四台弧焊机器人被划分入两组机器人工作站中，机器人工作站一内设工位二、工位三、弧焊机器人一和弧焊机器人二，四周设有围栏分隔；机器人工作站二内设工位五、工位六、弧焊机器人三和弧焊机器人四组成，四周设有围栏分隔。
[0016]上述汽车座椅靠背自动化焊接生产线的生产方法，其特征在于，
[0017]工位一，实现传动杆和调角器的铆接，从物料盒中取件，放在工位一夹具合适的位置上，然后再将调角器放在铆接底座上，手动下压把手，通过转动轴销实现传动杆的下压，直至将传动杆和调角器铆接在一起；
[0018]工位二，实现调角器总成，首先将安装板放至定位机构上面，然后将工位一的焊接完成件、头枕板和头枕管放件完毕后，人走出机器人工作站一，启动工位二的焊接夹具，气缸通气，夹紧头将工件夹紧，弧焊机器人一进行焊接动作，焊接完成后，停止工位二夹具动作，气缸断气，夹紧头松开，轴承旋转90度，使得卸料装置顺利将焊好的工件卸载到的料盒中；
[0019]工位三，实现汽车座椅侧壁和调角器的焊接总成，按照导向示意放件完成后，启动工位三的夹具，气缸通气，夹紧头夹紧工件，弧焊机器人二执行焊接动作，焊接完成后，再次启动焊接夹具，气缸断气，夹紧头松开，顶升气缸将焊好的工件顶起，方便操作者进行取件，气缸保护罩主要起保护气缸；
[0020]工位四，现对汽车座椅侧壁安装弹簧动作，将工位三的焊接完成件座椅侧壁放置在导向上，定位销对工件进行定位，托块将工件托起，按下手夹，将侧壁夹紧，将需要安装的弹簧的一端放在合适的位置上，按下把手，将弹簧的另一端固定在汽车座椅侧壁上，叉车孔主要是方便叉车对夹具进行搬运；
[0021]工位五，实现头枕管总成、侧壁总成、连接板和连接杆之间的焊接总成，将所述该工位需要焊接的工件放置到位后，启动该工位的夹具，气缸通气，夹紧头将工件夹紧，然后启动弧焊机器人三进行焊接动作；
[0022]工位六，利用翻转组件将工位五的焊接完成件翻转过来，工位五焊接完成件另一面需要补焊的地方进行补焊；
[0023]工位七，用于将工位六的焊接完成件悬挂起来，便于该工位的员工检查焊接质量;
[0024]工位八，检测焊装好的座椅调角器是否合格，将座椅靠背放至工位八夹具上后，然后按下按钮，启动该工位夹具，则气缸通气，座椅靠背两侧调角器安装板处被夹紧固定，然后该工位检测者手握座椅靠背顶部中央位置，使座椅靠背绕两侧被固定的调角器安装板之间的轴承顺时针和逆时针分别转动15度，如果转动顺畅，则座椅调角器安装合格；
[0025]工位九，实现马达的自动安装，放件完成后，启动按钮，气缸通气夹紧工件，继续放马达至合适的位置，吊具用于悬挂拧紧枪，显示屏可实时显示拧紧枪的扭矩，当拧紧枪的扭矩达到设定值时，上螺丝动作停止，拧紧枪控制柜，可以设定拧紧枪的扭矩上限值，三联件可以对气路中的气体进行进化，阀导控制夹具上的气缸通气的气压，轴承用于支撑该工位的夹具，并带动夹具旋转；
[0026]工位十，用于检测工位九安装的马达是否合格，工位九的完成件挂至挂钩上面后，启动按钮，显示屏上会实时显示被安装的马达的运转状态，控制器为被安装的马达和工位十电源的总控制器。
[0027]本发明汽车座椅靠背自动化焊接生产线，通过PLC控制焊接机器人，配合设计的特定的夹具对焊接件进行固定夹紧，使汽车座椅坐垫自动化焊接生产由十个工位、四台弧焊机器人和三个人完成，提高传统手工生产线的自动化水平，从而在提高生产效率和焊接精度的同时，降低对人力和物力的需求，进而促进整台汽车座椅的自动化焊接生产。
[【附图说明】]
[0028]图1为汽车座椅靠背自动化焊接生产线的架构示意图；
[0029]图2为工位一的轴式图；
[0030]图3为工位二的轴视图；
[0031]图4为工位三的轴视图；
[0032]图5为工位四的轴视图；
[0033]图6为工位五的轴视图；
[0034]图7为工位六的轴视图；
[0035]图8为工位七的轴视图；