本发明专利技术公开一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及方法，涉及汽车座椅骨架焊接技术领域，用于配合焊接机器人对汽车座椅骨架本体在竖向状态进行自动化多角度焊接，所述焊接工装包括万向移动机构、焊接平台、夹持机构和焊接角度自动控制器，万向移动机构包括底座和万向移动部，所述底座设置在焊接机器人底座一侧，所述万向移动部分别设置在底座上。本发明专利技术采用竖直的装配方式来装夹U型弯管，实现两面焊接一次装夹，同时设计了万向移动机构，能够在焊接角度自动控制器的控制下带动其上装夹的汽车座椅骨架进行六自由度移动，就能够使焊接机器人完成一些角落的焊接动作，避免了多次的装夹，大大提高了汽车座椅骨架的焊接效率和焊接质量。质量。质量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及方法
[0001]本专利技术涉及汽车座椅骨架焊接
，尤其是涉及一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及方法。
技术介绍
[0002]汽车座椅是车身内部重要的装置之一，其重要功能是为驾驶员及乘客提供便于操作、舒适而安全的驾驶位置，为乘客提供舒适、安全的乘坐空间；座椅骨架作为汽车座椅的核心部件之一，其基本结构主要为钣金结构或管框结构；采用机器人焊接可以保证座椅骨架良好的焊接成形和焊接强度，优质的焊接夹具可以保证座椅骨架的尺寸精度，大批量生产还可以保证焊接出来的产品具有良好的一致性，能够为主机厂提供品质合格座椅骨架，满足其装车精度及强度要求。随着汽车零部件市场竞争的日益加剧和商务车座椅骨架生产技术的不断进步，在该领域广泛的应用工业机器人焊接已成为大势所趋。
[0003]公开号为CN106112371A的中国专利技术专利公开了一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，它包括底座、预先置有套管并将所述套管推向汽车座椅骨架中的U型弯管底段的斜面上方的送料夹持装置、分别用于固定夹持U型弯管两个侧段的两个侧段夹持装置、用于固定夹持第一支撑条和第二支撑条以使第一支撑条和第二支撑条的两端分别固定搭接在U型弯管的两个侧段上的支撑条夹持装置，采用这种结构后，能固定夹持U型弯管以及第一支撑条和第二支撑条从而能在自动化焊接时保证固定夹持U型弯管以及第一支撑条和第二支撑条的焊接精度和产品一致性的用于生产汽车座椅骨架的焊接工装。
[0004]上述技术公开的工装虽然解决了U型弯管、第一支撑条和第二支撑条的装配夹持，但是焊接机器人在配合这种工装在进行焊接时，通常只能对正面及一定角度范围内的部分焊接，常规的做法是配合使用翻转机构来对调整焊接角度，但是翻转机构通常只能进行简单地旋转，调整的角度有限，不能满足汽车座椅骨架焊接需求。
技术实现思路
[0005]为了解决汽车座椅骨架自动化焊接过程中的角度调整问题，本专利技术提供一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装及方法。采用如下的技术方案：
[0006]一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，用于配合焊接机器人对汽车座椅骨架本体在竖向状态进行自动化多角度焊接，所述焊接工装包括万向移动机构、焊接平台、夹持机构和焊接角度自动控制器，万向移动机构包括底座和万向移动部，所述底座设置在焊接机器人底座一侧，所述万向移动部分别设置在底座上，所述焊接平台装配在万向移动部上，并跟随万向移动部进行移动，所述夹持机构装配在焊接平台上，用于定位夹持竖直状态的汽车座椅骨架本体底部，所述焊接角度自动控制器分别与万向移动机构和夹持机构的各个执行器控制连接，并与焊接机器人通信连接，且焊接角度自动控制器控制万向移动部动作，驱动焊接平台进行六自由度移动。
[0007]通过采用上述技术方案，采用竖直的装配方式来装夹U型弯管，实现两面焊接一次
装夹，因为汽车座椅骨架本体本身本来就由管材组成，自重不大，竖直装配并不会对其结构产生破坏性影响；
[0008]另外设计了万向移动机构，能够在焊接角度自动控制器的控制下带动其上装夹的汽车座椅骨架本体进行六自由度移动，就能够使焊接机器人完成一些角落的焊接动作，避免了多次的装夹，大大提高了汽车座椅骨架本体的焊接效率和焊接质量。
[0009]可选的，所述万向移动部包括至少四个驱动杆、至少四个万向球轴承和连接板，四个驱动杆的底部分别可拆卸安装在底座的上表面，驱动杆的伸缩端与万向球轴承的万向球连接，四个万向球轴承的底座分别可拆卸安装在连接板的四个角的位置，所述焊接平台安装在连接板上表面，且连接板位于焊接平台的中心位置，所述焊接角度自动控制器分别与四个驱动杆控制连接，分别控制四个驱动杆的伸缩端的长度调整焊接平台的角度。
[0010]可选的，所述驱动杆是伺服电动缸。
[0011]通过采用上述技术方案，采用四个驱动杆的支撑方式来实现对焊接平台六自由度的调整，驱动杆采用伺服电动缸，四个伺服电动缸可以在焊接角度自动控制器的控制下实现，分别调整四个伺服电动缸伸缩端伸出的长度，从而实现焊接平台角度的调整，伺服电动缸控制精度高，响应速度快，满足焊接角度调整的精度和速度。
[0012]可选的，所述焊接工装还包括焊接旋转装置，所述焊接旋转装置设置旋转部，焊接旋转装置的底部可拆卸设置在车间地面上，所述底座设置在焊接旋转装置的旋转部，并跟随旋转部转动，所述焊接角度自动控制器与焊接旋转装置控制连接。
[0013]可选的，所述焊接旋转装置是电动转盘。
[0014]通过采用上述技术方案，因为整个工装是竖向装配，因此底部采用电动转盘来实现驱动整个工装的旋转，转动平稳，能够在配合焊接机器人在一次装夹下完成整个汽车座椅骨架本体的焊接，大大提高焊接效率。
[0015]可选的，所述夹持机构包括两个U型弯管端部夹持装置和两个支撑条夹持装置，两个U型弯管端部夹持装置和两个支撑条夹持装置分别安装在焊接平台上，跟随焊接平台移动，所述焊接角度自动控制器分别与两个U型弯管端部夹持装置和两个支撑条夹持装置控制连接。
[0016]可选的，所述U型弯管端部夹持装置包括第一电动直线滑台、定位筒和电动涨紧器，所述第一电动直线滑台设有滑块和锁紧装置，第一电动直线滑台的底部可拆卸安装在焊接平台上表面，所述定位筒的底部安装在第一电动直线滑台的滑块上，并跟随滑块移动，所述电动涨紧器设置在定位筒的内壁上，当汽车座椅骨架本体的U型弯管底部插入定位筒后，电动涨紧器启动将U型弯管底部涨紧；所述支撑条夹持装置包括第二电动滑台、安装杆、第一电动夹爪和第二电动夹爪，所述第二电动滑台设有滑块和锁紧装置，第二电动滑台的底部可拆卸安装在焊接平台上表面，且与第一电动直线滑台垂直布置，所述安装杆的底部安装在第二电动滑台的滑块上，并跟随滑块移动，所述第一电动夹爪和第二电动夹爪的底部分别安装在安装杆的侧面，分别用于夹持汽车座椅骨架本体的第一支撑条和第二支撑条，所述焊接角度自动控制器分别与第一电动直线滑台、电动涨紧器、第二电动滑台、第一电动夹爪和第二电动夹爪控制连接。
[0017]通过采用上述技术方案，第一电动直线滑台用于调整定位筒的左右位置，定位筒的内部孔径大于U型弯管的直径，孔径深度一般大于100mm，使整个装配更加稳固，可以适应
多种规格的U型弯管，在U型弯管插入后，电动涨紧器启动就可以将U型弯管夹紧，电动涨紧器可以是微型的电动杆，第二电动滑台用于调整安装杆的位置，当第一支撑条和第二支撑条位于焊接位置时，第一电动夹爪和第二电动夹爪可以分别将第一支撑条和第二支撑条定位在U型弯管的焊接位置。
[0018]可选的，所述第一电动夹爪和第二电动夹爪的夹爪上还分别设有匹配圆形第一支撑条和第二支撑条的夹持块。
[0019]通过采用上述技术方案，夹持块上设置与第一支撑条和第二支撑条外部形状匹配的开口，能够使夹持更加稳定。
[0020]可选的，所述焊接角度自动控制器是PLC可编程控制器。
[0021]通过采用上述技术方案，PLC可编程控制器可以在设定的控制程序下自动实现各个执行器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：用于配合焊接机器人(100)对汽车座椅骨架本体(101)在竖向状态进行自动化多角度焊接，所述焊接工装包括万向移动机构、焊接平台(2)、夹持机构和焊接角度自动控制器(4)，万向移动机构包括底座(11)和万向移动部(13)，所述底座(11)设置在焊接机器人(100)底座一侧，所述万向移动部(13)分别设置在底座(11)上，所述焊接平台(2)装配在万向移动部(13)上，并跟随万向移动部(13)进行移动，所述夹持机构装配在焊接平台(2)上，用于定位夹持竖直状态的汽车座椅骨架本体(101)底部，所述焊接角度自动控制器(4)分别与万向移动机构和夹持机构的各个执行器控制连接，并与焊接机器人(100)通信连接，且焊接角度自动控制器(4)控制万向移动部(13)动作，驱动焊接平台(2)进行六自由度移动。2.根据权利要求1所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述万向移动部(13)包括至少四个驱动杆(131)、至少四个万向球轴承(132)和连接板(133)，四个驱动杆(131)的底部分别可拆卸安装在底座(11)的上表面，驱动杆(131)的伸缩端与万向球轴承(132)的万向球连接，四个万向球轴承(132)的底座分别可拆卸安装在连接板(133)的四个角的位置，所述焊接平台(2)安装在连接板(133)上表面，且连接板(133)位于焊接平台(2)的中心位置，所述焊接角度自动控制器(4)分别与四个驱动杆(131)控制连接，分别控制四个驱动杆(131)的伸缩端的长度调整焊接平台(2)的角度。3.根据权利要求2所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述驱动杆(131)是伺服电动缸。4.根据权利要求1所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述焊接工装还包括焊接旋转装置(5)，所述焊接旋转装置(5)设置旋转部，焊接旋转装置(5)的底部可拆卸设置在车间地面上，所述底座(11)设置在焊接旋转装置(5)的旋转部，并跟随旋转部转动，所述焊接角度自动控制器(4)与焊接旋转装置(5)控制连接。5.根据权利要求4所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述焊接旋转装置(5)是电动转盘。6.根据权利要求1所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述夹持机构包括两个U型弯管端部夹持装置(31)和两个支撑条夹持装置(32)，两个U型弯管端部夹持装置(31)和两个支撑条夹持装置(32)分别安装在焊接平台(2)上，跟随焊接平台(2)移动，所述焊接角度自动控制器(4)分别与两个U型弯管端部夹持装置(31)和两个支撑条夹持装置(32)控制连接。7.根据权利要求6所述的一种用于生产汽车座椅骨架的焊接工装，其特征在于：所述U型弯管端部夹持装置(31...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐小银，
申请(专利权)人：武汉亚新汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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