CN113953702B - 一种多车型无节拍损失焊装生产线及方法 - Google Patents

Abstract

一种多车型无节拍损失焊装生产线及方法，属于汽车车身钣金焊装线技术领域，该焊装生产线，包括多个相连的焊接区域，每个焊接区域内设置有通过轨道相连的夹具库位区和上件焊接区，夹具库位区内设置有通过轨道回转滑移相连的多个夹具位，上件焊接区内设置有通过轨道相连的上件位、焊接位及之间的焊接等待位，本发明的有益效果是，本发明在一定的占地面积下，通过搭建钢平台形式通过轨道组合形成的焊装生产线达到了机器人站位需求，可实现多种车型的夹具自动切换，且车型间切换不占用生产节拍，提高了生产产能。

Description

一种多车型无节拍损失焊装生产线及方法

技术领域

本发明涉及汽车车身钣金焊装线技术领域，尤其涉及一种多车型无节拍损失焊装生产线及方法。

背景技术

目前汽车行业内，各汽车厂家在开发车型时，每款新车型都会考虑一款衍生车型，即同一个平台，多造型化等特点，导致一条生产线需要配备多台夹具共线并需要自动切换

就目前汽车厂商为了响应国家号召，实现焊装线体智能化、自动化、多平台化并且提高产品的质量和效率，将原有的单一人工线体改造成自动化线体，并且预留后期车型增加，同时新车型的车身钣金差异不确定性，很难前期在生产线按共用考虑。

另外，在自动化焊装生产线中，机器人的成本较高，如何提高机器人的工作效率，在实际应用中意义重大。传统生产线由于车型切换占用主焊接位，导致车型切换机器人出现等待、耗时较长，机器人利用率不高，影响生产的产能。

因此，怎样才能实现生产线的共用、怎样才能最大程度的降低生产成本，怎样才能使得生产线占地面积最小成了众多汽车厂家所要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多车型无节拍损失焊装生产线及方法，在一定的占地面积下，通过搭建钢平台形式通过轨道组合，达到机器人站位需求，可根据柔性化智能生产线要求实现多种车型的夹具自动切换，且车型间切换不占用生产节拍，可提高生产产能。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述多车型无节拍损失焊装生产线，包括多个相连的焊接区域，每个焊接区域内设置有通过轨道相连的夹具库位区和上件焊接区，所述夹具库位区内设置有通过轨道回转滑移相连的多个夹具位，所述上件焊接区内设置有通过轨道相连的上件位、焊接位及之间的焊接等待位。

所述焊接等待位包括所述上件位和焊接位之间通过轨道相连的过渡位及与对应的夹具位相连的等待位，所述等待位与所述过渡位之间通过轨道相连。

所述焊接位附近设置有焊接机器人和转运机器人Ⅰ。

所述夹具位设置有四个及四个以上，且相邻夹具位之间通过轨道相连，所述夹具位上的夹具与轨道滑动相连。

相邻两个所述焊接区域之间通过直线滑台相连，所述直线滑台上设置有与焊接钣金件定位配合的滑台夹具，所述直线滑台的输出端的附近设置有将焊接件转运到下一焊接区域的转运机器人Ⅱ。

其中一个焊接区域或多个焊接区域内还设置有补焊位，所述补焊位上设置有补焊夹具，所述补焊位的附近设置有补焊机器人和转运机器人Ⅲ。

所述转运机器人Ⅲ将焊接钣金件通过输送机构Ⅰ运送到下一工位。

在其中一个焊接区域或多个焊接区域内，上件位和焊接位的一侧还设置有用于输送待焊接零部件至焊接位的输送机构Ⅱ。

一种多车型无节拍损失焊装方法，运用所述的焊装生产线，包括以下步骤：

步骤1：一个车型夹具在其中一个焊接区域的上件位上件后滑移至焊接位进行焊接；

步骤2：在步骤1进行最后一次焊接的同时，另一个车型夹具在夹具库位区内回转滑移至焊接等待位，并由焊接等待位滑移至上件位取件；

步骤3：一个车型夹具上的钣金件焊接完成后转移至下一个焊接区域；

步骤4：在下一个焊接区域内按照步骤1和步骤2的方法继续对其中一个车型的钣金件进行多件焊接，同时另一个车型钣金件进行焊接等待；

步骤5：一个车型的钣金件多件焊接完成后运送到补焊位进行补焊操作后转移至下一工位。

所述步骤1和步骤4均可进行多个零部件之间的焊接，具体方法是通过车型夹具在上件位和焊接位之间往复移动或通过输送机构Ⅱ将待焊接零部件运送到焊接位的车型夹具上进行焊接。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置多个焊接区域，使所要焊接的钣金件通过对应的夹具定位配合，保证了焊接的稳定性，通过在每个焊接区域内设置夹具库位区和上件焊接区，使其中一个车型的钣金件在上件焊接区上件和焊接的同时，另一个车型的钣金件利用焊接时间在夹具库位区回转滑移至焊接等待位提前进行生产等待，可实现多种车型的无节拍损失地进行夹具切换，提高了生产产能。

2、本发明中的每个焊接区域内进行2个或两个以上钣金件或零部件的焊接，可通过车型夹具在上件位和焊接位之间往复移动或通过输送机构将待焊接零部件运送到焊接位的车型夹具上进行多件焊接，进一步提高了焊接的效率。

3、本发明设计的补焊夹具可适用于多种钣金件的定位，提高了焊装的通用性。

综上，本发明在一定的占地面积下，通过搭建钢平台形式通过轨道组合形成的焊装生产线达到了机器人站位需求，可实现多种车型的夹具自动切换，且车型间切换不占用生产节拍，提高了生产产能。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中焊接区域的结构示意图；

上述图中的标记均为：1.焊接区域，2.夹具库位区，21.夹具位，3.上件焊接区，31.上件位，32.焊接位，33.过渡位，34.等待位，4.轨道，5.焊接机器人，6.转运机器人Ⅰ，7.直线滑台，8.转运机器人Ⅱ，9.补焊位，10.补焊机器人，11.转运机器人Ⅲ，12.输送机构Ⅰ，13.输送机构Ⅱ。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

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”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。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。

本发明具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种多车型无节拍损失焊装生产线，包括多个相连的焊接区域1，使所要焊接的钣金件通过对应的夹具定位配合，保证了焊接的稳定性，每个焊接区域1内设置有通过轨道4相连的夹具库位区2和上件焊接区3，夹具库位区2内设置有通过轨道4回转滑移相连的多个夹具位21，上件焊接区3内设置有通过轨道4相连的上件位31、焊接位32及之间的焊接等待位34，使其中一个车型的钣金件在上件焊接区3上件和焊接的同时，另一个车型的钣金件利用焊接时间在夹具库位区2回转滑移至焊接等待位34提前进行生产等待，可实现多种车型的无节拍损失地进行夹具切换，提高了生产产能。

具体地，其中的焊接等待位34包括上件位31和焊接位32之间通过轨道4相连的过渡位33及与对应的夹具位21相连的等待位34，等待位34与过渡位33之间通过轨道4相连，当其中一个车型的钣金件在上件位31取件时，另一个车型的钣金件利用焊接时间在夹具库位区2回转滑移至等待位34进行生产等待，当一种车型的钣金件由上件位31滑移到焊接位32后，在等待位34上的钣金件经过过渡位33滑移至上件位31进行取件，可实现多种不同车型无节拍损失地进行夹具切换。

具体地，其中的焊接位32附近设置有焊接机器人5和转运机器人Ⅰ6，焊接机器人5对焊接位32上的钣金件进行焊接，焊接完成后可通过转运机器人Ⅰ6转运到下一工位。

具体地，其中的夹具位21设置有四个及四个以上，且相邻夹具位21之间通过轨道4相连，夹具位21上的夹具与轨道4滑动相连，其中的轨道4可设置为直线导轨，夹具的底部设置有与轨道4滚动配合的多个滚轮，其中一个滚轮外安装驱动电机，驱动电机可设置伺服电机，通过驱动电机带动夹具在轨道4上运动，通过对于不同的车型夹具设定相应的控制程序，使相应的车型夹具按照设定的程序进行运动及到位停止。

具体地，相邻两个焊接区域1之间通过直线滑台7相连，直线滑台7上设置有与焊接钣金件定位配合的滑台夹具，直线滑台7的输出端的附近设置有将焊接件转运到下一焊接区域1的转运机器人Ⅱ8，通过转运机器人Ⅰ6将焊接后的钣金件转运到滑台夹具上定位后，通过直线滑台7带动钣金件运动到下一焊接区域1，再通过转运机器人Ⅱ8转运到下一焊接区域1等待上件。

具体地，其中一个焊接区域1或多个焊接区域1内还设置有补焊位9，用于对焊接有缺陷的位置进行检查补焊，可保证焊接的质量，补焊位9上设置有补焊夹具，补焊夹具可适用于多种钣金件的定位，提高了焊装的通用性，而且补焊位9的附近设置有补焊机器人10和转运机器人Ⅲ11，通过补焊机器人10进行补焊，通过转运机器人Ⅲ11将焊接钣金件通过输送机构Ⅰ12运送到下一工位进行再生产或存储备用。

另外，在其中一个焊接区域1或多个焊接区域1内，上件位31和焊接位32的一侧还设置有用于输送待焊接零部件至焊接位32的输送机构Ⅱ13，可实现多种零部件的焊接，提高了焊接的效率。其中的输送机构Ⅰ12和输送机构Ⅱ13的结构相同，可设置为APC积放式输送机，提高了输送的精度。

运用上述焊装生产线对多车型进行无节拍损失焊装的方法，包括以下步骤：

步骤1：一个车型夹具在其中一个焊接区域1的上件位31上件后滑移至焊接位32进行焊接。可使车型夹具在上件位31和焊接位32之间往复移动，在上件位31进行往复取件后进行相继焊接，来进行多个零部件的焊接；也可通过输送机构Ⅱ13将待焊接零部件运送到焊接位32的车型夹具上进行焊接，这种方式提高了焊接的效率。

步骤2：在步骤1进行最后一次焊接的同时，另一个车型夹具在夹具库位区2内回转滑移至焊接等待位34的等待位34，并依次由焊接等待位34的等待位34、过渡位33滑移至上件位31取件，充分利用了焊接时间，可实现多种不同车型无节拍损失地进行夹具切换。

步骤3：一个车型夹具上的钣金件通过焊接机器人5焊接完成后，转运机器人Ⅰ6将焊接后的钣金件转移到转移至直线滑台7的滑台夹具上进行定位，通过直线滑台7将钣金件转移至下一个焊接区域1。

步骤4：在下一个焊接区域1内按照步骤1和步骤2的方法继续对其中一个车型的钣金件进行多件焊接，同时另一个车型钣金件进行焊接等待。

步骤5：一个车型的钣金件通过焊接机器人5多件焊接完成后，通过转运机器人Ⅰ6运送到补焊位9，通过补焊机器人10进行补焊操作后，通过转运机器人Ⅲ11转移至输送机构Ⅰ12，通过输送机构Ⅰ12运送到下一工位进行再生产或存储备用。

综上，本发明在一定的占地面积下，通过搭建钢平台形式通过轨道组合形成的焊装生产线达到了机器人站位需求，可实现多种车型的夹具自动切换，且车型间切换不占用生产节拍，提高了生产产能。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (9)

1.一种多车型无节拍损失焊装生产线，其特征在于，包括多个相连的焊接区域，每个焊接区域内设置有通过轨道相连的夹具库位区和上件焊接区，所述夹具库位区内设置有通过轨道回转滑移相连的多个夹具位，所述上件焊接区内设置有通过轨道相连的上件位、焊接位及之间的焊接等待位；

所述焊接等待位包括所述上件位和焊接位之间通过轨道相连的过渡位及与对应的夹具位相连的等待位，所述等待位与所述过渡位之间通过轨道相连；当其中一个车型的钣金件在上件位取件时，另一个车型的钣金件利用焊接时间在夹具库位区回转滑移至等待位进行生产等待，当一种车型的钣金件由上件位滑移到焊接位后，在等待位上的钣金件经过过渡位滑移至上件位进行取件。

2.根据权利要求1所述的多车型无节拍损失焊装生产线，其特征在于：所述焊接位附近设置有焊接机器人和转运机器人Ⅰ。

3.根据权利要求1所述的多车型无节拍损失焊装生产线，其特征在于：所述夹具位设置有四个以上，且相邻夹具位之间通过轨道相连，所述夹具位上的夹具与轨道滑动相连。

4.根据权利要求1所述的多车型无节拍损失焊装生产线，其特征在于：相邻两个所述焊接区域之间通过直线滑台相连，所述直线滑台上设置有与焊接钣金件定位配合的滑台夹具，所述直线滑台的输出端的附近设置有将焊接件转运到下一焊接区域的转运机器人Ⅱ。

5.根据权利要求1所述的多车型无节拍损失焊装生产线，其特征在于：其中一个焊接区域或多个焊接区域内还设置有补焊位，所述补焊位上设置有补焊夹具，所述补焊位的附近设置有补焊机器人和转运机器人Ⅲ。

6.根据权利要求5所述的多车型无节拍损失焊装生产线，其特征在于：所述转运机器人Ⅲ将焊接钣金件通过输送机构Ⅰ运送到下一工位。

7.根据权利要求1所述的多车型无节拍损失焊装生产线，其特征在于：在其中一个焊接区域或多个焊接区域内，上件位和焊接位的一侧还设置有用于输送待焊接零部件至焊接位的输送机构Ⅱ。

8.一种多车型无节拍损失焊装方法，运用如权利要求1~7任意一项所述的焊装生产线，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：一个车型夹具在其中一个焊接区域的上件位上件后滑移至焊接位进行焊接；

步骤2：在步骤1进行最后一次焊接的同时，另一个车型夹具在夹具库位区内回转滑移至焊接等待位，并由焊接等待位滑移至上件位取件；

步骤3：一个车型夹具上的钣金件焊接完成后转移至下一个焊接区域；

步骤4：在下一个焊接区域内按照步骤1和步骤2的方法继续对其中一个车型的钣金件进行多件焊接，同时另一个车型钣金件进行焊接等待；

步骤5：一个车型的钣金件多件焊接完成后运送到补焊位进行补焊操作后转移至下一工位。

9.根据权利要求8所述的多车型无节拍损失焊装方法，其特征在于：所述步骤1和步骤4均可进行多个零部件之间的焊接，通过车型夹具在上件位和焊接位之间往复移动或通过输送机构Ⅱ将待焊接零部件运送到焊接位的车型夹具上进行焊接。