CN111283810A - 汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线 - Google Patents

汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线 Download PDF

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CN111283810A CN202010011206.XA CN202010011206A CN111283810A CN 111283810 A CN111283810 A CN 111283810A CN 202010011206 A CN202010011206 A CN 202010011206A CN 111283810 A CN111283810 A CN 111283810A
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Abstract

本发明涉及汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，包括一个在多个工位之间流转的呈方形的输送线，输送线上放置有多个胎膜底板，胎膜底板的底部与输送线通过轨道配合，在一条输送线上同时对多个保险杠进行柔性加工，输送线的左右两侧顶部分别设置有一个移载机，前侧的输送线上从右到左依次设置有雷达异形孔热压工位、五轴加工中心铣孔滚R角工位、机器人柔性焊接工位、后期拓展工位；五轴加工中心铣孔滚R角工位的后道为机器人柔性焊接工位。保险杠能够在一个流水线上完成加工处理，高效快捷；此外流水线上的胎膜、雷达支架，以及各个加工工位的加工设备可以进行更换，从而适用于不同规格型号的保险杠进行加工，进而实现柔性生产，提高加工效率。

Description

汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线
技术领域
本发明涉及一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线。
背景技术
汽车保险杠是吸收和减缓外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。一般汽车的塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成，其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用冷轧薄板冲压而成U形槽，外板和缓冲材料附着在横梁。
汽车保险杠在注塑成型后，需要在其上面进行热压、铣孔、辊R角、焊接等加工操作，后保险杠更是要在表面开孔后焊接雷达支架。传统的工序是需要在不同的工位上进行加工，而在不同的工位之间进行转运需要消耗较多的生产时间，生产效率低下，还浪费人工。因此目前急需一种适用范围广，自动化程度高，工位之间紧密衔接，加工高效快捷的汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种适用范围广，自动化程度高，工位之间紧密衔接，加工高效快捷的汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线。
本发明的目的是这样实现的：
一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，它包括一个在多个工位之间流转的输送线，该输送线俯瞰呈方形，输送线的顶部放置有胎膜底板，胎膜底板的底部与输送线通过轨道配合，所述输送线上放置有多个胎膜底板，在一条输送线上同时对多个保险杠进行柔性加工，所述输送线的左右两侧顶部分别设置有一个移载机，用于带着胎膜底板、胎膜和保险杠一起进行输送线的前后两道线的转运，输送线在前侧设置有取件工位和放件工位，取件工位用于将加工前的保险杠放上，放件工位用于将完成加工的保险杠取下；
所述前侧的输送线上从右到左依次设置有雷达异形孔热压工位、五轴加工中心铣孔滚R角工位、机器人柔性焊接工位、后期拓展工位；
所述雷达异形孔热压工位包含热压装置、以及设置在热压装置下方的输送装置；
所述雷达异形孔热压工位的后道为五轴加工中心铣孔滚R角工位，所述五轴加工中心铣孔滚R角工位包括支架，保险杠从支架下方穿过，支架的顶部设置有左右方向延伸的两条平行设置的导轨，导轨上设置有左右两个铣辊装置，每个铣辊装置上均装有铣刀和辊边装置，铣刀和辊边装置底部朝下，对保险杠同时进行铣孔和辊R角的操作；
所述五轴加工中心铣孔滚R角工位的后道为机器人柔性焊接工位，所述机器人柔性焊接工位设置于前侧输送线的后方，机器人柔性焊接工位包含有两个设置于机器人底座上的机器人，所述机器人的机械臂的端部通过快换盘与超声波焊接装置连接；
保险杠经过机器人柔性焊接工位加工后送到放件工位完成流水线生产。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，所述输送线、雷达支架库、胎膜库的外侧设置有网门、封板、门板，将生产线保护起来。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，所述机器人柔性焊接工位的后道为后期拓展工位，后期拓展工位为一个备用工位。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，所述移载机包含有移载机支架，所述移载机支架的左右两端均设置有呈L型的固定板，两块固定板的L型开口朝里设置，所述两块固定板上分别设置有链轮链条组件一、链轮链条组件二，所述链轮链条组件一与链轮链条组件二均包含有两个链轮、以及与链轮相配合的链条，所述链轮链条组件一中的驱动链轮由电机驱动，所述驱动链轮与链轮链条组件二中的从动链轮之间设置有连接柱，驱动链轮转动时通过连接柱带动从动链轮旋转，从动链轮再带动链轮链条组件二传动；所述链轮链条组件一与链轮链条组件二之间、连接柱的后方设置有顶升气缸，所述顶升气缸的活塞杆上端连接有支撑件，所述支撑件的两端设置有支撑柱；所述顶升气缸上设置有胎膜定位装置；移载机支架的内侧设置有多根竖向的导向柱，所述导向柱位于顶升气缸的两侧，使得顶升气缸升降时保持竖直。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，所述热压装置的上方设置有上支撑架，上支撑架的两侧固定在下支撑架上；所述上支撑架上的中间和右侧分别纵向设置有第二电缸驱动和第一电缸驱动，用来驱动热压装置将设置在胎膜上的保险杠组件压紧；所述上支撑架上设置有热风枪，用于对保险杠进行预加热；所述输送装置从热压装置的下方纵向穿过，输送装置上水平安装有支撑板，支撑板的顶端水平设置有电气快插和气路快插；支撑板的左右两端平行设置有阻挡气缸，阻挡气缸上安装有滚轮；所述输送装置的下方设置机架，机架的一侧安装有驱动电机，驱动电机连接着齿轮箱；所述齿轮箱连接着传动辊，传动辊连接着输送装置左右两侧的倍速链；所述支撑板的下方四个角上分别设置有滑轨锁紧装置；所述机架的两侧顶端分别设置有垂直于地面方向的滑轨，支撑板通过滑轨锁紧装置固定在机架上；所述机架的底部设置有支撑脚。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，所述机器人的两侧分别设置有焊接装置更换架，焊接装置更换架上放置一排超声波焊接装置，根据不同规格的保险杠来更换机器人上的超声波焊接装置，从而适用于不同的保险杠焊接，实现柔性焊接，机器人的前侧设置有雷达支架放置位，由工人将待焊接的雷达支架放置于其上；所述超声波焊接装置的顶部设置有焊接气缸，焊接气缸的活塞杆穿过一连接块并连接有行程超声波单元，连接块上端连接有连接柱，连接柱下端设置有超声波单元转换块，超声波单元转换块对保险杠进行超声波焊接雷达支架。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，所述方形的输送线外部的左侧设置有雷达支架库，所述雷达支架库包含有货架输送线、设置于货架存放台上的两排雷达货架、雷达支架穿梭车、以及RFID感应系统；所述雷达支架穿梭车位于两排雷达货架之间，所述货架输送线位于雷达支架穿梭车右侧的雷达货架的前端；每排雷达货架都放置有并列排布的用于放置雷达支架的固定料架，所述固定料架包含有多层箱体，每层箱体的个数为两个，所述箱体的前端开口，所述箱体的外侧内壁前端设置有用于防止雷达支架掉落的锁定装置，所述锁定装置包含有设置于箱体外侧内壁前端的竖向边沿处的固定条，以及插置于固定条中的伸缩块，所述固定条中开设有插孔，该插孔中插置有由电气控制其伸缩的伸缩块；所述雷达支架穿梭车底部装在前后设置的雷达支架穿梭车轨道上，通过雷达支架穿梭车行走电机驱动实现前后滑动，所述雷达支架穿梭车轨道与雷达货架平行设置，雷达支架穿梭车上设置有向左右两侧伸出的雷达支架货叉，雷达支架货叉通过升降气缸控制升降，可以将雷达支架取到雷达支架货叉上，或者从雷达支架货叉放到雷达货架上，雷达支架穿梭车的最前端为雷达支架取放位，可以将雷达支架放到雷达支架取放位上，或从雷达支架取放位上将雷达支架取回雷达货架。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，所述输送线外部的后侧设置有一排胎膜库，胎膜库中的支架上摆放有不同的胎膜，胎膜库与输送线之间留有间隙，该间隙中设置有换膜叉车，所述换膜叉车的底部与一条水平设置的叉车轨道配合，换膜叉车通过行走电机驱动在叉车轨道上左右移动，所述换膜叉车的中间设置有一个前后方向延伸的胎膜货叉，所述胎膜货叉的左右两侧套在升降装置上，通过升降电机驱动升降装置升降，胎膜货叉的前后两端将胎膜库与输送线的后侧连接起来。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，在输送线上放置待加工的保险杠对应的胎膜，随后工人在取件工位上将保险杠放在对应的胎膜上，同时雷达支架穿梭车将雷达支架库中的雷达支架送到雷达支架取放位上，由工人将其放到机器人柔性焊接工位前侧的雷达支架放置位上，保险杠随着胎膜在输送线上输送，经过雷达异形孔热压工位时，雷达异形孔热压工位中的热风枪对保险杠进行加热，随后通过第一电缸驱动和第二电钢驱动将胎膜上的保险杠组件压紧，随后保险杠经过五轴加工中心铣孔滚R角工位，由铣刀和辊边装置对保险杠同时进行铣孔和辊R角的操作，接着保险杠经过机器人柔性焊接工位，机器人将雷达支架放置位的雷达支架吸附，并通过超声波焊接装置进行超声波焊接，最终完成焊接的保险杠在送回放件工位上，工人取走保险杠完成加工。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，当需要更换胎膜时，雷达支架穿梭车移动至待更换胎膜所在的雷达支架库的固定料架前，雷达支架货叉升降后将雷达支架取走，并放在输送线上，反之亦然。
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线具有以下优点：
本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线通过将多种工件集中到一个柔性流水线上进行加工，流水线上集成了胎膜库、雷达支架库、雷达异形孔热压工位、五轴加工中心铣孔滚R角工位、机器人柔性焊接工位、取件工位、放件工位、后期拓展工位等，可以使保险杠在一个流水线上完成加工处理，加工高效快捷；此外流水线上的胎膜、雷达支架，以及各个加工工位的加工设备可以进行更换，例如铣刀、焊接装置、胎膜等，从而适用于不同规格型号的保险杠进行加工，进而实现柔性生产，提高了保险杠的加工效率；本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线中的移载机通过链条链轮组件与顶升气缸的配合，对保险杠、胎膜底板以及胎膜进行自动传输，对气路及电路控制，通过光电感应，实现自动快插式通电，节省了人工，提高了工作效率；雷达异形孔热压工位包含热压装置和输送装置，输送装置通过倍速链、传动轴、顶升气缸、直线导轨、导轨锁、电缸、齿轮箱和驱动电机的配合对保险杠胎膜进行传输及异形压，红外管和热风枪及电缸的配合，有效的降低了雷达异形孔成型出现漆裂的风险，实现了自动化控制，无需人力的参与，节省了人力成本，热压工位适用于不同的保险杠，总计四个异形压工位，可以在柔性生产线中使用，提高了生产效率，降低了生产成本；柔性焊接工位中包含有两个机器人，机器人的两侧分别设置有焊接单元装置更换架，焊接装置更换架上放置一排超声波焊接装置，根据不同规格的保险杠来更换机器人上的超声波焊接装置，从而适用于不同的保险杠焊接，实现柔性焊接和自动焊接；雷达支架库中的雷达货架可以存放多种雷达，两排雷达货架之间设置有在穿梭车轨道上移动的穿梭车用于输送雷达支架，穿梭车上设置有雷达支架货叉，雷达支架货叉通过升降气缸控制升降，通过RFID感应来确定每个雷达货架的位置，使得雷达支架能够自动到达取料口位置，方便工人取，自动化程度高。
附图说明
图1为本发明汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线的俯视图。
图2为图1的立体图。
图3为图1中输送线的俯视图。
图4为图1中移载机的结构示意图。
图5为图4的正视图。
图6为图4的俯视图。
图7为图4的侧视图。
图8为图1中五轴加工中心铣孔滚R角工位的结构示意图。
图9为图8的正视图。
图10为图1中雷达异形孔热压工位的结构示意图。
图11为图10的俯视图。
图12为图10的侧视图。
图13为图10的正视图。
图14为图1中机器人柔性焊接工位的结构示意图。
图15为图14的俯视图。
图16为图14的侧视图。
图17为图1中机器人柔性焊接工位的超声波焊接装置的结构示意图。
图18为图1中雷达支架库的结构示意图。
图19为图18中固定料架的结构示意图。
图20为图19中锁定装置的结构示意图。
图21为图18中穿梭车的示意图。
图22为图21的俯视图。
图23为图21的正视图。
图24为图1中胎膜库和换膜叉车的俯视图。
图25为图24中换膜叉车的示意图。
图26为图25的俯视图。
图27为图25的正视图。
图中：输送线1、移载机2、移载机支架2.1、电机2.2、链轮链条组件一2.3、链轮链条组件二2.4、连接柱2.5、固定板2.6、驱动链轮2.7、从动链轮2.8、顶升气缸2.9、支撑件2.10、支撑柱2.11、胎膜定位装置2.12、导向柱2.13、取件工位3、雷达异形孔热压工位4、热压装置4.1、输送装置4.2、滚轮4.3、倍速链4.4、支撑板4.5、电气快插4.6、气路快插4.7、阻挡气缸4.8、第一电缸驱动4.9、热风枪4.10、驱动电机4.11、下支撑架4.12、机架4.13、支撑脚4.14、齿轮箱4.15、上支撑架4.16、第二电缸驱动4.17、滑轨锁紧装置4.18、滑轨4.19、传动辊4.20、五轴加工中心铣孔滚R角工位5、支架5.1、导轨5.2、机器人柔性焊接工位6、机器人6.1、机械臂6.2、快换盘6.3、超声波焊接装置6.4、焊接气缸6.4.1、连接块6.4.2、行程超声波单元6.4.3、连接柱6.4.4、超声波单元转换块6.4.5、焊接装置更换架6.5、机器人底座6.6、后期拓展工位7、雷达支架库8、货架输送线8.1、货架存放台8.2、雷达货架8.3、固定料架8.3.1、箱体8.3.2、锁定装置8.3.3、固定条8.3.4、伸缩块8.3.5、雷达支架穿梭车8.4、穿梭车轨道8.4.1、穿梭车行走电机8.4.2、雷达支架货叉8.4.3、升降气缸8.4.4、放件工位9、胎膜库10、换膜叉车11、叉车轨道11.1、行走电机11.2、胎膜货叉11.3、升降装置11.4、升降电机11.5。
具体实施方式
参见图1至图27，本发明涉及一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，它包括一个在多个工位之间流转的输送线1，该输送线1俯瞰呈方形，输送线1的顶部放置有胎膜底板，胎膜底板的底部与输送线1通过轨道配合，从而在输送线1上滑动，胎膜底板顶部设置胎膜后，可以将待加工的保险杠固定在胎膜顶部，从而使保险杠可以在输送线1上转运，所述输送线1上放置有多个胎膜底板，从而可以在一条输送线1上，同时对多个保险杠进行柔性加工，提高了生产线的使用效率。
所述输送线1的左右两侧顶部分别设置有一个移载机2，移载机2用于带着胎膜底板、胎膜和保险杠一起进行输送线1的前后两道线的转运，并且输送线1在前侧设置有取件工位3和放件工位9，取件工位3用于将加工前的保险杠放上，放件工位9用于将完成加工的保险杠取下。所述移载机2包含有移载机支架2.1，所述移载机支架2.1的左右两端均设置有呈L型的固定板2.6，两块固定板2.6的L型开口朝里设置，所述两块固定板2.6上分别设置有链轮链条组件一2.3、链轮链条组件二2.4，所述链轮链条组件一2.3与链轮链条组件二2.4均包含有两个链轮、以及与链轮相配合的链条，所述链轮链条组件一2.3中的驱动链轮2.7由电机2.2驱动，所述驱动链轮2.7与链轮链条组件二2.4中的从动链轮2.8之间设置有连接柱2.5，驱动链轮2.7转动时通过连接柱2.5带动从动链轮2.8旋转，从动链轮2.8再带动链轮链条组件二2.4传动；所述链轮链条组件一2.3与链轮链条组件二2.4之间、连接柱2.5的后方设置有顶升气缸2.9，所述顶升气缸2.9的活塞杆上端连接有支撑件2.10，所述支撑件2.10的两端设置有支撑柱2.11；所述顶升气缸2.9上设置有胎膜定位装置2.12，当胎膜底板移动至输送线上时，顶升气缸2.9收缩，使得胎膜底板跟随输送线移走；移载机支架2.1的内侧设置有多根竖向的导向柱2.13，所述导向柱2.13位于顶升气缸2.9的两侧，使得顶升气缸2.9升降时保持竖直。
所述前侧的输送线1上从右到左依次设置有雷达异形孔热压工位4、五轴加工中心铣孔滚R角工位5、机器人柔性焊接工位6、后期拓展工位7。
保险杠从雷达异形孔热压工位4的中间穿过，雷达异形孔热压工位4包含热压装置4.1、以及设置在热压装置4.1下方的输送装置4.2；所述热压装置4.1的上方设置有上支撑架4.16，上支撑架4.16的两侧固定在下支撑架4.12上；所述上支撑架4.16上的中间和右侧分别纵向设置有第二电缸驱动4.17和第一电缸驱动4.18，用来驱动热压装置4.1将设置在胎膜上的保险杠组件压紧；所述上支撑架4.16上设置有热风枪4.10，用于对保险杠进行预加热；所述输送装置4.2从热压装置4.1的下方纵向穿过，输送装置4.2上水平安装有支撑板4.5，支撑板4.5的顶端水平设置有电气快插4.6和气路快插4.7；支撑板4.5的左右两端平行设置有阻挡气缸4.8，阻挡气缸4.8上安装有滚轮4.3，既可以阻挡胎膜的前行也可以通过滚轮辅助胎膜的移动；所述输送装置4.2的下方设置机架4.13，机架4.13的一侧安装有驱动电机4.11，驱动电机4.11连接着齿轮箱4.15，用来调整驱动电机传输出力矩的大小和方向；所述齿轮箱4.15连接着传动辊4.20，传动辊4.20连接着输送装置4.2左右两侧的倍速链4.4，用来传输胎膜；所述支撑板4.5的下方四个角上分别设置有滑轨锁紧装置4.18；所述机架4.13的两侧顶端分别设置有垂直于地面方向的滑轨4.19，支撑板4.5通过滑轨锁紧装置4.18固定在机架4.13上，所述支撑板4.5可以在滑轨4.19上上下滑动来调节高度。所述机架4.13的底部设置有支撑脚4.14，可以稳定的支撑其整个输送装置4.2，并且可以减小倍速链4.4的运动而造成的位移和振动。
所述雷达异形孔热压工位4的后道为五轴加工中心铣孔滚R角工位5，所述五轴加工中心铣孔滚R角工位5包括支架5.1，保险杠从支架5.1下方穿过，支架5.1的顶部设置有左右方向延伸的两条平行设置的导轨5.2，导轨5.2上设置有左右两个铣辊装置5.3，两个铣辊装置5.3底部装配在导轨5.2上可以左右滑动，每个铣辊装置5.3上均装有铣刀和辊边装置，铣刀和辊边装置底部朝下，可以对保险杠同时进行铣孔和辊R角的操作，克服了以往激光铣孔只能单单铣孔，不能辊R角的缺陷。
所述五轴加工中心铣孔滚R角工位5的后道为机器人柔性焊接工位6，所述机器人柔性焊接工位6设置于前侧输送线1的后方，包含有两个设置于机器人底座6.6上的机器人6.1，所述机器人6.1的两侧分别设置有焊接装置更换架6.5，焊接装置更换架6.5上放置一排超声波焊接装置6.4，根据不同规格的保险杠来更换机器人6.1上的超声波焊接装置6.4，从而适用于不同的保险杠焊接，实现柔性焊接，机器人6.1的前侧设置有雷达支架放置位，由工人将待焊接的雷达支架放置于其上；所述机器人6.1的机械臂6.2的端部通过快换盘6.3与超声波焊接装置6.4连接；所述超声波焊接装置6.4的顶部设置有焊接气缸6.4.1，焊接气缸6.4.1的活塞杆穿过一连接块6.4.2并连接有行程超声波单元6.4.3，连接块6.4.2上端连接有连接柱6.4.4，连接柱6.4.4下端设置有超声波单元转换块6.4.5，超声波单元转换块6.4.5对保险杠进行超声波焊接雷达支架。
所述机器人柔性焊接工位6的后道为后期拓展工位7，后期拓展工位7为一个备用工位，可以根据客户需要，在此工位增加所需的加工工艺。
所述方形的输送线1外部的左侧设置有雷达支架库8，所述雷达支架库8包含有货架输送线8.1、设置于货架存放台8.2上的两排雷达货架8.3、雷达支架穿梭车8.4、以及RFID感应系统；所述雷达支架穿梭车8.4位于两排雷达货架8.3之间，所述货架输送线8.1位于雷达支架穿梭车8.4右侧的雷达货架8.3的前端；每排雷达货架8.3都放置有并列排布的用于放置雷达支架的固定料架8.3.1，所述固定料架8.3.1包含有多层箱体8.3.2，每层箱体8.3.2的个数为两个，所述箱体8.3.2的前端开口，所述箱体8.3.2的外侧内壁前端设置有用于防止雷达支架掉落的锁定装置8.3.3，所述锁定装置8.3.3包含有设置于箱体8.3.2外侧内壁前端的竖向边沿处的固定条8.3.4，以及插置于固定条8.3.4中的伸缩块8.3.5，所述固定条8.3.4中开设有插孔，该插孔中插置有由电气控制其伸缩的伸缩块8.3.5；当雷达支架处于未调取状态时，伸缩块8.3.5伸出将箱体8.3.2的出口挡住一部分，防止雷达支架掉落，当雷达支架处于调取状态时，伸缩块8.3.5收缩。所述雷达支架穿梭车8.4底部装在前后设置的雷达支架穿梭车轨道8.4.1上，通过雷达支架穿梭车行走电机8.4.2驱动实现前后滑动，所述雷达支架穿梭车轨道8.4.1与雷达货架8.3平行设置，雷达支架穿梭车8.4上设置有向左右两侧伸出的雷达支架货叉8.4.3，雷达支架货叉8.4.3通过升降气缸8.4.4控制升降，可以将雷达支架取到雷达支架货叉8.4.3上，或者从雷达支架货叉8.4.3放到雷达货架8.3上，雷达支架穿梭车8.4的最前端为雷达支架取放位，可以将雷达支架放到雷达支架取放位上，或从雷达支架取放位上将雷达支架取回雷达货架8.3。
所述方形的输送线1外部的后侧设置有一排胎膜库10，胎膜库10中的支架上摆放有不同的胎膜，用于放置不同的保险杠，从而实现柔性生产，胎膜库10与输送线1之间留有间隙，该间隙中设置有换膜叉车11，所述换膜叉车11的底部与一条水平设置的叉车轨道11.1配合，换膜叉车11通过行走电机11.2驱动可以在叉车轨道11.1上左右移动，所述换膜叉车11的中间设置有一个前后方向延伸的胎膜货叉11.3，所述胎膜货叉11.3的左右两侧套在升降装置11.4上，通过升降电机11.5驱动升降装置11.4升降，从而带动胎膜货叉11.3上下移动，胎膜货叉11.3的前后两端将胎膜库10与输送线1的后侧连接起来，从而可以将方便更换胎膜，实现柔性生产。
所述输送线1、雷达支架库8、胎膜库10的外侧设置有网门、封板、门板，可以将生产线保护起来。
本发明一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线工作时，在输送线上放置待加工的保险杠对应的胎膜，随后工人在取件工位上将保险杠放在对应的胎膜上，同时雷达支架穿梭车将雷达支架库中的雷达支架送到雷达支架取放位上，由工人将其放到机器人柔性焊接工位前侧的雷达支架放置位上，保险杠随着胎膜在输送线上输送，经过雷达异形孔热压工位时，雷达异形孔热压工位中的热风枪对保险杠进行加热，随后通过第一电缸驱动和第二电钢驱动将胎膜上的保险杠组件压紧，随后保险杠经过五轴加工中心铣孔滚R角工位，由铣刀和辊边装置对保险杠同时进行铣孔和辊R角的操作，接着保险杠经过机器人柔性焊接工位，机器人将雷达支架放置位的雷达支架吸附，并通过超声波焊接装置进行超声波焊接，最终完成焊接的保险杠在送回放件工位上，工人取走保险杠完成加工。
此外，当需要更换胎膜时，雷达支架穿梭车移动至待更换胎膜所在的雷达支架库的固定料架前，雷达支架货叉升降后将雷达支架取走，并放在输送线上，反之亦然。

Claims (10)

1.一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：它包括一个在多个工位之间流转的输送线(1)，该输送线(1)俯瞰呈方形，输送线(1)的顶部放置有胎膜底板，胎膜底板的底部与输送线(1)通过轨道配合，所述输送线(1)上放置有多个胎膜底板，在一条输送线上同时对多个保险杠进行柔性加工，所述输送线(1)的左右两侧顶部分别设置有一个移载机(2)，用于带着胎膜底板、胎膜和保险杠一起进行输送线(1)的前后两道线的转运，输送线(1)在前侧设置有取件工位(3)和放件工位(9)，取件工位(3)用于将加工前的保险杠放上，放件工位(9)用于将完成加工的保险杠取下；
所述前侧的输送线(1)上从右到左依次设置有雷达异形孔热压工位(4)、五轴加工中心铣孔滚R角工位(5)、机器人柔性焊接工位(6)、后期拓展工位(7)；
所述雷达异形孔热压工位(4)包含热压装置(4.1)、以及设置在热压装置(4.1)下方的输送装置(4.2)；
所述雷达异形孔热压工位(4)的后道为五轴加工中心铣孔滚R角工位(5)，所述五轴加工中心铣孔滚R角工位(5)包括支架(5.1)，保险杠从支架(5.1)下方穿过，支架(5.1)的顶部设置有左右方向延伸的两条平行设置的导轨(5.2)，导轨(5.2)上设置有左右两个铣辊装置，每个铣辊装置上均装有铣刀和辊边装置，铣刀和辊边装置底部朝下，对保险杠同时进行铣孔和辊R角的操作；
所述五轴加工中心铣孔滚R角工位(5)的后道为机器人柔性焊接工位(6)，所述机器人柔性焊接工位(6)设置于前侧输送线(1)的后方，机器人柔性焊接工位(6)包含有两个设置于机器人底座(6.6)上的机器人(6.1)，所述机器人(6.1)的机械臂(6.2)的端部通过快换盘(6.3)与超声波焊接装置(6.4)连接；
保险杠经过机器人柔性焊接工位(6)加工后送到放件工位(9)完成流水线生产。
2.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：所述输送线(1)、雷达支架库(8)、胎膜库的外侧设置有网门、封板、门板，将生产线保护起来。
3.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：所述机器人柔性焊接工位(6)的后道为后期拓展工位(7)，后期拓展工位(7)为一个备用工位。
4.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：所述移载机(2)包含有移载机支架(2.1)，所述移载机支架(2.1)的左右两端均设置有呈L型的固定板(2.6)，两块固定板(2.6)的L型开口朝里设置，所述两块固定板(2.6)上分别设置有链轮链条组件一(2.3)、链轮链条组件二(2.4)，所述链轮链条组件一(2.3)与链轮链条组件二(2.4)均包含有两个链轮、以及与链轮相配合的链条，所述链轮链条组件一(2.3)中的驱动链轮(2.7)由电机(2.2)驱动，所述驱动链轮(2.7)与链轮链条组件二(2.4)中的从动链轮(2.8)之间设置有连接柱(2.5)，驱动链轮(2.7)转动时通过连接柱(2.5)带动从动链轮(2.8)旋转，从动链轮(2.8)再带动链轮链条组件二(2.4)传动；所述链轮链条组件一(2.3)与链轮链条组件二(2.4)之间、连接柱(2.5)的后方设置有顶升气缸(2.9)，所述顶升气缸(2.9)的活塞杆上端连接有支撑件(2.10)，所述支撑件(2.10)的两端设置有支撑柱(2.11)；所述顶升气缸(2.9)上设置有胎膜定位装置(2.12)；移载机支架(2.1)的内侧设置有多根竖向的导向柱(2.13)，所述导向柱(2.13)位于顶升气缸(2.9)的两侧，使得顶升气缸(2.9)升降时保持竖直。
5.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：所述热压装置(4.1)的上方设置有上支撑架(4.16)，上支撑架(4.16)的两侧固定在下支撑架(4.12)上；所述上支撑架(4.16)上的中间和右侧分别纵向设置有第二电缸驱动(4.17)和第一电缸驱动(4.9)，用来驱动热压装置(4.1)将设置在胎膜上的保险杠组件压紧；所述上支撑架(4.16)上设置有热风枪(4.10)，用于对保险杠进行预加热；所述输送装置(4.2)从热压装置(4.1)的下方纵向穿过，输送装置(4.2)上水平安装有支撑板(4.5)，支撑板(4.5)的顶端水平设置有电气快插(4.6)和气路快插(4.7)；支撑板(4.5)的左右两端平行设置有阻挡气缸(4.8)，阻挡气缸(4.8)上安装有滚轮(4.3)；所述输送装置(4.2)的下方设置机架(4.13)，机架(4.13)的一侧安装有驱动电机(4.11)，驱动电机(4.11)连接着齿轮箱(4.15)；所述齿轮箱(4.15)连接着传动辊(4.20)，传动辊(4.20)连接着输送装置(4.2)左右两侧的倍速链(4.4)；所述支撑板(4.5)的下方四个角上分别设置有滑轨锁紧装置(4.18)；所述机架(4.13)的两侧顶端分别设置有垂直于地面方向的滑轨(4.19)，支撑板(4.5)通过滑轨锁紧装置(4.18)固定在机架(4.13)上；所述机架(4.13)的底部设置有支撑脚(4.14)。
6.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：所述机器人(6.1)的两侧分别设置有焊接装置更换架(6.5)，焊接装置更换架(6.5)上放置一排超声波焊接装置(6.4)，根据不同规格的保险杠来更换机器人(6.1)上的超声波焊接装置(6.4)，从而适用于不同的保险杠焊接，实现柔性焊接，机器人(6.1)的前侧设置有雷达支架放置位，由工人将待焊接的雷达支架放置于其上；所述超声波焊接装置(6.4)的顶部设置有焊接气缸(6.4.1)，焊接气缸(6.4.1)的活塞杆穿过一连接块(6.4.2)并连接有行程超声波单元(6.4.3)，连接块(6.4.2)上端连接有连接柱(6.4.4)，连接柱(6.4.4)下端设置有超声波单元转换块(6.4.5)，超声波单元转换块(6.4.5)对保险杠进行超声波焊接雷达支架。
7.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：所述方形的输送线(1)外部的左侧设置有雷达支架库(8)，所述雷达支架库(8)包含有货架输送线(8.1)、设置于货架存放台(8.2)上的两排雷达货架(8.3)、雷达支架穿梭车(8.4)、以及RFID感应系统；所述雷达支架穿梭车(8.4)位于两排雷达货架(8.3)之间，所述货架输送线(8.1)位于雷达支架穿梭车(8.4)右侧的雷达货架(8.3)的前端；每排雷达货架(8.3)都放置有并列排布的用于放置雷达支架的固定料架(8.3.1)，所述固定料架(8.3.1)包含有多层箱体(8.3.2)，每层箱体(8.3.2)的个数为两个，所述箱体(8.3.2)的前端开口，所述箱体(8.3.2)的外侧内壁前端设置有用于防止雷达支架掉落的锁定装置(8.3.3)，所述锁定装置(8.3.3)包含有设置于箱体(8.3.2)外侧内壁前端的竖向边沿处的固定条(8.3.4)，以及插置于固定条(8.3.4)中的伸缩块(8.3.5)，所述固定条(8.3.4)中开设有插孔，该插孔中插置有由电气控制其伸缩的伸缩块(8.3.5)；所述雷达支架穿梭车(8.4)底部装在前后设置的雷达支架穿梭车轨道(8.4.1)上，通过雷达支架穿梭车行走电机(8.4.2)驱动实现前后滑动，所述雷达支架穿梭车轨道(8.4.1)与雷达货架(8.3)平行设置，雷达支架穿梭车(8.4)上设置有向左右两侧伸出的雷达支架货叉(8.4.3)，雷达支架货叉(8.4.3)通过升降气缸(8.4.4)控制升降，可以将雷达支架取到雷达支架货叉(8.4.3)上，或者从雷达支架货叉(8.4.3)放到雷达货架(8.3)上，雷达支架穿梭车(8.4)的最前端为雷达支架取放位，可以将雷达支架放到雷达支架取放位上，或从雷达支架取放位上将雷达支架取回雷达货架(8.3)。
8.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：所述输送线(1)外部的后侧设置有一排胎膜库(10)，胎膜库(10)中的支架上摆放有不同的胎膜，胎膜库与输送线之间留有间隙，该间隙中设置有换膜叉车(11)，所述换膜叉车(11)的底部与一条水平设置的叉车轨道(11.1)配合，换膜叉车(11)通过行走电机(11.2)驱动在叉车轨道(11.1)上左右移动，所述换膜叉车(11)的中间设置有一个前后方向延伸的胎膜货叉(11.3)，所述胎膜货叉(11.3)的左右两侧套在升降装置(11.4)上，通过升降电机(11.5)驱动升降装置(11.4)升降，胎膜货叉(11.3)的前后两端将胎膜库(10)与输送线(1)的后侧连接起来。
9.根据权利要求1所述的一种汽车保险杠冲孔焊接柔性自动化生产线，其特征在于：在输送线(1)上放置待加工的保险杠对应的胎膜，随后工人在取件工位(3)上将保险杠放在对应的胎膜上，同时雷达支架穿梭车(8.4)将雷达支架库(8)中的雷达支架送到雷达支架取放位上，由工人将其放到机器人柔性焊接工位前侧的雷达支架放置位上，保险杠随着胎膜在输送线(1)上输送，经过雷达异形孔热压工位(4)时，雷达异形孔热压工位(4)中的热风枪(4.10)对保险杠进行加热，随后通过第一电缸驱动(4.9)和第二电钢驱动(4.17)将胎膜上的保险杠组件压紧，随后保险杠经过五轴加工中心铣孔滚R角工位(5)，由铣刀和辊边装置对保险杠同时进行铣孔和辊R角的操作，接着保险杠经过机器人柔性焊接工位(6)，机器人(6.1)将雷达支架放置位的雷达支架吸附，并通过超声波焊接装置(6.4)进行超声波焊接，最终完成焊接的保险杠在送回放件工位(9)上，工人取走保险杠完成加工。
10.根据权利要求9所述的一种汽车保险杠柔性生产流水线的工作方法，其特征在于：当需要更换胎膜时，雷达支架穿梭车(8.4)移动至待更换胎膜所在的雷达支架库(8)的固定料架(8.3.1)前，雷达支架货叉(8.4.3)升降后将雷达支架取走，并放在输送线(1)上，反之亦然。
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