CN112496766A - 一种车身件自动生产线系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车身件自动生产线系统，首尾依次包括裁剪系统、冲压系统、点焊系统、喷涂系统以及吊装输送系统；裁剪系统包括板材进料口、裁剪主机构以及板材出料口，板材出料口外设置有板材存放架；冲压系统包括数个交替布置的第一输送带以及数控机床，数控机床的进料口处设置有抓料机械手，出料口处设置有出料辊；最后一个数控机床的出料口外设置有第二输送带，点焊系统包括与第二输送带首尾相接的运输轨道，运输轨道的两侧设置有多个机器人抓手以及焊接工位；焊接好的车身件通过吊装输送系统由运输轨道送入喷涂系统内。本发明不但实现了生产线自动化，而且工艺、工序非常合理，产品报废率低，自动化程度高、生产效率较高。

Description

一种车身件自动生产线系统

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，更具体的说，涉及一种车身件自动生产线系统。

背景技术

随着汽车制造业的不断发展，劳动力成本的不断提高，自动化生产线系统在此行业的运用已经是非常普遍，并将成为以后汽车制造业的主流模式。自动生产线是指由自动化机器体系实现产品工艺过程的一种生产组织形式。它是在连续流水线的进一步发展的基础上形成的。其特点是：加工对象自动地由一台机床传送到另一台机床，并由机床自动地进行加工、装卸、检验等；工人的任务仅是调整、监督和管理自动线，不参加直接操作；所有的机器设备都按统一的节拍运转，生产过程是高度连续的。

采用自动化生产线系统一方面可以提高劳动生产率，改善劳动条件，降低能源及原材料消耗，同时又可以提高企业的产品质量，提高企业的整体竞争力，更能直接提高企业的经济效益。但是，目前车身件在加工装配时自动化生产线的设置和工艺非常不合理，导致产品报废率过高，并不能够有效的降低生产成本。

因此，如何有效地解决现有技术中存在的上述技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种车身件自动生产线系统，其具体技术方案如下：

一种车身件自动生产线系统，首尾依次包括裁剪系统、冲压系统、点焊系统、喷涂系统以及整体设于上述各个系统上方的吊装输送系统；所述裁剪系统包括板材进料口、裁剪主机构以及板材出料口，所述板材出料口外设置有板材存放架；所述冲压系统包括数个第一输送带以及数控机床，所述第一输送带与所述数控机床交替布置，所述数控机床的进料口处设置有抓料机械手，出料口处设置有出料辊，所述第一输送带位于对应所述数控机床进料口前端的外侧且所述第一输送带的输送方向与车身件的整体运行方向相垂直，裁剪后的板材通过所述吊装输送系统由所述板材存放架送至所述冲压系统中对应的所述第一输送带上；最后一个所述数控机床的出料口外设置有与车身件的整体运行方向相一致的第二输送带，所述点焊系统包括与所述第二输送带首尾相接的运输轨道，所述运输轨道的两侧设置有多个机器人抓手以及焊接工位；焊接好的车身件通过所述吊装输送系统由所述运输轨道送入所述喷涂系统内。

本发明通过合理设置车身件自动生产线系统中裁剪系统、冲压系统、点焊系统、喷涂系统以及吊装输送系统的位置与结构，不但实现了生产线自动化，而且工艺、工序非常合理，产品报废率低，自动化程度高、生产效率较高。

优选的，所述第一输送带为同步带且安装于两个传动轴之间，两个所述传动轴上均安装有对其进行控制的减速机及电机，两个所述电机能够控制所述第一输送带在其前后两个方向上运动，以方便第一输送带对裁剪好的板材或者冲压好的板材进行选择性的输入和输出。

优选的，所述数控机床包括首尾依次设置的数控冲床、数控车床、加工中心以及自动角专机，所述数控冲床用于冲压车身件，所述数控车床用于加工车身件底部安装孔、螺纹孔以及加工车身件轴孔、顶丝孔，所述加工中心用于铣车身件两侧及半圆形，所述自动角专机用于对工件进行倒角。

优选的，所述吊装输送系统包括固定在厂房顶部的横梁，所述横梁的轴向方向与车身件的整体运行方向相一致，所述横梁上安装有数个机械抓手。

优选的，所述喷涂系统内自进口端向出口端依次设置有涂装装置、喷淋装置、浸洗装置、烘干装置，以实现车身件内外表面电泳均匀，电泳质量良好，喷涂烘干彻底，大大延长汽车车身件的使用寿命。

优选的，所述车身件自动生产线系统还包括检测系统，所述检测系统设于所述喷涂系统的尾部。

本发明首先用裁剪系统将整卷钢板裁剪成需要的大小，然后冲压系统将裁剪系统裁剪好的平整钢板，经过重新塑造压制成车身上的各种冲压部件，点焊系统再将各种车身冲压部件焊接成完整的车身，最后喷涂系统用以对车身件进行电泳涂膜，整个过程中位于顶部的吊装输送系统起到了将车身件沿生产线整体向前输送的作用。

本发明通过合理设置车身件自动生产线系统中裁剪系统、冲压系统、点焊系统、喷涂系统以及吊装输送系统的位置与结构，不但实现了生产线自动化，而且工艺、工序非常合理，产品报废率低，自动化程度高、生产效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种车身件自动生产线系统的工艺流程图。

图2为本发明一种车身件自动生产线系统的整体结构示意图。

图3为本发明裁剪系统的结构示意图。

图4为本发明冲压系统的结构示意图。

图5为本发明点焊系统的结构示意图。

其中，图中，

1-裁剪系统，2-冲压系统，3-点焊系统，4-喷涂系统，5-吊装输送系统，6-检测系统，7-板材进料口，8-裁剪主机构，9-板材出料口，10-板材存放架，11-第一输送带，12-数控冲床，13-数控车床，14-加工中心，15-自动角专机，16-抓料机械手，17-第二输送带，18-运输轨道，19-机器人抓手，20-焊接工位，21-同步带，22-传动轴，23-电机，24-横梁，25-机械抓手。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

下面根据图1-5详细描述本发明实施例的车身件自动生产线系统。

如图1-5所示，本发明实施例公开了一种车身件自动生产线系统，首尾依次包括裁剪系统1、冲压系统2、点焊系统3、喷涂系统4以及整体设于上述各个系统上方的吊装输送系统5。

具体的，

裁剪系统1包括板材进料口7、裁剪主机构8以及板材出料口9，板材出料口9外设置有板材存放架10；冲压系统2包括数个第一输送带11以及数控机床，第一输送带11与数控机床交替布置，数控机床的进料口处设置有抓料机械手16，出料口处设置有出料辊，第一输送带11位于对应数控机床进料口前端的外侧且第一输送带11的输送方向与车身件的整体运行方向相垂直，裁剪后的板材通过吊装输送系统5由板材存放架10送至冲压系统2中对应的第一输送带11上。

最后一个数控机床的出料口外设置有与车身件的整体运行方向相一致的第二输送带17，点焊系统3包括与第二输送带17首尾相接的运输轨道18，运输轨道18的两侧设置有多个机器人抓手19以及焊接工位20。

焊接好的车身件通过吊装输送系统5由运输轨道18送入喷涂系统4内。

为了进一步优化上述实施例的技术方案，第一输送带11为同步带21且安装于两个传动轴22之间，两个传动轴22上均安装有对其进行控制的减速机及电机23，两个电机23能够控制第一输送带11在其前后两个方向上运动。

为了进一步优化上述实施例的技术方案，数控机床包括首尾依次设置的数控冲床12、数控车床13、加工中心14以及自动角专机15，数控冲床12用于冲压车身件，数控车床13用于加工车身件底部安装孔、螺纹孔以及加工车身件轴孔、顶丝孔，加工中心14用于铣车身件两侧及半圆形，自动角专机15用于对工件进行倒角。

数控冲床12、数控车床13、加工中心14以及自动角专机15的进料口处均设置有抓料机械手16，出料口处均设置有出料辊。自动角专机15的出料口外设置有与车身件的整体运行方向相一致的第二输送带17。

为了进一步优化上述实施例的技术方案，吊装输送系统5包括固定在厂房顶部的横梁24，横梁24的轴向方向与车身件的整体运行方向相一致，横梁24上安装有数个机械抓手25。

为了进一步优化上述实施例的技术方案，喷涂系统4内自进口端向出口端依次设置有涂装装置、喷淋装置、浸洗装置、烘干装置。

为了进一步优化上述实施例的技术方案，车身件自动生产线系统还包括检测系统6，检测系统6设于喷涂系统4的尾部。

本发明中与各部分系统对应的控制系统采用具有现场总线形式的PLC控制方式，具有单独控制及连线自动控制的功能。为保证系统稳定可靠的运行，可采用西门子S7-416-2DP的PLC，现场总线采用西门子Profibus总线及工业以太网控制系统。每个控制部分的PLC之间及各PLC与上位机之间的数据交换采用工业以太网方式，供监控系统联网使用。

本发明车身件自动生产线系统的生产线加工工艺如下：

首先，用裁剪系统1中的裁剪主机构8将整卷钢板裁剪成需要的大小，并将裁剪好的平整钢板流入板材存放架10中；

然后，裁剪好的板材通过吊装输送系统5由板材存放架10送至冲压系统2中对应的第一输送带11上；即，若需要进行冲压、车孔等所有工序，则吊装输送系统5先将板材传送至数控冲床12进料口前端的第一输送带11上，由第一输送带11将板材送至数控冲床12进料口前端，数控冲床12上的抓料机械手16将板材抓入设备内进行加工，加工完成后的车身件由出料辊送出至位于数控冲床12后方的数控车床13对应的第一输送带11上，数控车床13再抓取进行加工，参考上述步骤依次完成剩余工序即可，直至车身件流入至位于自动角专机15后方的第二输送带17；

需要说明的是，假使车身件不需要进行车孔工序(此处仅为举例说明，亦可为其他工序)，则由数控冲床12处出料的车身件进入位于数控车床13进料口前端的第一输送带11上后，该第一输送带11回转将车身件运出，再由吊装输送系统5直接将其运至其他第一输送带11上或者第二输送带17；

再然后，第二输送带17上的车身件流入点焊系统3的运输轨道18上，由运输轨道18两侧的多个机器人抓手19以及焊接工位20将各种车身冲压部件焊接成完整的车身；

再然后，喷涂系统4中的涂装装置、喷淋装置、浸洗装置、烘干装置对车身件进行电泳涂膜；

最后，检测系统6对整体车身件进行各项检测，确保其合格出料。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种车身件自动生产线系统，其特征在于，首尾依次包括裁剪系统(1)、冲压系统(2)、点焊系统(3)、喷涂系统(4)以及整体设于上述各个系统上方的吊装输送系统(5)；所述裁剪系统(1)包括板材进料口(7)、裁剪主机构(8)以及板材出料口(9)，所述板材出料口(9)外设置有板材存放架(10)；所述冲压系统(2)包括数个第一输送带(11)以及数控机床，所述第一输送带(11)与所述数控机床交替布置，所述数控机床的进料口处设置有抓料机械手(16)，出料口处设置有出料辊，所述第一输送带(11)位于对应所述数控机床进料口前端的外侧且所述第一输送带(11)的输送方向与车身件的整体运行方向相垂直，裁剪后的板材通过所述吊装输送系统(5)由所述板材存放架(10)送至所述冲压系统(2)中对应的所述第一输送带(11)上；最后一个所述数控机床的出料口外设置有与车身件的整体运行方向相一致的第二输送带(17)，所述点焊系统(3)包括与所述第二输送带(17)首尾相接的运输轨道(18)，所述运输轨道(18)的两侧设置有多个机器人抓手(19)以及焊接工位(20)；焊接好的车身件通过所述吊装输送系统(5)由所述运输轨道(18)送入所述喷涂系统(4)内。

2.根据权利要求1的一种车身件自动生产线系统，其特征在于，所述第一输送带(11)为同步带(21)且安装于两个传动轴(22)之间，两个所述传动轴(22)上均安装有对其进行控制的减速机及电机(23)，两个所述电机(23)能够控制所述第一输送带(11)在其前后两个方向上运动。

3.根据权利要求1的一种车身件自动生产线系统，其特征在于，所述数控机床包括首尾依次设置的数控冲床(12)、数控车床(13)、加工中心(14)以及自动角专机(15)，所述数控冲床(12)用于冲压车身件，所述数控车床(13)用于加工车身件底部安装孔、螺纹孔以及加工车身件轴孔、顶丝孔，所述加工中心(14)用于铣车身件两侧及半圆形，所述自动角专机(15)用于对工件进行倒角。

4.根据权利要求1的一种车身件自动生产线系统，其特征在于，所述吊装输送系统(5)包括固定在厂房顶部的横梁(24)，所述横梁(24)的轴向方向与车身件的整体运行方向相一致，所述横梁(24)上安装有数个机械抓手(25)。

5.根据权利要求1的一种车身件自动生产线系统，其特征在于，所述喷涂系统(4)内自进口端向出口端依次设置有涂装装置、喷淋装置、浸洗装置、烘干装置。

6.根据权利要求1的一种车身件自动生产线系统，其特征在于，所述车身件自动生产线系统还包括检测系统(6)，所述检测系统(6)设于所述喷涂系统(4)的尾部。

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