可自动切换的车身焊装总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明申请涉及汽车制造领域，尤其涉及一种可自动切换的车身焊装总成。
【背景技术】
[0002]焊装夹具在汽车生产中的作用是:通过夹具上的定位销、基准面、夹紧臂等组件的协调作用，将工件(冲压件或总成件)安装到工艺设定的位置上并夹紧，不让工件活动位移，保证车身焊接精度的一致性和稳定性，最后通过点焊、弧焊、激光焊等工艺实现车体拼接。
[0003]随着汽车工业的发展，由最早的人工焊接、单车种生产线，逐渐发展到如今的工业机器人焊接、多车型柔性生产线。其中，多车型共线的主流生产线可以大大提高生产效率，其主要通过制造多个夹具体，以机械工装设备滑移/翻转等机械传动原理及形式实现车型的切换(如:多个总拼、四面体回转总拼、滑移总拼等)，最后由机器人焊接实现。但是，这种焊装总成在车型切换时所产生的滑移、翻转等机械传动方式，需要较大的占地面积及过大的制造成本，成为需要提升和改进的课题，如何既能保证生产线的柔性化，又能开源节流使用更少的资源、成本、更短的周期，为本发明申请所要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明申请所解决的技术问题在于提供一种可自动切换的车身焊装总成，其可改善现有技术中车型切换不灵活且占地面积大的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明申请提供一种可自动切换的车身焊装总成，包括工作台、位于工作台两侧的一对夹具定位架、位于所述工作台上方且架设于所述两个夹具定位架上的横向夹具、位于工作台两侧的纵向夹具、以及机器人焊装系统；所述机器人焊装系统包括:架设于所述工作台上方的承载架、安装于承载架上的上层机械臂、位于承载架下方的下层机械臂、以及连接所述上层机械臂和下层机械臂的控制装置。
[0006]作为本技术方案的进一步改进，所述控制装置包括:输入模块、连接输入模块的车型识别模块、与车型识别模块连接的控制模块、以及连接所述控制模块的驱动模块；所述驱动模块与所述上层机械臂和下层机械臂连接。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述工作台包括一对支撑台面及位于两支撑台面中间的传送通道，所述支撑台面上设有若干沿传送通道延伸方向分布的若干固定柱。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述夹具定位架位于所述工作台的外侧，且分别与工作台的两个支撑台面固定连接；所述夹具定位架设有与横向夹具固定连接的顶梁、与顶梁连接的一对竖梁、以及连接两竖梁的底梁。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述承载架设有贯通的作业区，工作台位于所述作业区正下方，所述上层机械臂的数量为4个，其分别位于所述作业区的四周。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述横向夹具的设置方向垂直于所述传送通道的延伸方向；所述纵向夹具沿所述传送通道的延伸方向设置。
[0011]与现有技术相比，本发明申请车身焊装总成通过控制装置能自动识别车型并切换至与车型匹配的夹具，并在夹具定位架的配合下对工件进行牢固定位，柔性化、灵活性更佳，占地面积较小且自动化程度高，可提升生产效率。
【附图说明】
[0012]图1为本发明申请所述可自动切换的车身焊装总成的立体图。
[0013]图2为本发明申请所述可自动切换的车身焊装总成的侧视图。
[0014]图3为本发明申请所述可自动切换的车身焊装总成结合机器人焊装系统时的立体图，为方便说明，将机器人焊装系统与工作台分离展示。
[0015]图4为本发明申请所述可自动切换的车身焊装总成的控制装置示意图。
【具体实施方式】
[0016]请参阅图1至图3所示，本发明申请提供一种可自动切换的车身焊装总成100，包括:工作台10、位于工作台10两侧的夹具定位架20、位于所述工作台10上方且架设于所述夹具定位架20上的横向夹具30、位于工作台10两侧的纵向夹具40、以及机器人焊装系统50 ο
[0017]如图1所示，所述工作台10通过底座固定于地面，且工作台10沿流水线方向设置，并包括一对狭长型支撑台面11及位于两支撑台面11中间的传送通道12，所述支撑台面11上设有若干沿传送通道12延伸方向分布的若干固定柱13，所述固定柱13用于固定车身工件(未图示)。所述传送通道12位于两支撑台面11之间，用于容纳传送导轨(未图示)，所述传送导轨可用于将工件从当前工位传送至下一工位。
[0018]所述夹具定位架20位于所述工作台10的外侧，且分别与工作台10的两个支撑台面11固定连接，用于将所述横向夹具30和纵向夹具40进行固定定位。如图1所示，所述夹具定位架20设有沿流水线方向纵向延伸的顶梁21、连接于顶梁21两端的一对竖梁22、位于竖梁22外侧的侧梁23、连接两竖梁22和两侧梁23的底梁24、连接侧梁23与竖梁22且倾斜设置的强化梁25、以及与支撑台面11固定连接的固定梁26。由于所述夹具定位架20固定于地面且位于工作台10的外侧，可很好的将横向夹具30和纵向夹具40固定于工作台10的四周，可以围住工作台10上的工件，对工件进行牢固的固定定位。
[0019]所述纵向夹具40和横向夹具30固定于所述夹具定位架20上，其中，所述横向夹具30架设于所述两个夹具定位架20上，且垂直于流水线传送方向(即传送通道12延伸方向)，用于对工件进行纵向定位；所述纵向夹具40沿所述流水线传送方向(即传送通道12延伸方向)设置，其设于工件的两侧，用于对工件进行横向定位。
[0020]所述机器人焊装系统50包括:架设于所述工作台10上方的承载架51、安装于承载架51上的上层机械臂52、位于承载架51下方的下层机械臂53以及连接所述上层机械臂52和下层机械臂53的控制装置54。所述承载架51通过立柱55架设于工作台10上方，用于支撑起上层机械臂52，由上层机械臂52由上而下对工件进行加工处理，且所述承载架51设有贯通的作业区56，工作台10位于所述作业区56正下方，所述上层机械臂52可通过作业区56接触到所述工作台10上的工件，且所述上层机械臂52的数量为4个，其分别位于所述作业区56的四周。
[0021]值得一提的是，所述控制装置54包括:输入模块、连接输入模块的车型识别模块、控制模块及连接所述控制模块的驱动模块，如图4所示，其中，所述输入模块可用于输入待加工的车型信息，例如车型代码，并将车型信息传递给所述车型识别模块，由车型识别模块对车型进行识别确认，并将相应的信号传送给所述控制模块，所述控制模块获得信号后调用所述驱动模块，由驱动模块来启动对应的机械臂，通过机械臂来抓取与车型对应的夹具，并将夹具转移到所述夹具定位架20上，由夹具定位架20对所述夹具进行牢固定位，待夹具安装好后，所述机械臂脱离夹具，再进行焊接作业等；最后，焊接结束后，所述控制模块控制所述机械臂将夹具搬离所述夹具定位架20，等待下一个车型工件，由此循环。
[0022]综上所述，本发明申请以机器人为主体，利用移动夹具(横向夹具30和纵向夹具40)、夹具定位架20，通过控制装置54的控制，可灵活切换多车型，因机器人活动范围的柔性化、空间的灵活性，在地面、空中立体布局完成，占地面积小，且最多可实现8种不同车型的柔性切换生产。本发明申请优势在于:设备占地面积小(为现有设备滑移/翻转切换的方式占地面积的1/3);且设备制造成本低；自动化程度高，机器人使用率达到95% ;且定位稳固精准；机器人切换适应不同车型的生产要求；可以实现任意车型混流生产。
[0023]以上所述，仅是本发明申请的最佳实施例而已，并非对本发明申请作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明申请技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
【主权项】
1.一种可自动切换的车身焊装总成，其特征在于:包括工作台、位于工作台两侧的一对夹具定位架、位于所述工作台上方且架设于所述两个夹具定位架上的横向夹具、位于工作台两侧的纵向夹具、以及机器人焊装系统；所述机器人焊装系统包括:架设于所述工作台上方的承载架、安装于承载架上的上层机械臂、位于承载架下方的下层机械臂、以及连接所述上层机械臂和下层机械臂的控制装置。2.根据权利要求1所述的车身焊装总成，其特征在于:所述控制装置包括:输入模块、连接输入模块的车型识别模块、与车型识别模块连接的控制模块、以及连接所述控制模块的驱动模块；所述驱动模块与所述上层机械臂和下层机械臂连接。3.根据权利要求2所述的车身焊装总成，其特征在于:所述工作台包括一对支撑台面及位于两支撑台面中间的传送通道，所述支撑台面上设有若干沿传送通道延伸方向分布的若干固定柱。4.根据权利要求3所述的车身焊装总成，其特征在于:所述夹具定位架位于所述工作台的外侧，且分别与工作台的两个支撑台面固定连接；所述夹具定位架设有与横向夹具固定连接的顶梁、与顶梁连接的一对竖梁、以及连接两竖梁的底梁。5.根据权利要求4所述的车身焊装总成，其特征在于:所述承载架设有贯通的作业区，工作台位于所述作业区正下方，所述上层机械臂的数量为4个，其分别位于所述作业区的四周。6.根据权利要求5所述的车身焊装总成，其特征在于:所述横向夹具的设置方向垂直于所述传送通道的延伸方向；所述纵向夹具沿所述传送通道的延伸方向设置。
【专利摘要】本发明申请提供了一种可自动切换的车身焊装总成，包括工作台、位于工作台两侧的一对夹具定位架、位于所述工作台上方且架设于所述两个夹具定位架上的横向夹具、位于工作台两侧的纵向夹具、以及机器人焊装系统；所述机器人焊装系统包括：架设于所述工作台上方的承载架、安装于承载架上的上层机械臂、位于承载架下方的下层机械臂、以及连接所述上层机械臂和下层机械臂的控制装置。与现有技术相比，本发明申请车身焊装总成通过控制装置能自动识别车型并切换至与车型匹配的夹具，并在夹具定位架的配合下对工件进行牢固定位，柔性化、灵活性更佳，占地面积较小且自动化程度高，可提升生产效率。
【IPC分类】B23K37/04, B23K37/02
【公开号】CN105127651
【申请号】CN201510696080
【发明人】田永鑫
【申请人】上海晓奥享荣汽车工业装备有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月26日