CN108145721A - 一种高铁枕梁机器人自动化生产线 - Google Patents

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刘宇阳
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及一种高铁枕梁机器人自动化生产线,包括封闭的工作空间、第一搬运打磨机器人、第二搬运打磨机器人和自动焊接站,其中所述封闭的工作空间一侧面中间设有第一进料口,所述封闭的工作空间内侧、与第一进料口对应处设有上件机器人,用于下盖板和边梁定位焊接,所述上件机器人前后两侧分别设有放置大、小下盖板的平台,与第一进料口相邻封闭的工作空间侧面设有第二进料口,所述封闭的工作空间内侧、与第二进料口对应处设有打磨机器人,用于打磨下盖板、边梁和补强板,所述第一进料口两侧分别设有出料口。本发明改善了恶劣的生产环境,机器人在封闭的环境中工作,粉尘有利于吸取收集,工人的工作环境大的地改善。

Description

一种高铁枕梁机器人自动化生产线
技术领域
本发明属高铁枕梁技术领域,特别是涉及一种高铁枕梁机器人自动化生产线。
背景技术
枕梁是高铁车厢下的车体的核心部件,为了提高高铁车速和强度采用专用铝合金打磨焊接制造,初始工艺完全是人工打磨,人工划线,人工上件拼对,手动工具夹紧,人工焊接,人打磨补焊,工作环境粉尘相当恶劣。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高铁枕梁机器人自动化生产线,通过引入机器人自动化技术,机器人完全替代人,实现上述生产的自动化生产过程,自动打磨,自动上件定位,夹具自动夹紧,机器人自动焊接,自动下线,解决传统工作环境粉尘相当恶劣的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种高铁枕梁机器人自动化生产线,包括封闭的工作空间、第一搬运打磨机器人、第二搬运打磨机器人和自动焊接站,其中所述封闭的工作空间一侧面中间设有第一进料口,所述封闭的工作空间内侧、与第一进料口对应处设有上件机器人,用于下盖板和边梁定位焊接,所述上件机器人前后两侧分别设有放置大、小下盖板的平台,与第一进料口相邻封闭的工作空间侧面设有第二进料口,所述封闭的工作空间内侧、与第二进料口对应处设有打磨机器人,用于打磨下盖板、边梁和补强板,所述第一进料口两侧分别设有出料口,分别用于运出焊接后的大件枕梁和小件枕梁,所述封闭的工作空间内侧、与出料口对应处设有自动焊接站,用于焊接补强板,所述封闭的工作空间外侧、与出料口对应处设有人工清理站,用于人工进行装配和打磨清理焊接后的枕梁,所述封闭的工作空间内设有若干自动导引装置,用于运送下盖板、边梁和补强板。
本发明的进一步技术方案是,所述封闭的工作空间附近设有供件区。
本发明的又进一步技术方案是,所述供件区为由边梁供料架和上下盖板供料架组成。
本发明的再进一步技术方案是,所述下盖板和边梁打磨时,边梁带凸筋侧朝上放置,下盖板坡口侧朝下放置,第一搬运打磨机器人和第二搬运打磨机器人持钢丝轮分别对下盖板和边梁打磨。
本发明的再进一步技术方案是,所述第一搬运打磨机器人对下盖板进行打磨时,打磨部位为待焊接部位两侧20~30mm,清除氧化膜。
本发明的再进一步技术方案是,所述补强板打磨时,机器人小抓具抓取补强板到固定打磨轮处打磨,且打磨位置为补强板待焊接区域20~30mm,清除氧化膜。
本发明的再进一步技术方案是,所述上件机器人包括夹具定位机器人及弧焊机器人,所述夹具定位机器人用于将下盖板和边梁抓放到夹具上,且夹具对下盖板和边梁进行自动定位夹紧,所述弧焊机器人对下盖板和边梁进行固定焊接。
本发明的再进一步技术方案是,所述机器人小抓具包括两个定位销和抓紧板,所述两个定位销与补强板下端两侧倒角相对应,所述抓紧板与补强板外端面相对应,所述机器人小抓具通过面和销的定位夹紧方式抓取补强板。
本发明的更进一步技术方案是,所述下盖板和边梁为两侧焊接、每侧12段、焊缝长度为30mm。
有益效果
本发明与现有技术相比具有的优点有:
1、替代手工的打磨上件焊接方式,提高了劳动效率,保证了产品的质量;
2、改善了恶劣的生产环境,机器人在封闭的环境中工作,粉尘有利于吸取收集,工人的工作环境大的地改善;
3、由原来的简易拼台变为定位夹具,保证了产品的尺寸精度,保证了焊接的质量;
4、采用机器人自动焊工艺技术,替代了人工,使焊道均匀规则,节省了人力,避免了焊接质量的随机性,符合现代生产趋势;
5、完全的自动化生产方式;
6、节省大量的人力;
7、前期投入比较大,但节省了人力,后期成本会节省。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明下盖板结构示意图。
图3为本发明边梁结构示意图。
图4为本发明补强板结构示意图。
图5为本发明机器人小抓具结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1-5所示,一种高铁枕梁机器人自动化生产线,包括封闭的工作空间1、第一搬运打磨机器人4、第二搬运打磨机器人7和自动焊接站9,其中所述封闭的工作空间1一侧面中间设有第一进料口2,所述封闭的工作空间1内侧、与第一进料口2对应处设有上件机器人4,用于下盖板5和边梁8定位焊接,所述上件机器人4前后两侧分别设有放置大、小下盖板的平台,与第一进料口2相邻封闭的工作空间1侧面设有第二进料口6,所述封闭的工作空间1内侧、与第二进料口6对应处设有打磨机器人7,用于打磨下盖板5、边梁8和补强板12,所述第一进料口2两侧分别设有出料口3,分别用于运出焊接后的大件枕梁和小件枕梁,所述封闭的工作空间1内侧、与出料口3对应处设有自动焊接站9,用于焊接补强板12,所述封闭的工作空间1外侧、与出料口3对应处设有人工清理站18,用于人工进行装配和打磨清理焊接后的枕梁,所述封闭的工作空间1内设有若干自动导引装置13,用于运送下盖板5、边梁8和补强板12。
所述封闭的工作空间1附近设有供件区10,所述供件区10为由边梁供料架16、上下盖板供料架11和补强板供料架17组成。
所述下盖板5和边梁8打磨时,边梁8带凸筋侧朝上放置,下盖板5坡口侧朝下放置,打磨机器人7持钢丝轮分别对下盖板5和边梁8打磨,所述打磨机器人7对下盖板5进行打磨时,打磨部位为待焊接部位两侧20~30mm,清除氧化膜。
所述补强板12打磨时,机器人小抓具抓取补强板12到固定打磨轮处打磨,且打磨位置为补强板12待焊接区域20~30mm,清除氧化膜,所述下盖板5和边梁8为两侧焊接、每侧12段、焊缝长度为30mm。
所述上件机器人4包括夹具定位机器人及弧焊机器人,所述夹具定位机器人用于将下盖板5和边梁8抓放到夹具上,且夹具对下盖板5和边梁8进行自动定位夹紧,所述弧焊机器人对下盖板5和边梁8进行固定焊接,所述机器人小抓具包括两个定位销14和抓紧板15,所述两个定位销14与补强板12下端两侧倒角相对应,所述抓紧板15与补强板12外端面相对应,所述机器人小抓具通过面和销的定位夹紧方式抓取补强板。
实际使用时:
1、AGV(自动导引装置)将下盖板和左右边梁从供料架中接取后,运行到打磨置位,枕梁带凸筋侧朝上放置,下盖板坡口侧朝下放置,机器人持钢丝轮对枕梁单件,下盖板待焊接部位两侧(20~30)mm范围内进行打磨,清除氧化膜,打磨完后送到上件位,大件AGV(自动导引装置)返回,给小件AGV让出通行轨道;
2、小件AGV小车运行到打磨位,机器人小抓具抓取小件到固定打磨轮处打磨,焊接区域(20~30)mm范围内进行打磨,清除氧化膜,然后放回原位,全部打完后送到上件位,小件AGV返回,给大件AGV让出通行轨道;
3、机器人将下盖板和左右边梁抓放到夹具上,夹具对零件进行自动定位夹紧,然后弧焊机器人进行固定焊接,焊缝长度30mm,每侧12段,共计24段;
4、搬运机器人更换打钢丝磨轮镂铣吹气工具组,夹具部分夹紧单元打开,机器人对24段焊缝打磨镂铣吹干净,每侧12段,共计24段;也可以焊接件滑出到人工位进行处理后再滚轮复位到夹具里;
5、补强板利用的是抓具在AGV上取料,抓具斜一定角度入槽,机器人旋转补强板到位,弧焊机器人点定:补强板利用的是面和销的定位夹紧方式,抓具抓取工件滚轮部分入口,滚轮外涨撑开枕梁槽口,机器人带动抓具直线行走送料,送到位后弧焊点定,依次抓送12块补强板;
6、焊好的总成件由夹具滑到AGV下料车上,由人工进行装配和打磨清理,完毕后AGV载着工件移动到下料位。

Claims (9)

1.一种高铁枕梁机器人自动化生产线,包括封闭的工作空间(1)、第一搬运打磨机器人(4)、第二搬运打磨机器人(7)和自动焊接站(9),其特征在于:所述封闭的工作空间(1)一侧面中间设有第一进料口(2),所述封闭的工作空间(1)内侧、与第一进料口(2)对应处设有上件机器人(4),用于下盖板(5)和边梁(8)定位焊接,所述上件机器人(4)前后两侧分别设有放置大、小下盖板的平台,与第一进料口(2)相邻封闭的工作空间(1)侧面设有第二进料口(6),所述封闭的工作空间(1)内侧、与第二进料口(6)对应处设有打磨机器人(7),用于打磨下盖板(5)、边梁(8)和补强板(12),所述第一进料口(2)两侧分别设有出料口(3),分别用于运出焊接后的大件枕梁和小件枕梁,所述封闭的工作空间(1)内侧、与出料口(3)对应处设有自动焊接站(9),用于焊接补强板(12),所述封闭的工作空间(1)外侧、与出料口(3)对应处设有人工清理站(18),用于人工进行装配和打磨清理焊接后的枕梁,所述封闭的工作空间(1)内设有若干自动导引装置(13),用于运送下盖板(5)、边梁(8)和补强板(12)。
2.根据权利要求1所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述封闭的工作空间(1)附近设有供件区(10)。
3.根据权利要求2所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述供件区(10)为由边梁供料架(16)、上下盖板供料架(11)和补强板供料架(17)组成。
4.根据权利要求1所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述下盖板(5)和边梁(8)打磨时,边梁(8)带凸筋侧朝上放置,下盖板(5)坡口侧朝下放置,打磨机器人(7)持钢丝轮分别对下盖板(5)和边梁(8)打磨。
5.根据权利要求4所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述打磨机器人(7)对下盖板(5)进行打磨时,打磨部位为待焊接部位两侧20~30mm,清除氧化膜。
6.根据权利要求1所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述补强板(12)打磨时,机器人小抓具抓取补强板(12)到固定打磨轮处打磨,且打磨位置为补强板(12)待焊接区域20~30mm,清除氧化膜。
7.根据权利要求1所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述上件机器人(4)包括夹具定位机器人及弧焊机器人,所述夹具定位机器人用于将下盖板(5)和边梁(8)抓放到夹具上,且夹具对下盖板(5)和边梁(8)进行自动定位夹紧,所述弧焊机器人对下盖板(5)和边梁(8)进行固定焊接。
8.根据权利要求6所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述机器人小抓具包括两个定位销(14)和抓紧板(15),所述两个定位销(14)与补强板(12)下端两侧倒角相对应,所述抓紧板(15)与补强板(12)外端面相对应,所述机器人小抓具通过面和销的定位夹紧方式抓取补强板。
9.根据权利要求1所述的一种高铁枕梁机器人自动化生产线,其特征在于:所述下盖板(5)和边梁(8)为两侧焊接、每侧12段、焊缝长度为30mm。
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