CN113909657A - 一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线及其应用方法 - Google Patents

Abstract

一种在钣金产品上焊接加强筋生产线的应用方法，包括以下操作步骤：1)、加强筋缓存；2)、加强筋同步双工移位；3)、钣金产品缓存；4)、钣金产品定位；5)、加强筋移载及预放；6)、待焊接产品移载和姿态调整；7)、焊接入料轨道自动调宽；8)、加强筋二次定位和高精度限位；9)、焊接运动；10)、焊接出料轨道自动调宽；11)、自适应出料；12)、自适应定位及翻转；13)、码垛。本发明经过二次定位和机械限位的方式，能做到加强筋和钣金产品基准边的相对位置的高度精确；全自动生产，节约了人力，提高了产量。

Description

一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线及其应用方法

技术领域

本发明属焊接加工技术领域，特别涉及一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线及其应用方法。

背景技术

现有技术的钣金产品上焊接加强筋的生产线如图1所示，在钣金行业之一的超市货架行业有类似的产品，钣金产品来料线14沿着左右方向布置，加强筋来料线15沿着前后方向布置，钣金产品来料线14的右端向右依次设置有伺服位置a、位置d、碰焊设备16伺服位置c、位置d，六轴工业机器人13；加工模式为：

1)、钣金产品通过伺服位置c跑到一个位置d，另一伺服位置a放一根加强筋，立刻焊住，钣金产品再跑到下一个位置b，伺服位置a再放下一根加强筋，立刻焊住，以此类推；

2)、成品正反取放时，流水线都将成品送到流水线最远位，在固定位置翻转；

3)、加强筋出料设备的方向、钣金产品出料设备的方向、焊接流水线运行的方向，三者之一垂直于另外两者。

存在以下技术缺陷：

1)、现有技术产品加强筋放一根焊一根的模式，钣金产品的材料(成形后的变形量不同)、加强筋的材料(成形后的变形量不同)、碰焊设备枪头的平齐程度、调试时的误差、传动模组和夹持模组的受力变形度、伺服的精度等等，都会影响加强筋和钣金产品之间的相对位置，对于要求高的客户，现有同类产品的模式是无法满足客户对加强筋和钣金产品的相对距离要求；

2)、反面取放成品时，翻转气缸会将成品倾斜起60度左右，现有同类产品在成品正反取放时，流水线都将成品送到流水线最远位，造成宽度小的产品会从上面掉下，来到定位位置，最小的产品要自由滑动30cm以上，不合理不好看，同时还会造成钣金的磕碰和变形，特别是对材料薄的产品，要求高的客户对于现有同类产品的模式是无法接受；

3)、现有同类产品加强筋出料设备的方向、钣金产品出料设备的方向、焊接流水线运行的方向，三者之一垂直于另外两者；造成在主线垂直方向需要至少5米的空间无法布局，对客户生产场地来说是巨大的浪费，客户对于工厂的布局也会极度棘手，也影响整个产品线的工艺流程；

4)、碰焊设备16在换产品时需要调节，也需要经常进行维修和日常维护，现有同类产品紧挨着碰焊设备16前后都是龙门架，龙门架上安装了很多模组，人员很难进行碰焊设备的调节、维修或者维护。

如何设计一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线及其应用方法，如何解决加强筋和钣金产品之间的相对位置误差大，成为急需解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线及其应用方法，用于解决现有技术中存在的加强筋和钣金产品之间的相对位置误差大；会造成钣金的磕碰和变形；占用生产场地大、影响了工厂的布局；难以进行碰焊设备的调节、维修或者维护的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，包括钣金产品来料线，所述的钣金产品来料线与加强筋来料线平行布置，加强筋来料线位于钣金产品来料线的前方，加强筋来料线的右端向右依次设置有加强筋缓存组件、加强筋同步双工移位组件、加强筋移载及预放组件；

钣金产品来料线的右端向右依次设置有钣金产品缓存组件、钣金产品定位组件、加强筋二次定位和高精度限位组件、碰焊设备、自适应定位及翻转组件、六轴工业机器人。

于本发明的一实施例中，所述的钣金产品定位组件的上方向上依次设置有加强筋移载及预放组件、待焊接产品移载和姿态调整组件。

于本发明的一实施例中，所述的待焊接产品移载和姿态调整组件的上方两侧均设置有焊接入料轨道自动调宽组件。

于本发明的一实施例中，所述的待焊接产品移载和姿态调整组件包括自适应载具，自适应载具上至少设置有一个真空吸盘。

于本发明的一实施例中，所述的焊接入料轨道自动调宽组件通过焊接运动组件与碰焊设备的一端连接。

于本发明的一实施例中，所述的碰焊设备的另一端分别设置有焊接出料轨道自动调宽组件、自适应出料组件；

通过采用这种技术方案：焊接入料轨道自动调宽组件、焊接运动组件、焊接出料轨道自动调宽组件、自适应出料组件在碰焊设备前后1米范围内都没有龙门架，高度最高的也只是细长的皮带线，方便人员进行碰焊设备的调节、维修或者维护。

于本发明的一实施例中，所述的加强筋二次定位和高精度限位组件在钣金产品定位组件的前后两侧对称布置；加强筋二次定位和高精度限位组件包括基准定位板、加强筋定位模块，基准定位板通过直线滑轨和气缸固定在焊接运动组件的轨道上；基准定位板上设置有产品基准边夹持模组和加强筋位置标记杆；

产品基准边夹持模组包括气缸、基准块和夹持块；

加强筋位置标记杆预设所有产品加强筋的位置。

于本发明的一实施例中，所述的加强筋定位模块包括销钉、强磁铁、多孔位弹性压棒固定块、弹性压棒、加强筋标准外形限位块；

通过采用这种技术方案：销钉、强磁铁的组合，形成不同的限位位置，可以做到快速切换不同尺寸的产品。

本发明提供一种在钣金产品上焊接加强筋生产线的应用方法，包括以下操作步骤：

1)、加强筋缓存：

加强筋来料线将加强筋送入加强筋缓存组件；

2)、加强筋同步双工移位：

加强筋同步双工移位组件将加强筋缓存组件的加强筋进行同步移位；

3)、钣金产品缓存：

钣金产品来料线将钣金产品送入钣金产品缓存组件；

4)、钣金产品定位：

钣金产品定位组件将钣金产品缓存组件的钣金产品进行定位；

5)、加强筋移载及预放：

加强筋移载及预放组件将加强筋同步双工移位组件的加强筋预放在钣金产品上，完成加强筋第一次定位；

6)、待焊接产品移载和姿态调整：

待焊接产品移载和姿态调整组件在保证钣金产品和加强筋相对位置不变的前提下，通过真空吸盘进行移载和姿态的调整，真空吸盘固定在自适应载具上，自适应载具能适应所有产品的移载；

7)、焊接入料轨道自动调宽：

焊接入料轨道自动调宽组件调整焊接入料的宽度，焊接入料采用皮带线传送；

8)、加强筋二次定位和高精度限位：

加强筋二次定位和高精度限位组件中的产品基准边夹持模组使产品的一边作为基准边；

加强筋定位模块根据产品加强筋的数量，选择相应数量的模块，通过销钉、强磁铁固定在加强筋位置标记杆上，通过销钉、强磁铁固定在加强筋位置标记杆上，能对加强筋的位置校对，完成加强筋第二次定位；定位过程中需要通过加强筋标准外形限位块对完成校对的加强筋进行机械限位；经过上述二次定位和机械限位的方式，实现加强筋和产品基准边的相对位置的高度精确；

通过采用这种技术方案：通过增加弹性压棒的数量或力大小来实现未来产品的高精度要求；

9)、焊接运动：

焊接运动组件带动碰焊设备的焊接臂运动，并能同时调整焊接入料轨道自动调宽组件的位置；

10)、焊接出料轨道自动调宽：

焊接出料轨道自动调宽组件调整焊接出料的宽度，焊接出料采用皮带线传送；

11)、自适应出料：

焊接出料轨道自动调宽组件调整宽度后，自适应出料组件将焊接后的钣金件出料；

12)、自适应定位及翻转：

各种不同产品分别安装在自适应定位及翻转组件上取放成品时，滑动距离均在3mm以内；

通过采用这种技术方案：保护了钣金产品，避免了磕碰和变形，这对材料薄的产品尤为重要；

13)、码垛：

通过六轴工业机器人将成品进行码垛。

如上所述，本发明提供一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，结构合理，保护了钣金产品，避免了磕碰和变形；有利于客户生产空间的布局和节省生产场地，提高了产品工艺水平；方便人员进行碰焊设备的调节、维修或者维护；有利于产品质量的稳定和产品的一致性；

本发明的一种在钣金产品上焊接加强筋生产线的应用方法，经过二次定位和机械限位的方式，能做到加强筋和钣金产品基准边的相对位置的高度精确；全自动生产，节约了人力，提高了产量，推广应用具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为现有技术的安装结构俯视图。

图2为本发明的安装结构俯视图。

图3为本发明的工艺流程图。

图中：1.加强筋缓存组件；2.加强筋同步双工移位组件；3.钣金产品缓存组件；4.钣金产品定位组件；5.加强筋移载及预放组件；6.待焊接产品移载和姿态调整组件；7.焊接入料轨道自动调宽组件；8.加强筋二次定位和高精度限位组件；9.焊接运动组件；10.焊接出料轨道自动调宽组件；11.自适应出料组件；12.自适应定位及翻转组件；13.六轴工业机器人；14.钣金产品来料线；15.加强筋来料线；16.碰焊设备。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图2所示，本发明提供一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，包括钣金产品来料线14，所述的钣金产品来料线14与加强筋来料线15平行布置，加强筋来料线15位于钣金产品来料线14的前方，加强筋来料线15的右端向右依次设置有加强筋缓存组件1、加强筋同步双工移位组件2、加强筋移载及预放组件5；

钣金产品来料线14的右端向右依次设置有钣金产品缓存组件3、钣金产品定位组件4、加强筋二次定位和高精度限位组件8、碰焊设备16、自适应定位及翻转组件12、六轴工业机器人13；

所述的钣金产品定位组件4的上方向上依次设置有加强筋移载及预放组件5、待焊接产品移载和姿态调整组件6；

所述的待焊接产品移载和姿态调整组件6的上方两侧均设置有焊接入料轨道自动调宽组件7；

所述的待焊接产品移载和姿态调整组件6包括自适应载具，自适应载具上至少设置有一个真空吸盘；

所述的焊接入料轨道自动调宽组件7通过焊接运动组件9与碰焊设备16的一端连接；

所述的碰焊设备16的另一端分别设置有焊接出料轨道自动调宽组件10、自适应出料组件11；通过采用这种技术方案：焊接入料轨道自动调宽组件、焊接运动组件、焊接出料轨道自动调宽组件、自适应出料组件在碰焊设备前后1米范围内都没有龙门架，高度最高的也只是细长的皮带线，方便人员进行碰焊设备的调节、维修或者维护；

所述的加强筋二次定位和高精度限位组件8在钣金产品定位组件4的前后两侧对称布置；加强筋二次定位和高精度限位组件8包括基准定位板、加强筋定位模块，基准定位板通过直线滑轨和气缸固定在焊接运动组件9的轨道上；基准定位板上设置有产品基准边夹持模组和加强筋位置标记杆；

产品基准边夹持模组包括气缸、基准块和夹持块；

加强筋位置标记杆预设所有产品加强筋的位置；

所述的加强筋定位模块包括销钉、强磁铁、多孔位弹性压棒固定块、弹性压棒、加强筋标准外形限位块；通过采用这种技术方案：销钉、强磁铁的组合，形成不同的限位位置，可以做到快速切换不同尺寸的产品。

如图3所示，本发明提供一种在钣金产品上焊接加强筋生产线的应用方法，包括以下操作步骤：

1)、加强筋缓存：

加强筋来料线15将加强筋送入加强筋缓存组件1；

2)、加强筋同步双工移位：

加强筋同步双工移位组件2将加强筋缓存组件1的加强筋进行同步移位；

3)、钣金产品缓存：

钣金产品来料线14将钣金产品送入钣金产品缓存组件3；

4)、钣金产品定位：

钣金产品定位组件4将钣金产品缓存组件3的钣金产品进行定位；

5)、加强筋移载及预放：

加强筋移载及预放组件5将加强筋同步双工移位组件2的加强筋预放在钣金产品上，完成加强筋第一次定位；

6)、待焊接产品移载和姿态调整：

待焊接产品移载和姿态调整组件6在保证钣金产品和加强筋相对位置不变的前提下，通过真空吸盘进行移载和姿态的调整，真空吸盘固定在自适应载具上，自适应载具能适应所有产品的移载；

7)、焊接入料轨道自动调宽：

焊接入料轨道自动调宽组件7调整焊接入料的宽度，焊接入料采用皮带线传送；

8)、加强筋二次定位和高精度限位：

加强筋二次定位和高精度限位组件8中的产品基准边夹持模组使产品的一边作为基准边；

加强筋定位模块根据产品加强筋的数量，选择相应数量的模块，通过销钉、强磁铁固定在加强筋位置标记杆上，通过销钉、强磁铁固定在加强筋位置标记杆上，能对加强筋的位置校对，完成加强筋第二次定位；定位过程中需要通过加强筋标准外形限位块对完成校对的加强筋进行机械限位；；经过上述二次定位和机械限位的方式，实现加强筋和产品基准边的相对位置的高度精确；通过采用这种技术方案：通过增加弹性压棒的数量或力大小来实现未来产品的高精度要求；

9)、焊接运动：

焊接运动组件9带动碰焊设备16的焊接臂运动，并能同时调整焊接入料轨道自动调宽组件7的位置；

10)、焊接出料轨道自动调宽：

焊接出料轨道自动调宽组件10调整焊接出料的宽度，焊接出料采用皮带线传送；

11)、自适应出料：

焊接出料轨道自动调宽组件10调整宽度后，自适应出料组件11将焊接后的钣金件出料；

12)、自适应定位及翻转：

各种不同产品分别安装在自适应定位及翻转组件12上取放成品时，滑动距离均在3mm以内；通过采用这种技术方案：保护了钣金产品，避免了磕碰和变形，这对材料薄的产品尤为重要；

13)、码垛：

通过六轴工业机器人13将成品进行码垛。

具体实施时：1、本发明经过二次定位和机械限位的方式，能做到加强筋和钣金产品基准边的相对位置的高度精确；即使将来产品的精度要求变得更高，也可以通过增加弹性压棒的数量或力大小来实现；

2、本发明反面取放成品时，自适应设计确保每种大小的产品在翻转时，只会滑动3mm以内，美观的同时，保护了钣金产品，避免了磕碰和变形，对材料薄的产品尤为重要；

3、本发明整体布局延流水线方向展开，没有垂直方向的布局和多余的突出，美观的同时，有利于客户生产空间的布局和节省生产场地，提高了产品工艺水平；

4、本发明在碰焊设备前后1米范围内都没有龙门架，高度最高的也只是细长的皮带线，方便人员进行碰焊设备的调节、维修或者维护；

5、全自动生产，节约人力，提高产量，且有利于产品质量的稳定和产品的一致性。

综上所述，本发明提供一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，结构合理，保护了钣金产品，避免了磕碰和变形；有利于客户生产空间的布局和节省生产场地，提高了产品工艺水平；方便人员进行碰焊设备的调节、维修或者维护；有利于产品质量的稳定和产品的一致性；

本发明的一种在钣金产品上焊接加强筋生产线的应用方法，经过二次定位和机械限位的方式，能做到加强筋和钣金产品基准边的相对位置的高度精确；全自动生产，节约了人力，提高了产量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，包括钣金产品来料线(14)，其特征在于：所述的钣金产品来料线(14)与加强筋来料线(15)平行布置，加强筋来料线(15)位于钣金产品来料线(14)的前方，加强筋来料线(15)的右端向右依次设置有加强筋缓存组件(1)、加强筋同步双工移位组件(2)、加强筋移载及预放组件(5)；

钣金产品来料线(14)的右端向右依次设置有钣金产品缓存组件(3)、钣金产品定位组件(4)、加强筋二次定位和高精度限位组件(8)、碰焊设备(16)、自适应定位及翻转组件(12)、六轴工业机器人(13)。

2.根据权利要求1所述的一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，其特征在于：所述的钣金产品定位组件(4)的上方向上依次设置有加强筋移载及预放组件(5)、待焊接产品移载和姿态调整组件(6)。

3.根据权利要求2所述的一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，其特征在于：所述的待焊接产品移载和姿态调整组件(6)的上方两侧均设置有焊接入料轨道自动调宽组件(7)。

4.根据权利要求3所述的一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，其特征在于：所述的待焊接产品移载和姿态调整组件(6)包括自适应载具，自适应载具上至少设置有一个真空吸盘。

5.根据权利要求3所述的一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，其特征在于：所述的焊接入料轨道自动调宽组件(7)通过焊接运动组件(9)与碰焊设备(16)的一端连接。

6.根据权利要求5所述的一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，其特征在于：所述的碰焊设备(16)的另一端分别设置有焊接出料轨道自动调宽组件(10)、自适应出料组件(11)。

7.根据权利要求1所述的一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，其特征在于：所述的加强筋二次定位和高精度限位组件(8)在钣金产品定位组件(4)的前后两侧对称布置；加强筋二次定位和高精度限位组件(8)包括基准定位板、加强筋定位模块，基准定位板通过直线滑轨和气缸固定在焊接运动组件(9)轨道上；基准定位板上设置有产品基准边夹持模组和加强筋位置标记杆；

产品基准边夹持模组包括气缸、基准块和夹持块；

加强筋位置标记杆预设所有产品加强筋的位置。

8.根据权利要求7所述的一种在钣金产品上焊接加强筋的生产线，其特征在于：所述的加强筋定位模块包括销钉、强磁铁、多孔位弹性压棒固定块、弹性压棒、加强筋标准外形限位块。

9.根据权利要求1所述的一种在钣金产品上焊接加强筋生产线的应用方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

1)、加强筋缓存：

加强筋来料线(15)将加强筋送入加强筋缓存组件(1)；

2)、加强筋同步双工移位：

加强筋同步双工移位组件(2)将加强筋缓存组件(1)的加强筋进行同步移位；

3)、钣金产品缓存：

钣金产品来料线(14)将钣金产品送入钣金产品缓存组件(3)；

4)、钣金产品定位：

钣金产品定位组件(4)将钣金产品缓存组件(3)的钣金产品进行定位；

5)、加强筋移载及预放：

加强筋移载及预放组件(5)将加强筋同步双工移位组件(2)的加强筋预放在钣金产品上，完成加强筋第一次定位；

6)、待焊接产品移载和姿态调整：

待焊接产品移载和姿态调整组件(6)在保证钣金产品和加强筋相对位置不变的前提下，通过真空吸盘进行移载和姿态的调整，真空吸盘固定在自适应载具上，自适应载具能适应所有产品的移载；

7)、焊接入料轨道自动调宽：

焊接入料轨道自动调宽组件(7)调整焊接入料的宽度，焊接入料采用皮带线传送；

8)、加强筋二次定位和高精度限位：

加强筋二次定位和高精度限位组件(8)中的产品基准边夹持模组使产品的一边作为基准边；

通过销钉、强磁铁固定在加强筋位置标记杆上，能对加强筋的位置校对，完成加强筋第二次定位；定位过程中需要通过加强筋标准外形限位块对完成校对的加强筋进行机械限位；

经过上述二次定位和机械限位的方式，实现加强筋和产品基准边的相对位置的高度精确；

9)、焊接运动：

焊接运动组件(9)带动碰焊设备(16)的焊接臂运动，并能同时调整焊接入料轨道自动调宽组件(7)的位置；

10)、焊接出料轨道自动调宽：

焊接出料轨道自动调宽组件(10)调整焊接出料的宽度，焊接出料采用皮带线传送；

11)、自适应出料：

焊接出料轨道自动调宽组件(10)调整宽度后，自适应出料组件(11)将焊接后的钣金件出料；

12)、自适应定位及翻转：

各种不同产品分别安装在自适应定位及翻转组件(12)上取放成品时，滑动距离均在3mm以内；

13)、码垛：

通过六轴工业机器人(13)将成品进行码垛。

10.根据权利要求9所述的一种在钣金产品上焊接加强筋生产线的应用方法，其特征在于：所述的步骤8)中加强筋定位模块能根据产品加强筋的数量，选择相应数量的模块；所述的步骤8)中能通过增加弹性压棒的数量或力大小来实现产品的高精度要求。

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