CN100581713C - 车架总成焊接生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车架总成焊接生产线，其中焊接夹具传输线设有若干工位，该传输线上还设有可沿所述焊接夹具传输线到达每个工位的焊接小车；可随焊接小车在焊接夹具传输线上循环移动的焊接夹具与焊接小车的框架相配合连接；可实施对称焊接的焊接机器人设在焊接工位的两边；可升降焊接小车的升降设备设在焊接生产线两端；夹具平台设在焊接生产线的上端，可更换升降设备提升上来的焊接小车上的焊接夹具的夹具更换小车设在夹具平台上。本发明将该车架总成焊接生产线应用于摩托车架的生产，可实现摩托车架的一次装夹、分次焊接的生产状态，避免车架变形；并能灵活地更换夹具使整个生产线能满足柔性化生产的需要，还能保证焊接机器人的可达性。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩托车车架的焊接生产线，特别是一种能实现一次装夹、分次焊接，并能灵活更换夹具的车架总成焊接生产线。
背景技术
现有的生产摩托车车架的技术，一般是把车架分成各个小的部件组合分别进行焊接，然后再把这些小的部件组合焊接成各部分，最后把各部分总成焊接成一个完整的车架。这种技术的缺点是，这种逐步组合式的焊接增加了很多辅助工序，而且由于工序太多也容易导致焊接出来的车架变形。
目前，有些生产线采用随行焊接夹具方式的焊接生产线进行焊接生产，结合机器人焊接技术，能够实现大批量生产和一次装夹、分次焊接的焊接生产状态。但还存在一些技术问题需要解决，例如如何灵活地更换夹具以保证整个生产线能满足柔性化生产的需要，以及如何保证焊接机器人的可达性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种车架总成焊接生产线，将采用随行焊接夹具方式的焊接生产线技术应用于摩托车架的生产，可实现摩托车架的一次装夹、分次焊接的生产状态，避免车架变形；并能灵活地更换夹具使整个生产线能满足柔性化生产的需要，还能保证焊接机器人的可达性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种车架总成焊接生产线，其包括焊接夹具传输线、焊接小车、焊接夹具、焊接机器人、升降设备、夹具平台和夹具更换小车；其中焊接夹具传输线设有若干工位，所述焊接夹具传输线上还设有焊接小车，该焊接小车沿所述焊接夹具传输线到达每个工位，对应焊接工位的位置设置有焊接工位挡停装置、夹具定位夹紧机构、伺服电机；可随焊接小车在焊接夹具传输线上循环移动的焊接夹具与焊接小车的框架相配合连接；可实施对称焊接的焊接机器人设在焊接工位的两边；可升降焊接小车的升降设备设在焊接生产线两端；夹具平台设在焊接生产线的上端，可更换升降设备提升上来的焊接小车上的焊接夹具的夹具更换小车设在夹具平台上。
前述的车架总成焊接生产线，其中所述的焊接夹具传输线的工位共有五个，分别是组装车架骨架零件工位、焊接工位、组装车架其余附属零件工位、焊接工位、成品下线工位。
前述的车架总成焊接生产线，其中所述的焊接小车包括齿圈和框架，伺服电机与齿圈上的传动齿轮相配合，可带动齿圈及焊接夹具在立体平面内旋转。
本发明中的车架总成焊接生产线，具有如下特点：
1、将采用随行焊接夹具方式的焊接生产线技术应用于摩托车架的生产，多套焊接夹具在焊接生产线组成立体循环，能满足一次装夹、分次焊接的指导思想，能充分保证焊接质量，并能避免车架变形；
2、在焊接工位，焊接夹具能在立体平面内旋转，可保证焊接机器人的可达性，使焊接机器人有合理的焊接位置和焊接姿态，既能充分利用焊接机器人，得到较高的设备适应率，又能充分保证焊接质量；
3、夹具能实现多品种的装夹，调试更换夹具更加快速、准确；整个生产线能满足柔性化生产的需要，既可小批量生产又可混线多品种生产，生产组织更具灵活性；
4、整个车架总成焊接生产线，可以由控制系统统一控制，对每一个工位、每一运动动作均能有效控制，使整个系统协调统一运作，并根据不同产品、不同的焊接工作量，有效控制生产节拍、控制生产品种。
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1是本发明的车架总成焊接生产线正面示意图；
图2是本发明的车架总成焊接生产线俯视图；
图3是本发明的车架总成焊接生产线侧视图；
图4是本发明中的焊接小车旋转变位结构示意图。
图中：
1.焊接夹具传输线； 2.焊接小车；
3.焊接夹具； 4.焊接机器人；
5.升降设备； 6.夹具平台；
7.夹具更换小车； 8.焊接工位挡停装置；
9.夹具定位夹紧机构； 10.伺服电机；
11.焊接小车转盘定位机构；12.组装车架骨架零件工位；
13.焊接工位； 14.组装车架其余附属零件工位；
15.焊接工位； 16.成品下线工位；
17.齿圈； 18.传动齿轮；
19、机器人底座。
具体实施方式
参阅图1～图4，该车架总成焊接生产线按顺序设五个工位，分别是：组装车架骨架零件12，焊接13，组装车架其余附属零件14，焊接15，成品下线16，其中两焊接工位各采用双焊接机器人4，实施对称焊接。
主要组成部分：焊接机器人4、焊接小车2、焊接夹具传输线1、升降设备5、焊接工位挡停装置8、夹具定位夹紧机构9、伺服电机10、夹具平台6、夹具更换小车7，还有控制系统。焊接小车由内径为2500mm的大齿圈17及轴承、框架等组成，五个工位设有电、气快插接口。
伺服电机10在焊接工位13不动，当焊接小车2到达该焊接工位时，挡停装置8进行挡停，夹具定位夹紧机构9进行定位夹紧。通过一个结合子自动将伺服电机10的输出端和RV减速器的输入端相连。电、气快插接口自动连接，给焊接夹具3提供电、气。控制系统迅速进行检测、并给RV减速器上电解开抱闸。检测完成无故障后焊接机器人4进行焊接。焊接完成后，首先是伺服电机10回原位，给减速机抱扎下电，将轴抱死。结合子自动脱开，自动将各信号线电源切断，快插接口自动脱开回推。各机构收回，焊接小车2被放行到下一工位。
每个焊接小车2在焊接工位焊接完成后必须恢复原始位置，方便于下一个工位的焊接和连接。焊接小车2的传输采用电动辊道的方式，其两端采用升降设备5进行焊接小车2的提降。
焊接夹具3：与焊接小车2的框架相连接配合，随焊接小车2在线体上循环移动。焊接夹具3采用框架式结构，夹具定位夹紧机构11能从不同位置实施工作，以便于充分地利用焊接夹具3的空间位置；同时，对夹具定位夹紧机构11采用积木模块化方式，使焊接夹具3通过调整便得以实现相当的柔性，满足柔性化生产。为了便于焊接夹具3的更换，使焊接夹具3的安装底座具有互换性，总的定位夹紧原理为“一面两销”定位原理+快速夹紧机构。
焊接夹具3的存放和更换：在车架总成焊接生产线的上端，设置一夹具平台6。该夹具平台6主要功能是焊接夹具3存放、调整和更换的平台。每需更换一个焊接夹具3前，先在夹具平台6上对其检测调整，合格后再通过夹具平台6上的夹具更换小车7与所需更换工位对接，线体一方的夹具更换小车7接走更换下的焊接夹具3，线体另一方的夹具更换小车7将所需夹具装上线体，这样新换焊接夹具3就进入车架总成焊接生产线的循环体系，进入工作状态。
多套焊接夹具3在车架总成焊接生产线组成立体循环，焊接夹具3能在焊接工位的立体平面内旋转，可保证焊接机器人4的可达性，使焊接机器人4有合理的焊接位置和焊接姿态，能充分保证焊接质量；焊接夹具3能实现多品种的装夹，调试更换焊接夹具3更加快速、准确；整个车架总成焊接生产线能满足柔性化、小批量、多品种的生产，生产组织更具灵活性。
工作过程：
1、组装车架骨架零件工位12，完成车架骨架的组装；
2、双机器人焊接工位13，完成车架骨架的对称焊接；
3、组装车架其余附属零件工位14，完成整个车架的组装；
4、双机器人焊接工位15，完成整个车架的焊接；
5、车架成品下线工位16；
6、空的焊接夹具3被升降设备5提升到上面的循环轨道，等待进入组装车架骨架零件工位12。这样，生产过程完成一个循环。
7、若需要更换或调整焊接夹具3，可在夹具平台6进行。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1、一种车架总成焊接生产线，其特征在于包括焊接夹具传输线(1)、焊接小车(2)、焊接夹具(3)、焊接机器人(4)、升降设备(5)、夹具平台(6)和夹具更换小车(7)；其中：
所述焊接夹具传输线(1)设有若干工位，所述焊接夹具传输线(1)上还设有焊接小车(2)，该焊接小车(2)沿所述焊接夹具传输线(1)到达每个工位，对应焊接工位的位置设置有焊接工位挡停装置(8)、夹具定位夹紧机构(9)、伺服电机(10)；
所述焊接夹具(3)随焊接小车(2)在焊接夹具传输线(1)上循环移动并与焊接小车(2)的框架相配合连接；
实施对称焊接的所述焊接机器人(4)设在焊接工位的两边；
升降所述焊接小车(2)的升降设备(5)设在焊接生产线两端；
所述夹具平台(6)设在焊接生产线的上端，更换升降设备(5)提升上来的所述焊接小车(2)上的焊接夹具(3)的夹具更换小车(7)设在夹具平台上(6)。
2、根据权利要求1所述的车架总成焊接生产线，其特征在于：所述的焊接夹具传输线(1)的工位共有五个，分别是组装车架骨架零件工位(12)、焊接工位(13)、组装车架其余附属零件工位(14)、焊接工位(15)、成品下线工位(16)。
3、根据权利要求1或2所述的车架总成焊接生产线，其特征在于：所述的焊接小车包括齿圈(17)和框架，伺服电机(10)与齿圈(17)上的传动齿轮(18)相配合，可带动齿圈(17)及焊接夹具(3)在立体平面内旋转。
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