CN111922489A - 一种弧焊焊接系统及车架总成焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种弧焊焊接系统及车架总成焊接系统，其中，弧焊焊接系统包括依次设置的上件工位和至少一个焊接工位；上件工位和各焊接工位分别设有移动装置，且各移动装置依次连续布置；还包括夹具拼台，用于装夹工件并可通过各移动装置移动。能够使得在焊接过程中或者在焊接转运过程中能够很好的控制工件发生变形、保证焊接质量。

Description

一种弧焊焊接系统及车架总成焊接系统

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种弧焊焊接系统及车架总成焊接系统。

背景技术

工件在进行弧焊焊接工艺过程中，往往需要经过多个焊接工位进行焊接操作，为保证工件精度，在焊接过程中，焊接变形量的控制就显得尤为关键。

现有技术中的弧焊焊接系统中，各焊接工位分别设有用于装夹工件的刚性夹具，工件在各焊接工位之间流转。但是为满足生产节拍要求，在工艺策划阶段需综合考虑装件时间、工件输送时间、焊接时间等时序，工件在人工上件及点定工位的焊接时间基本上不到整个节拍的一半时间，只进行一些必要的人工点固焊接，大部分的点固焊缝在刚性夹具体上还没有得到充分的冷却就需要转运到下一工位，再加上焊缝数量较少，工件还不是具有足够强度与刚度的刚性体，在转运及下一工位的翻转补焊等过程中，焊接变形变得不可控。

以非承载式车架的焊接工艺来说，现有技术中是通过夹具反变形、夹具定位支基预留多达15mm的预调整垫片等较为简单的方式控制焊接变形，如此一来，在产线开发阶段需要大量的数据验证，才能找到一个合理的反变形数据，影响生产线的整体调试进度。并且在量产阶段，因人员、设备、原材料、零部件质量等因素变化的不确定性，相应的会增加夹具反变形调试的频次及难度。

因此，如何提供一种弧焊焊接系统，能够使得在焊接过程中或者在焊接转运过程中能够很好的控制工件发生变形、保证焊接质量，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种弧焊焊接系统及车架总成焊接系统，能够使得在焊接过程中或者在焊接转运过程中能够很好的控制工件发生变形、保证焊接质量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种弧焊焊接系统，其包括依次设置的上件工位和至少一个焊接工位；所述上件工位和各所述焊接工位分别设有移动装置，且各所述移动装置依次连续布置；还包括夹具拼台，用于装夹工件并可通过各所述移动装置移动。

夹具拼台能够在各连续布置的移动装置的作用下依次经过各焊接工位，每个焊接工位均设有焊接机器人，均可对工件进行焊接操作，由于夹具拼台设有用于装夹工件的夹具，各移动装置依次作用于夹具拼台使其移动时，能够实现带动工件在各焊接工位之间移动，也就是说，工件在进行弧焊焊接以及焊接转运的过程中，夹具拼台和工件是始终相互固定的，工件始终保持装夹的状态，如此一来，工件在各焊接工位之间流转时，由于刚性的夹具拼台的作用，能够使得工件保持其形状不变，避免发生变形的情况。

并且，由于各夹具拼台的夹具是针对工件特别设计的，因此，该弧焊焊接系统可用于对不同工件进行弧焊焊接操作，当焊接不同工件时，仅需更换与其对应的夹具拼台即可，相较于现有技术中的每个焊接工位单独设置用于装夹特定工件的夹具的方案来说，能够简化整体结构、提高使用灵活性并降低成本。

可选地，所述移动装置包括辊床，所述夹具拼台设有与所述辊床相适配的滑橇。

可选地，还包括第一地轨横移机构，设于相邻两个并排设置的所述焊接工位之间。

可选地，还包括第二地轨横移机构，设于最后一级所述焊接工位和所述上件工位之间。

可选地，还包括依次设置的处理工位、加装工位和检测工位，所述处理工位位于最后一级所述焊接工位的后方，用于对所述工件进行补焊、清渣和打磨中的至少一种，所述加装工位用于对所述工件进行加工和/或装配，所述检测工位用于对所述工件进行检测。

可选地，还包括设于所述处理工位和所述加装工位之间的矫形工位，用于对所述工件进行矫形。

可选地，还包括补件工位，所述补件工位设于相邻两个所述焊接工位之间，所述补件工位设有所述移动装置。

可选地，所述上件工位和所述补件工位分别设有第一导向结构，所述夹具拼台还设有与所述第一导向结构相适配的第二导向结构。

可选地，各所述焊接工位分别设有升降部和第一定位结构，所述夹具拼台设有与所述第一定位结构相适配的第二定位结构，所述夹具拼台能够在所述移动装置的作用下移动至所述升降部，所述升降部能够带动所述夹具拼台下降至所述第一定位结构和所述第二定位结构配合。

本发明还提供了一种车架总成焊接系统，其包括如上所述的弧焊焊接系统以及分别与所述弧焊焊接系统的上件工位连接的横梁总成焊接区、左纵梁总成焊接区和右纵梁总成焊接区。

具有如上所述的弧焊焊接系统的车架总成焊接系统，其技术效果与上述弧焊焊接系统的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的车架总成焊接系统的结构示意图；

图2是滑橇的结构示意图；

图3是辊床的结构示意图；

图4是滑橇和辊床在装配状态下的结构示意图；

图5是设有升降部的辊床的结构示意图；

图6是滑橇和设有升降部的辊床在装配状态下的结构示意图。

附图1-6中，附图标记说明如下：

100-弧焊焊接系统；200-横梁总成焊接区；300-左纵梁总成焊接区；400-右纵梁总成焊接区；

1-上件工位；2-焊接工位，21-升降部，22-第一定位结构，23-第一导向结构；3-辊床；4-滑橇，41-凸块；5-第一地轨横移机构；6-第二地轨横移机构；7-处理工位；8-加装工位；9-检测工位；10-矫形工位；11-补件工位。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-6，图1是本发明实施例所提供的车架总成焊接系统的结构示意图；图2是滑橇的结构示意图；图3是辊床的结构示意图；图4是滑橇和辊床在装配状态下的结构示意图；图5是设有升降部的辊床的结构示意图；图6是滑橇和设有升降部的辊床在装配状态下的结构示意图。

本发明实施例提供了一种弧焊焊接系统100及车架总成焊接系统，如图1所示，车架总成焊接系统包括弧焊焊接系统100、横梁总成焊接区200、左纵梁总成焊接区300和右纵梁总成焊接区400。其中，该弧焊焊接系统100包括依次设置的上件工位1和至少一个焊接工位2，其中，上件工位1和各焊接工位2分别设有移动装置，且各移动装置依次连续布置，该弧焊焊接系统100还包括夹具拼台，用于装夹工件并可通过各移动装置移动。

夹具拼台能够在各连续布置的移动装置的作用下依次经过各焊接工位2，每个焊接工位2均设有焊接机器人，均可对工件进行焊接操作，由于夹具拼台设有用于装夹工件的夹具，各移动装置依次作用于夹具拼台使其移动时，能够实现带动工件在各焊接工位2之间移动，也就是说，工件在进行弧焊焊接以及焊接转运的过程中，夹具拼台和工件是始终相互固定的，工件始终保持装夹的状态，如此一来，工件在各焊接工位2之间流转时，由于刚性的夹具拼台的作用，能够使得工件保持其形状不变，避免发生变形的情况。

并且，由于各夹具拼台的夹具是针对工件特别设计的，因此，该弧焊焊接系统100可用于对不同工件进行弧焊焊接操作，当焊接不同工件时，仅需更换与其对应的夹具拼台即可，相较于现有技术中的每个焊接工位2单独设置用于装夹特定工件的夹具的方案来说，能够简化整体结构、提高使用灵活性并降低成本。

横梁总成焊接区200能够对横梁总成进行焊接操作，并将焊接后的横梁总成移动至上件工位1，同样的，左纵梁总成焊接区300用于对左纵梁进行焊接操作，并将焊接后的左纵梁移动至上件工位1，右纵梁总成焊接区400用于焊接右纵梁总成，并将焊接后的右纵梁总成移动至上件工位1，横梁总成、左纵梁总成和右纵梁总成在上件工位1与夹具拼台装夹固定，然后通过各移动装置移动至各焊接工位2进行焊接操作，保证车架总成的焊接精度，并可有效避免车架总成在焊接过程中发生变形的情况。

在上述实施例中，移动装置包括辊床3，夹具拼台设有与辊床3相适配的滑橇4。或者，还可以将该移动装置设置为移动小车、滑台、输送带等均可，而辊床3能够承载具有较大重量的夹具拼台和工件，通用性好且移动稳定性好。

在上述实施例中，如图1所示，该弧焊焊接系统100还包括第一地轨横移机构5，该第一地轨横移机构5设于相邻两个并排设置的焊接工位2之间，也就是说，有两个相邻设置的焊接工位2是并排设置的，第一地轨横移机构5能够在二者之间移动夹具拼台，详细的讲，夹具拼台在上一个焊接工位2的移动装置的作用下移动至第一地轨横移机构5，然后在该第一地轨横移机构5的作用下移动至下一个焊接工位2的移动装置，从而实现在并排布置的焊接工位2之间进行流转。当然，也可以将焊接工位2布置在同一排，而并排设置能够减小弧焊焊接系统100的整体长度，便于现场布置情况。

在上述实施例中，如图1所示，该弧焊焊接系统100还包括第二地轨横移机构6，该第二地轨横移机构6设于上件工位1和最后一级焊接工位2之间，也就是说，当工件在最后一级焊接工位2进行焊接操作后，其焊接操作完成，此时，通过最后一级焊接工位2的移动装置将夹具拼台和工件移动至第二地轨横移机构6，在第二地轨横移机构6上，将工件与夹具拼台拆装，并将焊接完成后的工件吊运至下一工位(处理工位7)，然后通过第二地轨横移机构6将空载的夹具拼台移动至上件工位1，以对下一工件的上件操作。或者，本实施例中，也可以将夹具拼台通过吊具或推车等移动至上件工位1均可，而通过第二地轨横移机构6移动时，提高移动稳定性，并无需另设其它移动设备，简化整体结构。

具体的，如图1所示，该第二地轨横移机构6能够在上件工位1及与其相邻的焊接工位2之间移动工件，如此设置，上件工位1无需设置移动装置即可实现将工件移动至下一焊接工位2的操作，从而简化整体结构。

在上述实施例中，如图1所示，该弧焊焊接系统100还包括依次设置的处理工位7、加装工位8和检测工位9，其中，处理工位7位于最后一级焊接工位2的后方，用于对工件进行补焊、清渣和打磨中的至少一种，加装工位8用于对工件进行加工和/或装配，检测工位9用于对经过加工、装配后的工件进行检测。

具体的，本实施例中，对于各工位，如焊接工位2、处理工位7、补件工位11、矫形工位10、加装工位8等的数量均不作限制，可根据工件的具体焊接工艺进行设置。

进一步的，该弧焊焊接系统100在处理工位7和加装工位8之间还设有矫形工位10，用于对工件进行矫形操作，具体的，该矫形工位10设有矫形设备，可通过检测工件的焊接变形量并自动计算矫形量，然后根据矫形量自动矫形，使得工件的质量状态达到预设要求尺寸。本实施例中，对于矫形设备的具体结构不做限制，具体可根据实际工件进行设置。

另外，由于矫形工位10位于加装工位8的前侧，因此，在对工件进行加工操作时，该工件是经过矫形后的，从而便于保证加工精度，避免前期在焊接过程中导致的工件变形等情况，影响后期加工精度，也可避免后期矫形时对加工精度造成影响。

在上述实施例中，该弧焊焊接系统100还包括补件工位11，该补件工位11设于相邻两个焊接工位2之间，并且该补件工位11也设有上述用于移动夹具拼台的移动装置，该补件工位11用于在焊接过程中，对工件进行补件操作，如图1所示，该补件工位11与第一地轨横移机构5连接，或者，也可以将该补件工位11直接与焊接工位2连接均可，在此不做具体限制。

在上述实施例中，上件工位1和补件工位11分别设有第一导向结构23，为简化整体结构，该第一导向结构23可以设置在辊床3上(如图3所示)，夹具拼台设有与该第一导向结构23相适配的第二导向结构，当夹具拼台在上件工位1或补件工位11的移动装置的作用下移动时，第一导向结构23和第二导向结构配合(如图4所示)，从而对工件的移动进行导向，保证移动稳定。

在上述实施例中，各焊接工位2还分别设有升降部21和第一定位结构22，夹具拼台设有第二定位结构，该第一定位结构22和第二定位结构相适配，其中，如图5所示，第一升降结构和第一定位结构22均可设置在辊床3上。详细的讲，夹具拼台能够在移动装置的作用下移动至升降部21，升降部21能够带动夹具拼台下降至第一定位结构22和第二定位结构配合(如图6所示)，此时，工件已经处于找正的焊接位置，然后通过夹具将工件夹紧固定，即可通过设于该焊接工位2的焊接机器人即可对工件进行焊接操作。具体的，本实施例中，对于升降部21的具体结构不做限制，如可通过气缸、液压缸、丝杆等均可，对于第一定位结构22和第二定位结构不做限制，具体可从XYZ三个方向对夹具拼台进行定位保证焊接精度。

具体的，本实施例中，对于第一定位结构22和第二定位结构的具体形状和结构均不做限制，如可将其中一者设置为定位块、另一者设置为定位槽或定位孔的结构即可。同样的，对于第一导向结构23和第二导向结构也不做限制，如可将其中一者设置为导向块，另一者设置为沿移动方向设置的导向槽或滑轨均可，并且，本实施例中，如图2所示，还可以将夹具拼台(滑橇4)设置为包括凸块41的结构，该凸块41既是上述导向块，也是上述定位块，第二定位结构和第二导向结构均包括设于滑橇4的同一个凸块41，当夹具拼台带动工件移动至不同工位时，该凸块41其对应发挥着导向功能或定位的功能，如此设置，可简化整体结构。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种弧焊焊接系统，其特征在于，包括依次设置的上件工位(1)和至少一个焊接工位(2)；

所述上件工位(1)和各所述焊接工位(2)分别设有移动装置，且各所述移动装置依次连续布置；

还包括夹具拼台，用于装夹工件并可通过各所述移动装置移动。

2.根据权利要求1所述的弧焊焊接系统，其特征在于，所述移动装置包括辊床(3)，所述夹具拼台设有与所述辊床(3)相适配的滑橇(4)。

3.根据权利要求1所述的弧焊焊接系统，其特征在于，还包括第一地轨横移机构(5)，设于相邻两个并排设置的所述焊接工位(2)之间。

4.根据权利要求3所述的弧焊焊接系统，其特征在于，还包括第二地轨横移机构(6)，设于最后一级所述焊接工位(2)和所述上件工位(1)之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的弧焊焊接系统，其特征在于，还包括依次设置的处理工位(7)、加装工位(8)和检测工位(9)，所述处理工位(7)位于最后一级所述焊接工位(2)的后方，用于对所述工件进行补焊、清渣和打磨中的至少一种，所述加装工位(8)用于对所述工件进行加工和/或装配，所述检测工位(9)用于对所述工件进行检测。

6.根据权利要求5所述的弧焊焊接系统，其特征在于，还包括设于所述处理工位(7)和所述加装工位(8)之间的矫形工位(10)，用于对所述工件进行矫形。

7.根据权利要求1-4任一项所述的弧焊焊接系统，其特征在于，还包括补件工位(11)，所述补件工位(11)设于相邻两个所述焊接工位(2)之间，所述补件工位(11)设有所述移动装置。

8.根据权利要求7所述的弧焊焊接系统，其特征在于，所述上件工位(1)和所述补件工位(11)分别设有第一导向结构(23)，所述夹具拼台还设有与所述第一导向结构(23)相适配的第二导向结构。

9.根据权利要求1-4任一项所述的弧焊焊接系统，其特征在于，各所述焊接工位(2)分别设有升降部(21)和第一定位结构(22)，所述夹具拼台设有与所述第一定位结构(22)相适配的第二定位结构，所述夹具拼台能够在所述移动装置的作用下移动至所述升降部(21)，所述升降部(21)能够带动所述夹具拼台下降至所述第一定位结构(22)和所述第二定位结构配合。

10.一种车架总成焊接系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的弧焊焊接系统(100)以及分别与所述弧焊焊接系统(100)的上件工位(1)连接的横梁总成焊接区(200)、左纵梁总成焊接区(300)和右纵梁总成焊接区(400)。

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