CN110625403B - 板件连接方法、前地板生产方法及前地板生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种板件连接方法、前地板生产方法及前地板生产线，用于至少两个板件之间的搭接式固定连接，包括：确定至少两个板件的搭接关系；确定至少两个板件各自的材料属性；确定至少两个板件的连接加工所需的节拍时间；根据搭接关系、材料属性选择连接工艺，并进行至少两个板件的连接实验；当连接实验结果显示满足连接要求，且用时在节拍时间内确定至少两个板件的连接工艺。本发明适用于同时采用两种以上的连接工艺连接板件时，能够合理搭配不同工艺，实现最大的安全目的和经济价值，搭配铆接和流钻螺钉工艺进行前地板的连接装配，提高了前地板生产的效率，降低了生产成本，促进了汽车产业中新材料、不同工艺的自动化应用。

Description

板件连接方法、前地板生产方法及前地板生产线

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种板件连接方法、前地板生产方法及前地板生产线。

背景技术

目前的车辆主要是钢结构，还有一些用的是铝合金材料。车辆框架，包括底板、门、车顶，车身侧板和挡泥板通常都由钢制成。因为这些部件对驾驶员的安全最重要，所以很难用其他材料替换掉。用于汽车引擎盖、天窗、保险杠或发动机架等其他不那么重要的部件的材料经常被更轻、更高强度、成本更低的材料所替代。如轻钢、高强度钢、高强度低合金、铝材、碳纤维材料等。

多种材料结合工艺也在变革，为了适应新材料，出现了如粘接、无缝焊接、轧制毛坯和激光焊接坯料、铆钉连接、自冲铆接、螺栓、激光点焊、流钻螺钉。单纯的点焊使用量已经在减少。

自冲铆接是一种用于连接两种或两种以上金属板材的冷连接技术。特制铆钉穿透顶层板材之后，在铆模的作用下铆钉尾部的中空结构扩张刺入而并不穿刺底层板材，从而形成牢固的铆接点。自冲铆接比普通焊点牢固提高30％；可以连接多种不同材质以及难于点焊的板材，还可一次连接多层板材；可以在不损伤涂镀层的前提下，铆接涂层板材或镀层板材；铆接工序周期短，可以短至1秒以内。但自冲铆接也存在局限性，比如铆枪重量更大，铆枪的尺寸较大，导致铆枪的适用空间受到限制。在用于单点静态连接时强度不足。钉帽大小决定了必须有更大的法兰边宽度。必须考虑连接方向。在自动化生产线中，需要增加铆钉送递机构。

流钻螺钉拧紧工艺是一种通过设备中心拧紧轴将电机的高速旋转传导至待连接板料摩擦生热产生塑性形变后，自攻丝并螺接的冷成型工艺。此工艺为单面连接技术，也称为热融自攻丝。流钻螺钉拧紧工艺通过螺钉的高速旋转软化待连接板材，并在巨大的轴向压力作用下挤压并旋入待连接板材，最终在板材与螺钉之间形成螺纹连接，而中心孔处的母材则被挤出并在下层板的底部形成一个环状的套管。流钻螺钉拧紧工艺过程包括六个阶段：旋转(加热)、穿透、通孔、攻螺纹、拧螺纹、紧固。但流钻螺钉拧紧工艺也存在局限性，如送钉方式只有吹气式较为成熟，机器人的动作单一，切换困难，且存在卡钉的风险，节拍时间相对较长。

上述诸多连接工艺均存在各自的优势和不足，不同的连接方案可能在安全性、经济性等方面存在较大的差异，往往需要同时采用两种以上的连接工艺，这就导致了在板材连接设计中，特别是不同材料之间，如何合理搭配不同工艺，设计连接方案，从而实现最大的安全目的和经济价值，是本领域最常遇到的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题板材连接时，不同连接工艺搭配使用困难，从而提出了一种板件连接方法、前地板生产方法及前地板生产线。

为了解决上述问题，本发明提供一种板件连接方法，用于至少两个的板件之间的搭接式固定连接，包括：

确定至少两个的板件的搭接关系；

确定至少两个的板件各自的材料属性；

确定至少两个的板件的连接加工所需的节拍时间；

根据搭接关系、材料属性选择连接工艺，并进行至少两个的板件的连接实验；

当连接实验结果显示满足连接要求，且用时在节拍时间内，确定至少两个的板件的连接工艺满足工艺要求。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，确定板件搭接关系的步骤包括：

确定至少两个的板件各自的厚度；

确定搭接处的材料层数；

确定连接点数量及位置。

优选地，材料属性包括但不限于弹性模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、剪切强度。

优选地，连接工艺包括自冲铆接工艺、和/或流钻螺钉工艺。

优选地，连接实验包括自冲铆接连接实验、和/或流钻螺钉连接实验。

优选地，自冲铆接连接实验包括：

初选铆钉、铆模；

对至少两个的板件进行自冲铆接连接；

对铆接部位进行切片，并进行尺寸测量及应力测试；

判断至少两个的板件的连接结构是否合格，包括：判断搭接拉应力值、和/或铆接部位的最小厚度、和/或互锁值、和/或最大压力、和/或铆钉的头高是否达到目标值。

优选地，流钻螺钉连接实验包括：

初选螺钉型号，及拧紧参数；

对至少两个的板件进行流钻螺钉连接；

对螺钉部位进行切片，并进行尺寸测量及扭矩测试；

判断至少两个的板件的连接结构是否合格，包括：判断外观品质、和/或螺钉的扭力值、和/或搭接拉应力值是否达到目标值。

一种前地板生产方法，包括：

确定前地板中的板件的搭接关系及装配工艺；

确定前地板中的板件各自的材料属性；

确定前地板加工所需的节拍时间；

根据搭接关系、材料属性选择连接工艺，并进行前地板中板件的连接实验；

当连接实验结果显示满足连接要求，确定前地板中板件的连接工艺；

根据板件的搭接关系与板件之间的连接工艺，进行前地板加工工位划分；

根据划分的工位进行机器人可达性试验；

当机器人可达性试验满足要求，且前地板的加工时间在节拍时间内时，确定划分的工位合理；

布置生产现场，进行前地板的生产。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，根据板件的连接工艺，进行前地板加工工位划分的步骤包括：

确定前地板中板件之间连接点的加工批次及处理顺序。

一种的前地板生产线，采用上述的前地板生产方法。

优选地，包括：

顺序设置的第一上件工位、第二涂胶铆接工位、第三增铆工位、第四增铆工位、第五上件涂胶点铆工位、第六增铆工位、第七流钻螺钉工位、第八增铆工位、第九抽检下件工位。

优选地，第一上件工位设有第一面板上件台、第一横梁上件台、第一搬运机器人、第一面板反置台，操作者在第一面板上件台上放入面板，操作者在第一横梁上件台上放入横梁，第一搬运机器人将第一面板上件台上的面板转运至第一面板反置台。

优选地，第二涂胶铆接工位设有第二搬运机器人、第二固定涂胶台、第二铆接点定夹具、第二铆接机器人甲、第二铆接机器人乙，第二搬运机器人抓取第一上件工位输入的第一工件，靠近第二固定涂胶台进行涂胶，涂胶后将第一工件放置到第二铆接点定夹具上，第二铆接机器人甲与第二铆接机器人乙对第一工件进行铆接，形成第二工件。

优选地，第三增铆工位设有第三搬运机器人、第三抓手放置台、第三工件放置台、第三固定增铆装置，第三抓手放置台上放置有第三工件抓手，第三搬运机器人在第三抓手放置台连接第三工件抓手，第三搬运机器人通过第三工件抓手抓取第二涂胶铆接工位输出的第二工件，第三搬运机器人抓举第二工件至第三固定增铆装置对工件进行增铆，形成第三工件，增铆完成后第三搬运机器人将第三工件放置到第三工件放置台。

优选地，第四增铆工位设有第四搬运机器人、第四抓手放置台、第四工件放置台、第四固定增铆装置，第四抓手放置台上放置有第四工件抓手，第四搬运机器人在第四抓手放置台连接第四工件抓手，第四搬运机器人通过第四工件抓手抓取第三增铆工位输出的第三工件，第四搬运机器人抓举第三工件至第四固定增铆装置对第三工件进行增铆，形成第四工件，增铆完成后第四搬运机器人将第四工件放置到第四工件放置台。

优选地，第五上件涂胶点铆工位设有第五中通道上件台、第五搬运机器人、第五固定涂胶台、第五抓手放置架、第五铆接机器人甲、第五铆接机器人乙、第五铆接点定夹具，操作者在第五中通道上件台上放置待装配工件，第五抓手放置架上放置有至少两种的第五工件抓手，第五搬运机器人在第五抓手放置架上连接第五工件抓手，第五搬运机器人通过其中一种的第五工件抓手将第四增铆工位输出的第四工件转运至第五铆接点定夹具，第五搬运机器人通过另一种的第五工件抓手抓取第五中通道上件台上的装配工件，第五搬运机器人抓举装配工件至第五固定涂胶台进行涂胶，涂胶完成后，第五搬运机器人将装配工件转运至第五铆接点定夹具，并与第四工件配准，第五铆接机器人甲与第五铆接机器人乙对工件及装配工件进行铆接，形成第五工件。

优选地，第六增铆工位设有第六搬运机器人、第六固定增铆装置、第六抓手放置架，第六抓手放置架上放置有第六工件抓手，第六搬运机器人在第六抓手放置架上连接第六工件抓手，第六搬运机器人通过第六工件抓手抓取第五上件涂胶点铆工位输出的第五工件，第六搬运机器人抓举第五工件至第六固定增铆装置进行增铆，形成第六工件。

优选地，第七流钻螺钉工位设有第七流钻螺钉机器人、第七流钻点定夹具，第七流钻点定夹具放置第六增铆工位输出的第六工件，第七流钻螺钉机器人对第六工件进行流钻螺钉加工，形成第七工件。

优选地，第八增铆工位设有第八搬运机器人、第八抓手放置架、第八固定增铆装置、第八工件中转台，第八抓手放置架上放置有第八工件抓手，第八搬运机器人在第八抓手放置架上连接第八工件抓手，第八搬运机器人通过第八工件抓手抓取第七流钻螺钉工位输出的第七工件，第八搬运机器人抓举第七工件至第八固定增铆装置进行增铆，形成第八工件，完成增铆后，第八搬运机器人将第八工件放置在第八工件中转台上。

优选地，第九抽检下件工位设有第九搬运机器人、第九抓手放置架、第九抽检台、第九下件台，第九抓手放置架上放置有第九工件抓手，第九搬运机器人在第九抓手放置架上连接第九工件抓手，第九搬运机器人通过第九工件抓手抓取第八增铆工位输出的第八工件，第九搬运机器人将第八工件转运至第九抽检台或第九下件台。

本发明提供的板件连接方法、前地板生产方法及前地板生产线至少具有下列有益效果：

本发明适用于需要同时采用两种以上的连接工艺连接板件时，能够合理搭配不同工艺，设计连接方案，从而实现最大的安全目的和经济价值。根据本发明设计的前地板生产方法及生产线，能够实现前地板的自动化加工，合理搭配铆接和流钻螺钉工艺进行前地板的连接装配，提高了前地板生产的效率，降低了生产成本，促进了汽车产业中新材料、不同工艺的自动化应用。

附图说明

图1为本发明实施例的前地板生产线的工位布局示意图；

图2为本发明实施例的第一上件工位的结构示意图；

图3为本发明实施例的第二涂胶铆接工位的结构示意图；

图4为本发明实施例的第三增铆工位的结构示意图；

图5为本发明实施例的第四增铆工位的结构示意图；

图6为本发明实施例的第五上件涂胶点铆工位的结构示意图；

图7为本发明实施例的第六增铆工位的结构示意图；

图8为本发明实施例的第七流钻螺钉工位的结构示意图；

图9为本发明实施例的第八增铆工位的结构示意图；

图10为本发明实施例的第九抽检下件工位的结构示意图。

附图标记表示为：

1、第一上件工位；2、第二涂胶铆接工位；3、第三增铆工位；4、第四增铆工位；5、第五上件涂胶点铆工位；6、第六增铆工位；7、第七流钻螺钉工位；8、第八增铆工位；9、第九抽检下件工位；10、第一面板上件台；11、第一横梁上件台；12、第一搬运机器人；13、第一面板反置台；14、第二搬运机器人；15、第二固定涂胶台；16、第二铆接点定夹具；17、第二铆接机器人甲；18、第二铆接机器人乙；19、第三搬运机器人；20、第三抓手放置台；21、第三工件放置台；22、第三固定增铆装置；23、第四搬运机器人；24、第四抓手放置台；25、第四工件放置台；26、第四固定增铆装置；27、第五中通道上件台；28、第五搬运机器人；28a、第五机器人行走系统；29、第五固定涂胶台；30、第五抓手放置架；31、第五铆接机器人甲；32、第五铆接机器人乙；33、第五铆接点定夹具；34、第六搬运机器人；34a、第六搬运机器人行走系统；35、第六固定增铆装置；36、第六抓手放置架；37、第七流钻螺钉机器人；38、第七流钻点定夹具；39、第八搬运机器人；40、第八抓手放置架；41、第八固定增铆装置；42、第八工件中转台；43、第九搬运机器人；44、第九抓手放置架；45、第九抽检台；46、第九下件台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开的一种板件连接方法，用于至少两个的板件之间的搭接式固定连接，包括：

步骤一，确定至少两个的板件的搭接关系。在本实施例中，确定板件搭接关系的步骤包括：确定至少两个的板件各自的厚度；确定搭接处的材料层数；确定连接点数量及位置。

步骤二，确定至少两个的板件各自的材料属性；在本实施例中，材料属性包括但不限于弹性模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、剪切强度。

步骤三，确定至少两个的板件的连接加工所需的节拍时间；

步骤四，根据搭接关系、材料属性选择连接工艺，并进行至少两个的板件的连接实验，本实施例中的连接工艺包括自冲铆接工艺、和/或流钻螺钉工艺。

根据搭接关系、材料属性选择连接工艺，以铆钉铆接和流钻螺钉两种连接工艺的选择为例。

选择铆钉铆接的连接工艺，包括但不限于下列情形：

1、上层板件的厚度大于下层板件时，采用铆钉连接；

2、板件间连接工艺点位置需要涂胶时，采用铆钉连接；

3、上层板件的硬度大于下层板件时，采用铆钉连接；

4、对板件的上下两面有外观品质要求，采用铆钉连接。

选择流钻螺钉的连接工艺，包括但不限于下列情况：

1、上层板件有预开孔的板件，选择螺钉工艺；

2、如果只能保证上表面板件单侧进入时，选择螺钉工艺。

步骤五，当连接实验结果显示满足连接要求，且用时在节拍时间内，确定至少两个的板件的连接工艺满足工艺要求。连接实验包括自冲铆接连接实验、和/或流钻螺钉连接实验。

本发明实施例的板件连接方法，适用于至少两个的板件的机加工连接，特别是汽车钣金件中钢质、铝质的结构板件，采用机器人自动生产线的加工连接，连接工艺包括但不限于自冲铆接工艺、和/或流钻螺钉工艺，以上两种工艺均有各自的优缺点，只有合理分配，不同的连接点采用不同的连接工艺，才能在保证板件足够强度的基础上，提高效率，降低生产成本。本发明实施例的板件连接方法，解决了在不同板件连接时如何合理配置，选择不同的连接工艺，从而达到更优的连接方案。

本实施例中，自冲铆接连接实验步骤包括：

①初选铆钉、铆模，包括根据板材的钣厚尺寸与层数预选铆钉长度与铆模的型号；

②对至少两个的板件进行自冲铆接连接；

③对铆接部位进行切片，对横切面进行抛光，并通过金相显微镜进行尺寸测量及应力测试；

④判断至少两个的板件的连接结构是否合格。判断至少两个的板件的连接结构是否合格的步骤，包括：判断搭接拉应力值、和/或铆接部位的最小厚度、和/或互锁值、和/或最大压力、和/或铆钉的头高是否达到目标值。尽量保证钉铆组合少，这样机器人铆钉枪的共用性强，布局紧凑、节拍高效、成本低。

其中，互锁值指铆接完成后，通过金相显微镜观测铆接的截面，铆钉钉脚与最下层板之间的水平距离。最大压力指铆枪将铆钉压入工件的最大压力。

铆钉的头高指铆接完成后，通过金相显微镜观测铆接的截面，铆帽的水平上表面与铆钉穿过第一层板件表面水平面之间的距离。

本实施例中，自冲铆接连接实验至少进行五组，五组实验结果均合格，才能够确认至少两个的板件的连接结构合格。如果不合格，则需重新更换钉模组合来重新实验。

本实施例中，流钻螺钉连接实验包括：

①根据板材的搭接关系初选螺钉型号，及拧紧参数；

②对至少两个的板件进行流钻螺钉连接；

③对螺钉部位进行切片，对横切面进行抛光，并通过金相显微镜进行尺寸测量及扭矩测试；

④判断至少两个的板件的连接结构是否合格。判断至少两个的板件的连接结构是否合格的步骤，包括：判断外观品质、和/或螺钉的扭力值、和/或搭接拉应力值是否达到目标值。

自冲铆接连接实验至少进行五组，五组实验结果均合格，才能够确认至少两个的板件的连接结构合格。

本发明实施例提供了一种前地板生产方法，包括：

步骤一，确定前地板中的板件的搭接关系及装配工艺；

步骤二，确定前地板中的板件各自的材料属性；

步骤三，确定前地板加工所需的节拍时间；

步骤四，根据搭接关系、材料属性选择连接工艺，并进行前地板中板件的连接实验；

步骤五，当连接实验结果显示满足连接要求，确定前地板中板件的连接工艺；

步骤六，根据板件的搭接关系与板件之间的连接工艺，进行前地板加工工位划分；确定前地板中板件之间连接点的加工批次及处理顺序。

步骤七，根据划分的工位进行机器人可达性试验；机器人可达性试验是根据步骤六中的工位划分结果，使用机器人对连接点进行连接测试，如果能够完成，则说明步骤六的工位划分合理，如果不能满足，则需要返回步骤五、步骤六重新选择连接工艺、重新划分工位。

步骤八，当机器人可达性试验满足要求，且前地板的加工时间在节拍时间内时，确定划分的工位合理；

步骤九，布置生产现场，进行前地板的生产。

如图本发明实施例提供的一种的前地板生产线，采用上述前地板生产方法。

本实施例中，前地板生产线包括：顺序设置的第一上件工位1、第二涂胶铆接工位2、第三增铆工位3、第四增铆工位4、第五上件涂胶点铆工位5、第六增铆工位6、第七流钻螺钉工位7、第八增铆工位8、第九抽检下件工位9。

本发明实施例中，根据前地板结构和板材属性，进行工位划分，并确定好前地板中板件的连接点的加工批次及处理顺序，根据确定好的加工批次规划九个加工工位，完成从零部件上件到自动加工下件的加工过程。

本实施例中，第一上件工位1设有第一面板上件台10、第一横梁上件台11、第一搬运机器人12、第一面板反置台13，操作者在第一面板上件台10上放入面板，操作者在第一横梁上件台11上放入横梁，第一搬运机器人12将第一面板上件台10上的面板转运至第一面板反置台13。

第二涂胶铆接工位2设有第二搬运机器人14、第二固定涂胶台15、第二铆接点定夹具16、第二铆接机器人甲17、第二铆接机器人乙18，第二搬运机器人14抓取第一上件工位1输入的第一工件，抓举至第二固定涂胶台15进行涂胶，涂胶后将第一工件放置到第二铆接点定夹具16上，第二铆接机器人甲17与第二铆接机器人乙18对第一工件进行铆接，形成第二工件。

第三增铆工位3设有第三搬运机器人19、第三抓手放置台20、第三工件放置台21、第三固定增铆装置22，第三抓手放置台20上放置有第三工件抓手，第三搬运机器人19在第三抓手放置台20连接第三工件抓手，第三搬运机器人19通过第三工件抓手抓取第二涂胶铆接工位2输出的第二工件，第三搬运机器人19抓举第二工件至第三固定增铆装置22对第二工件进行增铆，形成第三工件，增铆完成后第三搬运机器人19将第三工件放置到第三工件放置台21。

第四增铆工位4设有第四搬运机器人23、第四抓手放置台24、第四工件放置台25、第四固定增铆装置26，第四抓手放置台24上放置有第四工件抓手，第四搬运机器人23在第四抓手放置台24连接第四工件抓手，第四搬运机器人23通过第四工件抓手抓取第三增铆工位3输出的第三工件，第四搬运机器人23抓举第三工件至第四固定增铆装置26对第三工件进行增铆，形成第四工件，增铆完成后第四搬运机器人23将第四工件放置到第四工件放置台25。

第五上件涂胶点铆工位5设有第五中通道上件台27、第五搬运机器人28、第五固定涂胶台29、第五抓手放置架30、第五铆接机器人甲31、第五铆接机器人乙32、第五铆接点定夹具33，操作者在第五中通道上件台27上放置待装配工件，第五抓手放置架30上放置有至少两种的第五工件抓手，第五搬运机器人28在第五抓手放置架30上连接第五工件抓手，第五搬运机器人28通过其中一种的第五工件抓手将第四增铆工位4输出的第四工件转运至第五铆接点定夹具33，第五搬运机器人28通过另一种的第五工件抓手抓取第五中通道上件台27上的装配工件，第五搬运机器人28抓举装配工件至第五固定涂胶台29进行涂胶，涂胶完成后，第五搬运机器人28将装配工件转运至第五铆接点定夹具33，并与第四工件配准，第五铆接机器人甲31与第五铆接机器人乙32对工件及装配工件进行铆接，形成第五工件。

第五搬运机器人28设有第五机器人行走系统28a，第五搬运机器人28能够沿第五机器人行走系统28a移动。

第六增铆工位6设有第六搬运机器人34、第六固定增铆装置35、第六抓手放置架36，第六抓手放置架36上放置有第六工件抓手，第六搬运机器人34在第六抓手放置架36上连接第六工件抓手，第六搬运机器人34通过第六工件抓手抓取第五上件涂胶点铆工位5输出的第五工件，第六搬运机器人34抓举第五工件至第六固定增铆装置35进行增铆，形成第六工件。

第六搬运机器人34设有第六机器人行走系统34a，第六搬运机器人34能够沿第六机器人行走系统34a移动。

第七流钻螺钉工位7设有第七流钻螺钉机器人37、第七流钻点定夹具38，第七流钻点定夹具38放置第六增铆工位6输出的第六工件，第七流钻螺钉机器人37对第六工件进行流钻螺钉加工，形成第七工件。

第八增铆工位8设有第八搬运机器人39、第八抓手放置架40、第八固定增铆装置41、第八工件中转台42，第八抓手放置架40上放置有第八工件抓手，第八搬运机器人39在第八抓手放置架40上连接第八工件抓手，第八搬运机器人39通过第八工件抓手抓取第七流钻螺钉工位7输出的第七工件，第八搬运机器人39抓举第七工件至第八固定增铆装置41进行增铆，形成第八工件，完成增铆后，第八搬运机器人39将第八工件放置在第八工件中转台42上。

第九抽检下件工位9设有第九搬运机器人43、第九抓手放置架44、第九抽检台45、第九下件台46，第九抓手放置架44上放置有第九工件抓手，第九搬运机器人43在第九抓手放置架44上连接第九工件抓手，第九搬运机器人43通过第九工件抓手抓取第八增铆工位8输出的第八工件，第九搬运机器人43将第八工件转运至第九抽检台45或第九下件台46。

本发明实施例的前地板生产线，提供了一种采用机器人铆接、流钻螺钉连接完成汽车前地板自动加工的具体方案，包括工位布局及各工位工作设备的布置，前地板加工完全实现自动化，并实现多种连接工艺兼容执行，生产效率高，产品质量高，具有非常高的实用价值。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种板件连接方法，用于至少两个的板件之间的搭接式固定连接，其特征在于，包括：

确定所述至少两个的板件的搭接关系；

确定所述至少两个的板件各自的材料属性；

确定所述至少两个的板件的连接加工所需的节拍时间；

根据所述搭接关系、所述材料属性选择连接工艺，并进行所述至少两个的板件的连接实验；

当所述连接实验结果显示满足连接要求，且用时在所述节拍时间内，确定所述至少两个的板件的连接工艺满足工艺要求；

所述板件采用前地板生产线生产，所述前地板生产线包括顺序设置的第一上件工位、第二涂胶铆接工位、第三增铆工位、第四增铆工位、第五上件涂胶点铆工位、第六增铆工位、第七流钻螺钉工位、第八增铆工位、第九抽检下件工位；

所述第一上件工位设有第一面板上件台、第一横梁上件台、第一搬运机器人、第一面板反置台，操作者在所述第一面板上件台上放入面板，操作者在所述第一横梁上件台上放入横梁，所述第一搬运机器人将所述第一面板上件台上的所述面板转运至所述第一面板反置台。

2.根据权利要求1所述的板件连接方法，其特征在于，所述确定板件搭接关系的步骤包括：

确定所述至少两个的板件各自的厚度；

确定搭接处的材料层数；

确定连接点数量及位置。

3.根据权利要求1所述的板件连接方法，其特征在于，所述材料属性包括弹性模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、剪切强度。

4.根据权利要求1任一所述的板件连接方法，其特征在于，所述连接工艺包括自冲铆接工艺、和/或流钻螺钉工艺。

5.根据权利要求4所述的板件连接方法，其特征在于，所述连接实验包括自冲铆接连接实验、和/或流钻螺钉连接实验。

6.根据权利要求5所述的板件连接方法，其特征在于，所述自冲铆接连接实验包括：

初选铆钉、铆模；

对所述至少两个的板件进行自冲铆接连接；

对铆接部位进行切片，并进行尺寸测量及应力测试；

判断所述至少两个的板件的连接结构是否合格，包括：判断搭接拉应力值、和/或铆接部位的最小厚度、和/或互锁值、和/或最大压力、和/或铆钉的头高是否达到目标值。

7.根据权利要求5所述的板件连接方法，其特征在于，所述流钻螺钉连接实验包括：

初选螺钉型号，及拧紧参数；

对所述至少两个的板件进行流钻螺钉连接；

对螺钉部位进行切片，并进行尺寸测量及扭矩测试；

判断所述至少两个的板件的连接结构是否合格，包括：判断外观品质、和/或螺钉的扭力值、和/或搭接拉应力值是否达到目标值。

8.一种前地板生产方法，其特征在于，包括：

确定前地板中的板件的搭接关系及装配工艺；

确定前地板中的板件各自的材料属性；

确定前地板加工所需的节拍时间；

根据所述搭接关系、所述材料属性选择连接工艺，并进行前地板中板件的连接实验；

当所述连接实验结果显示满足连接要求，确定前地板中板件的连接工艺；

根据板件的搭接关系与板件之间的连接工艺，进行所述前地板加工工位划分；

根据划分的所述工位进行机器人可达性试验；

当所述机器人可达性试验满足要求，且前地板的加工时间在所述节拍时间内时，确定划分的所述工位合理；

布置生产现场，进行前地板的生产；

所述板件采用前地板生产线生产，所述前地板生产线包括顺序设置的第一上件工位、第二涂胶铆接工位、第三增铆工位、第四增铆工位、第五上件涂胶点铆工位、第六增铆工位、第七流钻螺钉工位、第八增铆工位、第九抽检下件工位；

所述第一上件工位设有第一面板上件台、第一横梁上件台、第一搬运机器人、第一面板反置台，操作者在所述第一面板上件台上放入面板，操作者在所述第一横梁上件台上放入横梁，所述第一搬运机器人将所述第一面板上件台上的所述面板转运至所述第一面板反置台。

9.根据权利要求8所述的前地板生产方法，其特征在于，所述根据板件的连接工艺，进行所述前地板加工工位划分的步骤包括：

确定前地板中板件之间连接点的加工批次及处理顺序。

10.一种的前地板生产线，其特征在于，采用权利要求8或9所述的前地板生产方法。

11.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第二涂胶铆接工位设有第二搬运机器人、第二固定涂胶台、第二铆接点定夹具、第二铆接机器人甲、第二铆接机器人乙，所述第二搬运机器人抓取所述第一上件工位输入的第一工件，靠近所述第二固定涂胶台进行涂胶，涂胶后将第一工件放置到所述第二铆接点定夹具上，所述第二铆接机器人甲与第二铆接机器人乙对第一工件进行铆接，形成第二工件。

12.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第三增铆工位设有第三搬运机器人、第三抓手放置台、第三工件放置台、第三固定增铆装置，所述第三抓手放置台上放置有第三工件抓手，所述第三搬运机器人在所述第三抓手放置台连接所述第三工件抓手，所述第三搬运机器人通过所述第三工件抓手抓取所述第二涂胶铆接工位输出的第二工件，所述第三搬运机器人抓举所述第二工件至所述第三固定增铆装置对工件进行增铆，形成第三工件，增铆完成后所述第三搬运机器人将所述第三工件放置到第三工件放置台。

13.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第四增铆工位设有第四搬运机器人、第四抓手放置台、第四工件放置台、第四固定增铆装置，所述第四抓手放置台上放置有第四工件抓手，所述第四搬运机器人在所述第四抓手放置台连接所述第四工件抓手，所述第四搬运机器人通过所述第四工件抓手抓取所述第三增铆工位输出的第三工件，所述第四搬运机器人抓举所述第三工件至所述第四固定增铆装置对第三工件进行增铆，形成第四工件，增铆完成后所述第四搬运机器人将所述第四工件放置到第四工件放置台。

14.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第五上件涂胶点铆工位设有第五中通道上件台、第五搬运机器人、第五固定涂胶台、第五抓手放置架、第五铆接机器人甲、第五铆接机器人乙、第五铆接点定夹具，操作者在所述第五中通道上件台上放置待装配工件，所述第五抓手放置架上放置有至少两种的第五工件抓手，所述第五搬运机器人在所述第五抓手放置架上连接所述第五工件抓手，所述第五搬运机器人通过其中一种的所述第五工件抓手将所述第四增铆工位输出的第四工件转运至所述第五铆接点定夹具，所述第五搬运机器人通过另一种的所述第五工件抓手抓取所述第五中通道上件台上的装配工件，所述第五搬运机器人抓举装配工件至所述第五固定涂胶台进行涂胶，涂胶完成后，所述第五搬运机器人将装配工件转运至所述第五铆接点定夹具，并与所述第四工件配准，所述第五铆接机器人甲与第五铆接机器人乙对所述工件及装配工件进行铆接，形成第五工件。

15.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第六增铆工位设有第六搬运机器人、第六固定增铆装置、第六抓手放置架，所述第六抓手放置架上放置有第六工件抓手，所述第六搬运机器人在所述第六抓手放置架上连接所述第六工件抓手，所述第六搬运机器人通过所述第六工件抓手抓取所述第五上件涂胶点铆工位输出的第五工件，所述第六搬运机器人抓举所述第五工件至所述第六固定增铆装置进行增铆，形成第六工件。

16.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第七流钻螺钉工位设有第七流钻螺钉机器人、第七流钻点定夹具，所述第七流钻点定夹具放置所述第六增铆工位输出的第六工件，所述第七流钻螺钉机器人对所述第六工件进行流钻螺钉加工，形成第七工件。

17.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第八增铆工位设有第八搬运机器人、第八抓手放置架、第八固定增铆装置、第八工件中转台，所述第八抓手放置架上放置有第八工件抓手，所述第八搬运机器人在所述第八抓手放置架上连接所述第八工件抓手，所述第八搬运机器人通过所述第八工件抓手抓取所述第七流钻螺钉工位输出的第七工件，所述第八搬运机器人抓举所述第七工件至所述第八固定增铆装置进行增铆，形成第八工件，完成增铆后，所述第八搬运机器人将第八工件放置在所述第八工件中转台上。

18.根据权利要求10所述的前地板生产线，其特征在于，所述第九抽检下件工位设有第九搬运机器人、第九抓手放置架、第九抽检台、第九下件台，所述第九抓手放置架上放置有第九工件抓手，所述第九搬运机器人在所述第九抓手放置架上连接所述第九工件抓手，所述第九搬运机器人通过所述第九工件抓手抓取所述第八增铆工位输出的第八工件，所述第九搬运机器人将所述第八工件转运至所述第九抽检台或第九下件台。

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