[00130010]汽车座椅精密调节机构全自动激光焊接装备及关键工艺

汽车座椅,是22种汽车关键核心部件之一,而座椅调节系统则是座椅中的关键核心部件。座椅调节系统可以实现座椅靠背的角度调节、座椅前后调节以及座椅高度调节等功能,不仅是影响汽车驾驶和乘坐舒适性的功能部件,并且在汽车发生碰撞等交通事故后,座椅调节机构更是直接关系着驾乘者的生命安全的安全部件。 中航精机公司从上世纪九十年代开始轿车座椅精密调节机构的研发,是国内最早开始研发座椅调节机构的企业之一,经过约二十年的发展历程,自主开发的调角器、滑轨、高度调节器均取得了突破性成绩,填补了国内在高端汽车座椅调节系统的空白,逐步具备了国际先进水平,打破了多项国外垄断。 国外座椅调节机构巨头法国Faurecia,美国江森等欧美企业在调节机构的研发上已有超过百年的历史,积累了大量的设计和制造经验,技术发展早,其设计的产品相对成熟且专利布局完善,从市场竞争的角度上讲,精机科技要想在调节机构的高端市场上有作为,必然需要在产品的功能、结构、制造工艺上进行创新,利用技术创新获得市场机会;从技术发展趋势上讲,调节机构的发展向着性能更高、零件结构紧凑、重量更小、环保的方向发展,也必然要求精机科技在产品的结构、制造工艺上进行突破。 激光焊接工艺除了具备焊接质量可靠、焊接效率高,焊接热变形小、焊接热影响区域小、使焊接结构简洁等的优点外,还对一些特殊的结构件有独特的优势,例如圆柱体与薄板件焊接,薄板件大熔深焊接,自动化、柔性化焊接,非常适合座椅调节机构的产品需要。 座椅调节机构的生产模式是大规模化生产,由于其结构复杂性、产品的多样性、苛刻的性能、质量要求,国内还没有专门为座椅调节机构研发的自动激光焊接系统,精机科技投入大量的人力、物力、财力进行调节机构的自动激光焊接系统的研发,以获得适合精机科技调节机构平台、高效的自动化激光焊接设备成为公司重点研发任务。 中航精机在进行以高性能、轻量化为主要特色,领先或同步国际竞争对手的调节机构研发时,重点详细规划了调节机构产品、激光焊接工艺、自动激光焊接设备的技术路线,重点为以轻量化、环保为主要特色、性能要求更高的未来一代产品平台开发出标准的焊接结构、焊接工艺、高效的激光焊接设备,使其最大限度的满足调节机构的研发、生产需要,具备良好的应用、推广价值。 该项目首先在汽车座椅调节结构上采用了先进的激光焊接技术,其次通过采用工业工程方法将重复精度为0.03的高精度数控机床,进口的机器人,自主研发的工装系统,自动上下料系统等进行全自动化的系统集成,提高了生产效率,降低了成本,同时实现了车辆轻量化。 1、该项目通过集成激光器、夹具、机床、机器人、上下料等子系统,实现了高效自动化激光焊接,操作人员减少75%,生产效率提高2倍以上; 2、该项目利用“二氧化碳激光单侧焊接时存在熔池向对面缝隙转向”的焊接效应,研发了T形接头单面焊双面成型工艺,有效避免了焊缝内部未熔合、气孔等缺陷,提高了焊接质量,可实现产品的轻量化; 3、该项目开发了三维焊逢的二维角度自动变换激光焊机工作系统,可实现焊接机床、激光焊接头、可倾回转工作台的各轴多次变位,并将空间三维焊逢转变为二维角度进行焊接,降低了焊接难度和成本。 本项目建设的汽车座椅调节机构全自动激光焊接系统, 可快速完成各类调节机构多条焊缝快速精准焊接,通过人机联合动作分析,将以往焊接过程中需6、7步完成的焊接任务,实现一次装夹完成焊接,生产效率比人工装夹高3倍,可节省人工2-3人。另一方面,通过技术改造可在同行竞争中取得先发技术优势,为企业抢占市场赢得先机。 通过攻破激光焊接技术壁垒,中航精机研制的调节机构陆续成功配套在 “比亚迪”、“长城”、“雪铁龙C5”、“标致508”等车型上,目前已累计生产调角器,滑轨,高调器约800万件,累计创造产值超过6亿元。