本发明涉及到车辆天窗嵌件装配技术领域，具体涉及到螺母类嵌件热熔工作站布置结构和热熔工艺方法。
背景技术：
普通螺母一般都是直接与螺栓，螺钉等直接连接实现紧固，而热熔螺母的使用是把它埋回入或压入安装孔并加热，实现过盈配合。在汽车天窗底模塑料框架生产和加工过程中，需要用到各种型号的螺母类嵌件，如附图1所示，汽车天窗底模框架的周向上会设置很多螺母，每条边上都会有，如m6、m5铜螺母等，以方便后续的安装和连接件的连接，这些嵌件通常是通过热熔的方式压入汽车天窗底模的框架中的。
目前市场上出现人工热熔产品和采用线性模组形式进行螺母热熔，人工操作时对操作人的要求高，且人工强度大；也有采用机械式模组形式组装热熔螺母，如中国实用新型专利(公告号：cn208376030u)在2019年公开了一种柔性化天窗螺母热熔自动组立系统，包括第一框架，所述第一框架内部布置有产品治具、铜螺母上料组件以及黑螺母上料组件，产品治具上方设置有机器人，机器人的执行端安装有螺母热熔抓手机构，机器人的固定端安装在第一框架顶部的内侧面，产品治具下方布置有将黑螺母上料组件中的黑螺母安装至指定位置的黑螺母顶料安装机构，产品治具中布置让黑螺母顶料安装机构的动作端通过的第一通孔。该系统通过机器人的设置能够进行自动化热熔操作，但是螺母夹紧气缸和卡爪的轴向布置，不利于取料和放料，在空间狭小的位置安装盘容易与其它部件产生干涉，而且占用面积较大，不利于多个机器人的同时操作。
又如中国发明专利申请(公布号：cn109591301a)在2019年公开了一种汽车天窗框架螺母机器人自动熔焊系统，包括热熔下压机构、沿水平方向将工件送至热熔下压机构下方的工件治具以及将螺母送至工件的机器人，热熔下压机构包括若干个热熔驱动源，每个热熔驱动源的动作端下端面布置有若干根加热柱。该系统采用吸附的方式吸取螺母，可以让多个机器人同时操作，但是需要布置较为复杂的热熔结构，机器人取料后不能够直接进行热熔操作，也会影响热熔效率。
另外，现有的汽车天窗底模是直接通过夹具固定在工作台上，定位和夹持准确性不高，容易影响热熔精度，而且为了提高较好的支撑和受压、受热能力，夹具和支撑多为金属件，重量较大、成本较高。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供螺母类嵌件热熔工作站布置结构和热熔工艺方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
螺母类嵌件热熔工作站布置结构，包括工作站框架，所述工作站框架的正面设有龙门架，所述工作站框架的中部设有主工作台，所述主工作台与所述工作站框架的背面之间设有副工作台；所述主工作台上设有定位夹具组件，所述副工作台上设有自动送料组件,所述自动送料组件的出料槽延伸至并连接在所述主工作台上；所述主工作台的两侧分别设有机器人，所述机器人的自由端连接有取料组件，所述工作站框架靠近所述机器人处分别设有与相应侧机器人连接的机器人电控箱；所述龙门架内设有控制器，所述控制器分别与所述自动送料组件、所述机器人的控制系统电连接或通信连接，所述龙门架外侧壁上设有人机交互屏，所述人机交互屏连接所述控制器，所述人机交互屏下方设有热熔启动按钮。
本螺母类嵌件热熔工作站布置结构简单紧凑,能够充分利用部件之间的连接关系和位置关系，进行多工序、多操作部位的整合，占地面积小能够形成独立施工空间，安全性高，避免了人员进入工作站内进行操作；通过所述自动送料组件、所述机器人及所述取料组件的设置能够自动进行螺母类嵌件的熔接工作，自动化、智能化程度，灵活性好，各个运动部件既能够独立运动也可以协同运动，相互间不产生运动干涉；通过采用自动控制技术，让熔接操作变得轻松简单，有利于提高熔接效率和熔接质量。
通过所述工作站框架的设置，顶面空出便于产品的吊运和安装，正面之外的三个侧面均为封闭整体，避免人员进入，所述工作站在工作时，人员只需通过龙门架上的人机交互屏进行程序设定和各个按钮的操作控制，即可完成嵌件热熔的工作。
每个所述机器人均通过独立的机器人电控箱和伺服控制系统控制，能够独立的进行操作，所述机器人的操作范围能够覆盖所在侧的主工作台和副工作台，在程序设定下多个机器人能够在有限的范围内协同操作，同时进行取料、热熔操作，提高工作效率。
进一步的，所述主工作台高于所述副工作台，所述副工作台的一侧与所述主工作台拼接、另一侧靠近所述工作站框架的背面；所述主工作台和所述副工作台均为中空箱体结构，所述主工作台的正面设有对开门，所述主工作台的两侧分别设有风扇口；所述主工作台和所述副工作台的下方对称的设置若干组可调支脚，四角处还分别设有若干三角支撑。
通过高低错位的设置，使得所述副工作台上的出料槽刚好能够平行的延伸到所述主工作台上，便于机器人的快速取料；而且采用相互拼接的结构，能够连接形成整体，便于部件的紧凑布置；中空的结构，便于在内部放置气罐、控制器、辅助件、风扇等辅助部件，减少部件外置，所述风扇口便于通风散热；所述可调支脚能够根据现场环境调整工作台高度，所述三角支撑用以增加连接强度和支撑稳定性。
进一步的，所述自动送料组件包括设置在所述副工作台上的振动盘，所述振动盘通过减震底座安装在所述副工作台的中部，所述振动盘的出料口连接所述出料槽；所述振动盘的后上方设有储料仓，所述储料仓通过支撑架固设在所述副工作台靠近所述工作站框架的背面的位置，所述储料仓的出料口下方设有水平导料槽，所述水平导料槽延伸至所述振动盘的正上方，所述水平导料槽的下方设有第一直振装置；所述储料仓的上方投料口设有可启闭仓门，所述工作站框架的背面对应所述仓门处设有后背滑窗。
并排设置的所述储料仓便于投放不同类型的螺母嵌件，将其设置在靠近所述工作站框架的背面，一方面在于充分利用所述副工作台的上部空间，另一方面便于从所述工作站框架的背面投料，打开所述后背滑窗，提起所述仓门，即可向所述储料仓内加料，非常方便，加料时不用跨越工作台所在区域，安全性较高；每次加料不超过总容量的一半，以减少振动盘的处理难度，避免嵌件过多不易分离和整齐排列。
进一步的，所述支撑架为矩形框架，所述支撑架上并排的设有四个所述储料仓，每个所述储料仓对应分别对应一个所述振动盘，两个所述振动盘为一组，两组所述振动盘对称设置，每个所述储料仓内投入不同型号的嵌件。
进一步的，所述出料槽的下方设有第二直振装置，所述第二直振装置通过支架固设在所述副工作台上；所述主工作台的边缘通过支撑块支撑连接所述出料槽，所述支撑块内设有电加热管，所述支撑块的上方设有限位板和防护罩；所述主工作台上靠近所述支撑块处设有电机支架，所述电机支架上安装有电机，所述电机的推杆上安装有传感器，所述传感器可移动的设置在所述出料槽的正上方。
所述支撑块为多个板材和结构件的组合，形成立体支撑，所述电加热管能够加热所述支撑块，从而能够加热所述出料槽上的嵌件，使嵌件预热和升温，使取料组件夹取的嵌件具有一定的温度，有利于提高热熔效率，热熔的温度在290度左右。
所述传感器可以为接近传感器或者计量传感器等；能够获取出料槽上嵌件移动的位置和被夹取的量；所述出料槽的水平末端还设有导向限位板，所述导向限位板上设有导向孔，供所述传感器的探针穿过，便于来回移动。
进一步的，所述机器人对称的设置在所述主工作台的两侧，所述机器人分别设置在固定底座上，所述固定底座靠近所述主工作台的一侧分别设有若干斜拉杆，所述斜拉杆分别与所述主工作台的两侧边缘螺接固定；所述固定底座与所述工作站框架的背面之间设置所述机器人电控箱，所述机器人电控箱的正面嵌设在所述工作站框架的侧壁并朝外设置。
所述机器人可以为五轴、六轴或七轴机器人，所述斜拉杆的设置能够增强固定底座与工作台之间的联系和连接稳定性，使整个装置具有较好的稳定性；所述机器人电控箱布置的位置刚好利用了这块空闲的空间，将所述机器人电控箱的箱门朝外设置，便于人员在所述工作站框架的外部进行相关电路操作。
进一步的，所述定位夹具组件包括设置在所述主工作台中部的底板，所述底板上设有若干支撑座和夹紧座，若干所述支撑座和所述夹紧座上均设有卡合槽，至少一个所述支撑座和一个所述夹紧座上设有定位销；若干所述支撑座和所述夹紧座上对应每个嵌件处分别设有可更换镶件；每个所述夹紧座的一侧分别设有相配合的水平压钳。
产品本身能够通过所述定位夹具组件进行定位和夹紧，保持固定位姿不变，有利于提高熔接质量，而且重复定位精度高，对于同批次的产品能够反复使用；所述支撑座和所述夹紧座共同支撑产品，所述定位销与产品上的销孔相对应，对产品进行初步定位，所述卡合槽能够将产品的各边卡合，所述水平压钳可以升降旋转，配合所述夹紧座能够将产品压紧，同时保证所有待镶嵌螺母的地方完整清晰的露出并均位于所述夹紧座或所述支撑座上，以确保在热熔镶嵌施加下压力时有稳定的支撑。
所述镶件的设置能够增加局部的强度和耐热性能，而且可以更换，所述镶件与所述夹紧座(或所述支撑座)的材质不同，所述夹紧座和所述支撑座采用质量轻、成本底的非金属件，如树脂块、工程塑料块等，所述镶件可以采用强度和耐热性较好的金属件；这样设置一方面能够在保证熔接稳定和质量的情况下减轻整个定位夹具组件的质量和成本，另一方面在卡合、支撑和夹紧产品时不会对产品造成损伤，若全为金属件在定位夹紧过程中容易划伤产品。
进一步的，所述取料组件包括与所述机器人转动连接的多层转动盘，所述多层转动盘上径向的设有若干热熔组件，以及与所述热熔组件一一对应的夹爪组件，每个所述热熔组件的径向端部分别设有嵌件定位器，每个所述嵌件定位器内分别套设有加热棒；每个所述夹爪组件的端部分别设有与所述嵌件定位器配合使用的夹爪；每个所述热熔组件上还连接有气嘴，所述气嘴分别径向延伸并对应所述嵌件定位器设置。
采用多层转动盘，以及将所述热熔组件和夹爪组件径向设置，既能够增加这些组件的设置数量，便于这些组件的等间距均匀分布，而且整个所述多层转动盘为竖向转动设置，在熔接过程中相邻的组件不会产生干涉，也不会影响横向的其它部件，使得两个所述机器人能够同时操作，提高工作效率。
所述嵌件定位器能够套接嵌件，配合所述夹爪能够夹取和定位嵌件，以准确的将嵌件放入待嵌入的孔中，所述嵌件定位器还能够压迫嵌件和传递加热棒的温度，将嵌件熔接在孔中。所述气嘴的设置既能够在取料前后、嵌件入孔前后清理嵌件及孔，避免杂物带入，也能够起到冷却作用。
进一步的，所述工作站框架的两侧及背面均覆盖有防护网和防护玻璃，所述工作站框架的背面两侧还设有背门，所述背门对称的设置在所述副工作台的两侧；所述工作站框架的正面还设有电源按钮、急停按钮、照明系统按钮、运行指示灯和手自动模式切换旋钮，所述工作站框架的上方设有三色报警灯。
所述防护网和所述防护玻璃能够让所述工作站形成更加安全的独立区域，所述背门能够向外打开，便于从背面进入对个部件进行维护，减少从正面跨越；将这些按钮和灯集中在正面的竖壁上，有利于操作者集中控制。
进一步的，一种具有上述螺母类嵌件热熔工作站布置结构的热熔工艺方法，如下：按下电源按钮和照明系统按钮，开启工作站的照明系统，等待人机交互屏开机；进入所述人机交互屏的控制程序点击所述人机交互屏运行页面上每个机器人调用程序，各机器人状态绿灯点亮；通过手动模式点击运行页面，点绿机器人电源、振动盘电源、电加热管和加热棒电源，等待温度升到热熔值后，将旋钮扭向自动，按下所述热熔启动按钮开始热熔操作；
在等待升温的过程中，将待加工产品从周转架上取出，根据外观检查作业指导书检查产品外观，背面朝上顺着定位销放置在所述主工作台的定位夹具组件上，并定位和夹紧；在每次热熔前检测储料仓，并添加相应型号的嵌件，每次嵌件的投入量不超过所述储料仓的一半。这样有利于减少单纯的等待时间。
其中，首次等待加热时间为6～8分钟，每件产品的热熔时间为90～120秒，热熔温度控制在260～310摄氏度；每件产品热熔完成后检验是否有漏接、漏熔以及热熔不到位的情况，并分类存放在中转架中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本螺母类嵌件热熔工作站布置结构简单紧凑,能够充分利用部件之间的连接关系和位置关系，进行多工序、多操作部位的整合，占地面积小能够形成独立施工空间，安全性高，避免了人员进入工作站内进行操作；2、通过所述自动送料组件、所述机器人及所述取料组件的设置能够自动进行螺母类嵌件的熔接工作，自动化、智能化程度，灵活性好，各个运动部件既能够独立运动也可以协同运动，相互间不产生运动干涉；让熔接操作变得轻松简单，有利于提高熔接效率和熔接质量；3、通过高低错位的设置，使得所述副工作台上的出料槽刚好能够平行的延伸到所述主工作台上，便于机器人的快速取料；并排设置的所述储料仓便于投放不同类型的螺母嵌件，还能够充分利用所述副工作台的上部空间，便于从所述工作站框架的背面投料；4、。
附图说明
图1为待加工产品汽车天窗底模的示意图；
图2为本发明螺母类嵌件热熔工作站布置结构的立体结构示意图；
图3为本发明螺母类嵌件热熔工作站布置结构的俯视结构示意图；
图4为本发明螺母类嵌件热熔工作站布置结构的后视图；
图5为本发明螺母类嵌件热熔工作站布置结构的工作台部分示意图一；
图6为本发明螺母类嵌件热熔工作站布置结构的工作台部分示意图二；
图7为本发明自动送料组件的示意图；
图8为本发明自动送料组件的出料槽与主工作台连接部分的示意图；
图9为本发明定位夹具组件的结构示意图；
图10为本发明定位夹具组件上夹紧座的结构示意图；
图11为本发明取料组件的结构示意图；
图12为本发明取料组件的放大示意图；
图13为本发明取料组件的夹取部分的局部放大示意图；
图14为本发明取料组件的热熔组件的爆炸结构示意图；
图15为本发明取料组件的夹爪的结构示意图；
图中：1、工作站框架；101、主工作台；102、副工作台；103、龙门架；2、定位夹具组件；201、底板；202、支撑座；203、夹紧座；204、塑料把手；205、吊环；3、自动送料组件；4、机器人；401、固定底座；402、斜拉杆；403、机器人电控箱；5、取料组件；6、天窗底模；7、卡合槽；8、定位销；9、水平压钳；10、嵌件；11、镶件；12、第一转动盘；13、第二转动盘；14、连接柱；15、连接耳；16、安装座；17、夹爪组件；1701、夹爪气缸；1702、夹爪；1703、弧形凸台；1704、第一弧形部；1705、第二弧形部；18、热熔组件；1801、壳体；1802、嵌件定位器；1803、加热棒；1804、套接部；1805、定位柱；19、气嘴；20、光纤传感器；21、卡箍；22、快插头；23、连接片；24、振动盘；25、出料槽；26、支撑块；27、第二直振装置；28、储料仓；2801、水平导料槽；2802、仓门；29、电加热管；30、电机支架；31、电机；32、传感器；33、导向限位板；34、风扇口；35、可调支脚；36、三角支撑；37、支撑架；38、减震底座；39、支架；40、第一直振装置；41、后背滑窗；42、背门；43、人机交互屏；44、热熔启动按钮；45、急停按钮；46、电源按钮；47、照明系统按钮；48、手自动模式切换旋钮。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一：
如图2和图3所示，一种螺母类嵌件热熔工作站布置结构，包括工作站框架1，所述工作站框架1的正面设有龙门架103，所述工作站框架1的中部设有主工作台101，所述主工作台101与所述工作站框架1的背面之间设有副工作台102；所述主工作台101上设有定位夹具组件2，所述副工作台102上设有自动送料组件3,所述自动送料组件3的出料槽25延伸至并连接在所述主工作台101上；所述主工作台101的两侧分别设有机器人4，所述机器人4的自由端连接有取料组件5，所述工作站框架1靠近所述机器人4处分别设有与相应侧机器人连接的机器人电控箱403；所述龙门架103内设有控制器，所述控制器分别与所述自动送料组件3、所述机器人4的控制系统电连接，所述龙门架103外侧壁上设有人机交互屏43，所述人机交互屏43连接所述控制器，所述人机交互屏43下方设有热熔启动按钮44。
本螺母类嵌件热熔工作站布置结构简单紧凑,能够充分利用部件之间的连接关系和位置关系，进行多工序、多操作部位的整合，占地面积小能够形成独立施工空间，安全性高，避免了人员进入工作站内进行操作；通过所述自动送料组件3、所述机器人4及所述取料组件5的设置能够自动进行螺母类嵌件的熔接工作，自动化、智能化程度，灵活性好，各个运动部件既能够独立运动也可以协同运动，相互间不产生运动干涉；通过采用自动控制技术，让熔接操作变得轻松简单，有利于提高熔接效率和熔接质量。
通过所述工作站框架1的设置，顶面空出便于产品的吊运和安装，正面之外的三个侧面均为封闭整体，避免人员进入，所述工作站在工作时，人员只需通过龙门架103上的人机交互屏43进行程序设定和各个按钮的操作控制，即可完成嵌件热熔的工作。
每个所述机器人4均通过独立的机器人电控箱403和伺服控制系统控制，能够独立的进行操作，所述机器人4的操作范围能够覆盖所在侧的主工作台101和副工作台102，在程序设定下多个机器人能够在有限的范围内协同操作，同时进行取料、热熔操作，提高工作效率。
进一步的，所述主工作台101高于所述副工作台102，所述副工作台102的一侧与所述主工作台101拼接、另一侧靠近所述工作站框架1的背面；所述主工作台101和所述副工作台102均为中空箱体结构，所述主工作台101的正面设有对开门，所述主工作台101的两侧分别设有风扇口34；所述主工作台101和所述副工作台102的下方对称的设置若干组可调支脚35，四角处还分别设有若干三角支撑36。
通过高低错位的设置，使得所述副工作台102上的出料槽25刚好能够平行的延伸到所述主工作台101上，便于机器人4的快速取料；而且采用相互拼接的结构，能够连接形成整体，便于部件的紧凑布置；中空的结构，便于在内部放置气罐、控制器、辅助件、风扇等辅助部件，减少部件外置，所述风扇口34便于通风散热；所述可调支脚35能够根据现场环境调整工作台高度，所述三角支撑36用以增加连接强度和支撑稳定性。
进一步的，如图4～图7所示，所述自动送料组件3包括设置在所述副工作台102上的振动盘24，所述振动盘24通过减震底座38安装在所述副工作台102的中部，所述振动盘24的出料口连接所述出料槽25；所述振动盘24的后上方设有储料仓28，所述储料仓28通过支撑架37固设在所述副工作台102靠近所述工作站框架1的背面的位置，所述储料仓28的出料口下方设有水平导料槽2801，所述水平导料槽2801延伸至所述振动盘24的正上方，所述水平导料槽2801的下方设有第一直振装置40；所述储料仓28的上方投料口设有可启闭的仓门2802，所述工作站框架1的背面对应所述仓门2802处设有后背滑窗41。
并排设置的所述储料仓28便于投放不同类型的螺母嵌件，将其设置在靠近所述工作站框架1的背面，一方面在于充分利用所述副工作台102的上部空间，另一方面便于从所述工作站框架1的背面投料，打开所述后背滑窗41，提起所述仓门2802，即可向所述储料仓28内加料，非常方便，加料时不用跨越工作台所在区域，安全性较高；每次加料不超过总容量的一半，以减少振动盘的处理难度，避免嵌件过多不易分离和整齐排列。
进一步的，所述支撑架37为矩形框架，所述支撑架37上并排的设有四个所述储料仓28，每个所述储料仓28对应分别对应一个所述振动盘24，两个所述振动盘24为一组，两组所述振动盘24对称设置，每个所述储料仓28内投入不同型号的嵌件。
进一步的，如图8所示,所述出料槽25的下方设有第二直振装置27，所述第二直振装置27通过支架39固设在所述副工作台102上；所述主工作台101的边缘通过支撑块26支撑连接所述出料槽25，所述支撑块26内设有电加热管29，所述支撑块26的上方设有限位板和防护罩；所述主工作台101上靠近所述支撑块26处设有电机支架30，所述电机支架30上安装有电机31，所述电机31的推杆上安装有传感器32，所述传感器32可移动延伸至所述出料槽25的正上方。
所述支撑块26为多个板材和结构件的组合，形成立体支撑，所述电加热管29能够加热所述支撑块26，从而能够加热所述出料槽25上的嵌件，使嵌件预热和升温，使取料组件夹取的嵌件具有一定的温度，有利于提高热熔效率，热熔的温度在290度左右。
所述传感器32可以为接近传感器或者计量传感器等；能够获取出料槽上嵌件移动的位置和被夹取的量；所述出料槽25的水平末端还设有导向限位板33，所述导向限位板33上设有导向孔，供所述传感器32的探针穿过，便于来回移动。
进一步的，结合图3和图5所示，所述机器人4对称的设置在所述主工作台101的两侧，所述机器人4分别设置在固定底座401上，所述固定底座401靠近所述主工作台101的一侧分别设有若干斜拉杆402，所述斜拉杆402分别与所述主工作台101的两侧边缘螺接固定；所述固定底座401与所述工作站框架1的背面之间设置所述机器人电控箱403，所述机器人电控箱403的正面嵌设在所述工作站框架1的侧壁并朝外设置。
所述机器人4为kurad的六轴机器人，所述斜拉杆402的设置能够增强固定底座401与主工作台101之间的联系和连接稳定性，使整个装置具有较好的稳定性；所述机器人电控箱403布置的位置刚好利用了这块空闲的空间，将所述机器人电控箱403的箱门朝外设置，便于人员在所述工作站框架1的外部进行相关电路操作。
进一步的，如图9和图10所示，所述定位夹具组件2包括设置在所述主工作台101中部的底板201，所述底板201上设有若干支撑座202和夹紧座203，若干所述支撑座202和所述夹紧座203上均设有卡合槽7，一个所述支撑座202和一个所述夹紧座203上设有定位销8；若干所述支撑座202和所述夹紧座203上对应每个嵌件10处分别设有可更换镶件；每个所述夹紧座203的一侧分别设有相配合的水平压钳9。
汽车天窗底模本身能够通过所述定位夹具组件2进行定位和夹紧，保持固定位姿不变，有利于提高熔接质量，而且重复定位精度高，对于同批次的产品能够反复使用；所述支撑座202和所述夹紧座203共同支撑产品，所述定位销8与天窗底模6上的销孔相对应，对天窗底模6进行初步定位，所述卡合槽7能够将产品的各边卡合，所述水平压钳9可以升降旋转，配合所述夹紧座203能够将产品压紧，同时保证所有待镶嵌螺母的地方完整清晰的露出并均位于所述夹紧座203或所述支撑座202上，以确保在热熔镶嵌施加下压力时有稳定的支撑。
所述镶件11的设置能够增加局部的强度和耐热性能，而且可以更换，所述镶件11与所述夹紧座203(或所述支撑座202)的材质不同，所述夹紧座203和所述支撑座202采用质量轻、成本底的非金属件，如树脂块、工程塑料块等，所述镶件11可以采用强度和耐热性较好的金属件；这样设置一方面能够在保证熔接稳定和质量的情况下减轻整个定位夹具组件的质量和成本，另一方面在卡合、支撑和夹紧产品时不会对产品造成损伤，若全为金属件在定位夹紧过程中容易划伤产品。
进一步的，在所述底板201的y向中线上分别设有一个所述夹紧座203和所述支撑座202，剩余所述夹紧座203沿所述y向中线对称设置，剩余所述支撑座202也沿所述y向中线对称设置；位于所述y向中线上的夹紧座203与所在侧的支撑座202(左侧的两个，左侧放置汽车天窗底模较宽的部分)呈品字形布置，位于所述y向中线上的(右侧的)支撑座202上设置一个所述定位销8；所述夹紧座203上的所述卡合槽7均设置在外侧，所述水平压钳9均设置在所述夹紧座203的内侧。
根据不同尺寸的产品，所述夹紧座203和所述支撑座202设置的数量不同，但是布置的原则不变，沿长度方向对称设置，卡合槽7靠外侧、夹紧(水平压钳9)靠内侧，以利用中部空出的空间，减少外围空间的使用，避免工作台设置过大；而且在产品较宽处采用支撑座202和夹紧座203协同支撑夹紧，稳定性更高。
进一步的，所述底板201螺接在所述主工作台1上，所述底板201的四角分别设有吊环205，便于吊运安装；所述底板201的两侧对称的设有多个塑料把手204，便于安装所述定位夹具组件2时进行微调；所述夹紧座203和所述支撑座202均通过法兰边与所述底板201螺接。
进一步的，如图11和13所示，所述取料组件5包括与所述机器人4的自由端输出轴转动连接的多层转动盘，所述多层转动盘上径向的设有若干热熔组件18，以及与所述热熔组件18一一对应的夹爪组件17，每个所述热熔组件18的径向端部分别设有嵌件定位器1802，每个所述嵌件定位器1802内分别套设有加热棒1803；每个所述夹爪组件17的端部分别设有与所述嵌件定位器1802配合使用的夹爪1702；每个所述热熔组件18上还连接有气嘴19，所述气嘴19分别径向延伸并对应所述嵌件定位器1802设置。
采用多层转动盘，以及将所述热熔组件18和夹爪组件17径向设置，既能够增加这些组件的设置数量，便于这些组件的等间距均匀分布，而且整个所述多层转动盘为竖向转动设置，在熔接过程中相邻的组件不会产生干涉，也不会影响横向的其它部件，使得两个所述机器人能够同时操作，提高工作效率。
所述嵌件定位器1802能够套接嵌件10(插入嵌件10中部的孔内，有利于加热)，配合所述夹爪1702还能够夹取和定位嵌件10，以准确的将嵌件10放入待嵌入的孔中，所述嵌件定位器1802还能够压迫嵌件和传递加热棒1803的温度，将嵌件熔接在孔中。所述气嘴19的设置既能够在取料前后、嵌件入孔前后清理嵌件及孔，避免杂物带入，也能够起到冷却作用。
所述多层转动盘包括平行设置的第一转动盘12和第二转动盘13，所述第一转动盘12的中部法兰面与所述机器人4的输出轴连接，所述第一转动盘12的四周通过若干对轴向设置的连接柱14连接所述第二转动盘13；所述第一转动盘12的外圆周上等间距的设有若干径向连接耳15，所述径向连接耳15上安装所述夹爪组件17；所述第二转动盘13为环形，所述第二转动盘13背向所述连接柱14的一面等间距的设有若干安装座16，所述安装座16上安装所述热熔组件18，所述安装座16的数量和间隔与所述径向连接耳15一一对应设置。
采用该结构的设置，便于多组组件的对应设置，所述连接柱14为中空多孔的连接柱，配合环形的转动盘，能够减轻重量，也便于布线和走线。
进一步的，所述夹爪组件17包括螺接在所述径向连接耳15上的夹爪气缸1701，所述夹爪气缸1701的输出端设有一对所述夹爪1702，所述夹爪1702的末端具有弧形凸台1703；一对所述夹爪1702之间的所述夹爪气缸1701通过连接片23安装有光纤传感器20。进一步的，如图15所示，所述弧形凸台1703(也就是所述夹爪1702起到夹持作用的端部)处具有薄一点的第一弧形部1704和较厚的第二弧形部1705。
结合图12和图14所示，所述热熔组件18包括壳体1801，所述壳体1801的一端夹持固定在所述安装座16中，另一端套设所述嵌件定位器1802，所述壳体1801的外圆周上通过卡箍21连接有所述气嘴19，所述气嘴19的一端连接有快插头22、另一端弯折的朝向嵌件10。进一步的，所述嵌件定位器1802包括实心的本体部，所述本体部的一侧设有中空的套接部1804、另一侧设有圆柱凸台，所述圆柱凸台的直径与嵌件上端部的直径相同，所述圆柱凸台的中部设有定位柱1805，所述定位柱1805的端部为锥形。
夹持嵌件10时，所述定位柱1805插入嵌件10轴向中部的内孔中，一对所述夹爪1702相互靠近，使所述弧形凸台1703接触所述嵌件10和所述嵌件定位器1802；此时，所述第一弧形部1704夹紧在所述嵌件10上部法兰端面的下方并周向卡合所述嵌件10；所述第二弧形部1705与所述嵌件定位器的外圆周面以及嵌件10上部法兰端面的外圆周面贴合，形成卡合结构；嵌件10即被定位和夹紧，随着机器人的移动，所述嵌件10将被移至汽车天窗底模相应的孔内进行热熔。
进一步的，如图1和图4所示，所述工作站框架1的两侧及背面均覆盖有防护网和防护玻璃，所述工作站框架1的背面两侧还设有背门42，所述背门42对称的设置在所述副工作台102的两侧；所述工作站框架1的正面还设有电源按钮46、急停按钮45、照明系统按钮47、运行指示灯和手自动模式切换旋钮48，所述工作站框架1的上方设有三色报警灯。
所述防护网和所述防护玻璃能够让所述工作站形成更加安全的独立区域，所述背门42能够向外打开，便于从背面进入对个部件进行维护，减少从正面跨越；将这些按钮和灯集中在正面的竖壁上，有利于操作者集中控制。
实施例二：
本实施例提供了实施例一中该种布置结构的工作站的热熔工艺方法。
所述热熔工艺方法如下：按下电源按钮46和照明系统按钮47，开启工作站的照明系统，等待人机交互屏43开机；进入所述人机交互屏43的控制程序点击所述人机交互屏运行页面上每个机器人调用程序，各机器人状态绿灯点亮；通过手动模式点击运行页面，点绿机器人电源、振动盘电源、电加热管和加热棒电源，等待温度升到热熔值后，将手自动模式切换旋钮48扭向自动，按下所述热熔启动按钮44开始热熔操作；
在等待升温的过程中，将待加工天窗底模6从周转架上取出，根据外观检查作业指导书检查产品外观，背面朝上顺着定位销8放置在所述主工作台101的定位夹具组件2上，并定位和夹紧；在每次热熔前检测储料仓28，并添加相应型号的嵌件，每次嵌件的投入量不超过所述储料仓的一半。这样的操作方式有利于减少单纯的等待时间。
其中，首次等待加热时间为7分钟，每件天窗底模6的热熔时间为105秒，热熔温度控制在290摄氏度；每件天窗底模6热熔完成后检验是否有漏接、漏熔以及热熔不到位的情况，并分类存放在中转架中，方便后序返工处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.螺母类嵌件热熔工作站布置结构，包括工作站框架，其特征在于，所述工作站框架的正面设有龙门架，所述工作站框架的中部设有主工作台，所述主工作台与所述工作站框架的背面之间设有副工作台；所述主工作台上设有定位夹具组件，所述副工作台上设有自动送料组件,所述自动送料组件的出料槽延伸至并连接在所述主工作台上；所述主工作台的两侧分别设有机器人，所述机器人的自由端连接有取料组件，所述工作站框架靠近所述机器人处分别设有与相应侧机器人连接的机器人电控箱；所述龙门架内设有控制器，所述控制器分别与所述自动送料组件、所述机器人的控制系统电连接或通信连接，所述龙门架外侧壁上设有人机交互屏，所述人机交互屏连接所述控制器，所述人机交互屏下方设有热熔启动按钮。
2.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述主工作台高于所述副工作台，所述副工作台的一侧与所述主工作台拼接、另一侧靠近所述工作站框架的背面；所述主工作台和所述副工作台均为中空箱体结构，所述主工作台的正面设有对开门，所述主工作台的两侧分别设有风扇口；所述主工作台和所述副工作台的下方对称的设置若干组可调支脚，四角处还分别设有若干三角支撑。
3.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述自动送料组件包括设置在所述副工作台上的振动盘，所述振动盘通过减震底座安装在所述副工作台的中部，所述振动盘的出料口连接所述出料槽；所述振动盘的后上方设有储料仓，所述储料仓通过支撑架固设在所述副工作台靠近所述工作站框架的背面的位置，所述储料仓的出料口下方设有水平导料槽，所述水平导料槽延伸至所述振动盘的正上方，所述水平导料槽的下方设有第一直振装置；所述储料仓的上方投料口设有可启闭仓门，所述工作站框架的背面对应所述仓门处设有后背滑窗。
4.根据权利要求3所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述支撑架为矩形框架，所述支撑架上并排的设有四个所述储料仓，每个所述储料仓对应分别对应一个所述振动盘，两个所述振动盘为一组，两组所述振动盘对称设置，每个所述储料仓内投入不同型号的嵌件。
5.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述出料槽的下方设有第二直振装置，所述第二直振装置通过支架固设在所述副工作台上；所述主工作台的边缘通过支撑块支撑连接所述出料槽，所述支撑块内设有电加热管，所述支撑块的上方设有限位板和防护罩；所述主工作台上靠近所述支撑块处设有电机支架，所述电机支架上安装有电机，所述电机的推杆上安装有传感器，所述传感器可移动的设置在所述出料槽的正上方。
6.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述机器人对称的设置在所述主工作台的两侧，所述机器人分别设置在固定底座上，所述固定底座靠近所述主工作台的一侧分别设有若干斜拉杆，所述斜拉杆分别与所述主工作台的两侧边缘螺接固定；所述固定底座与所述工作站框架的背面之间设置所述机器人电控箱，所述机器人电控箱的正面嵌设在所述工作站框架的侧壁并朝外设置。
7.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述定位夹具组件包括设置在所述主工作台中部的底板，所述底板上设有若干支撑座和夹紧座，若干所述支撑座和所述夹紧座上均设有卡合槽，至少一个所述支撑座和一个所述夹紧座上设有定位销；若干所述支撑座和所述夹紧座上对应每个嵌件处分别设有可更换镶件；每个所述夹紧座的一侧分别设有相配合的水平压钳。
8.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述取料组件包括与所述机器人转动连接的多层转动盘，所述多层转动盘上径向的设有若干热熔组件，以及与所述热熔组件一一对应的夹爪组件，每个所述热熔组件的径向端部分别设有嵌件定位器，每个所述嵌件定位器内分别套设有加热棒；每个所述夹爪组件的端部分别设有与所述嵌件定位器配合使用的夹爪；每个所述热熔组件上还连接有气嘴，所述气嘴分别径向延伸并对应所述嵌件定位器设置。
9.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构，其特征在于，所述工作站框架的两侧及背面均覆盖有防护网和防护玻璃，所述工作站框架的背面两侧还设有背门，所述背门对称的设置在所述副工作台的两侧；所述工作站框架的正面还设有电源按钮、急停按钮、照明系统按钮、运行指示灯和手自动模式切换旋钮，所述工作站框架的上方设有三色报警灯。
10.一种具有权利要求1～9任一所述的螺母类嵌件热熔工作站布置结构的热熔工艺方法，其特征在于，按下电源按钮和照明系统按钮，开启工作站的照明系统，等待人机交互屏开机；进入所述人机交互屏的控制程序点击所述人机交互屏运行页面上每个机器人调用程序，各机器人状态绿灯点亮；通过手动模式点击运行页面，点绿机器人电源、振动盘电源、电加热管和加热棒电源，等待温度升到热熔值后，将旋钮扭向自动，按下所述热熔启动按钮开始热熔操作；
在等待升温的过程中，将待加工产品从周转架上取出，根据外观检查作业指导书检查产品外观，背面朝上顺着定位销放置在所述主工作台的定位夹具组件上，并定位和夹紧；在每次热熔前检测储料仓，并添加相应型号的嵌件，每次嵌件的投入量不超过所述储料仓的一半；
其中，首次等待加热时间为6～8分钟，每件产品的热熔时间为90～120秒，热熔温度控制在260～310摄氏度；每件产品热熔完成后检验是否有漏接、漏熔以及热熔不到位的情况，并分类存放在中转架中。
技术总结