CN106392231A - 顶棚激光钎焊系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种顶棚激光钎焊系统，其包括：侧定位夹具，其在钎焊区域分别安装于车体的输送路径的两侧；顶棚加压夹具，其可装卸地设置于操作机械手，与侧定位夹具对接，使装载于两侧侧板的顶棚板位于规定位置并对该顶棚板加压；钎焊组件，其在侧定位夹具侧安装于至少一个钎焊机械手，使用激光作为热源对两侧侧板与顶棚板间的接合部进行钎焊；和磨削组件，其在磨削区域安装于至少一个磨削机械手，对两侧侧板与顶棚板间的接合部的焊珠进行磨削。

Description

顶棚激光钎焊系统

技术领域

本发明涉及车体组装系统，更详细地说，本发明涉及组装车体侧板和顶棚板的顶棚激光钎焊系统。

背景技术

一般来说，通过车体组装工艺将在多个车体子工序中产生的多块板组装，从而车体形成为白车体(BIW，body in white；车身本体)。

车体包括形成车架的底部面的底板、形成车架的左右侧面的两侧侧板、形成车架的上部面的顶棚板、多个车顶梁、车罩板、后部板、行李架和其它部件。这些车体部件的组装通过主装配(main buck)工艺(在本行业也被称为车体组装工艺)进行.

在主装配工艺中，由车体组装系统将后部板接合于底板之后，两侧侧板、顶棚板、车顶梁、车罩板和行李架通过焊接而组装。

车体组装系统通过由侧吊架和侧门对侧板进行限位而将侧板设置于底板，在将顶棚板、车顶梁、车罩板和行李架设置于侧板后，通过焊接机械手焊接它们的接合部。

在车体组装工艺中，在通过点焊将顶棚板焊接于侧板之后，由树脂形成的顶棚装饰条(roof molding)被设置于侧板与顶棚板的焊接部。

但是，在现有技术中，因为顶棚装饰条被设置于侧板与顶棚板的焊接部，所以外观并不好，而且为了安装该顶棚装饰条会导致材料费、人力费的增加。

该背景技术部分的内容是为了促进理解本发明的背景而记载的，因此其有可能包括不构成本领域技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶棚激光钎焊系统，其能够通过对侧板和顶棚板之间的部分进行激光钎焊而去除顶棚装饰条。

本发明的一实施方式提供一种顶棚激光钎焊系统，其包括沿车体的输送路径设置的钎焊区域和磨削区域，能够基于具有两侧侧板的车体将顶棚板接合于上述两侧侧板，该顶棚激光钎焊系统包括：侧定位夹具，其在上述钎焊区域分别安装于上述车体的上述输送路径的两侧，对上述车体的上述两侧侧板限位，使该两侧侧板位于规定位置；顶棚加压夹具，其可装卸地设置于操作机械手，与上述侧定位夹具对接，使装载于上述两侧侧板的上述顶棚板位于规定位置并对该顶棚板加压；钎焊组件，其在上述侧定位夹具侧安装于至少一个钎焊机械手，使用激光作为热源对上述两侧侧板与上述顶棚板间的接合部进行钎焊；和磨削组件，其在上述磨削区域安装于至少一个磨削机械手，对上述两侧侧板与上述顶棚板间的接合部的焊珠进行磨削。

该顶棚激光钎焊系统还包括安装为能够相对于上述钎焊组件前后移动的间隙测量单元，该间隙测量单元检测被上述顶棚加压夹具加压的上述顶棚板与上述两侧侧板间的配合间隙。

上述侧定位夹具基于由上述间隙测量单元测量出的上述配合间隙将上述两侧侧板定位于规定位置，使得上述两侧侧板与上述顶棚板间的间隙为0。

该顶棚激光钎焊系统还包括安装于上述磨削组件的焊珠检查单元，该焊珠检查单元检查由上述磨削组件磨削的焊珠并检测上述车体的位置。

该顶棚激光钎焊系统还包括：顶棚对准夹具，其安装于上述钎焊区域与上述磨削区域之间，用于对准上述顶棚板；和顶棚装载夹具，其可装卸地安装于上述操作机械手，用于将上述顶棚板从上述顶棚对准夹具卸载，并将上述顶棚板装载于上述两侧侧板。

本发明的另一实施方式提供一种顶棚激光钎焊系统，其基于具有两侧侧板的车体将顶棚板通过激光钎焊接合于上述两侧侧板，该顶棚激光钎焊系统包括：侧定位夹具，其在沿上述车体的输送路径设置的钎焊区域分别安装于上述车体的上述输送路径的两侧，对上述车体的上述两侧侧板限位；顶棚加压夹具，其可装卸地设置于操作机械手，与上述侧定位夹具对接，使装载于上述两侧侧板的上述顶棚板位于规定位置并对该顶棚板加压；钎焊组件，其在上述侧定位夹具侧安装于至少一个钎焊机械手，使用激光作为热源对上述两侧侧板与上述顶棚板间的接合部进行钎焊；间隙测量单元，其安装于上述钎焊组件，检测被上述顶棚加压夹具加压的顶棚板与两侧侧板间的配合间隙；和磨削组件，其在沿上述车体的输送路径设置的磨削区域安装于至少一个磨削机械手，对上述两侧侧板与上述顶棚板间的接合部的焊珠进行磨削。

上述侧定位夹具包括：基底架，其以上述车体的上述输送路径位于其间的方式，分别安装于上述输送路径的两侧；移动架，其能够利用设置于上述基底架的多个导轨在上述车体的宽度方向上往复地滑动移动；支柱架，其设置在与上述移动架的两侧垂直的方向上；支承架，其沿上述两侧侧板的长度方向安装于上述支柱架；多个夹持件，其沿上述车体的上述输送方向安装于上述支承架，能够在上述车体的宽度方向上往复移动，对上述两侧侧板限位；和第1驱动件，其设置于上述基底架，使上述移动架在上述车体的宽度方向上往复移动。

上述第1驱动件包括：固定安装于上述基底架的第1伺服电机；和与上述第1伺服电机连接且与上述移动架实质上螺纹结合的丝杠。

上述夹持件能够利用设置于上述支承架的第2驱动件在上述车体的宽度方向上往复移动，上述第2驱动件包括：设置于上述支承架的第2伺服电机；和与第2伺服电机连接的LM引导件，该LM引导件固定上述夹持件，能够利用上述第2伺服电机在上述车体的宽度方向上往复移动。

上述支柱架包括：与上述顶棚加压夹具结合而固定该顶棚加压夹具的固定销；对上述顶棚加压夹具的销接合部限位的销夹持件；和支承托架，其用于安装上述固定销和上述销夹持件，使得能够与上述顶棚加压夹具对接。

上述顶棚加压夹具包括：安装于上述操作机械手的夹具架；限位垫，其分别安装于上述夹具架的左右两侧，沿上述两侧侧板的长度方向支承上述顶棚板的两侧边缘；多个真空罩，其安装于上述夹具架，贯通沿上述顶棚板的两侧边缘在上述限位垫连续形成的多个贯通孔，对上述顶棚板的两侧边缘的表面抽真空；限位销，其在上述限位垫的前端侧以能够竖直移动的方式设置于上述夹具架，从下侧向上插入在上述顶棚板形成的限位孔；限位销筒，其以上述限位销能够竖直移动的方式与上述限位销连接，且安装于上述夹具架；基准销，其在上述限位垫的后端侧以能够竖直移动的方式设置于上述夹具架，从上侧向下插入在上述顶棚板形成的基准孔；和基准销筒，其以上述基准销能够竖直移动的方式与上述基准销连接，且安装于上述夹具架。

与上述侧定位夹具对接的对接托架，分别固定于上述夹具架的前后两端的两侧，在上述对接托架形成有用于使在上述侧定位夹具设置的上述固定销插入的销孔。

上述钎焊组件包括：安装于上述钎焊机械手的钎焊托架；激光头，其安装于上述钎焊托架，对上述两侧侧板与上述顶棚板间的接合部照射激光束；和送线器，其设置于上述钎焊托架，向上述激光束的焦点位置提供填料线。

上述间隙测量单元包括安装于上述钎焊托架的轮廓传感器，该轮廓传感器扫描上述两侧侧板与上述顶棚板间的配合部，测量该配合部的间隙。

在上述钎焊托架固定有操作筒，固定上述轮廓传感器的传感器托架与上述操作筒的操作杆连接。

上述传感器托架包括喷射空气的吹风机和与该吹风机连接的喷气通道，经由上述喷气通道在与上述激光束的照射方向垂直的方向上喷射空气。

上述磨削组件包括：安装于上述磨削机械手的磨削托架；以能够竖直移动的方式安装于上述磨削托架的磨削电机；与上述磨削电机的主轴结合的磨削轮；移动板，其经由轴套与上述磨削电机的主轴连接，以能够竖直移动的方式安装于上述磨削托架；轮罩，其安装于上述磨削托架，用于覆盖上述磨削轮，在该轮罩形成有用于吸入上述磨削轮产生的磨削粉尘的吸入口；压力控制筒，其固定于上述磨削托架，与上述移动板连接，控制上述磨削轮的磨削压力；和限动筒，其固定于上述磨削托架，有选择地限制上述移动板的移动。

在上述磨削托架竖直安装有一对导轨块，在上述磨削托架形成有竖直引导上述轴套的引导槽，上述移动板设置于上述磨削托架与上述轮罩之间，在上述导轨块安装有能够与导轨块滑动结合的滑动块。

上述限动筒包括：贯通上述磨削托架、使上述移动板前后移动的的操作杆；和与上述操作杆的前端对应地安装于上述移动板的摩擦垫。

该顶棚激光钎焊系统还包括安装于上述磨削组件的焊珠检查单元，其检查由磨削组件磨削的焊珠且检测上述车体的位置，上述焊珠检查单元包括：安装于上述磨削托架的安装托架；安装于上述安装托架、对磨削的焊珠摄像的摄像机；和轮廓传感器，其安装于上述安装托架，扫描磨削的焊珠以测量上述焊珠的高度。

附图说明

下面的附图在说明本发明的实施方式时作为参考，而且本发明的技术思想并不局限于下述附图。

图1是概要表示本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的框图。

图2到图4是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的侧定位夹具(side home position jig)的图。

图5是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的侧定位夹具的夹持件的立体图。

图6是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的侧定位夹具的固定销的立体图。

图7到图9是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的顶棚加压夹具的图。

图10是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的顶棚加压夹具的对接托架的立体图。

图11是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的顶棚加压夹具的真空罩的立体图。

图12是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的顶棚加压夹具的限位销的立体图。

图13是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的顶棚加压夹具的基准销的立体图。

图14是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的钎焊组件(brazing assembly)的激光钎焊原理的示意图。

图15到图17是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的钎焊组件和间隙测量单元的图。

图18是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的钎焊组件中使用的喷气机构的图。

图19和图20是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的磨削组件的组合立体图。

图21是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的磨削组件的分解立体图。

图22是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的磨削组件的组合截面图。

图23是表示应用于本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的焊珠检查单元的示意图。

具体实施方式

以下参照附图基于实施方式详细说明本发明。本领域的技术人员可知该实施方式能够在不脱离本发明的主旨范围内进行各种变更。

图1是示意性地表示本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的框图。

根据图1可知，本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100利用夹具对主装配的组装部件限位并且对它们进行焊接，能够应用于组装车体的车体组装线上的主装配工艺。

进而，本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100能够在车体装配线上的主装配工艺中，应用于基于包括两侧侧板3的车体1而将顶棚板5接合于两侧侧板3的工序。

此处，该车体1能够是两侧侧板3装配于规定机构的结构，例如该侧板3装配于底板的两侧(未图示)。该车体1可以由输送架(未图示)在输送线7上被输送。

在本领域中，车体1的宽度方向通常被称为L方向，车体1的输送方向被称为T方向，车体1的高度方向被称为H方向。但在本发明的实施方式中，这些方向并不基于LTH方向定义，而是被定义为车体的宽度方向、输送方向和高度方向。

本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100被构成为，车体1的两侧侧板3和顶棚板5通过激光钎焊被接合在一起，且能够由此去除顶棚装饰条。

进而，本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100能够在沿车体1的输送路径设置的预设的钎焊区域8与预设的磨削区域9之间设置。

例如，本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100能够通过激光钎焊在钎焊区域8中将车体1的两侧侧板3与顶棚板5之间的接合部接合。

此外，本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100能够在磨削区域9中对两侧侧板3与顶棚板5之间的钎焊部中的焊珠进行磨削。

为此，本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100包括侧定位夹具200、顶棚加压夹具300、钎焊组件400、间隙测量单元500、磨削组件600和焊珠检查单元700。

上述部件可以在主装配工艺中的车体装配线上在一个工艺步骤中全部安装，也可以在不同的工艺步骤中分别安装。

本发明的实施方式中，侧定位夹具200为了对车体1中的两侧侧板3进行限位而设置，使得两侧侧板3被设置在规定的位置。该规定的位置处于钎焊区域8，且被设置在车体1的输送路径上的两侧。

侧定位夹具200基于由输送线7的输送路径被输送至钎焊区域8的预定车型的车体1，夹持车体1的两侧侧板3，将该两侧侧板3设置于规定的位置，该位置为初始位置(home position)。

进而，侧定位夹具200能够与不同车型的车体1相对应地对两侧侧板3进行限位，能够基于由间隙测量单元500测量出的侧板3与顶棚板5的间隙，将两侧侧板3的初始位置设置于规定的位置。该间隙测量单元500将在下面的说明中进行详细叙述。

此处，“初始位置(home position)”这一技术用语被定义为：侧板3与顶棚板5之间的间隙为0，且两侧侧板3能够被侧定位夹具200流畅地沿车体1的宽度方向移动的位置。

例如，侧定位夹具200对两侧侧板3进行限位，并且基于由间隙测量单元500测量出的间隙值将两侧侧板3定位于初始位置，因此，保持两侧侧板3与顶棚板5之间为0的间隙。而且，“限位”能够定义为夹持两侧侧板3。

本发明的实施方式中，侧定位夹具200被设置在输送路径的两侧，在两侧的侧定位夹具200之间设置有车体1的输送路径。但是，在此仅说明设置在输送线的一侧的一个侧定位夹具200。

图2和图3是表示在本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统中应用的侧定位夹具的立体图，图4是表示在本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统中应用的侧定位夹具的示意的侧视图。

根据图2到图4可知，本发明的实施方式的侧定位夹具200包括基底架210、移动架220、支柱架230、支承架240和夹持件250。

基底架210为了支承移动架220、支柱架230和支承架240而设置，以在其间设置有车体1的输送线的方式被设置在钎焊区域8中的输送线的两侧。

基底架210具有子部件例如多个托架、支承块、板、壳体、盖、挡圈等用于支承移动架220。因为这些子部件是用于将移动架220安装于基底架210的，除了特别说明的情况以外，本发明的实施方式中将该子部件均称为基底架210。

导轨221沿车体1的输送方向彼此隔开规定间隔而设置，且被设置在基底架210的上表面，在车体的宽度方向上设置得较长。滑动件223被设置在移动架220的下表面。每一个滑动件223可滑动地卡合于导轨221。

此处，用于使移动架220在车体1的宽度方向上往复移动的第1驱动件225被设置于基底架210。该第1驱动件225能够将电机的转动转换为移动架220的线性移动。

第1驱动件225包括：安装于基底架210的第1伺服电机227；丝杠229，与第1伺服电机227连接，实质上螺纹接合于移动架220。

第1伺服电机227能够被固定安装于基底架210的上表面。丝杠229能够连接于第1伺服电机227的主轴，并且能够螺纹接合于在移动架220的下表面设置的规定的块(未图示)。

支柱架230沿车体1的输送方向分别安装于移动架220的两侧，并且被固定于移动架220的竖直方向。

作为实质上支承夹持件250(以下面详细叙述)的架体，支承架240沿两侧侧板3的长度方向即沿车体1的输送方向较长地设置，并且与支柱架230连接。

夹持件250用于对两侧侧板3进行限位，并且基于由间隙测量单元500测量出的间隙值将两侧侧板3定位于初始位置。

多个夹持件250沿车体1的输送方向平行设置于支承架240，并且设置成能够在车体1的宽度方向上往复移动。

作为对两侧侧板3的上侧限位的夹持件，如图5所示，夹持件250能够由夹持筒(clamp cylinder)251驱动，夹持两侧侧板3的上侧。夹持件250被配置为本领域中公知的夹持件，因此省略详细说明。

如上所述，夹持件250以能够在车体1的宽度方向上往复移动的方式被设置于支承架240，为此，用于使夹持件250在车体1的宽度方向上往复移动的第2驱动件253被设置于支承架240。

第2驱动件253包括：设置于支承架240的第2伺服电机255；和与第2伺报电机255连接并且固定夹持件250的线性动作(LM)引导件257。

第2伺服电机255被固定安装于支承架240。LM引导件257接收第2伺报电机255的转矩，利用该转矩使夹持件250在车体1的宽度方向上往复移动。

LM引导件257能够经由动力传输单元例如传送带或齿轮连接于第2伺服电机255。LM引导件257包括：与第2伺服电机255的主轴连接的滚珠丝杠256；与滚珠丝杠256螺纹结合并且与夹持件250连接的移动块258；和可滑动地与移动块258卡合的导轨259。

通过使第2伺服电机255在正向或反向旋转，能够使夹持件250经由LM引导件257在车体1的宽度方向上线性且往复地移动。

如上所述，夹持件250被设置成能够利用第2驱动件253在车体1的宽度方向上往复移动，是为了在由夹持件250对两侧侧板3进行限位的状态下使两侧侧板3在车体1的宽度方向上流畅地移动。

例如，在对两侧侧板3限位的状态下，夹持件250能够基于由间隙测量单元500测量出的间隙值，利用第2驱动件253使两侧侧板3在车体1的宽度方向上流畅移动，使得两侧侧板3与顶棚板5之间的间隙为0。

在本实施方式中，如上所述，移动架220被设置成能够利用第2驱动件225在车体1的宽度方向上往复移动，由此能够将夹持件250移动至与不同车型的车体1对应的规定位置。

此外，在本实施方式中，安装有夹持件250的支承架240利用驱动电机241能够旋转地安装于支柱架230。

支承架240能够旋转地支承于支柱架230，能够由驱动电机241旋转驱动。该驱动电机241能够经由托架固定于支柱架230。

支承架240经由驱动电机241可旋转地安装于支柱架230，是为了根据相应的车型，有选择地使用与不同车型的车体1对应的不同结构的夹持件250。

此处，夹持件250能够具有与不同车型的车体1对应的不同的结构，由此能够对不同车型的两侧侧板3相应地进行限位，而且能够安装于支承架240的任一边或至少一边。

例如，与一种车型对应的夹持件250沿车体1的输送方向设置于支承架240的一侧，与每一种不同车型对应的夹持件250能够沿车体1的输送方向被安装于支承架240的另一侧。

此外，支承架240被驱动电机241旋转驱动，因此与不同车型的车体1对应的不同结构的夹持件250被设置于相应车型的两侧侧板3侧。

进一步，如图6所示，用于与顶棚加压夹具300(参照图1)对接的支承托架233被安装于各个支柱架230，对于该顶棚加压夹具300会在后面详细叙述。

与顶棚加压夹具300接合从而固定顶棚加压夹具300的固定销235安装于支承托架233。固定销235能够插入顶棚加压夹具300的与支承托架233的对接部。

在支住架230的支承托架233，安装有对顶棚加压夹具300的销连接部即对接部进行限位的销夹持件237。在固定销235与顶棚加压夹具300的对接部结合的状态下，销夹持件237能够与顶棚加压夹具的销连接部一起对固定销235进行限位。

此处，销夹持件237能够通过销夹持筒238的动作而旋转，能够利用销夹持筒238的操作压力与顶棚加压夹具300的销连接部一起对固定销235进行限位。

根据图1可知，在本发明的实施方式中，顶棚加压夹具300被设置成将放置于车体1的两侧侧板3的顶棚板5定位于初始位置，并且用操作机械手301对顶棚板5加压。顶棚加压夹具300可装卸地安装于操作机械手301，被设置成能够与前述的侧定位夹具200对接。

此处，顶棚板5能够在顶棚对准夹具101中对准，由顶棚装载夹具103从顶棚对准夹具101卸载后，装载于车体1的两侧侧板3。

顶棚对准夹具101将顶棚板5对准于规定的位置，且被安装于钎焊区域8与磨削区域9之间。顶棚装载夹具103可装卸地安装于前述的操作机械手301。

顶棚对准夹具101包括确定顶棚板5的基准位置的基准销和支承顶棚板5的边缘的保持件。顶棚装载夹具103包括确定顶棚板5的基准位置的基准销和对顶棚板5的边缘限位的夹持件。

顶棚对准夹具101和顶棚装载夹具103的结构是本领域的公知结构，因此省略详细说明。

操作机械手301能够通过工具转位装置(tool changer)对顶棚装载夹具103、顶棚加压夹具300和点焊枪(未图示)进行工具改换(tool-change)。

图1中所示的附图标记105，表示安装有点焊枪且对顶棚板5和前后车顶梁进行点焊的焊接机械手，焊接机械手105设置于钎焊区域8。

图7到图9是表示在本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统中应用的顶棚加压夹具的图。

如图7到图9所示，本发明的实施方式的顶棚加压夹具300包括夹具架310、限位垫320、真空罩330、限位销340和基准销360。

夹具架310可装卸地安装于操作机械手301的臂的一端。夹具架310包括主架311和一体地连接于主架311的前端和后端的副架313。

主架311形成为阶梯形状，具有与操作机械手301的臂端连接的机械手接合件315。副架313形成为“—”的形状，沿左/右方向(车体的宽度方向)配置于主架311的前端和后端。

此处，与上述侧定位夹具200的支承托架233对接的对接托架317，分别被固定于前后的夹具架310的两侧即各副架313的两侧。橡胶垫318被安装于对接托架317的下表面。当对接托架317对接于支承托架233时，橡胶垫318能够缓冲对接托架317与支承托架233间的冲击。

如图10所示，在对接托架317形成有侧定位夹具200的固定销235所插入的销孔319。例如，当对接托架317对接于侧定位夹具200的支承托架233时，固定销235与对接托架317的销孔319结合。

“对接”能够定义为顶棚加压夹具300将顶棚板5定位于规定位置并对顶棚板5加压时的、对接托架317相对于支承托架233的位置状态。

限位垫320支承装载于车体1的两侧侧板3的顶棚板5，并且沿两侧侧板3的长度方向支承顶棚板5的两侧边缘。

限位垫320分别固定于夹具架310的主架311的左右两侧，并且沿主架311的长度方向设置。限位垫320形成为与顶棚板5对应的形状。

限位垫320由具有优异的热传导性的铝形成，使得两侧侧板3和顶棚板5不会在激光钎焊时过热。

真空罩330用于对顶棚板5的相对的侧边缘的表面进行真空抽吸，与限位垫对应地安装于夹具架310的主架311。

如图11所示，真空罩330贯通沿顶棚板5的相对的侧边缘连续地形成于限位垫320的多个贯通孔325，能够对顶棚板5的相对的侧边缘的表面进行抽真空。

该真空罩330沿主架311的长度方向隔开间隔地设置于夹具架310的主架311，利用固定于主架311的固定托架331安装。

此处，在固定托架331固定有安装杆333。安装杆333的上端固定于固定托架331，安装杆333的下端设置于限位垫320的贯通孔325。真空罩330安装于安装杆33的下端。真空罩330能够经由弹簧335连接于安装杆33的下端。

如图12所示，当顶棚板5经由限位垫320和真空罩330被限位时，限位销340对形成于顶棚板5的限位孔6a从上侧插入到下侧，由此对顶棚板5进行限位。该限位销340在限位垫320的前端侧，可竖直移动地安装于夹具架310的主架311。

限位销筒341安装于夹具架310，使得限位销340能够竖直地往复移动。限位销筒341与限位销340连接，固定于夹具架310的主架311。

该限位销筒341包括限位销操作杆343，其能够利用气压或液压前后移动。用于支承顶棚板5的下表面并且固定限位销340的限位托架345，安装于限位销操作杆343。限位托架345包括平坦的上表面。限位销340固定于限位托架345的上表面。

由此，在本实施方式中，当限位销筒341的限位销操作杆343从前进至下方的状态向上后退时，顶棚板5的下表面能够由限位托架345支承，同时，限位销340能够插入顶棚板5的限位孔6a从而对顶棚板5限位。

如图13所示，当顶棚板5由限位垫320、真空罩330、限位销340时，基准销360从下侧向上侧插入在顶棚板5形成的基准孔6b。在限位垫320的后端侧，基准销360能够竖直移动地设置于夹具架310的主架311。

基准销筒361设置于夹具架310，使得基准销360能够在竖直方向上往复移动。基准销筒361与基准销360连接，固定于夹具架310的主架311。

基准销筒361包括利用气压或液压前后移动的基准销操作杆363。基准销360设置于基准销操作杆。

由此，本发明的实施方式中，在顶棚板5由限位垫320、真空罩330、限位销340限位时，在基准销筒361的基准销操作杆363已后退至上侧的状态下，基准销筒361的基准销操作杆363向下前进时，基准销360能够插入顶棚板5的基准孔6b，由此保持顶棚板5的基准位置。

如图1和图14所示，本发明的实施方式中，钎焊组件400使用激光作为热源，对由顶棚加压夹具300按压而相互紧贴的两侧侧板3与顶棚板5之间的接合部实施钎焊。

钎焊组件400在钎焊区域8的侧定位夹具200侧分别安装于一对钎焊机械手401。钎焊机械手以车体1的输送路径位于其间的方式分别安装于顶棚加压夹具200侧。

此处，钎焊组件400能够利用作为热源的激光使填料金属熔融，而且能够对两侧侧板3与顶棚板5之间的接合部实施钎焊。

例如，钎焊组件400能够将由激光振荡器激振的连续波Nd:YAG激光束403照射至两侧侧板3与顶棚板5间的接合部，使填料金属的填料线405熔融，从而对两侧侧板3与顶棚板5间的接合部实施钎焊。

图15到图17表示在本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统中应用的钎焊组件和间隙测量单元。

如图15到图17所示，本发明的实施方式的钎焊组件400包括钎焊托架410、激光头430和送线器450。

钎焊托架410安装于钎焊机械手401的臂的前端。钎焊托架410利用钎焊机械手401能够旋转，能够由钎焊机械手401沿着两侧侧板3与顶棚板5间的接合部输送。

考虑到激光头430的对于外部因素例如振动的影响敏感的特性，钎焊托架410直接安装于钎焊机械手401的臂。钎焊托架410形成为实质上形状，并且包括安装于边缘的加强板411，由此能够减小边缘的脆弱度。

激光头430用于向两侧侧板3与顶棚板5间的接合部照射激光束，安装于钎焊托架410。激光头430可以是Nd:YAG光学头，其能够沿两侧侧板3与顶棚板5间的接合部，照射被控制器控制的激光振荡器所激振出的连续波Nd：YAG激光束。

此处，由激光振荡器激振的激光，从激光头430以由光学系统聚焦后的状态照射至两侧侧板3与顶棚板5间的接合部。

送线器450将填料金属的填料线405送至从激光头430照射的激光束的焦点。送线器450设置于钎焊托架410。

激光头430和送线器450形成为本领域公知的激光光学头器件和送线器，因此省略详细说明。

根据图1、图15～图17可知，本发明的实施方式中，在利用钎焊组件400的激光头430和送线器450对两侧侧板3与顶棚板5进行激光钎焊之前，间隙测量单元500测量由顶棚加压夹具300加压的顶棚板5与两侧侧板3的配合间隙。

间隙测量单元500测量被顶棚加压夹具300加压的顶棚板5与两侧侧板3的配合间隙，向控制器(未图示)输出测量值。

此处，控制器根据由间隙测量单元500测量出的顶棚板5与两侧侧板3的配合间隙值，控制侧定位夹具200的动作。

例如，控制器根据由间隙测量单元500测量出的顶棚板5与两侧侧板3间的间隙值，对侧定位夹具200的第2驱动件253输出控制信号，从而使对两侧侧板3限位的侧定位夹具200的夹持件250在车体1的宽度方向上移动。

由此，在本发明的实施方式中，基于由间隙测量单元500测量出的顶棚板5与两侧侧板3间的间隙值，能够利用侧定位夹具200使两侧侧板3在车体1的宽度方向上流畅地移动并定位于规定位置，而且能够使两侧侧板3与顶棚板5间的间隙为0。

间隙测量单元500安装于钎焊组件400的钎焊托架410。间隙测量单元500包括第1轮廓传感器510，其扫描两侧侧板3与顶棚板5间的配合部，并且测量配合部的间隙。

第1轮廓传感器510由隙缝激光扫描两侧侧板3与顶棚板5间的配合部，并且测量配合部的间隙。例如，第1轮廓传感器510基于顶棚板5的直线部设定假想的基准线，计算在假想的基准线产生的轮廓间的距离，从而计算顶棚板5与两侧侧板3的配合间隙。

该轮廓传感器基于本领域公知的技术形成，因此省略详细说明。

此处，第一轮廓传感器510经由传感器托架511安装于钎焊组件400侧的钎焊托架410。该传感器托架511固定第1轮廓传感器510，安装为能够相对于钎焊托架410前后移动。

为此，操作筒520固定于钎焊托架410。操作筒520包括利用气压或液压前后移动的操作杆521。安装有第1轮廓传感器510的传感器托架511与操作杆521的前端连接。由此，传感器托架511能够由操作筒520前后驱动。

此外，在操作筒520安装有用于引导利用操作杆521前后移动的传感器托架511的一对引导杆525。引导杆525可滑动地插入操作筒520的筒体内，经由固定块527结合于操作杆521的前端。固定块527连接操作杆521的前端和引导杆525的前端(图中的下端)，并固定于传感器托架511。

传感器托架511能够利用操作筒520前移，从而能够在利用钎焊组件400对两侧侧板3与顶棚板5实施激光钎焊之前，利用第1轮廓传感器510测量顶棚板5与两侧侧板3的配合间隙。

当两侧侧板3与顶棚板5被钎焊组件400激光钎焊时，传感器托架511利用操作筒520后移，从而避免与钎焊组件400发生干扰。

如图18所示，在传感器托架511设置有吹风机550，当两侧侧板3与顶棚板5被钎焊组件400实施激光钎焊时，该吹风机550对两侧侧板3与顶棚板5间的钎焊部喷射空气。

即，吹风机550对两侧侧板3与顶棚板5间的钎焊部侧喷射空气，由此避免外部异物附着于两侧侧板3与顶棚板5间的激光钎焊部。

吹风机550接受由空气压缩机(未图示)输送来的具有规定压力的空气，从而能够将空气喷射至两侧侧板3与顶棚板5间的钎焊部。

例如，吹风机550能够与从钎焊组件400的激光头430射出的激光束的照射方向垂直地喷射空气。

为此，在传感器托架551设置有与吹风机550连接的喷气通道555。该喷气通道555沿从激光头430发射的激光束的照射方向形成，并且设置有在与激光束的照射方向垂直的方向开口的通道。

如图1所示，在本发明的实施方式中，磨削组件600对由钎焊组件400激光钎焊后的两侧侧板3与顶棚板5间的钎焊部的焊珠(未图示)进行磨削。

磨削组件600能够在两侧侧板3与顶棚板5在车体输送路径的钎焊区域8中由钎焊组件400进行的钎焊已完成，车体沿车体输送路径被输送到磨削区域9的状态下磨削焊珠。

此处，磨削组件600在车体输送路径上的磨削区域9分别设置于一对磨削机械手601。该磨削机械手601以车体1的输送路径处于其间的方式，相应地设置于车体1的输送路径的两侧。

此时，磨削组件600能够利用磨削机械手601沿预设的路径移动，能够磨削两侧侧板3与顶棚板5的钎焊部的焊珠。

图19和图20是表示在本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统中应用的磨削组件的组合立体图。图21是表示在本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统中应用的磨削组件的分解立体图。图22是表示在本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统中应用的磨削组件的组合截面图。

如图1和图19到图22所示，本发明的实施方式中，磨削组件600具有磨削托架610、磨削电机620、磨削轮(砂轮)630、轮罩640、移动板650、压力控制筒660和限动筒670。

磨削托架610安装于磨削机械手601的臂的前端，能够利用磨削机械手601转动，而且能够利用磨削机械手601沿两侧侧板3与顶棚板5间的接合部被输送。

磨削电机620用于使后述的磨削轮630旋转，安装为在图中能够在磨削托架610的竖直方向移动。

磨削轮630为了对激光钎焊后的两侧侧板3与顶棚板5的焊珠进行磨削而设置。磨削轮630形成为盘状，能够与磨削电机620的主轴621结合从而旋转。

轮罩640覆盖磨削轮630，能够收集在利用磨削轮630磨削两侧侧板3与顶棚板5的接合部的焊珠时飞散的磨削粉的颗粒，而且不会妨碍磨削电机620的竖直运动。

轮罩640形成为整体包围与磨削电机620的主轴621结合的磨削轮630且下端部开放的壳体，固定安装于磨削托架610。

此处，磨削轮630利用磨削电机620在轮罩640中旋转，能够通过轮罩640的下端开放部磨削焊珠。

在轮罩640以不会影响磨削电机620的竖直运动的方式形成有引导磨削电机620的竖直运动的第1引导槽641。第1引导槽641形成于在磨削托架610固定的轮罩640的一个面，从轮罩640的下端开放部向上侧方向形成。

进而，在轮罩640形成有吸入口645，在两侧侧板3与顶棚板5的接合部的焊珠被磨削轮630磨削时，该吸入口645吸入飞散的磨削粉的颗粒。

吸入口645吸入在轮罩640中飞散的磨削粉并将其排出至轮罩640外，例如经由粉尘排出线(未图示)与真空泵(未图示)连接。

在磨削托架610与轮罩640间，安装有移动板650，其将磨削电机620支承于磨削托架610，并且引导磨削电机620的竖直运动。

该移动板650经由轴套651与磨削电机620的主轴621连接，安装为能够在磨削托架610的竖直方向移动。

轴套651安装于磨削电机620的主轴621，并且以主轴621能够旋转的方式支承主轴621，该轴套651形成为筒状的旋转支承件。

为了进行上述的移动板650的竖直运动，一对导轨块653安装于与移动板650对应的磨削托架610的一个面。此外，与导轨块653可滑动地结合的一对滑动块655，安装于与导轨块653对应的移动板650的一个面。

此处，磨削电机620经由主轴621上的轴套651与移动板650连接，能够利用导轨块653和滑动块655相对于磨削托架610在竖直方向移动。

例如，磨削电机620能够由于其自重而向下移动，并且能够利用预设的外部力量向上移动，并且磨削电机620的最下方和最上方的移动位置能够由另外的止挡件设定，例如由设置在导轨块653的上下两侧的止动突起设定。

在磨削托架610设置有以不妨碍磨削电机620的竖直运动的方式竖直引导轴套651的第2引导槽615。

第2引导槽615从与移动板650对应的磨削托架610的一面，从下端向上较长地延伸形成，能够竖直引导磨削电机620的主轴621上的轴套651。

压力控制筒660控制磨削轮630对于两侧侧板3与顶棚板5的钎焊部的焊珠的磨削压力。

压力控制筒660固定于磨削托架610，且与移动板650连接。压力控制筒660经由安装托架661安装于磨削托架610的上端，能够经由压力控制杆663与移动板650连接。

压力控制筒660是能够在0～10bar的范围中调整压力的比例压力控制器，能够基于压力和电流对压力控制杆663施加规定的气压而控制磨削轮630对焊珠的磨削压力。

限动筒670有选择地限制移动板650的竖直移动，且固定于磨削托架610。即，限动筒670限制磨削电机620如上所述基于其自重和外力的竖直移动。

限动筒670具有贯通磨削托架610而相对于移动板650前后移动限动操作杆671。相应地，在磨削托架610，在安装限动筒670的部位形成有限动操作杆671所穿过的贯通孔673。

与限动操作杆671的前端对应地在移动板650的一个面安装有摩擦垫675。该摩擦垫675与限动操作杆671的前端紧贴，由此限制磨削电机620由于其自重或外力而进行的竖直移动。例如，该摩擦垫675能够由塑料材料例如特氟隆形成。

如上所述，采用磨削电机620能够由于其自重或外力而竖直移动，且磨削电机620由于其自重或外力进行的竖直移动被限动筒670限制的结构，是为了减少在由磨削轮630对焊珠进行磨削时磨削轮630的磨耗。

进而，因为磨削组件600沿磨削机械手601的预定路径移动，且焊珠由磨削轮630磨削，所以磨削轮630的磨削面应该总是在规定的位置对焊珠进行磨削。

但是，当磨削轮630刚被安装于磨削电机620，磨削轮630的磨削面被设置在比焊珠低的位置。

此时，本发明的实施方式中，通过经由另外的支承件603对磨削轮施加外力，移动板650与磨削轮630一起使磨削电机620向上移动，使磨削轮630的磨削面位于预定的位置。此外，磨削电机620的移动被限动筒670限制，且该磨削电机620能够固定于磨削轮630的磨削面中的规定位置。

相反的，当焊珠被磨削轮630磨削而发生磨削轮630的磨耗时，磨削轮630的磨削面位于比焊珠高的位置。

此时，当磨削电机620的移动限制被限动筒670解除时，磨削电机620由于其自重与磨削轮630一起向下移动，磨削轮630的磨削面由于支承件603而位于规定的位置。此外，磨削电机620的移动能够被限动筒670限制，而且能够安装于磨削轮630的磨削面中的规定的位置。

限动筒670能够根据基于磨削轮630的磨削面的规定位置而感应磨削面的传感器(未图示)而动作。

如图1和图19到图22所示，在本发明的实施方式中，设置有检查由磨削组件600磨削的焊珠的焊珠检查单元700。即，焊珠检查单元700自动检查由磨削组件600磨削的磨削焊珠(磨削后落下的焊珠)的缺陷。

焊珠检查单元700安装于磨削组件600，能够利用磨削机械手601沿两侧侧板3与顶棚板5的钎焊部的磨削焊珠被输送。

如图23所示，焊珠检查单元700包括安装托架710、摄像机730和第2轮廓传感器750。

该安装托架710固定于磨削组件600的磨削托架610。安装托架710能够利用磨削机械手601与磨削托架610一起旋转。

摄像机730对磨削的焊珠进行摄像，并且向前述的控制器输出摄像数据，该摄像机730固定于安装托架710。

此处，在安装托架710安装有对磨削焊珠照射光的照明单元731。该照明单元731在摄像机730的摄像区域中固定于安装托架710。

控制器能够通过分析从摄像机730传输来的图像数据例如计算磨削焊珠的宽度，而且能够通过对计算值与磨削焊珠的基准值进行比较，检查磨削焊珠的缺陷。

在焊珠被磨削组件600磨削之前，摄像机730能够对车体1的预定的基准点，例如前挡风玻璃安装孔和中立柆侧的钎焊部进行摄像，而且向控制器输出摄像数据。即，摄像机730在焊珠被磨削组件600磨削之前检查车体1的位置。

控制器能够通过分析由摄像730传输来的图像数据计算车体1的位置值，而且通过对比计算值与车体的基准位置值而检查磨削焊珠的缺陷。

扫描磨削焊珠而测量例如磨削焊珠的高度的第2轮廓传感器750，与摄像机730一同固定于安装托架710。

第2轮廓传感器750能够利用隙缝激光扫描磨削焊珠，测量例如焊珠的高度。例如，第2轮廓传感器750检查磨削焊珠的截面而获知2维轮廓形状，并且向控制器输出该检查信号。

控制器能够通过分析从第2轮廓传感器750传输来的检查信号例如计算磨削焊珠的高度，而且通过对比计算值和磨削焊珠的基准值而检查磨削焊珠的缺陷。

轮廓传感器基于本领域公知的技术形成，因此省略详细说明。

此处，在安装托架710形成有光束通过孔717，其使得第2轮廓传感器750射出的扫描激光(隙缝激光)通过。

以下参照附图详细说明本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统的动作。

首先，在本发明的实施方式中，在预设的机构组装有两侧侧板3的车体1，在车体装配线的主装配工艺中，由输送架(未图示)沿输送线7输送至钎焊区域8中的侧定位夹具200。

此处，侧定位夹具200的移动架220被第1驱动件225沿车体1的宽度方向，向远离车体1的两侧侧板3的方向移动。

在移动架220经由支柱架230安装于支承架240的夹持件250被移动架220向离开车体1的两侧侧板3的方向移动。

本发明的实施方式中，支承架240由驱动电机214旋转驱动，夹持件250与该车型的车体1对应地位于车体的两侧侧板3的位置。

在上述状态下，当车体1位于钎焊区域8的侧定位夹具200侧时，移动架220由第1驱动件225移动至车体1的两侧侧板3，夹持件250被移动至与该车型的车体1对应的规定的位置。

接着，利用第2驱动件253使夹持件250自身沿车体1的宽度方向，向车体1的两侧侧板3移动，于是两侧侧板3的上部被夹持件250夹持。

接着，在车体1的两侧侧板3被夹持件250限位的状态下，在顶棚对准夹具101中对准的顶棚板5由顶棚装载夹具103从顶棚对准夹具101卸载，然后该顶棚板5被装载至车体1的两侧侧板3。

此处，在该顶棚装载夹具103装载于操作机械手301的状态下，顶棚装载夹具103进行顶棚板5的卸载或装载。在顶棚板5由顶棚装载夹具103装载至车体1的两侧侧板3的状态下，将顶棚装载夹具103从操作机械手301取下，然后将点焊枪装载至操作机械手301。

接着，利用操作机械手301的点焊枪和焊接机械手105的点焊枪，对顶棚板5和前后车顶梁一个焊点一个焊点地进行点焊。接着，点焊枪被从操作机械手301取下，然后顶棚加压夹具300被安装于操作机械手301。

接着，顶棚加压夹具300由操作机械手301移动至顶棚板5，于是顶棚板5利用顶棚加压夹具300被定位于初始位置并被加压。

详细叙述顶棚加压夹具300的动作如下。顶棚加压夹具300的夹具架310由操作机械手301移动至顶棚板5。

当夹具架310由操作机械手301对顶棚板5按压时，顶棚板5的两侧边缘被限位垫320支承，同时该两侧边缘的表面被真空罩330抽真空。

在该过程中，当限位销筒341的限位销操作杆343向下动作时为前进动作，当限位销操作杆343向上动作时为后退动作。

于是，安装有限位销340的限位托架345经由限位销操作杆343支承顶棚板5的下表面，而且限位销340向上插入顶棚板5的限位孔6a，由此对顶棚板5限位。

同时，当基准销筒361的基准销操作杆363向上动作时为后退动作，当基准销操作杆363向下动作时为前进动作。

于是，基准销360利用基准销操作杆363向下插入顶棚板5的基准孔6b，由此保持顶棚板5的基准位置。

在顶棚板5利用顶棚加压夹具300被定位于初始位置并被加压的过程中，夹具架310的对接托架317能够被对接于侧定位夹具200的支承托架233。

当对接托架317被对接于支承托架233时，支承托架233的固定销235与对接托架317的销孔319结合。支承托架233上的销夹持件237由于销夹持筒238的动作而旋转，利用销夹持筒238的动作压力与对接托架317一起夹持固定销235。

由此，在本发明的实施方式中，装载于车体1的两侧侧板3的顶棚板5能够由顶棚加压夹具300设置在初始位置并被加压。

此外，顶棚加压夹具300的对接托架317能够对接于侧定位夹具200的支承托架233，而且该对接托架317能够被固定销235和销夹持件237牢固地固定于支承托架233。

当顶棚板5被顶棚加压夹具300按压时，钎焊组件400由钎焊机械手401移动至两侧侧板3与顶棚板5的配合位置。

接着，间隙测量单元500的传感器托架511由操作筒520移动至两侧侧板3与顶棚板5的配合位置。

由此，固定于传感器托架511的第1轮廓传感器510接近两侧侧板3与顶棚板5的配合位置，而且钎焊机械手401使第1轮廓传感器510沿两侧侧板3与顶棚板5的配合位置移动。

在该过程中，第1轮廓传感器510用隙缝激光扫描两侧侧板3与顶棚板5的配合部，测量配合部的间隙。此时，第1轮廓传感器510基于顶棚板5的直线部设定假想的基准线，并且计算在假想的基准线产生的轮廓间的距离，由此测量顶棚板5与两侧侧板3的配合间隙。

第1轮廓传感器510将顶棚板5与两侧侧板3间的配合间隙值传输至控制器，控制器基于测量出的顶棚板5与两侧侧板3间的间隙值，将控制信号发送至侧定位夹具200的第2驱动件253。

然后，限制车体1的两侧侧板3的侧定位夹具200的夹持件250，由第2驱动件253驱动而沿车体1的宽度方向移动，由此两侧侧板3能够沿车体1的宽度方向流畅地移动并且处于初始位置。

由此，两侧侧板3与顶棚板5间的配合部被钎焊组件400实施激光钎焊，该配合部的间隙能够由间隙测量单元500测量出来。

而且，通过由侧定位夹具200基于顶棚板5与两侧侧板3间的间隙值对两侧侧板3的位置进行修正，顶棚板5与两侧侧板3间的配合间隙能够为0。

如上所述，在通过修正两侧侧板3的位置而使顶棚板5与两侧侧板3的配合间隙为零的状态下，由操作筒520使间隙测量单元500的传感器托架511向后移动。

然后，钎焊组件400利用钎焊机械手401沿两侧侧板3与顶棚板5间的接合部(配合部)移动，两侧侧板3与顶棚板5间的该接合部由钎焊组件400实施激光钎焊。

在利用操作筒520避免与传感器托架511的干扰的状态下，钎焊组件400经由激光头430向两侧侧板3与顶棚板5间的接合部发射激光束，并且利用送线器450向激光束的焦点处提供填料线405。

钎焊组件400利用作为热源的激光束使填料线405熔融，两侧侧板3与顶棚板5间的接合部能够由熔融的填料线405被焊接为一体。

如上所述，当两侧侧板3与顶棚板5间的接合部被钎焊组件400焊接时，由吹风机550向传感器托架511的喷气通道555吹送空气。

通过将由吹风机550提供的空气经由喷气通道555在与激光束的照射方向垂直的方向上喷射，能够避免外部异物附着于两侧侧板3与顶棚板5间的激光钎焊部。

当两侧侧板3与顶棚板5间的接合部由钎焊组件400焊接后，在接合部产生焊珠。

当车体1的两侧侧板3与顶棚板5间的接合部的激光钎焊完成时，使侧定位夹具200和顶棚加压夹具300位于初始位置。

接着，将顶棚加压夹具300从操作机械手301取下，之后将点焊枪安装于操作机械手301。接着，利用操作机械手301的点焊枪和焊接机械手105的点焊枪对顶棚板5和前后车顶梁进行点焊。

然后，在车体1沿输送线7被输送至磨削区域9后，在磨削区域9中，磨削组件600被磨削机械手601移送至两侧侧板3与顶棚板5的接合部的焊珠处。

能够在磨削组件600被移动到两侧侧板3与顶棚板5间的接合部的焊珠位置之前，将磨削组件600的磨削轮630新安装至磨削电机620。

此时，因为磨削组件600被磨削机械手601沿预先设定的路径移送，且焊珠由磨削轮630磨削，所以磨削轮630的磨削面被设置为比基于焊珠的位置的基准位置低。

相应地，限动筒670的限动操作杆671向后移动，从而解除对磨削电机620的移动限制。于是，磨削电机620由于其自重与磨削轮630一起经由移动板650向下移动.

在该状态下，通过经由另外的支承件603对磨削轮630施加外力，磨削电机620与磨削轮630一起经由移动板650向上移动，使得磨削轮630的磨削面位于基准位置。

接着，限动筒670的限动操作杆671向前移动，磨削电机620的移动被与限动操作杆671的前端紧贴的摩擦垫675限制。

在磨削组件600被移动到焊珠位置后，利用与磨削组件600一起装载至磨削机械手601的焊珠检查单元700的摄像机730，来感应车体1的位置。

摄像机730对车体1的前挡风玻璃安装孔和中立柱的钎焊部进行摄像，将摄像数据向控制器输出。控制器分析摄像机730发送来的图像数据，从而计算车体1的位置值，并且通过对比计算出的位置值与基准值(车体的基准位置值)，补偿磨削组件600的磨削位置。

接着，由磨削电机620使磨削轮630旋转，由磨削机械手601使磨削轮630沿焊珠移动，焊珠被磨削轮630磨削而落下。

在磨削焊珠时飞散的磨削粉尘被收集在轮罩640中而包围磨削轮630，磨削粉尘经由轮罩640的吸入口645被吸入，之后排出到轮罩640的外部。在本发明的实施方式中，磨削轮630对焊珠的磨削压力能够由压力控制筒660控制。

在本发明的实施方式中，由于利用磨削轮630磨削焊珠，导致磨削轮630发生磨耗。

此时，因为利用磨削机械手601沿预定的路径使磨削组件600移动，且由磨削轮630磨削焊珠，所以磨削轮630的磨削面位于基于焊珠的位置的基准位置之上。

由此，使限动筒670的限动操作杆671向后移动，从而解除磨削电机620的移动限制。于是，磨削电机620由于其自重与磨削轮630一起向下移动，磨削轮630的磨削面由支承件603设定为规定的位置。

然后，限动筒670的限动操作杆671向前移动，磨削电机620的移动被与限动操作杆671的前端紧贴的摩擦垫675限制。

在由磨削组件600磨削焊珠后，利用磨削机械手601使磨削组件600的磨削托架610旋转。

于是，焊珠检查单元700的安装托架710与磨削托架610一起旋转，焊珠检查单元700的摄像机730和第2轮廓传感器750位于磨削焊珠侧。

接着，由磨削机械手601使焊珠检查单元700沿磨削后的焊珠移动，由摄像机730拍摄磨削焊珠，将拍摄到的图像数据输出到控制器。

控制器通过分析从摄像机730发送来的图像数据，计算磨削焊珠的宽度，并且通过对比计算出的宽度与基准宽度(磨削焊珠的基准宽度)，检查磨削焊珠的缺陷。

在该过程中，第2轮廓传感器750以2维轮廓形状检查磨削下来的焊珠的截面，并将检查信号输出至控制器。

控制器分析从第2轮廓传感器750传送来的检查信号，计算磨削焊珠的高度，并且通过对比计算值与基准值(磨削焊珠的基准值)，检查磨削焊珠的缺陷。

如果由焊珠检查单元700检查到磨削焊珠的缺陷，则将检查出的缺陷显示于显示器，并且将该检查到的缺陷传送至修理工序和质量履历管理服务器。

如上所述，当磨削焊珠的缺陷检查结束时，使磨削机械手601位于初始位置，接合有顶棚板5的车体1被输送至输送线7上的下一工序。

由此，本发明的实施方式的顶棚激光钎焊系统100能够通过上述工艺，基于车体1将顶棚板5焊接于两侧侧板3。

由此，在本发明的实施方式中，能够通过对车体1的两侧侧板3与顶棚板5间的接合部进行激光钎焊，依据常规技术去除顶棚装饰条。

进一步，根据本发明的实施方式，通过依据常规技术去除顶棚装饰条，能够使车体的外观更好、减少材料成本，而且能够减少由于装载顶棚装饰条所耗费的人力成本。

进一步，根据本发明的实施方式，利用顶棚加压夹具300将顶棚板5定位且限位至与两侧侧板3对应的规定位置，利用侧定位夹具200和间隙测量单元500使两侧侧板3与顶棚板5间的间隙为0，该两侧侧板3和顶棚板5被激光钎焊，由焊珠检查单元700自动检查焊珠的磨削缺陷，因此能够进一步提高钎焊质量。

进一步，根据本发明的实施方式，能够与不同车型的车体1对应地对顶棚板5进行激光钎焊，因此能够灵活地生产多种车型的车，减少设备准备时间，使得设备整体重量减少并简化结构，减少初始投资和增加新车型的附加投资。

以上说明了本发明的实施方式，但是本发明的技术思想并不限定于说明的实施方式，本领域的技术人员能够明确在本发明的技术思想的范围内能够进行构成要素的各种变更、添加、删除等而得到其它的实施方式，它们也属于本发明的技术范围。

Claims (20)

1.一种顶棚激光钎焊系统，其包括沿车体的输送路径设置的钎焊区域和磨削区域，能够基于具有两侧侧板的车体将顶棚板接合于所述两侧侧板，该顶棚激光钎焊系统的特征在于，包括：

侧定位夹具，其在所述钎焊区域分别安装于所述车体的所述输送路径的两侧，对所述车体的所述两侧侧板限位，使该两侧侧板定位于规定位置；

顶棚加压夹具，其可装卸地设置于操作机械手，与所述侧定位夹具对接，使装载于所述两侧侧板的所述顶棚板定位于规定位置并对该顶棚板加压；

钎焊组件，其在所述侧定位夹具侧安装于至少一个钎焊机械手，使用激光作为热源对所述两侧侧板与所述顶棚板间的接合部进行钎焊；和

磨削组件，其在所述磨削区域安装于至少一个磨削机械手，对所述两侧侧板与所述顶棚板间的接合部的焊珠进行磨削。

2.如权利要求1所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

还包括安装为能够相对于所述钎焊组件前后移动的间隙测量单元，该间隙测量单元测量被所述顶棚加压夹具加压的所述顶棚板与所述两侧侧板间的配合间隙。

3.如权利要求2所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述侧定位夹具基于由所述间隙测量单元测量出的所述配合间隙将所述两侧侧板定位于规定位置，使得所述两侧侧板与所述顶棚板间的间隙为0。

4.如权利要求2所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

还包括安装于所述磨削组件的焊珠检查单元，该焊珠检查单元检查由所述磨削组件磨削的焊珠并检测所述车体的位置。

5.如权利要求1所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于，还包括：

顶棚对准夹具，其安装于所述钎焊区域与所述磨削区域之间，用于对准所述顶棚板；和

顶棚装载夹具，其可装卸地安装于所述操作机械手，用于将所述顶棚板从所述顶棚对准夹具卸载，并将所述顶棚板装载于所述两侧侧板。

6.一种顶棚激光钎焊系统，其基于具有两侧侧板的车体将顶棚板通过激光钎焊接合于所述两侧侧板，该顶棚激光钎焊系统的特征在于，包括：

侧定位夹具，其在沿所述车体的输送路径设置的钎焊区域分别安装于所述车体的所述输送路径的两侧，对所述车体的所述两侧侧板限位；

顶棚加压夹具，其可装卸地设置于操作机械手，与所述侧定位夹具对接，使装载于所述两侧侧板的所述顶棚板定位于规定位置并对该顶棚板加压；

钎焊组件，其在所述侧定位夹具侧安装于至少一个钎焊机械手，使用激光作为热源对所述两侧侧板与所述顶棚板间的接合部进行钎焊；

间隙测量单元，其安装于所述钎焊组件，测量被所述顶棚加压夹具加压的所述顶棚板与所述两侧侧板间的配合间隙；和

磨削组件，其在沿所述车体的输送路径设置的磨削区域安装于至少一个磨削机械手，对所述两侧侧板与所述顶棚板间的接合部的焊珠进行磨削。

7.如权利要求6所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述侧定位夹具包括：

基底架，其以所述车体的所述输送路径位于其间的方式，分别安装于所述输送路径的两侧；

移动架，其能够利用设置于所述基底架的多个导轨在所述车体的宽度方向上往复地滑动移动；

支柱架，其设置在与所述移动架的两侧垂直的方向上；

支承架，其沿所述两侧侧板的长度方向安装于所述支柱架；

多个夹持件，其沿所述车体的输送方向安装于所述支承架，能够在所述车体的宽度方向上往复移动，对所述两侧侧板限位；和

第1驱动件，其设置于所述基底架，使所述移动架在所述车体的宽度方向上往复移动。

8.如权利要求7所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述第1驱动件包括：

固定安装于所述基底架的第1伺服电机；和

与所述第1伺服电机连接且与所述移动架实质上螺纹结合的丝杠。

9.如权利要求7所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述夹持件能够利用设置于所述支承架的第2驱动件在所述车体的宽度方向上往复移动，并且

所述第2驱动件包括：

设置于所述支承架的第2伺服电机；和

与所述第2伺服电机连接的LM引导件，该LM引导件固定所述夹持件，能够利用所述第2伺服电机在所述车体的宽度方向上往复移动。

10.如权利要求7所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述支柱架包括：

与所述顶棚加压夹具结合而固定该顶棚加压夹具的固定销；

对所述顶棚加压夹具的销接合部限位的销夹持件；和

支承托架，其用于安装所述固定销和所述销夹持件，使得能够与所述顶棚加压夹具对接。

11.如权利要求6所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述顶棚加压夹具包括：

安装于所述操作机械手的夹具架；

限位垫，其分别安装于所述夹具架的左右两侧，沿所述两侧侧板的长度方向支承所述顶棚板的两侧边缘；

多个真空罩，其安装于所述夹具架，贯通沿所述顶棚板的两侧边缘在所述限位垫连续形成的多个贯通孔，对所述顶棚板的两侧边缘的表面抽真空；

限位销，其在所述限位垫的前端侧以能够竖直移动的方式设置于所述夹具架，从下侧向上插入在所述顶棚板形成的限位孔；

限位销筒，其以所述限位销能够竖直移动的方式与所述限位销连接，且安装于所述夹具架；

基准销，其在所述限位垫的后端侧以能够竖直移动的方式设置于所述夹具架，从上侧向下插入在所述顶棚板形成的基准孔；和

基准销筒，其以所述基准销能够竖直移动的方式与所述基准销连接，且安装于所述夹具架。

12.如权利要求11所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

与所述侧定位夹具对接的对接托架，分别固定于所述夹具架的前后两端的两侧，并且

在所述对接托架形成有用于使在所述侧定位夹具设置的所述固定销插入的销孔。

13.如权利要求6所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述钎焊组件包括：

安装于所述钎焊机械手的钎焊托架；

激光头，其安装于所述钎焊托架，对所述两侧侧板与所述顶棚板间的接合部照射激光束；和

送线器，其设置于所述钎焊托架，向所述激光束的焦点位置提供填料线。

14.如权利要求13所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述间隙测量单元包括安装于所述钎焊托架的轮廓传感器，该轮廓传感器扫描所述两侧侧板与所述顶棚板间的配合部，测量该配合部的间隙。

15.如权利要求14所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

在所述钎焊托架固定有操作筒，

固定所述轮廓传感器的传感器托架与所述操作筒的操作杆连接。

16.如权利要求15所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述传感器托架包括喷射空气的吹风机和与该吹风机连接的喷气通道，经由所述喷气通道在与所述激光束的照射方向垂直的方向上喷射空气。

17.如权利要求6所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述磨削组件包括：

安装于所述磨削机械手的磨削托架；

以能够竖直移动的方式安装于所述磨削托架的磨削电机；

与所述磨削电机的主轴结合的磨削轮；

移动板，其经由轴套与所述磨削电机的主轴连接，以能够竖直移动的方式安装于所述磨削托架；

轮罩，其安装于所述磨削托架，用于覆盖所述磨削轮，在该轮罩形成有用于吸入所述磨削轮产生的磨削粉尘的吸入口；

压力控制筒，其固定于所述磨削托架，与所述移动板连接，控制所述磨削轮的磨削压力；和

限动筒，其固定于所述磨削托架，有选择地限制所述移动板的移动。

18.如权利要求17所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

在所述磨削托架竖直安装有一对导轨块，在所述磨削托架形成有竖直引导所述轴套的引导槽，所述移动板设置于所述磨削托架与所述轮罩之间，在所述导轨块安装有能够与所述导轨块滑动结合的滑动块。

19.如权利要求17所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

所述限动筒包括：贯通所述磨削托架、使所述移动板前后移动的的操作杆；和

与所述操作杆的前端对应地安装于所述移动板的摩擦垫。

20.如权利要求17所述的顶棚激光钎焊系统，其特征在于：

还包括安装于所述磨削组件的焊珠检查单元，其检查由所述磨削组件磨削的焊珠且检测所述车体的位置，

所述焊珠检查单元包括：

安装于所述磨削托架的安装托架；

安装于所述安装托架、对经磨削的焊珠摄像的摄像机；和

轮廓传感器，其安装于所述安装托架，扫描经磨削的焊珠以测量所述焊珠的高度。