CN104801909A - 汽车地板自动化焊接生产线及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车地板自动化焊接生产线及其生产方法，其特征在于，至少包括三组工位，每组工位至少设有两套焊接夹具，并对应设有一台焊接机器人，工位1两个焊接夹具同时设于底部有四个滚轮的支撑架上，焊接夹具一与焊接夹具二共用同一组焊接组件，并通过切换组件进行切换，焊接夹具一上夹持汽车后围板，焊接夹具二夹持汽车右地板，配合焊接机器人上的焊接头完成焊接；工位2完成汽车左地板、汽车左门槛的焊接；工位3完成汽车中央通道、汽车右门槛的焊接；三个工位依次完成汽车地板的自动化焊接生产，并串接总拼工位，进行相应的总拼焊接。本发明提高了生产效率和焊接质量的同时，降低生产线对人力和物力的要求。
Description
[技术领域]
本发明涉及汽车生产技术领域，具体的说是一种汽车地板自动化焊接生产线及其生产方法。
[背景技术]
目前，国外已大量应用机器人技术，机器人自动化生产线成套装备已成为自动化成套装备的主流以及未来自动化生产线的发展方向。
自动化成套装备的水平和制造能力代表了一个国家装备制造能力的最高水平，是一个国家制造业发达程度和国家综合实力的集中体现。随着汽车制造业的不断发展，劳动力成本的不断提高，机器人在此行业的运用已经是非常普遍，并将成为以后汽车制造业的主流模式。采用机器人作业一方面可以提高生产设备的自动化水平，从而提高劳动生产率，同时又可以提高企业的产品质量，提高企业的整体竞争力。而机器人焊接也向着柔性化、集成化、模块化方向发展。为了能够满足最少的投入，最大的产出这样的目的，发明此汽车地板自动化焊接生产线，此发明可以满足不同企业的不同需求，将有效推动汽车整车生产走向自动化和智能化的发展道路。
[发明内容]
为了克服传统汽车地板生产线流水线装配和单工位装配生产产品的焊接质量和精度不高的缺点，发明一种汽车地板自动化焊接生产线。
为实现上述目的，设计一种汽车地板自动化焊接生产线，其特征在于，至少包括三组工位，每组工位至少设有两套焊接夹具，并对应设有一台焊接机器人，其中：
工位1包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，所述焊接夹具一与焊接夹具二同时设于底部有四个滚轮的支撑架上面，支撑架与焊接夹具之间设有定位夹紧组件及切换组件，焊接夹具一与焊接夹具二共用同一组定位夹紧组件，并通过切换组件进行切换，焊接夹具一上夹持汽车后围板，焊接夹具二夹持汽车右地板，配合焊接机器人上的焊接头完成焊接；
工位2包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，所述焊接夹具一与焊接夹具二同时设于底部有四个滚轮的支撑架上面，支撑架与焊接夹具之间设有定位夹紧组件及切换组件，焊接夹具一与焊接夹具二共用同一组定位夹紧组件，并通过切换组件进行切换，焊接夹具一上夹持汽车左地板，焊接夹具二夹持汽车左门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成焊接；
工位3包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，所述焊接夹具一与焊接夹具二同时设于底部有四个滚轮的支撑架上面，支撑架与焊接夹具之间设有定位夹紧组件及切换组件，焊接夹具一与焊接夹具二共用同一组定位夹紧组件，并通过切换组件进行切换，焊接夹具一上夹持汽车中央通道，焊接夹具二夹持汽车右门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成焊接；
三个工位依次完成汽车地板的自动化焊接生产，并串接总拼工位，进行相应的总拼焊接。
定位夹紧组件由上托块、下托块、定位销构成，当工件放在夹具上后，定位销进行定位，上托块支撑，工件上的销孔准确放在焊接夹具上合适的位置上后，定位完成，下托块下压，与上托块之间夹紧工件。
切换组件由切换底座、侧推用小气缸、导轨、脚轮组成，焊接夹具本体底部设有切换底座，切换底座上设有导轨，焊接夹具本体通过其底部的脚轮与导轨滑动固定，并由侧推用小气缸联动，方便同一工位上不同夹具之间进行切换；脚轮便于不同工位之间夹具的切换。
如果想提升整条地板自动化焊接生产线的工作效率，只需要重复增加工位的数量，如分别将三个工位各自的两套焊装夹具数量加倍，则整条地板自动化焊接生产线的生产效率就提高一倍。
上述的汽车地板自动化焊接生产线的生产方法，其特征在于，包括至少三组工位，
工位1包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车后围板，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车后围板的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车右地板，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车右地板的焊接动作；
工位2包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车左地板，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车左地板的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车左门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车左门槛的焊接动作；
工位3包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车中央通道，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车中央通道的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车右门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车右门槛的焊接动作；
三个工位完成了汽车地板的自动化焊接生产，焊接完成件即可送入下一总拼工位进行相应的总拼焊接。
切换夹具时，
(1)夹具本体沿着导轨推到位后停止；
(2)举升用大气缸向上顶起夹具本体，2个定位销进入夹具底板底部的定位孔；
(3)侧推用小气缸将夹具平台4个上托块分别向左右推出；
(4)举升用大气缸向下缩回，但定位销不完全退出夹具底板；
(5)夹具切换，举升用大气缸将夹具本体及上托块顶起，侧推用小气缸将下托块返回，举升用大气缸将夹具放下，沿导轨推出夹具；
(6)如上重复定位和夹具切换动作。
本发明汽车地板自动化焊接生产线通过控制多台机器人协调作业，并配合特定的夹具进行夹紧，焊接机器人自动焊接来实现整个汽车轮罩自动化焊接生产线最少只需3个人和3台焊接机器人完成所有动作，提高生产效率和焊接质量的同时，降低生产线对人力和物力的要求。
[附图说明]
图1为汽车地板自动化焊接生产线的架构示意图；
图2为工位1的焊装夹具一；
图3为工位1的焊装夹具二；
图4为工位2的焊装夹具一；
图5为工位2的焊装夹具二；
图6为工位3的焊装夹具一；
图7为工位3的焊装夹具二；
图8为工位1的较佳实施示意图；
图9为图8中部分夹具工作示意图。
其中图9中的代号分别表示：①夹具本体，②切换底座，③举升用大气缸；④侧推用小气缸；⑤上托块；⑥下托块；⑦定位销；⑧销孔；⑨导轨；⑩脚轮。
[具体实施方式]
本发明专利汽车地板自动化焊接生产线通过控制多台机器人协调作业，并配合特定的夹具进行夹紧，焊接机器人自动焊接来实现整个汽车轮罩自动化焊接生产线只需3个人和3台焊接机器人完成所有动作，提高生产效率和焊接质量的同时，降低生产线对人力和物力的要求。
如图8所示为汽车地板自动化焊接生产线的工位1的实施示意图。图9为夹具配合机器人动作的具体实施示意图。动作流程如下所述。
1，夹具本体①沿着导轨⑨推到位后停止；
2，举升用大气缸③向上顶起夹具本体①，2个定位销⑦进入夹具底板底部的定位孔；
3，侧推用小气缸④将夹具平台上托块⑤(2组共4个)分别向左右推出；
4，举升用大气缸③向下缩回，但定位销⑦不完全退出夹具底板；
5，夹具切换，举升用大气缸③将夹具本体①及上托块⑤顶起，侧推用小气缸④将下托块⑥返回，大气缸③将夹具放下，沿导轨⑨推出夹具。
如上重复定位和夹具切换动作，使夹具配合焊接机器人完成设定的焊接动作。实现自动化焊接操作。
不同工位的焊装夹具不同，但工作原理相同，均为配合相应的焊接动作进行设计。
工位1包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车后围板，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车后围板的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车右地板，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车右地板的焊接动作；工位1的夹具全部安装在底部有四个滚轮的支撑架上面，便于夹具移动位置。
工位2包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车左地板，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车左地板的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车左门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车左门槛的焊接动作；工位2的夹具全部安装在底部有四个滚轮的支撑架上面，便于夹具移动位置。
工位3包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车中央通道，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车中央通道的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车右门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车右门槛的焊接动作；工位3的夹具全部安装在底部有四个滚轮的支撑架上面，便于夹具移动位置。
三个工位完成了汽车地板的自动化焊接生产，焊接完成件即可送入下一总拼工位进行相应的总拼焊接。
如果想提升整条地板自动化焊接生产线的工作效率，只需要重复增加工位的数量，如分别将三个工位各自的两套焊装夹具数量加倍，则整条地板自动化焊接生产线的生产效率就提高一倍。
综上所述仅为本发明专利的较佳实施例，它并非用来限定本发明专利的实施范围，凡依照本发明专利所作的等效的变化或修饰，都应视为发明专利的技术范畴。
Claims (6)
1.一种汽车地板自动化焊接生产线，其特征在于，至少包括三组工位，每组工位至少设有两套焊接夹具，并对应设有一台焊接机器人，其中：
工位1包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，所述焊接夹具一与焊接夹具二同时设于底部有四个滚轮的支撑架上面，支撑架与焊接夹具之间设有定位夹紧组件及切换组件，焊接夹具一与焊接夹具二共用同一组定位夹紧组件，并通过切换组件进行切换，焊接夹具一上夹持汽车后围板，焊接夹具二夹持汽车右地板，配合焊接机器人上的焊接头完成焊接；
工位2包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，所述焊接夹具一与焊接夹具二同时设于底部有四个滚轮的支撑架上面，支撑架与焊接夹具之间设有定位夹紧组件及切换组件，焊接夹具一与焊接夹具二共用同一组定位夹紧组件，并通过切换组件进行切换，焊接夹具一上夹持汽车左地板，焊接夹具二夹持汽车左门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成焊接；
工位3包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，所述焊接夹具一与焊接夹具二同时设于底部有四个滚轮的支撑架上面，支撑架与焊接夹具之间设有定位夹紧组件及切换组件，焊接夹具一与焊接夹具二共用同一组定位夹紧组件，并通过切换组件进行切换，焊接夹具一上夹持汽车中央通道，焊接夹具二夹持汽车右门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成焊接；
三个工位依次完成汽车地板的自动化焊接生产，并串接总拼工位，进行相应的总拼焊接。
2.如权利要求1所述的一种汽车地板自动化焊接生产线，其特征在于，定位夹紧组件由上托块、下托块、定位销构成，当工件放在夹具上后，定位销进行定位，上托块支撑，工件上的销孔准确放在焊接夹具上合适的位置上后，定位完成，下托块下压，与上托块之间夹紧工件。
3.如权利要求1所述的一种汽车地板自动化焊接生产线，其特征在于，切换组件由切换底座、侧推用小气缸、导轨、脚轮组成，焊接夹具本体底部设有切换底座，切换底座上设有导轨，焊接夹具本体通过其底部的脚轮与导轨滑动固定，并由侧推用小气缸联动，方便同一工位上不同夹具之间进行切换；脚轮便于不同工位之间夹具的切换。
4.如权利要求1所述的一种汽车地板自动化焊接生产线，其特征在于，在重复增加工位的数量，或者分别将三个工位各自的两套焊装夹具数量加倍。
5.一种如权利要求1所述的汽车地板自动化焊接生产线的生产方法，其特征在于，包括至少三组工位，
工位1包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车后围板，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车后围板的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车右地板，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车右地板的焊接动作；
工位2包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车左地板，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车左地板的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车左门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车左门槛的焊接动作；
工位3包括焊接夹具一、焊接夹具二和一台焊接机器人，人工对该工位的焊接夹具进行上下件操作，焊接夹具一夹持汽车中央通道，通过支撑架上的定位夹紧组件，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车中央通道的焊接动作，接着支撑架上的切换组件将定位夹紧组件上的焊接夹具一切换成焊接夹具二，焊接夹具二夹持汽车右门槛，配合焊接机器人上的焊接头完成汽车右门槛的焊接动作；
三个工位完成了汽车地板的自动化焊接生产，焊接完成件即可送入下一总拼工位进行相应的总拼焊接。
6.如权利要求5所述的汽车地板自动化焊接生产线的生产方法，其特征在于：切换夹具时，
(1)夹具本体沿着导轨推到位后停止；
(2)举升用大气缸向上顶起夹具本体，2个定位销进入夹具底板底部的定位孔；
(3)侧推用小气缸将夹具平台4个上托块分别向左右推出；
(4)举升用大气缸向下缩回，但定位销不完全退出夹具底板；
(5)夹具切换，举升用大气缸将夹具本体及上托块顶起，侧推用小气缸将下托块返回，举升用大气缸将夹具放下，沿导轨推出夹具；
(6)如上重复定位和夹具切换动作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150729 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |