CN112276354A - 一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线，包括管材料库、第一AGV小车、龙门抓具、管材上料机构、激光切割机、管材下料机构、管材分拣机构、第二AGV小车、焊接上料机构、焊接机构、成品下料机构及成品分拣机构。本发明取得的有益效果：激光切割焊接智能生产线可以自动对管材进行切割并将材料焊接成汽车座椅扶手，自动化程度高，只需人工操控软件面板，极大地减少了人工需求，降低了生产成本，而且机械自动化生产能提高生产效率，产品质量可控，保证产品的品质。

Description

一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线

技术领域

本发明涉及激光加工的技术领域，具体涉及一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线。

背景技术

目前，在汽车零部件加工行业中，部分零部件的加工通常还是采用传统的加工形式，比如先通过剪切、折弯等方式加工坯料，再通过人工手工焊接或人工氩弧焊接等方式将前者加工完的坯料焊接形成零部件，这种加工方式自动化程度低，而且生产工序太多，生产效率低，而且加工基本通过人工加工的方式，零部件质量的可控性差，不能保证产品的品质。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线，其包括管材料库、第一AGV小车、龙门抓具、管材上料机构、激光切割机、管材下料机构、管材分拣机构、第二AGV小车、焊接上料机构、焊接机构、成品下料机构及成品分拣机构，该用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线具有自动化程度高、减少人工需求、降低生产成本、提高生产效率、产品质量可控、保证产品品质的优点。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线，包括管材料库、第一AGV小车、龙门抓具、管材上料机构、激光切割机、管材下料机构、管材分拣机构、第二AGV小车、焊接上料机构、焊接机构、成品下料机构及成品分拣机构；

所述龙门抓具设置在主体框架上且与所述主体框架滑动连接，所述管材料库设置在所述主体框架的一侧，所述管材上料机构及所述激光切割机依次设置在所述主体框架内，所述管材下料机构设置在所述激光切割机的激光切割头下方，所述管材分拣机构设置在所述管材下料机构的一侧，所述焊接上料机构设置在所述管材分拣机构的一侧，所述焊接机构设置在所述焊接上料机构的一侧，所述成品下料机构位于所述焊接机构上方，所述成品分拣机构设置在所述成品下料机构的一侧。

作为优选，所述龙门抓具包括龙门支架，所述龙门支架沿长度方向的两侧均滑动设有连接块，所述龙门支架的底端设有多个抓手组件，所述龙门支架设有沿高度方向延伸的第一上料导轨及上料滚珠丝杆，所述连接块上设有第一上料滑块及上料丝杆螺母，所述第一上料滑块套设在所述第一上料导轨外，所述上料丝杆螺母套设在所述上料滚珠丝杆外，所述龙门支架的顶端设有第一上料电机，所述第一上料电机的输出轴与所述上料滚珠丝杆连接，所述主体框架设有沿长度方向延伸的第二上料导轨及第一上料齿条，所述连接块上设有第二上料滑块及第二上料电机，所述第二上料滑块套设于所述第二上料导轨外，所述第二上料电机的输出轴设有第一上料齿轮，所述第一上料齿轮与所述第一上料齿条啮合；

通过这样设置，当所述第一AGV小车将所述管材料库内的整个管材框搬运至所述管材上料机构前，所述第二上料电机的输出轴转动带动所述第一上料齿轮转动，通过所述第一上料齿轮与所述第一上料齿条啮合，通过连接关系得知，驱动所述抓手组件沿水平方向朝向所述管材框的方向移动，同时所述第一上料电机的输出轴驱动所述上料滚珠丝杆转动，通过所述上料滚珠丝杆与所述上料丝杆螺母的配合，由于所述上料丝杆螺母在竖直方向上时固定的，使得所述上料滚珠丝杆沿竖直方向移动，从而带动所述龙门支架沿竖直方向向下移动，最终带动所述抓手组件沿竖直方向向下移动，所述抓手组件从管材框上抓取管材，通过所述第一上料电机及所述第二上料电机的驱动下，所述抓手组件将抓取的管材输送至所述管材上料机构上，所述第一上料导轨与所述第一上料滑块及所述第二上料导轨与所述第二上料滑块的配合，一方面，为所述龙门支架的移动起了导向作用；另一方面，对所述龙门支架起支撑作用，降低所述第一上料齿条、所述第一上料齿轮、所述上料滚珠丝杆及所述上料丝杆螺母所承受的应力。

作为优选，多个所述抓手组件沿所述龙门支架的长度方向间隔设置，所述抓手组件包括上料气缸、抓手支架及抓杆，所述抓手支架的顶端与所述龙门支架滑动连接，所述上料气缸设置在所述龙门支架的底端，且所述上料气缸的活塞杆与所述抓手支架连接，所述抓手支架的底端设有多根平行间隔设置的所述抓杆；

通过这样设置，当所述第一上料电机及所述第二上料电机驱动所述抓手组件移动至所述管材框上时，所述抓手支架及所述抓杆包围在管材的外侧，所述上料气缸的活塞杆伸出驱动所述抓手支架及所述抓杆朝向所述管材的方向移动，从而抓紧管材，再在所述第一上料电机及所述第二上料电机的驱动作用下移动至所述管材上料机构上方，所述上料气缸的活塞杆收缩，使得位于所述抓手支架及所述抓杆内的管材落至所述管材上料机构上。

作为优选，所述管材下料机构包括下料固定座、下料滑动座、安装板及下料夹爪，所述下料滑动座与所述下料固定座沿高度方向滑动连接，所述安装板与所述下料滑动座沿水平方向滑动连接，所述下料夹爪设置在所述安装板上；

通过这样设置，当所述激光切割机切割管材时，所述下料滑动座相对所述下料固定座向上滑动，使得切割完的管材可掉落至所述下料夹爪内，随后所述下料滑动座相对所述下料固定座向下滑动，所述安装板相对所述下料滑动座朝向所述管材分拣机构的方向移动，将切割完成的管材送至所述管材分拣机构上。

作为优选，所述下料固定座上设有沿高度方向延伸的第一下料导轨，所述下料滑动座内设有第一下料滑块，所述第一下料滑块套设于所述第一下料导轨外，所述下料固定座上设有下料气缸，所述下料气缸的活塞杆与所述下料滑动座连接，所述下料滑动座上设有沿长度方向延伸的第二下料导轨及下料滚珠丝杆，所述安装板的底端设有第二下料滑块及下料丝杆螺母，所述第二下料滑块套设在所述第二下料导轨外，所述下料丝杆螺母套设在所述下料滚珠丝杆外，所述下料滑动座还设有第一下料电机，所述第一下料电机的输出轴与所述下料滚珠丝杆连接，所述安装板沿长度方向的两端均设有所述下料夹爪；

通过这样设置，当所述激光切割机准备切割管材时，所述下料气缸的活塞杆伸出驱动所述下料滑动座相对所述下料固定座向上移动，使得所述下料夹爪位于管材的下方，所述激光切割机切割完管材后，管材掉落至下料夹爪上，所述下料夹爪抓紧管材，所述下料气缸的活塞杆收缩，所述下料滑动座相对所述下料固定座向下移动，所述第一下料电机的输出轴转动驱动所述下料滚珠丝杆，通过所述下料滚珠丝杆与所述下料丝杆螺母的配合，所述下料丝杆螺母沿所述下料滚珠丝杆的轴线方向移动，从而带动所述安装板沿水平方向朝向管材分拣机构移动，最终带动所述下料夹爪及切割完的管材朝向所述管材分拣机构移动，所述第一下料导轨与所述第一下料滑块及所述第二下料导轨与所述第二下料滑块的配合，一方面，提供导向作用；另一方面，提供支撑作用。

作为优选，所述下料夹爪包括双头气缸，所述双头气缸的两个活塞杆上均设有相对设置的夹块，所述夹块设有相对设置的橡胶垫，所述安装板上还设有支撑块及支撑轮；

通过这样设置，当所述激光切割机切割完管材并掉落至所述下料夹爪上后，所述双头气缸的两个活塞杆相对移动，从而驱动夹块相对移动将管材抓紧，当下料夹爪将管材送至管材分拣机构上时，所述双头气缸的两个活塞杆向背移动，从而驱动夹块向背移动将管材松开，所述管材分拣机构将管材取走，设有所述橡胶垫能避免对管材造成磨损，以及设有所述支撑块及所述支撑轮对所述管材起支撑作用，使得所述夹块能更稳定的抓紧所述管材。

作为优选，所述管材分拣机构包括分拣底座及管材分拣机械手，所述管材分拣机械手与所述分拣底座滑动连接，所述管材分拣机械手的活动端设有第一分拣手指气缸，位于所述分拣底座沿宽度方向的两侧均设有分拣工作台，所述分拣工作台上设有多个料框；

通过这样设置，当所述管材下料机构将切割完的管材输送至所述管材分拣机构后，所述管材分拣机械手移动带动所述第一分拣手指气缸移动至管材上，所述第一分拣手指气缸抓取管材，所述管材分拣机械手相对所述分拣底座滑动至相应位置，所述管材分拣机械手移动带动所述第一分拣手指气缸移动，将管材分拣至对应的料框上。

作为优选，所述焊接上料机构包括多个平行间隔设置的焊接上料支架，所述焊接上料支架的一侧设有焊接上料工作台，所述焊接上料支架上设有滑动梁，所述滑动梁与所述焊接上料支架滑动连接，所述滑动梁上设有焊接上料机械手，所述焊接上料机械手与所述滑动梁滑动连接，所述焊接上料机械手的底端设有焊接上料手指气缸；

通过这样设置，当所述第二AGV小车将存放有材料的料框输送至所述上料工作台上后，所述焊接上料机械手相对所述滑动梁移动，带动所述焊接上料手指气缸移动到相应位置上，所述焊接上料手指气缸抓取材料，随后所述滑动梁相对所述焊接上料支架滑动，带动所述滑动梁及所述焊接上料机械手移动至所述焊接机构上，所述焊接上料手指气缸将材料放置指定位置后松开，焊接上料可多处同时进行，提高焊接生产效率。

作为优选，所述焊接机构包括多个焊接工作台，所述焊接工作台与所述焊接上料工作台一一对应设置，所述焊接工作台上设有多个定位夹具，位于所述焊接工作台的一侧设有焊接底座，所述焊接底座上设有焊接机械手，且所述焊接机械手与所述焊接底座滑动连接，所述焊接机械手的活动端包括激光焊接头；

通过这样设置，当所述焊接上料机构将焊接的材料上料完毕后，所述定位夹具将焊接的材料定位及固定，所述焊接机械手相对所述焊接底座滑动至上料完毕的焊接工作台处，所述焊接机械手活动带动所述激光焊接头移动，完成焊接工序。

作为优选，所述成品下料机构包括下料支架，所述下料支架横跨多个所述焊接上料支架，所述下料支架上滑动设有下料机械手，所述下料机械手的底端设有下料手指气缸，所述成品分拣机构包括输送组件及成品分拣机械手，所述输送组件位于所述下料支架的一侧，所述成品分拣机械手的活动端设有第二分拣手指气缸；

通过这样设置，当所述焊接机构焊接完成品后，所述下料机械手相对所述下料支架滑动至相应的焊接工作台上方，所述下料机械手向下移动带动所述下料手指气缸移动至成品处，所述下料手指气缸抓取成品，所述下料机械手向上移动并相对所述下料支架滑动，所述下料机械手移动至所述输送组件上方，随后所述下料机械手向下移动带动所述下料手指气缸向下移动至所述输送组件上方，所述下料手指气缸松开成品，成品掉落至所述输送组件上，经过所述输送组件送至所述成品分拣机械手上，所述成品分拣机械手活动带动所述第二分拣手指气缸移动，所述第二分拣手指气缸抓取成品后并码垛至成品区上。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

所述用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线可以自动对管材进行切割并将材料焊接成汽车座椅扶手，自动化程度高，只需人工操控软件面板，极大地减少了人工需求，降低生产成本，而且机械自动化生产能提高生产效率，产品质量可控，保证产品的品质。

附图说明

图1是本发明实施例激光切割焊接智能生产线的轴侧示意图；

图2是本发明实施例关于图1的另一视角示意图；

图3是本发明实施例关于图1的局部结构示意图；

图4是本发明实施例在图3中B部的局部放大示意图；

图5是本发明实施例抓手组件的示意图；

图6是本发明实施例管材下料机构的示意图；

图7是本发明实施例分拣底座、管材分拣机械手及第一分拣手指气缸装配的示意图；

图8是本发明实施例分拣工作台与料框装配的示意图；

图9是本发明实施例焊接上料机构、焊接结构、成品下料机构及成品分拣机构装配的部分结构示意图；

图10是本发明实施例焊接上料工作台的示意图；

图11是本发明实施例在图9中C部的局部放大示意图；

图12是本发明实施例在图9中D部的局部放大示意图；

图13是本发明实施例在图1中A部的局部放大示意图；

图14是本发明实施例在图9中E部的局部放大示意图；

图15是本发明实施例汽车座椅扶手的示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

1、管材料库；2、第一AGV小车；3、龙门抓具；4、管材上料机构；5、激光切割机；6、管材下料机构；7、管材分拣机构；8、第二AGV小车；9、备料机构；10、焊接上料机构； 11、焊接机构；12、成品下料机构；13、成品分拣机构；14、主体框架；15、管材上料座； 301、龙门支架；302、连接块；303、第一上料导轨；304、第一上料滑块；305、第一上料电机；306、上料滚珠丝杆；307、第一上料齿条；308、第二上料导轨；309、第二上料滑块；310、抓手组件；311、摄像机；312、光源；601、下料固定座；602、下料滑动座；603、下料气缸；604、第一下料电机；605、安装板；606、下料夹爪；607、支撑块；608、支撑轮；701、分拣底座；702、管材分拣机械手；703、第一分拣手指气缸；704、第一分拣导轨；705、第一分拣齿条；706、第一分拣电机；707、分拣工作台；708、料框；1001、焊接上料支架；1002、滑动梁；1003、焊接上料机械手；1004、焊接上料工作台；1005、第一焊接上料导轨；1006、第一焊接上料齿条；1007、第一焊接上料电机；1008、第二焊接上料导轨；1009、第二焊接上料电机；1101、焊接工作台；1102、定位夹具；1103、焊接底座；1104、焊接机械手；1105、激光焊接头；1201、下料支架；1202、下料机械手；1203、下料手指气缸；1301、输送组件；1302、成品分拣机械手；1303、第二分拣手指气缸；3101、上料气缸；3102、抓手支架；3103、抓杆；3104、抓手导轨；3105、抓手滑块；6061、双头气缸；6062、夹块；6063、橡胶垫；7021、分拣底板；10011、第一横梁；10012、第一竖梁；10031、第一上料座；10032、第一安装梁；12011、第二横梁；12012、第二竖梁； 12021、第一下料座；12022、第二安装梁。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

参考图1-15，本实施例公开了一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线，包括管材料库1、第一AGV小车2、龙门抓具3、管材上料机构4、激光切割机5、管材下料机构6、管材分拣机构7、第二AGV小车8、备料机构9、焊接上料机构10、焊接机构11、成品下料机构12及成品分拣机构13；

参考图1-2，龙门抓具3设置在主体框架14上且与主体框架14滑动连接，主体框架14 为长方体型的框架，管材料库1设置在主体框架14沿宽度方向的一侧，管材料库1内可存放多个管材框，每个管材框上装有多根管材，管材上料机构4及激光切割机5沿主体框架 14的长度方向依次设置在主体框架14内，管材下料机构6设置在激光切割机5的激光切割头下方，管材分拣机构7设置在管材下料机构6沿长度方向的一侧，备料机构9位于激光切割机5沿宽度方向的一侧，焊接上料机构10设置在管材分拣机构7沿长度方向的一侧，焊接机构11设置在焊接上料机构10沿长度方向的一侧，成品下料机构12位于焊接机构11 上方，成品分拣机构13设置在成品下料机构12沿长度方向的一侧。

用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线可以自动对管材进行切割并将材料焊接成汽车座椅扶手，自动化程度高，只需人工操控软件面板，极大地减少了人工需求，降低生产成本，而且机械自动化生产能提高生产效率，产品质量可控，保证产品的品质。

参考图3-5，具体的，龙门抓具3包括龙门支架301，龙门支架301沿长度方向的两侧均滑动设有连接块302，龙门支架301的底端设有多个抓手组件310，龙门支架301设有沿高度方向延伸的第一上料导轨303及上料滚珠丝杆306，连接块302上设有第一上料滑块 304及上料丝杆螺母，第一上料滑块304套设在第一上料导轨303外，上料丝杆螺母套设在上料滚珠丝杆306外，龙门支架301的顶端设有第一上料电机305，第一上料电机305的输出轴竖直朝下，第一上料电机305的输出轴与上料滚珠丝杆306通过联轴器同轴固定连接，主体框架14沿宽度方向的两侧内均设有沿长度方向延伸的第二上料导轨308及第一上料齿条307，连接块302上设有第二上料滑块309及第二上料电机，第二上料滑块309套设于第二上料导轨308外，第二上料电机的输出轴设有第一上料齿轮，第一上料齿轮与第一上料齿条307啮合；

当第一AGV小车2将管材料库1内的整个管材框搬运至管材上料机构4前，第二上料电机的输出轴转动带动第一上料齿轮转动，通过第一上料齿轮与第一上料齿条307啮合，通过连接关系得知，驱动抓手组件310沿水平方向朝向管材框的方向移动，同时第一上料电机305的输出轴驱动上料滚珠丝杆306转动，通过上料滚珠丝杆306与上料丝杆螺母的配合，由于上料丝杆螺母在竖直方向上时固定的，使得上料滚珠丝杆306沿竖直方向移动，从而带动龙门支架301沿竖直方向向下移动，最终带动抓手组件310沿竖直方向向下移动，抓手组件310从管材框上抓取管材，通过第一上料电机305及第二上料电机的驱动下，抓手组件310将抓取的管材输送至管材上料机构4上，第一上料导轨303与第一上料滑块304 及第二上料导轨308与第二上料滑块309的配合，一方面，为龙门支架301的移动起了导向作用；另一方面，对龙门支架301起支撑作用，降低第一上料齿条307、第一上料齿轮、上料滚珠丝杆306及上料丝杆螺母所承受的应力。

参考图3-5，进一步的，多个抓手组件310沿龙门支架301的长度方向间隔设置，本实施例中，龙门支架301的底端设有四个沿长度反向间隔设置的抓手组件310，抓手组件310包括上料气缸3101、抓手支架3102及抓杆3103，抓手支架3102的顶端与龙门支架301滑动连接，具体的，抓手支架3102呈“L”型，抓手支架3102包括横架及竖架，横架的一端与竖架的顶端垂直连接，横架的底端设有抓手导轨3104，龙门支架301上设有抓手滑块3105，抓手滑块3105套设于抓手导轨3104外，且抓手导轨3104的长度方向与龙门支架301的长度方向垂直设置，上料气缸3101设置在龙门支架301的底端，上料气缸3101的活塞杆朝向竖架，且上料气缸3101的活塞杆的轴线与抓手导轨3104的长度方向平行设置，上料气缸3101的活塞杆与竖架固定连接，竖架的底端设有多个平行间隔设置的抓杆3103，抓杆 3103的一端与竖杆的底端垂直连接，抓杆3103的另一端呈锥形设置，而且抓杆3103与抓手支架3102之间形成可供管材进出的开口，相邻的两个抓手组件301的之间的开口朝向相反；；

当第一上料电机305及第二上料电机驱动抓手组件310移动至管材框上时，抓手支架 3102及抓杆3103包围位于管材框的管材外侧，且抓手组件301的开口朝向管材，上料气缸 3101的活塞杆伸出驱动抓手支架3102及抓杆3103朝向管材的方向移动，由于抓杆3103的另一端呈锥形设置，便于抓杆3103插入位于管材框管材的下方，并且相邻的两个抓手组件 301之间的开口朝向相反，从而使得抓手组件301抓紧管材，再在第一上料电305机及第二上料电机310的驱动作用下移动至管材上料机构上方，上料气缸3101的活塞杆收缩，位于抓手支架3102及抓杆3103内的管材落至管材上料机构上。

参考图1-2，管材上料机构4背离激光切割机5的一侧设有管材上料座15，第一AGV小车2可将管材料库1内的管材框输送至管材上料座15上，管材上料机构4为申请人在先申请公开号为CN111661595A公开的一种管材上料设备，其中申请号为CN111661595A还公开了该管材上料设备的管材上料方法，此处不再进行赘述，激光切割机5包括床身，床身上设有固定卡盘及移动卡盘，固定卡盘设置在床身沿长度方向的一端上，移动卡盘与床身滑动连接，固定卡盘背离移动卡盘的一侧设有用于切割管材的激光切割头，龙门抓具3 将管材输送至管材上料机构4后，管材上料机构4将管材逐一输送至激光切割机5上，移动卡盘夹紧管材并朝向固定卡盘的方向移动输送管材至相应长度后，移动卡盘及固定卡盘旋转，激光切割头发出激光束切割管材。

参考图6，管材下料机构6包括下料固定座601、下料滑动座602、安装板605及下料夹爪606，下料滑动座602与下料固定座601沿高度方向滑动连接，安装板605与下料滑动座602沿水平方向滑动连接，下料夹爪606设置在安装板605上；

当激光切割机5切割管材时，下料滑动座602相对下料固定座601向上滑动，使得切割完的管材可掉落至下料夹爪606内，随后下料滑动座602相对下料固定座601向下滑动，安装板605相对下料滑动座602朝向管材分拣机构7的方向移动，将切割完成的管材送至管材分拣机构7上。

参考图6，进一步，下料固定座601上设有沿高度方向延伸的第一下料导轨，下料滑动座602内设有第一下料滑块，第一下料滑块套设于第一下料导轨外，下料固定座601上设有下料气缸603，下料气缸603的活塞杆竖直朝上，下料气缸603的活塞杆与下料滑动座 602连接，下料滑动座602上设有沿长度方向延伸的第二下料导轨及下料滚珠丝杆，安装板 605的底端设有第二下料滑块及下料丝杆螺母，第二下料滑块套设在第二下料导轨外，下料丝杆螺母套设在下料滚珠丝杆外，下料滑动座602还设有第一下料电机604，第一下料电机604的输出轴与下料滚珠丝杆通过联轴器同轴固定连接，安装板605沿长度方向的两端均设有下料夹爪606；

当激光切割机5准备切割管材时，下料气缸603的活塞杆伸出驱动下料滑动座602相对下料固定座601向上移动，使得下料夹爪606位于管材的下方，激光切割机5切割完管材后，管材掉落至下料夹爪606上，下料夹爪606抓紧管材，下料气缸603的活塞杆收缩，下料滑动座602相对下料固定座601向下移动，第一下料电机604的输出轴转动驱动下料滚珠丝杆，通过下料滚珠丝杆与下料丝杆螺母的配合，下料丝杆螺母沿下料滚珠丝杆的轴线方向移动，从而带动安装板605沿水平方向朝向管材分拣机构7移动，最终带动下料夹爪606及切割完的管材朝向管材分拣机构7移动，第一下料导轨与第一下料滑块及第二下料导轨与第二下料滑块的配合，一方面，提供导向作用；另一方面，提供支撑作用。

参考图6，下料夹爪606包括双头气缸6061，双头气缸6061的活塞杆的轴线与第二下料导轨的长度方向垂直设置，双头气缸6061的两个活塞杆上均设有相对设置的夹块6062，夹块6062设有相对设置的橡胶垫6063，安装板605上还设有支撑块607及支撑轮608，且两端的支撑块607及支撑轮608与双头气缸6061之间沿第二下料导轨长度方向的间距不同，适应不同长度管材的抓取，适应性强；

当激光切割机5切割完管材并掉落至下料夹爪606上后，双头气缸6061的两个活塞杆相对移动，从而驱动夹块6062相对移动将管材抓紧，当下料夹爪606将管材送至管材分拣机构7上时，双头气缸6061的两个活塞杆向背移动，从而驱动夹块6062向背移动将管材松开，管材分拣机构7将管材取走，设有橡胶垫6063能避免对管材造成磨损，以及设有支撑块607及支撑轮608对管材起支撑作用，使得夹块6062能更稳定的抓紧管材。

参考图7-8，管材分拣机构7包括分拣底座701及管材分拣机械手702，管材分拣机械手702与分拣底座701滑动连接，具体的，管材分拣机械手702的底端包括分拣底板7021，分拣底座701上设有沿长度方向延伸的第一分拣导轨704及第一分拣齿条705，分拣底板7021的底端设有第一分拣滑块，第一分拣滑块套设在第一分拣导轨704外，分拣底板7021上设有第一分拣电机706，第一分拣电机706的输出轴设有第一分拣齿轮，第一分拣齿轮与第一分拣齿条705啮合，管材分拣机械手702为六轴机械手，管材分拣机械手702的活动端设有第一分拣手指气缸703，第一分拣手指气缸703的活塞杆伸缩可实现松开管材或夹紧管材，位于分拣底座701沿宽度方向的两侧均设有分拣工作台707，分拣工作台707上设有多个料框708，每个料框708上设有与管材或焊接材料相适配的凹槽，便于将管材或焊接材料放置在料框708上；

当管材下料机构6将切割完的管材输送至管材分拣机构7后，管材分拣机械手702移动带动第一分拣手指气缸703移动至管材上，第一分拣手指气缸703抓取管材，第一分拣电机706的输出轴带动第一分拣齿轮转动，通过第一分拣齿轮与第一分拣齿条705的配合，使得管材分拣机械手702相对分拣底座701滑动至相应位置，管材分拣机械手702移动带动第一分拣手指气缸703移动，将管材分拣至对应的料框708上，当料框708上放满管材后，第二AGV小车8将放满管材的料框708运输至焊接上料机构10上或备料机构9上，备料机构9包括多个备料工作台，备料工作台上可放置多个料框708，当焊接上料机构10 上放满料框708时，第二AGV小车8可将料框708放置在备料工作台上，等待备用。

参考图9-11，焊接上料机构10包括多个平行间隔设置的焊接上料支架1001，焊接上料支架1001包括第一横梁10011及设置在第一横梁10011两端的第一竖梁10012，第一竖梁 10012支撑第一横梁10011，焊接上料支架1001的一侧设有焊接上料工作台1004，焊接上料工作台1004上可放置多个料框708，焊接上料支架1001上设有滑动梁1002，滑动梁1002与焊接上料支架1001滑动连接，滑动梁1002上设有焊接上料机械手1003，焊接上料机械手1003与滑动梁1002滑动连接，焊接上料机械手1003的底端设有焊接上料手指气缸，具体的，第一横梁10011上设有沿长度方向延伸的第一焊接上料导轨1005及第一焊接上料齿条1006，滑动梁1002上设有第一焊接上料滑块及第一焊接上料电机1007，第一焊接上料滑块套设在第一焊接上料导轨1005外，第一焊接上料电机1007的输出轴设有第一焊接上料齿轮，第一焊接上料齿轮与第一焊接上料齿条1006啮合，滑动梁1002上设有沿长度方向延伸的第二焊接上料导轨1008、第一焊接上料滚珠丝杆306及第二焊接上料电机1009，第二焊接上料电机1009的输出轴与第一焊接上料滚珠丝杆306通过联轴器同轴固定连接，焊接上料机械手1003包括第一上料座10031，第一上料座10031上设有第二焊接上料滑块及第一焊接上料丝杆螺母，第二焊接上料滑块套设在第二焊接上料导轨1008外，第一焊接上料丝杆螺母套设在第一焊接上料滚珠丝杆306外，第一上料座10031内设有沿竖直方向延伸的第二焊接上料滚珠丝杆306及第三焊接上料导轨，第一上料座10031内设有第一安装梁10032，第一安装梁10032上设有第三焊接上料滑块及第二焊接上料丝杆螺母，第三焊接上料滑块套设在第三焊接上料导轨外，第二焊接上料丝杆螺母套设在第二焊接上料滚珠丝杆306外，第一安装梁10032的底端设有两个平行间隔设置的焊接上料手指气缸；

当第二AGV小车8将存放有材料的料框708输送至上料工作台上后，焊接上料机械手 1003相对滑动梁1002移动，具体的，第一焊接上料电机1007驱动焊接上料机械手1003沿第一横梁10011的长度方向移动，第二焊接上料电机1009驱动焊接上料机械手1003沿滑动梁1002的长度方向移动，第三焊接上料电机驱动焊接上料手指气缸沿竖直方向移动，带动焊接上料手指气缸移动到相应位置上，焊接上料手指气缸抓取材料，随后滑动梁1002相对焊接上料支架1001滑动，带动滑动梁1002及焊接上料机械手1003移动至焊接机构11 上，焊接上料手指气缸将材料放置焊接工作台1101的指定位置后松开，焊接上料可多处同时进行，提高焊接生产效率。

参考图12-13，焊接机构11包括多个焊接工作台1101，焊接工作台1101与焊接上料工作台1004一一对应设置，焊接工作台1101设置在第一横梁10011沿长度方向的一侧，焊接工作台1101上设有多个定位夹具1102及避位通孔，定位夹具1102包括定位气缸，定位气缸的活塞杆竖直朝上，定位气缸的活塞杆连接有定位块，位于焊接工作台1101远离焊接上料机构10的一侧设有焊接底座1103，焊接底座1103上设有焊接机械手1104，焊接机械手 1104为六轴机械手，且焊接机械手1104与焊接底座1103滑动连接，具体的，焊接机械手 1104的底端包括焊接底板，焊接底座1103的长度方向与第一横梁10011的长度方向垂直设置，焊接底座1103上设有沿长度方向延伸的第一焊接导轨及第一焊接齿条，焊接底板上设有第一焊接滑块及第一焊接电机，第一焊接滑块套设在第一焊接导轨外，第一焊接电机的输出端设有第一焊接齿轮，第一焊接齿轮与第一焊接齿条啮合，第一焊接电机驱动焊接机械手1104沿底座的长度方向移动，焊接机械手1104的活动端包括激光焊接头1105；

当焊接上料机构10将焊接的材料上料完毕后，定位夹具1102将焊接的材料定位及固定，即定位气缸的活塞杆收缩，使得定位块压紧并定位焊接的材料，焊接机械手1104相对焊接底座1103滑动至上料完毕的焊接工作台1101处，焊接机械手1104活动带动激光焊接头1105移动，完成焊接工序。

参考图13-14，成品下料机构12包括下料支架1201，下料支架1201包括第二横梁12011 及设置在第二横梁12011两端的第二竖梁12012，下料支架1201横跨多个焊接上料支架1001，即第二横梁12011横跨多个焊接上料支架1001，且第二横梁12011的长度方向与第一横梁 10011的长度方向垂直设置，下料支架1201上滑动设有下料机械手1202，下料机械手1202 的底端设有下料手指气缸1203，成品分拣机构13包括输送组件1301及成品分拣机械手1302，输送组件1301位于下料支架1201的一侧，即输送组件1301位于第二横梁12011沿长度方向的一侧，成品分拣机械手1302为六轴机械手，且成品分拣机械手1302的活动端设有第二分拣手指气缸1303，具体的，第二横梁12011上设有沿长度方向延伸的第一焊接下料导轨及第一焊接下料齿条，下料机械手1202包括第一下料座12021，第一下料座12021上设有第一焊接下料滑块及第一焊接下料电机，第一焊接下料滑块套设在第一焊接下料导轨外，第一焊接下料电机的输出轴设有第一焊接下料齿轮，第一焊接下料齿轮与第一焊接下料齿条啮合，第一下料座12021内设有沿竖直方向延伸的第二焊接下料导轨、焊接下料滚珠丝杆及第二焊接下料电机，第二焊接下料电机的输出轴与焊接下料滚珠丝杆通过联轴器同轴固定连接，第一下料座12021内还设有第二安装梁12022，第二安装梁12022上设有第二焊接下料滑块及焊接下料丝杆螺母，第二焊接下料滑块套设在第二焊接下料导轨外，焊接下料丝杆螺母套设在焊接下料滚珠丝杆外，第二安装梁12022的底端设有两个平行间隔设置的下料手指气缸1203；

当焊接机构11焊接完成品后，定位夹具1102松开成品，第一焊接下料电机驱动下料机械手1202沿第二横梁12011的长度方向移动，第二焊接下料电机驱动下料手指气缸1203 沿竖直方向移动，使得下料机械手1202相对下料支架1201滑动至相应的焊接工作台1101 上方，下料机械手1202向下移动带动下料手指气缸1203移动至成品处，下料手指气缸1203 抓取成品，下料机械手1202向上移动并相对下料支架1201滑动，下料机械手1202移动至输送组件1301上方，随后下料机械手1202向下移动带动下料手指气缸1203向下移动至输送组件1301上方，下料手指气缸1203松开成品，成品掉落至输送组件1301上，经过输送组件1301送至成品分拣机械手1302上，成品分拣机械手1302活动带动第二分拣手指气缸 1303移动，第二分拣手指气缸1303抓取成品后并码垛至成品区上。

本发明实施例的使用过程：

步骤1：在系统中选择所需生产的产品图形，系统自动生成NC程序并倒入至激光切割机5中；

步骤2：第一AGV小车2从管材料库1内将一个管材框运输至管材上料座15上；

步骤3：龙门抓具3将管材框内的管材运输至管材上料机构4上；

步骤4：管材上料机构4将管材逐一运输至激光切割机5上，管材上料机构4逐一运输管材的方式在公开号为CN111661595A已经公开，此处不再进行赘述；

步骤5：下料滑动座602向上移动，激光切割机5根据NC程序切割管材；

步骤6：切割完的管材掉落至下料夹爪606上，下料夹爪606夹紧管材，下料滑动座602向下移动，安装板605带动下料夹爪606朝向管材分拣机构7方向移动；

步骤7：管材分拣机械手702活动带动第一分拣手指气缸703移动至管材的位置上，下料夹爪606松开管材，第一分拣手指气缸703夹紧管材，第一分拣电机706驱动管材分拣机械手702沿第一分拣导轨704的长度方向移动，管材分拣机械手702活动带动第一分拣手指气缸703移动至相应的料框708上，第一分拣手指气缸703松开管材，将管材放置在料框708上并记录编号，记录的包括位置及产品零件信息；

步骤8：当料框708放满后，第二AGV小车8将料框708运输至焊接上料工作台1004或备料工作台上并记录编号，第二AGV小车8还将冲压生产线的料框708运输至焊接上料工作台1004或备料工作台上并记录编号，当焊接上料机构10缺乏零件时，第二AGV小车 8将料框708运输至焊接上料工作台1004上，如图9所述，焊接上料工作台1004上装有四个料框708，每个料框708均装有不同的用于拼接汽车座椅扶手所需的材料，否则，第二 AGV小车8将料框708运输至备料工作台上；

步骤9：焊接上料机械手1003移动，上料手指气缸将焊接所需的零件逐一运输至焊接工作台1101上，并焊接工作台1101上的定位夹具1102对零件进行定位及固定拼接成产品的形状；

步骤10：焊接机械手1104移动至拼接完成的焊接工作台1101一侧，焊接机械手1104 活动带动激光焊接头1105对两个相邻零件之间的缝隙焊接，形成一体的成品；

步骤11：定位夹具1102松开成本，下料机械手1202移动至焊接完成的成品的上方，下料手指气缸1203向下移动抓取成品，下料机械手1202将成品运输至输送组件1301的上方，下料手指气缸1203将成品放置在输送组件1301上；

步骤12：成品在输送组件1301的作用下运输至成品分拣机械手1302上，成品分拣机械手1302活动带动第二分拣手指气缸1303移动，第二分拣手指气缸1303将成品分拣并码垛至成品区上。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种用于汽车座椅扶手的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，包括管材料库(1)、第一AGV小车(2)、龙门抓具(3)、管材上料机构(4)、激光切割机(5)、管材下料机构(6)、管材分拣机构(7)、第二AGV小车(8)、焊接上料机构(10)、焊接机构(11)、成品下料机构(12)及成品分拣机构(13)；

所述龙门抓具(3)设置在主体框架(14)上且与所述主体框架(14)滑动连接，所述管材料库(1)设置在所述主体框架(14)的一侧，所述管材上料机构(4)及所述激光切割机(5)依次设置在所述主体框架(14)内，所述管材下料机构(6)设置在所述激光切割机(5)的激光切割头下方，所述管材分拣机构(7)设置在所述管材下料机构(6)的一侧，所述焊接上料机构(10)设置在所述管材分拣机构(7)的一侧，所述焊接机构(11)设置在所述焊接上料机构(10)的一侧，所述成品下料机构(12)位于所述焊接机构(11)上方，所述成品分拣机构(13)设置在所述成品下料机构(12)的一侧。

2.根据权利要求1所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述龙门抓具(3)包括龙门支架(301)，所述龙门支架(301)沿长度方向的两侧均滑动设有连接块(302)，所述龙门支架(301)的底端设有多个抓手组件(310)，所述龙门支架(301)设有沿高度方向延伸的第一上料导轨(303)及上料滚珠丝杆(306)，所述连接块(302)上设有第一上料滑块(304)及上料丝杆螺母，所述第一上料滑块(304)套设在所述第一上料导轨(303)外，所述上料丝杆螺母套设在所述上料滚珠丝杆(306)外，所述龙门支架(301)的顶端设有第一上料电机(305)，所述第一上料电机(305)的输出轴与所述上料滚珠丝杆(306)连接，所述主体框架(14)设有沿长度方向延伸的第二上料导轨(308)及第一上料齿条(307)，所述连接块(302)上设有第二上料滑块(309)及第二上料电机，所述第二上料滑块(309)套设于所述第二上料导轨(308)外，所述第二上料电机的输出轴设有第一上料齿轮，所述第一上料齿轮与所述第一上料齿条(307)啮合。

3.根据权利要求2所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，多个所述抓手组件(310)沿所述龙门支架(301)的长度方向间隔设置，所述抓手组件(310)包括上料气缸(3101)、抓手支架(3102)及抓杆(3103)，所述抓手支架(3102)的顶端与所述龙门支架(301)滑动连接，所述上料气缸(3101)设置在所述龙门支架(301)的底端，且所述上料气缸(3101)的活塞杆与所述抓手支架(3102)连接，所述抓手支架(3102)的底端设有多根平行间隔设置的所述抓杆(3103)。

4.根据权利要求1所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述管材下料机构(6)包括下料固定座(601)、下料滑动座(602)、安装板(605)及下料夹爪(606)，所述下料滑动座(602)与所述下料固定座(601)沿高度方向滑动连接，所述安装板(605)与所述下料滑动座(602)沿水平方向滑动连接，所述下料夹爪(606)设置在所述安装板(605)上。

5.根据权利要求4所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述下料固定座(601)上设有沿高度方向延伸的第一下料导轨，所述下料滑动座(602)内设有第一下料滑块，所述第一下料滑块套设于所述第一下料导轨外，所述下料固定座(601)上设有下料气缸(603)，所述下料气缸(603)的活塞杆与所述下料滑动座(602)连接，所述下料滑动座(602)上设有沿长度方向延伸的第二下料导轨及下料滚珠丝杆，所述安装板(605)的底端设有第二下料滑块及下料丝杆螺母，所述第二下料滑块套设在所述第二下料导轨外，所述下料丝杆螺母套设在所述下料滚珠丝杆外，所述下料滑动座(602)还设有第一下料电机(604)，所述第一下料电机(604)的输出轴与所述下料滚珠丝杆连接，所述安装板(605)沿长度方向的两端均设有所述下料夹爪(606)。

6.根据权利要求5所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述下料夹爪(606)包括双头气缸(6061)，所述双头气缸(6061)的两个活塞杆上均设有相对设置的夹块(6062)，所述夹块(6062)设有相对设置的橡胶垫(6063)，所述安装板(605)上还设有支撑块(607)及支撑轮(608)。

7.根据权利要求1所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述管材分拣机构(7)包括分拣底座(701)及管材分拣机械手(702)，所述管材分拣机械手(702)与所述分拣底座(701)滑动连接，所述管材分拣机械手(702)的活动端设有第一分拣手指气缸(703)，位于所述分拣底座(701)沿宽度方向的两侧均设有分拣工作台(707)，所述分拣工作台(707)上设有多个料框(708)。

8.根据权利要求1所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述焊接上料机构(10)包括多个平行间隔设置的焊接上料支架(1001)，所述焊接上料支架(1001)的一侧设有焊接上料工作台(1004)，所述焊接上料支架(1001)上设有滑动梁(1002)，所述滑动梁(1002)与所述焊接上料支架(1001)滑动连接，所述滑动梁(1002)上设有焊接上料机械手(1003)，所述焊接上料机械手(1003)与所述滑动梁(1002)滑动连接，所述焊接上料机械手(1003)的底端设有焊接上料手指气缸。

9.根据权利要求8所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述焊接机构(11)包括多个焊接工作台(1101)，所述焊接工作台(1101)与所述焊接上料工作台(1004)一一对应设置，所述焊接工作台(1101)上设有多个定位夹具(1102)，位于所述焊接工作台(1101)的一侧设有焊接底座(1103)，所述焊接底座(1103)上设有焊接机械手(1104)，且所述焊接机械手(1104)与所述焊接底座(1103)滑动连接，所述焊接机械手(1104)的活动端包括激光焊接头(1105)。

10.根据权利要求8所述的激光切割焊接智能生产线，其特征在于，所述成品下料机构(12)包括下料支架(1201)，所述下料支架(1201)横跨多个所述焊接上料支架(1001)，所述下料支架(1201)上滑动设有下料机械手(1202)，所述下料机械手(1202)的底端设有下料手指气缸(1203)，所述成品分拣机构(13)包括输送组件(1301)及成品分拣机械手(1302)，所述输送组件(1301)位于所述下料支架(1201)的一侧，所述成品分拣机械手(1302)的活动端设有第二分拣手指气缸(1303)。

Images