一种自动化汽车车身柔性焊接生产线的制作方法

文档序号:15637822发布日期:2018-10-12 21:41阅读:962来源:国知局

本发明属于汽车生产领域,涉及一种自动化汽车车身柔性焊接生产线。



背景技术:

在当前的汽车焊接装备领域,为提高生产效率,提高焊接质量,改善工作环境,降低劳动强度和生产成本,机器人焊接技术已经被广泛应用。

但现有的自动化焊接系统中存在投资大,应用品种单一,自动化焊接系统中的机器人效率低,生产线柔性切换时间长,导致焊接效率低,另外在柔性切换时的机种判别需人工参与,带来了诸多不稳定因素。

当前国内外柔性焊装焊装生产线基本都运用于大型整车生产线上,满足对两三种车型的柔性生产,主要采用的是动态识别车型然后更换相应的工装实现对不同车型的定位焊接,由于是大型整车件体积比较庞大,一般采用流水线式的单线生产模式,占用空间比较大。而针对小总成零件的焊接装配,由于零件本身体积小、焊点少,难以在大型生产线上实现机器人的自动焊接。现有的柔性化生产线,采取方法为:通过对整条生产线进行调整,更换加工设备;在原生产线的基础上新建一条生产线。上述柔性化生产线没能充分利用加工设备资源,需要人工进行拆装,结构较为复杂。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种自动化汽车车身柔性焊接生产线,通过在生产轨道上设置焊接工位,副轨道上设置多个行走定位台,在加工过程中通过转向导轨即可实现行走定位台的转向,实现行走定位台在生产轨道和副轨道之间移动,同时在加工完毕后的车身直接由焊接工位移动至副轨道,下一车身继续进行焊接,互不影响,不仅能够提高加工效率,并且保障焊接程序自动化有序进行。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种自动化汽车车身柔性焊接生产线,包括生产轨道和多条与生产轨道相连通的副轨道,生产轨道上设有多个焊接工位,副轨道上多个与生产轨道配合的行走定位台,行走定位台与电动葫芦相连接,通过电动葫芦拉动行走定位台在副轨道和生产轨道上移动行走,其中生产轨道上位于焊接工位处设置有自动焊接工装;副轨道与生产轨道连接处设有转向导轨;

自动焊接工装包括焊接枪、夹具座、竖向调节机构、角度调节机构和横向调节机构,焊接枪夹紧固定与夹具座上,夹具座的一端安装固定于竖向调节机构上,竖向调节机构的一端安装固定于角度调节机构上,角度调节机构安装固定于横向调节机构上。

进一步地,行走定位台底部设有行走轮,行走轮呈h型,行走轮滑动卡接于转向导轨上,转向导轨连接转动气缸。

进一步地,所述焊接枪上设有焊缝跟踪机构和焊缝对准机构,焊缝对准机构包括弹簧、内角度调节环、外角度调节环和定位杆件,弹簧一端安装在焊枪夹上,另一端与定位杆件连接,定位杆件接触到焊接工件的表面上。

进一步地,所述竖向调节机构和横向调节机构均包括依次连接的摆动电机、丝杠和滑块导轨。

进一步地,该焊接生产线的具体生产过程为:

第一步,将车身固定于行走定位台上后,通过电动葫芦拉动行走定位台在副轨道上移动至转向导轨,转向导轨由转动气缸驱动,转向生产轨道方向,行走定位台在电葫芦的拉动下,依次行走至焊接工位;

第二步,自动焊接工装的竖向调节机构、角度调节机构和横向调节机构能通过调节焊接枪的角度、位置,来实现全方位的焊接动作;与此同时,定位杆件与焊接工件表面接触,当焊枪中心与焊接点的法线方向不重合时,内角度调节环、外角度调节环就可以及时微调焊枪姿势;当一段焊缝完成后,焊缝跟踪机构便对焊缝的质量进行自动检测;

第三步,焊接完成后,行走定位台由生产轨道的加工工位退回至转向轨道,转向轨道由转动气缸驱动,转向副轨道方向,行走定位台返回原先位置。同理,其余的副轨道上的车架也能通过往返生产轨道工位与副轨道工位完成加工,并且相互不干涉影响。

本发明的有益效果:

本发明在生产轨道上设置焊接工位,副轨道上设置多个行走定位台,在加工过程中通过转向导轨即可实现行走定位台的转向,实现行走定位台在生产轨道和副轨道之间移动,同时在加工完毕后的车身直接由焊接工位移动至副轨道,下一车身继续进行焊接,互不影响,不仅能够提高加工效率,并且保障焊接程序自动化有序进行。

本发明直接将待焊接的车身固定于行走定位台,通过行走行为台的行走实现车身移动至焊接位置,对于任意车型的车身实用,具有通用性。

本发明的自动焊接工装通过竖直调节机构、角度调节机构和横向调节机构的相互配合,实现各种不同角度、不同位置的焊接作业,提高了本装置的适应性,将焊枪带动到相适应的位置,提高了摆动焊接能力,并通过焊缝跟踪机构可检测焊缝轨迹线的偏差,并据此实时反馈给自动焊接工装,使焊枪精确跟踪焊缝。

本发明的焊缝对准机构,其弹簧一端安装在底板上,另一端与定位杆件连接,定位杆件接触到焊接工件的表面上,通过内外调节环保障焊枪中心与焊接点的法线方向重合,使焊接位置更加准确。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明汽车车身柔性化焊接生产线结构图;

图2为图1的局部结构示意图;

图3为图2中a区域的放大图;

图4为自动焊接工装的结构示意图;

图5为图4的局部结构示意图。

具体实施方式

一种自动化汽车车身柔性焊接生产线,如图1、图2和图3所示,包括生产轨道1和多条与生产轨道1相连通的副轨道2,生产轨道1上设有多个焊接工位,副轨道2上多个与生产轨道1配合的行走定位台3,行走定位台3与电动葫芦相连接,通过电动葫芦拉动行走定位台在副轨道和生产轨道1上移动行走,其中生产轨道1上位于焊接工位处设置有自动焊接工装4;副轨道2与生产轨道1连接处设有转向导轨5;将车身固定于行走定位台3上后,通过电动葫芦拉动行走定位台3在副轨道2上移动至与生产轨道1连接处时,通过转向导轨5的作用实现行走定位台3转入生产轨道1,然后在生产轨道1上移动至焊接工位处进行焊接;

行走定位台3底部设有行走轮31,行走轮31呈h型,行走轮31滑动卡接于转向导轨5上,转向导轨5连接转动气缸6,通过转动气缸6驱动转动转向导轨5的方向,使得转向导轨5在于副轨道2一致平行后通过转向与生产轨道1平行一致,使得行走定位台3可以一起进行旋转换向;

如图4、图5所示,自动焊接工装4包括焊接枪41、夹具座42、竖向调节机构43、角度调节机构44和横向调节机构45,焊接枪41夹紧固定与夹具座42上,夹具座42的一端安装固定于竖向调节机构43上,竖向调节机构43的一端安装固定于角度调节机构44上,角度调节机构44安装固定于横向调节机构45上,竖向调节机构43和横向调节机构45均包括依次连接的摆动电机、丝杠和滑块导轨;通过竖向调节机构43、角度调节机构44和横向调节机构45的相互配合作用实现焊接枪41不同位置的调节,进而实现车身不同方位的焊接;

所述焊接枪41上设有焊缝跟踪机构7和焊缝对准机构8,焊缝对准机构8包括弹簧、内角度调节环81、外角度调节环82和定位杆件83,弹簧一端安装在焊枪夹42上,另一端与定位杆件83连接,定位杆件83接触到焊接工件的表面上;在焊接作业过程中,竖向调节机构43、角度调节机构44和横向调节机构45能通过调节焊枪的角度、位置,来实现全方位的焊接动作;与此同时,定位杆件83与焊接工件表面接触,当焊枪中心与焊接点的法线方向不重合时,内角度调节环81、外角度调节环82就可以及时微调焊枪姿势;当一段焊缝完成后,焊缝跟踪机构7便对焊缝的质量进行自动检测;

该焊接生产线的具体生产过程为:

第一步,将车身固定于行走定位台3上后,通过电动葫芦拉动行走定位台3在副轨道2上移动至转向导轨4,转向导轨4由转动气缸8驱动,转向生产轨道1方向,行走定位台3在电葫芦的拉动下,依次行走至焊接工位;

第二步,自动焊接工装4的竖向调节机构43、角度调节机构44和横向调节机构45能通过调节焊接枪的角度、位置,来实现全方位的焊接动作;与此同时,定位杆件83与焊接工件表面接触,当焊枪中心与焊接点的法线方向不重合时,内角度调节环81、外角度调节环82就可以及时微调焊枪姿势;当一段焊缝完成后,焊缝跟踪机构7便对焊缝的质量进行自动检测;

第三步,焊接完成后,行走定位台3由生产轨道1的加工工位退回至转向轨道4,转向轨道4由转动气缸8驱动,转向副轨道2方向,行走定位台3返回原先位置。同理,其余的副轨道2上的车架也能通过往返生产轨道1工位与副轨道2工位完成加工,并且相互不干涉影响。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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