一种多型号汽车前排座椅通用检验装置及方法与流程

文档序号:25810074发布日期:2021-07-09 13:24阅读:86来源:国知局

1.本发明属于汽车座椅制造技术领域,具体涉及一种多型号汽车前排座椅通用检验装置及方法。


背景技术:

2.现有的汽车前排座椅的检具,一台检具仅能检验一种型号,犹如定制尺寸般,非其尺寸不可用,即使更新换代后尺寸不同也是不能使用。而部分厂家如果接到不同型号的订单,则需制备不同型号的检验装置,且若想提高效率,则还需增加流水线,否则需随时更替检具。而此时若订单小,或是一次性订单,其检具使用后则无任何的用处,或是座椅更新换代,尺寸更改,那么其型号的座椅又得重新制作相对应尺寸的检具,这样不仅造成资源浪费,还大大增加了生产成本。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种多型号汽车前排座椅通用检验装置及方法,该装置及方法有利于减小生产成本,提高检验效率。
4.为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种多型号汽车前排座椅通用检验装置,包括生产线、治具盘、检具和控制系统,所述治具盘安装于生产线上并可在其上来回移动,以放置组装好的座椅并将其运送至生产线末站,所述治具盘底部设有rfid卡,所述生产线末站设有rfid卡扫描器,所述检具上设有若干个与座椅底部配合以固定座椅的定位块,各定位块分别经移动机构安装于检具上,以在移动机构驱动下改变定位位置,所述控制系统分别与生产线上的扫描器以及检具上的移动机构电性连接,以根据不同rfid卡信息获取对应的座椅型号信息,并控制移动机构动作,改变定位块的定位位置,从而适配不同型号的汽车前排座椅。
5.进一步地,所述rfid卡扫描器设于生产线末站台面上,以当治具盘经过生产线末站时,可以扫描到治具盘底部的rfid卡。
6.进一步地,所述移动机构上设有多个定位块,并根据不同型号座椅移动相应的定位块与座椅配合。
7.进一步地,所述检具的机台底板上四周部设有四个所述移动机构,各移动机构可进行xyz三个方向的运动,以带动定位块进行xyz三个方向的运动,所述定位块安装于移动机构上部的定位块安装板上。
8.进一步地,所述移动机构包括x、y、z三个方向的电机丝杆机构,z向电机丝杆机构的伺服电机与检具的机台底板固定连接,其运动端连接y层定位板,以带动其沿z向进行前后运动,y向电机丝杆机构的伺服电机固定安装于y层定位板上,其运动端连接x层定位板,以带动其沿y向进行前后运动,x向电机丝杆机构的伺服电机固定安装于x层定位板上,其运动端连接定位块安装板,以带动其沿x向进行前后运动。
9.本发明还提供了一种多型号汽车前排座椅通用检验方法,包括以下步骤:
1)在生产线始处将座椅零件进行装配,然后将组装好的座椅放置在治具盘上,座椅随治具盘运动至生产线末站;2)当座椅随治具盘到达生产线末站后,所述rfid扫描器自动扫描治具盘底部的rfid卡;3)rfid扫描器将扫描rfid卡得到的座椅型号信息发送至控制系统,控制系统调取内置检具数据库中匹配该型号的检具数据及控制指令,然后将控制指令传输至检具,检具根据控制指令控制移动机构动作,调整定位块至与座椅匹配的位置;4)当检具调整完毕后,机器人自动将生产线末站的治具盘上的座椅取出,并放置到已调整好定位块位置的检具中;5)当座椅被放入检具后,检具感应座椅是否正确放入,是则自动开启其上的电磁吸盘将座椅固定,开始自动进行检测;6)检测结束,机械手自动将检具中的座椅取出,放置至检验完毕后的置椅架。
10.进一步地,当rfid扫描器扫射到治具盘底部的rfid卡后,生产线自动停止滚动。
11.进一步地,当检具接收到控制指令时,先驱动移动机构复位至初始位置,然后再移动至所需位置。
12.进一步地,所述步骤5中,如果检具感应到座椅未正确放入,则不开启电磁吸盘并进行报警,然后机械手将检具上的座椅取出并重新装载;如果重新装载后检具依然发出报警,则机械手将检具中的座椅取出并放置至不合格的置椅架。
13.相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:提供了一种多型号汽车前排座椅通用检验装置及方法,该装置使一台检具可以检验多种型号的汽车前排座椅,由于可自动调整定位,故新旧型号或定制尺寸的座椅都可以检验,不仅减少了制作匹配型号检具的成本与时间,且不造成资源浪费,还大大提高了装置的通用性、利用率和检验速度,具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
14.图1是本发明实施例的整体结构示意图。
15.图2是本发明实施例中检具的结构示意图。
16.图3是本发明实施例中移动机构的结构示意图。
17.图4是本发明实施例中定位块的结构示意图。
18.图5是本发明实施例的方法实现流程图。
19.图中:1

生产线;2

治具盘;3

座椅;4

机械手;5

检具;6

定位块安装板;7

l限位块;8

t型块;9

滑轴;10

x层定位板;11

y层定位板;12

z轴立板支撑;13

丝杆;14

侧立板支撑;15

机台底板;16

伺服电机;17

联轴器;18

浮板支撑;19

过轴板;20

横板支撑;21

支撑块;22

定位块c;23

定位块b;24

定位块a。
具体实施方式
20.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
21.如图1所示,本实施例提供了一种多型号汽车前排座椅通用检验装置,包括生产线1、治具盘2、检具5和控制系统,所述治具盘2安装于生产线上并可在其上来回移动,以放置
组装好的座椅3并将其运送至生产线1末站,所述治具盘2底部设有rfid卡,所述生产线1末站设有rfid卡扫描器,所述检具5上设有若干个与座椅3底部配合以固定座椅的定位块,各定位块分别经移动机构安装于检具5上,以在移动机构驱动下改变定位位置,所述控制系统分别与生产线上的扫描器以及检具上的移动机构电性连接,以根据不同rfid卡信息获取对应的座椅型号信息,并控制移动机构动作,改变定位块的定位位置,从而适配不同型号的汽车前排座椅。
22.在本实施例中,所述rfid卡扫描器设于生产线末站台面上,以当治具盘经过生产线末站时,可以扫描到治具盘底部的rfid卡。
23.如图2、3所示,所述检具5的机台底板上四周部设有四个所述移动机构,各移动机构可进行xyz三个方向的运动,以带动定位块进行xyz三个方向的运动,所述定位块安装于移动机构上部的定位块安装板上。所述移动机构包括x、y、z三个方向的电机丝杆机构,z向电机丝杆机构的伺服电机与检具的机台底板固定连接,其运动端连接y层定位板,以带动其沿z向进行前后运动,y向电机丝杆机构的伺服电机固定安装于y层定位板上,其运动端连接x层定位板,以带动其沿y向进行前后运动,x向电机丝杆机构的伺服电机固定安装于x层定位板上,其运动端连接定位块安装板,以带动其沿x向进行前后运动。如图4所示,所述移动机构上设有三个定位块22、23、24,并根据不同型号座椅移动相应的定位块与座椅配合。
24.如图5所示,本实施例还提供了基于上述装置的多型号汽车前排座椅通用检验方法,包括以下步骤:1)在生产线1始处将座椅零件进行装配,然后将组装好的座椅3放置在治具盘2上,座椅随治具盘2运动至生产线1末站。
25.2)当座椅3随治具盘2到达生产线1末站后,所述rfid扫描器自动扫描治具盘2底部的rfid卡。当rfid扫描器扫射到治具盘2底部的rfid卡后,生产线1自动停止滚动。
26.3)rfid扫描器将扫描rfid卡得到的座椅型号信息发送至控制系统,控制系统调取内置检具数据库中匹配该型号的检具数据及控制指令,然后将控制指令传输至检具,检具根据控制指令控制移动机构动作,调整定位块至与座椅3匹配的位置。当检具接收到控制指令时,先驱动移动机构复位至初始位置,然后再移动至所需位置。
27.4)当检具5调整完毕后,机器人自动将生产线1末站的治具盘2上的座椅3取出,并放置到已调整好定位块位置的检具5中。
28.5)当座椅3被放入检具后,检具感应座椅3是否正确放入,是则自动开启其上的电磁吸盘将座椅3固定,开始自动进行检测。
29.如果检具感应到座椅未正确放入,则不开启电磁吸盘并进行报警,然后机械手将检具上的座椅取出并重新装载;如果重新装载后检具依然发出报警,则机械手将检具5中的座椅3取出并放置至不合格的置椅架。
30.6)检测结束,机械手4自动将检具5中的座椅3取出,放置至检验完毕后的置椅架。
31.下面对本发明的具体工作过程做进一步详细的阐述。
32.开始工作后,由生产线1始处将座椅零件进行装配,之后将组装好的座椅3放置在治具盘2上,即随着治具盘2通过生产线1直至末站。
33.生产线1末站置台面设有rfid卡扫描器,治具盘2底部设有rfid卡,此时当座椅3随治具盘2到达生产线1末站后,在经过扫描器时,生产线1末站置台面的rfid卡扫描器会自动
扫描治具盘2底部的rfid卡。此时,当扫描器扫射到治具盘2底部的rfid卡后,生产线1会自动停止滚动。
34.当生产线1停止滚动的同时,扫描器将扫描治具盘2底部rfid卡得到的型号结果发送至控制系统从而调取控制系统内置检具5数据库中匹配其型号的检具5数据含控制指令,之后将其型号的控制指令传输至检具5,检具5根据其控制指令自动进行调整定位块至其座椅3检具5的匹配孔位。
35.其中,控制指令即检具5的定位块根据座椅3孔位距离进行调整,如某座椅3扫描后的结果为椅壁两侧相距48,钩杆直径为5cm,座椅3座架尺寸为正宽34cm,长48cm,侧孔相距为33cm。其检具5则根据其数据进行调取内置数据库的相对应型号(尺寸)的控制指令,即编程指令,之后通过plc进行读取编程指令,读取到的指令通过伺服电机16进行运动以调整检具各个移动机构。
36.当指令发送至检具5时,检具5的伺服电机16会先复位至初始位置,即l限位块7与机台底板15相互置零的位置,此时为返始线程,故进给速度为f800。当收到移动指令后,其为调整状态,因孔距与初始位置为近线程,检具5检测孔位不可有偏移或偏差,故进给速度会在定位块接近到达点时自动缓慢至小于f200的进给速度。
37.其中,检具5侧长为70cm,正宽为60cm,伺服电机16转点为中心点。三个定位块环正于转点,以两端初始位置呈镜像面。伺服电机16额定电压为220v,额定电流为4.5a,额定功率1200w,额定转矩4.0,额定转速3000r/s.其中,检具5装载的三个定位块为任一型号孔形的定位块,分别在4个移动机构中呈镜像。每个定位块分别以伺服电机16转点为中心轴,a型定位块24与b型定位块23与定位块系于x轴在同一轴线,于y轴分别为

10,+10,c型定位块22于系于y轴在同一条线,于x轴为

10,z轴系看定位块的高度,其装载架系在同一高度水平上。以伺服电机16转点为中心点,即置零点,其在使用过程中,以伺服电机16中心点进行移动,届时会通过控制系统传输给检具5的汽车型号判别使用的定位块,而当置零点移动时,根据使用不同的定位块会自动减去其会相应定位块孔点距置零点的单边距离。
38.检具5的机台底板15上共有4个移动机构,分别呈镜像对立面,置于机台底板15上的矩角处,通过2个侧立板支撑14与z轴立板支撑12正装进行三面限位固定,由最底处的z轴伺服电机16锁紧于机台底板15上且贴紧于侧立板支撑14的壁面处,通过其丝杆13转轴上的联轴器17起到低速缓冲并行作用。z轴丝杆13转轴上的固定转板与浮板立撑18、过轴板19及y层定位板11相并拢进行配合锁紧,配合横板支撑,起双衡撑作用。y层定位板11上装载y轴伺服电机16,其运动过程与z轴伺服电机16及其相对机构同理,通过其丝杆13转轴上的联轴器17起到缓冲与高速并行作用。y轴丝杆13转轴上的固定转板与支撑块21、x层定位板10及y层定位板11相并拢进行配合锁紧,起衡撑作用。x层定位板10上装载x轴伺服电机16,其运动过程与y轴伺服电机16及其相对机构同理,通过其丝杆13转轴上的联轴器17起到低速缓冲并行作用。x轴丝杆13转轴上的固定转板与支撑块21、x层定位板10及y层定位板11相并拢进行配合锁紧,起衡撑作用。t型块8作单臂支撑的辅助支撑,使定位块安装板6支撑更为稳固,使受力均匀。各层伺服电机16轴转时,旁边放置滑轴9便于紧驰相辅,滑轴9上有定位支撑锁板15和支撑块21作固定压紧同步缓动,待移动就位后,各移动机构的x轴上的定位块a、b、c上的凸孔,即与汽车前排座椅3孔配合检测之用。
39.如某型号座椅3底架为正宽34,侧孔中心距30cm,所使孔位为a型定位块24。此时检具5的x、y、z轴伺服电机16依次进行转动,z轴移动距离为固定距离,使任一底架与检具5表面保持15cm的间距。座椅3低架正宽为34cm,检具5正宽为60cm,移动方式为以检具5单边距30cm

座椅3单边距17cm=单边拢中移动距离13cm。y轴单向转动至正宽距离,即13cm(已去除定位块a的y轴距零点的

10)。座椅3底架侧孔中心距为30cm,检具5侧长为70cm,移动方式为以检具5单边距35cm

座椅3单边距15 cm=单边拢中移动距离20cm。x轴单向转动孔中心距距离,即20cm。进给速度由编程信息中的f500,近至终点5cm时,伺服电机16会以间距设定的近终速度f200缓向转动,直至到达检点。
40.当检具5调整完后,机器人自动将生产线1末站的治具盘2上的座椅3钩抓取出,并且放置到已经调整好定位块位置的检具5中。当座椅3放入后,机台底板15会感应座椅3是否正确放入,且在感应到座椅3已经放置无误后,自动开启机台底板15附有的电磁吸盘以将座椅3固定,随即即开始自动进行检测,而后等到电磁吸盘自动关闭,即表示检测结束,此时机械手4会自动将检具5中的座椅3钩抓取出放置至检验完毕后的置椅架。倘若孔位未对齐,或其他问题时,机台底板15则会感应到异常,电磁吸盘则不会被开启,同时检具5也会发出“滴”“滴”“滴”的警报声。此时机械手4会将检具5上的座椅3钩爪取出并进行重新装载,倘若此时重新装载后检具5依然发出警报声,机械手4则会将检具5中的座椅3钩抓取出并放置至不合格的置椅架;或若检验不合格,机械手4亦会将检具5中的座椅3钩抓取出放置至不合格的置椅架。
41.当机械手4将座椅3放置至置椅台后(无论是检验合格后放置至合格置椅台或检验不合格后放置至不合格置椅台),此时检具5的4个移动机构的各x、y、z轴的伺服电机16会先复位至初始位置,即l限位块7与机台底板15相互置零的位置,即归零点,保证检具5定位块点的精度,因为是空载返程至零点,故进给速度为f800。同时生产线1复开始滚动,以使待检座椅3滚动至末站。周而复始,当扫描器扫射到治具盘2底部的rfid卡后,生产线1会自动停止滚动。同时,扫描器将扫描治具盘2底部rfif得到的型号结果发送至控制系统从而调取控制系统内置检具5数据库中匹配其型号的检具5数据含控制指令。当检具5收到移动指令后,其为调整状态,进给速度按编程指令进行,但到达近终点路程时,检具5依然会自动减速至近终速度。
42.其中,此时座椅3所使孔形为c型定位块21,其底架为正宽36cm,侧孔中心距40cm.此时检具5依然是4个移动机构同时进行运动,各x、y、z轴伺服电机16依次进行转动,z轴移动距离依然为固定距离,使任一底架与检具5表面保持15cm的间距。如有不同,检具5机台机台底板15附有的感应装置会自动报警,此时检具5z轴会提升至安全高度。其座椅3低架正宽为36cm,检具5正宽为60cm,移动方式为以检具5单边距30cm

座椅3单边距18cm=单边拢中移动距离12cm.y轴单向转动至正宽距离,即12cm.座椅3底架侧孔中心距为40cm,检具5侧长为70cm,移动方式为以检具5单边距35cm

座椅3单边距20cm=单边拢中移动距离15cm.x轴单向转动孔中心距距离,即15cm(已去除定位块c的x轴距零点的

10)。进给速度由编程信息中的f500,近至终点5cm时,伺服电机16会以间距设定的近终速度以小于f200的速度进行缓速转动,直至到达检点。
43.之后亦是当检具5调整完后,机器人自动将生产线1末站的治具盘2上的座椅3钩抓取出,并且放置到已经调整好定位块位置的检具5中。机台底板15感应座椅3是否正确放入,
且在感应到座椅3已经放置无误后,自动开启机台底板15附有的电磁吸盘以将座椅3固定,随即即开始自动进行检测,等到电磁吸盘自动关闭,检测结束,机械手4会自动将检具5中的座椅3钩抓取出放置至检验完毕后的置椅架。如果孔位未对齐,或其他问题时,机台底板15感应到异常,电磁吸盘则不会被开启,同时检具5也发出“滴”“滴”“滴”的警报声。机械手4则将检具5上的座椅3钩爪取出并进行重新装载,若此时重新装载后检具5依然发出警报声,机械手4则将检具5中的座椅3钩抓取出并放置至不合格的置椅架;或若检验不合格,机械手4亦会将检具5中的座椅3钩抓取出放置至不合格的置椅架。之后检具5复归零点,生产线1继续滚动,周而复始,循环至终。
44.而当座椅3都检验完后,倘若无产品进行检验,检具5会在连续未工作时间达到10分钟后自动进入休眠状态,使设备减少功耗。
45.以上是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。
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