新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，裁剪机，用于将整卷钢板裁剪成需要的大小；冲压机，用于将裁剪机裁剪好的平整钢板，经过重新塑造压制成车身上的各种冲压部件；和点焊机器人，用于将各种车身冲压部件焊接成完整的车身。本发明提供的一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，采用裁剪机、冲压机和点焊机器人等自动化生产设备相互配合，实现新能源电动汽车车身的快速生产，提高了生产效率，通过不同工艺环节配备不同数量的设备可以实现汽车车身的柔性生产。
【专利说明】
新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线
技术领域
[0001]本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线。
【背景技术】
[0002]随着对汽车的节能减排的要求，2012年6月20日国务院下发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》，明确提出发展节能与新能源汽车是降低汽车燃料消耗量，缓解燃油供求矛盾，减少尾气排放，改善大气环境，促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措。汽车的发展向新能源纯电动汽车的方向是必然趋势。
[0003]车身是汽车的基本骨架，是汽车上所有零部件的安装基础，车身制造质量的好坏对汽车的装配质量及整车性能起决定性作用，而车身冲压零件及其焊接装配的质量是影响车身质量的重要因素。据统计，一台轿车白车身包括400多个零部件，4000多个焊点，装配焊接是车身制造中的重要环节之一，以往国内车身焊接主要以悬挂式手工焊钳为主，存在劳动强度大，生产效率低的缺点，不适合现代汽车生产的需求。目前国内的车身设计和制造技术尚属汽车工业的薄弱环节，自动化生产设备被国外垄断，所以努力开发研究适合国内汽车生产的车身生产线，是提高我国自主开发汽车能力打破国外汽车生产技术垄断的关键。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线。
[0005]本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，包括
[0006]裁剪机，用于将整卷钢板裁剪成需要的大小；
[0007]冲压机，用于将裁剪机裁剪好的平整钢板，经过重新塑造压制成车身上的各种冲压部件；
[0008]和点焊机器人，用于将各种车身冲压部件焊接成完整的车身；
[0009]所述点焊机器人包括机器人本体、控制系统、焊钳和焊接控制器，所述控制系统控制机器人本体带动焊钳做空间运动，所述控制系统通过所述焊接控制器控制所述焊钳完成焊接，所述焊钳与机器人本体执行器末端连接。
[0010]采用裁剪机、冲压机和点焊机器人等自动化生产设备相互配合，实现新能源电动汽车车身的快速生产，提高了生产效率，通过不同工艺环节配备不同数量的设备可以实现汽车车身的柔性生产。
[0011]采用自动焊接式点焊机器人，与传统的悬挂式手工点焊嵌相比，具有机械化和自动化程度高，焊接质量稳定，生产效率高，采用可摆动和旋转的机器人本体扩大了焊接的工作空间，在不对夹具进行调整的情况下可以覆盖更加广泛的焊接范围，适合现代大批量汽车车身的生产。
[0012]具体的，所述焊钳包括机架、焊臂和电极加压气缸，所述机架与所述焊臂分别位于所述机器人本体的两侧，所述机架为向一侧开口的U形结构，所述U形结构的底部与所述机器人本体执行器末端转动连接，所述U形结构的另一端与所述电极加压气缸连接;所述焊臂为上下两个，每个所述焊臂一端与所述机架连接，另一端设有电极夹头，所述电极夹头的端部设有电极，所述电极外设有半圆形的电极帽，上下两个所述焊臂上的电极相互对正。
[0013]进一步，由于在焊接过程中焊臂通电会产生大量的热量，如果不及时对系统进行冷却会影响设备的工作精度，所述机架上设有冷却进口管和冷却出口管，所述机架内部设有连通冷却进口管和冷却出口管的冷却液通道，所述冷却进口管和冷却出口管分别通过管路与冷却系统连接。因此，将机架设置为中空的结构，内部设有与外界冷却系统连通的冷却液通道，通过冷却液在冷却液通道内的循环实现快速降温，以保证设备的精度和稳定性。
[0014]进一步，所述机器人本体包括底座、固定支架、摆动臂和旋转臂，所述摆动臂一端与所述固定支架的上部通过转轴摆动连接，所述摆动臂另一端与驱动气缸的推杆转动连接，所述驱动气缸的底部和固定支架的底部均与所述底座固定连接，所述摆动臂在竖直面内摆动，所述旋转臂位于所述摆动臂的上端，通过电机驱动所述旋转臂在水平面内转动。采用可摆动和旋转的机器人本体扩大了焊接的工作空间，在不对夹具进行调整的情况下可以覆盖更加广泛的焊接范围，适合现代大批量汽车车身的生产。
[0015]进一步，所述旋转臂上端设有横向的限位挡条，所述限位挡条位于U形结构的内部。当上摆臂绕转轴上下摆动时，电极帽两端接触产生焊接电压对工件进行焊接，通过限位挡条可以限制上摆臂的向下的摆动范围，防止由于上摆臂摆动幅度过大损坏电极。
[0016]进一步，所述机架包括上摆臂和下固定臂，所述上摆臂位于所述U形结构底部的一侧与所述下固定臂转动连接，所述上摆臂的另一端与所述电极加压气缸的推杆连接，所述电极加压气缸的缸体固定连接在所述下固定臂上。
[0017]本发明的有益效果是:本发明提供的一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，采用裁剪机、冲压机和点焊机器人等自动化生产设备相互配合，实现新能源电动汽车车身的快速生产，提高了生产效率，通过不同工艺环节配备不同数量的设备可以实现汽车车身的柔性生产;采用自动焊接式点焊机器人，与传统的悬挂式手工点焊嵌相比，具有机械化和自动化程度高，焊接质量稳定，生产效率高，采用可摆动和旋转的机器人本体扩大了焊接的工作空间，在不对夹具进行调整的情况下可以覆盖更加广泛的焊接范围，适合现代大批量汽车车身的生产;采用旋转式X形焊钳点焊机器人，在不对夹具进行调整的情况下可以覆盖更加广泛的焊接范围。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0019]图1是本发明点焊机器人的结构原理图；
[0020]图2是本发明点焊机器人的结构示意图。
[0021]图中:1、机器人本体，11、底座，12、固定支架，13、摆动臂，14、旋转臂，15、转轴，16、驱动气缸，17、限位挡条，2、焊钳，21、机架，211、上摆臂，212、下固定臂，22、焊臂，23、电极加压气缸，24、电极夹头，25、电极帽，26、冷却进口管，27、冷却出口管，28、管路，29、冷却系统。
【具体实施方式】
[0022]现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0023]如图1-2所示，本发明的一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，包括裁剪机，用于将整卷钢板裁剪成需要的大小；
[0024]冲压机，用于将裁剪机裁剪好的平整钢板，经过重新塑造压制成车身上的各种冲压部件；
[0025]和点焊机器人，用于将各种车身冲压部件焊接成完整的车身；
[0026]所述点焊机器人包括机器人本体1、控制系统、焊钳2和焊接控制器，所述控制系统控制机器人本体I带动焊钳2做空间运动，所述控制系统通过所述焊接控制器控制所述焊钳2完成焊接，所述焊钳2与机器人本体I执行器末端连接。
[0027]所述焊钳2包括机架21、焊臂22和电极加压气缸23，所述机架21与所述焊臂22分别位于所述机器人本体I的两侧，所述机架21为向一侧开口的U形结构，所述U形结构的底部与所述机器人本体I执行器末端转动连接，所述U形结构的另一端与所述电极加压气缸23连接;所述焊臂22为上下两个，每个所述焊臂22—端与所述机架21连接，另一端设有电极夹头24，所述电极夹头24的端部设有电极，所述电极外设有半圆形的电极帽25，上下两个所述焊臂22上的电极相互对正。
[0028]所述机架21上设有冷却进口管26和冷却出口管27，所述机架21内部设有连通冷却进口管26和冷却出口管27的冷却液通道，所述冷却进口管26和冷却出口管27分别通过管路28与冷却系统29连接。
[0029]所述机器人本体I包括底座11、固定支架12、摆动臂13和旋转臂14，所述摆动臂13一端与所述固定支架12的上部通过转轴15摆动连接，所述摆动臂13另一端与驱动气缸16的推杆转动连接，所述驱动气缸16的底部和固定支架12的底部均与所述底座11固定连接，所述摆动臂13在竖直面内摆动，所述旋转臂14位于所述摆动臂13的上端，通过电机驱动所述旋转臂14在水平面内转动。
[0030]所述旋转臂14上端设有横向的限位挡条17，所述限位挡条17位于U形结构的内部。
[0031]所述机架21包括上摆臂211和下固定臂212，所述上摆臂211位于所述U形结构底部的一侧与所述下固定臂212转动连接，所述上摆臂211的另一端与所述电极加压气缸23的推杆连接，所述电极加压气缸23的缸体固定连接在所述下固定臂212上。
[0032]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，其特征在于:包括 裁剪机，用于将整卷钢板裁剪成需要的大小； 冲压机，用于将裁剪机裁剪好的平整钢板，经过重新塑造压制成车身上的各种冲压部件； 和点焊机器人，用于将各种车身冲压部件焊接成完整的车身； 所述点焊机器人包括机器人本体(I)、控制系统、焊钳(2)和焊接控制器，所述控制系统控制机器人本体(I)带动焊钳(2)做空间运动，所述控制系统通过所述焊接控制器控制所述焊钳(2)完成焊接，所述焊钳(2)与机器人本体(I)执行器末端连接。2.如权利要求1所述的新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，其特征在于:所述焊钳(2)包括机架(21)、焊臂(22)和电极加压气缸(23)，所述机架(21)与所述焊臂(22)分别位于所述机器人本体(I)的两侧，所述机架(21)为向一侧开口的U形结构，所述U形结构的底部与所述机器人本体(I)执行器末端转动连接，所述U形结构的另一端与所述电极加压气缸(23)连接;所述焊臂(22)为上下两个，每个所述焊臂(22) —端与所述机架(21)连接，另一端设有电极夹头(24)，所述电极夹头(24)的端部设有电极，所述电极外设有半圆形的电极帽(25)，上下两个所述焊臂(22)上的电极相互对正。3.如权利要求2所述的新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，其特征在于:所述机架(21)上设有冷却进口管(26)和冷却出口管(27)，所述机架(21)内部设有连通冷却进口管(26)和冷却出口管(27)的冷却液通道，所述冷却进口管(26)和冷却出口管(27)分别通过管路(28)与冷却系统(29)连接。4.如权利要求3所述的新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，其特征在于:所述机器人本体(I)包括底座(11)、固定支架(12)、摆动臂(13)和旋转臂(14)，所述摆动臂(13)—端与所述固定支架(12)的上部通过转轴(15)摆动连接，所述摆动臂(13)另一端与驱动气缸(16)的推杆转动连接，所述驱动气缸(16)的底部和固定支架(12)的底部均与所述底座(11)固定连接，所述摆动臂(13)在竖直面内摆动，所述旋转臂(14)位于所述摆动臂(13)的上端，通过电机驱动所述旋转臂(14)在水平面内转动。5.如权利要求4所述的新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，其特征在于:所述旋转臂(14)上端设有横向的限位挡条(17)，所述限位挡条(17)位于U形结构的内部。6.如权利要求5所述的新能源纯电动汽车车身柔性敏捷生产线，其特征在于:所述机架(21)包括上摆臂(211)和下固定臂(212)，所述上摆臂(211)位于所述U形结构底部的一侧与所述下固定臂(212)转动连接，所述上摆臂(211)的另一端与所述电极加压气缸(23)的推杆连接，所述电极加压气缸(23)的缸体固定连接在所述下固定臂(212)上。
【文档编号】B23P23/06GK105881033SQ201610249016
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】张同乐, 陈德宏, 周立好, 龚晓军
【申请人】江苏瑞普车业有限公司