基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車焊接生產(chǎn)線，特別涉及到一種基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)的蓬勃發(fā)展以及人民生活水平的提高，汽車越來越多地進(jìn)人了普通百姓家庭。人們購買力的提高也刺激了汽車消費(fèi)的迅猛增長。中國汽車市場在1999年僅有10多個品牌，到2003年就推出了 50多新車型，平均每周就有一個新車型上市。汽車市場的競爭點(diǎn)越來越集中在產(chǎn)品的更新?lián)Q代上。
[0003]面對如此快速的產(chǎn)品更新，汽車行業(yè)過去采用的那種大批單車種專機(jī)生產(chǎn)模式已不太適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展的要求。為提高汽車焊接中的焊接效率，對生產(chǎn)線設(shè)備提出了更高的挑戰(zhàn)，這就需要高效的焊接設(shè)備、焊接材料、焊接方法以及自動化裝置。而目前國內(nèi)的汽車焊接夾具供應(yīng)商，以單一車型或兩種車型為主，不具備左右側(cè)圍同切換生產(chǎn)的能力，這樣不僅浪費(fèi)額空間，而且需要更多的人工及設(shè)備成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可在四種車型間切換的焊接工作站。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站，包括:
[0006]焊接工作臺，用于提供車身焊接作業(yè)的工作平臺；
[0007]焊接機(jī)器人，用于對焊接工作臺上的車身進(jìn)行焊接作用，其特征在于，還包括:
[0008]四面回轉(zhuǎn)夾具，包括用于固定四種不同車型車身框架的四個夾具，四個夾具在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下通過回轉(zhuǎn)運(yùn)動依次將其上的車身部件送入焊接工作臺，四面回轉(zhuǎn)夾具每次回轉(zhuǎn)到位后，四個夾具中的一個與焊接工作臺互鎖；
[0009]預(yù)存區(qū)，在每個四面回轉(zhuǎn)夾具的四周分布有四個預(yù)存區(qū)，每個預(yù)存區(qū)放置一種車型的待焊接的車身部件，每個預(yù)存區(qū)的待焊接的車身部件通過框架滑臺一被送入相應(yīng)的四面回轉(zhuǎn)夾具上的某個夾具；
[0010]焊接完成區(qū)，焊接工作臺上完成焊接的車身部件通過框架滑臺二被送入焊接完成區(qū)。
[0011]優(yōu)選地，所述焊接工作臺分為通過步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的框架工作臺工作站位置、工作臺中間位置和工作臺切換位置。
[0012]優(yōu)選地，在所述焊接工作臺的前后兩側(cè)分別布置有四個所述焊接機(jī)器人，每側(cè)分別布置兩個所述焊接機(jī)器人；在所述焊接工作臺的左右兩側(cè)分別布置一個所述四面回轉(zhuǎn)夾具。
[0013]優(yōu)選地，在所述四面回轉(zhuǎn)夾具的前后兩側(cè)分別布置有四個預(yù)存區(qū)，每側(cè)分別布置兩個所述預(yù)存區(qū)；在所述四面回轉(zhuǎn)夾具的遠(yuǎn)離所述焊接工作臺的一側(cè)布置一個所述焊接完成區(qū)。
[0014]通過在生產(chǎn)工作站中使用四面回轉(zhuǎn)夾具，可滿足4-8種車型柔性化焊接生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)左右側(cè)圍在同一工作位置進(jìn)行切換，因?yàn)楸景l(fā)明所使用的是四面回轉(zhuǎn)夾具，它將四種車型夾具集成于一體，比使用傳統(tǒng)的單一的夾具更加節(jié)省焊接空間，提高了焊接質(zhì)量，使得整個焊接生產(chǎn)線高效穩(wěn)定的運(yùn)行，改善了工作環(huán)境，降低了工人勞動強(qiáng)度。從廣義上講，柔性生產(chǎn)線可以說是永久性生產(chǎn)線，該生產(chǎn)工作站在需要導(dǎo)入新車型時，只需適當(dāng)調(diào)整與改造，即可以較小的投資和最短的周期來生產(chǎn)新車型，使設(shè)備的投資最大化利用。因此柔性生產(chǎn)工作站也越來越多的被汽車生產(chǎn)企業(yè)所重視。
【附圖說明】
[0015]圖1為四面回轉(zhuǎn)夾具圖；
[0016]圖2為本發(fā)明生產(chǎn)工作站結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0018]結(jié)合圖1及圖2，本發(fā)明通過在生產(chǎn)工作站左右側(cè)使用四軸回旋夾具，從而提供了一種可滿足多種車型焊接柔性化生產(chǎn)要求的汽車生產(chǎn)性柔性化工作站。本發(fā)明包括位于生產(chǎn)工作站中間位置的焊接工作臺。焊接工作臺分為框架工作臺工作站位置、工作臺臺中間位置和工作臺切換位置，三個位置之間通過步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。在焊接工作臺的兩側(cè)布置有四個焊接機(jī)器人，每側(cè)兩個，將焊接工作臺左右相連的兩側(cè)各布置一個四面回轉(zhuǎn)夾具，四面回轉(zhuǎn)夾具可以進(jìn)行4種車型的切換，每個四面回轉(zhuǎn)夾具的兩側(cè)根據(jù)需要布置車型預(yù)存區(qū)，最多布置四種，本發(fā)明以布置四種為例，左右兩側(cè)的四面回轉(zhuǎn)夾具均連有焊接完成區(qū)，用來放置焊接好的工件，兩側(cè)車型預(yù)存區(qū)布置有框架滑臺，通過電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。
[0019]I)焊接工作臺可以根據(jù)焊接工件和夾具的要求，進(jìn)行單側(cè)布置，也可以是雙側(cè)布置。
[0020]2)焊接工作臺中間位置上設(shè)置有感知系統(tǒng)。
[0021]3)四面回轉(zhuǎn)夾具的四種車型夾具分別為獨(dú)立的系統(tǒng)，可以和焊接工作臺之間進(jìn)行互鎖。
[0022]4)四面回轉(zhuǎn)夾具的四種車型夾具的切換通過電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。
[0023]5)四面回轉(zhuǎn)夾具的四種車型夾具的切換位置上具有車型的識別系統(tǒng)。
[0024]6)在焊接工作臺位置，當(dāng)完成了一種車型的焊接工作時，即將四面回轉(zhuǎn)夾具中對應(yīng)該車型的夾具滑出，四面回轉(zhuǎn)夾具就會自動切換到即將生產(chǎn)的車型的夾具，與焊接工作臺進(jìn)行互鎖。
[0025]首先需要對車型I進(jìn)行焊接，后續(xù)依次對車型2、車型3、車型4進(jìn)行焊接，則生產(chǎn)工作站的工作原理如下:
[0026]I)設(shè)置好四面回轉(zhuǎn)夾具中車型1、車型2、車型3、車型4所對應(yīng)車型夾具滑入焊接工作臺的先后順序，本例的先后順序?yàn)檐囆?、車型2、車型3、車型4。
[0027]2)四面回轉(zhuǎn)夾具中的車型I對應(yīng)的夾具與焊接工作臺互鎖，焊接機(jī)器人開始進(jìn)行焊接工作。
[0028]3)待機(jī)器人完成既定的焊接工作后，焊接工作臺恢復(fù)初始位置狀態(tài)，焊接好的工件通過框架滑臺滑至焊接完成區(qū)。
[0029]4)四面回轉(zhuǎn)夾具中對應(yīng)的車型I的夾具滑出，四面回轉(zhuǎn)夾具自動切換車型2所對應(yīng)的焊接夾具。
[0030]5)四面回轉(zhuǎn)夾具中對應(yīng)的車型2對應(yīng)的夾具與焊接工作臺互鎖，焊接機(jī)器人開始進(jìn)行焊接工作。
[0031]6)待機(jī)器人完成既定的焊接工作后，焊接工作臺恢復(fù)初始位置狀態(tài)，焊接好的工件通過框架滑臺滑至焊接完成區(qū)。
[0032]7)四面回轉(zhuǎn)夾具中對應(yīng)的車型2的夾具滑出，四面回轉(zhuǎn)夾具自動切換到車型3所對應(yīng)的焊接夾具。
[0033]8)四面回轉(zhuǎn)夾具中對應(yīng)的車型3對應(yīng)的夾具與焊接工作臺互鎖，焊接機(jī)器人開始進(jìn)行焊接工作。
[0034]9)待機(jī)器人完成既定的焊接工作后，焊接工作臺恢復(fù)初始位置狀態(tài)，焊接好的工件通過框架滑臺滑至焊接完成區(qū)。
[0035]10)四面回轉(zhuǎn)夾具中對應(yīng)的車型3的夾具滑出，四面回轉(zhuǎn)夾具自動切換到車型4所對應(yīng)的焊接夾具。
[0036]11)四面回轉(zhuǎn)夾具中對應(yīng)的車型4對應(yīng)的夾具與焊接工作臺互鎖，焊接機(jī)器人開始進(jìn)行焊接工作。
[0037]12)直至機(jī)器人完成既定的焊接工作后，焊接工作臺恢復(fù)初始位置狀態(tài)，焊接好的工件通過框架滑臺滑至焊接完成區(qū)。即完成了車型1、車型2、車型3、車型4四種車型的焊接工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站，包括: 焊接工作臺，用于提供車身焊接作業(yè)的工作平臺； 焊接機(jī)器人，用于對焊接工作臺上的車身進(jìn)行焊接作用，其特征在于，還包括: 四面回轉(zhuǎn)夾具，包括用于固定四種不同車型車身框架的四個夾具，四個夾具在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下通過回轉(zhuǎn)運(yùn)動依次將其上的車身部件送入焊接工作臺，四面回轉(zhuǎn)夾具每次回轉(zhuǎn)到位后，四個夾具中的一個與焊接工作臺互鎖； 預(yù)存區(qū)，在每個四面回轉(zhuǎn)夾具的四周分布有四個預(yù)存區(qū)，每個預(yù)存區(qū)放置一種車型的待焊接的車身部件，每個預(yù)存區(qū)的待焊接的車身部件通過框架滑臺一被送入相應(yīng)的四面回轉(zhuǎn)夾具上的某個夾具； 焊接完成區(qū)，焊接工作臺上完成焊接的車身部件通過框架滑臺二被送入焊接完成區(qū)。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站，其特征在于:所述焊接工作臺分為通過步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的框架工作臺工作站位置、工作臺中間位置和工作臺切換位置。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站，其特征在于:在所述焊接工作臺的前后兩側(cè)分別布置有四個所述焊接機(jī)器人，每側(cè)分別布置兩個所述焊接機(jī)器人；在所述焊接工作臺的左右兩側(cè)分別布置一個所述四面回轉(zhuǎn)夾具。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站，其特征在于:在所述四面回轉(zhuǎn)夾具的前后兩側(cè)分別布置有四個預(yù)存區(qū)，每側(cè)分別布置兩個所述預(yù)存區(qū)；在所述四面回轉(zhuǎn)夾具的遠(yuǎn)離所述焊接工作臺的一側(cè)布置一個所述焊接完成區(qū)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于四面回轉(zhuǎn)夾具的汽車焊接生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)工作站，包括：焊接工作臺；焊接機(jī)器人，其特征在于，還包括：四面回轉(zhuǎn)夾具；預(yù)存區(qū)；焊接完成區(qū)。通過在生產(chǎn)工作站中使用四面回轉(zhuǎn)夾具，可滿足4-8種車型柔性化焊接生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)左右側(cè)圍在同一工作位置進(jìn)行切換，因?yàn)楸景l(fā)明所使用的是四面回轉(zhuǎn)夾具，它將四種車型夾具集成于一體，比使用傳統(tǒng)的單一的夾具更加節(jié)省焊接空間，提高了焊接質(zhì)量，使得整個焊接生產(chǎn)線高效穩(wěn)定的運(yùn)行，改善了工作環(huán)境，降低了工人勞動強(qiáng)度。
【IPC分類】B23K37/04, B23K31/02
【公開號】CN104923934
【申請?zhí)枴緾N201510319272
【發(fā)明人】周武能, 潘亮, 張揚(yáng), 陳秀紅
【申請人】東華大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月11日