面向多類小總成的自動化柔性焊裝生產(chǎn)線及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化生產(chǎn)線領(lǐng)域，尤其涉及一種本發(fā)明涉及柔性焊裝生產(chǎn)線，特指一種面向多類小總成的自動化柔性焊裝生產(chǎn)線，能實現(xiàn)多類小總成在同一條生產(chǎn)線上完成自動化焊裝要求。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性焊裝生產(chǎn)線是隨著機器人焊接技術(shù)的快速發(fā)展，自動化生產(chǎn)線高速可靠的運行要求，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快的現(xiàn)狀而逐漸興起的，它很好地滿足了現(xiàn)代化生產(chǎn)高效可靠，根據(jù)市場需求快速調(diào)整生產(chǎn)任務(wù)的快速響應(yīng)性，使生產(chǎn)更好的貼合市場需求。
[0003]當前國內(nèi)外柔性焊裝焊裝生產(chǎn)線基本都運用于大型整車生產(chǎn)線上，滿足對兩三種車型的柔性生產(chǎn)，主要采用的是動態(tài)識別車型然后更換相應(yīng)的工裝實現(xiàn)對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。而針對小總成零件的焊接裝配，由于零件本身體積小、焊點少，難以在大型生產(chǎn)線上實現(xiàn)機器人的自動焊接，因此大部分整車生產(chǎn)廠還是采用工人手工焊接的方式，手工焊接方式增加人力成本，而且焊接質(zhì)量會隨著工人工作時長，班次的不同出現(xiàn)波動，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，難以滿足現(xiàn)代化工廠高速生產(chǎn)，精細制造的要求。
[0004]針對小總成零件的自動化焊接要求，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了幾種自動化機器人焊接平臺，主要有雪橇往復(fù)式焊裝平臺，旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)焊裝平臺。布置方式采用機器人島的形式，將多個焊裝平臺圍繞在機器人的周圍，一個機器人被配置為多個焊裝平臺的焊裝任務(wù)。機器人島的形式一定程度上滿足了小總成自動化焊接生產(chǎn)的焊接質(zhì)量需求，但是由于每個焊裝平臺都要至少需要有一個工人同時完成上下料的要求，所以工人數(shù)量依然很多，而且上下料處于一個位置，并且周圍還有好幾個同樣需要上下料的焊裝平臺，對物料的運輸與存放帶來了很大壓力，物流比較復(fù)雜。
[0005]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種面向多類小總成的自動化柔性焊裝生產(chǎn)線，能實現(xiàn)多類小總成在同一條生產(chǎn)線上完成自動化焊裝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何實現(xiàn)多類小總成在同一條生產(chǎn)線上完成自動化焊裝。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種面向多類小總成的自動化柔性焊裝生產(chǎn)線，包括焊裝生產(chǎn)線主體(1)、舉升機構(gòu)(2)、傳送機構(gòu)(3)、隨行平臺(4)、焊裝機器人(30)、夾具庫(31)、夾具轉(zhuǎn)運小車(32)、中央控制器(33)、夾具類型識別器(34)、線體控制系統(tǒng)
(35)，其中隨行平臺(4)在線體上流轉(zhuǎn)，隨行夾具位于隨行平臺(4)上，被配置為對總成部件的夾緊定位，舉升機構(gòu)(2)位于線體兩端被配置為對隨行平臺(4)的舉升降落，焊接機器人位于線體兩側(cè)被配置為對夾具上的總成零件進行焊裝，轉(zhuǎn)運小車被配置為夾具庫與線體之間夾具的流轉(zhuǎn)，夾具庫存儲生產(chǎn)不同種類總成的夾具。
[0008]進一步地，焊裝生產(chǎn)線主體為上下兩層結(jié)構(gòu)，分為上料工位(5)、第一焊裝工位
(6)、第二焊裝工位(7)、下料工位(8)四部分，由剛性框架結(jié)構(gòu)(9)、位于框架結(jié)構(gòu)(9)內(nèi)的傳送機構(gòu)(3)組成。
[0009]進一步地，舉升機構(gòu)(2)包括舉升支撐框架(10)、舉升驅(qū)動機構(gòu)(11)和舉升傳遞機構(gòu)(12)，其中舉升支撐框架(10)由剛性支撐(13)、傳遞小車限位模塊(14)和舉升限位模塊(15)組成；舉升驅(qū)動機構(gòu)(11)包括舉升驅(qū)動馬達(16)、與馬達(16)同軸的水平方向鏈輪鏈條組(17)、垂直方向的同軸雙鏈輪鏈條組(18)，舉升驅(qū)動馬達(16)帶動同軸水平鏈輪組(17)轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動垂直方向的同軸雙鏈輪鏈條組(18)轉(zhuǎn)動；舉升傳遞機構(gòu)(12)包括舉升傳遞馬達(19)、與馬達相連的主動摩擦輪(20)、以及從動摩擦輪(21)，舉升傳遞馬達(19)帶動主摩擦輪(20)轉(zhuǎn)動，在從動摩擦輪(21)的輔助定位下帶動隨行平臺(4)水平移動。
[0010]進一步地，傳送機構(gòu)(3)包括傳遞馬達(22)、限位裝置(23)，傳遞馬達(22)帶動摩擦輪(24)驅(qū)動隨行平臺(4)水平移動，傳遞小車的限位由兩個夾緊裝置(25)和一個定位銷(26)組成。
[0011]進一步地，隨行平臺(4)包括夾具托盤(27)、兩個夾緊隨行端口(28)以及定位接口(29)，其中隨行平臺(4)與隨行夾具的夾具基座通過螺栓定位連接。
[0012]本發(fā)明還提供了一種面向多類小總成的自動化柔性焊裝生產(chǎn)線的控制方法，在線體上的夾具均安裝到位準備生產(chǎn)的情況下，初始時，舉升機構(gòu)(2)上的夾具托盤(27)均位于最高位處，上料端舉升機(2)、上料工位(5)處、第一焊裝工位￠)、第二焊裝工位(7)與下料工位(8)處均有一副隨行夾具待流轉(zhuǎn)，當上料工位(5)處工人上完料，同時焊裝工位處機器人完成焊接任務(wù)以及下料工位(8)處下完料，上料工人接通上料端線體控制系統(tǒng)
(35)，對隨行平臺和隨行夾具給電給氣，隨后導(dǎo)軌上的限位裝置(23)松開，傳遞馬達(22)啟動，通過傳遞馬達(22)帶動摩擦輪(24)轉(zhuǎn)動，依靠摩擦力將料上料工位(5)處、第一焊裝工位￠)、第二焊裝工位(7)與下料工位(8)處的隨行平臺(4)和隨行夾具流轉(zhuǎn)到下一工位，同時上料端舉升機構(gòu)(2)上的傳遞馬達(22)也同時啟動，將其上的隨行平臺(4)和隨行夾具流轉(zhuǎn)到上料工位(5)處，隨后導(dǎo)軌上的限位裝置(23)起作用，在夾緊裝置(25)和定位銷(26)的作用下，到達正確位置后驅(qū)動摩擦輪(24)的傳遞馬達(22)停止；同時，在焊裝生產(chǎn)線(1)上層的流轉(zhuǎn)過程中，下料工位端(8)的隨行平臺(4)將流轉(zhuǎn)到下料端舉升機
(2)上、上料端舉升機(2)的隨行平臺(4)流轉(zhuǎn)到上料工位(5)處，然后下料端舉升機(2)帶著隨行平臺(4)降下至焊裝生產(chǎn)線(1)下層、上料端舉升機(2)的導(dǎo)軌平臺降下至焊裝生產(chǎn)線(1)下層，下層上的傳遞馬達(22)啟動，將位于下層的隨行平臺(4)運送到上料端舉升機(2)的上，同時下料端的舉升機(2)的上的隨行平臺(4)離開舉升機(2)的運動到下層待流轉(zhuǎn)，而后，上料端舉升機(2)將隨行夾具舉升到頂端等待，下料端舉升機構(gòu)(2)回到頂端等待。
[0013]進一步地，當需要調(diào)整生產(chǎn)線上焊裝的總成類型時，初始時，隨行平臺(4)和隨行夾具位于下料端舉升機(2)上，工人將隨行平臺(4)與隨行夾具連接的螺栓松開，然后夾具轉(zhuǎn)運小車(32)將下料舉升機(2)的上的隨行夾具舉起，運送到夾具庫(31)中，并將夾具庫
(31)中新的隨行夾具運到下料端舉升機(2)上，工人將新的隨行夾具與隨行平臺(4)定位在一起；隨后下料端舉升機(2)將新的隨行夾具送到生產(chǎn)線下層后回到頂端，然后傳遞馬達(22)啟動，帶動摩擦輪(24)轉(zhuǎn)動。
[0014]進一步地，初始時，中央控制器(33)控制生產(chǎn)線的狀態(tài)為夾具更換模式，然后通過夾具轉(zhuǎn)運小車(32)的配合將夾具庫(31)與生產(chǎn)線上的夾具進行轉(zhuǎn)運，每更換好一副夾具并在夾具流轉(zhuǎn)至下一工位前，位于舉升機旁