CN114029747A - 一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，包括压点装配设备、吸能盒铆接设备、海马钉铆接夹具、前防撞梁本体铆接设备、前防撞梁总成装配夹具和视觉检测设备，所述压点装配设备和视觉检测设备一前一后地设置，所述吸能盒铆接设备和海马钉铆接夹具一前一后地设置在所述压点装配设备和视觉检测设备之间的左侧，所述前防撞梁本体铆接设备和前防撞梁总成装配夹具一前一后地设置在压点装配设备和视觉检测设备之间的右侧。本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，实现了前防撞梁主体和左右吸能盒的总成装配、视觉检测以及相应分总成的铆接和焊接，集成了铝合金防撞梁用到的拉铆螺母、螺母螺栓、抽芯铆钉工艺。

Description

一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线

技术领域

本发明涉及铆接技术领域，特别涉及一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线。

背景技术

随着汽车轻量化和智能化已成为全球汽车产业技术发展新趋势。近年来随着全球节能减排压力加剧，各国纷纷制定严格乘用车燃料消耗量标准法规。铝合金作为一种重量轻、强度高、易成型、易加工和耐腐蚀性等优良特性在汽车轻量化发展过程中作为重要的角色替代原有铁件。汽车防撞梁的主要作用是在汽车发生碰撞过程中利用自身特点吸收来自碰撞造成的能量,保护车身和车上乘客的行车安全,因此需要合金具有良好的力学性能,所以越来越多的主机厂选择铝合金作为前后防撞梁的材质。铝和钢的物理、化学性能差异很大，两种材料焊接难度很大，目前没有适合车身异种材料焊接的工艺。因此通过螺栓装配进行连接，通常在铝材料上进行拉铆螺母、螺母螺栓、抽芯铆钉等工艺来实现铝和钢的连接，目前缺少合适的生产线进行铝合金防撞梁的加工。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，实现了前防撞梁主体和左右吸能盒的总成装配、视觉检测以及相应分总成的铆接和焊接，集成了铝合金防撞梁用到的拉铆螺母、螺母螺栓、抽芯铆钉工艺，并将其整合为一套完整的工艺生产线，自动化程度高，效率高。

实现上述目的的技术方案是：一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，包括压点装配设备、吸能盒铆接设备、海马钉铆接夹具、前防撞梁本体铆接设备、前防撞梁总成装配夹具和视觉检测设备，其中：

所述压点装配设备，用于将左、右吸能盒与相应的吸能盒安装垫块进行压铆；

所述吸能盒铆接设备，用于将经过压点装配设备压铆好的左、右吸能盒夹紧，并采用拉铆枪进行相应位置的铆接；

所述海马钉铆接夹具，用于将经过吸能盒铆接设备铆接好的左、右吸能盒和相应的吸能盒连接支架夹紧后，将海马钉和M6螺栓装配在相应安装孔并进行铆接；

所述前防撞梁本体铆接设备，用于将前防撞梁本体夹紧后，采用拉铆枪进行铆接；

所述前防撞梁总成装配夹具，用于将经过海马钉铆接夹具铆接好的左、右吸能盒和经过前防撞梁本体铆接设备铆接好的前防撞梁本体夹紧后进行海马钉拉铆和螺栓固定，从而完成前防撞梁总成的装配；

所述视觉检测设备，用于对装配好的前防撞梁总成的各铆接点和螺栓连接点是否有遗漏进行检测；

所述压点装配设备和视觉检测设备一前一后地设置，所述吸能盒铆接设备和海马钉铆接夹具一前一后地设置在所述压点装配设备和视觉检测设备之间的左侧，所述前防撞梁本体铆接设备和前防撞梁总成装配夹具一前一后地设置在压点装配设备和视觉检测设备之间的右侧。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，所述压点装配设备包括压铆电气控制柜、压铆定位组件和两个压铆夹具组件，其中：

所述压铆电气控制柜的外侧壁上设置有压铆触摸屏，所述压铆电气控制柜的顶端安装有压铆工作台，所述压铆工作台上设置有压铆工装板；

所述两个压铆夹具组件的结构相同，每个压铆夹具组件均包括压铆电机以及与其输出端相连的推板，所述压铆电机驱动所述推板左右移动；所述推板的工作面上设置有四个定位销和两个压铆钉，所述四个定位销呈矩形排列，所述两个压铆钉一上一下地设置在呈矩形排列的所述四个定位销之间，所述推板的前、后侧面分别竖向设置有滑槽，每个滑槽内均设置有可沿其上下滑动的滑块，所述滑块的下部设置有滚轮，所述滚轮与所述压铆工装板相接触；每个滑槽的顶端均设置有限位块；

所述两个压铆夹具组件左右对称分布在所述压铆工装板上，且所述两个压铆夹具组件的推板的工作面相对设置；

所述压铆定位组件设置在所述两个压铆夹具组件的推板之间，所述压铆定位组件包括定位架、上定位杆和下定位杆，所述定位架由左侧板、顶板和右侧板围成U形，所述定位架的后侧设置有挡板；所述定位架的左侧板和右侧板上均开设有四个定位通孔和两个压铆通孔，所述四个定位通孔与所述四个定位销相适配，所述两个压铆通孔与所述两个压铆钉相适配；所述定位架的顶板上开设有上下贯通的上定位杆安装孔，所述上定位杆穿插在所述上定位杆安装孔内；所述下定位杆通过下定位杆安装架与所述压铆工装板相连，所述上定位杆和下定位杆分别外接液压系统，所述液压系统控制所述上定位杆和下定位杆上下移动，所述液压系统与压铆电气控制柜电连接。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，所述吸能盒铆接设备包括吸能盒拉铆电气控制柜，所述吸能盒拉铆电气控制柜的外侧壁上设置有吸能盒拉铆触摸屏，所述吸能盒拉铆电气控制柜的顶端设置有吸能盒拉铆工作台，所述吸能盒拉铆工作台上设置有吸能盒拉铆按钮开关、电机、左转盘、右转盘和两个吸能盒夹紧组件，其中：

所述左转盘和右转盘呈左右对称分布；

所述电机位于所述左转盘的后方；

所述电机的输出轴上设置有主动轮，所述左转盘的转动轴上套接有第一从动轮，所述主动轮和第一从动轮之间张紧有传送带；

所述右转盘的转动轴上套接有第二从动轮；

所述两个吸能盒夹紧组件一一对应地设置在所述左转盘和右转盘的相对面上；

所述左转盘和右转盘的相对面上分别开设有滑槽，每个吸能盒夹紧组件均包括前滑块、后滑块、前夹紧块和后夹紧块，所述前滑块和后滑块分别可移动地设置在相应的滑槽内，所述前夹紧块和后夹紧块一一对应地与所述前滑块和后滑块相连，所述前滑块和后滑块外接有压力缸，所述压力缸驱动所述前滑块和后滑块沿着相应的滑槽同时向内侧或向外侧移动；

所述吸能盒拉铆按钮开关、电机、压力缸分别与吸能盒拉铆电气控制柜电连接。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，所述海马钉铆接夹具包括夹具底座和两个吸能盒装配夹具，其中：

所述两个吸能盒装配夹具的结构相同，分别为左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具，所述左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具左右对称的设置在所述夹具底座上；

每个吸能盒装配夹具均包括翻转块、安装座、定位块、吊环、吸能盒主体定位压紧装置、第一待连接支架定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置；所述翻转块、安装座、第一待连接支架定位压紧装置和定位块依次设置在所述夹具底座的上表面，且所述翻转块位于所述夹具底座的端部，所述定位块邻近所述夹具底座的中部；所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置分设在所述夹具底座的上表面的前后侧，且所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置均位于所述翻转块和安装座之间；所述吊环固定在所述夹具底座的下表面；

所述左吸能盒装配夹具的翻转块和右吸能盒装配夹具的翻转块分别外接翻转装置。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，所述前防撞梁本体铆接设备包括翻转架、检测提示系统和加工夹具，所述检测提示系统包括前防撞梁本体铆接电气控制柜、前防撞梁本体铆接触摸屏、按钮组件和声光报警器，所述加工夹具包括电控气缸、左夹爪、右夹爪和两个手动压紧机构，其中：

所述翻转架包括翻转架底座和右夹爪安装柜，所述前防撞梁本体铆接电气控制柜和右夹爪安装柜一左一右地设置在所述翻转架底座上；

所述前防撞梁本体铆接触摸屏和按钮组件分别设置在所述前防撞梁本体铆接电气控制柜的外侧壁，所述声光报警器、电控气缸和左夹爪分别设置在所述前防撞梁本体铆接电气控制柜的顶端，所述右夹爪设置在所述右夹爪安装柜的顶端；所述两个手动压紧机构一一对应地设置在所述左夹爪和右夹爪的上方；

所述左夹爪和右夹爪的结构相同，且呈左右对称分布；每个夹爪均包括转盘、从动轮、前定位块和后定位块，所述从动轮设置在所述转盘的转动轴上，所述前定位块和后定位块分别可前后移动地设置在所述转盘的工作面上；所述左夹爪的转盘和右夹爪的转盘的工作面相对设置；

所述电控气缸位于所述左夹爪的正后方；

所述电控气缸的输出轴上设置有主动轮，所述主动轮和左夹爪的从动轮之间张紧有传送带；

所述前防撞梁本体铆接触摸屏、按钮组件和声光报警器分别与前防撞梁本体铆接电气控制柜电连接。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，所述前防撞梁总成装配夹具包括梁框架底座和设置在其上的定位组件、顶部夹紧机构、端夹紧机构、侧夹紧机构、连接支架夹紧机构和底部夹紧机构，其中：

所述定位组件包括两个左吸能盒定位销、两个右吸能盒定位销、两个前防撞梁本体定位销和两个限位片，两个左吸能盒定位销一前一后地设置在所述梁框架底座的左部，所述两个右吸能盒定位销一前一后地设置在所述梁框架底座的右部，所述两个前防撞梁本体定位销一左一右地设置在所述梁框架底座上，且分别位于左吸能盒定位销和右吸能盒定位销之间的后方；所述两个限位片一左一右地设置在所述梁框架底座上，且所述两个限位片一一对应地对前防撞梁本体的左右端进行限位；

所述顶部夹紧机构包括两个上顶气缸和一个上夹紧架，所述两个上顶气缸一左一右地设置在所述梁框架底座的后方，所述上夹紧架呈水平设置的矩形框形状，所述两个上顶气缸的输出轴一一对应地通过上夹紧臂与所述上夹紧架的后侧的左右端相连；

所述端夹紧机构包括两个端夹紧气缸，所述两个端夹紧气缸一一对应地设置在所述梁框架底座的后侧的左右端，每个端夹紧气缸上设置有端夹紧块；

所述侧夹紧机构包括两个侧夹紧气缸，所述两个侧夹紧气缸左右对称地设置在所述梁框架底座，每个侧夹紧气缸上通过侧夹紧臂连接有侧夹紧块；

所述连接支架夹紧机构包括两个连接支架夹紧气缸，所述两个连接支架夹紧气缸左右对称地设置在所述梁框架底座，每个连接支架夹紧气缸上设置有连接支架夹紧块，且所述两个连接支架夹紧气缸一一对应地位于所述两个侧夹紧气缸的后方；

所述底部夹紧机构包括三个底部夹紧气缸，所述三个底部夹紧气缸从左至右依次设置在所述梁框架底座的后侧的中部；每个底部夹紧气缸上设置有底部夹紧块。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，所述视觉检测设备包括滑轨、检测箱体和声光报警器，其中：

所述滑轨上设置有滑板，所述滑板上一前一后地设置有两个定位块；

所述滑轨的末端延伸至所述检测箱体内；

所述检测箱体内设置有九个检测CCD相机，其中四个检测CCD相机呈正方形分布在所述检测箱体的左侧板的内壁面，另外四个检测CCD相机呈正方形分布在所述检测箱体的右侧板的内壁面，最后一个检测CCD相机设置在所述检测箱体的顶板的内壁面的中部；

所述声光报警器设置在所述检测箱体的顶板的外壁面上；

所述九个检测CCD相机和声光报警器分别与视觉检测上位机通讯。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，所述视觉检测设备的附近设置有前防撞梁总成放置架和六轴机器人，前防撞梁总成装配完成后暂存在所述前防撞梁总成放置架上，所述六轴机器人从前防撞梁总成放置架上夹持前防撞梁总成，并将前防撞梁总成放置于视觉检测设备上。

上述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，生产流程如下：

S1，标准件凸焊步骤：先取标准件进行凸焊，标准件包括拖车钩套筒、焊接方螺母和六角焊接螺母；

S2，一级件铆接步骤：于铆接工作台进行一级件铆接；

S3，分总成焊接步骤：取吸能盒分总成，将其装配于转台上，转动转台，启动焊接机器人进行吸能盒分总成的焊接，得到左、右吸能盒；

S4，总成焊缝外观检验并打点、一级件打标：取前防撞梁本体于相应工作架，对前防撞梁本体的焊缝外观检验并打点，并对铆接好的一级件打标；

S5，补焊步骤：将前防撞梁本体和左、右吸能盒分别置于焊接台按要求不高于3％的补焊率分别进行补焊；

S6，压点、装配步骤：分别取左、右吸能盒以及其相应的吸能盒安装垫块，将吸能盒与对应的吸能盒安装垫块进行组装，之后采用压点装配设备进行压铆；

S7，左右吸能盒铆接步骤：采用吸能盒铆接设备，将经过压点装配设备压铆好的左、右吸能盒夹紧，并采用拉铆枪进行相应位置的铆接；

S8，海马钉铆接步骤：左、右吸能盒铆接完成后，采用海马钉铆接夹具，将经过吸能盒铆接设备铆接好的左、右吸能盒和相应的吸能盒连接支架夹紧后，将海马钉和M6螺栓装配在相应安装孔并进行铆接，其中每个螺栓拧紧后都用扭力扳手校核；

S9，前防撞梁本体铆接步骤：采用前防撞梁本体铆接设备将前防撞梁本体夹紧后，采用拉铆枪进行M8和M6两种拉铆螺母的铆接；

S10，激光打标步骤：铆接完毕后，取铆接好的左、右吸能盒和前防撞梁本体于激光打标台进行激光打标；

S11，前防撞梁总成装配步骤：采用前防撞梁总成装配夹具，将铆接好的左、右吸能盒和铆接好的前防撞梁本体夹紧后进行海马钉拉铆和螺栓固定，从而完成前防撞梁总成的装配；

S12，视觉在线检测步骤：采用视觉检测设备进行各铆接点和螺栓连接点的检测，在线检测前防撞梁总成装配后的所需铆接和装配螺栓的孔是否有遗漏；

S13，前防撞梁总成尺寸检验步骤：经过视觉检测设备检测，前防撞梁总成上所有所需铆接和装配螺栓的孔无遗漏后，进行前防撞梁总成尺寸检验；

S14，表面清灰、划痕擦拭步骤：用百洁布擦拭前防撞梁总成所有位置，清除焊接烟尘、划痕；

S15，下线包装步骤：对经过表面清灰、划痕擦拭处理的前防撞梁总成进行装箱。

本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，实现了前防撞梁主体和左右吸能盒的总成装配、视觉检测以及相应分总成的铆接和焊接，集成了多种铆接工艺，包括铝材料上进行拉铆螺母、螺母螺栓、抽芯铆钉，实现了高自动化程度和高效率，很大程度上提高了公司的产能和利润。

附图说明

图1为本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线的结构示意图；

图2a为压点装配设备的结构示意图；

图2b为压点装配设备的压铆定位组件和压铆夹具组件的安装示意图；

图2c为压点装配设备的推板的结构示意图；

图3a为吸能盒铆接设备的结构示意图；

图3b为吸能盒铆接设备的左转盘和电机的安装示意图；

图3c为吸能盒铆接设备的右转盘的结构示意图；

图4a为海马钉铆接夹具的结构示意图；

图4b为海马钉铆接夹具的俯视图；

图5a为前防撞梁本体铆接设备的结构示意图；

图5b为前防撞梁本体铆接设备的加工夹具的结构示意图；

图6a为前防撞梁总成装配夹具的使用状态图(后视方向)；

图6b为前防撞梁总成装配夹具的俯视图；

图6c为前防撞梁总成装配夹具的结构示意图；

图6d为装配好的前防撞梁总成的结构示意图；

图7为视觉检测设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的最佳实施例，一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，包括压点装配设备1、吸能盒铆接设备2、海马钉铆接夹具3、前防撞梁本体铆接设备4、前防撞梁总成装配夹具5和视觉检测设备6。除此之外还包括相应夹具和设备所对应的液压系统和电控系统。

压点装配设备1和视觉检测设备6一前一后地设置，吸能盒铆接设备2和海马钉铆接夹具3一前一后地设置在压点装配设备1和视觉检测设备6之间的左侧，前防撞梁本体铆接设备4和前防撞梁总成装配夹具5一前一后地设置在压点装配设备1和视觉检测设备6之间的右侧，视觉检测设备6的附近设置有前防撞梁总成放置架7和六轴机器人8。

压点装配设备1，用于将左、右吸能盒与相应的吸能盒安装垫块进行压铆；吸能盒铆接设备2，用于将经过压点装配设备压铆好的左、右吸能盒夹紧，并采用拉铆枪进行相应位置的铆接；海马钉铆接夹具3，用于将经过吸能盒铆接设备铆接好的左、右吸能盒和相应的吸能盒连接支架夹紧后，将海马钉和M6螺栓装配在相应安装孔并进行铆接；前防撞梁本体铆接设备4，用于将前防撞梁本体夹紧后，采用拉铆枪进行铆接；前防撞梁总成装配夹具5，用于将经过海马钉铆接夹具铆接好的左、右吸能盒和经过前防撞梁本体铆接设备铆接好的前防撞梁本体夹紧后进行螺海马钉拉铆和螺栓固定，完成前防撞梁总成的装配；视觉检测设备6，用于对装配好的前防撞梁总成的各铆接点和螺栓连接点是否有遗漏进行检测。前防撞梁总成装配完成后暂存在前防撞梁总成放置架7上，六轴机器人8从前防撞梁总成放置架上夹持前防撞梁总成，并将前防撞梁总成放置于视觉检测设备6上进行各铆接点和螺栓连接点的检测。

本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，生产流程如下：

S1，标准件凸焊步骤：先取标准件如拖车钩套筒、焊接方螺母和六角焊接螺母进行凸焊，凸焊完毕卸件，所需凸焊点个数为8，节拍为56s，一人即可；

S2，一级件铆接步骤：于铆接工作台进行一级件铆接，铆接完毕卸件，按凸焊时间计算，每个铆点所需7s，共6个铆点，共需52s，其中包括装卸件10s,一级件包括前防撞梁本体和左、右吸能盒；

S3，分总成焊接步骤：取吸能盒分总成(左、右吸能盒)，将其装配于转台上，转动转台，启动焊接机器人进行吸能盒分总成的焊接，在一定时间还要进行清理焊枪操作。焊接完毕后卸下吸能盒分总成；所需焊接机器人数量为2，焊接机器人实际焊接时间为202秒。清枪一次时间为10秒；焊接10件前防撞梁本体(前防撞梁半成品)清一次焊枪，即每根横梁清枪时间为1秒，焊缝共12条，焊缝总长度为400mm；

S4，总成焊缝外观检验并打点、一级件打标，取前防撞梁本体于相应工作架，对前防撞梁本体的焊缝外观检验并打点，完毕后卸件，前防撞梁本体和一级件共12条焊缝，激光打标五根的时间为60秒，平均一根12秒，推箱送料时间为80秒，一箱为100件，折合一件时间为0.8秒；

S5，补焊步骤：将前防撞梁本体和左右吸能盒分别置于焊接台按要求不高于3％的补焊率对其进行补焊，补焊完毕卸件；

S6，压点、装配步骤：包括取、装件，压铆和卸、放件。分别取左、右吸能盒以及其相应的吸能盒安装垫块，将吸能盒与对应的吸能盒安装垫块进行组装，之后采用压点装配设备1进行压铆；按凸焊时间计算，共8个压铆点和8个装配点M6*16。每个铆点用时为7s，每个螺栓装配时间为5s；

S7，左右吸能盒铆接步骤：包括取、装件，铆接和卸、放件。采用吸能盒铆接设备2，将经过压点装配设备1压铆好的左、右吸能盒夹紧，并采用拉铆枪进行相应位置的铆接，同样按凸焊时间计算，每个铆接点用时为7s，共31个铆接点，每个吸能盒铆接需要更换3次铆接枪，每次更换铆接枪的时间为5s，折算到取件过程；

S8，海马钉铆接步骤：左、右吸能盒铆接完成后，即可进行左、右吸能盒的海马钉铆接，海马钉铆接步骤包括取装左右吸能盒、取装标准件、装配海马钉和M6螺栓，分别有18个海马钉和4个M6螺栓。采用海马钉铆接夹具3，将经过吸能盒铆接设备铆接好的左、右吸能盒和相应的吸能盒连接支架夹紧后，将海马钉和M6螺栓装配在相应安装孔并进行铆接，其中每个螺栓拧紧后都需要用扭力扳手校核；

S9，前防撞梁本体铆接步骤：包括取、装件，铆接和卸、放件。总共16处压铆点，分别为M8和M6两种拉铆螺母，采用前防撞梁本体铆接设备4，将前防撞梁本体夹紧后，采用拉铆枪进行M8和M6两种拉铆螺母的铆接；

S10，激光打标步骤：铆接完毕后，取件于激光打标台进行激光打标，激光打标五根的时间为60秒，平均一根12秒。推箱送料时间为80秒，一箱为100件，折合一件时间为0.8秒。每次重新取件前需要切换相应的打标程序；

S11，前防撞梁总成装配步骤：包括取、装铆接好的前防撞梁本体和左、右吸能盒，待铆接前防撞梁本体和左、右吸能盒夹紧后，进行取、装标准件并实施装配工作，最后卸、放已经装配好的前防撞梁总成。装配过程中每个螺栓拧紧后都需要用扭力扳手校核；采用前防撞梁总成装配夹具5，将经过铆接好的左、右吸能盒和铆接好的前防撞梁本体夹紧后进行海马钉拉铆和螺栓固定，从而完成前防撞梁总成的装配；总成装配中包括装配海马钉13.5，共18个，按每个螺栓装配为5s，共90s。装配螺栓螺栓M6*20，共8个，按每个螺栓装配为5s，共40s。装配螺栓M8*20，共12个，按每个螺栓装配为5s，共60s。总体装配过程中需要更换2次铆接枪，每次5s，折算到取件。

S12，视觉在线检测步骤：包括取、装件，检测和卸、放件。六轴机器人8从前防撞梁总成放置架7上取件时间为23s，采用视觉检测设备6进行各铆接点和螺栓连接点的检测，可在线检测前防撞梁总成装配后的所需铆接和装配螺栓的孔是否有遗漏；

S13，前防撞梁总成尺寸检验步骤：经过所述视觉检测设备检测，前防撞梁总成上所有所需铆接和装配螺栓的孔无遗漏(合格)后，进行前防撞梁总成尺寸检验,按照瓶颈节拍需要303秒(装配时间)；

S14，表面清灰、划痕擦拭步骤：用百洁布擦拭前防撞梁总成所有位置，包括焊接烟尘、划痕等；

S15，下线包装步骤：箱体共2层，每层5根，共10根，装一箱需要150s，平均每根15s；推箱送料时间为80秒，一箱10件，折合一件时间为8秒。

在上述生产流程之前需要先进货检验：准备并检验前防撞梁总成所需各零件。

请参阅图2a、图2b和图2c，本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线中，压点装配设备1包括压铆电气控制柜11、压铆定位组件130和两个压铆夹具组件120，压铆电气控制柜11的顶端安装有压铆工作台13，压铆工作台13上设置有压铆工装板12。压铆工装板12由横向部和纵向部组成T字形，两个压铆夹具组件120一左一右地设置在压铆工装板12的横向部上，压铆工装板12的横向部和纵向部的连接处为压铆区域，压铆定位组件130位于该压铆区域。

两个压铆夹具组件120的结构相同，每个压铆夹具组件均包括压铆电机14以及与其输出端相连的推板15，压铆电机14驱动推板15左右移动；推板15的工作面上设置有四个定位销110和两个压铆钉111，四个定位销110呈矩形排列，两个压铆钉111一上一下地设置在呈矩形排列的四个定位销110之间，推板15的前、后侧面分别竖向设置有滑槽113，每个滑槽113内均设置有可沿其上下滑动的滑块114，滑块114的下部设置有滚轮112，滚轮112与压铆工装板12相接触；每个滑槽113的顶端均设置有限位块115；滚轮112用于减少在压铆电机14带动推板15行进过程中的阻力，提高压铆的效率。滑块114可在滑槽113里上下移动，滑槽113可以使在实际压铆过程中适应不同吸能盒或环境带来的装配和制造偏差，从而使整体压点装配设备1更具灵活性，同时为了限制滑块114在滑槽113里的过渡移动，在滑槽113的端部设置有限制滑块114上下移动行程的限位块115，保证了整体的安全性。

两个压铆夹具组件左右对称分布在压铆工装板12上，且两个压铆夹具组件的推板15的工作面相对设置。

压铆定位组件设置在两个压铆夹具组件的推板15之间，压铆定位组件包括定位架19、上定位杆18和下定位杆17，定位架19由左侧板、顶板和右侧板围成U形，定位架19的后侧设置有挡板93，定位架19的左侧板和右侧板上均开设有四个定位通孔191和两个压铆通孔192，四个定位通孔191与四个定位销110相适配，两个压铆通孔192与两个压铆钉111相适配；定位架19的顶板上开设有上下贯通的上定位杆安装孔，上定位杆18穿插在上定位杆安装孔内；下定位杆17通过下定位杆安装架171与压铆工装板12相连。下定位杆安装架171呈U形，下定位杆安装架171位于压铆工装板12的下方，下定位杆安装架171的底板和压铆工装板12上分别开设有上下贯通的通孔，下定位杆安装架171的底板上的的通孔和压铆工装板12上的通孔组成下定位杆安装孔，下定位杆17穿插在下定位杆安装孔内。

上定位杆18和下定位杆17用于分别对吸能盒上、下侧面的副车架安装螺纹扣进行定位；两个压铆夹具组件的推板15上的四个定位销110分别对应于吸能盒相应左、右侧面上的四个安装孔；定位销110用于穿过定位架19上的相应的定位通孔191后插入吸能盒的左右侧面上的相应的安装孔，对吸能盒完成侧定位。

上定位杆18和下定位杆17分别外接液压系统，液压系统控制上定位杆18和下定位杆17上下移动。压铆工作台13上设置有压铆按钮开关，压铆电气控制柜11的外侧壁上设置有压铆触摸屏16。压铆按钮开关、液压系统和压铆触摸屏16分别与压铆电气控制柜11电相连。

压点装配设备1在使用时，初始时，将吸能盒100和所对应的吸能盒安装垫块进行装配，装配好吸能盒安装垫块的吸能盒100纵向放置在压铆工装板12的竖向部上。然后手动将吸能盒100推入压铆区域，并使吸能盒100的左、右侧安装贴合面分别与定位架19的左侧板和右侧板的内侧面相互贴合，同时使安装垫块与挡板93贴合完成预定位。预定位完毕后，启动压铆按钮开关。此时，首先液压系统带动上定位杆18和下定位杆17对吸能盒100上、下两侧面上的副车架安装螺纹扣进行定位。然后两个压铆夹具组件的压铆电机14驱动相应的推板15向中间的定位架19移动，推板15上的定位销110通过定位架19上的定位通孔191后插入吸能盒100的安装孔对吸能盒完成侧定位，侧定位完毕的同时，推板15上的压铆钉111也已经通过定位架19上的压铆通孔192后与吸能盒100的相应侧面接触并压入，对吸能盒和相应的吸能盒安装垫块完成压铆过程。分别对左、右吸能盒按照上述流程进行压点装配。

请参阅图3a、图3b和图3c，本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线中，吸能盒铆接设备2包括吸能盒拉铆电气控制柜21，吸能盒拉铆电气控制柜21的顶端设置有吸能盒拉铆工作台23，吸能盒拉铆工作台23上设置有吸能盒拉铆按钮开关24、电机25、左转盘212、右转盘26和两个吸能盒夹紧组件。

左转盘212和右转盘26呈左右对称分布；电机25位于左转盘212的后方；吸能盒拉铆按钮开关24位于右转盘26的前方。电机25通过电机安装支架设置在吸能盒拉铆工作台23上；左转盘212和右转盘26分别通过转盘安装支架9设置在吸能盒拉铆工作台23上。

电机25的输出轴上设置有主动轮210，左转盘212的转动轴上套接有第一从动轮211，主动轮210和第一从动轮211之间张紧有传送带，传送带的外部罩接有防尘外壳214；右转盘26的转动轴上套接有第二从动轮213。

两个吸能盒夹紧组件一一对应地设置在左转盘212和右转盘26的相对面上；左转盘212和右转盘26的相对面上分别开设有滑槽，每个吸能盒夹紧组件均包括前滑块28、后滑块28'、前夹紧块27和后夹紧块27'，前滑块28和后滑块28'分别可移动地设置在相应的滑槽内，前夹紧块27和后夹紧块27'一一对应地与前滑块28和后滑块28'相连，具体地，前夹紧块27和后夹紧块27'的结构相同，每个夹紧块均包括竖向板271、纵向板272和横向板273，纵向板272和横向板273分设在竖向板271的前、后侧，且纵向板272与竖向板271的上端相连，横向板273与竖向板271的底端相连；前夹紧块27和后夹紧块27'对称设置，且前夹紧块27的横向板和后夹紧块27'的横向板相邻；前夹紧块27的纵向板固定在前滑块28上；后夹紧块27'的纵向板固定在后滑块28'上。

前滑块28和后滑块28'外接有压力缸，压力缸驱动前滑块28和后滑块28'沿着相应的滑槽同时向内侧或向外侧移动。压力杠采用气动压力缸。

吸能盒拉铆电气控制柜21外接有若干拉铆枪，吸能盒拉铆电气控制柜21的外侧壁上设置有吸能盒拉铆触摸屏22，吸能盒拉铆触摸屏22具有四个模式选项和四个选择键，四个模式选项分别为开机画面、自动画面、权限管理界面以及拉力显示页面；四个选择键分别为手自动切换键、复位键、循环启动键和下一页键。在开机画面下，所述吸能盒拉铆触摸屏上显示有各个拉铆枪的编号以及各个拉铆枪所对应的铆接螺钉或铆接螺栓，同时还显示了各个拉铆枪的开和关的状态提示；权限管理界面用于管理员的登录，同时还设置有控制所述电机旋转的按键，通过手自动切换键切换到手动状态后，吸能盒拉铆触摸屏上显示有工序号、拉铆枪型号选择以及拉铆次数选项，分别用于对实际拉铆过程中的工序号、拉铆枪型号选择以及拉铆次数进行记录和提示；拉力显示页面用于对不同拉铆枪拉力进行显示，以及对相应拉力进行设置。

吸能盒拉铆按钮开关24、吸能盒拉铆触摸屏22、电机25和压力缸分别与吸能盒拉铆电气控制柜21电连接。

吸能盒铆接设备2，在使用时，对吸能盒100与其安装垫块采用压点装配设备1压铆后将其卸下，将已经压铆好的吸能盒100分总成的左右端一一对应地放置在两个吸能盒夹紧组件的前、后夹紧块上，启动压力缸的气动开关，与每个夹紧块直接相连的相应滑块在压力缸的带动下沿着相应转盘上的滑槽向内侧移动，相应地，前、后夹紧块也实现了对吸能盒100分总成的夹紧固定，此时左转盘212和右转盘26是保持不动的，操作员将相应铆接螺钉和铆接螺栓装配到吸能盒100的安装面，装配好铆接螺钉和铆接螺栓后，按照吸能盒拉铆触摸屏22的指示，使用所指示的拉铆枪对所指示的铆接螺钉或铆接螺栓进行拉铆。每一面拉铆结束后，会提示拉铆结束，操作员通过按吸能盒拉铆触摸屏22上的控制电机旋转的按键，控制电机25工作，电机25启动后通过其输出轴与主动轮210的连接带动主动轮210运动。主动轮210通过传送带将动力传递给第一从动轮211，第一从动轮211与左转盘212的转动轴直接相连并带动其进行旋转运动。左转盘212通过已经被夹紧的吸能盒100分总成将动力传给右转盘26，从而实现整体吸能盒100分总成的转动，进行下一个侧面的拉铆工作，重复此过程，直至吸能盒100分总成四个侧面全部拉铆结束。这样可以高效率高质量的完成吸能盒分总成的拉铆过程。

吸能盒铆接设备2，在工作时，滑块和夹紧块一起采用气动和机械式相结合的方式对吸能盒100分总成进行夹紧，定位准确，使用方便，结实耐用，具有足够的夹紧力，夹紧力≥350N。

请参阅图4a换热图4b，本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线中，海马钉铆接夹具3包括夹具底座38和两个吸能盒装配夹具。两个吸能盒装配夹具的结构相同，分别为左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具，左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具左右对称的设置在夹具底座38上。

每个吸能盒装配夹具均包括翻转块31、安装座35、定位块36、吊环37、吸能盒主体定位压紧装置、第一待连接支架定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置；翻转块31、安装座35、第一待连接支架定位压紧装置和定位块36依次设置在夹具底座38的上表面，且翻转块31位于夹具底座38的端部，定位块36邻近夹具底座38的中部；吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置分设在夹具底座38的上表面的前后侧，且吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置均位于翻转块31和安装座35之间；吊环37固定在夹具底座38的下表面，吊环37位于第一待连接支架定位压紧装置的正下方。

吸能盒主体定位压紧装置包括并排设置的吸能盒主体定位机构32和吸能盒主体压紧机构，吸能盒主体定位机构32采用气动定位销；吸能盒主体压紧机构包括吸能盒主体压紧气缸34和与其相连的吸能盒主体压紧杆33，吸能盒主体压紧杆33横向设置；第一待连接支架定位压紧装置包括第一待连接支架定位机构和第一待连接支架压紧机构；第一待连接支架定位机构314包括一前一后设置的两个气动定位销；第一待连接支架压紧机构位于第一待连接支架定位机构314的两个气动定位销之间，第一待连接支架压紧机构包括第一待连接支架压紧气缸39和与其相连的第一待连接支架压紧块313，第一待连接支架压紧气缸39通过气缸固定座与定位块36相连，第一待连接支架压紧块313纵向设置；第二待连接支架定位压紧装置包括并排设置的第二待连接支架定位机构312和第二待连接支架压紧机构；第二待连接支架定位机构312采用气动定位销；第二待连接支架压紧机构包括第二待连接支架压紧气缸310和与其相连的第二待连接支架压紧板311，第二待连接支架压紧板311竖向设置。

吸能盒主体压紧气缸34、第一待连接支架压紧气缸39、第二待连接支架压紧气缸310以及所有气动定位销分别通过气缸固定架与夹具底座38相连，各气缸固定架分别通过紧固螺钉固定在夹具底座38上，吸能盒主体压紧气缸34驱动吸能盒主体压紧杆33上下移动；第一待连接支架压紧气缸39驱动第一待连接支架压紧块313上下移动；第二待连接支架压紧气缸310驱动第二待连接支架压紧板311前后移动。

左吸能盒装配夹具的翻转块31位于夹具底座38的左端，右吸能盒装配夹具的翻转块31位于夹具底座38的右端。左吸能盒装配夹具的翻转块31和右吸能盒装配夹具的翻转块31分别外接在翻转装置的三爪卡盘上。翻转装置采用常规结构即可,比如采用气缸驱动三爪卡盘转动，三爪卡盘每次转动时，可以使得翻转块31带动带动夹具底座38整体转动90度，从而带动其上两个吸能盒装配夹具和吸能盒主体一起旋转90度，将吸能盒主体不同面上的连接位置朝向工人，方便进行铆接。

海马钉铆接夹具3，在使用时，先将左、右吸能盒100一一对应地放置在夹具底座38的左右侧，吸能盒主体定位机构32的定位销气动伸出，将左、右吸能盒主体分别精准定位，定位块36对相应吸能盒主体的侧位定位，符合3-2-1完全定位原则。将吸能盒主体完全定位后将两个待连接支架手动装配到左、右吸能盒主体上，第一待连接支架通过第一待连接支架定位机构314精准定位，第二待连接支架通过第二待连接支架定位机构312精准定位，两个待连接支架以及吸能盒主体位置固定后，启动吸能盒主体压紧气缸34、第一待连接支架压紧气缸39和第二待连接支架压紧气缸310，吸能盒主体压紧气缸34驱动吸能盒主体压紧杆33压紧吸能盒主体；第一待连接支架压紧气缸39驱动第一待连接支架压紧块313压紧第一待连接支架；第二待连接支架压紧气缸310驱动第二待连接支架压紧板311压紧第二待连接支架，这样吸能盒主体、第一待连接支架和第二待连接支架分别被夹紧。夹紧完毕后，手动进行连接位置的海马钉拉铆处理，并配合翻转块31对吸能盒主体不同面上的连接位置进行铆接。该海马钉铆接夹具3能保证吸能盒与连接支架的装配精度，提高装配效率，保证质量稳定。

请参阅图5a和图5b，本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，前防撞梁本体铆接设备4包括翻转架48、检测提示系统和加工夹具，检测提示系统包括前防撞梁本体铆接电气控制柜41、前防撞梁本体铆接触摸屏42、按钮组件43和声光报警器44，加工夹具包括电控气缸45、左夹爪46、右夹爪47和两个手动压紧机构49。

翻转架48包括翻转架底座481和右夹爪安装柜482，前防撞梁本体铆接电气控制柜41和右夹爪安装柜482一左一右地设置在翻转架底座481上；前防撞梁本体铆接触摸屏42和按钮组件43分别设置在前防撞梁本体铆接电气控制柜41的外侧壁，声光报警器44、电控气缸45和左夹爪46分别设置在前防撞梁本体铆接电气控制柜41的顶端，右夹爪47设置在右夹爪安装柜482的顶端；两个手动压紧机构49一一对应地设置在左夹爪46和右夹爪47的上方；手动压紧机构49用于手动压紧待铆接工件，手动压紧机构49采用市售产品即可。

左夹爪46和右夹爪47的结构相同，且呈左右对称分布；每个夹爪均包括转盘461、从动轮462、前定位块463和后定位块(图中未显示)，从动轮462设置在转盘461的转动轴上，前定位块463和后定位块分别可前后移动地设置在转盘461的工作面上；左夹爪46的转盘461和右夹爪47的转盘461的工作面相对设置。具体地，左夹爪46的转盘通过转盘固定架464固定在前防撞梁本体铆接电气控制柜41的顶端，右夹爪47的转盘通过转盘固定架固定在右夹爪安装柜482的顶端。转盘461的工作面上开设有滑槽，滑槽内设置有前滑块465和后滑块466，前定位块463和后定位块一一对应地与前滑块465和后滑块466相连，前滑块465和后滑块466外接有夹紧气缸，夹紧气缸驱动前滑块和后滑块沿着滑槽同时向内侧或向外侧移动，进而带动前定位块463和后定位块同时向内侧或向外侧移动。各定位块安装在转盘461上的，当造成磨损时可拆卸快速更换各定位块。

待铆接工件的两端由左夹爪46、右夹爪47的前定位块463和后定位块定位夹紧，限制待铆接工件的前后左右四个自由度，由手动压紧机构49做剩余上下两个自由度限制，实现完全定位，保证加工夹具的稳定程度。

电控气缸45位于左夹爪46的正后方；电控气缸45通过气缸固定架固定在前防撞梁本体铆接电气控制柜41的顶端。电控气缸45的输出轴上设置有主动轮451，主动轮451和左夹爪46的从动轮462之间张紧有传送带452。传送带452的外面可以设置防尘罩。

前防撞梁本体铆接触摸屏42、按钮组件43和声光报警器44分别与前防撞梁本体铆接电气控制柜41电连接。前防撞梁本体铆接电气控制柜41外接有三个拉铆枪，三个拉铆枪负责不同孔位上的拉铆；前防撞梁本体铆接触摸屏42上显示各步指令，提醒工人各步所需拉铆枪的型号和拉铆次数；工人疏忽或操作不当出现与所述前防撞梁本体铆接触摸屏上指令不符的行为时，前防撞梁本体铆接电气控制柜41控制声光报警器44启动报警。前防撞梁本体铆接电气控制柜还通信连接的传感检测装置，传感检测装置用于比较安装于拉铆枪的一端的拉铆件是否对准待铆接工件上对应的孔，并将比较结果发送至前防撞梁本体铆接电气控制柜41，当没有对准时，前防撞梁本体铆接电气控制柜41控制声光报警器44启动报警。

加工夹具上安装有用以检测待铆接工件有无的传感器，传感器与前防撞梁本体铆接电气控制柜41通讯，当待铆接工件被加工夹具固定时，传感器发送相应安装就位信号给前防撞梁本体铆接电气控制柜41。

按钮组件43包括启动按钮、复位按钮和电控气缸触发按钮，电控气缸触发按钮用于控制电控气缸45工作。作业人员通过手拍电控气缸触发按钮，触发电控气缸45工作，待铆接工件的两端由左夹爪46、右夹爪47的前定位块463和后定位块定位夹紧，电控气缸45工作时，与电控气缸45相连的主动轮451带动左夹爪46的从动轮462转动，进而带动左夹爪46的转盘461进行旋转运动。左夹爪46通过已经被夹紧的待铆接工件将动力传给右夹爪47，从而实现整体待铆接工件的转动。保证待铆接工件的加工面始终朝向作业工人。

翻转架底座481的底端设置有脚撑，便于稳定整个防撞梁本体铆接设备。

防撞梁本体铆接设备4，在使用时，工人将前防撞梁本体200(待铆接工件)放置在左夹爪46、右夹爪47的前、后定位块上，启动夹紧气缸，夹紧气缸驱动前滑块和后滑块沿着滑槽同时向内侧或向外侧移动，进而带动前、后定位块同时向内侧移动，前防撞梁本体200的两端由左夹爪46、右夹爪47的前、后定位块定位夹紧，限制待铆接工件的前后左右四个自由度，由手动压紧机构49做剩余上下两个自由度限制，实现前防撞梁本体200的完全定位；前防撞梁本体铆接触摸屏42上提示拉铆枪型号，工人根据提示选择相应拉铆枪，并根据前防撞梁本体铆接触摸屏上的拉铆孔位和拉铆次数实行拉铆操作；待加工面拉铆处理完成，拍动电控气缸触发按钮，左、右夹爪带动前防撞梁本体200翻转90度，将前防撞梁本体200侧面作为加工面朝向作业工人，并按照上步行为重复操作，直至各侧面全部拉铆结束。操作完成后，拍动电控气缸触发按钮，左、右夹爪带动前防撞梁本体200恢复原位，接着松开手动压紧机构49，再启动夹紧气缸，夹紧气缸驱动前滑块和后滑块沿着滑槽同时向外侧移动，进而带动前、后定位块同时向外侧移动，松开加工夹具，工人取下完成件。上述任何一步骤出错亦或者顺序颠倒，声光报警器44皆会启动报警，同时前防撞梁本体铆接电气控制柜41停止铆接过程。

请参阅图6a、图6b、图6c和图6d，本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线中，前防撞梁总成装配夹具5包括梁框架底座57和设置在其上的定位组件、顶部夹紧机构、端夹紧机构、侧夹紧机构、连接支架夹紧机构和底部夹紧机构。

梁框架底座57上设置有加强梁，得整体工装夹具的强度得到进一步加强，梁框架底座57上设置有多个不同形状大小的工装板56，工装板56上设置有安装架55，用于各机构的安装。

定位组件用于对前防撞梁本体和左、右吸能盒进行定位。定位组件包括两个左吸能盒定位销518、520，两个右吸能盒定位销519、522，两个前防撞梁本体定位销514、521和两个限位片524、523，两个左吸能盒定位销518、512一前一后地设置在梁框架底座57的左部，两个右吸能盒定位销519、522一前一后地设置在梁框架底座57的右部，两个前防撞梁本体定位销514、521一左一右地设置在梁框架底座57上，且分别位于左吸能盒定位销和右吸能盒定位销之间的后方；两个限位片524、523一左一右地设置在梁框架底座57上，且两个限位片524、523一一对应地对前防撞梁本体的左右端进行限位。

顶部夹紧机构用于对前防撞梁本体和左、右吸能盒的顶面同时进行夹紧。顶部夹紧机构包括两个上顶气缸54和一个上夹紧架511，两个上顶气缸54一左一右地设置在梁框架底座57的后方，每个上顶气缸54固定在安装座58上，上夹紧架511呈水平设置的矩形框形状，两个上顶气缸54的输出轴一一对应地通过上夹紧臂510与上夹紧架511的后侧的左右端相连。

端夹紧机构用于对前防撞梁本体的位置进行微调。端夹紧机构包括两个端夹紧气缸512，两个端夹紧气缸512一一对应地设置在梁框架底座57的后侧的左右端，每个端夹紧气缸512上设置有端夹紧块513。

侧夹紧机构用于对左、右吸能盒的端部和前防撞梁本体进行夹紧。侧夹紧机构包括两个侧夹紧气缸59，两个侧夹紧气缸59左右对称地设置在梁框架底座57，每个侧夹紧气缸59上通过侧夹紧臂515连接有侧夹紧块52；

连接支架夹紧机构用于对左、右吸能盒的侧面以及其与前防撞梁本体连接处的连接支架进行夹紧。连接支架夹紧机构包括两个连接支架夹紧气缸51，两个连接支架夹紧气缸51左右对称地设置在梁框架底座57，每个连接支架夹紧气缸513上设置有连接支架夹紧块516，且两个连接支架夹紧气缸51一一对应地位于两个侧夹紧气缸13的后方。

底部夹紧机构用于对前防撞梁本体的弧形底部进行夹紧。底部夹紧机构包括三个底部夹紧气缸53，三个底部夹紧气缸53从左至右依次设置在梁框架底座57的后侧的中部；每个底部夹紧气缸53上设置有底部夹紧块531。

前防撞梁总成装配夹具5中，各气缸外接气动开关。

前防撞梁总成装配夹具5，在使用时，在进行前防撞梁本体200和左、右吸能盒100的铆接之前，第一步先将前防撞梁本体200手动放置在两个前防撞梁本体定位销514、521上，同时使前防撞梁本体200的弧形底部位于底部夹紧块531之间，通过孔进行初步定位，然后再通过端夹紧气缸512驱动端夹紧块513对前防撞梁本体200的位置进行微调。第二步将左吸能盒100纵向放置在两个左吸能盒定位销518、520上进行定位，将右吸能盒100纵向放置在两个右吸能盒定位销519、522上进行定位，同样使左、右吸能盒100靠近连接支架夹紧块516，通过连接支架夹紧块516进行位置的调整。第三步启动气动开关，上顶气缸54通过液柱带动上夹紧臂510引导上夹紧架511对防撞梁本体200和左、右吸能盒100的顶面同时进行夹紧，侧夹紧气缸59带动侧夹紧块52对左、右吸能盒100的端部和前防撞梁本体200进行夹紧，底部夹紧气缸53带动底部夹紧块13将前防撞梁本体200的弧形底部夹紧，连接支架夹紧气缸513带动连接支架夹紧块516对左、右吸能盒100的侧面以及其与防撞梁本体200连接处的连接支架进行夹紧。夹紧完毕即可进行海马钉拉铆和螺栓固定，完成防撞梁总成装配工作。

再请参阅图6d，最终装配好的前防撞梁总成300，左、右吸能盒100与前防撞梁本体200连接在一起。左、右吸能盒100上具有通过海马钉铆接夹具3铆接好的连接支架101。

请参阅图7，本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线中，视觉检测设备6包括滑轨61、检测箱体62和声光报警器63，滑轨61上设置有滑板611，滑板611上一前一后地设置有两个定位块64；滑轨61的末端延伸至检测箱体62内；检测箱体62内设置有九个检测CCD相机，其中四个检测CCD相机呈正方形分布在检测箱体62的左侧板的内壁面，另外四个检测CCD相机呈正方形分布在检测箱体62的右侧板的内壁面，最后一个检测CCD相机设置在检测箱体62的顶板的内壁面的中部；声光报警器63设置在检测箱体62的顶板的外壁面上；九个检测CCD相机和声光报警器63分别与视觉检测上位机通讯。视觉检测设备6的附近设置有前防撞梁总成放置架7和六轴机器人8，前防撞梁总成装配完成后暂存在前防撞梁总成放置架7上，六轴机器人8从前防撞梁总成放置架7上夹持前防撞梁总成，并将前防撞梁总成放置于视觉检测设备的滑轨61上，前防撞梁总成300的左右吸能盒一一对应地位于两个定位块64上。滑轨61做固定处理，防止零件倾倒和运送至视觉检测区域的拍摄角度错误。之后滑轨61移动运送前防撞梁总成300四段进给到检测箱体62的视觉检测区域进行检测，内部放置的九个检测CCD相机，同时负责特定孔位上的零件检测质量。通过零件移动到预设位置拍摄孔位零件对比视觉检测上位机中的视觉软件中预设孔位，拍摄并提取特征区域，通过视觉软件自行分析监测区域是否存在零件漏件、错件、漏孔、错孔；滑轨61上的前防撞梁总成300是以四段进给到检测区域位置，每次检测9个孔位上的零件情况，前防撞梁总成300每到一段区域，视觉检测上位机中的视觉软件刷新一次，显示下一次待测的预设孔位，待检测孔上零件进入检测特定区域后，立即刷新检测。滑轨61一整套移动可检测防撞梁组合件上所有的工艺孔和线束孔上的标准件。当出现视觉检测不合格的孔上零件，将在视觉检测上位机上标识，由声光报警器63进行声光报警提醒，人为介入修理相应孔位故障，再次启动视觉检测设备6判断故障是否排除。最后滑轨61将检验合格的前防撞梁总成300移动到滑轨初始位上，六轴机器人8抓取合格的零件送至特定区域安放，并回到初始抓取位，为下次的抓取做待令准备。

所需检测的前防撞梁总成300上孔位零件包括：M6×14.5拉铆螺母、M8×20拉铆螺母、M6×20螺栓、M8×16.5拉铆螺母、M2×140螺栓、13.5海马钉、M6×15拉铆螺栓、M6×16拉铆螺母、M12焊接方螺母、M8平头压铆螺母、M14×28钢丝螺纹套等若干套。检测的工艺孔和线束孔上连接零件约40个。

经过视觉检测设备6检测合格的前防撞梁总成，再进行前防撞梁总成尺寸检验，然后进行表面清灰和划痕擦拭，最后进行下线包装。

综上所述，本发明的铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，实现了前防撞梁主体和左右吸能盒的总成装配、视觉检测以及相应分总成的铆接和焊接，集成了铝合金防撞梁用到的拉铆螺母、螺母螺栓、抽芯铆钉工艺，并将其整合为一套完整的工艺生产线，自动化程度高，效率高，很大程度上提高了公司的产能和利润。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (9)

1.一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，包括压点装配设备、吸能盒铆接设备、海马钉铆接夹具、前防撞梁本体铆接设备、前防撞梁总成装配夹具和视觉检测设备，其中：

所述压点装配设备，用于将左、右吸能盒与相应的吸能盒安装垫块进行压铆；

所述吸能盒铆接设备，用于将经过压点装配设备压铆好的左、右吸能盒夹紧，并采用拉铆枪进行相应位置的铆接；

所述海马钉铆接夹具，用于将经过吸能盒铆接设备铆接好的左、右吸能盒和相应的吸能盒连接支架夹紧后，将海马钉和M6螺栓装配在相应安装孔并进行铆接；

所述前防撞梁本体铆接设备，用于将前防撞梁本体夹紧后，采用拉铆枪进行铆接；

所述前防撞梁总成装配夹具，用于将经过海马钉铆接夹具铆接好的左、右吸能盒和经过前防撞梁本体铆接设备铆接好的前防撞梁本体夹紧后进行海马钉拉铆和螺栓固定，从而完成前防撞梁总成的装配；

所述视觉检测设备，用于对装配好的前防撞梁总成的各铆接点和螺栓连接点是否有遗漏进行检测；

所述压点装配设备和视觉检测设备一前一后地设置，所述吸能盒铆接设备和海马钉铆接夹具一前一后地设置在所述压点装配设备和视觉检测设备之间的左侧，所述前防撞梁本体铆接设备和前防撞梁总成装配夹具一前一后地设置在压点装配设备和视觉检测设备之间的右侧。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述压点装配设备包括压铆电气控制柜、压铆定位组件和两个压铆夹具组件，其中：

所述压铆电气控制柜的外侧壁上设置有压铆触摸屏，所述压铆电气控制柜的顶端安装有压铆工作台，所述压铆工作台上设置有压铆工装板；

所述两个压铆夹具组件的结构相同，每个压铆夹具组件均包括压铆电机以及与其输出端相连的推板，所述压铆电机驱动所述推板左右移动；所述推板的工作面上设置有四个定位销和两个压铆钉，所述四个定位销呈矩形排列，所述两个压铆钉一上一下地设置在呈矩形排列的所述四个定位销之间，所述推板的前、后侧面分别竖向设置有滑槽，每个滑槽内均设置有可沿其上下滑动的滑块，所述滑块的下部设置有滚轮，所述滚轮与所述压铆工装板相接触；每个滑槽的顶端均设置有限位块；

所述两个压铆夹具组件左右对称分布在所述压铆工装板上，且所述两个压铆夹具组件的推板的工作面相对设置；

所述压铆定位组件设置在所述两个压铆夹具组件的推板之间，所述压铆定位组件包括定位架、上定位杆和下定位杆，所述定位架由左侧板、顶板和右侧板围成U形，所述定位架的后侧设置有挡板；所述定位架的左侧板和右侧板上均开设有四个定位通孔和两个压铆通孔，所述四个定位通孔与所述四个定位销相适配，所述两个压铆通孔与所述两个压铆钉相适配；所述定位架的顶板上开设有上下贯通的上定位杆安装孔，所述上定位杆穿插在所述上定位杆安装孔内；所述下定位杆通过下定位杆安装架与所述压铆工装板相连，所述上定位杆和下定位杆分别外接液压系统，所述液压系统控制所述上定位杆和下定位杆上下移动，所述液压系统与压铆电气控制柜电连接。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述吸能盒铆接设备包括吸能盒拉铆电气控制柜，所述吸能盒拉铆电气控制柜的外侧壁上设置有吸能盒拉铆触摸屏，所述吸能盒拉铆电气控制柜的顶端设置有吸能盒拉铆工作台，所述吸能盒拉铆工作台上设置有吸能盒拉铆按钮开关、电机、左转盘、右转盘和两个吸能盒夹紧组件，其中：

所述左转盘和右转盘呈左右对称分布；

所述电机位于所述左转盘的后方；

所述电机的输出轴上设置有主动轮，所述左转盘的转动轴上套接有第一从动轮，所述主动轮和第一从动轮之间张紧有传送带；

所述右转盘的转动轴上套接有第二从动轮；

所述两个吸能盒夹紧组件一一对应地设置在所述左转盘和右转盘的相对面上；

所述左转盘和右转盘的相对面上分别开设有滑槽，每个吸能盒夹紧组件均包括前滑块、后滑块、前夹紧块和后夹紧块，所述前滑块和后滑块分别可移动地设置在相应的滑槽内，所述前夹紧块和后夹紧块一一对应地与所述前滑块和后滑块相连，所述前滑块和后滑块外接有压力缸，所述压力缸驱动所述前滑块和后滑块沿着相应的滑槽同时向内侧或向外侧移动；

所述吸能盒拉铆按钮开关、电机、压力缸分别与吸能盒拉铆电气控制柜电连接。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述海马钉铆接夹具包括夹具底座和两个吸能盒装配夹具，其中：

所述两个吸能盒装配夹具的结构相同，分别为左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具，所述左吸能盒装配夹具和右吸能盒装配夹具左右对称的设置在所述夹具底座上；

每个吸能盒装配夹具均包括翻转块、安装座、定位块、吊环、吸能盒主体定位压紧装置、第一待连接支架定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置；所述翻转块、安装座、第一待连接支架定位压紧装置和定位块依次设置在所述夹具底座的上表面，且所述翻转块位于所述夹具底座的端部，所述定位块邻近所述夹具底座的中部；所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置分设在所述夹具底座的上表面的前后侧，且所述吸能盒主体定位压紧装置和第二待连接支架定位压紧装置均位于所述翻转块和安装座之间；所述吊环固定在所述夹具底座的下表面；

所述左吸能盒装配夹具的翻转块和右吸能盒装配夹具的翻转块分别外接翻转装置。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述前防撞梁本体铆接设备包括翻转架、检测提示系统和加工夹具，所述检测提示系统包括前防撞梁本体铆接电气控制柜、前防撞梁本体铆接触摸屏、按钮组件和声光报警器，所述加工夹具包括电控气缸、左夹爪、右夹爪和两个手动压紧机构，其中：

所述翻转架包括翻转架底座和右夹爪安装柜，所述前防撞梁本体铆接电气控制柜和右夹爪安装柜一左一右地设置在所述翻转架底座上；

所述前防撞梁本体铆接触摸屏和按钮组件分别设置在所述前防撞梁本体铆接电气控制柜的外侧壁，所述声光报警器、电控气缸和左夹爪分别设置在所述前防撞梁本体铆接电气控制柜的顶端，所述右夹爪设置在所述右夹爪安装柜的顶端；所述两个手动压紧机构一一对应地设置在所述左夹爪和右夹爪的上方；

所述左夹爪和右夹爪的结构相同，且呈左右对称分布；每个夹爪均包括转盘、从动轮、前定位块和后定位块，所述从动轮设置在所述转盘的转动轴上，所述前定位块和后定位块分别可前后移动地设置在所述转盘的工作面上；所述左夹爪的转盘和右夹爪的转盘的工作面相对设置；

所述电控气缸位于所述左夹爪的正后方；

所述电控气缸的输出轴上设置有主动轮，所述主动轮和左夹爪的从动轮之间张紧有传送带；

所述前防撞梁本体铆接触摸屏、按钮组件和声光报警器分别与前防撞梁本体铆接电气控制柜电连接。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述前防撞梁总成装配夹具包括梁框架底座和设置在其上的定位组件、顶部夹紧机构、端夹紧机构、侧夹紧机构、连接支架夹紧机构和底部夹紧机构，其中：

所述定位组件包括两个左吸能盒定位销、两个右吸能盒定位销、两个前防撞梁本体定位销和两个限位片，两个左吸能盒定位销一前一后地设置在所述梁框架底座的左部，所述两个右吸能盒定位销一前一后地设置在所述梁框架底座的右部，所述两个前防撞梁本体定位销一左一右地设置在所述梁框架底座上，且分别位于左吸能盒定位销和右吸能盒定位销之间的后方；所述两个限位片一左一右地设置在所述梁框架底座上，且所述两个限位片一一对应地对前防撞梁本体的左右端进行限位；

所述顶部夹紧机构包括两个上顶气缸和一个上夹紧架，所述两个上顶气缸一左一右地设置在所述梁框架底座的后方，所述上夹紧架呈水平设置的矩形框形状，所述两个上顶气缸的输出轴一一对应地通过上夹紧臂与所述上夹紧架的后侧的左右端相连；

所述端夹紧机构包括两个端夹紧气缸，所述两个端夹紧气缸一一对应地设置在所述梁框架底座的后侧的左右端，每个端夹紧气缸上设置有端夹紧块；

所述侧夹紧机构包括两个侧夹紧气缸，所述两个侧夹紧气缸左右对称地设置在所述梁框架底座，每个侧夹紧气缸上通过侧夹紧臂连接有侧夹紧块；

所述连接支架夹紧机构包括两个连接支架夹紧气缸，所述两个连接支架夹紧气缸左右对称地设置在所述梁框架底座，每个连接支架夹紧气缸上设置有连接支架夹紧块，且所述两个连接支架夹紧气缸一一对应地位于所述两个侧夹紧气缸的后方；

所述底部夹紧机构包括三个底部夹紧气缸，所述三个底部夹紧气缸从左至右依次设置在所述梁框架底座的后侧的中部；每个底部夹紧气缸上设置有底部夹紧块。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述视觉检测设备包括滑轨、检测箱体和声光报警器，其中：

所述滑轨上设置有滑板，所述滑板上一前一后地设置有两个定位块；

所述滑轨的末端延伸至所述检测箱体内；

所述检测箱体内设置有九个检测CCD相机，其中四个检测CCD相机呈正方形分布在所述检测箱体的左侧板的内壁面，另外四个检测CCD相机呈正方形分布在所述检测箱体的右侧板的内壁面，最后一个检测CCD相机设置在所述检测箱体的顶板的内壁面的中部；

所述声光报警器设置在所述检测箱体的顶板的外壁面上；

所述九个检测CCD相机和声光报警器分别与视觉检测上位机通讯。

8.根据权利要求1所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述视觉检测设备的附近设置有前防撞梁总成放置架和六轴机器人，前防撞梁总成装配完成后暂存在所述前防撞梁总成放置架上，所述六轴机器人从前防撞梁总成放置架上夹持前防撞梁总成，并将前防撞梁总成放置于视觉检测设备上。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种铝合金防撞梁多种铆接工艺自动化生产线，其特征在于，所述自动化生产线的生产流程如下：

S1，标准件凸焊步骤：先取标准件进行凸焊，标准件包括拖车钩套筒、焊接方螺母和六角焊接螺母；

S2，一级件铆接步骤：于铆接工作台进行一级件铆接；

S3，分总成焊接步骤：取吸能盒分总成，将其装配于转台上，转动转台，启动焊接机器人进行吸能盒分总成的焊接，得到左、右吸能盒；

S4，总成焊缝外观检验并打点、一级件打标：取前防撞梁本体于相应工作架，对前防撞梁本体的焊缝外观检验并打点，并对铆接好的一级件打标；

S5，补焊步骤：将前防撞梁本体和左、右吸能盒分别置于焊接台按要求不高于3％的补焊率分别进行补焊；

S6，压点、装配步骤：分别取左、右吸能盒以及其相应的吸能盒安装垫块，将吸能盒与对应的吸能盒安装垫块进行组装，之后采用压点装配设备进行压铆；

S7，左右吸能盒铆接步骤：采用吸能盒铆接设备，将经过压点装配设备压铆好的左、右吸能盒夹紧，并采用拉铆枪进行相应位置的铆接；

S8，海马钉铆接步骤：左、右吸能盒铆接完成后，采用海马钉铆接夹具，将经过吸能盒铆接设备铆接好的左、右吸能盒和相应的吸能盒连接支架夹紧后，将海马钉和M6螺栓装配在相应安装孔并进行铆接，其中每个螺栓拧紧后都用扭力扳手校核；

S9，前防撞梁本体铆接步骤：采用前防撞梁本体铆接设备将前防撞梁本体夹紧后，采用拉铆枪进行M8和M6两种拉铆螺母的铆接；

S10，激光打标步骤：铆接完毕后，取铆接好的左、右吸能盒和前防撞梁本体于激光打标台进行激光打标；

S11，前防撞梁总成装配步骤：采用前防撞梁总成装配夹具，将铆接好的左、右吸能盒和铆接好的前防撞梁本体夹紧后进行海马钉拉铆和螺栓固定，从而完成前防撞梁总成的装配；

S12，视觉在线检测步骤：采用视觉检测设备进行各铆接点和螺栓连接点的检测，在线检测前防撞梁总成装配后的所需铆接和装配螺栓的孔是否有遗漏；

S13，前防撞梁总成尺寸检验步骤：经过视觉检测设备检测，前防撞梁总成上所有所需铆接和装配螺栓的孔无遗漏后，进行前防撞梁总成尺寸检验；

S14，表面清灰、划痕擦拭步骤：用百洁布擦拭前防撞梁总成所有位置，清除焊接烟尘、划痕；

S15，下线包装步骤：对经过表面清灰、划痕擦拭处理的前防撞梁总成进行装箱。

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