CN108044267A - 一种箱体零件的自动焊接流水生产线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱体零件的自动焊接流水生产线，包括第一焊接工位、第二焊接工位、焊接装置、用于前后传输工件的传输装置和往返于所述传输装置、第一焊接工位与第二焊接工位之间转运工件的转运小车，第一焊接工位和第二焊接工位分设于所述传输装置的两侧，所述焊接装置设于第一焊接工位与第二焊接工位之间，所述传输装置包括备料传输线和成品传输线，所述转运小车设于所述备料传输线和成品传输线之间，并在第一焊接工位和第二焊接工位间做往复运动。生产方法包括箱体零件组对、第一次转运、第一次焊接、第二次转运、第二次焊接、成品的转运和连续生产等步骤。本发明具有运输安全高效快捷、焊接灵活且质量好、工作效率高等优点。

Description

一种箱体零件的自动焊接流水生产线及其生产方法

技术领域

本发明属于自动焊接技术领域，尤其涉及一种箱体零件的自动焊接流水生产线及其生产方法。

背景技术

随着科技的不断进步，焊接工作由最初的人工焊接逐渐转变为自动焊接，并出现了一系列焊接流水线以提高生产效率。现今的大型箱体工件的焊接流水生产线多为单工位焊接，即一个工位配有一个焊接机器人进行焊接，在更换装夹工件过程中，焊接机器人只能进行停机等待，且现有的生产线多数采用滚轮式的传输方式，通过起重转向装置实现工件的旋转，靠固定位专属焊接机构进行焊接。这种形式的生产流水线工作效率低下，滚轮式的传动方式在传输大型箱体工件时安全性和精度较差，传输风险大，由于采用的是起重旋转调整焊接角度，灵活性不足，且必须严格遵守工序流程依次焊接各个工件，生产效率较低，焊接过程使用专属焊接机构进行焊接，无法及时根据实际情况调整焊接的角度和速度，焊接质量差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种运输安全高效快捷、焊接灵活、质量好、工作效率高的自动焊接流水生产线及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种箱体零件的自动焊接流水生产线，包括第一焊接工位、第二焊接工位、循环行走于所述第一焊接工位和所述第二焊接工位之间并对工件进行焊接的焊接装置，所述自动焊接流水生产线还包括用于前后传输工件的传输装置和往返于所述传输装置、第一焊接工位与第二焊接工位之间转运工件的转运小车，第一焊接工位和第二焊接工位分设于所述传输装置的两侧，所述焊接装置设于第一焊接工位与第二焊接工位之间，所述传输装置包括备料传输线和成品传输线，所述转运小车设于所述备料传输线和成品传输线之间，并在第一焊接工位和第二焊接工位间做往复运动。

上述的箱体零件的自动焊接流水生产线，优选的，所述流水生产线还包括轨道，所述轨道垂直于所述传输装置设于所述第一焊接工位和第二焊接工位之间，所述转运小车设于所述轨道上并沿所述轨道往复转运工件。

上述的箱体零件的自动焊接流水生产线，优选的，所述第一焊接工位包括用于夹持固定工件的第一夹具和用于调节工件焊接角度的第一变位机，所述第一夹具固接于所述第一变位机上，所述第二焊接工位包括用于夹持固定工件的第二夹具和用于调节工件焊接角度的第二变位机，所述第二夹具固接于所述第二变位机上。

上述的箱体零件自动焊接流水生产线，优选的，所述焊接装置包括用于焊接工件的焊接机器人和供所述焊接机器人在第一焊接工位和第二焊接工位之间循环行走的龙门行走机构，所述龙门行走机构包括龙门架和供焊接机器人滑动行走的行走轨道，所述龙门架横跨于所述传输装置两侧架设，所述行走轨道设于所述龙门架的横梁上。

上述的箱体零件的自动焊接流水生产线，优选的，所述流水生产线还包括将箱体零件进行组对定位焊的人工组对工位，所述人工组对工位紧邻所述备料传输线的起始端设置。

上述的箱体零件的自动焊接流水生产线，优选的，所述流水生产线还包括人工操作区，所述人工操作区设于所述第一焊接工位或所述第二焊接工位的外侧，所述人工操作区包括站人平台和设于所述站人平台上的安全光栅。

上述的箱体零件的自动焊接流水生产线，优选的，所述传输装置为特种链条传输装置。

一种使用上述箱体零件的自动焊接流水生产线进行生产的方法，包括以下步骤，

（a）箱体零件组对：在人工组对工位将箱体零件进行定位焊组对得到待焊接的工件，将工件放至备料传输线；

（b）第一次转运：备料传输线将待焊接的工件传输至转运小车上，转运小车将工件转运至第一焊接工位，第一次转运期间，在第二焊接工位对上一工件进行第二次焊接；

（c）第一次焊接：第一夹具将工件夹紧固定，第一变位机调整至合适的焊接角度，焊接机器人行走至第一焊接工位一侧对工件进行第一次焊接，第一次焊接期间，转运小车移动至第二焊接工位一侧将完成焊接后的上一工件转运至成品传输线；

（d）第二次转运：工件在第一焊接工位完成第一次焊接后，转运小车移动至第一焊接工位将完成第一次焊接的工件转运至第二焊接工位；

（e）第二次焊接：第二夹具将工件夹紧固定，第二变位机调整至合适的焊接角度，焊接机器人行走至第二焊接工位一侧对工件进行第二次焊接，第二次焊接期间，转运小车将下一工件转运至第一焊接工位；

（f）成品的转运：转运小车将完成第二次焊接的工件转运至成品传输线，成品转运期间，对下一工件进行第一次焊接。

（g）连续生产：重复执行所述步骤（a）至步骤（f）的生产过程，实现箱体零件自动焊接的连续生产。

上述的生产方法，优选的，所述步骤（e）中还包括人工对工件进行操作加工的过程。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的箱体零件的自动焊接流水生产线，包括传输装置、转运小车、焊接装置和两个焊接工位，传输装置又包括用于传输待焊接工件的备料传输线和用于传输完成焊接工件的成品传输线，转运小车设于备料传输线和成品传输线之间，转运小车能够平稳高效地将待焊接的工件从备料传输线转运至两个焊接工位，同时将完成焊接的工件从两个焊接工位转运到成品传输线，焊接装置能够往返于两个焊接工位之间进行高效焊接，两个焊接工位设置在传输装置的两侧，便于转运小车的转运和焊接装置往返进行焊接，本发明的自动焊接流水生产线通过各个部分相互配合进行工作，把传统的一个工位变为双工位，并能够对大型工件进行快速高效的多工位焊接，转运小车能够完成工件在工位之间的转运，在转运工件的过程中，另一侧的焊接工位可以正常进行焊接工作，无需停机等待，提高了焊接装置的工作效率，进而提高了整个生产线的产量，同时两个工位的焊接工作仅需一台焊接装置即可完成，降低了设备的成本；使用本发明的箱体零件自动焊接的生产方法，包括箱体零件组对、第一次转运、第一次焊接、第二次转运、第二次焊接、成品的转运和连续生产等步骤，采用这一生产方法，可对工件进行多工位的焊接加工，当第一焊接工位进行焊接时，第二焊接工位可以进行工件的转运，第一焊接工位完成焊接后开始进行转运，此时焊接装置移动至第二焊接工位进行焊接，如此交替进行，焊接装置在两个工位之间循环切换，连续进行工件的焊接，提高了焊接效率，进而提高了整个自动焊接流水生产线的工作效率。

附图说明

图1是实施例的箱体零件的自动焊接流水生产线的结构示意图。

图例说明：

1、第一焊接工位；11、第一夹具；12、第一变位机；2、第二焊接工位；21、第二夹具；22、第二变位机；3、焊接装置；31、焊接机器人；32、龙门行走机构；321、龙门架；322、行走轨道；4、传输装置；41、备料传输线；42、成品传输线；5、转运小车；6、轨道；7、人工组对工位；8、人工操作区；81、站人平台；82、安全光栅。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

如图1所示，本实施例的箱体零件自动焊接的流水生产线，包括第一焊接工位1、第二焊接工位2、循环行走于第一焊接工位1和第二焊接工位2之间并对工件进行焊接的焊接装置3，自动焊接流水生产线还包括用于前后传输工件的传输装置4和往返于传输装置4、第一焊接工位1与第二焊接工位2之间转运工件的转运小车5，第一焊接工位1和第二焊接工位2分设于传输装置4的两侧，焊接装置3设于第一焊接工位1与第二焊接工位2之间，传输装置4包括备料传输线41和成品传输线42，转运小车5设于备料传输线41和成品传输线42之间，并在第一焊接工位1和第二焊接工位2间做往复运动，转运小车5能接受来自备料传输线41的待焊接工件并将其转运至第一焊接工位1和第二焊接工位2，同时也能将焊接完成的工件送至成品传输线42，焊接装置3能够往返于两个焊接工位之间进行高效焊接，该自动焊接流水生产线通过各个部分相互配合进行工作，把传统的单工位变位双工位，并能够对大型工件进行快速高效的多工位焊接，转运小车5在转运工件的过程中，另一侧的焊接工位可以正常进行焊接工作，无需停机等待，连续对工件进行焊接，提高了焊接装置3的工作效率，进而提高了整个生产线的产量，同时两个工位的焊接工作仅需一台焊接装置3即可完成，降低了设备的成本。

本实施例中，流水生产线还包括轨道6，轨道6垂直于传输装置4设于第一焊接工位1和第二焊接工位2之间，转运小车5设于轨道6上并沿轨道6往复转运工件，将转运小车5设置于轨道6上能保证工件安全、快速、平稳地进行转运，同时轨道6对转运小车5的移动路径有导向作用，能有效避免转运小车5跑偏等耽误生产的情况发生。

本实施例中，第一焊接工位1包括用于夹持固定工件的第一夹具11和用于调节工件焊接角度的第一变位机12，第一夹具11固接于第一变位机12上，第二焊接工位2包括用于夹持固定工件的第二夹具21和用于调节工件焊接角度的第二变位机22，第二夹具21固接于第二变位机22上，由于焊接的质量往往是由焊接参数以及焊枪的进枪角度所决定，焊接工位采用变位机和夹具相结合的方式，在焊接参数一定的情况下，可以在空间内调节得到需要的所有焊接角度，解决焊缝质量差的问题，使得焊接更加灵活，焊缝质量更加优秀。

本实施例中，焊接装置3包括用于焊接工件的焊接机器人31和供焊接机器人31在第一焊接工位1和第二焊接工位2之间循环行走的龙门行走机构32，龙门行走机构32包括龙门架321和供焊接机器人31滑动行走的行走轨道322，龙门架321横跨于传输装置4两侧架设，行走轨道322设于龙门架321的横梁上，龙门架321横跨架设不会影响传输装置4的正常运转，焊接机器人31在行走轨道322上能安全、快速、稳定地滑动行走，并迅速在第一焊接工位1和第二焊接工位2之间移动，大幅提高了工作效率，区别与现有的落地式或倒挂式安装，采用龙门行走的安装方式使焊接机器人31的工作半径更大，使用更灵活。

本实施例中，流水生产线还包括将箱体零件进行组对定位焊的人工组对工位7，人工组对工位7紧邻备料传输线41的起始端设置，人工组对工位7便于操作工人对箱体零件进行定位点焊的预处理，便于后续流水生产线的进一步加工生产，人工组对工位7紧邻备料传输线41便于将完成了定位焊的工件放置到备料传输线41上。

本实施例中，流水生产线还包括人工操作区8，人工操作区8设于第一焊接工位1或第二焊接工位2的外侧，人工操作区8包括站人平台81和设于站人平台81上的安全光栅82，某些焊接过程需要人工对工件进行处理，设置人工操作区8便于在第一焊接工位1或第二焊接工位2对工件进行人工处理，同时在站人平台81上设置安全光栅82能明确划分安全区域，大幅提高人工操作的安全系数。

本实施例中，传输装置4为特种链条传输装置，特种链条传动的安全稳定性能保证工件以平稳的姿态快速传输到转运小车5上，且能将转运小车5转运来的工件平稳地传输至后续的生产线中，传输的安全性好、精度高。

一种采用本实施例的箱体零件的自动焊接流水生产线的生产方法，包括以下步骤，

（a）箱体零件组对：在人工组对工位7将箱体零件进行定位焊组对得到待焊接的工件，将工件放至备料传输线41；

（b）第一次转运：备料传输线41将待焊接的工件传输至转运小车5上，转运小车5将工件转运至第一焊接工位1，第一次转运期间，在第二焊接工位2对上一工件进行第二次焊接；

（c）第一次焊接：第一夹具11将工件夹紧固定，第一变位机12调整至合适的焊接角度，焊接机器人31行走至第一焊接工位1一侧对工件进行第一次焊接，第一次焊接期间，转运小车5移动至第二焊接工位2一侧将完成焊接后的上一工件转运至成品传输线42；

（d）第二次转运：工件在第一焊接工位1完成第一次焊接后，转运小车5移动至第一焊接工位1将完成第一次焊接的工件转运至第二焊接工位2；

（e）第二次焊接：第二夹具21将工件夹紧固定，第二变位机22调整至合适的焊接角度，焊接机器人31行走至第二焊接工位2一侧对工件进行第二次焊接，第二次焊接期间，转运小车5将下一工件转运至第一焊接工位1；

（f）成品的转运：转运小车5将完成第二次焊接的工件转运至成品传输线42，成品转运期间，对下一工件进行第一次焊接。

（g）连续生产：重复执行上述步骤（a）至步骤（f）的生产过程，实现箱体零件自动焊接的连续生产。

采用上述的生产方法进行焊接生产，可对工件进行多工位的焊接加工，当第一焊接工位1进行焊接时，第二焊接工位2可以进行工件的转运，第一焊接工位1完成焊接后开始进行转运，此时焊接装置3移动至第二焊接工位2进行焊接，如此交替进行，焊接装置3在两个工位之间循环切换，连续进行工件的焊接，提高了焊接效率，进而提高了整个自动焊接流水生产线的工作效率。

在其他实施例中，步骤（c）中还包括人工对工件进行操作加工的过程，某些生产过程需要进行人工操作加工，可以在第一焊接工位1或第二焊接工位2外侧的人工操作区8进行处理，保证生产的顺利进行。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种箱体零件的自动焊接流水生产线，其特征在于：包括第一焊接工位（1）、第二焊接工位（2）、循环行走于所述第一焊接工位（1）和所述第二焊接工位（2）之间并对工件进行焊接的焊接装置（3），所述自动焊接流水生产线还包括用于前后传输工件的传输装置（4）和往返于所述传输装置（4）、第一焊接工位（1）与第二焊接工位（2）之间转运工件的转运小车（5），第一焊接工位（1）和第二焊接工位（2）分设于所述传输装置（4）的两侧，所述焊接装置（3）设于第一焊接工位（1）与第二焊接工位（2）之间，所述传输装置（4）包括备料传输线（41）和成品传输线（42），所述转运小车（5）设于所述备料传输线（41）和成品传输线（42）之间，并在第一焊接工位（1）和第二焊接工位（2）间做往复运动。

2.根据权利要求1所述的箱体零件的自动焊接流水生产线，其特征在于：所述流水生产线还包括轨道（6），所述轨道（6）垂直于所述传输装置（4）设于所述第一焊接工位（1）和第二焊接工位（2）之间，所述转运小车（5）设于所述轨道（6）上并沿所述轨道（6）往复转运工件。

3.根据权利要求2所述的箱体零件的自动焊接流水生产线，其特征在于：所述第一焊接工位（1）包括用于夹持固定工件的第一夹具（11）和用于调节工件焊接角度的第一变位机（12），所述第一夹具（11）固接于所述第一变位机（12）上，所述第二焊接工位（2）包括用于夹持固定工件的第二夹具（21）和用于调节工件焊接角度的第二变位机（22），所述第二夹具（21）固接于所述第二变位机（22）上。

4.根据权利要求3所述的箱体零件的自动焊接流水生产线，其特征在于：所述焊接装置（3）包括用于焊接工件的焊接机器人（31）和供所述焊接机器人（31）在第一焊接工位（1）和第二焊接工位（2）之间循环行走的龙门行走机构（32），所述龙门行走机构（32）包括龙门架（321）和供焊接机器人（31）滑动行走的行走轨道（322），所述龙门架（321）横跨于所述传输装置（4）两侧架设，所述行走轨道（322）设于所述龙门架（321）的横梁上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的箱体零件的自动焊接流水生产线，其特征在于：所述流水生产线还包括将箱体零件进行组对定位焊的人工组对工位（7），所述人工组对工位（7）紧邻所述备料传输线（41）的起始端设置。

6.根据权利要求5所述的箱体零件的自动焊接流水生产线，其特征在于：所述流水生产线还包括人工操作区（8），所述人工操作区（8）设于所述第一焊接工位（1）或所述第二焊接工位（2）的外侧，所述人工操作区（8）包括站人平台（81）和设于所述站人平台（81）上的安全光栅（82）。

7.根据权利要求1至4任一项所述的箱体零件的自动焊接流水生产线，其特征在于：所述传输装置（4）为特种链条传输装置。

8.一种箱体零件自动焊接的生产方法，其特征在于：包括以下步骤，

（a）箱体零件组对：在人工组对工位（7）将箱体零件进行定位焊组对得到待焊接的工件，将工件放至备料传输线（41）；

（b）第一次转运：备料传输线（41）将待焊接的工件传输至转运小车（5）上，转运小车（5）将工件转运至第一焊接工位（1），第一次转运期间，在第二焊接工位（2）对上一工件进行第二次焊接；

（c）第一次焊接：第一夹具（11）将工件夹紧固定，第一变位机（12）调整至合适的焊接角度，焊接机器人（31）行走至第一焊接工位（1）一侧对工件进行第一次焊接，第一次焊接期间，转运小车（5）移动至第二焊接工位（2）一侧将完成焊接后的上一工件转运至成品传输线（42）；

（d）第二次转运：工件在第一焊接工位（1）完成第一次焊接后，转运小车（5）移动至第一焊接工位（1）将完成第一次焊接的工件转运至第二焊接工位（2）；

（e）第二次焊接：第二夹具（21）将工件夹紧固定，第二变位机（22）调整至合适的焊接角度，焊接机器人（31）行走至第二焊接工位（2）一侧对工件进行第二次焊接，第二次焊接期间，转运小车（5）将下一工件转运至第一焊接工位（1）；

（f）成品的转运：转运小车（5）将完成第二次焊接的工件转运至成品传输线（42），成品转运期间，对下一工件进行第一次焊接。

9.（g）连续生产：重复执行所述步骤（a）至步骤（f）的生产过程，实现箱体零件自动焊接的连续生产。

10.根据权利要求8所述的箱体零件自动焊接的生产方法，其特征在于：所述步骤（e）中还包括人工对工件进行操作加工的过程。