后地板生产方法转让专利
申请号 : CN201910759682.7
文献号 : CN110640478B
文献日 : 2021-06-04
发明人 : 李琦 , 颜雪涛 , 焦安强
申请人 : 广州瑞松北斗汽车装备有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种后地板生产方法,其特征在于,包括:后地板生产线,所述后地板生产线包括依次设置的第一上件涂胶工位、第二铆接工位、第三上件涂胶工位、第四上件涂胶铆接工位、第五增铆工位、第六上件涂胶铆接工位、第七流钻螺钉工位、第八流钻螺钉工位、第九固定点焊工位、第十抽检下件工位;
确定后地板中的板件的搭接关系及装配工艺;
确定后地板中的板件各自的材料属性;
确定后地板加工所需的节拍时间;
根据所述搭接关系、所述材料属性选择连接工艺,并进行后地板中板件的连接实验;
连接实验包括自冲铆接连接实验和/或流钻螺钉连接实验;
其中,自冲铆接连接实验步骤包括:①初选铆钉、铆模,包括根据板材的钣厚尺寸与层数预选铆钉长度与铆模的型号;②对至少两个的板件进行自冲铆接连接;③对铆接部位进行切片,对横切面进行抛光,并通过金相显微镜进行尺寸测量及应力测试;④判断至少两个的板件的连接结构是否合格;判断至少两个的板件的连接结构是否合格的步骤包括:判断搭接拉应力值和/或铆接部位的最小厚度和/或互锁值和/或最大压力和/或铆钉的头高是否达到目标值;
其中,流钻螺钉连接实验包括:①根据板材的搭接关系初选螺钉型号,及拧紧参数;②对至少两个的板件进行流钻螺钉连接;③对螺钉部位进行切片,对横切面进行抛光,并通过金相显微镜进行尺寸测量及扭矩测试;④判断至少两个的板件的连接结构是否合格;判断至少两个的板件的连接结构是否合格的步骤,包括:判断外观品质和/或螺钉的扭力值和/或搭接拉应力值是否达到目标值;
当所述连接实验结果显示满足连接要求,确定后地板中板件的连接工艺;
根据板件的搭接关系与板件之间的连接工艺,进行所述后地板加工工位划分;
根据所述划分的工位进行机器人可达性试验;
当所述机器人可达性试验满足要求,且后地板的加工时间在所述节拍时间内时,确定所述划分的工位合理;
布置生产现场,进行后地板的生产。
2.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述根据板件的连接工艺,进行所述后地板加工工位划分的步骤包括:确定后地板中板件之间连接点的加工批次及处理顺序。
3.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第一上件涂胶工位设有第一人工上件台、第一抓手放置台、第一固定涂胶台、第一搬运机器人,操作者在所述第一人工上件台放置工件,所述第一抓手放置台放置有第一工件抓手,所述第一搬运机器人在所述第一抓手放置台连接所述第一工件抓手,所述第一搬运机器人抓取所述第一人工上件台上的工件,所述第一搬运机器人抓举工件至所述固定涂胶台进行涂胶,形成第一工件。
4.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第二铆接工位设有第二铆接点定夹具、第二铆接机器人甲、第二铆接机器人乙、第二搬运机器人、第二抓手放置架,所述第二铆接点定夹具上放置所述第一上件涂胶工位输出的第一工件,所述第二抓手放置架上放置有第二工件抓手,所述第二铆接机器人甲与第二铆接机器人乙对所述第一工件进行铆接,形成第二工件,所述第二搬运机器人在所述第二抓手放置架上连接所述第二工件抓手,所述第二搬运机器人通过所述第二工件抓手将所述第二工件抓起转入下一工位。
5.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第三上件涂胶工位设有第三上件装配台、第三抓手放置架、第三固定涂胶台、第三搬运机器人,所述第三抓手放置架上放置有第三工件抓手,所述第三搬运机器人在所述第三抓手放置架上连接所述第三工件抓手,操作者在所述第三上件装配台放入第三装配工件,所述第三搬运机器人通过所述第三工件抓手抓取所述第三装配工件,所述第三搬运机器人抓举所述第三装配工件至所述第三固定涂胶台进行涂胶,所述第三上件装配台上放入所述第二铆接工位输出的第二工件,所述第三搬运机器人将所述第三装配工件与所述第二工件装配,形成第三工件,所述第三搬运机器人将所述第三工件抓起转入下一工位。
6.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第四上件涂胶铆接工位设有第四上件工作台、第四铆接点定夹具、第四铆接机器人甲、第四铆接机器人乙、第四铆接机器人丙、第四搬运机器人、第四抓手放置架,操作者在所述第四上件工作台放置第四装配工件,所述第四抓手放置架上放置有第四工件抓手,所述第四搬运机器人在所述第四抓手放置架上连接所述第四工件抓手,所述第四铆接点定夹具上放置所述第三上件涂胶工位输出的第三工件,所述第四搬运机器人通过所述第四工件抓手抓取第四装配工件,并转运至所述第四铆接点定夹具,与所述第三工件装配,形成第四工件,所述第四铆接机器人甲、第四铆接机器人乙、第四铆接机器人丙对所述第四工件进行铆接。
7.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第五增铆工位设有第五搬运机器人、第五抓手放置架、第五固定增铆装置,所述第五抓手放置架上放置有第五工件抓手,所述第五搬运机器人在所述第五抓手放置架上连接所述第五工件抓手,所述第五搬运机器人通过所述第五工件抓手抓取所述第四上件涂胶铆接工位输出的第四工件,所述第五搬运机器人抓举所述第四工件至所述第五固定增铆装置进行增铆,形成第五工件。
8.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第六上件涂胶铆接工位设有第六上件工作台、第六铆接点定夹具、第六铆接机器人甲、第六铆接机器人乙、第六铆接机器人丙、第六搬运机器人、第六抓手放置架、第六固定涂胶台,操作者在所述第六上件工作台放置第六装配工件,所述第六抓手放置架上放置有第六工件抓手,所述第六搬运机器人在所述第六抓手放置架上连接所述第六工件抓手,所述第六铆接点定夹具上放置所述第五增铆工位输出的第五工件,所述第六搬运机器人通过所述第六工件抓手抓取第六装配工件,所述第六搬运机器人抓举所述第六装配工件至所述第六固定涂胶台进行涂胶,并转运至所述第六铆接点定夹具,与第五工件装配,形成第六工件,所述第六铆接机器人甲、第六铆接机器人乙、第六铆接机器人丙对所述第六工件进行铆接。
9.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第七流钻螺钉工位设有第七搬运机器人甲、第七搬运机器人乙、第七流钻螺钉机器人、第七流钻点定夹具、第七工件反置台,所述第七搬运机器人甲抓取所述第六上件涂胶铆接工位输出的第六工件,并放置在所述第七流钻点定夹具上,所述第七流钻螺钉机器人对所述第六工件进行流钻螺钉加工,形成第七工件,所述第七搬运机器人乙抓取第七工件,放置在所述第七工件反置台上,所述第七工件反置台将所述第七工件翻转。
10.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第八流钻螺钉工位设有第八搬运机器人、第八抓手放置架、第八流钻螺钉机器人、第八流钻点定夹具,所述第八抓手放置架上放置有第八工件抓手,所述第八搬运机器人在所述第八抓手放置架上连接所述第八工件抓手,所述第八搬运机器人通过所述第八工件抓手抓取所述第七流钻螺钉工位输出的第七工件,并将所述第七工件放置到所述第八流钻点定夹具,所述第八流钻螺钉机器人对所述第七工件进行流钻螺钉加工,形成第八工件。
11.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第九固定点焊工位设有第九搬运机器人、第九抓手放置架、第九固定焊枪、第九工件反置台,所述第九抓手放置架上放置有第九工件抓手,所述第九搬运机器人在所述第九抓手放置架上连接所述第九工件抓手,所述第九搬运机器人通过所述第九工件抓手抓取所述第八流钻螺钉工位输出的第八工件,所述第九搬运机器人抓举所述第八工件至所述第九固定焊枪进行点焊,形成第九工件,点焊完成后,将所述第九工件放置到所述第九工件反置台,所述第九工件反置台将所述第九工件进行翻转。
12.根据权利要求1所述的后地板生产方法,其特征在于,所述第十抽检下件工位设有第十搬运机器人、第十抓手放置架、第十抽检台、第十下件台,所述第十抓手放置架上放置有第十工件抓手,所述第十搬运机器人在所述第十抓手放置架上连接所述第十工件抓手,所述第十搬运机器人通过所述第十工件抓手抓取所述第九固定点焊工位输出的第九工件,所述第十搬运机器人将所述第九工件转运至所述第十抽检台或第十下件台。
说明书 :
后地板生产方法
技术领域
背景技术
用其他材料替换掉。用于汽车引擎盖、天窗、保险杠或发动机架等其他不那么重要的部件的
材料经常被更轻、更高强度、成本更低的材料所替代。如轻钢、高强度钢、高强度低合金、铝
材、碳纤维材料等。
经在减少。
形成牢固的铆接点。自冲铆接比普通焊点牢固提高30%;可以连接多种不同材质以及难于
点焊的板材,还可一次连接多层板材;可以在不损伤涂镀层的前提下,铆接涂层板材或镀层
板材;铆接工序周期短,可以短至1秒以内。但自冲铆接也存在局限性,比如铆枪重量更大,
铆枪的尺寸较大,导致铆枪的适用空间受到限制。在用于单点静态连接时强度不足。钉帽大
小决定了必须有更大的法兰边宽度。必须考虑连接方向。在自动化生产线中,需要增加铆钉
送递机构。
为热融自攻丝。流钻螺钉拧紧工艺通过螺钉的高速旋转软化待连接板材,并在巨大的轴向
压力作用下挤压并旋入待连接板材,最终在板材与螺钉之间形成螺纹连接,而中心孔处的
母材则被挤出并在下层板的底部形成一个环状的套管。流钻螺钉拧紧工艺过程包括六个阶
段:旋转(加热)、穿透、通孔、攻螺纹、拧螺纹、紧固。但流钻螺钉拧紧工艺也存在局限性,如
送钉方式只有吹气式较为成熟,机器人的动作单一,切换困难,且存在卡钉的风险,节拍时
间相对较长。
连接设计中,特别是不同材料之间,如何合理搭配不同工艺,设计连接方案,从而实现最大
的安全目的和经济价值,是本领域最常遇到的问题。
发明内容
位进行切片,对横切面进行抛光,并通过金相显微镜进行尺寸测量及应力测试;④判断至少
两个的板件的连接结构是否合格;判断至少两个的板件的连接结构是否合格的步骤包括:
判断搭接拉应力值和/或铆接部位的最小厚度和/或互锁值和/或最大压力和/或铆钉的头
高是否达到目标值;
并通过金相显微镜进行尺寸测量及扭矩测试;④判断至少两个的板件的连接结构是否合
格;判断至少两个的板件的连接结构是否合格的步骤,包括:判断外观品质和/或螺钉的扭
力值和/或搭接拉应力值是否达到目标值;
第九固定点焊工位、第十抽检下件工位。
抓手,第一搬运机器人在第一抓手放置台连接第一工件抓手,第一搬运机器人抓取第一人
工上件台上的工件,第一搬运机器人抓举工件至固定涂胶台进行涂胶,形成第一工件。
的第一工件,第二抓手放置架上放置有第二工件抓手,第二铆接机器人甲与第二铆接机器
人乙对第一工件进行铆接,形成第二工件,第二搬运机器人在第二抓手放置架上连接第二
工件抓手,第二搬运机器人通过第二工件抓手将第二工件抓起转入下一工位。
放置架上连接第三工件抓手,操作者在第三上件装配台放入第三装配工件,第三搬运机器
人通过第三工件抓手抓取第三装配工件,第三搬运机器人抓举第三装配工件至第三固定涂
胶台进行涂胶,第三上件装配台上放入第二铆接工位输出的第二工件,第三搬运机器人将
第三装配工件与第二工件装配,形成第三工件,第三搬运机器人将第三工件抓起转入下一
工位。
作者在第四上件工作台放置第四装配工件,第四抓手放置架上放置有第四工件抓手,第四
搬运机器人在第四抓手放置架上连接第四工件抓手,第四铆接点定夹具上放置第三上件涂
胶工位输出的第三工件,第四搬运机器人通过第四工件抓手抓取第四装配工件,并转运至
第四铆接点定夹具,与第四装配工件,形成第四工件,第四铆接机器人甲、第四铆接机器人
乙、第四铆接机器人丙对第四工件进行铆接。
五工件抓手,第五搬运机器人通过第五工件抓手抓取第四上件涂胶铆接工位输出的第四工
件,第五搬运机器人抓举第四工件至第五固定增铆装置进行增铆,形成第五工件。
六固定涂胶台,操作者在第六上件工作台放置第六装配工件,第六抓手放置架上放置有第
六工件抓手,第六搬运机器人在第六抓手放置架上连接第六工件抓手,第六铆接点定夹具
上放置第五增铆工位输出的第五工件,第六搬运机器人通过第六工件抓手抓取第六装配工
件,第六搬运机器人抓举第六装配工件至第六固定涂胶台进行涂胶,并转运至第六铆接点
定夹具,与第三工件装配,形成第六工件,第六铆接机器人甲、第六铆接机器人乙、第六铆接
机器人丙对第六工件进行铆接。
接工位输出的第六工件,并放置在第七流钻点定夹具上,第七流钻螺钉机器人对第六工件
进行流钻螺钉加工,形成第七工件,第七搬运机器人乙抓取第七工件,放置在第七工件反置
台上,第七工件反置台将第七工件翻转。
八抓手放置架上连接第八工件抓手,第八搬运机器人通过第八工件抓手抓取第七流钻螺钉
工位输出的第七工件,并将第七工件放置到第八流钻点定夹具,第八流钻螺钉机器人对第
七工件进行流钻螺钉加工,形成第八工件。
放置架上连接第九工件抓手,第九搬运机器人通过第九工件抓手抓取第八流钻螺钉工位输
出的第八工件,第九搬运机器人抓举第八工件至第九固定焊枪进行点焊,形成第九工件,点
焊完成后,将第九工件放置到第九工件反置台,第九工件反置台将第九工件进行翻转。
上连接第十工件抓手,第十搬运机器人通过第十工件抓手抓取第九固定点焊工位输出的第
九工件,第十搬运机器人将第九工件转运至第十抽检台或第十下件台。
工,合理搭配铆接和流钻螺钉工艺进行后地板的连接装配,提高了后地板生产的效率,降低
了生产成本,促进了汽车产业中新材料、不同工艺的自动化应用。
附图说明
钉工位;9、第九固定点焊工位;10、第十抽检下件工位;11、第一人工上件台;12、第一抓手放
置台;13、第一固定涂胶台;14、第一搬运机器人;15、第二铆接点定夹具;16、第二铆接机器
人甲;17、第二铆接机器人乙;18、第二搬运机器人;19、第二抓手放置架;20、第三上件装配
台;21、第三抓手放置架;22、第三固定涂胶台;23、第三搬运机器人;23a、第三机器人行走系
统;24、第四上件工作台;25、第四铆接点定夹具;26、第四铆接机器人甲;27、第四铆接机器
人乙;28、第四铆接机器人丙;29、第四搬运机器人;30、第四抓手放置架;31、第五搬运机器
人;31a、第五机器人行走系统;32、第五抓手放置架;33、第五固定增铆装置;34、第六上件工
作台;35、第六铆接点定夹具;36、第六铆接机器人甲;37、第六铆接机器人乙;38、第六铆接
机器人丙;39、第六搬运机器人;39a、第六机器人行走系统;40、第六抓手放置架;42、第七搬
运机器人甲;42a、第七机器人行走系统;43、第七搬运机器人乙;44、第七流钻螺钉机器人;
45、第七流钻点定夹具;46、第七工件反置台;47、第八搬运机器人;47a、第八机器人行走系
统;48、第八抓手放置架;49、第八流钻螺钉机器人;50、第八流钻点定夹具;51、第九搬运机
器人;52、第九抓手放置架;53、第九固定焊枪;54、第九工件反置台;55、第十搬运机器人;
56、第十抓手放置架;57、第十抽检台;58、第十下件台。
具体实施方式
部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
数量及位置。
验。
限于自冲铆接工艺和/或流钻螺钉工艺,以上两种工艺均有各自的优缺点,只有合理分配,
不同的连接点采用不同的连接工艺,才能在保证板件足够强度的基础上,提高效率,降低生
产成本。本发明实施例的板件连接方法,解决了在不同板件连接时如何合理配置,选择不同
的连接工艺,从而达到更优的连接方案。
压力和/或铆钉的头高是否达到目标值。尽量保证钉铆组合少,这样机器人铆钉枪的共用性
强,布局紧凑、节拍高效、成本低。
值。
工位划分合理,如果不能满足,则需要返回步骤五、步骤六重新选择连接工艺、重新划分工
位。
6、第七流钻螺钉工位7、第八流钻螺钉工位8、第九固定点焊工位9、第十抽检下件工位10。
一工件抓手,第一搬运机器人14在第一抓手放置台12连接第一工件抓手,第一搬运机器人
14抓取第一人工上件台11上的工件,第一搬运机器人14抓举工件至第一固定涂胶台13进行
涂胶,形成第一工件。
位1输出的第一工件,第二抓手放置架19上放置有第二工件抓手,第二铆接机器人甲16与第
二铆接机器人乙17对第一工件进行铆接,形成第二工件,第二搬运机器人18在第二抓手放
置架19上连接第二工件抓手,第二搬运机器人18通过第二工件抓手将第二工件抓起转入下
一工位。
三抓手放置架21上连接第三工件抓手,操作者在第三上件装配台20放入第三装配工件,第
三搬运机器人23通过第三工件抓手抓取第三装配工件,第三搬运机器人23抓举第三装配工
件至第三固定涂胶台22进行涂胶,第三上件装配台20上放入第二铆接工位2输出的第二工
件,第三搬运机器人23将第三装配工件与第二工件装配,形成第三工件,第三搬运机器人23
将第三工件抓起转入下一工位。
置架30,操作者在第四上件工作台24放置第四装配工件,第四抓手放置架30上放置有第四
工件抓手,第四搬运机器人29在第四抓手放置架30上连接第四工件抓手,第四铆接点定夹
具25上放置第三上件涂胶工位3输出的第三工件,第四搬运机器人29通过第四工件抓手抓
取第四装配工件,并转运至第四铆接点定夹具25,与第三工件装配,形成第四工件,第四铆
接机器人甲26、第四铆接机器人乙27、第四铆接机器人丙28对第四工件进行铆接。
连接第五工件抓手,第五搬运机器人31通过第五工件抓手抓取第四上件涂胶铆接工位4输
出的第四工件,第五搬运机器人31抓举第四工件至第五固定增铆装置33进行增铆,形成第
五工件。
置架40、第六固定涂胶台,操作者在第六上件工作台34放置第六装配工件,第六抓手放置架
40上放置有第六工件抓手,第六搬运机器人39在第六抓手放置架40上连接第六工件抓手,
第六铆接点定夹具35上放置第五增铆工位5输出的第五工件,第六搬运机器人39通过第六
工件抓手抓取第六装配工件,第六搬运机器人39抓举第六装配工件至第六固定涂胶台进行
涂胶,并转运至第六铆接点定夹具35,与第三工件装配,形成第六工件,第六铆接机器人甲
36、第六铆接机器人乙37、第六铆接机器人丙38对第六工件进行铆接。
涂胶铆接工位6输出的第六工件,并放置在第七流钻点定夹具45上,第七流钻螺钉机器人44
对第六工件进行流钻螺钉加工,形成第七工件,第七搬运机器人乙43抓取第七工件,放置在
第七工件反置台46上,第七工件反置台46将第七工件翻转。
47在第八抓手放置架48上连接第八工件抓手,第八搬运机器人47通过第八工件抓手抓取第
七流钻螺钉工位7输出的第七工件,并将第七工件放置到第八流钻点定夹具50,第八流钻螺
钉机器人49对第七工件进行流钻螺钉加工,形成第八工件。
九抓手放置架52上连接第九工件抓手,第九搬运机器人51通过第九工件抓手抓取第八流钻
螺钉工位8输出的第八工件,第九搬运机器人51抓举第八工件至第九固定焊枪53进行点焊,
形成第九工件,点焊完成后,将第九工件放置到第九工件反置台54,第九工件反置台54将第
九工件进行翻转。
放置架56上连接第十工件抓手,第十搬运机器人55通过第十工件抓手抓取第九固定点焊工
位9输出的第九工件,第十搬运机器人55将第九工件转运至第十抽检台57或第十下件台58。
全实现自动化,并实现多种连接工艺兼容执行,生产效率高,产品质量高,具有非常高的实
用价值。
是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发
明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保
护范围。