本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域,尤其涉及垂直旋轉(zhuǎn)車型切換柔性焊接系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在當(dāng)前的汽車焊接裝備領(lǐng)域,為提高生產(chǎn)效率,提高焊接質(zhì)量,改善工作環(huán)境,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本,機(jī)器人焊接技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。
但現(xiàn)有的自動(dòng)化焊接系統(tǒng)中存在投資大,應(yīng)用品種單一,自動(dòng)化焊接系統(tǒng)中的機(jī)器人效率低,生產(chǎn)線柔性切換時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致焊接效率低,另外在柔性切換時(shí)的機(jī)種判別需人工參與,帶來(lái)了諸多不穩(wěn)定因素。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外柔性焊裝焊裝生產(chǎn)線基本都運(yùn)用于大型整車生產(chǎn)線上,滿足對(duì)兩三種車型的柔性生產(chǎn),主要采用的是動(dòng)態(tài)識(shí)別車型然后更換相應(yīng)的工裝實(shí)現(xiàn)對(duì)不同車型的定位焊接,由于是大型整車件體積比較龐大,一般采用流水線式的單線生產(chǎn)模式,占用空間比較大。而針對(duì)小總成零件的焊接裝配,由于零件本身體積小、焊點(diǎn)少,難以在大型生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自動(dòng)焊接。
另一方面,由于焊接機(jī)器人是在預(yù)設(shè)程序的指導(dǎo)下動(dòng)作,每個(gè)焊點(diǎn)的位置及運(yùn)動(dòng)軌跡都是精準(zhǔn)確定的,所以工件在使用焊接機(jī)器人焊接是需要精確的定位,才能完成焊接,而工件定位主要通過(guò)復(fù)雜多樣的夾具系統(tǒng),夾具系統(tǒng)又往往具有專用性,造成焊接機(jī)器人在生產(chǎn)不同工件時(shí)需人工更換夾具系統(tǒng),費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果在機(jī)器人周圍設(shè)置多套夾具系統(tǒng),又造成空間浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種垂直旋轉(zhuǎn)車型切換柔性焊接系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:垂直旋轉(zhuǎn)車型切換柔性焊接系統(tǒng),包括至少一臺(tái)焊接機(jī)器人,焊接機(jī)器人通過(guò)機(jī)器人臺(tái)架安裝固定,焊接機(jī)器人一側(cè)設(shè)有安放工件的焊接工作臺(tái),所述焊接機(jī)器人、焊接工作臺(tái)周圍設(shè)有安全圍欄,焊接工作臺(tái)另一側(cè)對(duì)應(yīng)的安全圍欄設(shè)有人工取放件口,人工取放件口設(shè)有人工護(hù)欄、安全光柵、逐步光柵、操作面板;安全圍欄外側(cè)設(shè)有機(jī)器人控制柜、焊接工作臺(tái)控制柜;所述焊接機(jī)器人與機(jī)器人控制柜連接;
所述焊接工作臺(tái),包括垂直旋轉(zhuǎn)梁,所述垂直旋轉(zhuǎn)梁中部通過(guò)法蘭盤安裝有柱形多面安裝板,垂直旋轉(zhuǎn)梁一端同軸安裝有伺服電機(jī),伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)垂直旋轉(zhuǎn)梁垂直旋轉(zhuǎn),柱形多面安裝板隨垂直旋轉(zhuǎn)梁垂直旋轉(zhuǎn);柱形多面安裝板上安裝有至少兩套對(duì)應(yīng)不同類型工件的焊接夾具組,焊接夾具組包括用于定位工件的定位銷,用于夾持工件的夾具,夾具通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng);所述伺服電機(jī)、氣缸與焊接工作臺(tái)控制柜連接。
所述柱形多面安裝板安裝有四套對(duì)應(yīng)不同類型工件的焊接夾具組。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明充分考慮智能機(jī)器人在汽車制作領(lǐng)域應(yīng)用的不足,通過(guò)給機(jī)器人配備垂直旋轉(zhuǎn)切換車型的工作臺(tái),使機(jī)器人焊接系統(tǒng)在最小改造的前提下實(shí)現(xiàn)多車型全柔性生產(chǎn),且本系統(tǒng)占地面積小,生產(chǎn)效率高,自動(dòng)化程度高,兼容性好,能夠配合其他自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備使用,能夠極大的運(yùn)用于垂直空間大的布局情況。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明焊接工作臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
如圖1、2所示,垂直旋轉(zhuǎn)車型切換柔性焊接系統(tǒng),包括一臺(tái)焊接機(jī)器人1,焊接機(jī)器人1通過(guò)機(jī)器人臺(tái)架2安裝固定,焊接機(jī)器人1一側(cè)設(shè)有安放工件的焊接工作臺(tái)3,所述焊接機(jī)器人1、焊接工作臺(tái)3周圍設(shè)有安全圍欄4,焊接工作臺(tái)3另一側(cè)對(duì)應(yīng)的安全圍欄3設(shè)有人工取放件口5,人工取放件口5設(shè)有人工護(hù)欄6、安全光柵7、逐步光柵8、操作面板9;安全圍欄4外側(cè)設(shè)有機(jī)器人控制柜10、焊接工作臺(tái)控制柜11;所述焊接機(jī)器人1與機(jī)器人控制柜10連接。
所述焊接工作臺(tái)3,包括垂直旋轉(zhuǎn)梁301,所述垂直旋轉(zhuǎn)梁301中部通過(guò)法蘭盤302安裝有柱形多面安裝板303,垂直旋轉(zhuǎn)梁301一端同軸安裝有伺服電機(jī)304,伺服電機(jī)304驅(qū)動(dòng)垂直旋轉(zhuǎn)梁301垂直旋轉(zhuǎn),柱形多面安裝板303隨垂直旋轉(zhuǎn)梁301垂直旋轉(zhuǎn);柱形多面安裝板303上安裝有四套對(duì)應(yīng)不同類型工件的焊接夾具組305,焊接夾具組305包括用于定位工件的定位銷3051,用于夾持工件的夾具3052,夾具2052通過(guò)氣缸3053驅(qū)動(dòng);所述伺服電機(jī)304、氣缸3053與焊接工作臺(tái)控制柜11連接。
本實(shí)施例中柱形多面安裝板303包括4個(gè)面,共可安裝4套焊接夾具組305,可以對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)四種不同工件的夾持。柱形多面安裝板303可以設(shè)計(jì)成任意個(gè)面,每個(gè)面大小可以相同或不同,以便安裝不同的焊接夾具組。
焊接系統(tǒng)工作時(shí),首先根據(jù)生產(chǎn)需要將對(duì)應(yīng)的焊接夾具組5安裝在柱形多面安裝板303上;伺服電機(jī)3044接收焊接工作臺(tái)控制柜11控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)垂直旋轉(zhuǎn)梁301轉(zhuǎn)動(dòng),使對(duì)應(yīng)的焊接夾具組305旋轉(zhuǎn)到上面;搬運(yùn)設(shè)備將工件放置到位后,氣缸3053接收焊接工作臺(tái)控制柜11控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)夾具3052將工件夾緊;焊接機(jī)器人1在機(jī)器人控制柜10控制下進(jìn)行工件焊接,焊接位置特殊時(shí),需要轉(zhuǎn)換工件角度,伺服電機(jī)304控制垂直旋轉(zhuǎn)梁301旋轉(zhuǎn)一定角度,便于焊接機(jī)器人1進(jìn)行工件焊接;焊接完成后,焊接夾具組305解除,操作者在人工取放件口5將工件取走,在此過(guò)程中安全光柵7、逐步光柵8檢測(cè)到操作者,系統(tǒng)中各工作部件停止運(yùn)行,防止人員受傷;操作者退出安全范圍后,伺服電機(jī)304在外部信號(hào)控制下,將待加工工件對(duì)應(yīng)的焊接夾具組5旋轉(zhuǎn)到上面,重復(fù)焊接步驟。
所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。