一种汽车白车身焊接生产线的制作方法

本发明涉及一种汽车生产线，尤其涉及的是汽车白车身焊接生产线。

背景技术：

在汽车白车身生产制造过程中，针对板件常见的焊接方法有电阻焊、电弧焊、气焊、激光焊等。激光焊接具备能量密度高、焊接变形小及焊接速度快等优点，因此激光焊接技术已经广泛地应用在汽车制造业。

传统的白车身生产线中，激光焊工位直接规划于线体线体内部，各个线体内部均设置有激光焊接工位，如顶盖激光焊工位规划于顶盖线体内，门盖激光焊工位规划于门盖线体内，此种布局方式，在每个线体内部的激光焊工位均需配备一套激光焊系统，导致需要投入很多套激光焊设备，由于激光焊设备费用相对而言较高，一套激光焊设备及其附属设备动辄几百万，因此投入成本非常大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种汽车白车身焊接生产线，以期实现多条线体共用一套激光焊系统，从而大大节省成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车白车身焊接生产线，包括多条独立的线体，还包括一个激光焊工作站，多条线体分布在激光焊工作站周围，所述激光焊工作站内设有一套激光焊系统，多条线体共用一套激光焊系统；

所述激光焊系统包括激光房，所述激光房内设置有用于定位工件的地面定位机构，各条线体内的工件底部均设有定位托盘，通过定位托盘与地面定位机构配合实现定位，所述地面定位机构周围布置有多台激光焊接机器人。

进一步的，所述定位托盘底部设有两个定位销以及多个上定位块，所述定位托盘为矩形托盘，两个定位销位于定位托盘底部不相邻的两个角的位置上，定位托盘底部另外两个角的位置上分别设置上定位块；所述地面定位机构包括底座，所述底座上设有两个定位孔组件以及多个下定位块，两个定位孔组件与两个定位销一一对应的相插接配合实现定位，下定位块与上定位块的数量相同，多个下定位块的底平面与多个上定位块的顶平面一一对应的相贴合实现定位。

进一步的，所述定位托盘底部设有气电快插母头，所述地面定位机构顶部设有与气电快插母头相插接配合的气电快插公头。

进一步的，所述底座上的两个定位孔组件分别为第一定位孔组件和第二定位孔组件，所述第一定位孔组件包括四个第一轴承，每个第一轴承转动设置在第一轴承支座上，四个第一轴承支座围成一个矩形框架，四个第一轴承围成一个供定位销插入的第一插入空间；所述第二定位孔组件包括两个第二轴承，每个第二轴承转动设置在第二轴承支座上，两个第二轴承之间形成供定位销插入的第二插入空间。

进一步的，所述激光焊系统还包括光源房，所述光源房设置在激光房外侧，所述光源房内设置有一台激光发生器，每台激光焊接机器人上设有激光头，所述激光发生器通过多条激光光纤分别与多台激光焊接机器人的激光头相连接。

进一步的，所述激光焊系统还包括除尘设备，所述除尘设备设置在激光房外侧，通过除尘设备对激光房内部进行除尘。

进一步的，所述除尘设备通过除尘管道与激光房相连接，所述除尘管道整体呈u形，所述除尘管道围在激光房的三个侧面外围，且除尘管道上设有多个分支管，通过多个分支管伸入激光房内部。

进一步的，所述激光房内还设有备用的地面定位机构，备用的地面定位机构位于其中一台激光焊接机器人外侧。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明提供的一种汽车白车身焊接生产线，通过设计多条线体共用一套激光焊系统，并对激光焊系统内部组成进行改进，使得该套激光焊系统能对多个线体的工件均能进行定位和激光焊接，实现了通过一套激光焊系统完成不同制件的焊接，满足了生产要求，大大节省了成本。

2、本发明在激光焊系统的激光房内设计了地面定位机构，各个线体内工件底部的定位托盘设计相应的定位结构，通过定位托盘与地面定位机构配合实现定位，实现了一个地面定位机构与多个工件相适配，提高了激光焊系统的通用性。且定位托盘与地面定位机构之间，通过定位销与定位孔组件的插接配合、以及上定位块与下定位块的定位平面的贴合，即可实现两者的精确定位，结构简单、定位精度高。

附图说明

图1是本发明的整体布局框图。

图2是本发明的激光焊系统布局框图。

图3是本发明的定位托盘位于地面定位机构上方的结构示意图。

图4是本发明的定位托盘与地面定位机构定位好之后的结构示意图。

图5是本发明的定位托盘的结构示意图。

图6是本发明的地面定位机构的结构示意图。

图7是图6的a处放大图。

图8是图6的b处放大图。

图9是本发明的除尘设备的结构示意图。

图10是本发明的激光房立体图。

图11是本发明的激光焊接机器人与地面定位机构的立体图。

图12是本发明高节拍工作时的结构示意图。

图中标号：1激光房，2光源房，3除尘设备，4地面定位机构，5定位托盘，6激光焊接机器人，7激光发生器，8激光头，9激光光纤，10除尘管道，11分支管，12定位销，13上定位块，14底座，15下定位块，16第一定位孔组件，17第二定位孔组件，18第一轴承，19第一轴承支座，20顶板，21气缸，22气电快插母头，23气电快插公头，24agv小车，25升降机构，26激光焊工作站。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图12，本实施例公开了一种汽车白车身焊接生产线，包括多条独立的线体和一个激光焊工作站26，本实施例中包括线体a、线体b、线体c、线体d、和线体e共五条线体。多条线体分布在激光焊工作站26周围，激光焊工作站26内设有一套激光焊系统，多条线体共用一套激光焊系统。

激光焊系统包括激光房1、光源房2、除尘设备3，激光房1内设置有用于定位工件的地面定位机构4，各条线体内的工件底部均设有定位托盘5，通过定位托盘5与地面定位机构4配合实现定位，地面定位机构4周围布置有多台激光焊接机器人6；光源房2设置在激光房1外侧，光源房2内设置有一台激光发生器7，每台激光焊接机器人6上设有激光头8，激光发生器7通过多条激光光纤9分别与多台激光焊接机器人6的激光头8相连接；除尘设备3设置在激光房1外侧，除尘设备3通过除尘管道10与激光房1相连接，除尘管道10整体呈u形，除尘管道10围在激光房1的三个侧面外围，且除尘管道10上设有多个分支管11，通过多个分支管11伸入激光房1内部，通过除尘设备3对激光房1内部进行除尘。

定位托盘5底部设有两个定位销12以及多个上定位块13，定位托盘5为矩形托盘，本实施例中具有四个上定位块13，两个定位销12位于定位托盘5底部不相邻的两个角的位置上，定位托盘5底部另外两个角的位置上分别设置上定位块13；地面定位机构4包括底座14，底座14上设有两个定位孔组件以及多个下定位块15，两个定位孔组件与两个定位销12一一对应的相插接配合实现定位。底座14上的两个定位孔组件分别为第一定位孔组件16和第二定位孔组件17，第一定位孔组件16包括四个第一轴承18，每个第一轴承18转动设置在第一轴承支座19上，四个第一轴承支座19围成一个矩形框架，四个第一轴承18围成一个供定位销12插入的第一插入空间；第二定位孔组件17包括两个第二轴承，每个第二轴承转动设置在第二轴承支座上，两个第二轴承之间形成供定位销12插入的第二插入空间。下定位块15与上定位块13的数量相同，多个下定位块15的底平面与多个上定位块13的顶平面一一对应的相贴合实现定位。

定位托盘5底部设有气电快插母头22，地面定位机构4顶部设有与气电快插母头22相插接配合的气电快插公头23。其中，气电快插公头23设置在一块顶板20上，地面定位机构4上安装有一个气缸21，顶板20与气缸21的活塞杆顶部连接，通过气缸21驱动顶板20抬升，从而实现顶板20上的气电快插公头23与位托盘底部的气电快插母头22相插接配合。

激光房1内还设有备用的地面定位机构4，备用的地面定位机构4位于其中一台激光焊接机器人6外侧。此时，该激光焊接机器人6两侧均设置有地面定位机构4，此种结构能够适应高节拍的工作要求，当其中一侧在上件或者需要切换定位托盘5时，激光焊接机器人6可以在另一侧进行焊接作业，省去了等待的时间，进而实现了激光焊接机器人6的充分利用，提升了相应的生产节拍。

工作时，将线体内的工件(例如门盖)通过agv小车24输送至激光房1内的地面定位机构4上方，到位后，agv小车24上的升降机构25下降，工件底部的定位托盘5落入地面定位机构4上，通过定位销12与定位孔组件的插接配合、以及上定位块13与下定位块15的定位平面的贴合，该地面定位机构4对定位托盘5的六个自由度进行定位，即可实现定位托盘5的精确定位。定位完成后，气缸21动作，推动顶板20上升，将气电快插公头23推入气电快插母头22中，实现气电自动供应；此时即完成定位托盘5与地面定位机构4的定位作业。然后夹紧气缸21翻转，将定位托盘5夹紧；焊接机器人动作，即可进行焊接作业。焊接完成后，夹紧气缸21打开，将夹紧的定位托盘5松开，再通过agv小车24将焊接完成的工件转运出去，即完成该工件的焊接作业。当需要焊接其他工件时，通过agv小车24切换其他工件送入该焊接工位即可。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。