汽车底板自动化焊接设备和汽车底板生产线的制作方法

本实用新型涉及汽车制造技术领域，更具体地说，涉及一种汽车底板自动化焊接设备，本实用新型还涉及一种汽车底板生产线。

背景技术：

底板是微车的基体，是汽车底盘的一部分，它是以钢铁材料来搭建一个平台，以安装发动机、座椅及其各部件、总成和承载车厢，从而形成汽车的整体造型。

目前底板采用的焊接方式为：底板由底板焊接拼台装置锁紧固定，由工作人员手持焊钳，并目视所需焊接位置进行焊接。由于底板较宽，焊接时分为两侧焊接，单侧焊接时需要一名工作人员进行焊接，双侧需要两名工作人员，双班制生产，即需要四名工作人员进行焊接，工作人员需求数量较多，导致人工成本较高；而且由于底板尺寸较大，所使用焊钳臂较长，导致工作人员劳动强度较大，焊点位置不易控制，焊点经常出现焊偏、重合问题，焊接质量较差。

综上所述，如何降低人工成本，同时提高焊接质量，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种汽车底板自动化焊接设备，以降低人工成本，同时提高焊接质量。

本实用新型还提供了一种具有上述汽车底板自动化焊接设备的汽车底板生产线，以降低人工成本，同时提高焊接质量。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车底板自动化焊接设备，包括用于固定汽车底板的夹具装置，还包括用于对所述汽车底板焊接的焊钳装置，所述焊钳装置包括：

X向导轨；

沿X向可移动地设置在所述X向导轨上的Y向导轨；

驱动所述Y向导轨沿所述X向导轨移动的第一驱动装置；

沿Y向可移动地设置在所述Y向导轨上的焊钳；

驱动所述焊钳沿所述Y向导轨移动的第二驱动装置；

根据所述汽车底板上的焊点控制所述焊钳移动的控制器，所述控制器与所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均连接；

其中，所述X向和所述Y向分别为所述汽车底板的长度方向和宽度方向。

优选的，上述汽车底板自动化焊接设备中，所述第一驱动装置包括：

滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的螺杆沿X向设置；

驱动所述滚珠丝杠的螺母转动的第一驱动电机，所述螺母与所述Y向导轨连接，且所述Y向导轨上设置有与所述X向导轨滑动配合的X向滑动凸起。

优选的，上述汽车底板自动化焊接设备中，所述第二驱动装置包括：

齿轮齿条传动机构，所述齿轮齿条结构的齿条沿Y向设置；

驱动所述齿轮齿条机构的齿轮转动的第二驱动电机，所述齿轮与所述焊钳连接，所述焊钳上设置有与所述Y向导轨滑动配合的Y向滑动凸起。

优选的，上述汽车底板自动化焊接设备中，所述Y向导轨包括两条V型轨，所述齿条设置在其中一条所述V型轨上。

优选的，上述汽车底板自动化焊接设备中，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均为伺服电机。

优选的，上述汽车底板自动化焊接设备中，所述焊钳装置还包括底座，所述X向导轨设置在所述底座上。

优选的，上述汽车底板自动化焊接设备中，所述夹具装置包括：

夹具底座；

设置在所述夹具底座上的支撑座，所述支撑座具有撑起所述汽车底板的支撑面；

压紧气缸，所述压紧气缸具有能够压紧在所述汽车底板上的压紧端。

优选的，上述汽车底板自动化焊接设备中，所述焊钳装置为两个，分别位于所述夹具装置的两侧。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的汽车底板自动化焊接设备包括用于固定汽车底板的夹具装置和用于对汽车底板焊接的焊钳装置；焊钳装置包括X向导轨；沿X向可移动地设置在X向导轨上的Y向导轨；驱动Y向导轨沿X向导轨移动的第一驱动装置；沿Y向可移动地设置在Y向导轨上的焊钳；驱动焊钳沿Y向导轨移动的第二驱动装置；根据汽车底板上的焊点控制焊钳移动的控制器，控制器与第一驱动装置和第二驱动装置均连接；其中，X向和Y向分别为汽车底板的长度方向和宽度方向。

应用时，首先将汽车底板固定在夹具装置上，然后根据汽车底板上不同的焊点，利用控制器控制第一驱动装置驱动Y向导轨沿X向导轨移动，控制Y向导轨的X向位置以控制焊钳的X向位置；同时控制第二驱动装置驱动焊钳沿Y向导轨移动，从而控制焊钳的Y向位置，进而将焊钳精确移动到汽车底板需要焊接的焊点位置，然后利用焊钳对焊点进行焊接。

综上所述，本实用新型通过控制器和第一驱动装置、第二驱动装置自动移动焊钳的位置，实现了对汽车底板的自动化焊接，替代了人工手持焊钳焊接的传统操作工艺，减少了生产线工作人员数量，所以降低了人工成本，同时保证了焊点位置的精准性，提高了焊接质量。

本实用新型还提供了一种汽车底板生产线，包括上述任一种汽车底板自动化焊接设备，由于上述汽车底板自动化焊接设备具有上述效果，具有上述汽车底板自动化焊接设备的汽车底板生产线具有同样的效果，故本文不再赘述。

优选的，上述汽车底板生产线中，还包括用于将焊接完的汽车底板从所述夹具装置中取出的自动抓取机械手。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的汽车底板自动化焊接设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的焊钳装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种汽车底板自动化焊接设备，降低了人工成本，同时提高了焊接质量。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考附图1-2，本实用新型实施例提供的汽车底板自动化焊接设备包括用于固定汽车底板3的夹具装置1和用于对汽车底板3焊接的焊钳装置2；焊钳装置2包括X向导轨23；沿X向可移动地设置在X向导轨23上的Y向导轨26；驱动Y向导轨26沿X向导轨23移动的第一驱动装置；沿Y向可移动地设置在Y向导轨26上的焊钳27；驱动焊钳27沿Y向导轨26移动的第二驱动装置；根据汽车底板3上的焊点控制焊钳27移动的控制器，控制器与第一驱动装置和第二驱动装置均连接；其中，X向和Y向分别为汽车底板3的长度方向和宽度方向。

具体的，上述控制器采用PLC，可靠性较高，抗干扰能力较强；当然，也可以采用其他类型的控制器。

应用时，首先将汽车底板3固定在夹具装置1上，然后根据汽车底板3上不同的焊点，利用控制器控制第一驱动装置驱动Y向导轨26沿X向导轨23移动，控制Y向导轨26的X向位置以控制焊钳27的X向位置；同时控制第二驱动装置驱动焊钳27沿Y向导轨26移动，从而控制焊钳27的Y向位置，进而将焊钳27精确移动到汽车底板3需要焊接的焊点位置，然后利用焊钳27对焊点进行焊接。

综上所述，本实用新型通过控制器和第一驱动装置、第二驱动装置自动移动焊钳27的位置，实现了对汽车底板3的自动化焊接，替代了人工手持焊钳27焊接的传统操作工艺，减少了生产线工作人员数量，所以降低了人工成本，同时保证了焊点位置的精准性，提高了焊接质量。

优选的，第一驱动装置包括滚珠丝杠22，滚珠丝杠22的螺杆沿X向设置；驱动滚珠丝杠22的螺母转动的第一驱动电机25，螺母与Y向导轨26连接，且Y向导轨26上设置有与X向导轨23滑动配合的X向滑动凸起。本实施例通过第一驱动电机25驱动滚珠丝杠22的螺母转动，螺母会沿着螺杆移动，此时螺母连带着Y向导轨26的X向滑动凸起沿着X向导轨23滑动，从而完成Y向导轨26沿X向导轨23的移动。该第一驱动装置结构比较简单，便于安装。当然，上述第一驱动装置还可以为直线电机。

进一步的技术方案中，第二驱动装置包括齿轮齿条传动机构，齿轮齿条结构的齿条沿Y向设置；驱动齿轮齿条机构的齿轮转动的第二驱动电机24，齿轮与焊钳27连接，焊钳27上设置有与Y向导轨26滑动配合的Y向滑动凸起。本实施例通过第二驱动电机24驱动齿轮齿条机构的齿轮转动，进而实现沿着齿条的Y向直线移动，此时齿轮连带着焊钳27的Y向滑动凸起沿着Y向导轨26滑动，从而完成焊钳27沿Y向导轨26的移动。该第二驱动装置的支撑稳固性较好，能够提高焊钳27的焊接质量。当然，上述第一驱动装置和第二驱动装置还可以采用相同的结构。

优选的，Y向导轨26包括两条V型轨，齿条设置在其中一条V型轨上，具体的，Y向滑动凸起为V形凸起。该V型轨与V形凸起的配合面积较大，能够保证焊钳27滑动的平稳性。当然，上述Y向导轨26还可以为U型轨等。

上述第一驱动电机25和第二驱动电机24均为伺服电机。伺服电机的控制精度较高，能够提高焊钳27位置的精准性，从而提高焊接质量。当然，上述两个驱动电机还可以为能够提供旋转动力的其他类型电机。

为了便于布置X向导轨23，优选的，焊钳装置2还包括底座21，X向导轨23设置在底座21上。本实施例中，底座21支撑X向导轨23，避免X向导轨23体积较大。上述X向导轨23也可以直接放置在地面上，通过自身的支腿撑起。

本实用新型一具体的实施例中，夹具装置1包括夹具底座11；设置在夹具底座11上的支撑座12，支撑座12具有撑起汽车底板3的支撑面；压紧气缸13，压紧气缸13具有能够压紧在汽车底板3上的压紧端。本实施例通过支撑座12和压紧气缸13的配合将汽车底板3夹紧，结构比较简单，固定性较好。当然，上述夹具装置1还可以通过螺栓固定汽车底板3。

为了进一步优化上述技术方案，焊钳装置2为两个，分别位于夹具装置1的两侧。本实用新型利用两个焊钳装置2同时对汽车底板3的两侧进行焊接，提高了焊接效率。可以理解的是，本实用新型也可以仅设置一个焊钳装置2。

本实用新型实施例还提供了一种汽车底板3生产线，包括上述任一项实施例提供的汽车底板自动化焊接设备，降低了人工成本，同时提高了焊接质量，其优点是由汽车底板自动化焊接设备带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。

优选的，上述汽车底板3生产线还包括用于将焊接完的汽车底板3从夹具装置1中取出的自动抓取机械手。应用过程中，上一工序工作人员，将汽车底板3放入夹具装置1内进行定位、夹紧，第一驱动电机25驱动滚珠丝杠22完成X向运动，第二驱动电机24驱动齿轮齿条机构完成Y向运动，通过控制器控制焊钳27位置，两侧焊钳27同时焊接，完成全部的焊接工作后，两侧焊钳27回到原点位置，再由下工序的自动抓取机械手将汽车底板3取出，即完成一个循环底板焊接；自动化程度较高，当然，本实用新型也可以通过人工将焊接完的汽车底板3取出。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。