汽车座椅手动调角器在机器人上的技术测试

2019/12/24 15:16:31admin16

   广州友仪机电研发中心通过分析汽车行业标准对手动调角器疲劳耐久检测项目的要求,进行工业机器人选型、设计工装夹具并编写机器人运行程序,从而实现手动调角器疲劳耐久试验。

   目前国内大部分检测机构主要以电动或气动装置搭建耐久试验台,来开展手动调角器疲劳耐久试验。这种试验方式的周期较长,所需的工装夹具较多且通用性较差,往往不能满足不同客户的定制化要求,容易造成资源浪费。而工业机器人具有重复定位精度高、工作范围大、可编程化程度高的优势,也可根据不同客户的试验要求实时调整试验方案,更加方便、快捷。因此利用工业机器人的优势开展手动调角器疲劳耐久检测具有广阔的市场应用前景。

一、检测方法

   将一模拟靠背骨架总成固定在刚性夹具上,将模拟靠背骨架调整至第一齿位置,按照第一齿位置→最后位置→设计位置→最前位置→第一齿位置为一个循环,每个位置均要有锁止和解锁步骤,循环8000次。

   针对无空行程调角器模拟靠背骨架总成,则没有第一齿位置,按照设计位置→最后位置→最前位置→设计位置为一个循环,其余过程相同。

二、技术要求

   试验8 000次后,功能应正常,无明显变形和机械损伤出现,平面涡卷弹簧回位力矩衰减率应不超过15%,调角器操作力变化在15%内,调角器前后间隙应小于3. 85mm,侧向间隙应小于1. 65 mm

   本试验主要阐述手动调角器疲劳耐久试验过程,平面涡卷弹簧回位力矩、调角器操作力、调角器前后间隙和侧向间隙的试验过程在此不展开介绍。

三、工业机器人选型及测试结果

1、被测样品的参数

   此次试验选用的被测调角器为无空行程调角器,可调节的角度为85°,运动范围约1. 4 m。过程包含调角器位置运动以及解锁和落锁操作,因此需要2台工业机器人配合操作来完成此试验,分别为库卡机器人安川机器人

2、设计工装夹具

   根据试验要求、调角器样品的尺寸和工业机器人末端安装尺寸图设计工装夹具,包括固定调角器的底座、500mm的刚性连接板、机器人末端与调角器接触头。工装夹具完成后,将调角器固定在铸铁平板上,进入试验准备阶段。

3、程序运行

   先以手动控制方式,慢速运行程序,检查示教点的位置是否准确、逻辑顺序是否正确;然后再在自动控制方式下运行程序,在自动运行时应先启动库卡工业机器人,再启动安川工业机器人;试验过程中每隔2h对试验过程进行检点一次,并记录试验过程数据。

4、试验结果

   试验8000次后,调角器功能正常,未见明显变形和机械损伤出现。平面涡卷弹簧回位力矩:试验前回位力矩为35. 24 N·m,试验后回位力矩为30. 84 N·m,衰减率为12. 5%;调角器操作力:试验前操作力为29. 7 N,试验后操作力为25. 6 N,变化率为13. 8%;调角器前后间隙为2. 45mm;调角器侧向间隙为1. 32mm

5、测试结果

   汽车座椅调角器用于调节汽车座椅角度。为了适应不同体型驾驶者或乘客的驾乘需求与舒适度,汽车座椅必须能够在一定范围内进行角度调节。对于汽车来说,汽车座椅调角器是必不可少的内饰件之一。手动调角器疲劳耐久性是汽车座椅检测的重要试验项目,也是关系驾驶舒适性及安全性的重要因素。

   友仪研发中心利用工业机器人完成了手动调角器耐久试验,为汽车座椅调角器的质量提供了技术保障,对提高乘客的安全具有重要意义,同时也为汽车座椅其他部件的耐久试验提供了可行性参考。

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