CN117359100A - 一种汽车座椅滑轨焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车座椅滑轨焊接装置，包括钣金外罩，所述钣金外罩内设旋转工作台以及焊接机械手；所述旋转工作台包括操作台，所述操作台上转动设有旋转盘，所述旋转盘的顶面设有两列定位夹具；一列定位夹具包含三组工装夹具，三组工装夹具分别为滑槽焊接工件夹具、齿板焊接总成工装夹具以及滑芯焊接工装夹具。该汽车座椅滑轨焊接装置，旋转工作台采用双工位设置，一侧工位延伸至钣金外罩外侧，便于上下料，另一侧工位位于钣金外罩内部且朝向焊接机械手，便于焊接机械手实现激光焊接操作;三组工装夹具分别对三组组合件进行夹持定位，焊接机械手则依次对三组组合件进行焊接，三组组合件上下料便捷，焊接效率高。

Description

一种汽车座椅滑轨焊接装置

技术领域

本发明涉及滑轨焊接技术领域，具体为一种汽车座椅滑轨焊接装置。

背景技术

滑轨是汽车座椅上的重要机械部件，常见的滑轨主要安装在汽车座椅下方，用来调节前后左右位置的机构。

汽车座椅滑轨在进行加工时，需利用焊接装置将主体与各个配件之间焊接成型，现有的焊接装置在对工件进行焊接时，首先需要通过工装夹具将工件固定于工作台面上，再利用焊接机械手进行焊接操作，而在装夹的过程中通常需要将多个配件初步组合在一起，不便对配件进行精准定位，导致焊接时配件位置存在误差，影响后续组装，故而，提出了一种汽车座椅滑轨焊接装置来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车座椅滑轨焊接装置，具备精确定位焊接精度高等优点，解决了在装夹的过程中通常需要将多个配件初步组合在一起，不便对配件进行精准定位的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车座椅滑轨焊接装置，包括钣金外罩，所述钣金外罩内设旋转工作台以及焊接机械手；

所述旋转工作台包括操作台，所述操作台上转动设有旋转盘，所述旋转盘的顶面设有两列定位夹具；

一列定位夹具包含三组工装夹具，三组工装夹具分别为滑槽焊接工件夹具、齿板焊接总成工装夹具以及滑芯焊接工装夹具；

滑槽焊接工件夹具包括滑槽定位板，所述滑槽定位板的顶面固定有滑槽支撑台，所述滑槽支撑台的顶面固定有滑槽定位柱，所述滑槽定位板的顶面固定有紧固转角气缸；

齿板焊接总成工装夹具包括齿板定位板，所述齿板定位板的顶面固定有齿板支撑台，所述齿板定位板的顶面固定有位于齿板支撑台侧面的两个齿板定位柱，所述齿板定位板的顶面还固定有齿板转角气缸；

所述滑芯焊接工装夹具包括安装于旋转盘顶面的滑芯定位板，所述滑芯定位板一端的顶面设有两组滑芯支撑座，所述滑芯定位板上固定有位于两组滑芯支撑座之间的滑芯定位座，所述滑芯定位座和两个滑芯支撑座顶面的中部向下形成支撑口，两个所述滑芯支撑座的支撑口两侧向上形成一对导向座，导向座内侧两边为导边，所述滑芯定位座以及一端滑芯支撑座的支撑口中部向下形成卡槽，卡槽的顶部开口两边为导边，所述滑芯定位座和滑芯支撑座的相背面且对应卡槽处开设有限位口，所述滑芯定位板的顶面固定有两个滑芯定位柱，所述滑芯定位板的顶面固定有滑芯转角气缸，所述滑芯定位板的顶面还固定有对压气缸。

进一步，所述操作台的内部固定有旋转电机，所述旋转电机的输出轴固定于旋转盘上。

进一步，两列所述定位夹具对称设置于旋转盘的顶面，一列定位夹具延伸至钣金外罩外侧，另一列定位夹具位于钣金外罩内部且朝向焊接机械手。

进一步，所述滑槽焊接工件夹具还包括固定于所述滑槽定位板的顶面且位于滑槽焊接组合件下方的顶升气缸。

进一步，所述滑槽定位板的顶面还设有加固转角气缸，所述加固转角气缸的下压部内凹形成U型槽。

进一步，所述齿板支撑台的顶面固定有定位杆，配件和齿板主体通过定位杆被限制于齿板支撑台顶面。

进一步，靠近滑芯定位座一侧的所述滑芯支撑座的位置可调节，所述滑芯支撑座的侧面固定有微调气缸，所述滑芯定位板的顶面固定有定位框，所述微调气缸的输出轴固定于定位框上。

进一步，所述滑芯定位板的顶面设有可前后移动且相对设置的两个辅助定位柱，两个辅助定位柱的侧面共同固定有导向滑块，所述滑芯定位板的顶面固定有与导向滑块滑动连接的导向滑轨，所述导向滑块的顶面固定有辅助气缸，所述辅助气缸的输出轴固定于滑芯定位板上。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

该汽车座椅滑轨焊接装置，旋转工作台采用双工位设置，一侧工位延伸至钣金外罩外侧，便于上下料，另一侧工位位于钣金外罩内部且朝向焊接机械手，便于焊接机械手实现激光焊接操作;

三组工装夹具分别对三组组合件进行夹持定位，焊接机械手则依次对三组组合件进行焊接，三组组合件上下料便捷，焊接效率高;

三组工装夹具分别被精确稳定组合于对应的工装夹具上，有利于后续焊接，使得后续焊接精确度更高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明旋转工作台和焊接机械手位置关系示意图；

图3为本发明旋转工作台示意图；

图4为本发明旋转电机和旋转盘位置关系示意图；

图5为本发明滑槽焊接工件夹具示意图；

图6为本发明齿板焊接总成工装夹具示意图；

图7为本发明滑芯焊接工装夹具示意图；

图8为本发明滑芯焊接工装夹具未装配工件示意图。

图中：1、钣金外罩；2、旋转工作台；21、操作台；22、旋转电机；23、旋转盘；24、定位夹具；241、滑槽焊接工件夹具；2411、滑槽定位板；2412、滑槽支撑台；2413、滑槽定位柱；2414、紧固转角气缸；2415、顶升气缸；2416、加固转角气缸；242、齿板焊接总成工装夹具；2421、齿板定位板；2422、齿板支撑台；2423、齿板定位柱；2424、齿板转角气缸；243、滑芯焊接工装夹具；2431、滑芯定位板；2432、滑芯支撑座；2433、滑芯定位柱；2434、滑芯转角气缸；2435、对压气缸；2436、滑芯定位座；2437、微调气缸；2438、定位框；2439、辅助定位柱；a、支撑口；b、导向座；c、卡槽；d、限位口；3、焊接机械手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

请参阅图1-8，本实施例中的一种汽车座椅滑轨焊接装置，包括钣金外罩1，钣金外罩1内设旋转工作台2以及焊接机械手3，工件通过旋转工作台2定位，并通过焊接机械手3实现焊接操作，焊接工作在钣金外罩1内进行，安全性更强。

旋转工作台2采用双工位设置，一侧工位延伸至钣金外罩1外侧，便于上下料，另一侧工位位于钣金外罩1内部且朝向焊接机械手3，便于焊接机械手3实现激光焊接操作，如图3-4所示，旋转工作台2包括操作台21，操作台21的内部固定有旋转电机22，旋转电机22的输出轴固定有旋转盘23，旋转盘23的顶面设有两列定位夹具24，两列定位夹具24对称设置于旋转盘23的顶面，旋转电机22的输出轴可驱使旋转盘23旋转，可驱使一列定位夹具24旋转至钣金外罩1外侧，方便工作人员上下料，另一列定位夹具24则朝向焊接机械手3，通过焊接机械手3对定位夹具24上的组合件进行焊接操作。

旋转工作台2还包括固定于操作台21上的显示屏支架，显示屏支架上固定有CCD监视屏和PLC触摸屏，便于对钣金外罩1内的焊接场景进行监控。

具体的，一列定位夹具24包含三组工装夹具，三组工装夹具分别为滑槽焊接工件夹具241、齿板焊接总成工装夹具242以及滑芯焊接工装夹具243，如图3-7所示，三组工装夹具分别对三组组合件进行夹持定位，焊接机械手3则依次对三组组合件进行焊接，焊接效率高。

滑槽主体与其顶面两个配件通过滑槽焊接工件夹具241紧固后，焊接机械手3焊接形成滑槽焊接组合件，如图5所示，滑槽焊接工件夹具241包括安装于旋转盘23的滑槽定位板2411，滑槽定位板2411的顶面固定有两个滑槽支撑台2412，两个滑槽支撑台2412的顶面均固定有两个滑槽定位柱2413，滑槽定位板2411顶面的四角均固定有紧固转角气缸2414，滑槽定位板2411的顶面还固定有顶升气缸2415，顶升气缸2415顶出，使得滑槽焊接组合件被稳固夹持于滑槽支撑台2412的顶面，有助于提高后续焊接精确度。

配件一通过滑槽支撑台2412上对应位置的滑槽定位柱2413进行辅助定位，再通过对应的紧固转角气缸2414下压，将配件一压紧于滑槽主体顶面。

滑槽定位板2411的顶面还设有两组加固转角气缸2416，加固转角气缸2416的下压部内凹形成与配件二外形相适配的U型槽，配件二通过滑槽支撑台2412上对应位置的滑槽定位柱2413进行辅助定位，还可通过对应的紧固转角气缸2414下压，以及加固转角气缸2416的下压，将配件二压紧于滑槽主体顶面，且使得配件二的安装位置更加精准，进一步加强了滑槽焊接工件夹持后的稳定性。

滑槽定位板2411通过紧固螺栓安装于旋转盘23的顶面，且滑槽定位板2411的顶面固定有对称分布的两个提手，方便将滑槽焊接工件夹具241整体取下，方便对该夹具进行维护或更换。

齿板主体与其底面配件通过齿板焊接总成工装夹具242紧固后，焊接机械手3将其焊接组合形成齿板焊接组合件，如图6所示，齿板焊接总成工装夹具242包括安装于旋转盘23顶面的齿板定位板2421，齿板定位板2421的顶面固定有齿板支撑台2422，齿板定位板2421的顶面固定有位于齿板支撑台2422侧面的两个齿板定位柱2423，齿板定位板2421的顶面还固定有齿板转角气缸2424，通过齿板转角气缸2424将齿板焊接组合件压于齿板定位板2421的表面。

齿板支撑台2422的顶面固定有两个定位杆，配件和齿板主体通过定位杆被限制于齿板支撑台2422顶面，齿板转角气缸2424下压，可将二者压于齿板支撑台2422顶面，方便焊接机械手3焊接。

为了避免齿板转角气缸2424的下压部对焊接造成影响，下压部开设有与焊接轨迹相匹配的焊接孔，可供焊接机械手3焊接。

滑芯主体与其底面三个配件通过滑芯焊接工装夹具243紧固后，由焊接机械手3焊接组装形成滑芯焊接组合件，如图7-8所示，滑芯焊接工装夹具243包括安装于旋转盘23顶面的滑芯定位板2431，滑芯定位板2431的顶面设有两组滑芯支撑座2432，滑芯定位板2431顶面固定有两个滑芯定位柱2433，滑芯定位柱2433呈倒T型，滑芯定位板2431的顶面固定有呈矩形分布的四组滑芯转角气缸2434，四组滑芯转角气缸2434将滑芯焊接组合件压紧于滑芯支撑座2432和滑芯定位柱2433上，滑芯定位板2431的顶面还固定有两组相对设置的对压气缸2435。

滑芯定位板2431上固定有位于两组滑芯支撑座2432之间的滑芯定位座2436，滑芯定位座2436和两个滑芯支撑座2432可共同对滑芯主体辅助支撑，滑芯定位座2436和两个滑芯支撑座2432顶面的中部向下形成支撑口a，两个滑芯支撑座2432的支撑口a开口两侧向上形成一对导向座b，在安装导滑芯主体时，导向座b插入滑芯主体外侧曲边内，使得该夹具与滑芯主体适配度更高，另外，导向座b内侧两边为导边，可方便滑芯主体底端插入支撑口a内，实现对滑芯主体的精准定位。

滑芯定位座2436与一端滑芯支撑座2432共同对配件一进行支撑，上述滑芯定位座2436以及滑芯支撑座2432的支撑口a中部向下形成卡槽c，卡槽c的顶部开口两边为导边，方便将配件一的两端插入对应卡槽c内，滑芯定位座2436和滑芯支撑座2432的相背面且对应卡槽c处开设有限位口d，限位口d处通过螺栓连接有限位块（图中未示出），配件一的两端装入两侧卡槽c内，被限位块限制住不会前后移动，可对配件一的安装位置进行精准定位，配件一安装时，首先将限位口d内通过螺栓安装限位块，再将配件一的两端分别插入滑芯定位座2436和滑芯支撑座2432对应的卡槽c内，使得配件一的安装位置更加精准。

远离滑芯定位座2436一侧的滑芯支撑座2432固定于滑芯定位板2431上，靠近滑芯定位座2436一侧的滑芯支撑座2432在滑芯定位板2431上的位置可进行微调，至于上述滑芯支撑座2432的位置如何进行微调，如图7所示，滑芯支撑座2432的侧面固定有微调气缸2437，滑芯定位板2431的顶面固定有定位框2438，微调气缸2437的输出轴固定于定位框2438上，微调气缸2437伸缩，即可对滑芯支撑座2432的位置进行微调。

滑芯定位板2431的顶面设有可前后移动且相对设置的两个辅助定位柱2439，两个辅助定位柱2439的侧面共同固定有导向滑块，滑芯定位板2431的顶面固定有与导向滑块滑动连接的导向滑轨，导向滑块的顶面固定有辅助气缸，辅助气缸的输出轴固定于滑芯定位板2431上，可根据配件三的组装方向，改变辅助定位柱2439的位置，将配件三焊接于滑芯左侧时，驱使左侧辅助定位柱2439插入配件三对应槽口内，将配件三焊接于滑芯右侧时，驱使右侧辅助定位柱2439插入配件三对应槽口内，使得该夹具通用性更强。

配件一的两端通过两个滑芯支撑座2432进行支撑，配件二通过对压气缸2435紧固，相对设置的对压气缸2435，通用性更强，可根据配件二的组装方向决定对左侧或右侧配件二紧固，配件三则通过两个滑芯定位柱2433被限制，还可通过辅助定位柱2439进行辅助定位，滑芯主体压于三个配件之间，并通过滑芯转角气缸2434压紧，便可利用焊接机械手3精确焊接。

滑芯定位板2431通过锁紧螺栓紧固于旋转盘23顶面，且滑芯定位板2431的顶面固定有对称分布的两个提手，方便将滑芯焊接工装夹具243取下。

通过采用上述汽车座椅滑轨焊接装置，双工位的设置，一侧进行上下料，一侧进行焊接操作，二者可同时进行，提高了座椅滑轨的焊接效率，具体操作方式如下：

对滑槽焊接组合件进行组合时，首先将滑槽主体贯穿滑槽定位柱2413放置于滑槽支撑台2412对应凹槽内，再将配件一套设于对应滑槽定位柱2413外侧并放置于滑槽主体顶面，对应紧固转角气缸2414控制压臂旋转至配件一上方，再垂直向下直线运动将配件一压紧于滑槽主体顶面，加固转角气缸2416控制压臂旋转至滑槽主体上方，再垂直向下直线运动压紧滑槽主体，再将配件二套设于对应滑槽定位柱2413外侧并放置于滑槽主体顶面另一侧，对应紧固转角气缸2414控制压臂旋转至配件二上方，再垂直向下直线运动将配件二压紧于滑槽主体顶面，即可将滑槽焊接组合件组装完成，等待焊接；

对齿板焊接组合件进行组合时，首先将配件套设于定位杆外侧并放置于齿板支撑台2422上，再将齿板主体对准齿板定位柱2423以及定位杆叠放于配件顶面，最后通过齿板转角气缸2424控制压臂旋转至齿板主体上方，再垂直向下直线运动将齿板主体压紧于配件顶面，等待焊接；

对滑芯焊接组合件进行组合时，首先将滑芯定位座2436和滑芯支撑座2432相背面的限位口d内通过螺栓安装限位块，再将配件一的两端分别插入滑芯定位座2436和滑芯支撑座2432对应的卡槽c内，使得配件一的安装位置更加精准，再通过对压气缸2435顶出，插入配件二对应槽口内，将对应的配件二紧固，配件三则套设于两个滑芯定位柱2433外侧，再利用对应位置的辅助定位柱2439移动至配件三对应的槽口内，然后将滑芯主体放置于三个配件顶面，滑芯主体则通过滑芯定位座2436和两个滑芯支撑座2432共同辅助支撑，滑芯主体底端插入支撑口a内，且导向座b插入滑芯主体外侧曲边内，使得该夹具与滑芯主体适配度更高，还可通过两个滑芯定位柱2433进行限制，最后通过滑芯转角气缸2434控制压臂旋转至滑芯主体上方，再垂直向下直线运动将滑芯主体压紧于三个配件顶面，等待焊接；

完成三个组合件的安装定位后，旋转电机22的输出轴可驱使旋转盘23旋转，可组装好的定位夹具24旋转至钣金外罩1内部且朝向焊接机械手3，并通过焊接机械手3依次对三组组合件进行焊接，焊接过程中，可对另一列定位夹具24进行上料，焊接完成后，再次旋转旋转盘23，将上料完成的定位夹具24旋转至钣金外罩1内部进行焊接，焊接完成的工件则被旋转至钣金外罩1外侧，方便上料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于，包括钣金外罩（1），所述钣金外罩（1）内设旋转工作台（2）以及焊接机械手（3）；

所述旋转工作台（2）包括操作台（21），所述操作台（21）上转动设有旋转盘（23），所述旋转盘（23）的顶面设有两列定位夹具（24）；

一列定位夹具（24）包含三组工装夹具，三组工装夹具分别为滑槽焊接工件夹具（241）、齿板焊接总成工装夹具（242）以及滑芯焊接工装夹具（243）；

滑槽焊接工件夹具（241）包括滑槽定位板（2411），所述滑槽定位板（2411）的顶面固定有滑槽支撑台（2412），所述滑槽支撑台（2412）的顶面固定有滑槽定位柱（2413），所述滑槽定位板（2411）的顶面固定有紧固转角气缸（2414）；

齿板焊接总成工装夹具（242）包括齿板定位板（2421），所述齿板定位板（2421）的顶面固定有齿板支撑台（2422），所述齿板定位板（2421）的顶面固定有位于齿板支撑台（2422）侧面的两个齿板定位柱（2423），所述齿板定位板（2421）的顶面还固定有齿板转角气缸（2424）；

所述滑芯焊接工装夹具（243）包括滑芯定位板（2431），所述滑芯定位板（2431）的顶面设有两组滑芯支撑座（2432），所述滑芯定位板（2431）上固定有位于两组滑芯支撑座（2432）之间的滑芯定位座（2436），所述滑芯定位座（2436）和两个滑芯支撑座（2432）顶面的中部向下形成支撑口（a），两个所述滑芯支撑座（2432）的所述支撑口（a）开口两侧向上形成一对导向座（b），所述导向座（b）内侧两边为导边，所述滑芯定位座（2436）以及一端滑芯支撑座（2432）的支撑口中部向下形成卡槽（c），所述卡槽（c）的顶部开口两边为导边，所述滑芯定位座（2436）和滑芯支撑座（2432）的相背面且对应卡槽（c）处开设有限位口（d），所述滑芯定位板（2431）的顶面固定有两个滑芯定位柱（2433），所述滑芯定位板（2431）的顶面固定有滑芯转角气缸（2434），所述滑芯定位板（2431）的顶面还固定有对压气缸（2435）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于：所述操作台（21）的内部固定有旋转电机（22），所述旋转电机（22）的输出轴固定于旋转盘（23）上。

3.根据权利要求1所述的一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于：两列所述定位夹具（24）对称设置于旋转盘（23）的顶面，一列定位夹具（24）延伸至钣金外罩（1）外侧，另一列定位夹具（24）位于钣金外罩（1）内部且朝向焊接机械手（3）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于：所述滑槽焊接工件夹具（241）还包括固定于所述滑槽定位板（2411）的顶面且位于滑槽焊接组合件下方的顶升气缸（2415）。

5.根据权利要求1所述的一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于：所述滑槽定位板（2411）的顶面还设有加固转角气缸（2416），所述加固转角气缸（2416）的下压部内凹形成U型槽。

6.根据权利要求1所述的一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于：所述齿板支撑台（2422）的顶面固定有定位杆，配件和齿板主体通过定位杆被限制于齿板支撑台（2422）顶面。

7.根据权利要求1所述的一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于：靠近滑芯定位座（2436）一侧的所述滑芯支撑座（2432）的位置可调节，所述滑芯支撑座（2432）的侧面固定有微调气缸（2437），所述滑芯定位板（2431）的顶面固定有定位框（2438），所述微调气缸（2437）的输出轴固定于定位框（2438）上。

8.根据权利要求1所述的一种汽车座椅滑轨焊接装置，其特征在于：所述滑芯定位板（2431）的顶面设有可前后移动且相对设置的两个辅助定位柱（2439），两个辅助定位柱（2439）侧面共同固定有导向滑块，所述滑芯定位板（2431）的顶面固定有与导向滑块滑动连接的导向滑轨，所述导向滑块的顶面固定有辅助气缸，所述辅助气缸的输出轴固定于滑芯定位板（2431）上。