【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械臂加工，具体涉及一种基于cnc和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备及加工方法。
技术介绍
1、热熔自攻丝(fds)是一种螺钉连接工艺，通过高速旋转软化连接零件，并自攻丝最后拧紧，在板材与螺钉之间形成螺纹连接；该技术广泛用于汽车、航空航天、机械制造等行业；现有热熔自攻丝(fds)大都是作为六轴机器人法兰盘连接的外部工具；依靠机器人关节臂运动，当轨迹到达产品打钉工艺位置时，机器人通过plc与热熔自攻丝(fds)设备进行交互，实现热熔自攻丝动作；目前已实现自动送钉，自动完成一个产品的连接技术。存在以下技术缺陷：1)、受机器人运动轨迹和变换姿态的影响，导致生产节拍提升空间有限，不能更高效的生产；2)、由于送钉机至枪体间送钉管固定在机器人本体上，机器人运动中易造成送钉管弯折，出现送钉不畅或卡钉现象，增加了故障率。
2、因此，如何设计一种基于cnc和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备及加工方法，成为急需解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于cnc和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备及加工方法，以解决上述至少一种技术问题。
2、本专利技术的技术方案是：一种基于cnc和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，包括基座、电池框，所述基座上设置有工作平台、铆接控制柜，电池框通过定位工装安装在工作平台上，定位工装上设置有待铆接的电池框边框总成和液冷板总成，基座的两侧设置有平行布置的x轴运动机构，两件x轴运动机构上设置有横梁，横梁上设置有y轴运
3、本专利技术采用基于cnc和热熔自攻丝(fds)两种技术相结合方案进行改进，同时可以进行两台热熔自攻丝(fds)设备生产，有效提升了产品生产节拍，做到事半功倍；保证了送钉管长度减短及避免弯折，缩小送钉时间的同时，降低了卡钉的故障率；设备具有高效、精准、稳定、低故障率的特点，能够大大提高生产效率和产品质量。
4、本专利技术的技术方案是：一种基于cnc和热熔自攻丝的电池框螺钉加工方法，包括以下步骤：
5、s1.安装准备：
6、搬运机器人将待铆接的电池框边框总成和液冷板总成安装在定位工装上；
7、s2.原点及编程输入：
8、①输入机床原点，
9、②根据装有产品的定位工装的位置，确定产品每个螺钉在cnc系统里的坐标位置，从而进行编程；
10、③编程中，将螺钉有序分给第一铆枪机构、第二铆枪机构，进行编程，做到工作中能使第一铆枪机构、第二铆枪机构同时工作；
11、s3.对刀：
12、①定位工装包含工件检测传感器，即反馈给上位机plc；
13、②上位机plc调用激光机对刀仪，在机床上确定工件坐标系原点，将其输入上位机plc作为程序原点；
14、s4.加工：
15、上位机plc自动调用第一送钉机构、第二送钉机构、第一铆枪机构、第二铆枪机构、x轴运动机构、y轴运动机构、z轴运动机构按照设定程序进行生产工作。
16、本专利技术通过cnc坐标编程技术，可保证螺钉之间相对位置的准确性、可靠性，从而保证气密产品(电池框)气密性的稳定；通过数控编程控制能够精准控制铆接过程中的铆接速度、铆接位置和铆接扭力等，从而保证铆接质量的稳定性和一致性，使得液冷板与框体间气密性更加可靠。
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1.基于CNC和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，包括基座(1)、电池框，其特征在于：所述基座(1)上设置有工作平台(2)、铆接控制柜(10)，电池框通过定位工装(3)安装在工作平台(2)上，定位工装(3)上设置有待铆接的电池框边框总成和液冷板总成，基座(1)的两侧设置有平行布置的X轴运动机构(13)，两件X轴运动机构(13)上设置有横梁，横梁上设置有Y轴运动机构(12)，Y轴运动机构(12)上设置有间距布置的Z轴运动机构，任意一件Z轴运动机构上均设置有法兰，法兰上设置有铆枪机构，铆枪机构的一端通过送钉管连接送钉机构；铆接控制柜(10)、X轴运动机构(13)的伺服电机、Y轴运动机构(12)的伺服电机、Z轴运动机构的伺服电机、铆枪机构、送钉机构均通过PROFINET通讯连接上位机PLC。
2.根据权利要求1所述的基于CNC和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，其特征在于：两件所述送钉机构分别对应第一送钉机构(8)、第二送钉机构(9)，两根送钉管分别对应第一送钉管(6)、第二送钉管(7)，两个铆枪机构分别对应第一铆枪机构(4)、第二铆枪机构(5)，其中第一送钉机构(8)通过第一
3.根据权利要求2所述的基于CNC和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，其特征在于：两个所述法兰分别对应第一法兰(15)、第二法兰(16)，第一铆枪机构(4)安装在第一法兰(15)上，第二铆枪机构(5)安装在第二法兰(16)上；第一法兰(15)、第二法兰(16)分别安装在丝杆螺母上，两个丝杆螺母均与Y轴运动机构(12)的丝杆旋合。
4.根据权利要求2所述的基于CNC和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，其特征在于：两件所述Z轴运动机构分别对应第一Z轴运动机构(11)、第二Z轴运动机构(14)，第一铆枪机构(4)安装在第一Z轴运动机构(11)上，第二铆枪机构(5)安装在第二Z轴运动机构(14)上。
5.根据权利要求4所述的基于CNC和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，其特征在于：所述第一送钉机构(8)的驱动部分、第二送钉机构(9)的驱动部分均与上位机PLC连接。
6.基于CNC和热熔自攻丝的电池框螺钉加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.基于cnc和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，包括基座(1)、电池框，其特征在于：所述基座(1)上设置有工作平台(2)、铆接控制柜(10)，电池框通过定位工装(3)安装在工作平台(2)上，定位工装(3)上设置有待铆接的电池框边框总成和液冷板总成，基座(1)的两侧设置有平行布置的x轴运动机构(13)，两件x轴运动机构(13)上设置有横梁，横梁上设置有y轴运动机构(12)，y轴运动机构(12)上设置有间距布置的z轴运动机构，任意一件z轴运动机构上均设置有法兰，法兰上设置有铆枪机构，铆枪机构的一端通过送钉管连接送钉机构；铆接控制柜(10)、x轴运动机构(13)的伺服电机、y轴运动机构(12)的伺服电机、z轴运动机构的伺服电机、铆枪机构、送钉机构均通过profinet通讯连接上位机plc。
2.根据权利要求1所述的基于cnc和热熔自攻丝的电池框螺钉连接设备，其特征在于：两件所述送钉机构分别对应第一送钉机构(8)、第二送钉机构(9)，两根送钉管分别对应第一送钉管(6)、第二送钉管(7)，两个铆枪机构分别对应第一铆枪机构(4)、第二铆枪机构(5)，其中第一送钉机构(8)通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗世兵，杨春春，
申请(专利权)人：江苏友升汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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