CN206795212U - 一种座盆装配自动拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种座盆装配自动拧紧装置，在装配平台上分别设有自动送钉装置和辅助支撑机构；在装配平台的外部设有机器人，在机器人的手臂上设有直头式电动拧紧枪和弯头式电动拧紧枪，在直头式电动拧紧枪和弯头式电动拧紧枪之间设置工业照相机。该装置通过自动照相系统精确定位，自动送钉系统自动送钉，辅助工装自动支撑打钉，机器人带动电动拧紧枪运动等一系列自动化操作，完全代替手动拧紧的各个动作，实现了螺钉拧紧任务，自动化程度较高，有效的降低了生产节拍，提高了生产效率。

Description

一种座盆装配自动拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种座盆装配自动拧紧装置，属于自动化装置。

背景技术

众所周知，在汽车座盆装配制造中，大部分零件是通过螺钉连接紧固实现装配的，并且由于在驾驶过程中座盆的可靠性对于人员的安全十分重要，螺钉拧紧的可靠性是衡量汽车座椅安全与否的重要指标。传统的螺钉拧紧是靠操作者手持拧紧工具对座盆零件完成紧固装配的，这种手动拧紧的操作方式存在以下缺点：

拧紧过程动作较多。手动拧紧过程通常包括操作者取零件，取螺钉，取拧紧工具b，对准螺钉，使用工具拧紧，放回拧紧工具，在座盆装配过程中，单一工位往往需要拧紧多颗螺钉，若螺钉型号不同，还需要更换批头等操作，相对于其他零件装配，操作螺钉拧紧动作较多。

相邻螺钉拧紧位置距离通常较大。在单个工位的多个螺钉拧紧操作中，由于受零件本身尺寸的影响，每颗螺钉拧紧位置空间间距通常较大，需要操作者手持拧紧工具远距离移动，在批量生产过程中，长时间的拧紧任务也会影响操作者的工作效率，影响生产节拍。

不利于空间位置较复杂的拧紧操作。由于座盆外形较为复杂，往往在操作者较为难实现拧紧的位置存在拧紧任务，在拧紧过程中，通常会不符合人机工程要求，长期的操作不但会降低拧紧合格率，也会对操作者的身体造成伤害。

生产节拍较高。由于受到螺钉拧紧动作、数量、距离、位置及操作者本身的影响，批量生产采用手动拧紧螺钉的方式一般生产节拍会很高，对于整条座盆装配生产线来讲，通常瓶颈工位是需要手动拧紧螺钉较多的工位，往往会遏制整线的产能。

防错效果不理想。在现代汽车座椅制造中，通常采用具备防错功能的电动拧紧枪来实现拧紧操作，通过螺钉拧过程中的某些参数来控制拧紧结果，但在实际操作过程中，仍无法避免螺钉多次重复利用的现象出现，降低了座盆的安全性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种座盆装配自动拧紧装置，该装置通过自动照相系统精确定位，自动送钉系统自动送钉，辅助工装自动支撑打钉，机器人带动电动拧紧枪运动等一系列自动化操作，完全代替手动拧紧的各个动作，实现了螺钉拧紧任务，自动化程度较高，有效的降低了生产节拍，提高了生产效率。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种座盆装配自动拧紧装置，在装配平台上分别设有自动送钉装置和辅助支撑机构；在装配平台的外部设有机器人，在机器人的手臂上设有直头式电动拧紧枪和弯头式电动拧紧枪，在直头式电动拧紧枪和弯头式电动拧紧枪之间设置工业照相机。

所述的辅助支撑机构结构为，竖直支架底面通过前后平移气缸与装配平台的前后滑轨连接；在竖直支架的表面通过竖直滑轨连接换型气缸，换型气缸底部连接上下平移气缸，上下平移气缸定位在竖直支架上；换型气缸上设有上下推进气缸，上下推进气缸的活塞杆上设有前后推进气缸，前后推进气缸的活塞杆端部与夹爪连接，夹爪的外端部支撑辅助支撑块，辅助支撑块拧紧结束后放置在托盘8上；在前后滑轨和竖直滑轨上设有挡停机构。

所述的换型气缸上分别设有上下推进气缸，上下推进气缸的活塞杆上设有前后推进气缸，前后推进气缸的活塞杆端部与夹爪连接。

该座盆装配自动拧紧装置采用机器人带动的直头式电动拧紧枪和弯头式电动拧紧枪对待加工零件进行拧钉工作，同时通过其上的工业照相机自动修订拧钉位置，具有较大的误差补偿范围，能够有效消除因零件差异和装配对定位的影响，提高定位精度；同时通过自动送钉装置的配合运作，自动化程度较高，有效的降低了生产节拍，提高了生产效率。

所述的辅助支撑机构采用两个方向的气缸带动换型气缸的结构，提高自动化程度，采用夹爪支撑辅助支撑，保证待加工托盘在拧钉的过程中出现位移，影响加工精度。

采用双方向的气缸带动夹爪运动，保证与辅助支撑的定位精度，同时辅助支撑能够快速入位或撤出，提高工作效率。

附图说明

图1为座盆装配自动拧紧装置的前视轴测图。

图2为辅助支撑机构的前视轴测图。

图3为辅助支撑机构的后视轴测图。

具体实施方式

如图1所示，一种座盆装配自动拧紧装置，在装配平台1上分别设有自动送钉装置3和辅助支撑机构2；在装配平台1外部设有机器人5，在机器人5的手臂上设有直头式电动拧紧枪4和弯头式电动拧紧枪6，在直头式电动拧紧枪4和弯头式电动拧紧枪6之间设置工业照相机7。

如图2和图3所示，所述的辅助支撑机构2结构为，竖直支架18底面通过前后平移气缸14与装配平台1的前后滑轨连接；在竖直支架18的表面通过竖直滑轨连接换型气缸13，换型气缸13底部连接上下平移气缸9，上下平移气缸9定位在竖直支架18上；换型气缸13上设有上下推进气缸11，上下推进气缸11的活塞杆上设有前后推进气缸17，前后推进气缸17的活塞杆端部与夹爪16连接，夹爪16的外端部支撑辅助支撑块15，辅助支撑块15拧紧结束后放置在托盘8上；在前后滑轨和竖直滑轨上设有挡停机构12。

该座盆装配自动拧紧装置的工作过程为：托盘8载有待加工工件进入工作站内并顶升，辅助支撑机构2自动顶升，带动辅助支撑块15上升固定盆面，同时前后推进气缸17伸出将定位销推进座盆下方辅助支撑块15的定位孔中，确保顺利拧紧盆面上两颗螺钉。

然后，工业照相机7启动，机器人5带动工业照相机7运动至盆面拧紧第一颗螺钉孔的正上方一定距离，采集孔位置坐标并与机器人系统原点坐标比对，自动修订打钉位置，然后自动送钉系统自动送钉至电动拧紧枪前端机构，机器人运动带动直头式电动拧紧枪4至螺钉孔位置，由直头式电动拧紧枪4完成第一颗螺钉拧紧。之后由机器人带动工业照相机和直头式电动拧紧枪4至第二个螺钉孔的正上方一定距离，重复上述操作，完成盆面第二颗螺钉拧紧。再次，机器人带动照相机及弯头式电动拧紧枪6运动至座盆左边侧板的反面螺孔正左方一定距离，由工业照相机采集螺孔位置并自动修订拧紧螺钉位置后，机器人带动工业照相机及弯头式电动拧紧枪6运动至左侧板内侧螺孔位置，由弯头式电动拧紧枪6完成第三颗螺钉拧紧。之后机器人带动照相机和电动拧紧枪至右侧板反面螺孔正右方一定距离，重复第三颗螺钉拧紧相同操作，完成第四颗螺钉的拧紧。

最后，螺钉拧紧完成后，机器人带动照相机和电动拧紧枪回到原点，辅助支撑机构2推进气缸退回将辅助支撑块15放置在托盘8上，之后下降至原位，返回设备初始状态，准备下一循环流程，此时完成一次座盆螺钉自动拧紧流程。

该座盆装配自动拧紧装置的有益效果为：

1、该装置通过自动照相系统精确定位，能够有效消除因零件差异和装配对定位的影响，完全代替手动拧紧的各个动作，实现了螺钉拧紧任务，自动化程度较高，有效的降低了生产节拍，提高了生产效率；

2、机器人带动电动拧紧枪能够快速运动，辅助支撑机构能够对螺钉拧紧位置进行精确定位，整个螺钉拧紧过程时间较短，合格率较高，同时电动拧紧枪自身通过扭矩及角度参数控制拧紧结果，具备可靠的防错效果；

3、自动送钉系统自动快速送钉，辅助工装自动支撑打钉，机器人带动电动拧紧枪运动等一系列自动化操作，

4、通过自动防错功能完全防止拧紧结果不合格的工件及采用多次拧紧的零件流到下一工位的错误现象发生；

5、即减少生产线人员配置，节约生产成本。

Claims (3)

1.一种座盆装配自动拧紧装置，其特征在于：在装配平台（1）上分别设有自动送钉装置（3）和辅助支撑机构（2）；在装配平台（1）的外部设有机器人（5），在机器人（5）的手臂上设有直头式电动拧紧枪（4）和弯头式电动拧紧枪（6），在直头式电动拧紧枪（4）和弯头式电动拧紧枪（6）之间设置工业照相机（7）。

2.如权利要求1所述的座盆装配自动拧紧装置，其特征在于：所述的辅助支撑机构（2）结构为，竖直支架（18）底面通过前后平移气缸（14）与装配平台（1）的前后滑轨连接；在竖直支架（18）的表面通过竖直滑轨连接换型气缸（13），换型气缸（13）底部连接上下平移气缸（9），上下平移气缸（9）定位在竖直支架(18)上；换型气缸（13）上设有上下推进气缸（11），上下推进气缸（11）的活塞杆上设有前后推进气缸（17），前后推进气缸（17）的活塞杆端部与夹爪（16）连接，夹爪（16）的外端部支撑辅助支撑块（15），辅助支撑块（15）拧紧结束后放置在托盘8上；在前后滑轨和竖直滑轨上设有挡停机构（12）。

3.如权利要求2所述的座盆装配自动拧紧装置，其特征在于：所述的换型气缸（13）上分别设有上下推进气缸（11），上下推进气缸（11）的活塞杆上设有前后推进气缸（17），前后推进气缸（17）的活塞杆端部与夹爪（16）连接。