CN117444370A - 汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，采用智能装配系统将丝杆导向件安装在汽车座椅滑轨的外滑轨上，步骤包括：控制滑轨组件输送轨道运行，使外滑轨运行至装配工位时暂停，此时，外滑轨的内腔正对供料机构的料槽；控制供料机构运行，使料槽中的丝杆导向件顺着料槽平移；控制抓取机构运行，利用抓取部将料槽末端的丝杆导向件抓住，然后控制抓取机构的抓取部运行至丝杆导向件安装位置后暂停；控制双面点焊设备的焊接工作端移动到目标位置，将丝杆导向件焊接固定；控制供料机构、抓取机构和双面点焊设备复位。本发明不仅能够实现每分钟4～6个滑轨丝杆导向件的安装效率，而且能够精确、顺利、快速安装滑轨丝杆导向件。

Description

汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺

技术领域

本发明属于汽车座椅智能制造技术领域，具体涉及一种汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺。

背景技术

滑轨丝杆导向件是汽车座椅滑轨上的关键部件之一，主要有L形滑轨丝杆导向件(由一体成型的底板和立板构成，立板上设置有供丝杆穿过的通孔)、T形滑轨丝杆导向件和柱形滑轨丝杆导向件，其中，L形滑轨丝杆导向件因其具有较好的稳定性和方便制造等优点而被广泛使用。

现有L形滑轨丝杆导向件比较典型的使用结构参见文献CN202557331U公开了汽车座椅的电动滑轨结构，电动滑轨有一对，分别设在座椅的左右两侧，每一滑轨各包括具有下导轨腔的下导轨、通过珠架滑配于下导轨上的具有上导轨腔的上导轨、传动机构及驱动机构，传动机构置于由上导轨腔与下导轨腔共同构成的容腔内，包括丝杆、变速器、固定支架和丝杆支架，丝杆在长度方向的两端各固定有一丝杆支架(即丝杆导向件)，丝杆支架螺栓连接在外滑轨上。

目前，在安装该L形滑轨丝杆时主要有两种方法：一是由操作人员将L形滑轨丝杆导向件摆放在内滑轨上相应位置，然后拧好螺栓；二是由操作人员将L形滑轨丝杆导向件摆放在内滑轨上相应位置并固定，然后操作点焊机将其焊接固定。然而，现有的两种方案都存在安装效率低的问题，且操作人员摆放时需要借助于卡尺或定位工具进行定位，通常情况下，每个操作人员每分钟只能安装1～2个L形滑轨丝杆导向件。

由于汽车座椅滑轨的宽度较小(外滑轨内腔宽度仅约15～20mm)，滑轨丝杆导向件宽度略小于外滑轨内腔宽度，滑轨丝杆导向件用于对滑轨丝杆进行支撑限位和导向，一旦滑轨丝杆导向件中心线斜向偏移就会导致丝杆组件无法安装，因而需要精确控制滑轨丝杆导向件中心线与外滑轨中心线的平行度，但要在如此小的外滑轨内腔精确、顺利、快速安装滑轨丝杆导向件是当前面临的难点。

发明内容

本发明目的在于提供一种汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，至少能够解决背景技术中提到的技术问题。

本发明采用了如下技术方案。

一种汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，采用智能装配系统将丝杆导向件安装在汽车座椅滑轨的外滑轨上，所用的智能装配系统包括滑轨组件输送轨道，在滑轨组件输送轨道侧方且正对装配工位设置有供料机构，在滑轨组件输送轨道侧方设置有抓取机构，在装配工位附近设置有双面点焊设备；控制系统连接滑轨组件输送轨道、供料机构、抓取机构和双面点焊设备并控制其按设定程序运行；

所述智能化装配工艺的步骤包括：

步骤1，控制滑轨组件输送轨道运行，使外滑轨运行至装配工位时暂停，此时，外滑轨的内腔正对供料机构的料槽；

步骤2，控制供料机构运行，使料槽中的丝杆导向件顺着料槽平移；

步骤3，控制抓取机构运行，利用抓取部将料槽末端的丝杆导向件抓住，然后控制抓取机构的抓取部运行至丝杆导向件安装位置后暂停；

步骤4，控制双面点焊设备的焊接工作端移动到目标位置，将丝杆导向件焊接固定；

步骤5，控制供料机构、抓取机构和双面点焊设备复位；

步骤6，重复执行步骤1至步骤5，对下一丝杆导向件进行装配。

为了能够更高效的将丝杆导向件安装到位，所述的抓取机构包括卧式布置的丝杠传动机构，丝杠传动机构的螺母座固定连接悬臂杆，丝杠传动机构的丝杠与料槽中心线、装配工位处的外滑轨中心线平行，悬臂杆上固定连接竖直布置的气缸一，气缸一的伸缩杆前端连接弹性夹片，弹性夹片的开口朝下；当弹性夹片未受力时，弹性夹片之间的间隙宽度小于丝杆导向件的立板厚度；当弹性夹片受到横向外力之后，弹性夹片之间的间隙宽度变大且能够大于丝杆导向件的立板厚度，撤销该横向外力之后，弹性夹片之间的间隙宽度复原。

为了能够更高效、更顺利、更精确的将丝杆导向件安装到位，所述的弹性夹片包括一体成型的第一弧形片和竖直片，第一弧形片和竖直片相贴靠的区域为平面，该平面区域下方呈向外扩张的敞口结构。

作为优选方案，所述的弹性夹片顶部具有平直段，该平直段固定连接在气缸一的伸缩杆前端；第一弧形片采用壁厚不超过3mm的钢片制得，所述的弹性夹片宽度比丝杆导向件宽度小5-10mm。

为了更稳定的安装丝杆导向件，竖直片采用厚度为6～8mm的钢板制得，且在弹性夹片之间的间隙宽度变大过程中，竖直片始终处于竖直状态。

进一步地，在悬臂杆上设置有光电传感器，光电传感器连接控制系统，光电传感器的感应光线能够穿过料槽侧壁的条形孔并水平入射到料槽中丝杆导向件的立板侧棱上；当光电传感器随着悬臂杆平移到丝杆导向件的立板侧棱正侧方时，控制气缸一的伸缩杆向下伸出，并利用弹性夹片夹住丝杆导向件的立板。

作为优选方案，当外滑轨运行至装配工位时，外滑轨内腔底壁与料槽底壁位于同一水平面。

为了能够更稳定、更顺利地安装丝杆导向件，在滑轨组件输送轨道的基座上设置有两块限位板，两块限位板长度等于滑轨组件输送轨道长度，两块限位板的外侧壁顶部刚好贴靠在外滑轨安装件端面。

作为优选方案，在两块限位板上且与外滑轨安装件端面相接触的部位设置有润滑油槽。

作为优选方案，步骤3中，利用抓取部将料槽末端的丝杆导向件抓住的具体步骤为：

步骤S1，控制丝杠传动机构的丝杠正向转动，使螺母座向远离装配工位方向平移；

步骤S2，当光电传感器随着悬臂杆平移到丝杆导向件的立板侧棱正侧方时，控制气缸一的伸缩杆向下伸出，并利用弹性夹片夹住丝杆导向件的立板；

步骤S3，控制丝杠传动机构的丝杠反向转动，使螺母座向靠近装配工位方向平移，此过程中，丝杆导向件的底壁贴靠料槽移动，直到丝杆导向件移动到丝杆导向件安装位置。

有益效果：采用本发明的方案，对于单台设备(智能装配系统)，不仅能够实现每分钟4～6个滑轨丝杆导向件的安装效率，而且能够精确、顺利、快速安装滑轨丝杆导向件，从根本上避免了滑轨丝杆导向件偏移。

附图说明

图1为实施例1中智能装配系统(局部)立体示意图(初始状态)；

图2为图1的主向示意图；

图3为图1的俯向示意图；

图4为图1中A部位放大示意图；

图5为实施例1中智能装配系统立体示意图(点焊状态)；

图6为图5的主向示意图；

图7为图5中B部位放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明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。本发明中，丝杆组件相应厂商提供的市售产品，包括丝杆和装配在丝杆上的电机和活动座；滑轨组件为常规产品，包括内滑轨和外滑轨，外滑轨内腔底壁需要安装丝杆导向件。

实施例1

本实施例重点对智能装配系统进行说明，该智能装配系统如图1至图7所示，包括滑轨组件输送轨道3，在滑轨组件输送轨道3侧方且正对装配工位设置有供料机构2，在滑轨组件输送轨道3侧方设置有抓取机构，在装配工位附近设置有双面点焊设备1；控制系统连接滑轨组件输送轨道3、供料机构2、抓取机构和双面点焊设备1并控制其按设定程序运行。其中，供料机构2包括震动上料设备，震动上料设备的出料口连接料槽14，利用震动上料设备进行震动上料属于现有技术，它能够将丝杆导向件5引导至料槽14逐个排列，本实施例不再赘述。

其中，抓取机构包括卧式布置的丝杠传动机构，丝杠传动机构包括支座10，在支座10上安装有滚珠丝杠11(简称丝杠)，滚珠丝杠11端部设置有伺服电机，滚珠丝杠11上装配有螺母座12。丝杠传动机构的螺母座12固定连接悬臂杆13，丝杠传动机构的滚珠丝杠11与料槽14中心线、装配工位处的外滑轨9中心线平行，悬臂杆13上固定连接竖直布置的气缸一17，气缸一17的伸缩杆前端连接弹性夹片4，弹性夹片4的开口朝下；当弹性夹片4未受力时，弹性夹片4之间的间隙宽度小于丝杆导向件5的立板51厚度；当弹性夹片4受到横向外力之后，弹性夹片4之间的间隙宽度变大且能够大于丝杆导向件5的立板51厚度，撤销该横向外力之后，弹性夹片4之间的间隙宽度复原。

其中，弹性夹片4包括一体成型的第一弧形片41和竖直片42，第一弧形片41和竖直片42相贴靠/靠近的区域为竖向平面(该竖向平面的高度为5mm)，该竖向平面区域下方呈向外扩张的敞口结构，如图2和图4所示。更具体地，弹性夹片4顶部具有平直段43，该平直段43固定连接在气缸一17的伸缩杆前端；第一弧形片41采用壁厚为3mm的钢片制得，弹性夹片4宽度比丝杆导向件5宽度小8mm；竖直片42采用厚度为6mm的钢板制得，且在弹性夹片4之间的间隙宽度变大过程中，竖直片42始终处于竖直状态。

其中，在悬臂杆13上设置有光电传感器15，具体是将光电传感器15安装在连杆18上，连杆18固定安装在悬臂杆13上，光电传感器15连接控制系统，光电传感器15中心与料槽14侧壁的条形孔16中心位于同一水平面，光电传感器15的感应光线能够穿过料槽14侧壁的条形孔16并水平入射到料槽14中丝杆导向件5的立板51侧棱上，光电传感器15的作用是在识别到丝杆导向件5的立板51位于弹性夹片4正下方时向控制系统发出信号，以便于弹性夹片4能够准确地夹住丝杆导向件5；当光电传感器15随着悬臂杆13平移到丝杆导向件5的立板51侧棱正侧方时，控制气缸一17的伸缩杆向下伸出，并利用弹性夹片4夹住丝杆导向件5的立板51。

其中，在滑轨组件输送轨道3的基座6上设置有两块限位板7，两块限位板7长度等于滑轨组件输送轨道3长度，两块限位板7外侧壁之间的距离比外滑轨9安装件端面之间的距离大0.5～1mm，使两块限位板7的外侧壁顶部刚好贴靠在外滑轨9安装件端面，以便于外滑轨9安装件能够贴靠限位板7外侧壁滑动；在两块限位板7上且与外滑轨9安装件端面相接触的部位设置有润滑油槽。采用这样的结构，不仅能够在初始工位就将丝杆导向件5精确定位，而且能够确保丝杆导向件5始终保持初始状态沿着滑轨组件输送轨道3移动，还能够防止丝杆导向件5在横向方向发生摆动，有利于丝杆导向件5和后续内滑轨的顺利安装。

使用时，当外滑轨9运行至装配工位时，外滑轨9内腔底壁与料槽14底壁位于同一水平面。

使用过程中：丝杆导向件5在会顺着料槽14平移，螺母座12及悬臂杆13、气缸一17能够顺着滚珠丝杠11平移，当光电传感器15随着悬臂杆13平移到丝杆导向件5的立板51侧棱正侧方，光电传感器15的感应光线就能够穿过料槽14侧壁的条形孔16并水平入射到料槽14中丝杆导向件5的立板51侧棱上，此时的弹性夹片4刚好位于丝杆导向件5正上方，当气缸一17的伸缩杆向下伸出到设定高度后，丝杆导向件5的立板51就刚好插入弹性夹片4之间的间隙中(即立板51被第一弧形片41和竖直片42夹住)；当丝杠传动机构的丝杠反向转动，螺母座12就会向靠近装配工位方向平移，此过程中，丝杆导向件5的底壁贴靠料槽14移动，从而顺利地将丝杆导向件5移动到丝杆导向件5安装位置。

由于采用了特定结构的弹性夹片4，这种弹性夹片4能够顺利且稳定的夹住丝杆导向件5的立板51，在带动丝杆导向件5平移的过程中，由于弹性夹片4的竖直片42未发生弯曲变形，进一步使得丝杆导向件5在不发生偏摆的情况下顺利移动到位。

实施例2

一种汽车座椅滑轨丝杆导向件5智能化装配工艺，采用实施例1中智能装配系统将丝杆导向件安装在汽车座椅滑轨的外滑轨9上，该智能化装配工艺的步骤包括：

步骤1，控制滑轨组件输送轨道3运行，使外滑轨9运行至装配工位时暂停，此时，外滑轨9的内腔正对供料机构2的料槽14，此时的状态如图1所示；

步骤2，控制供料机构2运行，使料槽14中的丝杆导向件5顺着料槽14平移；

步骤3，当弹性夹片4随着“螺母座12及悬臂杆13、气缸一17”平移到丝杆导向件5的立板51正上方时(此时的状态如图2至图4所示)，控制抓取机构运行，利用抓取部将料槽14末端的丝杆导向件5抓住，然后控制抓取机构的抓取部运行至丝杆导向件5安装位置后暂停；

其中，利用抓取部将料槽14末端的丝杆导向件5抓住的具体步骤为：

步骤S1，控制丝杠传动机构的丝杠正向转动，使螺母座12向远离装配工位方向平移；

步骤S2，当光电传感器15随着悬臂杆13平移到丝杆导向件5的立板51侧棱正侧方时，控制气缸一17的伸缩杆向下伸出，并利用弹性夹片4夹住丝杆导向件5的立板51；

步骤S3，控制丝杠传动机构的丝杠反向转动，使螺母座12向靠近装配工位方向平移，此过程中，丝杆导向件5的底壁贴靠料槽14移动，直到丝杆导向件5移动到丝杆导向件5安装位置，此时的状态如图5至图7所示；

步骤4，控制双面点焊设备1的焊接工作端移动到目标位置，将丝杆导向件5焊接固定，此时的状态如图5至图7所示；

本步骤中，是在始终保持弹性夹片4夹住立板51的状态下实施点焊，由于弹性夹片4是在竖直方向夹住立板51，使得借助于弹性夹片4及其连接部件在丝杆导向件5点焊过程中就能够精确进行焊接定位，同时巧妙地避开了抓取部对点焊设备的干涉，且省去了专用卡尺或定位工具；

步骤5，控制供料机构2、抓取机构和双面点焊设备1复位；

步骤6，重复执行步骤1至步骤5，对下一丝杆导向件5进行装配。

采用实施例中的单台设备(智能装配系统)，不仅能够实现每分钟4～6个滑轨丝杆导向件5的安装效率，而且能够精确、顺利、快速安装滑轨丝杆导向件，从根本上避免了滑轨丝杆导向件偏移。

Claims (10)

1.汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：

采用智能装配系统将丝杆导向件安装在汽车座椅滑轨的外滑轨上，智能装配系统包括滑轨组件输送轨道，在滑轨组件输送轨道侧方且正对装配工位设置有供料机构，在滑轨组件输送轨道侧方设置有抓取机构，在装配工位附近设置有双面点焊设备；控制系统连接滑轨组件输送轨道、供料机构、抓取机构和双面点焊设备并控制其按设定程序运行；

所述智能化装配工艺的步骤包括：

步骤1，控制滑轨组件输送轨道运行，使外滑轨运行至装配工位时暂停，此时，外滑轨的内腔正对供料机构的料槽；

步骤2，控制供料机构运行，使料槽中的丝杆导向件顺着料槽平移；

步骤3，控制抓取机构运行，利用抓取部将料槽末端的丝杆导向件抓住，然后控制抓取机构的抓取部运行至丝杆导向件安装位置后暂停；

步骤4，控制双面点焊设备的焊接工作端移动到目标位置，将丝杆导向件焊接固定；

步骤5，控制供料机构、抓取机构和双面点焊设备复位；

步骤6，重复执行步骤1至步骤5，对下一丝杆导向件进行装配。

2.根据权利要求1所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：所述的抓取机构包括卧式布置的丝杠传动机构，丝杠传动机构的螺母座固定连接悬臂杆，丝杠传动机构的丝杠与料槽中心线、装配工位处的外滑轨中心线平行，悬臂杆上固定连接竖直布置的气缸一，气缸一的伸缩杆前端连接弹性夹片，弹性夹片的开口朝下；当弹性夹片未受力时，弹性夹片之间的间隙宽度小于丝杆导向件的立板厚度；当弹性夹片受到横向外力之后，弹性夹片之间的间隙宽度变大且能够大于丝杆导向件的立板厚度，撤销该横向外力之后，弹性夹片之间的间隙宽度复原。

3.根据权利要求2所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：所述的弹性夹片包括一体成型的第一弧形片和竖直片，第一弧形片和竖直片相贴靠的区域为平面，该平面区域下方呈向外扩张的敞口结构。

4.根据权利要求3所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：所述的弹性夹片顶部具有平直段，该平直段固定连接在气缸一的伸缩杆前端；第一弧形片采用壁厚不超过3mm的钢片制得，所述的弹性夹片宽度比丝杆导向件宽度小5-10mm。

5.根据权利要求4所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：竖直片采用厚度为6～8mm的钢板制得，且在弹性夹片之间的间隙宽度变大过程中，竖直片始终处于竖直状态。

6.根据权利要求4所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：在悬臂杆上设置有光电传感器，光电传感器连接控制系统，光电传感器的感应光线能够穿过料槽侧壁的条形孔并水平入射到料槽中丝杆导向件的立板侧棱上；当光电传感器随着悬臂杆平移到丝杆导向件的立板侧棱正侧方时，控制气缸一的伸缩杆向下伸出，并利用弹性夹片夹住丝杆导向件的立板。

7.根据权利要求6所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：当外滑轨运行至装配工位时，外滑轨内腔底壁与料槽底壁位于同一水平面。

8.根据权利要求7所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：在滑轨组件输送轨道的基座上设置有两块限位板，两块限位板长度等于滑轨组件输送轨道长度，两块限位板的外侧壁顶部刚好贴靠在外滑轨安装件端面。

9.根据权利要求8所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于：在两块限位板上且与外滑轨安装件端面相接触的部位设置有润滑油槽。

10.根据权利要求9所述的汽车座椅滑轨丝杆导向件智能化装配工艺，其特征在于，步骤3中，利用抓取部将料槽末端的丝杆导向件抓住的具体步骤为：

步骤S1，控制丝杠传动机构的丝杠正向转动，使螺母座向远离装配工位方向平移；

步骤S2，当光电传感器随着悬臂杆平移到丝杆导向件的立板侧棱正侧方时，控制气缸一的伸缩杆向下伸出，并利用弹性夹片夹住丝杆导向件的立板；

步骤S3，控制丝杠传动机构的丝杠反向转动，使螺母座向靠近装配工位方向平移，此过程中，丝杆导向件的底壁贴靠料槽移动，直到丝杆导向件移动到丝杆导向件安装位置。