CN109530954A - 白车身总拼集成焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种白车身总拼集成焊接生产线，涉及汽车制造的技术领域，包括第一焊接工位、第二焊接工位、侧围预装工位、总拼工位、第一存储装置以及第二存储装置，第一存储装置中存储有多组第一工位抓手，每组中的第一工位抓手均为多个，每组第一工位抓手用于一种车型的车身构件在第一焊接工位的焊接。第二存储装置中存储有多组总拼抓手，每组中的总拼抓手均为多个，每组总拼抓手用于一种车型的车身构件在总拼工位的焊接。还包括输送系统和台车，台车包括台车框架以及多组多面体风车旋转机构定位单元。该白车身总拼集成焊接生产线改善了现有的白车身总拼集成焊接生产线仅能实现单一或两种同平台车型的共线生产，无法实现多车型混线生产的问题。

Description

白车身总拼集成焊接生产线

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是涉及一种白车身总拼集成焊接生产线。

背景技术

汽车产业是我国的支柱产业之一，车身则是汽车的核心部件之一。众所周知，从A0级到B级车不同车型的整车尺寸以及长、宽、高等均存在差异。

目前车身制造是按照下车身总成平台车型进行细分，不同的生产基地生产不同的细分车型。其缺点在于，当前的白车身总拼集成焊接生产线仅仅能实现单一或两种同平台车型的共线生产，无法实现多车型混线生产，新增车型或改款车型时需要新建或改造线体,周期很长，投入成本巨大。

因此，亟待设计一种新的白车身总拼集成焊接生产线来改善上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种白车身总拼集成焊接生产线，以缓解现有技术中存在的当前的白车身总拼集成焊接生产线仅仅能实现单一或两种同平台车型的共线生产，无法实现多车型混线生产的技术问题。

本发明提供的白车身总拼集成焊接生产线包括依次设置的第一焊接工位、第二焊接工位、侧围预装工位和总拼工位，还包括存储用于所述第一焊接工位的抓手的第一存储装置以及存储用于所述总拼工位的抓手的第二存储装置，所述第一存储装置中存储有多组第一工位抓手，每组中的所述第一工位抓手均为多个，每组所述第一工位抓手用于一种车型的车身构件在所述第一焊接工位的焊接；所述第二存储装置中存储有多组总拼抓手，每组中的所述总拼抓手均为多个，每组所述总拼抓手用于一种车型的车身构件在所述总拼工位的焊接；

所述第一焊接工位内的焊接机器人能够从所述第一存储装置中取相应的所述第一工位抓手，并将各所述第一工位抓手放置于所述第一焊接工位的对应夹具上；所述白车身总拼集成焊接生产线还包括输送系统，所述输送系统用于拆卸、搬运和安装所述总拼抓手，以使所述总拼抓手能够在所述总拼工位与所述第二存储装置之间传递；

所述白车身总拼集成焊接生产线还包括用于车身构件定位及运输的台车，装载有车身构件的所述台车被输送至所述第一焊接工位后即进入白车身总拼集成焊接生产线，所述台车能够在相应工位的作用下被输送至下一工位；所述台车包括台车框架以及多组多面体风车旋转机构定位单元；所述台车框架的上方固定有柔性基板；所述柔性基板的表面阵列有等间距分布的定位安装孔；多组所述多面体风车旋转机构定位单元均通过所述定位安装孔安装在所述柔性基板上；每个所述多面体风车旋转机构定位单元同时安装有多款不同车型的车身定位组件，用于定位多种不同车型的车身。

进一步的，所述白车身总拼集成焊接生产线为上下层的结构，所述第一焊接工位、所述第二焊接工位、所述侧围预装工位、所述总拼工位以及所述第一存储装置设置于下层，所述第二存储装置和所述输送系统设置于上层。

进一步的，所述第二存储装置包括抓手支架，所述总拼工位包括总拼机器人、总拼框架和抓手切换架，所述总拼抓手与所述抓手支架可拆卸连接，且所述抓手支架用于存储闲置的所述总拼抓手，所述总拼抓手与所述抓手切换架可拆卸连接，且所述抓手切换架用于放置待使用的所述总拼抓手；所述总拼抓手与所述总拼框架可拆卸连接；所述输送系统能够将存储与所述抓手支架上的总拼抓手输送至所述抓手切换架，所述总拼机器人用于在所述总拼框架与所述抓手切换架之间搬送所述总拼抓手，也用于车身构件在所述总拼工位的焊接。

进一步的，所述输送系统包括输送机器人和行走轨道，所述输送机器人与所述行走轨道配合，且所述输送机器人能够沿所述行走轨道移动；所述输送机器人用于搬运所述总拼抓手，以使所述总拼抓手能够在所述抓手支架和所述抓手切换架之间移动。

进一步的，所述行走轨道和所述输送机器人均为两个，两个所述行走轨道平行设置，两个所述输送机器人与两个所述行走轨道一一对应，所述输送机器人与对应的所述行走轨道配合；

所述抓手支架为多个，且多个所述抓手支架分别对称设置在两个所述行走轨道的外侧；每组所述总拼抓手中的多个所述总拼抓手分别安装在两个对称设置的所述抓手支架上；所述抓手切换架至少为两个，所述抓手切换架对称设置在两个所述行走轨道的外侧，且每组所述总拼抓手中的多个所述总拼抓手分别安装在两侧的所述抓手切换架上；所述输送机器人用于拆卸、搬运和安装与其靠近的一侧的所述总拼抓手。

进一步的，所述第一焊接工位为A柱及门槛焊接工位，所述A柱及门槛焊接工位的上件位设置有抓手通用柔性支撑定位系统，所述抓手通用柔性支撑定位系统包括抓手支撑小车和底部精定位机构；

所述抓手支撑小车包括底部框架，所述底部框架上侧固定有两块安装基板；

每个所述基板上都固定有支撑柱，两个所述支撑柱均具有倾斜设置的朝向上方的固定面，两个所述固定面共面；每个所述固定面上均固定有固定基座，两个所述固定基座分别位于所述底部框架的两侧，两个所述固定基座上均设置有多个安全插销；

所述底部框架的下侧设置有移动定位装置，所述移动定位装置与所述底部精定位机构配合，用于移动所述抓手支撑小车并定位。

进一步的，所述总拼工位包括切换机构和控制机构；

所述切换机构能够用于所述台车的后退，所述控制机构利用PLC控制程序能够用于单总拼车型的生产；

当双总拼一序焊接完之后，所述控制机构能够控制所述切换机构，使运载有完成一序焊接的车身构件的所述台车倒退入所述侧围预装工位，所述侧围预装工位焊接完成之后，所述台车运载焊接完成的车身构件进入所述总拼工位，完成双总拼车型的焊接。

进一步的，所述切换机构包括机构本体，所述机构本体通过中间连杆滑动连接有中间安装板；

所述机构本体的底部安装有弯状轨道结构和直轨道结构；

所述弯状轨道结构与转弯轨道连通，所述直轨道结构与直行轨道连通。

进一步的，还包括侧围外板预装工位，所述侧围外板预装工位位于所述总拼工位背离所述第二焊接工位的一侧。

进一步的，所述第一焊接工位为A柱及门槛焊接工位，所述A柱及门槛焊接工位包括柔性台车定位结构，所述柔性台车定位结构包括支撑面和多个定位单元，所述支撑面的内侧对应设置有支撑板，所述定位单元设置于所述支撑板顶部，所述定位单元包括多个定位销，多个所述定位销沿所述支撑板的轴线均布。

本发明提供的白车身总拼集成焊接生产线与现有技术相比的有益效果为：

本发明提供的白车身总拼集成焊接生产线包括依次设置的第一焊接工位、第二焊接工位、侧围预装工位、总拼工位、第一存储装置和第二存储装置，第一存储装置存储用于第一焊接工位的多组第一工位抓手，第二存储装置存储用于总拼工位的多组总拼抓手，每组第一工位抓手用于一种车型的车身构件在第一焊接工位的焊接，第一存储装置中存储有多组第一工位抓手。每组总拼抓手用于一种车型的车身构件在总拼工位的焊接，第二存储装置中存储有多组总拼抓手。第一焊接工位内的焊接机器人能够从第一存储装置中取相应的第一工位抓手，并将各第一工位抓手放置于第一焊接工位的对应夹具上；输送系统能够使总拼抓手在总拼工位与第二存储装置之间传递。

用于车身构件定位及运输的台车包括台车框架以及多组多面体风车旋转机构定位单元；台车框架的上方固定有柔性基板；柔性基板的表面阵列有等间距分布的定位安装孔；多组多面体风车旋转机构定位单元均通过定位安装孔安装在柔性基板上；每个多面体风车旋转机构定位单元同时安装有多款不同车型的车身定位组件，用于定位多种不同车型的车身。台车的柔性基板即柔性BASE板设计成阵列式等间距分布有定位安装孔，BASE面上的多面体风车旋转机构定位单元上设计有能够同时安装多款不同车型的车身定位组件，从而实现一个台车能同时满足多种不同车型的定位传输，如果车型轴距跨度大（轴距差异超过500mm）可以将相应区域的整个定位单元组件按BASE面上等间距定位安装孔距离进行移动，这样能够保证该形式台车基本通用任何形式车身结构。

当更换车型时，使多面体风车旋转机构定位单元上的车身定位组件切换成与需要生产的车型相对应的（或者同时调整整个定位单元组件在BASE面上的定位安装孔，以使多面体风车旋转机构定位单元与需要生产的车型对应），同时通过第一焊接工位的焊接机器人将第一焊接工位上的第一工位抓手更换为与需要生产的车型相对应的第一工位抓手，通过输送系统将总拼工位上的总拼抓手更换为与需要生产的车型相对应的总拼抓手即可。无需改造线体，即能够用于多种车型的白车身的总拼焊接，缓解了现有技术中的白车身总拼集成焊接生产线仅仅能实现单一或两种同平台车型的共线生产，无法实现多车型混线生产的问题，在新增车型或改款车型时也无需再新建或改造线体,相比于现有技术能够缩短白车身的生产周期，而且能够显著降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为白车身总拼集成焊接生产线的结构示意图（部分结构未示出）；

图2为白车身总拼集成焊接生产线一层的布局图；

图3为台车的结构示意图；

图4为多面体风车旋转机构定位单元的结构示意图；

图5为总拼工位及第二存储库的侧视结构示意图；

图6为总拼工位、输送系统以及第二存储库的俯视结构示意图；

图7为总拼工位的俯视结构示意图；

图8为抓手支架与抓手的装配结构示意图；

图9为抓手支架的立体结构示意图；

图10为抓手切换架的立体结构示意图；

图11为总拼抓手的立体结构示意图；

图12为抓手通用柔性支撑定位系统的结构示意图；

图13为底部精定位机构的结构示意图；

图14为抓手支撑小车的结构示意图；

图15为抓手支撑小车的底部示意图；

图16为切换机构的结构示意图；

图17为台车定位结构的立体结构示意图；

图18为台车定位结构中定位单元的结构示意图；

图19为台车定位结构中台车位于左侧定位结构示意图。

图标：1-第一焊接工位；2-第二焊接工位；3-侧围预装工位；4-总拼工位；6-台车；7-侧围外板预装工位；8-AGV进出对接工位；9-空中输送PickUP机构；10-车身总拼补焊工位；

100-台车框架；102-柔性基板；200-多面体风车旋转机构定位单元；201-标准立柱；202-多面体风车旋转机构；203-车身定位组件；204-坦克链组件；

31-抓手支架；32-抓手切换架；33-总拼框架；34-总拼抓手；35-输送机器人；36-总拼机器人；37-行走轨道；38-安装平台；311-第一挂钩；321-第二挂钩；341-销轴；381-切换孔；

41-底部框架；42-支撑柱；43-固定基座；44-安全插销；45-第一压紧机构；46-第二压紧机构；47-第三压紧机构；48-安装基板； 412-固定框；413-粗导向条；414-第一移动轮；415-精导向条；416-精导向轮；417-精定位支撑板；418-第二移动轮；419-夹紧到位机构；420-夹紧到位监测传感器；431-连接部；432-固定部；

53-切换机构；531-机构本体；532-中间连杆；533-中间安装板；534-弯状轨道结构；535-直轨道结构；

61-支撑面；63-支撑板；66-定位销。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供的白车身总拼集成焊接生产线包括依次设置的第一焊接工位1、第二焊接工位2、侧围预装工位3和总拼工位4，还包括存储用于第一焊接工位1的抓手的第一存储装置以及存储用于总拼工位4的抓手的第二存储装置，第一存储装置中存储有多组第一工位抓手，每组中的第一工位抓手均为多个，每组第一工位抓手用于一种车型的车身构件在第一焊接工位1的焊接。第二存储装置中存储有多组总拼抓手34，每组中的总拼抓手34均为多个，每组总拼抓手34用于一种车型的车身构件在总拼工位4的焊接。

第一焊接工位1内的焊接机器人能够从第一存储装置中取相应的第一工位抓手，并将各第一工位抓手放置于第一焊接工位1的对应夹具上。白车身总拼集成焊接生产线还包括输送系统，输送系统用于拆卸、搬运和安装总拼抓手34，以使总拼抓手34能够在总拼工位4与第二存储装置之间传递。

白车身总拼集成焊接生产线还包括用于车身构件定位及运输的台车6，装载有车身构件的台车6被输送至第一焊接工位1后即进入白车身总拼集成焊接生产线，台车6能够在相应工位的作用下被输送至下一工位。如图3所示，台车6包括台车框架100以及多组多面体风车旋转机构定位单元200。台车框架100的上方固定有柔性基板102。柔性基板102的表面阵列有等间距分布的定位安装孔。多组多面体风车旋转机构定位单元200均通过定位安装孔安装在柔性基板102上。每个多面体风车旋转机构定位单元200同时安装有多款不同车型的车身定位组件203，用于定位多种不同车型的车身。

台车6的柔性基板102即柔性BASE板设计成阵列式等间距分布有定位安装孔，BASE面上的多面体风车旋转机构定位单元200上设计有能够同时安装多款不同车型的车身定位组件203，从而实现一个台车6能同时满足多种不同车型的定位传输，如果车型轴距跨度大轴距差异超过500mm可以将相应区域的整个定位单元组件按BASE面上等间距定位安装孔距离进行移动，这样能够保证该形式台车6基本通用任何形式车身结构。

当更换车型时，使多面体风车旋转机构定位单元200上的车身定位组件203切换成与需要生产的车型相对应的（或者同时调整整个定位单元组件在BASE面上的定位安装孔，以使多面体风车旋转机构定位单元200与需要生产的车型对应），同时通过第一焊接工位1的焊接机器人将第一焊接工位1上的第一工位抓手更换为与需要生产的车型相对应的第一工位抓手，通过输送系统将总拼工位4上的总拼抓手34更换为与需要生产的车型相对应的总拼抓手34即可（电气控制部分为现有技术），更加柔性化和通用化，而且可以实现抓手的在线更换。无需改造线体，即能够用于多种车型的白车身的总拼焊接，缓解了现有技术中的白车身总拼集成焊接生产线仅仅能实现单一或两种同平台车型的共线生产，无法实现多车型混线生产的问题，在新增车型或改款车型时也无需再新建或改造线体,相比于现有技术能够缩短白车身的生产周期，而且能够显著降低成本。

具体的，柔性基板102的表面阵列有等间距分布的定位安装孔，即柔性基板102的表面分布有多行多列的定位安装孔，且相邻两个定位安装孔之间的间距相等。

总拼抓手34的组数以及第一工位抓手的组数可依据需要设置，以对应需要加工的车型。

需要说明的是，本实施例中提到的车身构件为一般性命名，不同工位上的车身构件结构不同，同一工位加工前后的车身构件结构也不同。

本实施例中，每组多面体风车旋转机构定位单元200均可以包括两个对称设置的多面体风车旋转机构定位单元200。如图4所示，每个多面体风车旋转机构定位单元200均包括标准立柱201，标准立柱201底部固定在柔性基板102上，顶部安装有多面体风车旋转机构202。多面体风车旋转机构202上安装有多组车身定位组件203，具体的，可以是两组、三组、四组或者五组，等等。柔性基板102上还安装有坦克链组件204，用于保护多面体风车旋转机构定位单元200的导线。

通过安装在多面体风车旋转机构202上的多组车身定位组件203，满足多种不同车型的定位传输。多面体风车旋转机构202可以采用现有的风车旋转机构，也可以进行独立设计，车身定位组件203的数量可以根据需要设计成更多个，以满足更多车型需要。多面体风车旋转机构定位单元200优选设计为四组，也可以根据需要调整数量和间距。以多面体风车旋转机构定位单元200为四组，每个多面体风车旋转机构202上的车身定位组件203也为四组为例，每个多面体风车旋转机构定位单元200均包含四组车身定位组件203，当需要定位车身时，四组多面体风车旋转机构202均旋转至定位该车型的车身定位组件203，沿车身长度方向对车身进行定位固定，从而保证车身的加工稳定性。坦克链组件204是常用的保护导线的装置，可以对多面体风车旋转机构定位单元200的导线进行保护。每一组设计成对称的两个，可以对车身两侧同时定位，定位更加准确不易晃动。

台车框架100端部的外侧还可以安装有RFID标签，RFID标签用于进行台车6及目前工作位的定位信息的存储等信息存储功能，以保证台车6到相应工作站后自动识别判断该台车6及台车6上所带总成的信息是否与生产计划相匹配。

本实施例中，白车身总拼集成焊接生产线可以为上下层的结构，第一焊接工位1、第二焊接工位2、侧围预装工位3、总拼工位4以及第一存储装置设置于下层，第二存储装置和输送系统设置于上层。白车身总拼集成焊接生产线为上下层的结构，使得生产线占地面积更小。

具体的，第二存储装置和输送系统可以是设置于安装平台38上，安装平台38通过立柱固设于地面上，并位于第一焊接工位1、第二焊接工位2、侧围预装工位3、总拼工位4以及第一存储装置的上方。其中，第一存储装置可以倒挂于安装平台38的底面上。

第一存储装置可以存储用于八车型焊接的第一工位抓手，焊接机器人能直接从第一存储装置内调用需要的第一工位抓手进行工位作业。

在安装平台38正对总拼框架33的位置开设切换孔381，以使得总拼抓手34在第二存储装置和总拼工位4之间移动时，能够由切换孔381通过。

如图5-图11所示，本实施例中，第二存储装置可以包括抓手支架31，总拼工位4包括总拼机器人36、总拼框架33和抓手切换架32，总拼抓手34与抓手支架31可拆卸连接，且抓手支架31用于存储闲置的总拼抓手34，总拼抓手34与抓手切换架32可拆卸连接，且抓手切换架32用于放置待使用的总拼抓手34；总拼抓手34与总拼框架33可拆卸连接；输送系统能够将存储于抓手支架31上的总拼抓手34输送至抓手切换架32，总拼机器人36用于在总拼框架33与抓手切换架32之间搬送总拼抓手34，也用于车身构件在总拼工位4的焊接。

第二存储装置用来存储总拼抓手34，闲置的总拼抓手34能够安装到第二存储装置的抓手支架31上，待使用的总拼抓手34能够暂时放置在抓手切换架32上；总拼工位4用来加工车身构件，与待加工的车身构件对应的总拼抓手34能够安装到总拼工位4的总拼框架33上，以利用总拼抓手34对车身构件进行固定。抓手支架31上的总拼抓手34能够从抓手支架31上拆卸下来，且总拼框架33上的总拼抓手34能够从总拼框架33上拆卸下来，同组总拼抓手34需全部安装到总拼框架33上以固定与其对应的车身构件。

显然，总拼机器人36能够将安装在抓手切换架32和总拼框架33上的总拼抓手34拆卸下来，也能够将总拼抓手34安装到抓手切换架32和总拼框架33上。

优选的，将抓手切换架32设置在靠近切换孔381的位置，以便于输送机器人35由切换孔381通过并拿取安装在抓手切换架32上的抓手，便于输送机器人35由切换孔381通过将总拼抓手34安装到抓手切换架32上，同时，还能缩短输送机器人35的行程，有利提高生产效率。

本实施例中，输送系统可以包括输送机器人35和行走轨道37，输送机器人35与行走轨道37配合，且输送机器人35能够沿行走轨道37移动；输送机器人35用于搬运总拼抓手34，以使总拼抓手34能够在抓手支架31和抓手切换架32之间移动。

显然，输送机器人35能够将安装在抓手支架31和抓手切换架32上的抓手拆卸下来，也能够将总拼抓手34安装到抓手支架31和抓手切换架32上。

车身构件进入总拼框架33的同时，输送机器人35会将待加工的车身构件对应的那组总拼抓手34从抓手支架31上取下并安装到抓手切换架32上待用；之后，利用总拼机器人36将抓手切换架32上的总拼抓手34安装到总拼框架33上与其对应的位置，以利用总拼抓手34对总拼框架33内的车身构件进行定位，便于后续焊接；焊接完成后，利用总拼机器人36将总拼框架33上的总拼抓手34取下并安装到抓手切换架32上。若白车身的型号没变，则在下一个车身构件进入总拼框架33后直接利用总拼机器人36将抓手切换架32上的总拼抓手34取下并安装到总拼框架33上对应的位置，在车身构件焊接完成，再利用总拼机器人36将总拼框架33上的总拼抓手34取下并安装到抓手切换架32上，重复上述过程；若车身构件的型号有变，则利用输送机器人35将抓手切换架32上的总拼抓手34取下并安装到对应的抓手支架31上，然后，再利用输送机器人35将与更换后的车身构件对应的总拼抓手34从抓手支架31上取下并安装到抓手切换架32上，之后，利用总拼机器人36将抓手切换架32上的总拼抓手34取下并安装到总拼框架33上与其对应的位置，重复上述过程。

本实施例中，行走轨道37和输送机器人35均可以为两个，两个行走轨道37平行设置，两个输送机器人35与两个行走轨道37一一对应，输送机器人35与对应的行走轨道37配合。抓手支架31为多个，且多个抓手支架31分别对称设置在两个行走轨道37的外侧。每组总拼抓手34中的多个总拼抓手34分别安装在两个对称设置的抓手支架31上。抓手切换架32至少为两个，抓手切换架32对称设置在两个行走轨道37的外侧，且待使用的一组总拼抓手34中的多个总拼抓手34分别安装在两侧的抓手切换架32上。输送机器人35用于拆卸、搬运和安装与其靠近的一侧的总拼抓手34。

输送系统还包括与输送机器人35配合的行走轨道37，输送机器人35能够沿行走轨道37移动，以在将总拼抓手34从抓手支架31（或者抓手切换架32）上取下时，能够带动总拼抓手34移动到抓手切换架32（或者抓手支架31）的位置，便于将总拼抓手34安装到抓手切换架32（或者抓手支架31）上。

总拼机器人36可以为四个，总拼框架33的两侧各设置有两个总拼机器人36，利用四个总拼机器人36拆卸、搬运和安装与各自靠近的一侧的总拼抓手34，提高总拼抓手34的移动效率。

每个抓手支架31上对应的总拼抓手34可以设置为个数相同，并使每个抓手切换架32上对应的总拼抓手34设置为个数相同，以使得两个输送机器人35的往复次数相同，进一步的提高了工作效率。

特别的，可在每组总拼抓手34中均设置四个总拼抓手34，并将抓手切换架32设置为四个，即每个抓手切换架32上安装一个总拼抓手34。

具体结构中，总拼抓手34上安装有销轴341，抓手支架31上安装有钩部向上弯曲的第一挂钩311，抓手切换架32上安装有钩部向上弯曲的第二挂钩321；这样，总拼抓手34上的销轴341就能挂到第一挂钩311或第二挂钩321上，安装和拆卸都非常方便。

本实施例中，第一焊接工位1可以为A柱及门槛焊接工位，A柱及门槛焊接工位的上件位设置有抓手通用柔性支撑定位系统，如图12-图15所示，抓手通用柔性支撑定位系统包括抓手支撑小车和底部精定位机构。抓手支撑小车包括底部框架41，底部框架41上侧固定有两块安装基板48。每个基板上都固定有支撑柱42，两个支撑柱42均具有倾斜设置的朝向上方的固定面，两个固定面共面。每个固定面上均固定有固定基座43，两个固定基座43分别位于底部框架41的两侧，两个固定基座43上均设置有多个安全插销44。底部框架41的下侧设置有移动定位装置，移动定位装置与底部精定位机构配合，用于移动抓手支撑小车并定位。

针对不同工件的焊接抓手，本实施例设置了通用定位机构，通过安装基板48设置支撑柱42，每个支撑柱42上都具有倾斜的固定面。两个固定面朝向相同，都斜向上，而且共面，因而在固定面上安装的固定基座43朝向相同且共面，因此，固定基座43上的安全插销44均斜向上且共面，如此，安全插销44可以自由的固定第一工位抓手，整个机构可以在固定面的斜上方具有较大的操作空间，整个操作空间是暴露的，没有其余干涉的，在两个固定面的朝向一侧可以自由的安装第一工位抓手以及上件取件而不会对机器人造成干涉。这样，通过通用的安全插销44，以及合理的空间布置，整个抓手支撑小车可以在有限的存放空间内自由地对第一工位抓手进行定位安装而不会对机器人造成干涉。

同时，针对不同的第一工位抓手，本实施例在固定基座43上设置多个安全插销44，针对不同工件的第一工位抓手，安全插销44的位置设置不同，这样，针对不同的第一工位抓手，就可以选取位置不同的合适的安全插销44，就可以完成不同的第一工位抓手的定位安装。安全插销44是现有的汽车自动化生产中，用于抓手及工具切换的切换盘上的安全锁紧机构，它能有效保证抓手锁紧或是脱离的准确及安全性。本实施例将通用的安装基板48和差异化的安全插销44分离设置，设置成倾斜朝上设置，使不同的第一工位抓手都具有较大的存储定位空间，实现了有限的存放空间内实现差异各异的定位存储。

而针对不同车型的不同车身构件，本实施例还将上部的定位安装结构设计成可以移动的抓手支撑小车和下部的底部精定位机构分离的形式，当需要切换其他车型的生产时，可以直接将上部的抓手支撑小车与下部的底部精定位机构分离，更换另一车型的抓手支撑小车，从而完成车型切换，从而不需要花费大量的时间对定位安装位置进行改造，以适应另一车型。

具体的，固定基座43可以包括长方形的连接部431以及三个块状的固定部432。其中一个固定部432位于连接部431的上端的左侧，另外两个固定部432分别位于连接部431的下端的两侧。每个固定部432上均固定有一个安全插销44。

上端以及下端右侧的两个固定部432上分别设置有第一压紧机构45和第二压紧机构46，用于压紧相应的安全插销44固定的工件抓手。

安装基板48上设置有第三压紧机构47，第三压紧机构47用于压紧连接部431下端左侧的安全插销44固定的工件抓手。

固定基座43的下沿距离安装基板48的高度可以为323mm。

底部精定位机构包括固定框412，固定框412的两侧分别设置有竖直放置的粗导向条413；移动定位装置包括分别固定于底部框架41的底部两侧的第一移动轮414，第一移动轮414的侧面与粗导向条413抵接。

固定框412的两根侧边的上方分别还固定有精导向条415，精导向条415竖直放置。移动定位装置还包括固定于底部框架41的两个精导向轮416，两个精导向轮416水平放置，两个精导向轮416分别沿两个精导向条415的外侧条面滚动。

靠近每条精导向条415，底部框架41上还分别铺设有精定位支撑板417。移动定位装置还包括固定于底部框架41的两个第二移动轮418，两个第二移动轮418分别沿两个精定位支撑板417滚动。

底部精定位机构包括固定框412，固定框412的两侧分别设置有竖直放置的粗导向条413。移动定位装置包括分别固定于底部框架41的底部两侧的第一移动轮414，第一移动轮414的侧面与粗导向条413抵接。

固定框412的后端还设置有夹紧到位机构419，夹紧到位机构419包括气缸和压紧连接件，压紧连接件的一端与气缸的工作端转动连接，另一端设置有夹紧块，夹紧块与底部框架41的前横梁抵接。压紧连接件与气缸的工作端还设置有锁紧件。通过气缸带动夹紧块将底部框架41加紧，从而完成抓手支撑小车的定位夹紧。

固定框412的后端还可以设置有夹紧到位监测传感器420，用于监测抓手支撑小车是否加紧到位。

本实施例中，总拼工位4包括切换机构53和控制机构。切换机构53能够用于台车6的后退，控制机构利用PLC控制程序能够用于单总拼车型的生产。当双总拼一序焊接完之后，控制机构能够控制切换机构53，使运载有完成一序焊接的车身构件的台车6倒退入侧围预装工位3，侧围预装完成之后，台车6运载车身构件进入总拼工位4，完成双总拼车型的焊接。

由于增设有能够实现侧围输送工装后退的切换机构53，因此能够良好地实现单双总拼混线的实施，从而在满足多车型焊接的同时，能够实现多车型、多工艺的柔性智能制造。本实施例提供的单双总拼混线的生产设备，自动化程度高，能适应不同车型的不同总拼工艺，实现多车型混线制造。

如图16所示，本实施例中，切换机构53包括机构本体531，机构本体531通过中间连杆532滑动连接有中间安装板533。机构本体531的底部安装有弯状轨道结构534和直轨道结构535。弯状轨道结构534与转弯轨道连通，直轨道结构535与直行轨道连通。

由此分析可知，本实施例提供的单双总拼混线的切换机构53中，由于弯状轨道结构534与转弯轨道连通，直轨道结构535与直行轨道连通，因此能够实现直行和转弯，从而能够满足侧围输送和后退需求。

本实施例中，白车身总拼集成焊接生产线还可以包括侧围外板预装工位7，侧围外板预装工位7位于总拼工位4背离第二焊接工位2的一侧。侧围外板预装工位7位于总拼工位4的下游工位，双总拼车型在完成一序焊接后，进入侧围外板预装工位7，侧围外板预装完成之后，台车6运载车身构件进入总拼工位4，完成双总拼车型的焊接。该种设置有利于提高白车身总拼集成焊接生产线的生产节拍。

本实施例中，第一焊接工位1为A柱及门槛焊接工位，A柱及门槛焊接工位包括柔性台车定位结构，如图17-图19所示，柔性台车定位结构包括支撑面61和多个定位单元，支撑面61的内侧对应设置有支撑板63，定位单元设置于支撑板63顶部，定位单元包括多个定位销66，多个定位销66沿支撑板63的轴线均布。台车6上设置有连接耳，连接耳能够与对应的定位销66固接。

具体的，定位单元为两个，两个定位单元设置于支撑板63的两端；定位单元包括2-5个定位销66；定位销66为带安装螺栓定位销66或带安装法拉盘定位销66。

A柱及门槛焊接工位能够针对不同车型的制造工艺，例如有的车型仅存在A柱，有的车型仅存在边梁；有的车型存在A柱及边梁之外还需要焊接轮罩内板总成的焊接，以上车型均能够在本实施例提供的A柱及门槛焊接工位完成相应的焊接。

本实施例中，第二焊接工位2可以为螺柱焊工位，本实施例中未提及的内容可以参照现有技术。

本实施例提供的白车身总拼集成焊接生产线还可以包括两个AGV进出对接工位8，两组空中输送PickUP机构9以及两个车身总拼补焊工位10。具体的工作过程可以如下：

AGV(英文全称：Automated Guided Vehicle，中文名称：自动导引运输车)带着台车6（台车6上运载有车身构件）进入安全门，安全门打开，AGV进入AGV进出对接工位8，台车6与AGV脱离来到滚床上，AGV出安全门，安全门关闭；滚床带着台车6进入第一焊接工位1（A柱及门槛焊接工位），第一焊接工位1内的焊接机器人从第一存储装置上取对应车型的第一工位抓手放置到工位夹具上，接着取焊枪完成工位作业；下一工位是螺柱焊工位，第一焊接工位1作业完毕，第一焊接工位1中的滚床带动台车6进入第二焊接工位2（螺柱焊工位）进行螺柱焊作业；作业完进入侧围预装工位3，侧围总成及抓手通过右侧空中输送PickUp机构9，由空中EMS轨道进入侧围预装工位3，总拼机器人36从输送机构上取抓手及工件，进行工位预装，预装完之后，总拼机器人36将抓手放置到空中输送PickUp机构9上，空中输送PickUp机构9携抓手返回至侧围输送端；预装作业之后，车身构件进入总拼工位4，输送机器人35和总拼机器人36将第二存储装置中的对应总拼抓手34导入总拼工位4的夹具上，总拼机器人36进行焊接作业；作业完进入补焊工位，两个机器人补焊工位对总拼工位4未焊接的焊点进行机器人补焊作业；补焊工位之后，对于双总拼工艺车型，车身构件被输送至侧围外板预装工位7，侧围外板总成及抓手，从右侧空中输送机构进入主线沿生产单元前进方向进入侧围外板预装工位7进行搭扣预装工作，预装完成后进入总拼工位4进行总拼焊接。作业完之后台车6待车身构件进入AGV进出对接工位8，AGV通过安全门进入将台车6工件输送至下一生产单元。

单总拼车型与双总拼车型通过空中输送PickUp机构9进行侧围内外板总成的输送，通过PLC电控逻辑实现单双总拼在同一制造单元上功能实现。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，包括依次设置的第一焊接工位（1）、第二焊接工位（2）、侧围预装工位（3）和总拼工位（4），还包括存储用于所述第一焊接工位（1）的抓手的第一存储装置以及存储用于所述总拼工位（4）的抓手的第二存储装置，所述第一存储装置中存储有多组第一工位抓手，每组中的所述第一工位抓手均为多个，每组所述第一工位抓手用于一种车型的车身构件在所述第一焊接工位（1）的焊接；所述第二存储装置中存储有多组总拼抓手（34），每组中的所述总拼抓手（34）均为多个，每组所述总拼抓手（34）用于一种车型的车身构件在所述总拼工位（4）的焊接；

所述第一焊接工位（1）内的焊接机器人能够从所述第一存储装置中取相应的所述第一工位抓手，并将各所述第一工位抓手放置于所述第一焊接工位（1）的对应夹具上；所述白车身总拼集成焊接生产线还包括输送系统，所述输送系统用于拆卸、搬运和安装所述总拼抓手（34），以使所述总拼抓手（34）能够在所述总拼工位（4）与所述第二存储装置之间传递；

所述白车身总拼集成焊接生产线还包括用于车身构件定位及运输的台车（6），装载有车身构件的所述台车（6）被输送至所述第一焊接工位（1）后即进入白车身总拼集成焊接生产线，所述台车（6）能够在相应工位的作用下被输送至下一工位；所述台车（6）包括台车框架（100）以及多组多面体风车旋转机构定位单元（200）；所述台车框架（100）的上方固定有柔性基板（102）；所述柔性基板（102）的表面阵列有等间距分布的定位安装孔；多组所述多面体风车旋转机构定位单元（200）均通过所述定位安装孔安装在所述柔性基板（102）上；每个所述多面体风车旋转机构定位单元（200）同时安装有多款不同车型的车身定位组件（203），用于定位多种不同车型的车身。

2.根据权利要求1所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述白车身总拼集成焊接生产线为上下层的结构，所述第一焊接工位（1）、所述第二焊接工位（2）、所述侧围预装工位（3）、所述总拼工位（4）以及所述第一存储装置设置于下层，所述第二存储装置和所述输送系统设置于上层。

3.根据权利要求1所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述第二存储装置包括抓手支架（31），所述总拼工位（4）包括总拼机器人（36）、总拼框架（33）和抓手切换架（32），所述总拼抓手（34）与所述抓手支架（31）可拆卸连接，且所述抓手支架（31）用于存储闲置的所述总拼抓手（34），所述总拼抓手（34）与所述抓手切换架（32）可拆卸连接，且所述抓手切换架（32）用于放置待使用的所述总拼抓手（34）；所述总拼抓手（34）与所述总拼框架（33）可拆卸连接；所述输送系统能够将存储与所述抓手支架（31）上的总拼抓手（34）输送至所述抓手切换架（32），所述总拼机器人（36）用于在所述总拼框架（33）与所述抓手切换架（32）之间搬送所述总拼抓手（34），也用于车身构件在所述总拼工位（4）的焊接。

4.根据权利要求3所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述输送系统包括输送机器人（35）和行走轨道（37），所述输送机器人（35）与所述行走轨道（37）配合，且所述输送机器人（35）能够沿所述行走轨道（37）移动；所述输送机器人（35）用于搬运所述总拼抓手（34），以使所述总拼抓手（34）能够在所述抓手支架（31）和所述抓手切换架（32）之间移动。

5.根据权利要求4所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述行走轨道（37）和所述输送机器人（35）均为两个，两个所述行走轨道（37）平行设置，两个所述输送机器人（35）与两个所述行走轨道（37）一一对应，所述输送机器人（35）与对应的所述行走轨道（37）配合；

所述抓手支架（31）为多个，且多个所述抓手支架（31）分别对称设置在两个所述行走轨道（37）的外侧；每组所述总拼抓手（34）中的多个所述总拼抓手（34）分别安装在两个对称设置的所述抓手支架（31）上；所述抓手切换架（32）至少为两个，所述抓手切换架（32）对称设置在两个所述行走轨道（37）的外侧，且每组所述总拼抓手（34）中的多个所述总拼抓手（34）分别安装在两侧的所述抓手切换架（32）上；所述输送机器人（35）用于拆卸、搬运和安装与其靠近的一侧的所述总拼抓手（34）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述第一焊接工位（1）为A柱及门槛焊接工位，所述A柱及门槛焊接工位的上件位设置有抓手通用柔性支撑定位系统，所述抓手通用柔性支撑定位系统包括抓手支撑小车和底部精定位机构；

所述抓手支撑小车包括底部框架（41），所述底部框架（41）上侧固定有两块安装基板（48）；

每个所述基板上都固定有支撑柱（42），两个所述支撑柱（42）均具有倾斜设置的朝向上方的固定面，两个所述固定面共面；每个所述固定面上均固定有固定基座（43），两个所述固定基座（43）分别位于所述底部框架（41）的两侧，两个所述固定基座（43）上均设置有多个安全插销（44）；

所述底部框架（41）的下侧设置有移动定位装置，所述移动定位装置与所述底部精定位机构配合，用于移动所述抓手支撑小车并定位。

7.根据权利要求1-5任一项所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述总拼工位（4）包括切换机构（53）和控制机构；

所述切换机构（53）能够用于所述台车（6）的后退，所述控制机构利用PLC控制程序能够用于单总拼车型的生产；

当双总拼一序焊接完之后，所述控制机构能够控制所述切换机构（53），使运载有完成一序焊接的车身构件的所述台车（6）倒退入所述侧围预装工位（3），所述侧围预装工位（3）焊接完成之后，所述台车（6）运载焊接完成的车身构件进入所述总拼工位（4），完成双总拼车型的焊接。

8.根据权利要求7所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述切换机构（53）包括机构本体（531），所述机构本体（531）通过中间连杆（532）滑动连接有中间安装板（533）；

所述机构本体（531）的底部安装有弯状轨道结构（534）和直轨道结构（535）；

所述弯状轨道结构（534）与转弯轨道连通，所述直轨道结构（535）与直行轨道连通。

9.根据权利要求1-5任一项所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，还包括侧围外板预装工位（7），所述侧围外板预装工位（7）位于所述总拼工位（4）背离所述第二焊接工位（2）的一侧。

10.根据权利要求1-5任一项所述的白车身总拼集成焊接生产线，其特征在于，所述第一焊接工位（1）为A柱及门槛焊接工位，所述A柱及门槛焊接工位包括柔性台车定位结构，所述柔性台车定位结构包括支撑面（61）和多个定位单元，所述支撑面（61）的内侧对应设置有支撑板（63），所述定位单元设置于所述支撑板（63）顶部，所述定位单元包括多个定位销（66），多个所述定位销（66）沿所述支撑板（63）的轴线均布。