汽车座椅滑轨装配线技术方案.doc

常州昊邦汽车座椅装配检测生产线详细说明书

汽车座椅滑轨装配设备

技
术
方
案

合肥安达数控技术有限公司

目录

1. 设备描述 2
1.1. 概述 2
1.2. 设备总体说明 2
1.2.1涂油润滑，装配保持架工作站 3
1.2.2孔位检测、推松磨合以及滑动力综合检测站 7
1.3 汽车座椅装配设备总结 10

1. 设备描述
1.1. 概述
客户现有的装配方式为人工装配，劳动强度大。客户希望通过采购相关设备来降低工人劳动强度，提高生产效率，并且对产品的相关关键数据进行检测。
1.2. 设备总体说明
具体的生产装配线的布局模式草案如下（下图）

以上汽车座椅滑轨组装线布局图中，序号01、03、05、07所示阴影部分为本技术方案设计的装配专机，其他工位的设备用户自备。其中01和05，03和07的设计原理相似；
现对某规格型号的汽车座椅滑轨的装配工艺过程简介
1) 装配零部件包括座椅滑轨的滑轨底座组件，滑轨组件，滑轨保持架组件，圆柱滚子及铆钉等。
2) 装配过程：上图序号01首先人工滑轨放置到工装夹具上，涂油机构自动在指定位置涂锂基润滑油；旋转机构将滑轨转动到压装保持架工位上，人工将滑轨底座组件安装到滑轨上；再将保持件及圆柱滚子（保持架组件）放置到滑轨底座上；感应开关感应到并确认物料齐全后，自动压装机构完成压装动作。保持架组件共装配两套。最后往复推拉滑轨2～3次。
3) 上图序号03综合台：首先人工将完成铆接的滑轨组件放到检测位置，检测滑轨安装孔的孔位正确性。其中检测不合格件由旋转机械手抓取并放入废料箱中；检测合格，由输送机构将滑轨组件输送到推松工位，顺序进行来回推松，根据装配节拍分配推松次数。推松功能结束后，输送机构将滑轨组件输送到滑动力检测位置，进行滑动力检测。检测合格后，进行其他工位的装配工作。
1.2.1.涂油润滑，装配保持架工作站
1、工作内容：
1）在滑轨的指定位置涂锂基润滑油；
2）将滑轨底座安装到滑轨组件上；
3）将保持件及圆柱滚子放置到滑轨上；自动压装机构完成与滑轨底座的装配。（共两套）
4）最后往复推拉滑轨2～3次。
2、 装配对象：
零件名称
数量
备注
滑轨
1
两端上下面涂油
滑轨底座
1

保持件
2
保持架组件
圆柱滚子
2

3、 工作原理：
1）将座椅滑轨放到滑轨定位夹具上，定位夹具通过滑轨上工艺孔以及端面将其定位夹紧（如图一所示），涂油工装对滑轨两端指定位置涂锂基润滑油，由1到2往复一次并完成涂油动作。涂油工装由注油泵站、精密定量阀和注油工装夹具组成，涂油工装可以对涂油位进行定量的注油，注油端长度可调，注油工装的注油孔形状和工件保持一致。（如图二所示）
图一：定位工装夹具

图二：涂油工装夹具
2）通过自动旋转或平移机构将涂好锂基润滑油的滑轨移动到压装保持架组件的工位上（如图三所示），再人工将滑轨底座装到滑轨上并由工装夹具固定于一端（其端部于滑轨端部距离约为保持架的两倍长度），将保持件和圆柱滚子装到滑轨上，气缸带动压装夹具将保持架和圆柱滚子由位置1压装到位置2，实现保持架组件自动压入轨道底座中（如图四所示）。

图三：旋转工位示意图
3）同理，通过平移机构将滑轨底座移到滑轨的另一端，用同样的方式将保持架个圆柱滚子压入轨道底座中。

图四：压装保持架滚珠工装夹具
4）松开夹紧装置，取下装配好的滑轨组件。
4、 关键配置：
装配工作台1台
定位夹具2套
气动压装夹具机构2套
气动涂油夹具机构2套
输送机构1套
气动系统
检测系统
控制系统
5、 动作节拍分析：（一个操作者）
序号
工序动作名称
单套时间
总计时间
备注
1
人工安装滑轨到工装夹具上
2 s
2 s

2
工装夹具将工件夹紧定位
1 s
1 s
气动夹紧
3
工装输送到涂油工位上
2 s
2 s
输送机构
4
人工将轨道底座安装于右端定位
2 s
2 s
同时涂油机构涂油
5
人工安装放置左端保持架组件
3 s
3 s

6
气缸压装左端保持架组件
2 s
2 s
气缸压装
7
人工将轨道底座安装于左端定位
2 s
2 s

8
人工安装放置右端保持架组件
3 s
3 s

9
气缸压装右端保持架组件
2 s
2 s
气缸压装
10
往复推拉滑轨
3 s
3 s
左右气缸往复动作
总计
22s

总计花费时间约为：22S/套

1.2.2.孔位检测、推松磨合以及滑动力综合检测站
1、工作内容：
1）将滑轨组件安装到检测工装上进行孔位检测；
2）将滑轨组件安装到推拉磨合工装上进行推松磨合，往复推拉滑轨3～5次；
3）将滑轨组件安装到滑动力检测工装夹具上，进行滑动力检测。
4）检测完成后取下滑轨组件。
2、装配及检测对象：
零件名称
数量
备注
滑轨组件
1套
检测

3、 工作原理：
1） 人工将完成铆接的滑轨组件放到孔位检测工位的滑轨定位夹具上，定位夹具通过滑轨底座将滑轨组件定位夹紧，孔位检测工装对滑轨底座的安装孔孔位进行检测；采用检测传感器进行进行合格判断，并有合格与否的声光报警；检测不合格，通过控制系统控制机械手由位置A运动到位置B将不合格件抓取并送回位置A的废料箱中，发出声光报警，并记录到控制系统中；检测合格，机械手在位置A待命，滑轨组件通过输送机构输送到推松磨合工位进行推松磨合；（如图五所示）。

图五：综合检测站
2） 由输送机构上的抓取装置将滑轨组件抓取并向上提升，向右移动后，抓取装置向下运动将滑轨组件装配到磨合工位1的定位夹紧夹具上；磨合工位1上的感应器感应有料后，推松磨合气缸开始动作，做往复的推拉磨合实验，往复2～３次后，由输送机构输送到磨合工位2，同时将下一个孔位检测工位上的合格件送到磨合工位1上（各个工位上的推拉磨合机构相对独立，可以单独完成磨合实验）；同理，往复两次后，输送机构将工位2上的工件送到工位3，工位1上的工件送到工位2，孔位检测合格件送到工位1上；以此传递，只到磨合工位３上的推松磨合结束后，由传输机构将滑轨组件输送到滑动力检测工位上（如图六所示）。

图六：输送传动机构
3） 将磨合工位３上磨合好的滑轨组件输送到滑动力测工位上，当感应器感应到有料时，滑动力监测装置开始工作，推动滑轨滑动，同时通过PLC控制系统输出滑动力的大小等相关参数，并进行数据记录。
4） 松开夹紧装置，取下检测合格的滑轨组件。
4、 关键配置：
装配工作台1台
夹紧定位夹具2套
物料输送机构1套
孔位检测工装1套
推松磨合工装3套
滑动力检测工装1套
废料剔除机构1套
气动系统
检测系统
控制系统
5、 动作节拍分析：（一个操作者）
序号
工序动作名称
单套时间
总计时间
备注
1
1）、人工安装滑轨组件到工装夹具上
5 s
13 s

2）、工装夹具将工件夹紧定位
3 s
气动夹紧
3）、孔位检测工装检测孔位
5 s

2
检测合格件自动输送到磨合工位
5 s
6 s
两者不会同时
不合格件由机械手剔除
6 s
3
1）、磨合工位1工装夹紧定位滑轨组件
2 s
9 s
气缸动作，时间序号1重合
2）、磨合工位1自动进行推松磨合3次
7 s
3）、磨合工位2、3重复工位1动作

4
磨合工位3工件夹紧工装松开
2 s
2 s
气缸压装
5
输送机构将磨合工位3上工件输送到滑动力检测工装夹具上
5 s
5 s
气缸输送，时间与序号2重合
6
1）、滑动力检测工位工装夹具夹紧工件
3 s
7 s
气动控制，时间于序号1重合
2）、滑动力检测工装检测滑动力
2 s
3）、滑动力工位复位工装进行复位
2 s
7
夹紧工装松开，取下工件
4 s
4 s

总计时间（红字为重叠部分）
25s

总计花费时间约为：25S/套
1.3. 汽车座椅装配检测设备总结说明
1、该汽车座椅装配检测设备采用站立姿势操作，工作台面高度850-900mm，设备设计符合人机工程学的要求，充分体现操作人员的舒适度和用力的便捷，有效减小劳动强度；各工位操作工作台面宽度不少于1500mm，各工位设置一个5孔插座、接线柜（可独立通断电）、压缩空气快接头（设计预留穿孔洞及盖板），位置距地不小于400mm。
2. 每一装配工作站配置专用电气控制柜（采用驼灰色喷塑，四周镶绿色边框），PLC配置的DI/Do余量不少于10%；气动系统的元器件采用知名品牌或台湾进口，低压电器、开关元器件选用施耐德SCHNEIDER；能实现对半自动装配工作站设备设施的工艺参数的设定、修改，同时配置机械锁或密码锁的保护功能，以实现对各工作站程序、机械、电气、工艺参数等的保护；各工作站设置自动声光报警及人工干预功能；相关的软件、驱动控制程序等备份一套完整的光盘。
3. 各工位的工装、夹具、机构等装置统一采用镀镍处理，各外露部位采取电镀、喷塑等防腐措施，各工作站设备、设施的色彩与整条生产线的色彩搭配协调一致，力求美观。
4. 设备发出的噪音符合《中华人民共和国环境噪声污染防治法》有关噪音标准及法规， 应不高于：昼间65dB、夜间55dB；门窗关严检测。
5. 设备各管线路按照管路施工规范布置，管路设计便于操作和维护。生产线及相关设备、设施等不得存在跑、冒、漏、滴等现象，不使用影响人体健康的油类、漆类等；生产线各相关设备存在安全隐患的部位采用适当的安全措施，避免伤害。
6. 设备的工装、夹具等易磨损部位或零件采用40Cr材料及T10等材料，并进行淬火处理；工装及有关结构件采用45钢调质处理、时效，装配专机的工作站采取相应的加固措施，以免发生变形；生产线上的零部件、半成品、成品的输送具备防磕、防碰、防变形等的装置或措施，不会造成破坏零件的外观及尺寸质量等。
7. 控制柜设计合理，美观大方、操作方便，做好防腐、防潮、防霉处理。各工作站的控制柜内部走线规整，线号激光编码，清晰明确。弱电部分加屏蔽并与强电电缆隔离。操作面板上所有元件具有清晰明确的标签。

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