本发明专利技术公开一种座椅骨架U型框管打孔装置及方法，涉及汽车零部件加工领域，包括打孔平台、柔性夹持机构、电动十字滑台、打孔机构和激光辅助开孔机构，所述柔性夹持机构设置在打孔平台上，柔性夹持机构包括基于电动滑台的多个柔性支撑夹持组件，多个基于电动滑台的柔性支撑夹持组件分别在打孔平台上表面呈U型布置，实现对不同尺寸U型框管本体的可调夹持定位。本发明专利技术柔性夹持机构采用基于电动滑台的设计，可以实现对不同尺寸U型框管本体的可调夹持定位，可以避免在钻孔时的下压力对U型框管本体的管壁造成的应力损伤；激光辅助开孔机构的设置是为了在打孔机构打孔前对待打孔部位进行激光预开孔，减少打孔下压力对U型框管本体造成的凹陷。成的凹陷。成的凹陷。
【技术实现步骤摘要】
一种座椅骨架U型框管打孔装置及方法
[0001]本专利技术涉及汽车零部件加工领域，尤其是涉及一种座椅骨架U型框管打孔装置及方法。
技术介绍
[0002]汽车座椅骨架是由多个铝合金零部件组装而成的，而铝合金零部件在组装前需要进行打孔，对于平整表面的部分打孔难度相对较小，而对于U型框管等造型部位的内侧进行打孔的难度较大，也很难保证精度。
[0003]目前，部分小型加工企业还多数通过手持打孔设备对铝合金零部件进行打孔，这样的打孔方式，容易导致孔的位置出现较大的差距，也无法对U型框管等造型部位的内侧进行打孔。
[0004]公开号为CN114850539A的中国专利技术专利公开了一种汽车铝合金座椅骨架零部件打孔辅助加工装置，包括封闭箱、驱动机构、夹持机构、翻转机构和吹渣机构，封闭箱内壁固定安装有液压油箱，封闭箱的内部设置有打孔设备和机盒，打孔设备位于机盒的下方。该汽车铝合金座椅骨架零部件打孔辅助加工装置，能够使固板架对座椅骨架的两侧进行夹持固定，避免座椅骨架在打孔的过程出现偏移，确保打孔设备的打孔精度，还能够对座椅骨架的底部进行打孔，无需手动松弛座椅骨架再对座椅骨架进行翻转固定，还可以使打孔设备进行前后、左右、上下移动，进而能够使打孔设备能够对座椅骨架不同位置上进行打孔。
[0005]上述技术方案在实现对铝合金座椅骨架零部件进行夹持固定，提高打孔精度，但是在具体打孔作业中，由于汽车铝合金座椅骨架零部件均采用薄壁圆管型材制成，表面光滑，且其强度有限，在采用上述技术方案打孔时，尤其在开孔时的下压力会将开孔周围的薄壁压变形，变形量与型材的材质和壁厚有直接关系，且上述方案中的夹持机构夹持完待打孔部件后，其中部大部分区域处于悬空状态，在打孔过程中的下压力同样能导致悬空区域出现弯曲现象，因此亟需进行结构改进。
技术实现思路
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种座椅骨架U型框管打孔装置及方法。采用如下的技术方案：
[0007]一种座椅骨架U型框管打孔装置，包括打孔平台、柔性夹持机构、电动十字滑台、打孔机构和激光辅助开孔机构，所述柔性夹持机构设置在打孔平台上，柔性夹持机构包括基于电动滑台的多个柔性支撑夹持组件，多个基于电动滑台的柔性支撑夹持组件分别在打孔平台上表面呈U型布置，实现对不同尺寸U型框管本体的可调夹持定位，所述电动十字滑台通过支架设置在打孔平台的正上方，所述打孔机构设置在电动十字滑台的滑块上，并在滑块的驱动下在打孔平台上方移动，所述激光辅助开孔机构设置在打孔机构的壳体底部，在打孔机构打孔前对待打孔部位进行激光预开孔，减少打孔下压力对U型框管本体造成的凹陷，所述打孔机构采用钻孔的方式对U型框管本体待打孔部位进行打孔。
[0008]通过采用上述技术方案，在打孔平台的上表面设置柔性夹持机构，柔性夹持机构采用基于电动滑台的设计，可以实现对不同尺寸U型框管本体的可调夹持定位，从而可以使打孔装置对不同尺寸规格的U型框管的适用性大大提高，有了多个基于电动滑台的多个柔性支撑夹持组件对U型框管本体进行夹持定位，可以避免在钻孔时的下压力对U型框管本体的管壁造成的应力损伤；
[0009]激光辅助开孔机构的设置是为了在打孔机构打孔前对待打孔部位进行激光预开孔，减少打孔下压力对U型框管本体造成的凹陷，也能为打孔机构开孔进行定位，同时也能减小打孔机构钻头所受到的反作用力，减少磨损，增加钻头的使用寿命。
[0010]可选的，所述柔性支撑夹持组件包括左电动直线滑台、中部电动直线滑台、右电动直线滑台、左夹紧电缸、左夹紧块、中部支撑块、右夹紧电缸和右夹紧块，所述左电动直线滑台、中部电动直线滑台、右电动直线滑台的轨道分别固定安装在打孔平台上表面，所述左夹紧电缸的缸体底部安装在左电动直线滑台的滑块上，所述左夹紧块设置在左夹紧电缸的活塞杆端部，所述中部支撑块设置在中部电动直线滑台的滑块上，所述右夹紧电缸的缸体底部安装在右电动直线滑台的滑块上，所述右夹紧块设置在右夹紧电缸的活塞杆端部，所述左夹紧块、中部支撑块和右夹紧块与U型框管本体接触面均设置弧形夹持面，且左夹紧块和右夹紧块对称设置在U型框管本体管壁两侧，在左电动直线滑台、中部电动直线滑台、右电动直线滑台的共同作用下对U型框管本体管壁进行支撑夹持。
[0011]通过采用上述技术方案，柔性支撑夹持组件主要采用三个夹紧电缸，采用左、中、右环抱的方式对U型框管本体的两侧和底部进行夹持支撑，夹持力和支撑力更加均匀，多个柔性支撑夹持组件在布置时采用与U型框管本体的U型匹配的布置方式，使整个U型框管本体的受力和支撑更加均匀，从而避免在钻孔时的下压力对U型框管本体的管壁造成的应力损伤。
[0012]可选的，所述左夹紧块、中部支撑块和右夹紧块的弧形夹持面均设置缓冲层。
[0013]可选的，所述缓冲层采用尼龙材料加工成型，并采用粘接的方式贴合在弧形夹持面外表面。
[0014]通过采用上述技术方案，缓冲层的设置，在左夹紧块、中部支撑块和右夹紧块的弧形夹持面在与U型框管本体的管壁夹紧时，避免对管壁造成损伤，采用尼龙材料加工成型，在保证了良好的机械性能，保证控制精度的同时，也能很好地保护U型框管本体的管壁。
[0015]可选的，所述激光辅助开孔机构包括电动环形滑台、电动伸缩杆和激光开孔机构，所述电动环形滑台的轨道固定在打孔机构的壳体底部，所述电动伸缩杆的壳体底部设置在电动环形滑台的滑块上，并在滑块的驱动下实现绕圈移动，所述激光开孔机构的壳体设置在电动伸缩杆的活塞杆端部，并在电动伸缩杆的驱动移动，所述激光开孔机构对待开孔部位进行预开孔和中心开口操作。
[0016]通过采用上述技术方案，电动环形滑台可以实现驱动激光开孔机构进行环形运动，实现对待开孔部位进行预开孔，还可以在电动十字滑台的配合作用下调整环形运动的直径，从而匹配不同开孔需求，电动伸缩杆可以实现驱动激光开孔机构的上下伸缩动作，激光开孔机构的主要部件是激光发生器及配套光线套件，实现激光切割操作。
[0017]可选的，还包括自动控制器，所述自动控制器分别与电动十字滑台、左电动直线滑台、中部电动直线滑台、右电动直线滑台、左夹紧电缸、右夹紧电缸、电动环形滑台、电动伸
缩杆、激光开孔机构和打孔机构控制连接。
[0018]可选的，所述自动控制器基于PLC可编程控制器设计。
[0019]通过采用上述技术方案，基于PLC可编程控制器设计的自动控制器，可以实现在预先程序下对打孔装置的各个电器件进行自动化控制，大大提高了打孔装置的自动化程度。
[0020]一种座椅骨架U型框管打孔方法，具体步骤是：
[0021]步骤1，自动控制器根据待打孔的U型框管本体的尺寸，控制各个柔性支撑夹持组件的左电动直线滑台、中部电动直线滑台、右电动直线滑台分别调整滑块位置，使中部支撑块的中心位置的连线与U型框管本体的轴线重合，且左夹紧电缸和右夹紧电缸的活塞杆均缩回；
[0022]步骤2，将U型框管本体放置在中部支撑块上，自动控制器控制左夹紧电缸和右夹紧电缸的活塞杆伸出，将左夹紧块和右夹紧块的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种座椅骨架U型框管打孔装置，其特征在于：包括打孔平台(1)、柔性夹持机构、电动十字滑台(2)、打孔机构(4)和激光辅助开孔机构(5)，所述柔性夹持机构设置在打孔平台(1)上，柔性夹持机构包括基于电动滑台的多个柔性支撑夹持组件(3)，多个基于电动滑台的柔性支撑夹持组件(3)分别在打孔平台(1)上表面呈U型布置，实现对不同尺寸U型框管本体(100)的可调夹持定位，所述电动十字滑台(2)通过支架设置在打孔平台(1)的正上方，所述打孔机构(4)设置在电动十字滑台(2)的滑块上，并在滑块的驱动下在打孔平台(1)上方移动，所述激光辅助开孔机构(5)设置在打孔机构(4)的壳体底部，在打孔机构(4)打孔前对待打孔部位进行激光预开孔，减少打孔下压力对U型框管本体(100)造成的凹陷，所述打孔机构(4)采用钻孔的方式对U型框管本体(100)待打孔部位进行打孔。2.根据权利要求1所述的一种座椅骨架U型框管打孔装置，其特征在于：所述柔性支撑夹持组件(3)包括左电动直线滑台(31)、中部电动直线滑台(32)、右电动直线滑台(33)、左夹紧电缸(39)、左夹紧块(34)、中部支撑块(35)、右夹紧电缸(36)和右夹紧块(37)，所述左电动直线滑台(31)、中部电动直线滑台(32)、右电动直线滑台(33)的轨道分别固定安装在打孔平台(1)上表面，所述左夹紧电缸(39)的缸体底部安装在左电动直线滑台(31)的滑块上，所述左夹紧块(34)设置在左夹紧电缸(39)的活塞杆端部，所述中部支撑块(35)设置在中部电动直线滑台(32)的滑块上，所述右夹紧电缸(36)的缸体底部安装在右电动直线滑台(33)的滑块上，所述右夹紧块(37)设置在右夹紧电缸(36)的活塞杆端部，所述左夹紧块(34)、中部支撑块(35)和右夹紧块(37)与U型框管本体(100)接触面均设置弧形夹持面(38)，且左夹紧块(34)和右夹紧块(37)对称设置在U型框管本体(100)管壁两侧，在左电动直线滑台(31)、中部电动直线滑台(32)、右电动直线滑台(33)的共同作用下对U型框管本体(100)管壁进行支撑夹持。3.根据权利要求2所述的一种座椅骨架U型框管打孔装置，其特征在于：所述左夹紧块(34)、中部支撑块(35)和右夹紧块(37)的弧形夹持面(38)均设置缓冲层(351)。4.根据权利要求3所述的一种座椅骨架U型框管打孔装置，其特征在于：所述缓冲层(351)采用尼龙材料加工成型，并采用粘接的方式贴合在弧形夹持面(38)外表面。5.根据权利要求3所述的一种座椅骨架U型框管打孔装置，其特征在于：所述激光辅助开孔机构(5)包括电动环形滑台(51)、电动伸缩杆(52)和激光开孔机构(53)，所述电动环形滑台(51)的轨道固定在打孔机构(4)的壳体底部，所述电动伸缩杆(52)的壳体底部设置在电动环形滑台(51)的滑块上，并在滑块的驱动下实现绕圈移动，所述激光开孔机构(...
【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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