CN107262898B - 汽车零件自动焊接系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车零件自动焊接系统及方法，涉及汽车零件生产领域，该汽车零件自动焊接系统包括工件抓放单元、工件放置单元、焊接单元和完成件输出单元，焊接单元为1个以上，每个焊接单元包括焊机和送料机，送料机与焊机之间连接有送料通道。与现有的相比，本发明使得整个生产安全、快速、完美。

Description

汽车零件自动焊接系统及方法
技术领域
本发明涉及属于汽车零件生产领域，特别涉及一种汽车零件自动焊接系统及方法。
背景技术
目前汽车行业的电阻焊使用很普遍，现有生产为人工手持零件，放入立式点焊机中，手动将螺母放入立点定位销上，并用脚踏开关完成焊接过程。现有技术由于生产量大，每个零件采用手持固定生产，人力劳动大。螺母为人为放入定位销除了增加了人力劳动之外，还容易焊接成不同规格的螺母，导致产生不良件。安全方面，员工一手持零件，一手放螺母，若手处于放螺母状态且脚踏开关时，就极易造成手指被压伤。
发明内容
本发明的目的之一就在于提供一种汽车零件自动焊接系统，该汽车零件自动焊接系统使得整个生产安全、快速、完美。
技术方案是：一种汽车零件自动焊接系统，该汽车零件自动焊接系统包括工件抓放单元、工件放置单元、焊接单元和完成件输出单元，焊接单元为1个以上，每个焊接单元包括焊机和送料机，送料机与焊机之间连接有送料通道。
作为优选，所述抓放单元为机械手，机械手上设置有机器人工作站和工件抓放部。
作为优选，所述工件抓放部由平行的两根横杆和抓爪组组成，两根横杆连接有连接杆，抓爪组为1组以上，每组抓爪组由三根抓爪组成，其中两根抓爪连接在一横杆上，另一抓爪连接在另一横杆上，每根抓爪上连接由气缸。
作为优选，所述送料机为螺母输送机，送料机包括支撑台、螺母储存斗、螺母排列装置和螺母分拨杆组成，螺母排列装置连接在支撑台，螺母储存斗位于螺母排列装置上方，螺母分拨杆插入螺母排列装置内，螺母排列装置上设置由螺母排列通道，送料通道一端与螺母排列通道相连。
作为优选，所述焊机上设置有工件定位台和螺母输出控制装置，螺母输出控制装置一端与送料通道相连，当工件放置固定在焊机上，螺母输出控制装置根据机器人工作站的指令一个一个分别送出需要焊接的螺母。
作为优选，所述焊机为立点焊机。
作为优选，所述工件放置单元由稳定台、工件装夹状况检测控制箱和工件放置组组成，工件放置组有1个以上，每组工件放置组前柱、中柱和后柱组成，中柱高度最高。
作为优选，所述工件放置组上设置有夹紧感应装置和错漏感应装置，感应装置和错漏感应装置分别与工件装夹状况检测控制箱相连，工件放置单元上设置有报警装置。
作为优选，所述汽车零件自动焊接系统还设置有外部报警、安全围栏、对射光栅。
本发明的目的之一就在于提供一种汽车B柱M8螺母和M5螺母的自动焊接方法。
技术方案是：一种汽车B柱M8螺母和M5螺母的自动焊接方法，，包括以
下步骤：
将工件放入工件放置单元后，按机器人工作站上的启动按钮，机械手运行至工件放置单元抓放工件至焊机处，机器人工作站发出指令，一送料机分别自动送出M8螺母，一焊机焊接完成M8螺母焊接过程，完成后机械手运行至另一焊机处，另一送料机自动送出M5螺母，另一焊机焊接完成M5螺母焊接过程.全部焊接完成后机械手将工件放入完成件输出单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
发明集零件抓取搬运，零件螺母自动送料焊接，异常报警系统于一体，实现了抓取、搬运、自动送料焊接的完美结合。整个系统结构设计合理，有足够的刚度，并采用先进、成熟、可靠的技术，保证满足产品的焊接质量和效率，系统具有良好的动态品质，驱动系统和执行元件精度高、可靠性好、响应速度快；夹具气缸安装夹紧到位和松开到位检测开关，能自动检测工件的装夹情况，并有防止装错措施，工件装夹不到位或未压紧、装错、漏装系统能自动报警，夹具的动作之间具有连锁和互锁保护功能。系统设置三色塔灯指示工作状态，并采用故障声光报警。机器人工作站安装有安全门和安全门开关。本发明机械手每次抓件及放件时位置误差在0.02mm之内，送料机送螺母精准，每次送螺母保证位置不偏移。本发明由机械手抓取零件自动生产，减少了人力劳动。本发明螺母送料机具有筛选螺母规格的作用，避免了焊错其它规格螺母的风险安全：手持零件焊接时，脚踏开关误踏容易造成手指被压伤等情况，本发明为全部自动生产，避免了安全风险。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明另一整体结构示意图；
图3是本发明机械手整体结构示意图；
图4是本发明工件抓放部整体结构示意图；
图5是本发明送料机结构示意图；
图6是本发明焊机结构示意图；
图7是本发明工件放置单元结构示意图；
图8是本发明焊接的工件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1-7所示，一种汽车零件自动焊接系统，工件抓放单元1、工件放置单元2、焊接单元和完成件输出单元3。焊接单元为1个以上。
每个焊接单元包括焊机4和送料机5。送料机5与焊机4之间连接有送料通道7。
抓放单元1为机械手，机械手上设置有机器人工作站12和工件抓放部11，机器人工作站12控制机械手的运行及工件抓放部11对于工件的抓放。
工件抓放部11由平行的两根横杆14和抓爪组15组成，两根横杆14连接有连接杆13，抓爪组15为1组以上，每组抓爪组15由三根抓爪组成，其中两根抓爪连接在一横杆上，另一抓爪连接在另一横杆上。每根抓爪上连接由气缸16。
送料机5为螺母输送机，送料机5包括支撑台52、螺母储存斗51、螺母排列装置55和螺母分拨杆54组成，螺母排列装置55连接在支撑台52，螺母储存斗51位于螺母排列装置55上方，螺母分拨杆54插入螺母排列装置55内。螺母排列装置55上设置由螺母排列通道53，送料通道7一端与螺母排列通道53相连。
焊机4上设置有工件定位台42和螺母输出控制装置41，螺母输出控制装置41一端与送料通道7相连，当工件放置固定在焊机上，螺母输出控制装置41根据机器人工作站12的指令一个一个分别送出需要焊接的螺母。
焊机4为立点焊机。
工件放置单元2根据工件的结构设计，当生产工件为汽车B柱时，工件放置单元2由稳定台25、工件装夹状况检测控制箱26和工件放置组21组成，工件放置组21有1个以上，每组工件放置组前柱24、中柱23和后柱22组成。中柱23高度最高。
工件放置组21上设置有夹紧感应装置和错漏感应装置，感应装置和错漏感应装置分别与工件装夹状况检测控制箱26相连。工件放置单元2上设置有报警装置。
完成件输出单元3为传送皮带，完成件输出单元3由输送段31和输送段32组成，输送段31和输送段32不在一条直线上，输送段31与输送段32之间夹角的角度与汽车B柱相配合。
汽车零件自动焊接系统还设置有外部报警、安全围栏、对射光栅，围栏采用铝合金为框架有机玻璃为隔板形式。安全栏侧围设有维护门，维护门上的安全锁与工作站的整个安全控制系统连锁。对射光栅设置在工件放置单元2处，对射光栅并与系统连锁来保证操作人员的安全，工人在装卸工件时机器人绝对不会进入该区域，同时在机器人工作时如果人员进入该区域，机器人则立即停止运行。，当维护门被非正常打开时，系统停止运行并报警，可有效保证系统的安全运转和人员安全，整个预警系统非常完善。
实施例2
焊接如图8汽车B柱，汽车B柱需要焊接的为M8螺母和M5螺母，其中，M8螺母焊接1个，为第一焊接处62，M5焊接3个，分别为第二焊接处61、第三焊接处63和第四焊接处64。
工人将工件放入工件放置单元2(同时生产两件汽车B柱)后，按机器人工作站12上的启动按钮，机械手运行至工件放置单元2抓放工件至焊机4处，机器人工作站12发出指令，一送料机自动送出M8螺母，一焊机焊接完成M8螺母焊接过程，完成后机械手运行至另一焊机处，另一送料机自动送出M5螺母，另一焊机焊接完成M5螺母焊接过程.全部焊接完成后机械手将工件放入完成件输出单元3，全部过程仅放件和取件需人工操作，其它生产过程均为设备自动完成。
本实施例采用实施例1中的自动焊接系统。
抓件过程中，系统能自动检测工件的装夹情况，工件装夹不到位或未压紧、装错，系统能自动报警；若零件异常，则机械手不抓放零件，从源头控制不良件。
焊接过程中，若焊接异常，则外部报警并且设备暂停运行，整个生产安全、快速、完美。

Claims (8)

1.一种汽车零件自动焊接系统，其特征在于：该汽车零件自动焊接系统包括工件抓放单元、工件放置单元、焊接单元和完成件输出单元，焊接单元为1个以上，每个焊接单元包括焊机和送料机，送料机与焊机之间连接有送料通道；所述工件放置单元由稳定台、工件装夹状况检测控制箱和工件放置组组成，工件放置组有1个以上，每组工件放置组由前柱、中柱和后柱组成，中柱高度最高；所述工件放置组上设置有夹紧感应装置和错漏感应装置，感应装置和错漏感应装置分别与工件装夹状况检测控制箱相连，工件放置单元上设置有报警装置。
2.根据权利要求1所述的汽车零件自动焊接系统，其特征在于：所述抓放单元为机械手，机械手上设置有机器人工作站和工件抓放部。
3.根据权利要求2所述的汽车零件自动焊接系统，其特征在于：所述工件抓放部由平行的两根横杆和抓爪组组成，两根横杆连接有连接杆，抓爪组为1组以上，每组抓爪组由三根抓爪组成，其中两根抓爪连接在一横杆上，另一抓爪连接在另一横杆上，每根抓爪上连接有气缸。
4.根据权利要求3所述的汽车零件自动焊接系统，其特征在于：所述送料机为螺母输送机，送料机包括支撑台、螺母储存斗、螺母排列装置和螺母分拨杆组成，螺母排列装置连接在支撑台，螺母储存斗位于螺母排列装置上方，螺母分拨杆插入螺母排列装置内，螺母排列装置上设置有螺母排列通道，送料通道一端与螺母排列通道相连。
5.根据权利要求4所述的汽车零件自动焊接系统，其特征在于：所述焊机上设置有工件定位台和螺母输出控制装置，螺母输出控制装置一端与送料通道相连，当工件放置固定在焊机上，螺母输出控制装置根据机器人工作站的指令一个一个分别送出需要焊接的螺母。
6.根据权利要求5所述的汽车零件自动焊接系统，其特征在于：所述焊机为立点焊机。
7.根据权利要求6所述的汽车零件自动焊接系统，其特征在于：所述汽车零件自动焊接系统还设置有外部报警、安全围栏、对射光栅。
8.一种采用权利要求1-7任一所述的汽车零件自动焊接系统焊接汽车B柱M8螺母和M5螺母的自动焊接方法，包括以下步骤：
将工件放入工件放置单元后，按机器人工作站上的启动按钮，机械手运行至工件放置单元抓放工件至焊机处，机器人工作站发出指令，一送料机分别自动送出M8螺母，一焊机焊接完成M8螺母焊接过程，完成后机械手运行至另一焊机处，另一送料机自动送出M5螺母，另一焊机焊接完成M5螺母焊接过程.全部焊接完成后机械手将工件放入完成件输出单元。
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