CN114905202A - 焊接生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊接设备的技术领域,提供了一种焊接生产线,包括:用于存放第一夹具的第一存放位、用于存放第二夹具的第二存放位、第一焊接位、供所述第一夹具从所述第一存放位滑动至所述第一焊接位的滑台、用于焊接所述第一焊接位上工件的第一焊接机器人、移动台、用于驱动所述移动台沿预定路径输送的输送机构,以及用于将工件在第二存放位、第一焊接位以及移动台上转移的机械手臂。

Description

焊接生产线
技术领域
本发明属于焊接设备的技术领域,更具体地说,是涉及一种焊接生产线。
背景技术
汽车应用到了生活中的方方面面,在现代汽车制造中,经常需要对汽车的地板进行焊接,通常是地板沿着流水线移动,每当一个焊接位置需要更换新的待焊物,则需要通过更换新的夹具对新待焊物进行定位,且需要改造流水线来与新的夹具进行功能和空间的配合。不同汽车需要不同的地板,这就导致生产不同地板时都需要大气力改造流水线,更换新的配件夹具,严重影响了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊接生产线,以解决现有技术中存在的更换不同配件需要改造流水线影响生产效率的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种焊接生产线,包括:用于存放第一夹具的第一存放位、用于存放第二夹具的第二存放位、第一焊接位、供所述第一夹具从所述第一存放位滑动至所述第一焊接位的滑台、用于焊接所述第一焊接位上工件的第一焊接机器人、移动台、用于驱动所述移动台沿预定路径输送的输送机构,以及用于将工件在第二存放位、第一焊接位以及移动台上转移的机械手臂。
进一步地,所述滑台包括:用于供所述第一夹具滑动的横滑轨和用于供所述第一夹具滑动的纵滑轨;所述横滑轨和所述纵滑轨相互交叉呈十字;所述第一存放位设置在所述纵滑轨的一端,所述第一焊接位设置在所述纵滑轨的另一端;所述横滑轨的一端设置有用于存放所述第一夹具的第一存储夹具库,所述横滑轨的另一端设置有用于存放所述第一夹具的第二存储夹具库。
进一步地,还包括:用于存放所述第一夹具的第三存储夹具库;所述第三存储夹具库设置在所述纵滑轨上;所述第一存放位、所述第一焊接位,以及所述第三存储夹具库依次沿所述纵滑轨依次设置。
进一步地,所述横滑轨和所述纵滑轨交汇处位于所述第一焊接位和所述第一存放位之间。
进一步地,所述预定路径在直线方向延伸。
进一步地,所述纵滑轨与所述预定路径平行设置。
进一步地,还包括:供所述第二夹具存放的暂存位和用于驱动所述第二夹具在所述第二存放位和所述暂存位之间转移的滑动机构。
进一步地,所述移动台上设置有用于托举工件升降的升降机构。
进一步地,所述预定路径上具有涂胶位,所述涂胶位外侧设置有用于对所述涂胶位上工件涂点焊密封胶的涂胶机器人。
进一步地,还包括:具有可拆卸式焊枪的第二焊接机器人、用于可拆卸式固定所述第二焊接机器人上并抓取第三待焊物的第三夹具、设置在所述预定路径上的第二焊接位,设置在所述第二焊接位外侧并用于存放第三待焊物的第三存放位;所述第二焊接位和所述第三存放位分别位于所述第二焊接机器人的移动范围内。
本发明提供的焊接生产线的有益效果在于:与现有技术相比,本发明提供的焊接生产线,第一待焊物通过第一夹具夹持定位,第二待焊物通过第二夹具夹持定位;第一夹具可以存放在第一存放位,第二夹具可以存放在第二存放位;第一夹具可以通过滑台从第一存放位滑动到第一焊接位;移动台可沿预定路径移动;机械手臂可以在第一焊接位、第二存放位和移动台之间转移物体,即工件可以通过机械手臂在第一焊接位、第二存放位和移动台之间转移;假定第一待焊物放置在位于第一存放位的第一夹具上,第一夹具通过滑台可以滑动至第一焊接位,使得第一待焊物通过第一夹具转移到第一焊接位;第二待焊物放置在位于第二存放位的第二夹具上,机械手臂可将第二存放位上的第二待焊物转移到第一焊接位,第二待焊物到达第一焊接位前可以先在空中停留以等待第一焊接位上的第一待焊物被焊接完成,第二待焊物到达第一焊接位后可以与第一焊接位上的第一待焊物进行焊接;第一焊接位上的第一待焊物和第二待焊物焊接完成后,机械手臂可以将焊接完成的第一待焊物和第二待焊物一起转移到移动台上,移动台在输送机构的驱动下沿预定路径进行输送;另外,第一焊接位上的第一待焊物和第二待焊物焊接完成后,第一焊接位上的第一夹具可以重新滑动到第一存放位等待下一个第一待焊物放置并固定;另外,如果需要更换不同的第二待焊物,只需要通过在第二存放位放置不同的第二待焊物,然后通过机械手臂将第二存放位上不同第二待焊物转移到第一焊接位焊接即可,由于第二存放位单独位于第一待焊物的移动路径外侧,更换第二存放位上的第二夹具不需要对第一待焊物移动过程中的流水线进行改造,非常方便,大大提升了设备的通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的焊接生产线的俯视示意图。
其中,图中各附图标记:
111-第一存放位;112-第二存放位;113-第一焊接位;114-暂存位;12-滑台;121-横滑轨;122-纵滑轨;13-第一焊接机器人;141-第一存储夹具库;142-第二存储夹具库;143-第三存储夹具库;15-机械手臂;21-移动台;231-涂胶位;232-涂胶机器人;241-第二焊接机器人;242-第三存放位;243-第二焊接位;251-第三焊接机器人;252-第四存放位;253-第三焊接位;261-第四焊接机器人;262-补焊位;271-搬运机器人;272-第五焊接机器人。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要说明的是,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。其中,A,B分别可以是单数或者复数。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“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。
请一并参阅图1,现对本发明提供的焊接生产线进行说明。焊接生产线包括:用于存放第一夹具的第一存放位111、用于存放第二夹具的第二存放位112、第一焊接位113、供第一夹具从第一存放位111滑动至第一焊接位113的滑台12、用于焊接第一焊接位113上工件的第一焊接机器人13、移动台21、用于驱动移动台21沿预定路径输送的输送机构,以及用于将工件(比如:第一待焊物和/或第二待焊物)在第二存放位112、第一焊接位113以及移动台21上转移的机械手臂15。
如此,第一待焊物通过第一夹具夹持定位,第二待焊物通过第二夹具夹持定位;第一夹具可以存放在第一存放位111,第二夹具可以存放在第二存放位112;第一夹具可以通过滑台12从第一存放位111滑动到第一焊接位113;移动台21可沿预定路径移动;机械手臂15可以在第一焊接位113、第二存放位112和移动台21之间转移物体,即工件可以通过机械手臂15在第一焊接位113、第二存放位112和移动台21之间转移;假定第一待焊物放置在位于第一存放位111的第一夹具上,第一夹具通过滑台12可以滑动至第一焊接位113,使得第一待焊物通过第一夹具转移到第一焊接位113;第二待焊物放置在位于第二存放位112的第二夹具上,机械手臂15可将第二存放位112上的第二待焊物转移到第一焊接位113,第二待焊物到达第一焊接位113前可以先在空中停留以等待第一焊接位113上的第一待焊物被焊接完成,第二待焊物到达第一焊接位113后可以与第一焊接位113上的第一待焊物进行焊接(其中,第一待焊物和第二待焊物的焊接可以在空中进行或在第一焊接位113上进行);第一焊接位113上的第一待焊物和第二待焊物焊接完成后,机械手臂15可以将焊接完成的第一待焊物和第二待焊物一起转移到移动台21上,移动台21在输送机构的驱动下沿预定路径进行输送;另外,第一焊接位113上的第一待焊物和第二待焊物焊接完成后,第一焊接位113上的第一夹具可以重新滑动到第一存放位111(在一个实施例中,第一夹具可以自动重新滑动到第一存放位111)等待下一个第一待焊物放置并固定;另外,如果需要更换不同的第二待焊物,只需要通过在第二存放位112放置不同的第二待焊物,然后通过机械手臂15将第二存放位112上不同第二待焊物转移到第一焊接位113焊接即可,由于第二存放位112单独位于第一待焊物的移动路径外侧,更换第二存放位112上的第二夹具不需要对第一待焊物移动过程中的流水线进行改造,非常方便,大大提升了设备的通用性。
在一个实施例中,第一夹具通过夹持的方式(可以是夹子或夹持气缸)对第一待焊物进行固定定位。在一个实施例中,第一待焊物为汽车的横梁和纵梁。
在一个实施例中,第二夹具通过夹持的方式(可以是夹子或夹持气缸)对第二待焊物进行固定定位。在一个实施例中,第二待焊物为中部地板。
在一个实施例中,第一存放位111为供第一夹具放置的一个空间。
在一个实施例中,第二存放位112为供第二夹具放置的一个空间。
在一个实施例中,第一焊接位113为供第一夹具、第一待焊物,以及第二待焊物放置的为一个空间。
在一个实施例中,第二焊接位243为一个空间。
在一个实施例中,第一焊接机器人13的数量为两台。
在一个实施例中,滑台12供第一夹具滑动。在一个实施例中,滑台12可以是滑轨或滑槽。
在一个实施例中,输送机构为往复杆输送线。
在一个实施例中,地面上设置有导轨,导轨沿预定路径延伸,移动台21滑设在导轨上。
在一个实施例中,输送机构包括:滑轨、环形传动链条(其中,部分环形传动链条与滑轨平行),以及带动传动链条循环移动的电机;移动台滑设在滑轨上,且移动台连接在环形传动链条上,电机带动传动链条循环移动,传动链条带动移动台沿滑轨移动。
在一个实施例中,机械手臂15设置在第二存放位112、暂存位114,以及移动台21之间围成的空间内。在一个实施例中,机械手臂15从第二存放位112抓取第二待焊物并转移到第一焊接位113时,机械手臂15在水平方向旋转的角度小于六十度。
在一个实施例中,预定路径在水平直线方向延伸,预定路径在第一存储夹具库141和第二存储夹具库142之间。在一个实施例中,预定路径离第一焊接位113的距离小于预定路径离第二存放位112的距离。
在一个实施例中,机械手臂15位于第一焊接位113和第二存放位112之间,且机械手臂15更靠近第二存放位112,便于机械手臂15从第二存放位112获取第二待焊物。
在一个实施例中,架体上具有沿预定路径延伸的凹槽,移动台21可沿凹槽滑动并升降,移动台21在凹槽内移动比较方便,减少磕碰的情况。在一个实施例中,凹槽和纵滑轨122分别在相互平行的水平直线方向延伸;且在与纵滑轨122垂直的方向上,凹槽和纵滑轨122间隔设置,在凹槽内的移动台21移动过程中,避免移动台21向位第一焊接位113内的待焊工件直接施加沿纵滑轨122的延伸方向的应力,减少第一焊接位113内的待焊工件出现沿纵滑轨122的振动。在一个实施例中,凹槽和纵滑轨122在沿纵滑轨122延伸的方向上间隔设置,减小移动台21在凹槽内横向振动时引起第一焊接位113内的待焊工件出现的横向振动。另外,凹槽和纵滑轨122相互错开是避免移动台21向第一焊接位113内的待焊工件传递的应力出现直接的冲击。另外,相互平行的凹槽和纵滑轨122,也便于机械手臂15在相同延伸方向调节工件在凹槽或纵滑轨122上的位置。在一个实施例中,凹槽和纵滑轨122之间错开的距离小于第一焊接位113的最大宽度,且凹槽位于第一存储夹具库141和第二存储夹具库142之间,交汇处(横滑轨121与纵滑轨122的的交汇处)和第二存储夹具库142之间的间隙位于的凹槽延伸方向上,且横滑轨121和纵滑轨122的交汇处与凹槽间隔设置,如此,便于第一焊接位113内的工件转移到凹槽内的移动台21上;凹槽位于第一存储夹具库141和第二存储夹具库142之间,便于凹槽横向空间的节省,也让凹槽内移动台21横向振动分别对第一存储夹具库141和第二存储夹具库142的影响不容易保持一致,避免第一存储夹具库141和第二存储夹具库142出现同步振动;横滑轨121和纵滑轨122的交汇处和第二存储夹具库142之间的间隙位于的凹槽延伸方向上,避免移动台21沿凹槽移动的过程中直接影响第二存储夹具库142,相对于凹槽,第一存储夹具库141和第二存储夹具库142呈非对称状态,避免引起同步振动。
其中,焊接机器人(包括:第一焊接机器人13、第二焊接机器人241、第三焊接机器人251,以及第四焊接机器人261):焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人。根据国际标准化组织(ISO)工业机器人属于标准焊接机器人的定义,工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(Manipulator),具有三个或更多可编程的轴,可用于工业自动化领域。为了适应不同的用途,机器人最后一个轴的机械接口,通常是一个连接法兰,可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的,使之能进行焊接,切割或热喷涂。
其中,机械手臂为六自由度机械手臂,它有X移动,Y移动,Z移动,X转动,Y转动,Z转动六个自由度组成。机械手臂可以抓取物体。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,滑台12包括:用于供第一夹具滑动的横滑轨121和用于供第一夹具滑动的纵滑轨122;横滑轨121和纵滑轨122相互交叉呈十字;第一存放位111设置在纵滑轨122的一端,第一焊接位113设置在纵滑轨122的另一端;横滑轨121的一端设置有用于存放第一夹具的第一存储夹具库141,横滑轨121的另一端设置有用于存放第一夹具的第二存储夹具库142。如此,第一存储夹具库141内的第一夹具可以通过横滑轨121和纵滑轨122的配合以到达第一存放位111;第二存储夹具库142内的第一夹具可以通过横滑轨121和纵滑轨122的配合以到达第一存放位111。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,还包括:用于存放第一夹具的第三存储夹具库143;第三存储夹具库143设置在纵滑轨122上;第一存放位111、第一焊接位113,以及第三存储夹具库143依次沿纵滑轨122依次设置。如此,第三存储夹具库143内的第一夹具可以通过横滑轨121和纵滑轨122的配合以到达第一存放位111。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,横滑轨121和纵滑轨122交汇处位于第一焊接位113和第一存放位111之间。如此,第一存储夹具库141和第二存储夹具库142内的第一夹具分别沿着横滑轨121移动到第一存放位111时不容易干扰到第一焊接位113的焊接。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,预定路径在直线方向延伸。如此,便于移动台21平稳地移动。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,纵滑轨122与预定路径平行设置。如此,便于纵滑轨122上的工件向移动台21靠近并通过机械手臂15转移到移动台21上。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,还包括:供第二夹具存放的暂存位114和用于驱动第二夹具在第二存放位112和暂存位114之间转移的滑动机构。如此,第二夹具可以在暂存位114和第二存放位112之间转移。
在一个实施例中,滑动机构为轨道,第二夹具滑设在轨道上,轨道的两端分别连接暂存位114和第二存放位112。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,移动台21上设置有用于托举工件升降的升降机构。如此,升降机构可以对移动台21上的工件进行升降,便于将工件放置到不同高度的加工位置。
在一个实施例中,升降机构为升降气缸,升降气缸设置在移动台21上,工件位于升降气缸的升降伸缩部上。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,预定路径上具有涂胶位231,涂胶位231外侧设置有用于对涂胶位231上工件涂点焊密封胶的涂胶机器人232。如此,工件通过预定路径移动到涂胶位231后,涂胶机器人232可对工件进行涂胶。
在一个实施例中,涂胶机器人232为焊接机器人,焊接机器人的末端将焊枪替换成喷枪即可。
在一个实施例中,涂胶机器人232的数量为两台。
在一个实施例中,涂胶机器人232通过两台涂胶泵供料。
进一步地,请参阅图1,作为本发明提供的焊接生产线的一种具体实施方式,还包括:具有可拆卸式焊枪的第二焊接机器人241、用于可拆卸式固定第二焊接机器人241上并抓取第三待焊物的第三夹具、设置在预定路径上的第二焊接位243,设置在第二焊接位外侧并用于存放第三待焊物的第三存放位242;第二焊接位243和第三存放位242分别位于第二焊接机器人241的移动范围内。如此,工件可沿着预定路径到达第二焊接位243,第二焊接机器人241可以通过第三夹具从第三存放位242获取第三待焊物并转移到第二焊接位243,第二焊接机器人241上的第三夹具分离下来后,第二焊接机器人241再安装焊枪对第二焊接位243上的第三待焊物和工件进行焊接,节省了焊接设备。
在一个实施例中,第三待焊物为左侧地板或右侧地板。
在一个实施例中,第三待焊物存放在第三存放位242中的积放链自动送件机构内。在一个实施例中,积放链自动送件机构具有供第三待焊物放置的多个放置空间,相邻放置空间之间通过隔板隔开,弹性件对多个隔板施加向预定路径的弹力,使得相邻隔板之间的第三待焊物被取走后,其他的第三待焊物会被弹性推向预定路径。
在一个实施例中,预定路径上设置有第三焊接位253位,工件随移动台21移动到第三焊接位253时,第四存放位252上存放第四待焊物,用于抓取第四待焊物的第四夹具可拆卸式设置在第三焊接机器人251上,通过第三焊接机器人251先将第四待焊物移动到第三焊接位253(在一个实施例中,第三焊接机器人251连同第四待焊物和固定第四待焊物的第四夹具都放置在第三焊接位253),第三焊接机器人251上安装焊枪后,第三焊接机器人251再将第四待焊物焊接在工件上。
在一个实施例中,第四待焊物为座椅支架。
在一个实施例中,补焊位262位于预定路径上,工件随移动台21移动到补焊位262时,第四焊接机器人261对工件进行补焊。
在一个实施例中,搬运机器人271可以将预定路径上的工件搬离预定路径。
在一个实施例中,第五焊接机器人272可以对工件上的螺柱进行焊接。
以上所述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,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊接生产线,其特征在于,包括:用于存放第一夹具的第一存放位、用于存放第二夹具的第二存放位、第一焊接位、供所述第一夹具从所述第一存放位滑动至所述第一焊接位的滑台、用于焊接所述第一焊接位上工件的第一焊接机器人、移动台、用于驱动所述移动台沿预定路径输送的输送机构,以及用于将工件在第二存放位、第一焊接位以及移动台上转移的机械手臂。
2.如权利要求1所述的焊接生产线,其特征在于,所述滑台包括:用于供所述第一夹具滑动的横滑轨和用于供所述第一夹具滑动的纵滑轨;所述横滑轨和所述纵滑轨相互交叉呈十字;所述第一存放位设置在所述纵滑轨的一端,所述第一焊接位设置在所述纵滑轨的另一端;所述横滑轨的一端设置有用于存放所述第一夹具的第一存储夹具库,所述横滑轨的另一端设置有用于存放所述第一夹具的第二存储夹具库。
3.如权利要求2所述的焊接生产线,其特征在于,还包括:用于存放所述第一夹具的第三存储夹具库;所述第三存储夹具库设置在所述纵滑轨上;所述第一存放位、所述第一焊接位,以及所述第三存储夹具库依次沿所述纵滑轨依次设置。
4.如权利要求3所述的焊接生产线,其特征在于,所述横滑轨和所述纵滑轨交汇处位于所述第一焊接位和所述第一存放位之间。
5.如权利要求4所述的焊接生产线,其特征在于,所述预定路径在直线方向延伸。
6.如权利要求5所述的焊接生产线,其特征在于,所述纵滑轨与所述预定路径平行设置。
7.如权利要求1所述的焊接生产线,其特征在于,还包括:供所述第二夹具存放的暂存位和用于驱动所述第二夹具在所述第二存放位和所述暂存位之间转移的滑动机构。
8.如权利要求1所述的焊接生产线,其特征在于,所述移动台上设置有用于托举工件升降的升降机构。
9.如权利要求1所述的焊接生产线,其特征在于,所述预定路径上具有涂胶位,所述涂胶位外侧设置有用于对所述涂胶位上工件涂点焊密封胶的涂胶机器人。
10.如权利要求1所述的焊接生产线,其特征在于,还包括:具有可拆卸式焊枪的第二焊接机器人、用于可拆卸式固定所述第二焊接机器人上并抓取第三待焊物的第三夹具、设置在所述预定路径上的第二焊接位,以及设置在所述第二焊接位外侧并用于存放第三待焊物的第三存放位;所述第二焊接位和所述第三存放位分别位于所述第二焊接机器人的移动范围内。
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