半挂车栅栏生产线的制作方法

1.本发明涉及半挂车技术，特别是提供一种半挂车栅栏生产线。


背景技术：

2.目前半挂车栅栏生产，见图1，物料小车1将构成栅栏工件所需要的竖边件、横边件和栅栏高等零件送到栅栏组装工位2，人工组装后送到栅栏焊接工位3，人工进行点焊和焊接，栅栏工件焊接好后被送到栅栏码垛工位4进行码垛，全部采用人工组装、点焊、焊接、修补等工序进行。这样，造成：1.组装精度差，焊接质量不稳定；2.人工劳动强度大，弧光、烟尘危害大；3.生产效率低；4.不符合国家倡导的智能制造、绿色工厂要求。


技术实现要素：

3.针对现有半挂车栅栏生产存在的上述缺陷，本发明提供一种自动点焊、自动焊接、实现栅栏互换的标准化生产的半挂车栅栏生产线，即机器人操作的智能自动化生产线，是传统产业改造升级换代的智能制造。
4.本发明的技术方案是这样实现的。
5.本发明的半挂车栅栏生产线产出的栅栏，其组成包括竖边件、横边件和栅栏高，竖边件槽口的两端连接横边件，横边件与栅栏高固定连接。其中，竖边件有长翼、短翼和槽口，栅栏高有短边和弧形槽。
6.一种半挂车栅栏生产线，包括传输设备，组装工装，焊接机器人以及控制系统；采用组装工装组装栅栏高、竖边件、横边件等零件；采用焊接机器人点焊定位；采用焊接机器人焊接栅栏高；采用控制系统对传输设备上的每个工位节点位置和节拍进行控制，以此完成生产线作业。在组装工位，将栅栏高、竖边件，横边件采用设置于传输设备上的组装工装组装夹紧，保证形状尺寸不变化；采用位于传输设备旁边的焊接机器人点焊，定位竖边件、横边件和栅栏高；并将栅栏高焊接牢固；工件被传输到下一补焊工位进行补焊；补焊完成后清理，输送到存放工位进行码垛；采用控制系统对传输设备上的每个工位节点位置和节拍进行控制，使得流水线生产顺畅，节拍合理，节点位置精准；工件在传输设备上流转，完成栅栏整个生产线的作业。
7.进一步的，组装工装是随行工装。
8.进一步的，还包括补焊工序，设置在所述焊接机器人焊接栅栏高节点之后，补焊工序采用补焊工装装夹工件。
9.进一步的，所述补焊工装是抓取机器人。
10.进一步的，半挂车栅栏生产线的具体资源设备有，组装工装2台，焊接机器人1台，补焊工装2台，物料小车6个。
11.进一步的，还包括清理工序，设置在补焊工序节点之后，清理工序由机器人操作。
12.进一步的，还包括码垛工序，设置在清理工序节点之后，码垛工序由机器人操作。
13.一种半挂车栅栏生产线的作业步骤，在组装工位，将栅栏高、竖边件，横边件采用
组装工装组装夹紧；采用焊接机器人点焊，定位竖边件、横边件和栅栏高；采用焊接机器人焊接栅栏高；工件被传输到下一补焊工位，使用补焊工装对工件进行装夹，进行补焊；最后工件被传输到下一码垛工位，进行码垛。如此，栅栏的生产线，在组装工位，将栅栏高、竖边件，横边件采用组装工装组装夹紧，夹紧保证形状尺寸不变化；采用焊接机器人点焊定位竖边件、横边件和栅栏高；采用焊接机器人焊接栅栏高；工件被传输到下一补焊工位，使用补焊工装对工件进行装夹，进行补焊；清理工件；最后工件被传输到下一码垛工位，进行码垛工件。组装工位的用料全部使用agv物料小车智能配送，agv物料小车受节拍控制。以此完成“人工组装—点焊定位—焊接机器人焊接—补焊—下线”的半挂车栅栏生产线的作业。
14.进一步的，一种半挂车栅栏生产线还包括，在机器人焊接设备，以及生产线工位节点位置，设置有传感器，传感器信息传送到物联网，物联网与控制系统、云平台互联。
15.本发明的有益效果在于：
16.本发明提供的自动点焊、自动焊接、实现栅栏互换的标准化生产的机器人操作的智能自动化生产线，属于传统产业改造换代的智能制造，优点是，实现生产自动化，标准化组织生产，生产的工件完全达到互换性要求，并且工件精度高，自动化生产，减少员工劳动强度，生产效率提升100%，节省人力70%，降低成本，改善作业环境。
附图说明
17.本发明的附图及其说明与示意性实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
18.图1示出了与本发明最接近的现有半挂车栅栏生产线的示意图；
19.图2示出了根据本发明的半挂车栅栏生产线的示意图；
20.图3示出了根据本发明的半挂车栅栏生产线补焊工序的示意图；
21.图4示出了根据本发明的半挂车栅栏生产线产出的栅栏工件示意图；
22.图5示出了根据本发明的半挂车栅栏的竖边件示意图；
23.图6示出了根据本发明的半挂车栅栏的栅栏高示意图。
24.其中，1.物料小车，2.组装工位，3.焊接工位，4.码垛工位，6.agv物料小车，7.传输设备，8.组装工装，9.组装工位，10.焊接机器人，11.补焊工位，12.栅栏存放工位，13.竖边件，14栅栏高，15.横边件，16.槽口，17.长翼，18. 短翼，19. 短边，20.弧形槽，100.工件，22.抓取机器人，23. b焊接机器人。
具体实施方式
25.下面通过附图中示出的不同说明性实施例更加详细地解释本发明的进一步的细节及效果。通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.本技术所述的前端、后端，前部、尾部都是相对于传输方向（工件走向）确定的，组装工件是起点，是前端，焊接工件完成是终点，是后端，传输设备从传输开始是前部，至传输结束是尾部。
27.本发明的半挂车栅栏生产线产出的栅栏组成，见图4，包括竖边件13、横边件15和栅栏高14，其中，竖边件13形状见图5，有长翼17、短翼18和槽口16，栅栏高形状见图6，有短
边19和弧形槽20。竖边件槽口16的两端连接横边件15，横边件15与栅栏高14固定连接。
28.一种半挂车栅栏生产线的实施例，参考图2，包括传输设备，组装工装，焊接机器人以及控制系统；采用组装工装组装栅栏高、竖边件、横边件等零件；采用焊接机器人点焊定位；采用焊接机器人焊接栅栏高；采用控制系统对传输设备上的每个工位节点位置和节拍进行控制，以此完成生产线作业。agv物料小车6将构成栅栏工件所需要的竖边件13、横边件15和栅栏高14等零件送到传输设备7上的栅栏组装工位9，使用组装工装8组装包含竖边件13、横边件15和栅栏高14等在内的零件，横边件15的端头装入竖边件槽口16的两端，竖边件13的长翼17、短翼18夹紧横边件15，栅栏高14套在竖边件13槽口16的中间部分以及两个横边件15之间；栅栏高14设计成短边19和弧形槽20的形状，一是便于生产，二是有效焊接，减少焊接量即能将栅栏高14与横边件15固定连接，减少变形，是一种防涨箱结构；使用焊接机器人10点焊，定位竖边件、横边件和栅栏高；使用焊接机器人10焊接栅栏高14与竖边件13和横边件15，将栅栏焊接牢固；工件100被输送到栅栏补焊工位11进行补焊，可以焊接门刀与转轴等附件，最后被输送到栅栏存放工位12进行码垛；如此，在组装工位，将栅栏高、竖边件，横边件采用设置于传输设备上的组装工装组装夹紧，保证形状尺寸不变化；采用位于传输设备旁边的焊接机器人点焊，定位竖边件、横边件和栅栏高；并焊接栅栏高与竖边件和横边件，将栅栏高焊接牢固；焊接机器人是使用二氧化碳气体保护焊的机器，由机器代替人操作焊接工序，精准定位，生产效率高，保证质量；工件被传输到下一补焊工位进行补焊；补焊完成后清理，输送到存放工位进行码垛；采用控制系统对传输设备上的每个工位节点位置和节拍进行控制，使得流水线生产顺畅，节拍合理，节点位置精准；工件在传输设备上流转；组装工位的用料全部使用agv物料小车智能配送，agv物料小车受节拍控制，完成栅栏整个生产线的作业。
29.可选的，本发明的一些实施例中，组装工装是随行工装。随行工装，即可以与工件一起移动，能从工件上移出；不象固定工装那样固定在产线上的某个位置不能移动；随行工装在产线上的点焊定位节点位置与工件在一起，保证工件点焊后尺寸不变，点焊定位节点任务完成后，随行工装可以从工件上移出，也可以与工件一起进入下一个工序，完成工序后从工件上移出；随行工装从工件上移出后，工件在原有位置进行下一工序，如焊接，或者被传输到下一工位进行下一工序，如焊接；而固定工装就是在产线上的点焊定位节点位置固定不动，点焊定位节点任务完成后，工件从固定工装上卸除下来，然后工件被传输到下一工位进行下一工序，如焊接。
30.可选的，参考图2，本发明的一些实施例中，还包括补焊工序，设置在所述焊接机器人焊接栅栏高节点之后，补焊工序采用补焊工装装夹工件。当工件在焊接机器人焊接完栅栏高后被传输到补焊工位11，使用补焊工装对工件进行装夹，也可以采用人工夹持工件，进行人工补焊；补焊工装是一般的夹具，能够将工件夹住移离传输设备，放置于传输设备的两侧，这样不影响传输设备的流转；使用一般的夹具夹持工件时，可以忽略冷却工序即进行补焊。补焊工序，可以一并焊接门刀与转轴等附件；补焊后清理，然后码垛工件。如此，完成“组装—点焊定位—焊接机器人焊接—人工补焊—下线”的全生产线作业过程。
31.当然，补焊工序的补焊操作可以是人工，也可以是机器人，补焊工位可以设置在生产线上，也可以设置在生产线下。
32.可选的，参考图3，本发明的一些实施例中，补焊工序采用的补焊工装是抓取机器
人。补焊工装采用抓取机器人22，能够抓取工件移离传输设备7，可以旋转一定角度到一定位置；抓取机器人将工件100在空中翻转90度，使工件处于竖直状态，便于人工或焊接机器人在竖直的空间平面内对工件进行补焊；此情形的抓取机器人22可以立在传输设备7的侧面，也可以立在传输设备7的尾部。可选的，b焊接机器人23与抓取机器人22分别位于传输设备7的两侧，相向而立，抓取机器人22抓取工件移离传输设备，将工件高举在传输设备7的上空，这样，不影响传输设备的流转，抓取机器人22将工件在空中翻转90度，使工件处于竖直状态，对面的b焊接机器人23在竖直的空间平面内对工件进行补焊；焊接机器人补焊完成后，抓取机器人将工件放于传输设备上，或者放于其他预存的地方，以减少二次搬运。由于工件在传输设备线上是呈水平状态放置，为了不用人工搬运、翻转，则采用抓取机器人抓取工件进行90度翻转，成竖直形式，工件立于传输设备上空，这样便于焊接机器人在竖直的空间平面内对工件进行补焊。同时可以在工件上焊接附件，如合页、门刀、插销、锁杆等，此时，附件有另外的设备供给，或者是抓取机器人在抓取工件之前，附件先点焊在工件上。如此，完成“组装—点焊定位—专用焊接机焊接—机器人补焊—下线”的全生产线作业过程。
33.可选的，本发明的一些实施例中，包含补焊工序的半挂车栅栏生产线的具体资源设备有，组装工装2台，焊接机器人1台，补焊工装2台，物料小车6个，两班的生产人员4人，生产节拍：3.5分钟/页。
34.可选的，本发明的一些实施例中，补焊工序采用的补焊工装是抓取机器人的半挂车栅栏生产线的具体资源设备有，组装工装2台，焊接机器人1台，b焊接机器人1台，抓取机器人1台，物料小车6个，两班的生产人员4人，生产节拍：3.5分钟/页。
35.可选的，本发明的一些实施例中，还包括清理工序，设置在补焊工序节点之后，清理工序由机器人操作。清理工序包括除焊渣、飞溅物等；设置在补焊工序节点之后。栅栏生产线的除焊渣、飞溅物、灰尘等环境污染物是由机器人操作，机器代替人工进行打磨，清灰；生产线上的清理焊渣、飞溅物是在一个专用的房间内进行。
36.可选的，本发明的一些实施例中，还包括码垛工序，设置在清理工序节点之后，码垛工序由机器人操作。在清理工序节点之后，栅栏生产线的码垛工件工序，是由机器人操作，机器代替人工进行搬运、堆垛。
37.一种半挂车栅栏生产线的作业步骤实施例，见图2，在组装工位，将栅栏高、竖边件，横边件采用组装工装组装夹紧；采用焊接机器人点焊，定位竖边件、横边件和栅栏高；采用焊接机器人焊接栅栏高；工件被传输到下一补焊工位，使用补焊工装对工件进行装夹，进行补焊；最后工件被传输到下一码垛工位，进行码垛。如此，栅栏的生产线，在组装工位，将栅栏高、竖边件，横边件采用组装工装组装夹紧，夹紧保证形状尺寸不变化；采用焊接机器人点焊定位竖边件、横边件和栅栏高；采用焊接机器人焊接栅栏高；工件被传输到下一补焊工位，使用补焊工装对工件进行装夹，进行补焊；可以一并焊接门刀与转轴等附件；清理工件；最后工件被传输到下一码垛工位，进行码垛工件。组装工位的用料全部使用agv物料小车智能配送，agv物料小车受节拍控制。以此完成“人工组装—点焊定位—焊接机器人焊接—补焊—下线”的半挂车栅栏生产线的作业。
38.可选的，本发明的一些实施例中，栅栏生产线，在专用焊接机、焊接机器人等机器人焊接设备，以及生产线工位节点位置，设置有传感器，传感器将设备运行数据以及工位工艺工况（位移、时长、力、振动等）数据传递到控制系统。如此，便于信息进行统计分析，为改
进质量，改善工艺参数带来依据。
39.可选的，本发明的一些实施例中，栅栏生产线设置的传感器信息传送到物联网，物联网与控制系统、云平台互联，实现运程监控。
40.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围，都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。