[00932058]轿车座椅骨架功能件模块化柔性装配关键技术研究及生产线研制

据中国轿车座椅骨架功能件生产装配企业的实际情况，结合由于轿车车型的不断发展而提出的座椅骨架品种类型不断更新的需求，从降低企业生产成本、提高企业市场竞争力的角度考虑，按照理论结合实际、讲究实效的指导原则，该课题分别就骨架功能件装配工装的模块化、骨架功能件装配线的柔性化、装配线精度与产品精度相关性、面向装配的骨架功能件产品设计、生产装配过程中的物流管理、针对小批量多品种生产特征而展开的“面向订单设计定制产品设计方法学”等内容展开了详细深入的研究，并在装配工装计算机辅助参数化、模块化、标准化设计技术、适应多品种、中小批量生产特征的不同型号产品共线装配技术、机器人化装配技术、装配过程中控制系统的信息交互技术、装配质量在线动态监控技术、以及面向装配的产品设计技术等关键技术的应用上取得一定的进展。整个生产线系统包括如下12个组成部分：(1)座椅滑道柔性装配线；(2)座椅滑道锁止机构柔性装配线；(3)水平传动装置柔性装配线；(4)垂直马达自动装配线；(5)座椅扶手关节机构自动装配线；(6)靠背调角器核心件柔性自动装配线；(7)座椅骨架总成模块化柔性装配线；(8)在线智能测试设备；(9)工业机器人应用及周边系统设计；(10)通用工装的二次集成装备；(11)通用实验验证(检测)设备；(12)面向订单设计定制产品设计方法学的研究与应用。具体完成了以下几方面的工作：1.对轿车滑道柔性装配线各单元工装，在模块化设计的方法指导下，借助计算机三维设计及模拟仿真现代化设计手段，通过合理的机构设计和结构的通用化、模块化、标准化制作，使得装配线具备多达16个不同品种座椅滑道一线混装的功能。2.通过对16种滑轨的详细分析，分解隔离棒和滚珠的装配工序，借助伺服定位驱动，实现了滑道装配中最复杂的隔离棒和滚珠的全自动装配，从而实现了滑道滚动体装配在工装设计、装配工艺上的一个质的飞跃。3.实现了真正意义上的pawl-latch锁止部件的全自动装配，部件的装配过程无需人工干预，实现了各装配零件的自动上料和装配，长销轴的自动压铆、弹性元件(扭簧)的自动卷紧和装配、特征点解锁力矩的自动测量、合格品不合格品的自动分拣等功能。4.借助计算机三维设计及模拟仿真现代化设计手段，通过合理的机构设计，实现了长销水平机械化装配。5.开发研制了适合精密细小零件装配的防漏防错技术，通过采用机械特征防错防反措施防止零件装错，借助光电式、光纤式、激光式传感器的检测信号实现对各种材质零件的检漏，并将检测结果输出至控制器，最终由控制器实现对设备的锁控和报警。6.开展了对精密装配过程中的人机工效学研究。以人机工程学的理论为基础，对细小精密零件装配设备的机械系统人机界面问题进行了系统的研究，在设备设计中引入以用户为中心的设计理验，借助一定的技术手段实现了人-设备-环境的和谐，有效地提高了作业的舒适性和效率。7.通过人工辅助上料、机械自动装配，较好地实现了含弹性零件armrest的快速装配。8.构建了由伺服电机、力矩传感器、扭矩限制器组成的扭矩－角位移伺服测量系统，实现了安全力矩保护和机构自动复位功能。9.引入图像检测技术进行装配质量控制，开发基于通用工业摄像机的快速图像识别技术，以满足工业控制过程的实时性要求。10.实现了六轴伺服联动水平杆液压涨铆功能。通过六根伺服轴的联合运动，涨铆头适应了多种坐垫骨架前后水平杆空间位置的变化，从而实现了设备对多种坐垫骨架水平杆的液压涨铆功能，提高了设备的柔性。在国内相同类型的制造商，其制造过程大都处于手工或简单的单工位操作阶段，因此通过该课题的研制将积累有关开发生产技术和经验，其研究成果可在同类模块化柔性生产线上推广使用，市场前景广阔。