汽車座椅環形連續式生產線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車座椅環形連續式生產線，包括傳動系統、環形軌道、模架總成、發泡機器人、發泡機安裝平臺、高壓發泡機及電氣控制系統，所述的傳動系統包括主動鏈輪、從動鏈輪及鏈條，主動鏈輪和從動鏈輪通過鏈條連接，鏈條形成的環形與環形軌道平行；所述的模架總的模架小車上安裝有鏈條安裝架，鏈條安裝架與傳動系統的鏈條連接，模架小車的底部設有萬向車輪，并通過車輪置于環形軌道上；所述的高壓發泡機安裝在發泡機安裝平臺上，發泡機安裝平臺位于環形軌道的上方，靠近發泡機器人設置；發泡機器人靠近環形軌道設置在環形軌道的外側，發泡機器人與電氣控制系統連接。本實用新型結構緊湊，占地面積小，降低了生產成本，提高了生產效率。
【專利說明】汽車座椅環形連續式生產線
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車【技術領域】，具體的說是涉及一種汽車座椅環形連續式生產線。
【背景技術】
[0002]隨著汽車整車產量的大幅度提升，高效連續式生產汽車內飾件中主要部件汽車座椅、頭枕等聚氨酯軟泡產品已經提出了更高的要求。較現有汽車座椅轉盤型生產線而言，一般現有座椅轉盤生產線直徑11米，安裝8-12套發泡模架，生產節拍為28-30秒，由于聚氨酯原料固化的熟化時間要求，產量要求大時只能夠增加轉盤線數量，生產效率低，占地面積大。汽車座椅產品種類繁多，發泡模具也多，當需更換模具生產不同的座椅是，需要將轉盤線停止運行，將模具從模架上卸下來，在裝上新模具，并連接水、電、氣管道及，整個周期需要20分鐘，對生產影響非常大，造成整個生產效率不高。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構緊湊、占地面積小且能提高汽車坐騎生產效率的汽車座椅環形連續式生產線。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:包括傳動系統、環形軌道、模架總成、發泡機器人、發泡機安裝平臺、高壓發泡機及電氣控制系統，所述的傳動系統包括主動鏈輪、從動鏈輪及鏈條，主動鏈輪和從動鏈輪通過鏈條連接，鏈條形成的環形與環形軌道平行；
[0005]所述的模架總成包括模架小車、上模盒、下模盒及模具，所述的模架小車上安裝有鏈條安裝架，鏈條安裝架與傳動系統的鏈條連接，模架小車的底部設有車輪，并通過車輪置于環形軌道上；
[0006]所述的高壓發泡機安裝在發泡機安裝平臺上，發泡機安裝平臺位于環形軌道的上方，靠近發泡機器人設置；所述的發泡機器人靠近環形軌道設置在環形軌道的外側，發泡機器人與電氣控制系統連接。
[0007]上述的汽車座椅環形連續式生產線中，還包括開模軌道、合模機及生產線支架，所述的模架總成的模架小車上設有一立柱，所述的上模盒和下模盒的一端通過銷軸鉸接后，通過該銷軸與立柱鉸接；上模盒與下模盒的另一端分別設有開模滾輪和抬平滾輪；所述的上模盒置于下模盒上方，所述的模具安裝在下模盒上，位于上模盒與下模盒之間；所述的下模盒底部設有調節盤，調節盤上設有調節孔，調節孔為以立柱與下模盒鉸接的銷軸軸線為中心的弧形；所述的卡爪通過螺釘安裝在調節盤上；對應于卡爪，模架小車上設有調節盤支架，所述的生產線支架靠近環形軌道設置在環形軌道的外側，所述的開模軌道設置在生產線支架上，其入口處與開模滾輪相對應；合模機靠近發泡機器人設置在環形軌道的外側。
[0008]上述的汽車座椅環形連續式生產線中，所述的合模機包括合模機支架、鏈條、主動鏈輪、從動鏈輪、張緊鏈輪及合模手，所述的合模機支架呈拱門形，合模機支架上設有合模手軌道，所述的主動鏈輪、從動鏈輪及張緊鏈輪安裝在合模機支架上，鏈條繞裝在主動鏈輪、從動鏈輪和張緊鏈輪上，所述的合模手安裝在鏈條上。
[0009]上述的汽車座椅環形連續式生產線中，所述的主動鏈輪通過主動輪軸承安裝在主動輪底座上，主動鏈輪上固定安裝有減速鏈輪，減速鏈輪與主動鏈輪同軸；主動鏈輪通過鏈條與驅動電機輸出軸上的驅動鏈輪連接。
[0010]上述的汽車座椅環形連續式生產線中，所述的減速鏈輪與驅動鏈輪連接的鏈條上設有張緊裝置。
[0011]上述的汽車座椅環形連續式生產線中，所述的電機輸出軸上設有編碼器主動輪，位置編碼器靠近電機輸出軸設置，編碼器主動輪與位置編碼器連接。
[0012]上述的汽車座椅環形連續式生產線中，所述的從動鏈輪通過軸承安裝在從動輪支座上，從動輪支座與張緊油缸連接，張緊油缸的軸線與主動鏈輪和從動鏈輪的中心連線平行。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0014]1.本實用新型采用模塊化設計，整體為環形結構，各模塊可以循環使用，可將各工位有效的連接，而且本實用新型將發泡工序分成多個工位，提高了生產效率。
[0015]2.本實用新型采用發泡機器人自動澆注，降低了工人的勞動強度，而且提高了生產安全性。
[0016]3.本實用新型在環形軌道上方架設有發泡機安裝平臺，將發泡機放置在平臺上，結構緊湊，減小了占地面積，降低了生產成本。
[0017]4.本實用新型的模架總成，在下模盒的底部設有調節盤，調節盤上設有調節孔，調節盤的調節孔上安裝有卡爪，可以通過卡爪在調節盤上的安裝位置不同，來調整模具熟化角度；本實用新型的模架總成利用開模滾輪沿著本實用新型的開模軌道機構開模，操作完成后，通過本實用新型的合模機關閉；合模后通過鎖模栓鎖模，實現了實用新型的自動開、合模及鎖模，生產效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的俯視圖。
[0019]圖2是圖1中A-A剖視圖。
[0020]圖3是圖1中B-B剖視圖。
[0021]圖4是本實用新型的傳動系統的俯視圖。
[0022]圖5是本實用新型的傳動系統的主動鏈輪結構示意圖。
[0023]圖6是本實用新型的傳動系統的從動鏈輪結構示意圖。
[0024]圖7是本實用新型的模架總成的主視圖。
[0025]圖8是本實用新型的合模機的主視圖。
[0026]圖9是本實用新型的合模機的左視圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0028]如圖1-3所示，本實用新型包括傳動系統2、環形軌道9、三十二個模架總成3、合模機4、發泡機器人5、發泡機安裝平臺6、開模軌道8、高壓發泡機11、電氣控制系統12及生產線支架13。在環形軌道9外部安裝有安全圍欄10，包括各種圍欄、護板、維修安全門等，確保操作區人員安全。
[0029]如圖4所示,所述的傳動系統2包括主動鏈輪21、從動鏈輪22及鏈條23,主動鏈輪21和從動鏈輪22通過鏈條23連接，鏈條形成的環形與環形軌道9平行。所述的環形軌道9由兩直線導軌和兩半圓導軌組成，兩半圓導軌相對設置，通過兩直線導軌連接；兩直線導軌和兩半圓導軌通過化學膨脹螺栓安裝在地面上。直線導軌和半圓導軌采用不小于16_的16Mn鋼板制成。安裝時，校水平(校平精度為±2mm)后，灌高強度微收縮水泥進行二次灌漿，保證環形軌道9的水平度。
[0030]如圖5所示,所述的主動鏈輪21通過主動輪軸承211安裝在主動輪底座212上，主動輪軸承211上有潤滑孔，便于添加潤滑油。主動鏈輪21上固定安裝有減速鏈輪213，減速鏈輪213與主動鏈輪21同軸；主動鏈輪21通過鏈條214與驅動電機I輸出軸上的驅動鏈輪1-1連接，所述的驅動電機I采用德國SEW減速機電機。所述的減速鏈輪213與驅動電機I輸出軸上的驅動鏈輪1-1連接的鏈條214上設有張緊裝置215。所述的驅動電機I的輸出軸上設有編碼器主動輪1-2，位置編碼器1-3靠近驅動電機I的輸出軸設置，編碼器主動輪1-2與位置編碼器1-3連接。位置編碼器1-3通過驅動電機I連接編碼器主動輪1-2，在運行過程中通過位置編碼器1-3持續發出運行信號，控制系統接收相應的信號并進行計算處理，可以檢測當前本實用新型的運行速度。
[0031]如圖6所示，所述的從動鏈輪22通過軸承221安裝在從動輪支座222上，軸承221上有潤滑孔，便于添加潤滑油。從動輪支座222與兩張緊油缸223連接，兩張緊油缸223的軸線與主動鏈輪21和從動鏈輪22的中心連線平行，兩張緊油缸223防止了鏈條23松動。張緊油缸223設有到位檢測傳感器，可以檢測張緊是否可靠。
[0032]所述的傳動系統2還設有一套電動潤滑泵帶噴嘴實現鏈條23自動潤滑，噴嘴安裝在鏈條23的上方，通過設定，自動定期對鏈條23自動潤滑。在噴嘴上安裝有噴油毛刷，將潤滑泵輸出的潤滑油均勻刷在鏈條23上，保證潤滑可靠。
[0033]驅動電機I帶動驅動鏈輪1-1旋轉，進而通過鏈條214驅動減速鏈輪213繞主動輪底座212旋轉，由于減速鏈輪213與主動鏈輪21固定連接，主動鏈輪21與減速鏈輪213同角速度旋轉；主動鏈輪21帶動鏈條23，沿地面環形軌道9實現環形連續運動，主動鏈輪21的節圓直徑約為2200mm，鏈條23的節距P=200mm。主動鏈輪21、從動鏈輪22、減速鏈輪213及驅動鏈輪1-1采用45 #鋼滾齒加工，并經表面淬火熱處理。鏈輪底部用加強筋加固，防止運行中變形。
[0034]驅動電機I采用變頻控制，線速度可以進行在線調節，保證循環生產線速度在5?12m /min可調。并滿足本實用新型在同一圈循環生產內因產品不同而對生產節拍速度的不同要求，其加速和減速運行平穩，無爬行和停頓現象。
[0035]如圖7所示，所述的模架總成3包括模架小車31、上模盒315、下模盒39及模具312，所述的模架小車31用型材焊接而成，模架小車31前端的前端萬向輪上安裝有軌道清理裝置，能夠自動清理軌道上的雜物。
[0036]模架小車31上設有一立柱317，所述的上模盒315和下模盒39的一端通過銷軸316鉸接后，通過銷軸316與立柱317的上端鉸接；上模盒315與下模盒39的另一端分別設有開模滾輪314和抬平滾輪310，上模盒315與下模盒39的另一端通過鎖模栓313連接。
[0037]所述的上模盒315置于下模盒39上方，所述的模具312通過載模板311安裝在下模盒39上，位于上模盒315與下模盒39之間；所述的下模盒39底部設有調節盤38，調節盤38上設有調節孔381，調節孔381為以立柱317與下模盒39鉸接的銷軸316的軸線為圓心的弧形，調節孔381的邊緣處設有刻度；所述的調節盤38的調節孔381通過螺釘安裝有卡爪382 ;對應于卡爪382，模架小車31上設有調節盤支架37 ;所述的模架小車31的一側通過鏈條連桿32安裝有鏈條安裝架33，鏈條安裝架33與鏈條23連接，模架小車的底部設有4個車輪35和一導向輪36，車輪35采用的是萬向滾輪。
[0038]上模盒315和下模盒39通過銷軸316連接，可以打開呈95°，方便安裝模具312及各種操作。上模盒315和下模盒39通過銷軸316安裝在模架小車31上，需要更換模具時，可以將模具312連同模盒315和下模盒39 —起從模架小車31上拿下來更換。為方便實現上模盒315和下模盒39取件操作、澆注、熟化功能，在下模盒39的底部設有調節盤38，調節盤38上設有調節孔381，調節盤38的調節孔381上安裝有卡爪382，可以通過卡爪382在調節盤38上的安裝位置不同，來調整模具312熟化角度。本實用新型利用開模滾輪314沿著開模軌道機構開模，操作完成后通過合模器關閉。合模后通過鎖模栓313鎖模并氣袋充氣密封模具。實現自動開、合模及鎖模。澆注時需要保證下模盒39水平，利用抬平滾輪310沿著臺平軌道將下模盒抬至水平。在整個開模、合模、操作、澆注過程中，為保證模架小車I運行穩定，在小車下部安裝有導向輪36，利用導向輪36安裝在環形軌道上的導向軌道中，以保證模架小車31運行為主穩定。
[0039]所述的生產線支架13靠近環形軌道9設置在環形軌道9的外側。所述的開模軌道8采用耐磨鋼板彎曲成型，設置在生產線支架13上，靠近從動鏈輪22設置，其入口處與模架總成3的開模滾輪314相對應。合模機4靠近發泡機器人5設置,發泡機器人5靠近環形軌道9設置在環形軌道9的外側，發泡機器人5與電氣控制系統12連接。生產線支架13支持本實用新型模架總成3運行所需水、電、氣源，并在每套模架總成位置有快插接頭，方便更換模架及不同型號的模具。模架總成3利用開模軌道8自動開模，利用合模機4自動合模。
[0040]所述的高壓發泡機11安裝在發泡機安裝平臺6上，發泡機安裝平臺6位于環形軌道9的上方，靠近發泡機器人5設置；發泡機安裝平臺6為標準型材焊接而成，表面鋪設花紋鋼板。高壓發泡機11能夠將各種配方聚氨酯原料經計量泵、流量計輸送至混合頭，由發泡機器人5攜帶混合頭對模具進行澆注。由于現在汽車座椅舒適度、耐久度要求逐漸提高，座椅要求有不同密度及硬度，需要多組份高壓發泡機11協同完成，多組份高壓發泡機11通過澆注過程中快速切換各種不同配方之間的流量及比例，為確保澆注軌跡的準確及生產節拍，澆注采用發泡機器人5沿澆注軌跡均勻準確的進行原料澆注。
[0041]如圖8-9所示,所述的合模機4包括合模機支架41、鏈條42、主動鏈輪43、從動鏈輪44、張緊鏈輪45及三個合模手46，所述的合模機支架41呈拱門形，合模機支架41上設有合模手軌道411，合模手軌道411為圓弧形，合模手軌道411上鋪有耐磨尼龍板，保證運行平穩，噪音小。所述的主動鏈輪43、從動鏈輪44及張緊鏈輪45安裝在合模機支架41上，鏈條42繞裝在主動鏈輪43、從動鏈輪44和張緊鏈輪45上，所述的合模手46安裝在鏈條42上。所述的主動鏈輪43與電機47連接，電機采用德國SEW伺服電機減速機。
[0042]在合模工位，一合模手46處于合模機支架41的上端，當上模盒315的開模滾輪314進入到合模手46時，電機47動作，帶動主動鏈輪43旋轉，進而帶動鏈條42轉動，鏈條42帶動合模手46沿合模手軌道411向下移動，將上模盒315合攏，同時完成鎖模鉤鎖模，在完成合模的同時，另一個合模手46運行至合模機支架41的上端，進入下一個循環。合模機4的鏈條42的運動速度與傳動系統2的鏈條23的運行速度相匹配，通過伺服驅動器可實現在線調節。
[0043]本實用新型采用集中供氣方式提供模架總成3的上模盒所需氣源，氣源通過軟管連接在壓縮空氣儲氣罐，本實用新型共配有4個150L的保證在提供模架頂模氣源時壓力恒定。壓縮空氣儲氣罐上安裝有安全閥及減壓閥等。
[0044]本實用新型由電器控制系統12控制，電器控制系統12采用德國西門子公司S7-300 PLC對整條環形線進行可編程控制，CPU型號為315以上；CPU在線外一個主站，線內9個從站。驅動電機I采用德國西門子變頻調速器驅動，可以在操作面板上根據每個模架總成3的模架小車31上安裝的不同的模具設定不同的運行速度。在進入澆注位置時系統自動讀取模架小車31編號以及設定的運行速度，通過改變變頻調速器的頻率，使本實用新型具有不同的線速度，方便調整生產節拍。從而保證整條生產線的工藝及效率提高。
[0045]本實用新型的電器控制系統12課提供程序標準輸入、輸出接口及通訊協議，在PR0FIBUS-DP網弓丨入環行輸送線時采用國際先進的網落控制器PRB控制方式，它有高強抗干擾能力，數據交換穩定等優點。方便環形線上PLC、變頻器在環形線上通過PR0FIBUS-DP網，進行速度數據交換，使本實用新型運行穩定可靠。PR0FIBUS-DP網進入環形線體，采用國際先進的PRB網落控制器由主站負責控制32套模架總成3協調工作，滿足模具所有功能，與濕機、發泡機器人5實現數據通信，信息數據將通過PR0FIBUS網與主站進行透明傳輸。
[0046]當本實用新型出現故障時，電器控制系統12控制報警器發聲報警，此時設備根據故障級別決定停車或不停車。
[0047]故障報警分三級:
[0048]一級故障:即急停、發泡機器人5在當前位置停止(發泡機及環形線也停止)。
[0049]二級故障:完成當前工位澆注。發泡機器人5退回原始位等待處理。
[0050]三級故障:提示故障，設備照常運行。
[0051]電器控制系統12的電控柜具有防塵功能，防護等級符合IP55標準，自動對柜內溫度進行調節。
【權利要求】
1.一種汽車座椅環形連續式生產線，其特征是:包括傳動系統、環形軌道、模架總成、發泡機器人、發泡機安裝平臺、高壓發泡機及電氣控制系統，所述的傳動系統包括主動鏈輪、從動鏈輪及鏈條，主動鏈輪和從動鏈輪通過鏈條連接，鏈條形成的環形與環形軌道平行； 所述的模架總成包括模架小車、上模盒、下模盒及模具，所述的模架小車上安裝有鏈條安裝架，鏈條安裝架與傳動系統的鏈條連接，模架小車的底部設有車輪，并通過車輪置于環形軌道上； 所述的高壓發泡機安裝在發泡機安裝平臺上，發泡機安裝平臺位于環形軌道的上方，靠近發泡機器人設置；所述的發泡機器人靠近環形軌道設置在環形軌道的外側，發泡機器人與電氣控制系統連接。
2.根據權利要求1所述的汽車座椅環形連續式生產線，其特征是:還包括開模軌道、合模機及生產線支架，所述的模架總成的模架小車上設有一立柱，所述的上模盒和下模盒的一端通過銷軸鉸接后，通過該銷軸與立柱鉸接；上模盒與下模盒的另一端分別設有開模滾輪和抬平滾輪；所述的上模盒置于下模盒上方，所述的模具安裝在下模盒上，位于上模盒與下模盒之間；所述的下模盒底部設有調節盤，調節盤上設有調節孔，調節孔為以立柱與下模盒鉸接的銷軸軸線為圓心的弧形；所述的調節盤上通過螺釘安裝有卡爪；對應于卡爪，模架小車上設有調節盤支架，所述的生產線支架靠近環形軌道設置在環形軌道的外側，所述的開模軌道設置在生產線支架上，其入口處與開模滾輪相對應；合模機靠近發泡機器人設置在環形軌道的外側。
3.根據權利要求2所述的汽車座椅環形連續式生產線，其特征是:所述的合模機包括合模機支架、鏈條、主動鏈輪、從動鏈輪、張緊鏈輪及合模手，所述的合模機支架呈拱門形，合模機支架上設有合模手軌道，所述的主動鏈輪、從動鏈輪及張緊鏈輪安裝在合模機支架上，鏈條繞裝在主動鏈輪、從動鏈輪和張緊鏈輪上，所述的合模手安裝在鏈條上。
4.根據權利要求1所述的汽車座椅環形連續式生產線，其特征是:所述的主動鏈輪通過主動輪軸承安裝在主動輪底座上，主動鏈輪上固定安裝有減速鏈輪，減速鏈輪與主動鏈輪同軸；主動鏈輪通過鏈條與驅動電機輸出軸上的驅動鏈輪連接。
5.根據權利要求4所述的汽車座椅環形連續式生產線，其特征是:所述的減速鏈輪與驅動鏈輪連接的鏈條上設有張緊裝置。
6.根據權利要求4所述的汽車座椅環形連續式生產線，其特征是:所述的電機輸出軸上設有編碼器主動輪，位置編碼器靠近電機輸出軸設置，編碼器主動輪與位置編碼器連接。
7.根據權利要求1所述的汽車座椅環形連續式生產線，其特征是:所述的從動鏈輪通過軸承安裝在從動輪支座上，從動輪支座與張緊油缸連接，張緊油缸的軸線與主動鏈輪和從動鏈輪的中心連線平行。
【文檔編號】B29C44/34GK203973900SQ201420389858
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】陳科軍 申請人:湖南精正設備制造有限公司