CN105598623A - 一种焊接椅背铁台生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接椅背铁台生产工艺，利用一种焊接椅背单体治具，通过包括装夹台面的置放模块和夹紧装置方便地实现各部件装夹到位，利用自动焊接机根据预设程序将旁接板、背下板、上管架及中横管架、背侧方管及枕头导管相互接触部分进行焊接成型，本发明利用治具采用的模块化结构解决了生产设备要适应多品种、轮番生产的特点，可同时实现多工位进行不间断操作，大大减少了人工装夹失误，降低装夹不良率，能够方便地实现对不同规格椅背的调整适应，减少设备停机校点时间。减少加工工序，提高了生产效率，设备、模具、人员投入少。

Description

一种焊接椅背铁台生产工艺

技术领域

本发明涉及一种焊接椅背铁台生产工艺。

背景技术

座椅铁台是汽车座椅的重要组成部分，传统座椅铁台生产工艺往往是采用治具定位工件后进行焊接，一般焊接治具使用气缸，手夹、推夹进行手工作动关夹。该种焊接工艺主要存在以下问题：1、人工装夹容易失误，装夹不良率及报废率较高；2、设备撞击、停机校点时间较长；3、遇到复杂机构座椅铁台人员及设备投入多，成本较高。在目前现有生产技术中，焊接加工成本，生产效率及设备稼动率等指标成为瓶颈，制约着座椅焊接生产技术发展。因而，研究发明一种高效、低成本的焊接生产工艺，具有重要意义。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是本课题拟研制一种能易于调整适应不同规格椅背生产，且提高效率的。

本发明的具体实施方案是：一种焊接椅背铁台生产工艺，包括下列步骤：

（1）将板材进行冲压成型以形成旁接板、背下板、背饰板固定支架，将圆管材料进行冲压成型为上管架及中横管架，将方管原料切割成型为背侧方管及枕头导管；

（2）利用一种焊接椅背单体治具，所述焊接椅背单体治具包括装夹台面，所述装夹台面上中部设有多个用于放置零件的置放模块，所述置放模块上表面具有与零件外形相符的凹槽，所述装夹台面上还设有夹紧装置；

取背侧方管装入治具右侧；取上管架和中横管架分别由前向后插入治具中的置放模块上并进行定位夹紧，且上管架和中横管架的右端分别与背侧方管的内侧相接触；

（3）取枕头导管放入治具的定位凹槽内进行定位夹紧，且枕头导管位于上管架的上方；取旁接板装入治具的左侧中进行定位夹紧，且旁接板的内侧与上管架和中横管架的左端相接触；取背饰板固定支架放入治具中进行定位夹紧，且背饰板固定支架位于左侧枕头导管和右侧枕头导管的上方；取背下板放入治具中进行定位夹紧，且背下板位于中横管架的下方；

（4）工位装夹完毕后，各部件装夹到位利用自动焊接机根据预设程序将旁接板、背饰板固定支架、背下板、上管架及中横管架、背侧方管及枕头导管相互接触部分进行焊接成型。

进一步的，所述焊接椅背单体治具上设有两个工位以实现同步进行装夹与焊接，装夹台面下方具有装夹旋转轴以实现装夹工位的旋转替换。

进一步的，所述步骤（3）后在具有背饰板固定座结构的椅背结构中将预制背饰板固定座放入治具中进行定位夹紧，且其中一背饰板固定座位于背侧方管的下部上方，另一背饰板固定座位于旁接板的下部上方；并预制左支撑框线和右支撑框线将其放入治具中进行定位夹紧，且左支撑框线置于旁接板的上表面，右支撑框线置于背侧方管的上表面；通过PLC系统控制台面，对焊接夹具的自动控制过程中分段式夹紧工件。

进一步的，所述置放模块包括底座及由螺栓固定于底座上固定模块，固定模块由多个相互锁紧固定的矩形件或/和角状件构成。

进一步的，所述夹紧装置包括一对设置于置放模块前侧的推夹机构，所述推夹机构上包括滑块及固定于滑块上的顶杆，所述顶杆上设有限位球，所述滑块下方与装夹台面滑动配合由推夹气缸驱动横向移动。

进一步的，所述夹紧装置还包括位于装夹台面两侧各相向设置的一对用于抵顶柱椅背旁侧的背架气缸，所述背架气缸的伸缩端设有顶柱。

进一步的，所述每侧一对用于抵顶柱椅背旁侧的背架气缸之间具有下压夹紧机构，所述下压夹紧机构包括具有拐状的翻转连柄，所述翻转连柄固定于一转动轴上，所述转动轴外设有齿轮，所述齿轮旁侧设有与齿轮相互啮合的升降齿条，所述齿条固定于一下压气缸上，所述下压气缸固定于装夹台面下方。

进一步的，其中一侧的翻转连柄上设有压条，所另一侧翻转连柄连接有压板，包括压板下方设有弹簧，所述压板下端设有定位柱。

进一步的，所述焊接时采用气体为二氧化碳：氩气=20%：80%；所述二氧化碳、氩气的输入压力为0.65-0.8MPa；焊接电流为80-130A，焊接电压为18-23V，焊丝线径为1.0mm，二氧化碳气体流量为7-10L/min；焊接完成后，件焊接完毕后，气枪将焊渣粘附物清除。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用一种焊接椅背单体治具，通过包括装夹台面的置放模块和夹紧装置方便地实现各部件装夹到位利用自动焊接机根据预设程序将旁接板、背下板、上管架及中横管架、背侧方管及枕头导管相互接触部分进行焊接成型，本发明利用治具采用的模块化结构解决了生产设备要适应多品种、轮番生产的特点，可同时实现多工位进行不间断操作，大大减少了人工装夹失误，降低装夹不良率，能够方便地实现对不同规格椅背的调整适应，减少设备停机校点时间。减少加工工序，提高了生产效率，设备、模具、人员投入少。

附图说明

图1为本发明产品整体结构示意图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明右侧部分放大示意图；

图4为本发明左侧部分放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，为本实施例中成型汽车椅背的整体结构，汽车椅背框架主要包括了上管架及中横管架，背侧方管及枕头导管、支撑框线、背饰板固定支架构成。

主要包括下列程序：

a、冲压成型：将板材进行冲压成型以形成旁接板、背下板、背饰板固定支架，将圆管材料进行冲压成型为上管架及中横管架，将方管原料切割成型为背侧方管及枕头导管；支撑框线采用冲压或锻造成型。

b、铆合作业：将背侧方管工件枕头导管放入铆合机治具，进行铆合。双手按下按钮，通过设定PLC系统，自动进行铆合作业。（铆合高度：30~33mm、铆合压力：45~50kg/m2、单个铆合时间：1.5~2.0S.）

c、本实施例中利用具有A、B双工位的焊接治具，其中一个安装卸料时，另一个进行焊接，轮流转换大大提高工作效率。

座椅铁台A工位装夹：取背侧方管10装入治具右侧；取上管架20和中横管架30分别由前向后插入治具中的置放模块上并进行定位夹紧，且上管架20和中横管架30的右端分别与背侧方管10的内侧相接触；

（3）取枕头导管40(包括左侧枕套导管和右侧枕套导管)放入治具的定位凹槽内进行定位夹紧，且枕头导管40位于上管架20的上方；取旁接板50装入治具的左侧中进行定位夹紧，且旁接板50的内侧与上管架20和中横管架30的左端相接触；

取背饰板固定支架60放入治具中进行定位夹紧，且背饰板固定支架60位于左侧枕头导管和右侧枕头导管的上方；取背下板70放入治具中进行定位夹紧，且背下板70位于中横管架的下方；

在具有背饰板固定座结构的椅背结构中将预制背饰板固定座80放入治具中进行定位夹紧，且其中一背饰板固定座位于背侧方管的下部上方，另一背饰板固定座位于旁接板的下部上方；并预制左支撑框线910和右支撑框线920将其放入治具中进行定位夹紧，且左支撑框线910置于旁接板的上表面，右支撑框线920置于背侧方管的上表面；通过PLC系统控制台面，对焊接夹具的自动控制过程中分段式夹紧工件。

d、焊接变位系统：A工位装夹完毕后，各部件装夹到位、按A工位预约，自动切换到焊接位置。B工位焊接完成后，大回转机构进行180°回转，A工位进行焊接，B工位旋转回位，自动开夹，手工搬运工件半成品放置。设备配有不易燃烧的隔离屏，减少电弧射线对人体伤害；配有光栅传感器，避免回转过程中对作业人员造成伤害。

e、自动焊接：采用焊接机对步骤b夹紧定位后的座椅背铁台进行自动焊接，所述焊接机的焊接气体配比器中各气体的占比为二氧化碳：氩气=20%：80%；所述二氧化碳、氩气的输入压力为0.65-0.8MPa；焊接电流为80-130A，焊接电压为18-23V，焊丝线径为1.0mm，二氧化碳气体流量为7-10L/min；焊接完成后，焊接机的焊接头自动伸入电动清喷嘴机，将焊接头焊渣粘附物自动清除后复位；

f、电动清喷嘴机：工件焊接完毕后，气枪头自动伸入电动清喷嘴机，将枪头焊渣粘附物自动清除后回位。

g、检验：将焊接完成后的座椅背铁台放入检具内进行检测是否合格；合格后放置台车上，并入库。

上述操作中利用的一种焊接椅背单体治具，包括装夹台面210，所述装夹台面上中部设有多个用于放置零件的置放模块220，所述置放模块包括底座及由螺栓固定于底座上固定模块，固定模块由多个相互锁紧固定的矩形件或/和角状件构成，所述置放模块上表面具有与零件外形相符的凹槽，所述装夹台面上还设有夹紧装置。

所述夹紧装置包括一对设置于置放模块前侧的推夹机构230，所述推夹机构上包括滑块2310及固定于滑块上的顶杆2320，所述顶杆上设有限位球2321，所述滑块下方与装夹台面滑动配合由推夹气缸驱动横向移动。

所述夹紧装置还包括位于装夹台面两侧各相向设置的一对用于抵顶柱椅背旁侧的背架气缸240，所述背架气缸的伸缩端设有顶柱2410。

所述每侧一对用于抵顶柱椅背旁侧的背架气缸之间具有下压夹紧机构50，所述下压夹紧机构包括具有拐状的翻转连柄2510，所述翻转连柄2510固定于一转动轴上，所述转动轴外设有齿轮，所述齿轮旁侧设有与齿轮相互啮合的升降齿条，所述齿条固定于一下压气缸2511上，所述下压气缸固定于装夹台面210下方。

其中一侧的翻转连柄上设有压条2520，所另一侧翻转连柄连接有压板2530，包括压板下方设有弹簧，所述压板下端设有定位柱2531，定位柱2531用于扣入背饰板固定支架的孔内实现定位。

所述夹紧装置中的驱动气缸均与控制系统连接，实现自动控制。

使用时，在焊接前依据下列操作实现椅背的固定，将座椅铁台工件依序装入焊接工装治具中

取侧方管装入治具左侧置放模块上，取上管架与中横管架由左向右插入侧方管，取枕头导管装入中横管架侧定位块凹槽内，取旁接板装入治具右侧，作动推夹机构30推夹将旁接板夹紧。作动背架气缸40夹紧背架工件；取枕头导管装入背架上端、取背下板装入背架下端、下压夹紧机构50的下压气缸夹紧工件；待各部件全部装夹完毕、作动控制台面、自动进行焊接；当枕头导管焊接完毕时，再将背饰板固定支架固定至枕头导管上端进行焊接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，包括下列步骤：

（1）将板材进行冲压成型以形成旁接板、背饰板固定支架、背下板，将圆管材料进行冲压成型为上管架及中横管架，将方管原料切割成型为背侧方管及枕头导管；

（2）利用一种焊接椅背单体治具，所述焊接椅背单体治具包括装夹台面，所述装夹台面上中部设有多个用于放置零件的置放模块，所述置放模块上表面具有与零件外形相符的凹槽，所述装夹台面上还设有夹紧装置；

取背侧方管装入治具右侧；取上管架和中横管架分别由前向后插入治具中的置放模块上并进行定位夹紧，且上管架和中横管架的右端分别与背侧方管的内侧相接触；

（3）取枕头导管放入治具的定位凹槽内进行定位夹紧，且枕头导管位于上管架的上方；取旁接板装入治具的左侧中进行定位夹紧，且旁接板的内侧与上管架和中横管架的左端相接触；取背饰板固定支架放入治具中进行定位夹紧，且背饰板固定支架位于左侧枕头导管和右侧枕头导管的上方；取背下板放入治具中进行定位夹紧，且背下板位于中横管架的下方；

（4）工位装夹完毕后，各部件装夹到位利用自动焊接机根据预设程序将旁接板、背饰板固定支架、背下板、上管架及中横管架、背侧方管及枕头导管相互接触部分进行焊接成型。

2.根据权利要求1所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，所述焊接椅背单体治具上设有两个工位以实现同步进行装夹与焊接，装夹台面下方具有装夹旋转轴以实现装夹工位的旋转替换。

3.根据权利要求2所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，所述步骤（3）后在具有背饰板固定座结构的椅背结构中将预制背饰板固定座放入治具中进行定位夹紧，且其中一背饰板固定座位于背侧方管的下部上方，另一背饰板固定座位于旁接板的下部上方；并预制左支撑框线和右支撑框线将其放入治具中进行定位夹紧，且左支撑框线置于旁接板的上表面，右支撑框线置于背侧方管的上表面；通过PLC系统控制台面，对焊接夹具的自动控制过程中分段式夹紧工件。

4.根据权利要求1所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，所述置放模块包括底座及由螺栓固定于底座上固定模块，固定模块由多个相互锁紧固定的矩形件或/和角状件构成。

5.根据权利要求4所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，所述夹紧装置包括一对设置于置放模块前侧的推夹机构，所述推夹机构上包括滑块及固定于滑块上的顶杆，所述顶杆上设有限位球，所述滑块下方与装夹台面滑动配合由推夹气缸驱动横向移动。

6.根据权利要求5所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，所述夹紧装置还包括位于装夹台面两侧各相向设置的一对用于抵顶柱椅背旁侧的背架气缸，所述背架气缸的伸缩端设有顶柱。

7.根据权利要求6所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，所述每侧一对用于抵顶柱椅背旁侧的背架气缸之间具有下压夹紧机构，所述下压夹紧机构包括具有拐状的翻转连柄，所述翻转连柄固定于一转动轴上，所述转动轴外设有齿轮，所述齿轮旁侧设有与齿轮相互啮合的升降齿条，所述齿条固定于一下压气缸上，所述下压气缸固定于装夹台面下方。

8.根据权利要求7所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，其中一侧的翻转连柄上设有压条，所另一侧翻转连柄连接有压板，包括压板下方设有弹簧，所述压板下端设有定位柱。

9.根据权利要求1～7任意权利要求所述的一种焊接椅背铁台生产工艺，其特征在于，所述焊接时采用气体为二氧化碳：氩气=20%：80%；所述二氧化碳、氩气的输入压力为0.65-0.8MPa；焊接电流为80-130A，焊接电压为18-23V，焊丝线径为1.0mm，二氧化碳气体流量为7-10L/min；焊接完成后，件焊接完毕后，气枪将焊渣粘附物清除。