本發(fā)明涉及車輛制造領(lǐng)域，具體是一種帶有納米紅外加熱裝置的夾具及其控制方法。

背景技術(shù)：

汽車的車門、底盤等多達(dá)上百個沖壓零件都是采用點鉚焊裝配而成，為了增強(qiáng)零件焊接的強(qiáng)度，減少振動和噪聲給駕駛和乘坐人員帶來的不適，在汽車覆蓋件生產(chǎn)過程中，在各個零件與零件的接觸面上涂一層金屬黏結(jié)膠。利用這種黏結(jié)膠增強(qiáng)零件與零件之間的強(qiáng)度，同時利用金屬黏結(jié)膠的阻尼特性可以將汽車行駛過程中產(chǎn)生的部分振動的能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而直到降低的振動的作用。

由于金屬黏膠對溫度條件有較高的要求，在冬天或溫度低于的情況下涂層會出現(xiàn)不均勻甚至涂不上的現(xiàn)象，現(xiàn)有的解決方法就是用空調(diào)對整個車間加熱的方法使車間達(dá)到溫度條件的要求。由于車間空間大通常地面上萬平方米，10～20米高，而作業(yè)環(huán)境只有一兩百平方米，且作業(yè)對通風(fēng)有要求，用空調(diào)加熱整個車間到達(dá)工作溫度要求就會帶來巨大的能量消耗與浪費，同時增加生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，降低企業(yè)利潤和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種帶有納米紅外加熱裝置的夾具，可以對汽車沖壓件涂膠部分局部金屬自適應(yīng)快速加熱，使得在低溫環(huán)境下不需要對整個車間開空調(diào)恒溫而能夠正常對黏結(jié)汽車零件涂膠?？梢詾槠髽I(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時也為社會節(jié)能降耗，減少碳排放做出貢獻(xiàn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種帶有納米紅外加熱裝置的夾具臺，包括基座、定位支撐夾具體和平臺板，平臺板設(shè)于基座上，還包括電源、零件傳感器、控制器和多個加熱器；零件傳感器、加熱器均設(shè)置在平臺板上且均與控制器電信號連接；所述零件傳感器、加熱器還與電源連接并由電源提供電力；其中，加熱器分布在零件需要涂膠位置的下方，每個加熱器均包括加熱管和測溫傳感器；加熱管在控制器的控制下產(chǎn)生熱量至預(yù)設(shè)溫度，測溫傳感器實時將加熱管的溫度回饋給控制器，零件傳感器則探測是否有零件安裝并將結(jié)果回饋給控制器。

所述的帶有納米紅外加熱裝置的夾具臺，還包括側(cè)立擋板，所述側(cè)立擋板豎于平臺板上并位于零件的旁側(cè)。

所述的帶有納米紅外加熱裝置的夾具臺，還包括溫度顯示儀，所述溫度顯示儀與測溫傳感器連接并顯示測溫傳感器測得的溫度。

所述的帶有納米紅外加熱裝置的夾具臺，定位支撐架具體有多個并分布于平臺板四周，其用于四周將零件合圍固定。

所述的帶有納米紅外加熱裝置的夾具臺，加熱管是納米紅外加熱管。

上述任一帶有納米紅外加熱裝置的夾具臺的控制方法，包括Profinet總線、PLC控制器、AD轉(zhuǎn)換器、DA轉(zhuǎn)換器；其中，PLC控制器通過Profinet總線與抓取零件的機(jī)械手控制臺進(jìn)行通信，PLC控制器還通過AD轉(zhuǎn)換器、DA轉(zhuǎn)換器而與測溫傳感器及零件傳感器電信號連接；還包括下述控制方法：零件傳感器檢測平臺板上的定位支撐夾具體是否夾有零件，加熱器中的測溫傳感器實時檢測待加工零件表面溫度，通過控制器實時控制加熱器中的加熱管使待加工零件局部溫度保持在預(yù)設(shè)溫度范圍。

上述帶有納米紅外加熱裝置的夾具臺的控制方法，加熱管使待加工零件局部溫度保持在21攝氏度~23攝氏度之間。

本裝置采用自動控制的方法，在無需對環(huán)境溫度進(jìn)行加熱的情況下實現(xiàn)汽車零件膠結(jié)處的溫度加熱，從而降低了對能源的浪費。

附圖說明

圖1為帶有納米紅外加熱裝置的夾具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為夾具上的多個加熱器示意圖。

圖3為零件在夾具上的示意圖。

圖4控制對象關(guān)系示意圖。

圖5自適應(yīng)紅外加熱控制方法流程圖。

具體實施方式

以下通過具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。

如圖1、圖2和圖3所示，一種帶有納米紅外加熱裝置的夾具，其特征在于：包括基座1、平臺板2、零件傳感器3、側(cè)立擋板4、定位支撐夾具體5、加熱器6、控制器7、狀態(tài)顯示儀8，零件傳感器3、加熱器6均設(shè)置在平臺板1上且均與控制器7電信號連接；所述零件傳感器3、加熱器6還與電源連接并由電源提供電力。

所述的加熱器6分多個布置在零件需要涂膠位置下方，每個加熱器6包括納米紅外加熱管9、溫度傳感器10，并且都和控制器7相連，狀態(tài)顯示儀8可以顯示零件需要涂膠位置的溫度。

定位支撐夾具體5根據(jù)零件有若干個，可以保證零件準(zhǔn)確穩(wěn)固地放置在夾具上。

如圖4所示，PLC控制器和機(jī)械手控制臺通過Profinet總線進(jìn)行交互通信，獲取機(jī)械手的運動控制信息，如夾取動作控制指令。溫度傳感器10和零件傳感器3的檢測信號通過AD轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換后，傳送給PLC控制器，PLC控制器再將控制命令通過DA轉(zhuǎn)換器輸送給加熱器6，通過控制加熱器6調(diào)節(jié)零件表面的溫度，通過狀態(tài)顯示器8顯示零件的加工狀態(tài)信息。

本例中根據(jù)零件需要涂膠位置分三個部分，布置了三個加熱器6，生產(chǎn)時，零件被放置在夾具上，壓力傳感器3檢測到零件，三個加熱器6在控制器7的聯(lián)動控制下開始通過納米紅外加熱管9對零件進(jìn)行局部紅外加熱。

如圖5所示，帶有納米紅外加熱裝置的夾具的控制方法是：通過profinet總線獲取機(jī)械手控制的控制信息，檢測夾具上是否夾有工件，如果是則判斷60秒后機(jī)械手是否有抓取指令，反之則關(guān)閉加熱器6；當(dāng)有加熱指令時，通過溫度傳感器檢測環(huán)境溫度是否低于22攝氏度，高于22攝氏度時則關(guān)閉加熱器6；反之則開啟紅外加熱系統(tǒng)，在50秒內(nèi)將工件表面溫度提升至45攝氏度并暫停加熱器6，然后通過溫度傳感器10實時檢測工件表面溫度，當(dāng)工件表面溫度不低于40攝氏度時，加熱器6暫停加熱，反之則啟動加熱器6；當(dāng)工件被機(jī)械手抓取后，加熱器6和溫度傳感器10停止工作，PLC控制器進(jìn)入等待下一次加工命令的候機(jī)狀態(tài)。

通過采用上述紅外加熱裝置，可以對汽車沖壓件涂膠部分局部金屬自適應(yīng)快速加熱，使得在低溫環(huán)境下不需要對整個車間開空調(diào)恒溫而能夠正常對黏結(jié)汽車零件涂膠?？梢詾槠髽I(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時也為社會節(jié)能降耗，減少碳排放做出貢獻(xiàn)。