CN111283353B - 一种汽车护板焊接夹具、多工位焊接系统及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车护板焊接夹具，采用第一固定模块、第二固定模块对第一护板进行限位固定，采用第三固定模块对第二护板进行限位固定；还提供了一种具有该汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统，在至少两个焊接工位上单独放置该汽车护板焊接夹具，控制焊接机器人依次对各个汽车护板焊接夹具上的第一护板和第二护板进行焊接；还提供了一种具有该多工位焊接系统的焊接方法，通过控制系统按照特定程序，控制焊接机器人依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具对应的第一护板和第二护板进行焊接。本发明采用半自动的方式，提高护板的限位固定精度，保证焊接质量稳定性，同时使用焊接机器人对多个焊接工位依次焊接，大大提高生产效率。

Description

一种汽车护板焊接夹具、多工位焊接系统及焊接方法

技术领域

本发明属于焊接机械设备技术领域，尤其涉及一汽车护板焊接夹具、多工位焊接系统及焊接方法。

背景技术

汽车护板用于固定和保护汽车中一些重要的部件，如油管等。因此汽车护板的加工精度和加工质量要求较高，例如固定孔位的相对位置尺寸、平面度等。且此类汽车护板大多结构复杂、焊接位置特殊，而当前对于结构复杂的需要多个零件焊接成一个组件的汽车护板，一般通过人工对护板零件进行限位固定，再进行人工焊接。

此类方法稳定性不高，人工进行限位固定精度无法保证，因此生产出来的汽车护板组件质量水平不一；而且用人工限位固定并焊接，生产效率低下，无法批量生产，自动化程度不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种汽车护板焊接夹具，用于两个需要焊接的汽车护板焊接前的限位固定，采用第一固定模块、第二固定模块对第一护板进行限位固定，采用第三固定模块对第二护板进行限位固定；还提供了一种具有该汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统，在至少两个焊接工位上单独放置该汽车护板焊接夹具，控制焊接机器人依次对各个汽车护板焊接夹具上的第一护板和第二护板进行焊接；还提供了一种具有该多工位焊接系统的焊接方法，通过控制系统按照特定程序，控制焊接机器人依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具对应的第一护板和第二护板进行焊接，在已经完成焊接的焊接工位上再重新限位固定新的第一护板和第二护板，如此循环。本发明采用半自动的方式，提高护板的限位固定精度，保证焊接质量稳定性，同时使用焊接机器人对多个焊接工位依次焊接，大大提高生产效率。

本发明提供了一种汽车护板焊接夹具，用于两个需要焊接的汽车护板焊接前的限位固定，包括底板、第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块，所述第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块分别固定于所述底板上；

所述第一固定模块包括固定于底板上的第一支撑板、用于对第一护板进行限位的第一柱销、用于对第一护板进行夹紧固定的第一夹紧模块和用于对所述第一夹紧模块进行传动的第一传动装置；

该第一夹紧模块包括设置在第一护板一侧的第一夹紧上柱和设置在第一护板另一侧的第一夹紧下柱，该第一夹紧上柱与所述第一支撑板通过第一旋转轴进行连接，并且该第一夹紧上柱通过第一传动装置围绕该第一旋转轴相对于第一支撑板进行翻转，该第一夹紧下柱固定于所述第一支撑板上；

所述第二固定模块包括固定于底板上的第二支撑板、用于对第一护板进行限位的第二柱销、用于对第一护板进行夹紧固定的第二夹紧模块和用于对所述第二夹紧模块进行传动的第二传动装置；

该第二夹紧模块包括设置在第一护板一侧的第二夹紧上柱和设置在第一护板另一侧的第二夹紧下柱，该第二夹紧上柱与所述第二支撑板通过第二旋转轴进行连接，并且该第二夹紧上柱通过第二传动装置围绕该第二旋转轴相对于第二支撑板进行翻转，该第二夹紧下柱固定于所述第二支撑板上；

所述第三固定模块包括固定于底板上的第三支撑板、用于对第二护板进行限位的第三柱销和第四柱销、用于对第二护板进行夹紧固定的第三夹紧模块和第四夹紧模块、和用于对所述第三夹紧模块进行传动的第三传动装置、用于对所述第四夹紧模块进行传动的第四传动装置；

该第三夹紧模块包括设置在第二护板一侧的第三夹紧上柱和设置在第二护板另一侧的第三夹紧下柱，该第三夹紧上柱与所述第三支撑板通过第三旋转轴进行连接，并且该第三夹紧上柱通过第三传动装置围绕该第三旋转轴相对于第三支撑板进行翻转，该第三夹紧下柱固定于所述第三支撑板上；

该第四夹紧模块包括设置在第二护板一侧的第四夹紧上柱和设置在第二护板另一侧的第四夹紧下柱，该第四夹紧上柱与所述第三支撑板通过第四旋转轴进行连接，并且该第四夹紧上柱通过第四传动装置围绕该第四旋转轴相对于第三支撑板进行翻转，该第四夹紧下柱固定于所述第三支撑板上。

进一步地，该第一柱销包括与第一护板进行卡接限位的第一限位柱和用于抵接第一护板的第一抵接基座，该第一抵接基座设置在第一柱销的中部，该第一限位柱设置在第一柱销的前端并伸出该第一抵接基座。

进一步地，所述第二夹紧模块还包括与该第二柱销相配合对第一护板进行固定的第二柱销固定上柱，该第二柱销固定上柱固定于所述第二夹紧上柱处、并与该第二夹紧上柱同步地通过第二传动装置围绕该第二旋转轴相对于第二支撑板进行翻转；

该第二柱销包括与第一护板进行卡接限位的第二限位柱和用于抵接第一护板的第二抵接基座，该第二抵接基座设置在第二柱销的中部，该第二限位柱设置在第二柱销的前端并伸出该第二抵接基座。

进一步地，所述第三夹紧下柱处设置有用于与该第二护板进行夹紧固定的第三夹紧基座，该第三夹紧基座上设置有第一通孔，该第三柱销穿过该第一通孔并对第二护板进行限位。

进一步地，所述第四夹紧下柱处设置有用于与该第二护板进行夹紧固定的第四夹紧基座，该第四夹紧基座上设置有第二通孔，该第四柱销穿过该第二通孔并对第二护板进行限位。

进一步地，所述第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置和第四传动装置分别为第一气动传动装置、第二气动传动装置、第三气动传动装置和第四气动传动装置，所述第一气动传动装置包括第一气动活塞缸和与该第一夹紧上柱固定的第一传动连杆，所述第二气动传动装置包括第二气动活塞缸和与该第二夹紧上柱固定的第二传动连杆，所述第三气动传动装置包括第三气动活塞缸和与该第三夹紧上柱固定的第三传动连杆，所述第四气动传动装置包括第四气动活塞缸和与该第四夹紧上柱固定的第四传动连杆，所述各个气动活塞缸带动其对应的各个传动连杆进行伸缩运动。

本发明还提供一种具有汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统，包括焊接机器人、至少两个用于放置汽车护板焊接夹具的焊接工位、控制系统和设置于焊接系统最外围的工作围栏；

所述焊接机器人用于对第一护板和第二护板进行焊接，包括安装底座、水平转动基座、焊接机械臂组和焊枪，所述安装底座固定于地面，所述水平转动基座固定于所述安装底座上，所述焊接机械臂组一端固定于所述水平转动基座并可沿该水平转动基座进行转动、另一端固定有用于对第一护板和第二护板进行焊接的焊枪，该焊接机械臂组由至少一个焊接机械臂组成、并有至少一个旋转的自由度；

所述焊接工位包括工位固定平台，所述工位固定平台通过至少一个固定支架与汽车护板焊接夹具的底板进行固定；

所述控制系统用于控制该汽车护板焊接夹具对第一护板和第二护板进行夹紧和用于控制该焊接机器人对第一护板和第二护板进行焊接。

进一步地，所述焊接机械臂组包括第一焊接机械臂、第二焊接机械臂、第三焊接机械臂、第四焊接机械臂和第五焊接机械臂，所述第一焊接机械臂可水平转动地固定于所述水平转动基座上，所述第二焊接机械臂通过第一机械臂转轴与第一焊接机械臂固定、并可围绕该第一自由度转轴进行转动；

所述第三焊接机械臂通过第二机械臂转轴与第二焊接机械臂固定、并可围绕该第二机械臂转轴进行转动；

所述第四焊接机械臂旋转地固定于该第三焊接机械臂上、并可围绕该第四焊接机械臂的中心轴进行转动；

所述第五焊接机械臂通过第三机械臂转轴与第四焊接机械臂固定、并可围绕该第三机械臂转轴进行转动；

所述焊枪固定于该第五焊接机械臂处。

进一步地，所述控制系统包括夹具控制系统和焊接控制系统；

所述夹具控制系统分别与各个汽车护板焊接夹具中的第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置和第四传动装置进行电连接，该夹具控制系统包括夹具操作按钮、并根据特定程序通过按压该夹具操作按钮对第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置和第四传动装置进行伸缩控制，以实现第一夹紧模块、第二夹紧模块、第三夹紧模块和第四夹紧模块对其分别对应的第一护板和第二护板进行夹紧或松开；

所述焊接控制系统包括电控箱、焊接操作按钮，并根据特定程序通过按压该焊接操作按钮依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具上的第一护板和第二护板按照特定的位置进行焊接。

本发明还提供一种具有该多工位焊接系统的焊接方法，该方法包括：

步骤S1，在至少两个的焊接工位上固定放置汽车护板焊接夹具，在各个汽车护板焊接夹具上分别准备固定第一护板和第二护板；

步骤S2，在汽车护板焊接夹具上，将第一护板通过第一固定模块的第一柱销和第二固定模块的第二柱销进行限位，操作该控制系统控制第一传动装置和第二传动装置进行传动，并推动第一夹紧上柱和第二夹紧上柱进行翻转，在第一护板一侧的第一夹紧上柱和第二夹紧上柱翻转后分别对应地与在第一护板另一侧的第一夹紧下柱和第二夹紧下柱对第一护板进行夹紧；

步骤S3，在步骤S2中的汽车护板焊接夹具上，将第二护板通过第三固定模块的第三柱销和第四柱销进行限位，操作该控制系统控制第三传动装置和第四传动装置进行传动，并推动第三夹紧上柱和第四夹紧上柱进行翻转，在第二护板一侧的第三夹紧上柱和第四夹紧上柱翻转后分别对应地与在第二护板另一侧的第三夹紧下柱和第四夹紧下柱对第二护板进行夹紧，限位固定好的第一护板和第二护板在需要焊接的位置相抵接；

步骤S4，在各个汽车护板焊接夹具上重复步骤S2和S3，直至各个汽车护板焊接夹具上均固定好第一护板和第二护板；

步骤S5，各个汽车护板焊接夹具上均固定好第一护板和第二护板后，操作该控制系统控制焊接机器人按照特定程序，对第一焊接工位上的第一汽车护板焊接夹具上对应的第一护板和第二护板需要焊接的位置进行焊接；

步骤S6，操作该控制系统控制焊接机器人按照特定程序从第一焊接工位处移走，并对第二焊接工位上的第二汽车护板焊接夹具上对应的第一护板和第二护板需要焊接的位置进行焊接；

步骤S7，在已经完成焊接工序的汽车护板焊接夹具上取下焊接在一起的第一护板和第二护板，并在此工位上重复步骤S2和S3；

步骤S8，通过操作该控制系统控制焊接机器人按照特定程序依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具对应的第一护板和第二护板进行焊接，在已经完成焊接的焊接工位上重复步骤S7，如此循环。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种汽车护板焊接夹具，用于两个需要焊接的汽车护板焊接前的限位固定，采用第一固定模块、第二固定模块对第一护板进行限位固定，采用第三固定模块对第二护板进行限位固定；还提供了一种具有该汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统，在至少两个焊接工位上单独放置该汽车护板焊接夹具，控制焊接机器人依次对各个汽车护板焊接夹具上的第一护板和第二护板进行焊接；还提供了一种具有该多工位焊接系统的焊接方法，通过控制系统按照特定程序，控制焊接机器人依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具对应的第一护板和第二护板进行焊接，在已经完成焊接的焊接工位上再重新限位固定新的第一护板和第二护板，如此循环。本发明采用半自动的方式，提高护板的限位固定精度，保证焊接质量稳定性，同时使用焊接机器人对多个焊接工位依次焊接，大大提高生产效率。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明提供的一种汽车护板焊接夹具的整体结构示意图。

图2是本发明提供的一种汽车护板焊接夹具的第一固定模块的结构示意图。

图3是本发明提供的一种汽车护板焊接夹具的第二固定模块的结构示意图。

图4是本发明提供的一种汽车护板焊接夹具的第三固定模块的结构示意图。

图5是本发明提供的一种具有汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统的焊接机器人的结构示意图。

图6是本发明提供的一种具有汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统的整体结构示意图。

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。

实施例1：

参照图1至图4，本实施例提供了提供了一种汽车护板焊接夹具，用于两个需要焊接的汽车护板焊接前的限位固定，在本实施例中该汽车护板焊接前分为第一护板101和第二护板102，第一护板101设有第一定位孔和第二定位孔，第二护板102设有第三定位孔和第四定位孔；

该汽车护板焊接夹具包括底板10、第一固定模块11、第二固定模块12和第三固定模块13，第一固定模块11、第二固定模块12和第三固定模块13分别固定于底板10上；

第一固定模块11包括固定于底板10上的第一支撑板111、用于对第一护板101进行限位的第一柱销112、用于对第一护板101进行夹紧固定的第一夹紧模块113和用于对第一夹紧模块113进行传动的第一传动装置114，第一柱销112与第一护板101的第一定位孔相配合；

该第一夹紧模块113包括设置在第一护板101一侧的第一夹紧上柱1131和设置在第一护板101另一侧的第一夹紧下柱1132，在第一护板101的两侧对其进行夹紧固定，该第一夹紧上柱1131与第一支撑板111通过第一旋转轴1133进行铰接连接，并且该第一夹紧上柱1131在第一传动装置114的作用下围绕该第一旋转轴1133相对于第一支撑板111进行翻转，该第一夹紧下柱1132固定于第一支撑板111上，通过固定不动的第一夹紧下柱1132和可以翻转的第一夹紧上柱1131，在第一传动装置114的驱动下实现对第一护板101的夹紧和松开；

第二固定模块12包括固定于底板10上的第二支撑板121、用于对第一护板101进行限位的第二柱销122、用于对第一护板101进行夹紧固定的第二夹紧模块123和用于对第二夹紧模块123进行传动的第二传动装置124，第二柱销122与第一护板101的第二定位孔相配合；

该第二夹紧模块123包括设置在第一护板101一侧的第二夹紧上柱1231和设置在第一护板101另一侧的第二夹紧下柱1232，在第一护板101的两侧对其进行夹紧固定，该第二夹紧上柱1231与第二支撑板121通过第二旋转轴1233进行铰接连接，并且该第二夹紧上柱1231通过第二传动装置124围绕该第二旋转轴1233相对于第二支撑板121进行翻转，该第二夹紧下柱1232固定于第二支撑板121上，通过固定不动的第二夹紧下柱1232和可以翻转的第二夹紧上柱1231，在第二传动装置124的驱动下实现对第一护板101的夹紧和松开；

第三固定模块13包括固定于底板10上的第三支撑板131、用于对第二护板102进行限位的第三柱销1321和第四柱销1322、用于对第二护板102进行夹紧固定的第三夹紧模块1331和第四夹紧模块1332、和用于对第三夹紧模块1331进行传动的第三传动装置1341、用于对第四夹紧模块1332进行传动的第四传动装置1342，其中第三柱销1321和第四柱销1322分别与第二护板102上的第三定位孔和第四定位孔相配合；

该第三夹紧模块1331包括设置在第二护板102一侧的第三夹紧上柱13311和设置在第二护板102另一侧的第三夹紧下柱13312，在第二护板102的两侧对其进行夹紧固定，该第三夹紧上柱13311与第三支撑板131通过第三旋转轴13313进行铰接连接，并且该第三夹紧上柱13311通过第三传动装置1341围绕该第三旋转轴13313相对于第三支撑板131进行翻转，该第三夹紧下柱13312固定于第三支撑板131上，通过固定不动的第三夹紧下柱13312和可以翻转的第三夹紧上柱13311，在第三传动装置1341的驱动下实现对第二护板102的夹紧和松开；

该第四夹紧模块1332包括设置在第二护板102一侧的第四夹紧上柱13321和设置在第二护板102另一侧的第四夹紧下柱13322，在第二护板102的两侧对其进行夹紧固定，该第四夹紧上柱13321与第三支撑板131通过第四旋转轴13323进行铰接连接，并且该第四夹紧上柱13321通过第四传动装置1342围绕该第四旋转轴13323相对于第三支撑板131进行翻转，该第四夹紧下柱13322固定于第三支撑板131上，通过固定不动的第四夹紧下柱13322和可以翻转的第四夹紧上柱13321，在第四传动装置1342的驱动下实现对第二护板102的夹紧和松开。

需要说明的是，通过第一柱销112和第二柱销122将第一护板101定位好后，第一护板101的一侧会抵接第一夹紧下柱1132和第二夹紧下柱1232，然后利用第一传动装置114和第二传动装置124分别对第一夹紧上柱1131和第二夹紧上柱1231进行驱动并压紧第一护板101，实现了对第一护板101的限位固定；同样地，再对第二护板102进行限位固定，通过第三柱销1321和第四柱销1322将第二护板102定位好后，第二护板102的一侧会抵接第三夹紧下柱13312和第四夹紧下柱13322，然后利用第三传动装置1341和第四传动装置1342分别对第三夹紧上柱13311和第四夹紧上柱13321进行驱动并压紧第二护板102；限位固定好后，第二护板102的待焊接位置对准第二护板102的待焊接位置。本方法操作简单，精度可靠，使用柱销对护板进行定位，再使用夹紧模块对护板进行夹紧固定，确保护板之间的焊接位置能精准重合，减少焊接误差。

该第一柱销112包括与第一护板101进行卡接限位的第一限位柱1121和用于抵接第一护板101的第一抵接基座1122，该第一抵接基座1122设置在第一柱销112的中部，该第一限位柱1121设置在第一柱销112的前端并伸出该第一抵接基座1122。将第一护板101卡进第一限位柱1121后，第一抵接基座1122会在合适的位置抵接第一护板101，通过使用平面抵接的方式确保第一护板101卡接到位，也提高了护板的整体平面度。

第二夹紧模块123还包括与该第二柱销122相配合对第一护板101进行固定的第二柱销固定上柱125，该第二柱销固定上柱125固定于第二夹紧上柱1231处、并与该第二夹紧上柱1231同步地通过第二传动装置124围绕该第二旋转轴1233相对于第二支撑板121进行翻转；

该第二柱销122包括与第一护板101进行卡接限位的第二限位柱1221和用于抵接第一护板101的第二抵接基座1222，该第二抵接基座1222设置在第二柱销122的中部，该第二限位柱1221设置在第二柱销122的前端并伸出该第二抵接基座1222。

将第一护板101卡进第二限位柱1221后，第二抵接基座1222会在合适的位置抵接第一护板101，通过使用平面抵接的方式确保第一护板101卡接到位，并且还会通过第二柱销固定上柱125翻转压紧的方式，与第二抵接基座1222共同作用，压紧固定该第一护板101。直接在第二抵接基座1222上施加压紧力，使得第一护板101更好地在一个既定平面进行限位固定，大大提高焊接的稳定性和产品质量。

第三夹紧下柱13312处设置有用于与该第二护板102进行夹紧固定的第三夹紧基座13314，该第三夹紧基座13314上设置有第一通孔，该第三柱销1321穿过该第一通孔并对第二护板102进行限位。

第四夹紧下柱13322处设置有用于与该第二护板102进行夹紧固定的第四夹紧基座13324，该第四夹紧基座13324上设置有第二通孔，该第四柱销1322穿过该第二通孔并对第二护板102进行限位。

需要说明的是，第三夹紧模块1331和第四夹紧模块1332通过在第三夹紧下柱13312和第四夹紧下柱13322处分别设置第三夹紧基座13314和第四夹紧基座13324，此夹紧基座跟第二护板102平面抵接，然后结合第三柱销1321和第四柱销1322进行定位，为了适应护板的特殊结构，第三柱销1321和第四柱销1322分别从第三夹紧基座13314的第一通孔和第四夹紧基座13324的第二通孔穿过，第二护板102卡进第三柱销1321和第四柱销1322后会抵住该第三夹紧基座13314和第四夹紧基座13324，然后通过第三夹紧上柱13311和第四夹紧上柱13321的翻转，夹紧第二护板102。

第一传动装置114、第二传动装置124、第三传动装置1341和第四传动装置1342分别为第一气动传动装置、第二气动传动装置、第三气动传动装置和第四气动传动装置，第一气动传动装置包括第一气动活塞缸1141和与该第一夹紧上柱1131固定的第一传动连杆1142，第二气动传动装置包括第二气动活塞缸1241和与该第二夹紧上柱1231固定的第二传动连杆1242，第三气动传动装置包括第三气动活塞缸13411和与该第三夹紧上柱13311固定的第三传动连杆13412，第四气动传动装置包括第四气动活塞缸13421和与该第四夹紧上柱13321固定的第四传动连杆13422，各个气动活塞缸带动其对应的各个传动连杆进行伸缩运动。各个气动活塞缸固定在其对应的支撑板上，通过外置的气动装置控制气动活塞缸带动传动连杆进行伸缩运动，连杆往外伸，带动夹紧上柱朝向与其对应的夹紧下柱运动，实现对其对应护板的夹紧；连杆往内缩，带动夹紧上柱朝向与其对应的夹紧下柱相反的方向运动，实现对其对应护板的松开。

实施例2：

参照图5至图6，本实施例提供一种具有汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统，包括焊接机器人21、至少两个用于放置汽车护板焊接夹具1的焊接工位、控制系统22和设置于焊接系统最外围的工作围栏23；

焊接机器人21用于对第一护板101和第二护板102进行焊接，包括安装底座211、水平转动基座212、焊接机械臂组和焊枪2139，安装底座211固定于地面，水平转动基座212固定于安装底座211上，焊接机械臂组一端固定于水平转动基座212并可沿该水平转动基座212进行转动、另一端固定有用于对第一护板101和第二护板102进行焊接的焊枪2139，该焊接机械臂组由至少一个焊接机械臂组成、并有至少一个旋转的自由度；

焊接工位包括工位固定平台24，工位固定平台24通过至少一个固定支架与汽车护板焊接夹具的底板进行固定，该焊接机器人21依次给各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具1上的第一护板101和第二护板102进行焊接。

控制系统22用于控制该汽车护板焊接夹具1对第一护板101和第二护板102进行夹紧和用于控制该焊接机器人21对第一护板101和第二护板102进行焊接。

需要说明的是，在多个焊接工位上，将汽车护板焊接夹具1通过焊接工位上的工位固定平台24进行固定，且通过至少一个固定支架将工位固定平台24与汽车护板焊接夹具1的底板10进行固定；使用焊接机器人21依次地对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具1上的已经限位固定好的第一护板101和第二护板102进行焊接，其中焊接机器人21存在至少一个旋转的自由度，满足特殊护板结构的特殊焊接位置要求。相应地，在工作围栏23所围的焊接工作区内可以设置配套的电极修整器和线槽。

另外地，焊接机械臂组包括第一焊接机械臂2131、第二焊接机械臂2132、第三焊接机械臂2133、第四焊接机械臂2134和第五焊接机械臂2135，第一焊接机械臂2131可水平转动地固定于水平转动基座212上，第二焊接机械臂2132通过第一机械臂转轴2136与第一焊接机械臂2131固定、并可围绕该第一自由度转轴进行转动；

第三焊接机械臂2133通过第二机械臂转轴2137与第二焊接机械臂2132固定、并可围绕该第二机械臂转轴2137进行转动；

第四焊接机械臂2134旋转地固定于该第三焊接机械臂2133上、并可围绕该第四焊接机械臂2134的中心轴进行转动；

第五焊接机械臂2135通过第三机械臂转轴2138与第四焊接机械臂2134固定、并可围绕该第三机械臂转轴2138进行转动；

焊枪2139固定于该第五焊接机械臂2135处。

在此实施例中，焊接机械臂之间的转动借助伺服电机的带动而转动。

控制系统22包括夹具控制系统22和焊接控制系统22；

夹具控制系统22分别与各个汽车护板焊接夹具1中的第一传动装置114、第二传动装置124、第三传动装置1341和第四传动装置1342进行电连接，该夹具控制系统22包括夹具操作按钮、并根据特定程序通过按压该夹具操作按钮对第一传动装置114、第二传动装置124、第三传动装置1341和第四传动装置1342进行伸缩控制，以实现第一夹紧模块113、第二夹紧模块123、第三夹紧模块1331和第四夹紧模块1332对其分别对应的第一护板101和第二护板102进行夹紧或松开；

焊接控制系统22包括电控箱、焊接操作按钮，并根据特定程序通过按压该焊接操作按钮依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具1上的第一护板101和第二护板102按照特定的位置进行焊接。

需要说明的是，该多工位焊接系统的控制系统22包括夹具控制系统22和焊接控制系统22，分别用于汽车护板焊接夹具1的夹紧固定和松开控制、焊接机器人21焊接次序和角度等的控制。通过按压夹具操作按钮，结合特定夹具程序，对第一传动装置114、第二传动装置124、第三传动装置1341和第四传动装置1342进行伸缩控制，进而带动夹紧上柱朝向与其对应的夹紧下柱运动或者朝向与其对应的夹紧下柱相反的方向运动。通过按压焊接操作按钮，结合特定焊接程序，实现焊接机器人21依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具1上的第一护板101和第二护板102按照特定的位置进行焊接。

实施例3：

本实施例提供一种具有该多工位焊接系统的焊接方法，该方法包括：

步骤S1，在至少两个的焊接工位上固定放置汽车护板焊接夹具，在各个汽车护板焊接夹具上分别准备固定第一护板101和第二护板102；

步骤S2，在汽车护板焊接夹具上，将第一护板101通过第一固定模块11的第一柱销112和第二固定模块12的第二柱销122进行限位，操作该控制系统22控制第一传动装置114和第二传动装置124进行传动，并推动第一夹紧上柱1131和第二夹紧上柱1231进行翻转，在第一护板101一侧的第一夹紧上柱1131和第二夹紧上柱1231翻转后分别对应地与在第一护板101另一侧的第一夹紧下柱1132和第二夹紧下柱1232对第一护板101进行夹紧；

步骤S3，在步骤S2中的汽车护板焊接夹具上，将第二护板102通过第三固定模块13的第三柱销1321和第四柱销1322进行限位，操作该控制系统22控制第三传动装置1341和第四传动装置1342进行传动，并推动第三夹紧上柱13311和第四夹紧上柱13321进行翻转，在第二护板102一侧的第三夹紧上柱13311和第四夹紧上柱13321翻转后分别对应地与在第二护板102另一侧的第三夹紧下柱13312和第四夹紧下柱13322对第二护板102进行夹紧，限位固定好的第一护板101和第二护板102在需要焊接的位置相抵接；

步骤S4，在各个汽车护板焊接夹具上重复步骤S2和S3，直至各个汽车护板焊接夹具上均固定好第一护板101和第二护板102；

步骤S5，各个汽车护板焊接夹具上均固定好第一护板101和第二护板102后，操作该控制系统22控制焊接机器人21按照特定程序，对第一焊接工位上的第一汽车护板焊接夹具上对应的第一护板101和第二护板102需要焊接的位置进行焊接；

步骤S6，操作该控制系统22控制焊接机器人21按照特定程序从第一焊接工位处移走，并对第二焊接工位上的第二汽车护板焊接夹具上对应的第一护板101和第二护板102需要焊接的位置进行焊接；

步骤S7，在已经完成焊接工序的汽车护板焊接夹具上取下焊接在一起的第一护板101和第二护板102，并在此工位上重复步骤S2和S3；

步骤S8，通过操作该控制系统22控制焊接机器人21按照特定程序依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具对应的第一护板101和第二护板102进行焊接，在已经完成焊接的焊接工位上重复步骤S7，如此循环。

需要说明的是，各个焊接工位上分别固定其对应的汽车护板焊接夹具，在该汽车护板焊接夹具上限位固定好第一护板101和第二护板102，然后操作该焊接控制系统22控制焊接机器人21按照特定程序，对第一焊接工位上的第一汽车护板焊接夹具上对应的第一护板101和第二护板102需要焊接的位置进行焊接，然后再转移到下一个工位再进行焊接。焊接完的工位上的护板完成品被人工拿走后，即可再往该工位上放置第一护板101和第二护板102，并再次进行限位固定，如此循环，实现焊接机器人21不间断地焊接，大大提升批量生产力。

本发明提供了一种汽车护板焊接夹具，用于两个需要焊接的汽车护板焊接前的限位固定，采用第一固定模块11、第二固定模块12对第一护板101进行限位固定，采用第三固定模块13对第二护板102进行限位固定；还提供了一种具有该汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统，在至少两个焊接工位上单独放置该汽车护板焊接夹具，控制焊接机器人21依次对各个汽车护板焊接夹具上的第一护板101和第二护板102进行焊接；还提供了一种具有该多工位焊接系统的焊接方法，通过控制系统22按照特定程序，控制焊接机器人21依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具对应的第一护板101和第二护板102进行焊接，在已经完成焊接的焊接工位上再重新限位固定新的第一护板101和第二护板102，如此循环。本发明采用半自动的方式，提高护板的限位固定精度，保证焊接质量稳定性，同时使用焊接机器人对多个焊接工位依次焊接，大大提高生产效率。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车护板焊接夹具，用于两个需要焊接的汽车护板焊接前的限位固定，包括底板、第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块，所述第一固定模块、第二固定模块和第三固定模块分别固定于所述底板上，其特征在于，

所述第一固定模块包括固定于底板上的第一支撑板、用于对第一护板进行限位的第一柱销、用于对第一护板进行夹紧固定的第一夹紧模块和用于对所述第一夹紧模块进行传动的第一传动装置；

该第一夹紧模块包括设置在第一护板一侧的第一夹紧上柱和设置在第一护板另一侧的第一夹紧下柱，该第一夹紧上柱与所述第一支撑板通过第一旋转轴进行连接，并且该第一夹紧上柱通过第一传动装置围绕该第一旋转轴相对于第一支撑板进行翻转，该第一夹紧下柱固定于所述第一支撑板上；

所述第二固定模块包括固定于底板上的第二支撑板、用于对第一护板进行限位的第二柱销、用于对第一护板进行夹紧固定的第二夹紧模块和用于对所述第二夹紧模块进行传动的第二传动装置；

该第二夹紧模块包括设置在第一护板一侧的第二夹紧上柱和设置在第一护板另一侧的第二夹紧下柱，该第二夹紧上柱与所述第二支撑板通过第二旋转轴进行连接，并且该第二夹紧上柱通过第二传动装置围绕该第二旋转轴相对于第二支撑板进行翻转，该第二夹紧下柱固定于所述第二支撑板上；

所述第三固定模块包括固定于底板上的第三支撑板、用于对第二护板进行限位的第三柱销和第四柱销、用于对第二护板进行夹紧固定的第三夹紧模块和第四夹紧模块、和用于对所述第三夹紧模块进行传动的第三传动装置、用于对所述第四夹紧模块进行传动的第四传动装置；

该第三夹紧模块包括设置在第二护板一侧的第三夹紧上柱和设置在第二护板另一侧的第三夹紧下柱，该第三夹紧上柱与所述第三支撑板通过第三旋转轴进行连接，并且该第三夹紧上柱通过第三传动装置围绕该第三旋转轴相对于第三支撑板进行翻转，该第三夹紧下柱固定于所述第三支撑板上；

该第四夹紧模块包括设置在第二护板一侧的第四夹紧上柱和设置在第二护板另一侧的第四夹紧下柱，该第四夹紧上柱与所述第三支撑板通过第四旋转轴进行连接，并且该第四夹紧上柱通过第四传动装置围绕该第四旋转轴相对于第三支撑板进行翻转，该第四夹紧下柱固定于所述第三支撑板上；

该第一柱销包括与第一护板进行卡接限位的第一限位柱和用于抵接第一护板的第一抵接基座，该第一抵接基座设置在第一柱销的中部，该第一限位柱设置在第一柱销的前端并伸出该第一抵接基座；

所述第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置和第四传动装置分别为第一气动传动装置、第二气动传动装置、第三气动传动装置和第四气动传动装置，所述第一气动传动装置包括第一气动活塞缸和与该第一夹紧上柱固定的第一传动连杆，所述第二气动传动装置包括第二气动活塞缸和与该第二夹紧上柱固定的第二传动连杆，所述第三气动传动装置包括第三气动活塞缸和与该第三夹紧上柱固定的第三传动连杆，所述第四气动传动装置包括第四气动活塞缸和与该第四夹紧上柱固定的第四传动连杆，各个气动活塞缸带动其对应的各个传动连杆进行伸缩运动。

2.如权利要求1所述的汽车护板焊接夹具，其特征在于，所述第二夹紧模块还包括与该第二柱销相配合对第一护板进行固定的第二柱销固定上柱，该第二柱销固定上柱固定于所述第二夹紧上柱处、并与该第二夹紧上柱同步地通过第二传动装置围绕该第二旋转轴相对于第二支撑板进行翻转；

该第二柱销包括与第一护板进行卡接限位的第二限位柱和用于抵接第一护板的第二抵接基座，该第二抵接基座设置在第二柱销的中部，该第二限位柱设置在第二柱销的前端并伸出该第二抵接基座。

3.如权利要求2所述的汽车护板焊接夹具，其特征在于，所述第三夹紧下柱处设置有用于与该第二护板进行夹紧固定的第三夹紧基座，该第三夹紧基座上设置有第一通孔，该第三柱销穿过该第一通孔并对第二护板进行限位。

4.如权利要求3所述的汽车护板焊接夹具，其特征在于，所述第四夹紧下柱处设置有用于与该第二护板进行夹紧固定的第四夹紧基座，该第四夹紧基座上设置有第二通孔，该第四柱销穿过该第二通孔并对第二护板进行限位。

5.一种具有汽车护板焊接夹具的多工位焊接系统，其特征在于，包括焊接机器人、至少两个用于放置如权利要求1至4任一项所述的汽车护板焊接夹具的焊接工位、控制系统和设置于焊接系统最外围的工作围栏；

所述焊接机器人用于对第一护板和第二护板进行焊接，包括安装底座、水平转动基座、焊接机械臂组和焊枪，所述安装底座固定于地面，所述水平转动基座固定于所述安装底座上，所述焊接机械臂组一端固定于所述水平转动基座并可沿该水平转动基座进行转动、另一端固定有用于对第一护板和第二护板进行焊接的焊枪，该焊接机械臂组由至少一个焊接机械臂组成、并有至少一个旋转的自由度；

所述焊接工位包括工位固定平台，所述工位固定平台通过至少一个固定支架与汽车护板焊接夹具的底板进行固定；

所述控制系统用于控制该汽车护板焊接夹具对第一护板和第二护板进行夹紧和用于控制该焊接机器人对第一护板和第二护板进行焊接；

所述焊接机械臂组包括第一焊接机械臂、第二焊接机械臂、第三焊接机械臂、第四焊接机械臂和第五焊接机械臂，所述第一焊接机械臂可水平转动地固定于所述水平转动基座上，所述第二焊接机械臂通过第一机械臂转轴与第一焊接机械臂固定、并可围绕该第一机械臂转轴进行转动；

所述第三焊接机械臂通过第二机械臂转轴与第二焊接机械臂固定、并可围绕该第二机械臂转轴进行转动；

所述第四焊接机械臂旋转地固定于该第三焊接机械臂上、并可围绕该第四焊接机械臂的中心轴进行转动；

所述第五焊接机械臂通过第三机械臂转轴与第四焊接机械臂固定、并可围绕该第三机械臂转轴进行转动；

所述焊枪固定于该第五焊接机械臂处；

所述控制系统包括夹具控制系统和焊接控制系统；

所述夹具控制系统分别与各个汽车护板焊接夹具中的第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置和第四传动装置进行电连接，该夹具控制系统包括夹具操作按钮、并根据特定程序通过按压该夹具操作按钮对第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置和第四传动装置进行伸缩控制，以实现第一夹紧模块、第二夹紧模块、第三夹紧模块和第四夹紧模块对其分别对应的第一护板和第二护板进行夹紧或松开；

所述焊接控制系统包括电控箱、焊接操作按钮，并根据特定程序通过按压该焊接操作按钮依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具上的第一护板和第二护板按照特定的位置进行焊接。

6.一种根据权利要求5所述的多工位焊接系统的焊接方法，其特征在于，该方法包括：

步骤S1，在至少两个的焊接工位上固定放置汽车护板焊接夹具，在各个汽车护板焊接夹具上分别准备固定第一护板和第二护板；

步骤S2，在汽车护板焊接夹具上，将第一护板通过第一固定模块的第一柱销和第二固定模块的第二柱销进行限位，操作该控制系统控制第一传动装置和第二传动装置进行传动，并推动第一夹紧上柱和第二夹紧上柱进行翻转，在第一护板一侧的第一夹紧上柱和第二夹紧上柱翻转后分别对应地与在第一护板另一侧的第一夹紧下柱和第二夹紧下柱对第一护板进行夹紧；

步骤S3，在步骤S2中的汽车护板焊接夹具上，将第二护板通过第三固定模块的第三柱销和第四柱销进行限位，操作该控制系统控制第三传动装置和第四传动装置进行传动，并推动第三夹紧上柱和第四夹紧上柱进行翻转，在第二护板一侧的第三夹紧上柱和第四夹紧上柱翻转后分别对应地与在第二护板另一侧的第三夹紧下柱和第四夹紧下柱对第二护板进行夹紧，限位固定好的第一护板和第二护板在需要焊接的位置相抵接；

步骤S4，在各个汽车护板焊接夹具上重复步骤S2和S3，直至各个汽车护板焊接夹具上均固定好第一护板和第二护板；

步骤S5，各个汽车护板焊接夹具上均固定好第一护板和第二护板后，操作该控制系统控制焊接机器人按照特定程序，对第一焊接工位上的第一汽车护板焊接夹具上对应的第一护板和第二护板需要焊接的位置进行焊接；

步骤S6，操作该控制系统控制焊接机器人按照特定程序从第一焊接工位处移走，并对第二焊接工位上的第二汽车护板焊接夹具上对应的第一护板和第二护板需要焊接的位置进行焊接；

步骤S7，在已经完成焊接工序的汽车护板焊接夹具上取下焊接在一起的第一护板和第二护板，并在此工位上重复步骤S2和S3；

步骤S8，通过操作该控制系统控制焊接机器人按照特定程序依次对各个焊接工位上的汽车护板焊接夹具对应的第一护板和第二护板进行焊接，在已经完成焊接的焊接工位上重复步骤S7，如此循环。