调角器焊接工装系统的制作方法

本发明涉及汽车座椅零部件加工装备领域，具体涉及一种调角器焊接工装系统。

背景技术：

座椅调角器是汽车座椅执行靠背角度调节功能的重要装置，其一般包括与座框相连的下联板、与靠背相连的上联板和核心件以及调节手柄、回复弹簧等部件。为制造方便，有时也将下联板与座框边板整合到一起，或将上联板与靠背边柱整合到一起。

不同车型、不同座椅位置的调角器结构有所不同，而座椅生产过程中不同类型调角器的组装焊接往往共用同一集成化的焊接加工平台。调角器下联板和上联板的形状一般不同，对应的夹持机构一般也不同，易于相互区分；但外观相近的核心件通过肉眼难以区分，在生产过程中，由于人员操作错误或核心件混合堆放，易出现调角器与下联板和上联板错配的情况，造成工件报废。因此，需要在操作过程中通过辅助方法和设备来帮助操作人员区分不同的调角器，以降低错误率，提高生产效率。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种调角器焊接工装系统。

技术方案如下：

一种调角器焊接工装系统，其关键在于，包括转动工装台，该转动工装台分为至少两个作业区，每个作业区内分别设有调角器焊接夹具；

在所述转动工装台外设有装件工位，所述转动工装台转动使所述作业区循环经过所述装件工位，在所述装件工位设有核心件标识扫描装置。

采用以上设计，操作人员在装件时通过核心件标识扫描装置读取核心件外壳上的二维码，可以获得二维码的标识信息，判断该核心件是否与当前装件作业区内调角器夹具相匹配，再判断是否继续装件或待装的核心件错误，该系统既能同时加工多套调角器，又能辅助操作人员避免核心件与调角器上联板或下联板的错配。

作为优选技术方案，上述所述核心件标识扫描装置包括水平设置的扫描台，该扫描台上方设有图像采集模块。

采用以上设计，将核心件放置到扫描台上即可非常方便地实现对核心件外科上的二维码标识进行扫描。

作为优选技术方案，上述所述扫描台上设有核心件放置区，围绕该核心件放置区设置有扫描限位板，该扫描限位板呈弧形，该扫描限位板的内弧面朝向所述核心件放置区。

采用以上设计，方便将核心件放置到合适位置，以快速扫描。

作为优选技术方案，上述核心件标识扫描装置还设有图像采集模块支架，所述图像采集模块支架包括竖向设置的支撑杆，该支撑杆的下端与所述扫描台固接，该支撑杆上部可升降地连接有水平设置的安装臂，该安装臂的自由端设置有所述图像采集模块；

在所述支撑杆上沿其长度方向分布有一列安装螺孔，所述安装臂的固定端通过螺栓与所述安装螺孔相连。

采用以上设计，通过安装臂的升降，方便将图像采集模块设置在合适高度，使其与核心件的距离适宜扫描。

作为优选技术方案，上述所述转动工装台呈长方形，该转动工装台中部立设有防护壁，该防护壁将所述转动工装台分为两个作业区，两个所述作业区内分别设有a型调角器焊接夹具和b型调角器焊接夹具。

采用以上设计，一名操作人员可同时实现两套调角器的加工生产。

作为优选技术方案，上述所述a型调角器焊接夹具包括a型夹具基板，该a型夹具基板上设有a型一焊夹持装置和a型二焊夹持装置；

所述b型调角器焊接夹具包括b型夹具基板，该b型夹具基板上设有b型一焊夹持装置和b型二焊夹持装置。

采用以上设计，一焊夹持装置均用于相应的靠背边板和核心件的焊接夹持，二焊夹持装置用于一焊完成后连为一体的靠背边板和核心件焊接体与座框边板的焊接夹持，一焊夹持装置和二焊夹持装置上可同时放置待加工件。

作为优选技术方案，上述所述a型一焊夹持装置包括沿同一直线方向依次设于所述a型夹具基板上的a型核心件固定台、第一a型靠背边板中部支撑定位机构和第一a型靠背边板上部支撑定位机构，对应所述a型核心件固定台设有第一a型核心件压紧机构；

靠近所述a型核心件固定台设有第一a型靠背边板下部限位板，在所述第一a型靠背边板上部支撑定位机构远离所述a型核心件固定台一侧设有第一a型靠背边板上部限位板，且该第一a型靠背边板上部限位板与所述第一a型靠背边板下部限位板分布于所述第一a型靠背边板中部支撑定位机构和第一a型靠背边板上部支撑定位机构的连线两侧。

采用以上设计，各个支撑定位机构对工件进行支撑和准确定位，限位板从a型靠背边板的两边缘对其限位，可方便地对a型靠背边板进行固定，并与a型调角器核心件压紧配合，实现焊接过程中的稳固安装。

作为优选技术方案，上述a型二焊夹持装置包括沿同一直线方向依次设置的a型核心件支撑定位机构、第二a型靠背边板中部支撑定位机构和第二a型靠背边板上部支撑定位机构，对应所述a型核心件支撑定位机构设有第二a型核心件压紧机构；

靠近所述a型核心件支撑定位机构设有第二a型靠背边板下部限位板，在所述第二a型靠背边板上部支撑定位机构远离所述第二a型核心件固定台一侧设有第二a型靠背边板上部限位板，且该第二a型靠背边板上部限位板与所述第二a型靠背边板下部限位板分布于所述第二a型靠背边板中部支撑定位机构和第二a型靠背边板上部支撑定位机构的连线两侧；

所述a型二焊夹持装置还包括a型座框边板支撑柱，该a型座框边板支撑柱与所述第二a型靠背边板中部支撑定位机构分布于所述a型核心件支撑定位机构两侧，在所述a型座框边板支撑柱远离所述a型核心件支撑定位机构一侧还设有a型座框边板夹持机构(138)，在所述a型核心件支撑定位机构与所述a型座框边板支撑柱的连线两侧各分布有一个竖向设置的a型座框边板限位挡板。

采用以上设计，可方便地对a型靠背边板和a型核心件的焊接体与a型座框边板进行固定和限位，使二者压紧配合，实现焊接过程中的稳固安装。

作为优选技术方案，上述所述b型一焊夹持装置包括沿同一直线方向依次设置的b型核心件固定台、第一b型靠背边板下部支撑定位机构、第一b型靠背边板中部支撑定位机构，对应所述b型核心件固定台设有第一b型核心件压紧机构，对应所述第一b型靠背边板中部支撑定位机构设有第一b型靠背边板压紧机构，在所述第一b型靠背边板下部支撑定位机构和第一b型靠背边板中部支撑定位机构之间还立设有第一b型靠背边板下部限位板，在所述第一b型靠背边板中部支撑定位机构远离所述b型核心件固定台一侧还立设有第一b型靠背边板上部限位板。

采用以上设计，各个支撑定位机构对工件进行支撑和准确定位，限位板从b型靠背边板的边缘对其限位，第一b型核心件压紧机构对b型靠背边板进行压紧，可方便地对b型靠背边板进行固定，并与b型调角器核心件压紧配合，实现焊接过程中的稳固夹持。

作为优选技术方案，上述所述b型二焊夹持装置包括沿同一直线方向依次设置的b型核心件支撑定位机构、第二b型靠背边板下部支撑定位机构、第二b型靠背边板中部支撑定位机构，对应所述b型核心件支撑定位机构设有第二b型核心件压紧机构，对应所述第二b型靠背边板中部支撑定位机构设有第二b型靠背边板压紧机构，在所述第二b型靠背边板下部支撑定位机构和第二b型靠背边板中部支撑定位机构之间还立设有第二b型靠背边板下部限位板，在所述第二b型靠背边板中部支撑定位机构远离所述b型核心件支撑定位机构一侧还立设有第二b型靠背边板上部限位板；

所述b型二焊夹持装置还包括b型座框边板支撑定位机构，其与所述第二b型靠背边板下部支撑定位机构分布于所述b型核心件支撑定位机构的两侧，在所述b型座框边板支撑定位机构远离所述b型核心件支撑定位机构的一侧设有b型座框边板下翻边夹持机构。

采用以上设计，可方便地对b型靠背边板和b型核心件的焊接体与b型座框边板进行固定和限位，使二者压紧配合，实现焊接过程中的稳固夹持。

有益效果：采用本发明的有益效果是，操作人员在装件时通过核心件标识扫描装置读取核心件外壳上的二维码，可以获得二维码的标识信息，判断该核心件是否与当前装件作业区内调角器夹具相匹配，再决定是否继续装件，该系统既能同时加工多套调角器，又能辅助操作人员避免核心件与调角器上联板或下联板的错配，提高加工效率和工件成品的成品率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为核心件标识扫描装置的结构示意图；

图3为a型调角器焊接夹具的俯视示意图；

图4为图3的立体示意图；

图5为图4中m1部的放大视图；

图6为图4中m2部的放大视图；

图7为b型调角器焊接夹具的俯视示意图；

图8为图7的立体示意图；

图9为图8中m3部的放大视图；

图10为b型座框边板下翻边夹持机构的夹持组件结构示意图；

图11为a型调角器工件放置在a型调角器焊接夹具100上的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种调角器焊接工装系统，包括转动工装台a，该转动工装台a分为至少两个作业区，每个作业区内分别设有一种调角器焊接夹具。在所述转动工装台a外设有装件工位，所述转动工装台a转动使所述作业区循环经过所述装件工位，在所述装件工位设有核心件标识扫描装置c。

如图2所示，所述核心件标识扫描装置c包括水平设置的扫描台c1，该扫描台c1上设有核心件放置区，围绕该核心件放置区设置有扫描限位板c2，该扫描限位板c2呈弧形，该扫描限位板c2的内弧面朝向所述核心件放置区。所述核心件放置区上方设有图像采集模块c4。

所述核心件标识扫描装置c还设有图像采集模块支架c3，所述图像采集模块支架c3包括竖向设置的支撑杆c31，该支撑杆c31的下端与所述扫描台c1固接，该支撑杆c31上部可升降地连接有水平设置的安装臂，该安装臂c32的自由端设置有图像采集模块c4。具体地，在所述支撑杆c31上沿其长度方向分布有一列安装螺孔c33，所述安装臂c32的固定端通过螺栓与所述安装螺孔c33相连。这样，可以根据调角器上二维码图案的大小来调整图像采集模块c4的扫描窗口与核心件的距离到合适大小，以获得适宜的读码速度。所述图像采集模块c4可为常见的扫码枪或摄像头。

装件工位为人工放取件工位，转动至装件工位的作业区为装件作业区。工作时，操作人员取调角器核心件、上联板或靠背边板、下联板或座框边板放置到装件作业区内的调角器焊接夹具上。

对于外形难以依靠肉眼区分的核心件，预先在核心件外壳上加工标识性二维码，然后在装件时将核心件放置在扫描台c1上，图像采集模块c4读取标识性二维码，然后将该二维码信息传送到信息处理模块，给出该核心件信息的反馈。例如，通过语音或通过显示屏向操作人员反馈识别结果。具体来说，可将反馈结果通过显示模块显示，如显示为a型核心件，则操作人员可查看当前装件作业区内的核心件夹具是否为a型调角器，再判断是否是匹配的核心件，决定是否装件。

进一步地，信息处理模块将信息传送至控制系统，转动工作台的转动位置信息也传送至控制系统，此时控制系统就存储了当前装件作业区内的调角器核心件类型信息，控制系统通过将核心件二维码信息与当前装件作业区的调角器核心件类型信息比对，判断放置在扫描台c1上的核心件是否与此时装件作业区内的调角器焊接夹具匹配。控制系统可通过语音、提示音或通过显示屏向操作人员反馈识别结果，从而提醒操作人员继续装件或者待装的核心件不匹配。另外，也可控制装件作业区内的调角器焊接夹具的夹持气缸工作或不工作来提醒操作人员，也即：核心件正确，则夹持气缸工作使夹具夹取，若核心件错误，则夹持气缸不工作，夹具无法夹取。

通过设置核心件标识扫描装置c，供操作人员装件时扫描判断，从而辅助预防核心件与上联板和下联板的错配。

本实施例中，所述转动工装台a呈长方形，该转动工装台a中部立设有防护壁b，该防护壁b将所述转动工装台a分为两个作业区，两个所述作业区内分别设有a型调角器焊接夹具100和b型调角器焊接夹具200。转动至人工放取件工位的作业区为装件作业区，另一侧为焊接作业区，对应设有焊接工位。

所述a型调角器焊接夹具100包括a型夹具基板110，该a型夹具基板110上设有a型一焊夹持装置120和a型二焊夹持装置130。

所述b型调角器焊接夹具200包括b型夹具基板210，该b型夹具基板210上设有b型一焊夹持装置220和b型二焊夹持装置230。

a型调角器焊接夹具100和b型调角器焊接夹具200上分别集成有座椅左调角器和右调角器的焊接夹持装置，左、右两套调角器焊接夹持装置镜像对称地分布在同一块夹具基板上。

所述a型调角器焊接夹具100和b型调角器焊接夹具200的一焊夹持装置均用于相应的靠背边板和核心件的焊接夹持，二焊夹持装置用于一焊完成后连为一体的靠背边板和核心件焊接体与座框边板的焊接夹持。在装件作业区放置靠背边板和核心件后，夹具夹取，然后转动工作台转动以使待焊接的工件进入焊接作业区进行焊接作业。焊接完成后，再次回转，然后进行靠背边板和核心件焊接体与座框边板之间的焊接。

如图3和4所示，所述a型一焊夹持装置120包括大致沿同一直线方向依次设于所述a型夹具基板110上的a型核心件固定台121、第一a型靠背边板中部支撑定位机构124和第一a型靠背边板上部支撑定位机构125，对应所述a型核心件固定台121设有第一a型核心件压紧机构122。

靠近所述a型核心件固定台121设有第一a型靠背边板下部限位板123，在所述第一a型靠背边板上部支撑定位机构125远离所述a型核心件固定台121一侧设有第一a型靠背边板上部限位板126，且该第一a型靠背边板上部限位板126与所述第一a型靠背边板下部限位板123分布于所述第一a型靠背边板中部支撑定位机构124和第一a型靠背边板上部支撑定位机构125的连线两侧。

从图中可以看出，所述a型二焊夹持装置130用于a型靠背边板夹持的部分与所述a型一焊夹持装置120结构一致，且二者平行排布。

具体地，所述a型二焊夹持装置130包括大致沿同一直线方向依次设置的a型核心件支撑定位机构131、第二a型靠背边板中部支撑定位机构134和第二a型靠背边板上部支撑定位机构135，对应所述a型核心件支撑定位机构131设有第二a型核心件压紧机构132。

靠近所述a型核心件支撑定位机构131设有第二a型靠背边板下部限位板133，在所述第二a型靠背边板上部支撑定位机构135远离所述第二a型核心件固定台131一侧设有第二a型靠背边板上部限位板136，且该第二a型靠背边板上部限位板136与所述第二a型靠背边板下部限位板133分布于所述第二a型靠背边板中部支撑定位机构134和第二a型靠背边板上部支撑定位机构135的连线两侧。

所述a型二焊夹持装置130还包括a型座框边板支撑柱137，该a型座框边板支撑柱137与所述第二a型靠背边板中部支撑定位机构134分布于所述a型核心件支撑定位机构131两侧，在所述a型座框边板支撑柱137远离所述a型核心件支撑定位机构131一侧还设有a型座框边板夹持机构138，在所述a型核心件支撑定位机构131与所述a型座框边板支撑柱137的连线两侧各分布有一个竖向设置的a型座框边板限位挡板139。

如图7和8所示，所述b型一焊夹持装置220包括大致沿同一直线方向依次设置的b型核心件固定台221、第一b型靠背边板下部支撑定位机构223、第一b型靠背边板中部支撑定位机构225，对应所述b型核心件固定台221设有第一b型核心件压紧机构222，对应所述第一b型靠背边板中部支撑定位机构225设有第一b型靠背边板压紧机构226，在所述第一b型靠背边板下部支撑定位机构223和第一b型靠背边板中部支撑定位机构225之间还立设有第一b型靠背边板下部限位板224，在所述第一b型靠背边板中部支撑定位机构225远离所述b型核心件固定台221一侧还立设有第一b型靠背边板上部限位板227。

从图中可以看出，所述b型二焊夹持装置230用于b型靠背边板夹持的部分与所述b型一焊夹持装置220结构一致，且二者平行排布。

具体地，所述b型二焊夹持装置230包括大致沿同一直线方向依次设置的b型核心件支撑定位机构231、第二b型靠背边板下部支撑定位机构233、第二b型靠背边板中部支撑定位机构235，对应所述b型核心件支撑定位机构231设有第二b型核心件压紧机构232，对应所述第二b型靠背边板中部支撑定位机构235设有第二b型靠背边板压紧机构236，在所述第二b型靠背边板下部支撑定位机构233和第二b型靠背边板中部支撑定位机构235之间还立设有第二b型靠背边板下部限位板234，在所述第二b型靠背边板中部支撑定位机构235远离所述b型核心件支撑定位机构231一侧还立设有第二b型靠背边板上部限位板237。

所述b型二焊夹持装置230还包括b型座框边板支撑定位机构238，其与所述第二b型靠背边板下部支撑定位机构233分布于所述b型核心件支撑定位机构231的两侧。所述b型座框边板支撑定位机构238包括固设于b型夹具基板上的支撑圆柱，该支撑圆柱上端立设有长圆形定位销。在所述b型座框边板支撑定位机构238远离所述b型核心件支撑定位机构231的一侧设有b型座框边板下翻边夹持机构239。

所述第一b型靠背边板压紧机构226与第二b型靠背边板压紧机构236结构相同，均为杠杆型压紧机构，以第二b型靠背边板压紧机构236为例，如图9所示，包括顶压气缸236a，该顶压气缸236a的缸体穿过b型夹具基板210并与其固接，顶压气缸236a的活塞杆自由端与压臂236b的一端铰接，该压臂236b的中部与固设在b型夹具基板210的铰接座铰接236c，该压臂236b的自由端设有靠背边板压块236d，该靠背边板压块236d与所述第二b型靠背边板中部支撑定位机构235相对应，该靠背边板压块236d对应所述第二b型靠背边板中部支撑定位机构235上的定位销设有让位缺口。

所述第一a型靠背边板中部支撑定位机构124、第一a型靠背边板上部支撑定位机构125、第二a型靠背边板中部支撑定位机构134、第二a型靠背边板上部支撑定位机构135、第一b型靠背边板下部支撑定位机构223、第一b型靠背边板中部支撑定位机构225、第二b型靠背边板下部支撑定位机构233、第二b型靠背边板中部支撑定位机构235的具有常见的相同的结构，均包括固设在相应的夹具基板上的支撑座，在支持座的上表面立设有定位销。支撑座用于支持工件，定位销伸入工件上的相应孔内以使工件准确定位。

a型核心件固定台121与所述b型核心件固定台221具有一致的结构，以a型核心件固定台121为例，如图5所示，所述a型核心件固定台121包括固定圆台，在该固定圆台上表面上设有圆形下凹的a型核心件放置腔121b，该a型核心件放置腔121b的底壁中部设有下凹的a型核心件凸起让位腔121c，在该a型核心件凸起让位腔121c的底壁上竖向设有第一a型核心件中心孔销121d。所述a型核心件固定台121用于a型核心件的定位放置，在其上方放置a型靠背边板。

第一a型核心件压紧机构122与第一b型核心件压紧机构222具有一致的结构，以第一a型核心件压紧机构122为例，如图5所示，第一a型核心件压紧机构122为例包括第一气缸122a，该第一气缸122a的缸筒与所述a型夹具基板110相连，该第一气缸122a的活塞杆自由端连接有第一翻转臂122b，该第一翻转臂122b的自由端下方连接有四个靠背边板下部压块122c，四个靠背边板下部压块122c环向均匀分布。当第一翻转臂122b下压时，四个靠背边板下部压块122c环绕所述第一a型核心件中心孔销121d分布，对放置在a型核心件上的a型靠背边板进行压紧，使a型核心件与a型靠背边板紧密压紧，并将二者之间的待焊接位点暴露出来。第一b型核心件压紧机构222与b型核心件固定台221以相同的方式进行配合，使得b型核心件与b型靠背边板紧密压紧。

a型核心件支撑定位机构131与b型核心件支撑定位机构231的结构一致，以a型核心件支撑定位机构131为例，如图6所示，包括a型核心件中心支柱131a，在该a型核心件中心支柱131a上端设有第二a型核心件中心孔销131b，围绕所述第二a型核心件中心孔销131b分布有三个a型靠背边板下部定位销131c。第二a型核心件中心孔销131b与三个a型靠背边板下部定位销131c相配合，对a型核心件和a型靠背边板的焊接体在a型核心件处进行定位支撑。

第二a型核心件压紧机构132和第二b型核心件压紧机构232的结构一致，以第二a型核心件压紧机构132为例，如图6所示，包括第二气缸132a，该第二气缸132a的缸筒与所述a型夹具基板110相连，该第二气缸132a的活塞杆自由端连接有第二翻转臂132b，该第二翻转臂132b的自由端下方连接有四个座框边板上部压块132c，四个座框边板上部压块132c环向均匀分布。当第二翻转臂132b下压时，四个座框边板上部压块132c环绕所述第二a型核心件中心孔销131b分布，对放置在a型核心件上的a型座框边板上部进行压紧，使a型核心件和a型靠背边板的焊接体与a型座框边板紧密压紧，并将二者之间的待焊接位点暴露出来。第二b型核心件压紧机构232与b型核心件支撑定位机构231以相同的方式进行配合，使得b型核心件和b型靠背边板的焊接体与b型座框边板紧密配合。

所述a型座框边板夹持机构138与所述b型座框边板下翻边夹持机构239的结构相类似，均包括两组水平并列设置的夹持组件。如图10所示，所述b型座框边板下翻边夹持机构239的夹持组件包括两个上下叠放设置的夹持气缸239a，两个所述夹持气缸239a的缸筒均固定在所述b型夹具基板210上，两个所述夹持气缸239a的活塞杆水平设置且自由端均朝向所述b型核心件支撑定位机构231，其中位于下方的所述夹持气缸239a的活塞杆自由端连接有l形夹持臂239b，该l形夹持臂239b的位于竖直面内，该l形夹持臂239b的水平臂自由端朝向所述夹持气缸239a的缸筒并与其铰接，靠近该l形夹持臂239b的水平臂连接端贯穿有条形孔239c，该条形孔239c靠近所述l形夹持臂239b的水平臂连接端的一端低于该条形孔239c的另一端，位于下方的所述夹持气缸239a的活塞杆自由端通过该条形孔239c与所述l形夹持臂239b铰接，所述l形夹持臂239b的竖向臂向上延伸，在其自由端设有压紧块239d，位于上方的所述夹持气缸239a的活塞杆自由端对应所述压紧块239d设有顶压销239e，所述压紧块239d上对应该顶压销239e设有顶压块让位缺口。下方的所述夹持气缸239a的活塞杆伸出顶压所述条形孔239c时，使得l形夹持臂239b向上旋转，当夹持气缸239a的活塞杆回缩时，带动l形夹持臂239b向下旋转。夹持时，b型座框边板下翻边落在压紧块239d与夹持气缸239a的缸体之间，顶压销239e伸入b型座框边板下翻边上相应的安装孔内，使得b型座框边板被准确定位夹紧。

图11为a型调角器工件固定在a型调角器焊接夹具100上的示意图。

根据实际需要，将转动工装台a设计为包含多个作业区，并分别设置调角器焊接夹具，利用核心件标识扫描系统辅助操作人员判断也是可行的。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。