汽车轮罩柔性自动化焊接生产线及其生产方法

摘要

本发明公开了一种汽车轮罩柔性自动化焊接生产线，包括左轮罩焊接生产线、右轮罩焊接生产线；左轮罩生产线、右轮罩生产线分别包括一个上件工位、若干个焊接工位、中转工位、一个下件工位；上件工位设有人工上件台；焊接工位设有智能机器人、特种抓手放置架、特种抓手切换板放置架及固定焊枪装置；中转工位设有中转台；下件工位设有下件传送带；右轮罩生产线下件工位前增设一弧焊工位，弧焊工位设有弧焊工作站。本发明能够满足汽车左右轮罩的柔性自动化生产；多台焊接机器人异位同步的工作方式，提高效率；模块化焊接工位设计，能够增减工位数量控制节拍；通过给机器人配装不同的特种抓手及切换板，实现柔性生产。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车轮罩柔性自动化焊接生产线。

背景技术

目前，国外已大量应用机器人技术，机器人自动化生产线成套装备已成为自动化成套装备的主流以及未来自动化生产线的发展方向。自动化成套装备的水平和制造能力代表了一个国家装备制造能力的最高水平，是一个国家制造业发达程度和国家综合实力的集中体现。

随着汽车制造业的不断发展，劳动力成本的不断提高，机器人在此行业的运用已经是非常普遍，并将成为以后汽车制造业的主流模式。采用机器人作业一方面可以提高生产设备的自动化水平，从而提高劳动生产率，同时又可以提高企业的产品质量，提高企业的整体竞争力。而机器人焊接也向着柔性化、集成化、模块化方向发展。但是目前在汽车轮罩焊接生产线自动化程度底，部分轮罩自动化生产线由于轮罩的焊点多，而机器人焊接打点单位节拍时间固定，导致生产线生产效率低、成本高。

发明内容

本发明的目的是设计一种汽车轮罩柔性自动化焊接生产线。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是： 一种汽车轮罩柔性自动化焊接生产线，包括平行相邻设置左轮罩焊接生产线、右轮罩焊接生产线；所述左轮罩生产线、右轮罩生产线分别包括一个上件工位、若干个焊接工位、中转工位、一个下件工位；

所述上件工位设有人工上件台，人工上件台设有用于人工放件定位的上件夹具，上件夹具上设有工件型号检测的上件检测开关；

所述若干个焊接工位平行衔接设置，焊接工位设有智能机器人、特种抓手放置架、特种抓手切换板放置架及固定焊枪装置，特征抓手放置架上放置有若干个特种抓手，特种抓手切换板放置架上放置有若干特种抓手切换板，固定焊枪装置包括固定焊枪支架、固定焊枪、自动研磨器；

所述中转工位设在相邻焊接工位中间，设有中转台，中转台上设有若干工件放置架，工件放置架上设有工件到位检测开关；

所述下件工位设有下件传送带；

所述右轮罩生产线下件工位前增设一弧焊工位，弧焊工位设有弧焊工作站。

作为本发明的一种优选，所述特征抓手放置架上放置的特种抓手包含2至4种不同型号。

作为本发明的一种优选，，所述特种抓手切换板放置架上放置的特种抓手切换板包含2至6种不同型号。

作为本发明的一种优选，，所述中转台上的工位放置架包含2-8种不同型号。

本发明汽车轮罩柔性自动化焊接生产线的生产方法，其中左轮罩焊接生产线生产方法具体包括：

步骤一，人工将工件放置在人工上件台，人工上件台的上件检测开关检测工件型号，反馈至机器人；若干焊接工位中，以直接从人工上件台取件的为第一焊接工位，其次为第二焊接工位，并依次类推；

步骤二，第一焊接工位的机器人根据工件型号，移动至特种抓手放置架，安装相应型号的特种抓手；带特种抓手的机器人移动至特种抓手切换板放置架，安装相应型号的特种抓手切换板；

步骤三，带特种抓手和特种抓手切换板的机器人移动至人工上件台，抓取工件；抓取工件的机器人移动至固定焊枪装置，机器人带动工件动作完成第一焊接工位的焊接作业，之后将工件放置在相邻的中转台的相应型号的工件放置架上；

步骤四，第二焊接工位的机器人，根据工件到位检测开关检测工件型号，安装特种抓手和特种抓手切换板，抓取工件，完成第二焊接工位焊接作业，之后将工件放置在相邻的中转台的相应型号的工件放置架上；除最后一个焊接工位第三焊接工位及之后所有焊接工位均与第二焊接工位生产方法相同；

步骤五，最后一个焊接工位的机器人完成焊接作业后将工件直接放置在下件传送带；

其中右轮罩焊接生产线生产方法除最后一个焊接工位的机器人将工件放置在下件传送带前，需要先移动到弧焊工作站进行弧焊作业，其余生产方法与左轮罩焊接生产线相同。

本发明的有益效果是：

1.本发明的汽车轮罩柔性自动化生产线能够满足汽车左右轮罩的柔性自动化生产，自动化程度高，焊接质量高；

2.多工位同时进行焊接作业，克服了单台机器人工作节拍时间长，无法满足汽车生产线42秒节拍要求，将轮罩焊点科学合理分组，通过多台焊接机器人异位同步的工作方式，提高焊接效率；

3.模块化焊接工位设计，能够根据生产需要增减工位数量，控制节拍时间；

4.通过给机器人配装不同的特种抓手及切换板，实现多车型轮罩的柔性生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的左轮罩生产线LH的结构示意图；

图3为本发明的右轮罩生产线RH的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种汽车轮罩柔性自动化焊接生产线，包括平行相邻设置左轮罩焊接生产线LH、右轮罩焊接生产线RH。

所述左轮罩生产线LH、右轮罩生产线RH分别包括一个上件工位1、四个焊接工位2、三个中转工位3、一个下件工位4。

如图1、2所示，其中左轮罩生产线LH中，所述上件工位1设有人工上件台101，人工上件台101设有用于人工放件定位的上件夹具102，上件夹具102上设有工件型号检测的上件检测开关（图中未示出）。

所述四个焊接工位2平行衔接设置，焊接工位2设有智能机器人201、特种抓手放置架202、特种抓手切换板放置架203及固定焊枪装置204，特征抓手放置架202上可以放置四个特种抓手2021，可以根据生产需要选择同型号或不同型号的特种抓手2021放置；特种抓手切换板放置架203上可以八个特种抓手切换板2031，也是可以根据生产需要选择同型号或不同型号的特种抓手切换板2031放置，固定焊枪装置204包括固定焊枪支架2041、固定焊枪2042、自动研磨器2043。自动研磨器2043根据固定焊枪2042使用情况自动进行焊枪研磨。

本实施例子，每个焊接工位2配装了四个特种抓手放置架202和八个特种抓手切换板放置架203，并且本着空间最优化使用的原则，可以将特种抓手放置架202和特种抓手切换板放置架203按一定数量组合拼装成一个单体安装，即可节约空间，又能节省成本。同时，每个焊接工位2配装的特种抓手放置架202、特种抓手切换板放置架203的数量也是可以根据生产需要或者空间大小进行调整。

所述中转工位3设在相邻焊接工位2中间，中转工位3上设有中转台301，中转台301上设有八个工件放置架3011，工件放置架3011上设有工件到位检测开关（图中未示出）。工件放置架3001的数量也是可以根据生产需要、空间大小进行调整。

所述下件工位4设有下件传送带401。

如图1、3所示，右轮罩生产线结构与左轮罩生产线机结构相同，只是在下件工位4前增设一弧焊工位5，弧焊工位5设有弧焊工作站501。

如图1-3所示，本发明汽车轮罩柔性自动化焊接生产线的生产方法，其中左轮罩焊接生产线LH的生产方法具体包括：

步骤一，人工将工件放置在人工上件台101，人工上件台101的上件检测开关检测工件型号，反馈至机器人201；四个焊接工位中，以直接从人工上件台101取件的为第一焊接工位，其次为第二焊接工位，并依次类推；

步骤二，第一焊接工位的机器人201根据工件型号，移动至特种抓手放置架202，安装相应型号的特种抓手2021；带特种抓手2021的机器人201移动至特种抓手切换板放置架203，安装相应型号的特种抓手切换板2031；

步骤三，带特种抓手2021和特种抓手切换板2031的机器人201移动至人工上件台101，抓取工件；抓取工件的机器人201移动至固定焊枪装置204，机器人带动工件动作完成第一焊接工位的焊接作业，之后将工件放置在相邻的中转台301的相应型号的工件放置架3011上；

步骤四，第二焊接工位的机器人，根据工件到位检测开关检测工件型号，安装特种抓手2021和特种抓手切换板2031，抓取工件，完成第二焊接工位焊接作业，之后将工件放置在相邻的中转台301的相应型号的工件放置架3011上；除最后一个焊接工位第三焊接工位及之后所有焊接工位均与第二焊接工位生产方法相同；

步骤五，最后一个焊接工位的机器人201完成焊接作业后将工件直接放置在下件传送带401；

其中右轮罩焊接生产线RH生产方法除最后一个焊接工位2的机器人将工件放置在下件传送带401前，需要先移动到弧焊工位5弧焊工作站501进行弧焊作业，其余生产方法与左轮罩焊接生产线LH相同。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。