CN113245772A - 一种自动焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动焊接生产线，包括基座、安装在基座上的支撑件、安装在基座上的主动链轮、安装在基座上的从动链轮、套设在主动链轮和从动链轮上的链条、与主动链轮连接的驱动电机、安装在基座上的升降器、轨座、安装在轨座上的龙门架、安装在龙门架上的焊接机以及激光定位***；支撑件的上表面设有用于链条穿梭的链槽，链槽沿着链条的移动方向贯穿支撑件，升降器具有用于驱动链条在运输位置和空载位置之间切换的伸缩部，链条处于运输位置时，链条位于链槽外；链条处于空载位置时，链条位于链槽内，待焊接件位于支撑件上。本发明可以自动对敞车侧墙进行焊接，焊接效率和焊接质量高,降低工人的劳动强度和焊接成本,属于焊接生产的技术领域。

Description

一种自动焊接生产线

技术领域

本发明涉及焊接生产的技术领域，特别是涉及一种自动焊接生产线。

背景技术

目前，国内轨道交通货车敞车焊接基本采用人工方式，结合少量机械式焊接专机，自动化程度低，其焊接效率和焊接质量主要取决于焊工的技能、心理状态和责任心，难以保证焊接效率和焊接质量。主要体现如下：1.侧墙焊接需要大量焊接操作工，劳动强度大；2.侧墙焊接由人工主导操作，焊接过程一致性差，焊接参数不稳定，焊接质量难以保证；3.焊接作业环境差，焊接过程烟、尘污染大，危害焊接人员职业健康；4.侧墙焊接相关的工件传送、定位、固定、焊机移动、寻找焊缝等均由人工完成，随机性大，一致性差。5.待焊接的侧墙由人工装配组对，尺寸精度和一致性差，焊接过程需要由人工调整焊接过程以适应工件实际状态。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种自动焊接生产线，本发明自动对敞车侧墙进行焊接，焊接效率和焊接质量高,降低工人的劳动强度和焊接成本。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动焊接生产线，包括基座、安装在所述基座上的支撑件、转动式安装在所述基座上的主动链轮、转动式安装在所述基座上的从动链轮、套设在所述主动链轮和所述从动链轮上并用于运输待焊接件的链条、输出端与所述主动链轮连接的驱动电机、安装在所述基座上的升降器、轨座、安装在所述轨座上的龙门架、安装在所述龙门架上的焊接机，以及安装在所述焊接机上的激光定位***；

所述支撑件的上表面设有用于所述链条穿梭的链槽，所述链槽沿着所述链条的移动方向贯穿所述支撑件，所述升降器具有用于驱动所述链条在运输位置和空载位置之间切换的伸缩部，所述链条处于所述运输位置时，所述链条位于所述链槽外并带动待焊接件移动；所述链条处于空载位置时，所述链条位于所述链槽内，待焊接件位于所述支撑件上。

进一步的是，所述支撑件有多个，多个所述支撑件均位于所述主动链轮与所述从动链轮之间并沿着所述链条的移动方向间隔分布，各所述支撑件均滑动式安装在所述基座上，各所述支撑件的滑动方向均与所述链条的移动方向相同，所述链条依次穿过各所述支撑件的所述链槽。

进一步的是，自动焊接生产线还包括用于驱动所述龙门架在所述轨座上沿着所述链条的移动方向滑动的第一直线驱动器；所述第一直线驱动器包括固定在所述轨座上的第一齿条、安装在所述龙门架上的第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一减速器、与所述第一减速器的输出轴连接的第一齿轮，以及转动式安装在所述龙门架上的第一滚轮；所述第一齿条沿着所述链条的移动方向水平设置，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合，所述第一滚轮滚动式安装在所述轨座上。

进一步的是，自动焊接生产线还包括控制器和安装在所述龙门架上的第二直线驱动器；所述焊接机包括安装在所述第二直线驱动器上的机座、安装在所述机座上的机械手、安装在所述机械手上的焊接枪、安装在所述机械手上并与所述焊接枪连接的送丝机、用于存储焊丝并与所述送丝机连接的焊丝盘；所述激光定位***安装在所述焊接枪上，所述焊丝盘安装在所述机座上，所述第一电机、所述激光定位***、所述机械手、所述焊接枪均与所述控制器电性连接。

进一步的是，所述第二直线驱动器包括固定在所述龙门架上的第二齿条、安装在所述机座上的第二电机、与所述第二电机的输出轴连接第二减速器，与所述第二减速器的输出轴连接的第二齿轮，以及转动式安装在所述机座上的第二滚轮；所述第二齿条与所述第二齿轮啮合，所述第二齿条水平设置并与所述第一齿条相互垂直，所述第二滚轮滚动式安装在所述龙门架上。

进一步的是，自动焊接生产线还包括用于清洗所述焊接枪的清枪机和安装在所述轨座上的烟尘处理机；所述清枪机安装在所述轨座上，所述烟尘处理机具有用于吸取烟尘的吸取件，所述吸取件安装在所述焊接枪上。

进一步的是，自动焊接生产线还包括安装在所述龙门架上的导轨、滑动式安装在所述导轨上的滑座、安装在所述滑座上的压紧气缸、安装在所述压紧气缸的伸缩杆上的压头；所述滑座上设有锁紧件。

进一步的是，所述轨座上设有第一限位座和第二限位座；所述第一限位座和所述第二限位座上均设有缓冲块，所述龙门架在所述第一限位座上的缓冲块和所述第二限位座上的缓冲块之间滑动；

所述龙门架上设有第一支座和第二支座，所述第一限位座上设有第一接触开关，所述第二限位座上设有第二接触开关，所述第一支座上设有用于触发所述第一接触开关的第一接触件，所述第二支座上设有用于所述触发第二接触开关的第二接触件。

进一步的是，自动焊接生产线还包括安装在所述基座上的导向轮和安装在所述支撑件上的设有定位气缸；所述定位气缸和所述导向轮分居所述链条移动方向的两侧，待焊接工件夹持在所述导向轮与所述定位气缸的伸缩杆之间；

所述导向轮有多个，多个所述导向轮沿着所述链条移动方向间隔分布。

进一步的是，自动焊接生产线还包括安装在所述基座上的设有限位气缸、安装在所述基座上并用于检测待焊接工件的感应传感器；所述感应传感器和所述限位气缸均位于所述链条移动方向的下游，所述限位气缸的伸缩杆位于所述链条上的待焊接工件的移动路径上。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明的链条可以用于运输待焊接的侧墙，链条将待焊接的侧墙到达指定位置上之后链条下降，待焊接的侧墙落在支撑件上，侧墙完成之后，升降器驱动链条上升继续运输侧墙到下一个指定位置。支撑件可以根据侧墙的类型进行位置调节。定位气缸将工件压向导向轮，导向轮起到导向作用的同时为侧墙的提供一个定位基准。感应传感器感应到侧墙运输到下游将脱离链条的时候，链条停止移动，同时限位气缸可以阻挡工件继续移动。焊接过程中焊接抢在第一直线驱动器和第二直线驱动器的作用下移动到侧墙的上方,焊接机采用激光定位***扫描定位待焊焊缝，可自动适应一定装配偏差和焊接变形的应用情景，实现准确焊接。龙门架上设置气缸来驱动压头来压紧待焊接工件，在焊接过程开始前通过气缸驱动压头来消除待焊敞车侧墙的焊接接头处过大间隙，实现焊接间隙的消除。

附图说明

图1是自动焊接生产线的结构示意图。

图2是自动运输机构的结构示意图，图中省略基座。

图3是自动运输机构的断开视图，图中省略升降器、定位气缸。

图4是图2的A处的放大视图。

图5是轨座、龙门架、焊接机的结构示意图。

图6是龙门架、焊接机、激光定位***的结构示意图。

图7是龙门架的仰视图。

图8是龙门架与轨座的连接示意图。

图中，1为自动运输机构，2为第一直线驱动器，3为焊接机，4为龙门架，5为轨座，6为焊接电源，7为激光定位***，8为控制器，9 为第二直线驱动器，10为清枪机，11为烟尘处理机，12为导轨，13为滑座，14为压紧气缸，15为压头，16为锁紧件，17为第一限位座，18为第二限位座，19为缓冲块，20为第一支座，21为第二支座，22为第一接触件，23为第二接触件，24为导向轮，25为定位气缸，26为到位传感器，27为限位气缸，28为感应传感器，29为链盒，30为滚轴，31 为主动轮轴，32为从动轮轴，33为第一导向板，34为第二导向板，35 为减速光电传感器，36为定基准块，101为基座，102为支撑件，103为主动链轮，104为从动链轮，105为链条，106为驱动电机，107为升降器，108为链槽，201为第一齿条，202为第一电机，203为第一减速器， 204为第一齿轮，205为第一滚轮，301为机座，302为机械手，303为焊接枪，304为送丝机，305为焊丝盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为叙述方便，除另有说明外，下文所说的上下方向与图3本身的上下方向一致，下文所说的左右方向与图3本身的左右方向一致。

如图1至图4，以及图6所示，本实施例提供一种自动焊接生产线，包括基座101、安装在基座101上的支撑件102、转动式安装在基座101 上的主动链轮103、转动式安装在基座101上的从动链轮104、套设在主动链轮103和从动链轮104上并用于运输待焊接件的链条105、输出端与主动链轮103连接的驱动电机106、安装在基座101上的升降器 107、轨座5、安装在轨座5上的龙门架4、安装在龙门架4上的焊接机3，以及安装在焊接机3上的激光定位***7；基座101固定在地面上，链条105水平设置在基座101上并在基座101上水平移动。升降器107可以是气缸或者伸缩杆，升降器107的伸缩杆可以上下伸缩。基座101、支撑件102、主动链轮103、从动链轮104、链条105、驱动电机106、升降器107共同组合成用于运输待焊接工件的自动运输机构 1。

支撑件102的上表面设有用于链条105穿梭的链槽108，链槽108 沿着链条105的移动方向贯穿支撑件102，升降器107具有用于驱动链条105在运输位置和空载位置之间切换的伸缩部，链条105处于运输位置时，链条105位于链槽108外并带动待焊接件移动；链条105处于空载位置时，链条105位于链槽108内，待焊接件位于支撑件102 上。运输工件的时候，升降器107将链条105抬起，链条105位于支撑件102的上方，链条105的上端面微微高于支撑件102的上表面，工件放置在链条105上，在链条105的带动下工件开始移动。当工件移动到指定位置之后，指定位置附近的升降器107将链条105放下，链条105由于重力的作用下落入链槽108内，落入链槽108内那段链条105可以在链槽108内停止移动，也可以继续移动但不会带动位于支撑件102上的工件移动，但链条105上其他位置的工件可以继续移动，工件自动卸载在支撑件102上，从而减轻链条105的负载，便于焊接机3对支撑件102上方的工件进行焊接加工。升降器107有多个，多个升降器107沿着链条105的移动方向间隔分布。

具体的，在一个实施例中，各个升降器107的伸缩部均设有到位传感器26，到位传感器26用于感应升降器107的伸缩部是出于上升状态还是下降状态。

具体的，在一个实施例中，支撑件102有多个，多个支撑件102 均位于主动链轮103与从动链轮104之间并沿着链条105的移动方向间隔分布，各支撑件102均滑动式安装在基座101上，各支撑件102 的滑动方向均与链条105的移动方向相同，链条105依次穿过各支撑件102的链槽108。支撑件102之间的距离可以调节，以适应不同大小工件的运输与加工。支撑件102的位置调节完成后可以通过螺栓与基座101相对固定。

具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线机构1还包括链盒29；链盒29依次穿过各支撑件102的链槽108，位于链槽108内的链条105 滑动式安装在链盒29上。链盒29为方管，链条105由若干个链节首尾依次连接而成，链节之间通过转轴铰接，链条105呈的环状。链条 105具有输送段和返回段，链条105的输送段用于支撑并运输工件，链条105的返回段位于为输送段的正下方，链条105的输送段通过滚轴 30滑动式安装在链盒29外的上表面，转轴在方管外的上表面滚动。链条105的返回段位于链盒29内孔的孔壁内，链条105的返回段通过滚轴30滑动式安装在链盒29的孔壁，转轴在链盒29的孔壁滚动。升降器107可以通过驱动链盒29升降来间接驱动链条105升降。

具体的，在一个实施例中，链盒29上设有滚轴30。链盒29的两端均转动式安装有滚轴30，便于链条105从链盒29上移动。

具体的，在一个实施例中，主动链轮103、从动齿轮、链条105 均有多个，基座101上转动式安装有主动轮轴31和从动轮轴32，驱动电机106的输出端与主动轮轴31连接，各主动链轮103均安装在主动轮轴31上并沿着主动轮轴31的轴线方向间隔分布，各主动链轮103均与主动轮轴31同步转动，各从动链轮104均安装在从动轮轴32上并沿着从动轮轴32的轴线方向间隔分布，各从动链轮104均与从动轮轴32同步转动，支撑件102上的链槽108有多个，所有链槽108与所有链条105一一对应，多个链条105沿着主动轮轴31的轴线方向间隔分布。多条链条105位于同一水平平面内，多条同步移动的链条105 共用支撑工件，主动链轮103通过同一个驱动电机106驱动，实现多条间隔设置的链条105同步移动。

具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线还包括第一导向板33 和第二导向板34；第一导向板33和第二导向板34均安装在基座101 上，第一导向板33和第二导向板34均位于链条105移动方向的上游并分居链条105移动方向的两侧，第一导向板33和第二导向板34呈八字形分布。第一导向板33和第二导向板34可以引导工件从链条105 移动方向的上游放置在链条105上。

如图5至图8所示，具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线还包括用于驱动龙门架4在轨座5上沿着链条105的移动方向移动的第一直线驱动器2；第一直线驱动器2包括固定在轨座5上的第一齿条 201、安装在龙门架4上的第一电机202、与第一电机202的输出轴连接的第一减速器203、与第一减速器203的输出轴连接的第一齿轮204，以及转动式安装在龙门架4上的第一滚轮205；第一齿条201沿着链条 105的移动方向水平设置，第一齿轮204与第一齿条201啮合，第一滚轮205滚动式安装在轨座5上。龙门架4包括两条均安装有第一电机 202的竖梁和一条主横梁，两条竖梁分别滑动式安装在两个轨座5上，主横梁的两端分别固定在两条竖梁上。通过两个第一电机202同时转动从而驱动龙门架4在轨座5上水平滑动。第一滚轮205在轨座5的上表面滚动，第一滚轮205可以减轻电机的受力。焊接机3安装在主横梁上。

具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线还包括控制器8和安装在龙门架4上的第二直线驱动器9；焊接机3包括安装在第二直线驱动器9上的机座301、安装在机座301上的机械手302、安装在机械手 302上的焊接枪303、安装在机械手302上并与焊接枪303连接的送丝机304、用于存储焊丝并与送丝机304连接的焊丝盘305；激光定位***7安装在焊接枪303上，焊丝盘305安装在机座301上，第一电机202、激光定位***7、机械手302、焊接枪303均与控制器8电性连接。直线驱动器可以驱动焊接机3在主横梁上水平移动，焊接机3 在主横梁上的滑动方向与龙门架4在轨座5上的滑动方向相互垂直。送丝机304将焊丝盘305内的焊丝输送到焊接抢上。激光定位***7 可以识别待焊接工件的焊缝位置并识别焊接抢的位置，从而便于控制机械手302沿着焊缝移动并根据实时调整焊接枪303的焊接路径。控制器8可以自动进行数据处理并控制机械手302、焊接枪303的运动和第一电机202的启停。在轨座5上先设置龙门架4零点，可通过控制器8监控或设定龙门架4相对零点的位置，设置行走速度和方向。

激光定位***7具有激光定位、跟踪的参数(焊缝类型、材质类型、激光功率等)运算功能。激光定位***7包括控制盒(主机)、激光定位跟踪终端。控制盒(主机)主机安装在龙门架4其中一条竖梁内。激光定位跟踪终端安装在焊接枪303上。跟踪的参数在控制盒 (主机)上运算；激光定位***7工作的启动、停止通过控制器8 控制。控制器8可以控制焊接参数(电流、电压、脉冲等)、水冷参数等。

机械手302可以进行示教，例如根据工件结构和焊接方案，设置机械手302行走轨迹(即焊接轨迹设定)、机械手302额行走速度(在龙门架4主横梁上的行走速度)、机械手302的行走区域、机械手302 的姿态和运动速度、清枪动作等。

具体的，在一个实施例中，第二直线驱动器9包括固定在龙门架4 上的第二齿条、安装在机座301上的第二电机、与第二电机的输出轴连接第二减速器，与第二减速器的输出轴连接的第二齿轮，以及转动式安装在机座301上的第二滚轮；第二齿条与第二齿轮啮合，第二齿条水平设置并与第一齿条201相互垂直，第二滚轮滚动式安装在龙门架4上。机械手302在直线驱动器的驱动下在主横梁上水平移动。龙门架4的移动方向与链条105的移动方向相同，机械手302在龙门架4 上的移动方向与链条105的移动方向垂直。

具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线还包括用于清洗焊接枪303的清枪机10和安装在轨座5上的烟尘处理机11；清枪机10安装在轨座5上，烟尘处理机11具有用于吸取烟尘的吸取件，吸取件安装在焊接枪303上。清枪机10与烟尘处理机11均与控制器8电性连接。烟尘处理机11包括主机、管道和吸取件(除尘终端)。主机安装在龙门架4的另一条竖梁上。主机与焊机电源、机器手的控制器8形成配重，使得龙门架4两条竖梁的重量更加均衡，行走平稳。吸取件安装在焊接枪303上，吸收焊接过程产生的烟、尘；吸取件为吸盘等部件。吸取件根据工件结构和焊接参数采用不同结构和尺寸，例如喇叭形、圆柱形等。烟尘处理机11和清枪机10有控制器8控制启动、停止。

具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线还包括安装在龙门架4 上的导轨12、滑动式安装在导轨12上的滑座13、安装在滑座13上的压紧气缸14、安装在压紧气缸14的伸缩杆上的压头15；滑座13上设有锁紧件16。龙门架4还包括设置在主横梁下方的副横梁，气缸安装在副横梁上，副横梁与主横梁相对独立，避免消隙时造成主横梁变形，影响焊接机3的焊接精度。气缸可以根据需要(例如工件结构)确定使用数量或者不使用，通过锁紧件16可快速安装和拆卸。焊接时，根据需要(例如工件结构)，气缸可以在导轨12上移动至合适位置，压头15可以更换不同尺寸(不同厚度、不同直径等)。气缸的伸、缩动作由控制器8，控制器8可以控制气缸是否动作，什么时候动作等。当产品存在过大的装配间隙，通过控制器8控制气缸动作下压至工件表面，在压紧气缸14的压力作用下减少或消除装配间隙。

具体的，在一个实施例中，轨座5上设有第一限位座17和第二限位座18；第一限位座17和第二限位座18上均设有缓冲块19，龙门架 4在第一限位座17的缓冲块19和第二限位座18的缓冲块19之间滑动。缓冲块19可以缓冲龙门架4对第一限位座17和第二限位座18的冲击。

龙门架4上设有第一支座20和第二支座21，第一限位座17上设有第一接触开关，第二限位座18上设有第二接触开关，第一支座20 上设有用于触发第一接触开关的第一接触件22，第二支座21上设有用于触发第二接触开关的第二接触件23。龙门架4碰到第一限位座17 或第二限位座18的时候，第一接触开关或第二接触开关被触发，第一电机202停止转动，龙门架4停止移动。

具体的，在一个实施例中，第一支座20和第二支座21均设有缓冲块19。

具体的，在一个实施例中，一个轨座5上可以设置多个龙门架4，相邻的龙门架4之间设有隔座，隔座限制每个龙门架4行走的区域范围，避免三个龙门架4位置冲突或相互干涉。

如图1至图4所示，具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线还包括安装在基座101上的导向轮24和安装在支撑件102上的设有定位气缸25；定位气缸25和导向轮24分居链条105移动方向的两侧，位于链条105上的待焊接工件夹持在导向轮24与定位气缸25的伸缩杆之间；导向轮24有多个，多个导向轮24沿着链条105移动方向间隔分布。导向轮24的转动轴线竖直设置，导向轮24可以转动，导向轮24可以对工件的移动起到导向作用，防止工件从链条105移动方向的侧方掉落。

定位气缸25和导向轮24分居链条105移动方向的两侧，定位气缸25的伸缩杆伸缩方向与链条105的排列方向相同，位于链条105上的工件夹持在导向轮24与定位气缸25的伸缩杆之间。定位气缸25有多个并沿着链条105的移动方向间隔设置，定位气缸25的伸缩杆水平设置并与链条105的移动方向垂直，定位气缸25的伸缩杆在水平平面内向导向轮24的方向伸缩，当工件移动到指定位置并放置在支撑件 102上的时候，定位气缸25与导向轮24位于链条105前进方向的不同的两侧，定位气缸25的伸缩杆向导向轮24靠近，从而使得定位气缸 25与导向轮24共同夹持工件。在设有导向轮24的一侧设置定基准块 36，定基准块36和导向轮24共同起到工件的定基准的作用，使得工件能够准确定位，便于工件的加工。定位气缸25的伸缩杆设置压力传感器检测是否工件的顶推是否到位。

具体的，在一个实施例中，自动焊接生产线还包括安装在基座101 上的设有限位气缸27、安装在基座101上并用于检测链条105上的工件的感应传感器28；感应传感器28和限位气缸27均位于链条105移动方向的下游，限位气缸27的伸缩杆位于链条105上的工件的移动路径上。感应传感器28能感应到快到链条105移动方向的末端的工件，从而将信号传递给驱动电机106使得驱动电机106停止，从避免工件掉落。当工件被工人取走之后，驱动电机106继续转动。限位气缸27 的伸缩杆上下伸缩，限位气缸27的伸缩杆下降时候，限位气缸27的伸缩杆位于链条105的下方，限位气缸27的伸缩杆上升的时候，限位气缸27的伸缩杆向上从链条105的旁边伸到链条105的上方，在感应传感器28失效的时候，限位气缸27用于阻挡将要从链条105下游脱离链条105的工件。

具体的，在一个实施例中，基座101上安装有减速光电传感器35，减速光电传感器35检测到工件快到指定位置的时候驱动电机106减速。

具体的，在一个实施例中，控制器8与驱动电机106、升降器107、限位气缸27、定位气缸25、减速光电传感器35、感应传感器28等电性连接，控制器8与驱动电机106、升降器107、限位气缸27、定位气缸25、减速光电传感器35、感应传感器28等进行信号传递，控制器8上设有用于控制驱动电机106、升降器107、限位气缸27、定位气缸 25等的按钮。

本生产线所有动作均由控制器进行控制，包括控制焊接参数(电流、电压、速度)设置、参数分区、焊接轨迹、冷却水开关、焊接开始和结束等。控制器通过编程控制对整个装置的全部动作进行控制，焊接生产过程可不需要人员干预。

整个生产线的全部动作包括：控制三个龙门架在各自运动的区域和相互协作顺序，与机械手动作配合，形成完整的焊接顺序和轨迹，龙门架整体的行走启、停，正、反，行走速度，行走区域；焊接机的焊接参数(电流、电压、速度)设置，参数分区，焊接轨迹，冷却水开关，焊接开始和结束；清枪器、烟尘处理器总控制的启动、停止；激光定位***的启动、停止；气缸的启动、停止

本发明的工作原理：首先根据工件的类型手动滑动支撑件来调节支撑件的位置。生产线通电，全部电气部件开关打开，升降器顶起链盒使得链条升到支撑件的上方，升降器上的到位传感器检测链盒到位后电机开始转动带动链条滚动。将多个工件陆续依次放在链条移动方向的上游，工件在链条的带动下移动。当工件到达加工位置时，传感器感知工件流入本工位，升降器下降使得链条落入链槽内并在链槽内，工件落在支撑件上，链条停止并传感器反馈工件已到达指定位置。然后控制器通过控制第龙门架的移动和机座移动将机械手移动至待焊接的敞车侧墙的上方，龙门架行走至指定位置并自锁。压紧气缸伸出，压头压紧工件，消除间隙，然后进行焊接。控制器通过激光定位***的信息反馈来驱动焊接机移动到敞车侧墙的焊接位置。焊接前气缸驱动压头下压消除焊接间隙。启动焊接机，确定焊接起始位置，焊接机的焊枪在机械手的带动下准确移动到焊缝触进行自动焊接，焊接过程中机械手可以通过激光定位***的实时反馈来调节焊接的位置 (与龙门架行走配合)和姿势，直到焊接完成。焊接过程中烟尘处理机将焊接产生的烟气抽走，改善工作环境。焊接完成之后通过清枪机清洗焊枪。焊枪完成之后，龙门架和焊接机自动复位等待对下一个敞车侧墙进行焊接。加工完成之后链条在升降器的作用下升到支撑件的上方，工件重新落在链条上并在链条的带动下继续移动到下一个加工位置，下一个工件进入该焊接位置。加工完成之后将工件从自动运输机构上取出。

总的来说，本生产线具有如下优点：

1)、可大幅度提高焊接自动化，改善工作环境，降低劳动强度，提高焊接效率和焊接质量，焊接一致性好，成形美观。

2)、本发明的焊接机采用激光传感器扫描定位待焊焊缝，可自动适应一定装配偏差和焊接变形的应用情景，实现准确焊接。

3)、本发明的龙门架上设置压紧气缸来消除焊接消隙，在焊接过程开始前通过气动装置消除待焊敞车侧墙焊接接头的过大间隙；设置定位气缸来顶压敞车侧墙工件，使工件位置相对固定，并防止焊接过程中工件偏移。

4)、本发明的生产线可以设置多个依次拼接组成更大规模的联合生产线，增加焊接工位数量，拓展生产线长度，适应不同尺寸工件；拼接后的生产线采用总控制***实现整体控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动焊接生产线，其特征在于：包括基座、安装在所述基座上的支撑件、转动式安装在所述基座上的主动链轮、转动式安装在所述基座上的从动链轮、套设在所述主动链轮和所述从动链轮上并用于运输待焊接件的链条、输出端与所述主动链轮连接的驱动电机、安装在所述基座上的升降器、轨座、安装在所述轨座上的龙门架、安装在所述龙门架上的焊接机，以及安装在所述焊接机上的激光定位***；

所述支撑件的上表面设有用于所述链条穿梭的链槽，所述链槽沿着所述链条的移动方向贯穿所述支撑件，所述升降器具有用于驱动所述链条在运输位置和空载位置之间切换的伸缩部，所述链条处于所述运输位置时，所述链条位于所述链槽外并带动待焊接件移动；所述链条处于空载位置时，所述链条位于所述链槽内，待焊接件位于所述支撑件上。

2.根据权利要求1所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：所述支撑件有多个，多个所述支撑件均位于所述主动链轮与所述从动链轮之间并沿着所述链条的移动方向间隔分布，各所述支撑件均滑动式安装在所述基座上，各所述支撑件的滑动方向均与所述链条的移动方向相同，所述链条依次穿过各所述支撑件的所述链槽。

3.根据权利要求1所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：还包括用于驱动所述龙门架在所述轨座上沿着所述链条的移动方向滑动的第一直线驱动器；所述第一直线驱动器包括固定在所述轨座上的第一齿条、安装在所述龙门架上的第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一减速器、与所述第一减速器的输出轴连接的第一齿轮，以及转动式安装在所述龙门架上的第一滚轮；所述第一齿条沿着所述链条的移动方向水平设置，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合，所述第一滚轮滚动式安装在所述轨座上。

4.根据权利要求1所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：还包括控制器和安装在所述龙门架上的第二直线驱动器；所述焊接机包括安装在所述第二直线驱动器上的机座、安装在所述机座上的机械手、安装在所述机械手上的焊接枪、安装在所述机械手上并与所述焊接枪连接的送丝机、用于存储焊丝并与所述送丝机连接的焊丝盘；所述激光定位***安装在所述焊接枪上，所述焊丝盘安装在所述机座上，所述第一电机、所述激光定位***、所述机械手、所述焊接枪均与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：所述第二直线驱动器包括固定在所述龙门架上的第二齿条、安装在所述机座上的第二电机、与所述第二电机的输出轴连接第二减速器，与所述第二减速器的输出轴连接的第二齿轮，以及转动式安装在所述机座上的第二滚轮；所述第二齿条与所述第二齿轮啮合，所述第二齿条水平设置并与所述第一齿条相互垂直，所述第二滚轮滚动式安装在所述龙门架上。

6.根据权利要求4所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：还包括用于清洗所述焊接枪的清枪机和安装在所述轨座上的烟尘处理机；所述清枪机安装在所述轨座上，所述烟尘处理机具有用于吸取烟尘的吸取件，所述吸取件安装在所述焊接枪上。

7.根据权利要求1所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：还包括安装在所述龙门架上的导轨、滑动式安装在所述导轨上的滑座、安装在所述滑座上的压紧气缸、安装在所述压紧气缸的伸缩杆上的压头；所述滑座上设有锁紧件。

8.根据权利要求1所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：所述轨座上设有第一限位座和第二限位座；所述第一限位座和所述第二限位座上均设有缓冲块，所述龙门架在所述第一限位座上的缓冲块和所述第二限位座上的缓冲块之间滑动；

所述龙门架上设有第一支座和第二支座，所述第一限位座上设有第一接触开关，所述第二限位座上设有第二接触开关，所述第一支座上设有用于触发所述第一接触开关的第一接触件，所述第二支座上设有用于所述触发第二接触开关的第二接触件。

9.根据权利要求1所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：还包括安装在所述基座上的导向轮和安装在所述支撑件上的设有定位气缸；所述定位气缸和所述导向轮分居所述链条移动方向的两侧，待焊接工件夹持在所述导向轮与所述定位气缸的伸缩杆之间；

所述导向轮有多个，多个所述导向轮沿着所述链条移动方向间隔分布。

10.根据权利要求1所述的一种自动焊接生产线，其特征在于：还包括安装在所述基座上的设有限位气缸、安装在所述基座上并用于检测待焊接工件的感应传感器；所述感应传感器和所述限位气缸均位于所述链条移动方向的下游，所述限位气缸的伸缩杆位于所述链条上的待焊接工件的移动路径上。

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