一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置制造方法及图纸

技术编号:24834154 阅读:38 留言:0更新日期:2020-07-10 18:50
本发明专利技术提供了一种汽车座椅调角器固定座的激光‑电阻复合焊接装置,包括异形不锈钢板上料组件、高强度螺栓上料组件、检测组件、激光点焊组件、激光‑电阻复合焊接组件、下料组件、凸轮分割器组件、工件和机架;所述激光点焊组件包括角座、点焊安装架、M向电动模组、N向电动模组、Z向电动模组和激光点焊焊接头。所述激光‑电阻复合焊接组件包括机器人安装架、六轴机器人、激光焊接头、CCD工业相机和电阻焊组件。本发明专利技术根据汽车座椅调角器固定座的结构特征及装配工序要求设计,涵盖了自动化上下料、定位光电检测、自动化点焊、自动化激光‑电阻复合焊、自动化下料等工序,可实现高效率、高精度的汽车座椅调角器固定座激光‑电阻复合焊接封装。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置
本专利技术属于激光加工领域,具体涉及一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置。
技术介绍
随着汽车行业的快速发展,对汽车座椅的安全性和舒适性的要求越来越高,调角器固定座作为连接汽车座椅底座与靠背的关键性承力部件,不仅为乘车人员提供良好的乘车体验,而且其焊接质量的好坏直接影响乘车人员的人身安全。目前,汽车座椅调角器固定座焊接主要以CO2气保焊、电阻焊及激光焊接为主。首先,CO2气保焊虽然焊接成本低,焊接工艺成熟,但是焊接造成的飞溅与虚焊导致焊缝强度较低;其次,电阻焊虽然具有焊接效率高,焊接热影响区小,焊接变形小等优点,但是难以通过无损检测来准确判断焊点的质量,另外焊件尺寸、形状及厚度等因素使得电阻焊受限;最后,激光焊接具有聚焦光斑小,功率密度高、焊缝窄,可加工材料广泛等优点,但是对于一些高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,对激光的吸收率低,使得激光焊接的转化效率较低(约为5%~30%)。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足,提供了一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置。本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置,包括异形不锈钢板上料组件、高强度螺栓上料组件、检测组件、激光点焊组件、激光-电阻复合焊接组件、下料组件、凸轮分割器组件、工件和机架;所述异形不锈钢板上料组件包括型材架、Y向电动模组、X向电动模组、上料机器人、真空吸盘组件和异形不锈钢板码垛盘;所述X向电动模组与Y向电动模组组成二维移动平台,上料机器人设置在Y向电动模组上;所述真空吸盘组件包括真空吸盘和真空吸盘安装架,真空吸盘共三组,固定安装在真空吸盘安装架对应的三个通孔处;所述异形不锈钢板码垛盘包括定位盘、圆形导向凸台和把手,圆形导向凸台为四个,均设置在型材架上,四个圆形导向凸台的圆心连线构成一长方形;异形不锈钢板以六行三列的方式均匀码放在定位盘上,定位盘四个顶角为内凹四分之一圆形,与设置在型材架上的四个圆形导向凸台的外圆凸边相配,定位盘两端对称设置有把手;所述高强度螺栓上料组件包括长螺栓上料组件和短螺栓上料组件;所述长螺栓上料组件和短螺栓上料组件结构相同,左右对称的安装在机架上;所述长螺栓上料组件包括振动盘、直振器、输料道、第一L形安装架、Z形手指、气爪、Z向移动装置和X向移动装置;所述长螺栓依次通过振动盘、直振器、输料道传输至输料道的末端;所述Z形手指为一对,对称设置在气爪上,气爪安装在Z向移动装置上;所述Z向移动装置和X向移动装置构成二维移动装置,并安装在第一L形安装架上;所述检测组件包括第二L形安装架、升降气缸、升降气缸安装板、L形转接板、定位卡件、升降滑板、导轨组件、限位开关、挡板、光电检测开关和光电检测开关安装板;所述升降气缸通过升降气缸安装板安装在第二L形安装架侧面,L形转接板呈L形,一端与升降气缸的活塞杆同轴装配,另一端与定位卡件连接,定位卡件设置在升降滑板一侧,在升降气缸驱动下升降滑板沿着导轨组件上下移动,导轨组件与限位开关均设置在第二L形安装架上,挡板呈匸字形,安装在升降滑板另一侧,限位开关与挡板配合使用用于进行限位控制;光电检测开关安装板包括竖直安装部和水平圆弧部,竖直安装部安装在升降滑板上,水平圆弧部设置有三个定位通孔;光电检测开关为三组,设置在光电检测开关安装板的三个定位通孔处;所述激光点焊组件包括角座、点焊安装架、M向电动模组、N向电动模组、Z向电动模组和激光点焊焊接头;M向电动模组、N向电动模组及Z向电动模组组成三维移动平台,M向电动模组安装在点焊安装架上,激光点焊焊接头安装在Z向电动模组上,多个角座固定安装在点焊安装架的底部;所述激光-电阻复合焊接组件包括机器人安装架、六轴机器人、激光焊接头、CCD工业相机和电阻焊组件;六轴机器人安装在机器人安装架上,激光焊接头设置在六轴机器人转轴末端,CCD工业相机安装在激光焊接头一侧,电阻焊组件设置在激光-电阻复合焊接工位,并安装在机架上;所述电阻焊组件包括升降气缸、升降气缸安装架、升降导轨组件、工形卡件、升降滑板、第二转接板、平推气缸、电阻压力焊枪头、电阻压力焊枪头安装板和第三L形安装架;第三L形安装架安装在机架上,升降气缸通过升降气缸安装架固定在第三L形安装架上,升降导轨组件为一对,对称设置在第三L形安装架上,工形卡件一端与升降气缸的活塞杆连接,另一端内嵌于升降滑板开口槽处,升降滑板固定在升降导轨组件上,第二转接板安装在升降滑板上端,平推气缸设置在第二转接板定位孔处,电阻压力焊枪头安装板与平推气缸的活塞杆同轴配合安装,电阻压力焊枪头共三组,分别设置在电阻压力焊枪头安装板三个对应的通孔位置;所述下料组件包括Z向升降装置、第一三爪气缸安装架、第一三爪气缸、第一三爪气缸手指、X向平移装置、第三L形安装架和传送带;所述第一三爪气缸手指共三组,安装在第一三爪气缸上,第一三爪气缸通过第一三爪气缸安装架安装在Z向升降装置上,Z向升降装置设置在X向平移装置上,X向平移装置固定于第三L形安装架上,第三L形安装架安装在机架上;所述凸轮分割器组件包括减速电机、电机支架、联轴器、凸轮分割器、工作台和夹具组件;所述工作台呈圆形,其上表面沿圆周方向均匀设置有六组夹具组件;所述凸轮分割器设置在工作台下方中心处;所述减速电机通过联轴器驱动凸轮分割器,进而驱动工作台转动;所述夹具组件包括步进电机、步进电机支架、膜片联轴器、轴承座支架、轴承座、U形转接件、第二三爪气缸安装板、第二三爪气缸和第二三爪气缸手指;所述步进电机通过步进电机支架安装在工作台上,膜片联轴器两端分别连接步进电机的转轴和U形转接件一端的光轴,光轴与轴承座同心配合安装,轴承座通过轴承座支架安装在工作台上,U形转接件另一端与第二三爪气缸安装板通过螺纹孔实现装配,第二三爪气缸设置在第二三爪气缸安装板上,第二三爪气缸手指呈L形,共三组均匀设置在第二三爪气缸上。本专利技术具有如下有益效果:1、本专利技术根据汽车座椅调角器固定座的结构特征及焊接工艺要求,先将异形不锈钢板通过机器人和真空组件送至夹具组件内,接着对高强度螺栓与异形不锈钢板通过激光点焊的方法进行焊接定位,然后将点焊后的装配体旋转90度,对汽车座椅调角器固定座进行激光-电阻复合焊,焊接方式为在其一侧对高强度螺栓头底面和异形不锈钢板正面进行电阻压力焊获得焊缝A,同时在其另一侧对高强度螺栓螺杆和异形不锈钢板背面结合处进行激光焊获得焊缝B,在复合焊接基础上,对焊接工艺做了进一步有优化,将激光焊缝C分为若干段,段与段之间的间隔设为D,有利于复合焊接过程中排出电阻压力焊所产生的气体和焊渣,防止产生气孔夹杂缺陷,进一步提高了焊缝强度及承受极限负载能力。2、本专利技术根据汽车座椅调角器固定座的结构特征及装配工序要求,结合了低成本电阻压力焊和高质量激光缝焊复合焊接方式,主要是通过电阻压力焊的预热作用,提高激光吸收率,减少焊接裂纹倾向,解决高强度钢(高碳钢焊接性能差)与低碳钢的焊接形变匹配问题,同时复合焊可有效调节焊接温度场和应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置,其特征在于,包括异形不锈钢板上料组件(1)、高强度螺栓上料组件(2)、检测组件(3)、激光点焊组件(4)、激光-电阻复合焊接组件(5)、下料组件(6)、凸轮分割器组件(7)、工件(8)和机架(9);/n所述异形不锈钢板上料组件(1)包括型材架(101)、Y向电动模组(102)、X向电动模组(103)、上料机器人(104)、真空吸盘组件(105)和异形不锈钢板码垛盘(106);所述X向电动模组(102)与Y向电动模组(103)组成二维移动平台,上料机器人(104)设置在Y向电动模组(102)上;所述真空吸盘组件(105)包括真空吸盘(1051)和真空吸盘安装架(1052),真空吸盘(1051)共三组,固定安装在真空吸盘安装架(1052)对应的三个通孔处;所述异形不锈钢板码垛盘(106)包括定位盘(1061)、圆形导向凸台(1062)和把手(1063),圆形导向凸台(1062)为四个,均设置在型材架(101)上,四个圆形导向凸台(1062)的圆心连线构成一长方形;异形不锈钢板(801)以六行三列的方式均匀码放在定位盘(1061)上,定位盘(1061)四个顶角为内凹四分之一圆形,与设置在型材架(101)上的四个圆形导向凸台(1062)的外圆凸边相配,定位盘(1061)两端对称设置有把手(1063);/n所述高强度螺栓上料组件(2)包括长螺栓上料组件(201)和短螺栓上料组件(202);所述长螺栓上料组件(201)和短螺栓上料组件(202)结构相同,左右对称的安装在机架(9)上;所述长螺栓上料组件(201)包括振动盘(20101)、直振器(20102)、输料道(20103)、第一L形安装架(20104)、Z形手指(20105)、气爪(20106)、Z向移动装置(20107)和X向移动装置(20108);所述长螺栓(802)依次通过振动盘(20101)、直振器(20102)、输料道(20103)传输至输料道(20103)的末端;所述Z形手指(20105)为一对,对称设置在气爪(20106)上,气爪(20106)安装在Z向移动装置(20107)上;所述Z向移动装置(20107)和X向移动装置(20108)构成二维移动装置,并安装在第一L形安装架(20104)上;/n所述检测组件(3)包括第二L形安装架(301)、升降气缸(302)、升降气缸安装板(303)、L形转接板(304)、定位卡件(305)、升降滑板(306)、导轨组件(307)、限位开关(308)、挡板(309)、光电检测开关(310)和光电检测开关安装板(311);所述升降气缸(302)通过升降气缸安装板(303)安装在第二L形安装架(301)侧面,L形转接板(304)呈L形,一端与升降气缸(302)的活塞杆同轴装配,另一端与定位卡件(305)连接,定位卡件(305)设置在升降滑板(306)一侧,在升降气缸(302)驱动下升降滑板(306)沿着导轨组件(307)上下移动,导轨组件(307)与限位开关(308)均设置在第二L形安装架(301)上,挡板(309)呈匸字形,安装在升降滑板(306)另一侧,限位开关(308)与挡板(309)配合使用用于进行限位控制;光电检测开关安装板(311)包括竖直安装部和水平圆弧部,竖直安装部安装在升降滑板(306)上,水平圆弧部设置有三个定位通孔;光电检测开关(310)为三组,设置在光电检测开关安装板(311)的三个定位通孔处;/n所述激光点焊组件(4)包括角座(401)、点焊安装架(402)、M向电动模组(403)、N向电动模组(404)、Z向电动模组(405)和激光点焊焊接头(406);M向电动模组(403)、N向电动模组(404)及Z向电动模组(405)组成三维移动平台,M向电动模组(403)安装在点焊安装架(402)上,激光点焊焊接头(406)安装在Z向电动模组(405)上,多个角座(401)固定安装在点焊安装架(402)的底部;/n所述激光-电阻复合焊接组件(5)包括机器人安装架(501)、六轴机器人(502)、激光焊接头(503)、CCD工业相机(504)和电阻焊组件(505);六轴机器人(502)安装在机器人安装架(501)上,激光焊接头(503)设置在六轴机器人(502)转轴末端,CCD 工业相机(504)安装在激光焊接头(503)一侧,电阻焊组件(505)设置在激光-电阻复合焊接工位,并安装在机架(9)上;/n所述电阻焊组件(505)包括升降气缸(5051)、升降气缸安装架(5052)、升降导轨组件(5053)、工形卡件(5054)、升降滑板(5055)、第二转接板(5056)、平推气缸(5057)、电阻压力焊枪头(5058)、电阻压力焊枪头安装板(5059)和第三L形安装架...

【技术特征摘要】
1.一种汽车座椅调角器固定座的激光-电阻复合焊接装置,其特征在于,包括异形不锈钢板上料组件(1)、高强度螺栓上料组件(2)、检测组件(3)、激光点焊组件(4)、激光-电阻复合焊接组件(5)、下料组件(6)、凸轮分割器组件(7)、工件(8)和机架(9);
所述异形不锈钢板上料组件(1)包括型材架(101)、Y向电动模组(102)、X向电动模组(103)、上料机器人(104)、真空吸盘组件(105)和异形不锈钢板码垛盘(106);所述X向电动模组(102)与Y向电动模组(103)组成二维移动平台,上料机器人(104)设置在Y向电动模组(102)上;所述真空吸盘组件(105)包括真空吸盘(1051)和真空吸盘安装架(1052),真空吸盘(1051)共三组,固定安装在真空吸盘安装架(1052)对应的三个通孔处;所述异形不锈钢板码垛盘(106)包括定位盘(1061)、圆形导向凸台(1062)和把手(1063),圆形导向凸台(1062)为四个,均设置在型材架(101)上,四个圆形导向凸台(1062)的圆心连线构成一长方形;异形不锈钢板(801)以六行三列的方式均匀码放在定位盘(1061)上,定位盘(1061)四个顶角为内凹四分之一圆形,与设置在型材架(101)上的四个圆形导向凸台(1062)的外圆凸边相配,定位盘(1061)两端对称设置有把手(1063);
所述高强度螺栓上料组件(2)包括长螺栓上料组件(201)和短螺栓上料组件(202);所述长螺栓上料组件(201)和短螺栓上料组件(202)结构相同,左右对称的安装在机架(9)上;所述长螺栓上料组件(201)包括振动盘(20101)、直振器(20102)、输料道(20103)、第一L形安装架(20104)、Z形手指(20105)、气爪(20106)、Z向移动装置(20107)和X向移动装置(20108);所述长螺栓(802)依次通过振动盘(20101)、直振器(20102)、输料道(20103)传输至输料道(20103)的末端;所述Z形手指(20105)为一对,对称设置在气爪(20106)上,气爪(20106)安装在Z向移动装置(20107)上;所述Z向移动装置(20107)和X向移动装置(20108)构成二维移动装置,并安装在第一L形安装架(20104)上;
所述检测组件(3)包括第二L形安装架(301)、升降气缸(302)、升降气缸安装板(303)、L形转接板(304)、定位卡件(305)、升降滑板(306)、导轨组件(307)、限位开关(308)、挡板(309)、光电检测开关(310)和光电检测开关安装板(311);所述升降气缸(302)通过升降气缸安装板(303)安装在第二L形安装架(301)侧面,L形转接板(304)呈L形,一端与升降气缸(302)的活塞杆同轴装配,另一端与定位卡件(305)连接,定位卡件(305)设置在升降滑板(306)一侧,在升降气缸(302)驱动下升降滑板(306)沿着导轨组件(307)上下移动,导轨组件(307)与限位开关(308)均设置在第二L形安装架(301)上,挡板(309)呈匸字形,安装在升降滑板(306)另一侧,限位开关(308)与挡板(309)配合使用用于进行限位控制;光电检测开关安装板(311)包括竖直安装部和水平圆弧部,竖直安装部安装在升降滑板(306)上,水平圆弧部设置有三个定位通孔;光电检测开关(310)为三组,设置在光电检测开关安装板(311)的三个定位通孔处;
所述激光点焊组件(4)包括角座(401)、点焊安装架(402)、M向电动模组(403)、N向电动模组(404)、Z向电动模组(405)和激光点焊焊接头(406);M向电动模组(403)、N向电动模组(404)及Z向电动模组(405)组成三维移动平...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏鑫磊
申请(专利权)人:温州职业技术学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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