CN114952128B - 一种汽车零部件加工输送线及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车零部件加工输送线，上料工位包括第一运输辊、第二运输辊，相邻第一运输辊之间设有第二运输辊，第一运输辊上安装有锥齿轮传动，锥齿轮传动一端连接有电机，第二运输辊上安装有驱动组件，驱动组件一端连接有驱动电机；焊接工位位于上料工位一侧，焊接工位带有机械抓手，上料工位将工件传输至焊接工位一侧，机械抓手将工件抓取至焊接工位进行焊接，焊接工位带有计时器，用于记录一个工件所需焊接时间；且所述计时器与驱动电机电连接；下料工位位于焊接工位另一侧，下料工位的结构与上料工位的结构相同。

Description

一种汽车零部件加工输送线及其方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种汽车零部件加工输送线及其方法。

背景技术

汽车制造中焊接生产具有批量大、生产速度快、对被焊零件装配焊接精度要求高等特点，多采用流水作业生产方式，不同零部件需采用不同焊接方式，且零部件的焊接所需要的时间也不相同。

如一公开号为CN106736068A公开了一种汽车底盘件焊接工作线，包括有顺时针运输的长条形的环形运输线，所述环形运输线前后两侧均横向分布有至少3个在一条直线上的焊接工作台；所述环形运输线上运输有转运工装；所述环形运输线靠近每个焊接工作台处设置有下料板；所述焊接工作台右侧设置有上料板，同侧的焊接工作台右侧的上料板远离环形运输线一侧共同连接有下料运输线，两条下料运输线右侧共同连接有收料板，通过设置环形运输线来运输待焊接工件，设置下料板用于焊接工作台的工人进行下料，焊接完毕后工件通过上料板运输到下料运输线上，最后运输到收料板上进行集中收料，并且设置内推气缸辅助收料，可以高效快速的对焊接工件进行上下料。

现有的汽车零部件焊接加工运输线上，零部件的运输速度一定，若一个零部件的焊接时间过长，则上料时易造成工件的上料堵塞，不便于操作。

发明内容

本发明的目的是，为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种汽车零部件加工输送线。

一种汽车零部件加工输送线，包括：

上料工位，其包括第一运输辊、第二运输辊，相邻第一运输辊之间设有第二运输辊，第一运输辊上安装有锥齿轮传动，锥齿轮传动一端连接有电机，第二运输辊上安装有驱动组件，驱动组件一端连接有驱动电机；

焊接工位，其位于上料工位一侧，焊接工位带有机械抓手，上料工位将工件传输至焊接工位一侧，机械抓手将工件抓取至焊接工位进行焊接，焊接工位带有计时器，用于记录一个工件所需焊接时间；且所述计时器与驱动电机电连接；

下料工位，其位于焊接工位另一侧，下料工位的结构与上料工位的结构相同。

进一步地，所述第一运输辊和第二运输辊安装在运输架上，所述运输架内设有驱动腔，第一运输辊和第二运输辊两端穿过运输架一侧，第一运输辊和第二运输辊延伸至驱动腔内，电机安装在驱动腔内部顶端。

进一步地，所述运输架一侧设有槽道，第二运输辊安装在槽道内，驱动腔内对称安装有托板气缸，所述托板气缸上安装有顶升板一，所述顶升板一上设有多个用于承载第二运输辊的弧形槽，所述驱动组件位于顶升板一一侧。

进一步地，所述驱动组件为锥齿轮传动，驱动电机与顶升板一连接，托板气缸驱动顶升板一升起，第二运输辊与第一运输辊齐平，工件运输速度提升。

进一步地，所述第二运输辊的旋转速度大于第一运输辊的旋转速度。

进一步地，所述上料工位上安装有上料检测组件和筛选组件，上料检测组件由检测架和CCD相机组成，检测架位于上料入口处，CCD相机安装在检测架上，CCD相机拍摄工件的图像上传至控制端，控制端法分析图像上传时间，得到工件上料速度。

进一步地，所述筛选组件包括支撑板和挡杆，所述支撑板底端安装有转向轮，支撑板上安装有转轮，转轮一侧与运输架接触，转向轮上带有刹车功能，对称设立的支撑板之间连接有底部横梁，上料工位位于底部横梁上方，挡杆安装在其中一个支撑板上，支撑板上安装有凸块，凸块上安装有底部转盘，挡杆安装在底部转盘上。

进一步地，所述挡杆的杆长大于底部横梁宽度的二分之一，另一个支撑板上连接有下料辊，下料辊另一端连接有废品收集区，所述废品收集区内安装有顶升气缸，顶升气缸上安装有顶升板二，顶升板二上设有顶部承载板，所述顶部承载板与顶升板二之间安装有弹簧，废品收集区顶部四周和顶部承载板上均安装有垫板，所述垫板为弹性材料制成，所述下料辊一侧设有支撑面，所述支撑面与废品收集区接触。

进一步地，所述下料工位上安装有下料检测组件，下料检测组件结构与上料检测组件的结构相同，下料检测组件上的CCD相机用于拍摄工件的焊接情况，下料工位上还设有收集区一和收集区二。

基于上述汽车零部件加工输送线，本发明还提出了一种汽车零部件加工输送线的输送方法，包括以下步骤：

步骤一：工件从上料工位一侧经由第一运输辊向焊接工位处传送，第一运输辊转动速度一定；

步骤二：工件经过上料检测组件，CCD相机对上料工位上的工件进行拍摄并将图像发送给控制端，根据CCD相机传回的图像分析工件表面焊接情况，并算出相邻两工件之间的距离；

步骤三：若工件的运输速度比工件的焊接速度慢时，此时第二运输辊工作，托板气缸上抬顶升板一，使第二运输辊与第一运输辊齐平，第二运输辊的旋转速度大于第一运输辊的运输速度，第一运输辊和第二运输辊一起传输工件；

步骤四：工件运输至焊接工位一侧时，通过焊接工位的上的机械臂将工件抓取至焊接工位上进行焊接，焊接完成后，再通过机械臂将工件防止下料工位上；

步骤五：下料工位上的工件经过下料检测组件，下料检测组件上的CCD相机对焊接完成后的工件进行图像拍摄；

步骤六：经由系统分析工件的焊接图像后，合格的成品进入收集区二内，不合格的产品进入收集区一内。

本发明的有益效果是：

上料工位上设置有两种转速不同的运输辊进行传递工件，无需通过调整电机的转速达到零部件运输速度的调整，为了自动调整工件运输的速度，上料工位上安装有上料检测组件，焊接工位上安装有定时器，通过定时器和上料检测组件将所测得数据传递给控制端，经由控制端分析后及时调整第二运输辊的位置；

为了提高加工效率，出现无法焊接的工件时，通过筛选组件将工件推出上料工位，减少不适合进行焊接工序的工件焊接的时间，同时减小焊接废品率；

下料工位的结构与上料工位的结构相同，避免上下料时工件来不及传输导致运输堵塞，且下料工位上安装有下料检测组件，便于对焊接后的工件进行分类。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的运输架的结构示意图；

图3是本发明的运输架左视图；

图4是本发明的驱动组件左视图；

图5是本发明的顶升板一主视图；

图6是本发明的上料检测组件左视图；

图7是本发明的筛选组件左视图；

图8是本发明的废品收集区主视图；

图9是本发明图7中的A部放大图；

图10是本发明的挡杆左视图。

图中标记为：10、上料工位；101、第一运输辊；102、第二运输辊；103、驱动腔；104、电机；105、锥齿轮传动；106、顶升板一；107、托板气缸；108、弧形槽；109、槽道；110、驱动电机；111、驱动组件；112、运输架；

20、筛选组件；201、转向轮；202、支撑板；203、底部横梁；204、转轮；205、下料辊；206、底部转盘；207、凸块；208、挡杆；209、支撑面；

30、焊接工位；40、下料检测组件；50、下料工位；501、收集区一；502、收集区二；60、上料检测组件；601、检测架；602、CCD相机；

70、废品收集区；701、顶升气缸；702、弹簧；703、垫板；704、顶部承载板；705、顶升板二。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，一种汽车零部件加工输送线，上料工位10包括第一运输辊101、第二运输辊102，相邻第一运输辊101之间设有第二运输辊102，第一运输辊101和第二运输辊102安装在运输架112上，且第一运输辊101在运输架112上的位置固定，第二运输辊102在运输架112上的位置可调，且第二运输辊102的旋转速度大于第一运输辊101的旋转速度，从而达到改变工件传输速度的目的。

如图3所示，运输架112内设有驱动腔103，第一运输辊101和第二运输辊102两端穿过运输架112一侧，第一运输辊101和第二运输辊102延伸至驱动腔103内，电机104安装在驱动腔103内部顶端；

第一运输辊101上安装有锥齿轮传动105，锥齿轮传动105一端连接有电机104，电机104将动力传递给锥齿轮传动105，通过锥齿轮传动105驱动第一运输辊101旋转。

如图2-图4所示，第二运输辊102上安装有驱动组件111，驱动组件111一端连接有驱动电机110，驱动组件111为锥齿轮传动，驱动电机110将动力传递给驱动组件111，第二运输辊102旋转。

如图2和图5所示，驱动腔103内对称安装有托板气缸107，托板气缸107上安装有顶升板一106，顶升板一106上设有多个用于承载第二运输辊102的弧形槽108，驱动组件111位于顶升板一106一侧。

为了便于调整第二运输辊102在运输架112上的位置，运输架112一侧设有槽道109，第二运输辊102安装在槽道109内，顶升板一106承载第二运输辊102，第二运输辊102与弧形槽108转动连接，驱动电机110与顶升板一106连接，托板气缸107驱动顶升板一106升起；

托板气缸107上推顶升板一106，使位于顶升板一106上的第二运输辊102与第一运输辊101齐平时，上料工位10的工件传输速度加快；托板气缸107下拉顶升板一106，使第二运输辊102位于第一运输辊101下方时，上料工位10的工件传输速度缓慢。

如图1和图6所示，上料工位10上安装有上料检测组件60，上料检测组件60由检测架601和CCD相机602组成，检测架601位于上料入口处，CCD相机602安装在检测架601上，CCD相机602拍摄工件的图像上传至控制端，控制端法分析图像上传时间，得到工件上料速度。

焊接工位30位于上料工位10一侧，焊接工位30带有机械抓手，上料工位10将工件传输至焊接工位30一侧，机械抓手将工件抓取至焊接工位30进行焊接，焊接工位30带有计时器，用于记录一个工件所需焊接时间；且计时器与驱动电机110电连接。

系统获取CCD相机602上传的工件图像，经过计算得到相邻工件之间的传输距离及传输速度，配合焊接工位30上记录一个工件所需焊接时间的计时器，从而调整工件的传输速度，确保工件焊接完成后，机械臂将焊接后的工件从焊接工位30抓取至下料工位50上所需的时间与机械臂将上料工位10上的工件抓取至焊接工位30上所花的时间相同。

下料工位50位于焊接工位30另一侧，下料工位50的结构与上料工位10的结构相同。

基于上述汽车零部件加工输送线，本发明还提出了一种汽车零部件加工输送线的输送方法，包括以下步骤：

工件从上料工位10一侧经由第一运输辊101向焊接工位30处传送，第一运输辊101转动速度一定；

工件经过上料检测组件60，CCD相机602对上料工位10上的工件进行拍摄并将图像发送给控制端，根据CCD相机602传回的图像，分析工件表面焊接情况，并算出相邻两工件之间的距离；

工件运输至焊接工位30一侧时，通过焊接工位30的上的机械臂将工件抓取至焊接工位30上进行焊接，焊接完成后，再通过机械臂将工件防止下料工位50上，此过程中，焊接工位30上的计时器记录第一个工件所需的焊接时间；

根据上述步骤，分析一个工件所需焊接时间与上料工位10上相邻工件的距离及工件的传输速度进行对比，

若工件的运输速度比工件的焊接速度慢时，此时第二运输辊102工作，托板气缸107上抬顶升板一106，使第二运输辊102与第一运输辊101齐平，由于第二运输辊102的旋转速度大于第一运输辊101的运输速度，第一运输辊101和第二运输辊102一起传输工件，此时工件的传输速度提升；

通过下料工位50将焊接后的工件继续向下一步工序传输。

实施例二

在上述实施例一的基础上，如图1、图7、图8所示，为了对工件在上料处进行筛选，对无法焊接或不适合焊接的工件进行筛选，上料工位10上还安装有筛选组件20，本实施例中的其他部件及原理与实施例一相同。

筛选组件20包括支撑板202和挡杆208，由于工件的传输速度不同，因此，挡杆208的位置也需对应进行调整，支撑板202底端安装有转向轮201，且转向轮201上带有刹车功能，便于随时调整筛选组件20的位置。

为了便于筛选组件20相对于上料工位10的移动，支撑板202上安装有转轮204，转轮204一侧与运输架112接触。

对称设立的支撑板202之间连接有底部横梁203，上料工位10位于底部横梁203上方，挡杆208安装在其中一个支撑板202上，如图10所示，支撑板202上安装有凸块207，凸块207上安装有底部转盘206，挡杆208安装在底部转盘206上，挡杆208的杆长大于底部横梁203宽度的二分之一；

底部转盘206驱动挡杆208绕底部转盘206为中心旋转，挡杆208与工件运输方向平行时，工件正常传输；若工件不适合进行焊接操作时，则底部转盘206驱动挡杆208摆动，使挡杆208与工件运输方向之间的夹角呈锐角，以便将不适合焊接的工件传输至废品收集区70内。

另一个支撑板202上连接有下料辊205，下料辊205另一端连接有废品收集区70，下料辊205一侧设有支撑面209，支撑面209与废品收集区70接触，支撑面209为倒L型，下料辊205和废品收集区70采用搭接方式安装。

为了防止工件掉入废品收集区70内造成损坏会划痕等，废品收集区70内安装有顶升气缸701，顶升气缸701上安装有顶升板二705，顶升板二705上设有顶部承载板704，首先顶部承载板704靠近废品收集区70的顶部，随着掉入的工件的增多，顶部承载板704与顶升板二705之间安装有弹簧702，弹簧702受压收缩，废品收集区70顶部四周和顶部承载板704上均安装有垫板703，垫板703为弹性材料制成。

工件从上料工位10一侧经由第一运输辊101向焊接工位30处传送，第一运输辊101转动速度一定；

工件经过上料检测组件60，CCD相机602对上料工位10上的工件进行拍摄并将图像发送给控制端，根据CCD相机602传回的图像，分析工件表面焊接情况，并算出相邻两工件之间的距离；

若分析出工件表面不适合或无法进行焊接工序时，为了提高加工效率，底部转盘206驱动挡杆208旋转，使挡杆208与工件运输方向呈90度夹角，工件通过下料辊205运输至废品收集区70内。

实施例三

在上述实施例二的基础上，如图1所示，下料工位50上安装有下料检测组件40，本实施例中的其他部件及原理与实施例二相同，下料检测组件40的结构与上料检测组件60的结构相同，下料检测组件40上的CCD相机用于拍摄工件的焊接情况，下料工位50上还设有收集区一501和收集区二502。

下料工位50上的工件经过下料检测组件40，下料检测组件40上的CCD相机对焊接完成后的工件进行图像拍摄；

经由系统分析工件的焊接图像后，配合机械臂，使合格的成品进入收集区二502内，不合格的产品进入收集区一501内。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车零部件加工输送线，其特征在于，包括：

上料工位（10），其包括第一运输辊（101）、第二运输辊（102），相邻第一运输辊（101）之间设有第二运输辊（102），第一运输辊（101）上安装有锥齿轮传动（105），锥齿轮传动（105）一端连接有电机（104），第二运输辊（102）上安装有驱动组件（111），驱动组件（111）一端连接有驱动电机（110）；

焊接工位（30），其位于上料工位（10）一侧，焊接工位（30）带有机械抓手，上料工位（10）将工件传输至焊接工位（30）一侧，机械抓手将工件抓取至焊接工位（30）进行焊接，焊接工位（30）带有计时器，用于记录一个工件所需焊接时间；且所述计时器与驱动电机（110）电连接；

下料工位（50），其位于焊接工位（30）另一侧，下料工位（50）的结构与上料工位（10）的结构相同；

所述第一运输辊（101）和第二运输辊安装在运输架（112）上，所述运输架（112）内设有驱动腔（103），第一运输辊（101）和第二运输辊（102）两端穿过运输架（112）一侧，第一运输辊（101）和第二运输辊（102）延伸至驱动腔（103）内，电机（104）安装在驱动腔（103）内部顶端；

运输架（112）一侧设有槽道（109），第二运输辊（102）安装在槽道（109）内，驱动腔（103）内对称安装有托板气缸（107），所述托板气缸（107）上安装有顶升板一（106），所述顶升板一（106）上设有多个用于承载第二运输辊（102）的弧形槽（108），所述驱动组件（111）位于顶升板一（106）一侧；

所述驱动组件（111）为锥齿轮传动，驱动电机（110）与顶升板一（106）连接，托板气缸（107）驱动顶升板一（106）升起，第二运输辊（102）与第一运输辊（101）齐平，工件运输速度提升；

所述第二运输辊（102）的旋转速度大于第一运输辊（101）的旋转速度。

2.根据权利要求1所述的汽车零部件加工输送线，其特征在于，所述上料工位（10）上安装有上料检测组件（60）和筛选组件（20），上料检测组件（60）由检测架（601）和CCD相机（602）组成，检测架（601）位于上料入口处，CCD相机（602）安装在检测架（601）上，CCD相机（602）拍摄工件的图像上传至控制端，控制端分析图像上传时间，得到工件上料速度。

3.根据权利要求2所述的汽车零部件加工输送线，其特征在于，所述筛选组件（20）包括支撑板（202）和挡杆（208），所述支撑板（202）底端安装有转向轮（201），支撑板（202）上安装有转轮（204），转轮（204）一侧与运输架（112）接触，转向轮（201）上带有刹车功能，对称设立的支撑板（202）之间连接有底部横梁（203），上料工位（10）位于底部横梁（203）上方，挡杆（208）安装在其中一个支撑板（202）上，支撑板（202）上安装有凸块（207），凸块（207）上安装有底部转盘（206），挡杆（208）安装在底部转盘（206）上。

4.根据权利要求3所述的汽车零部件加工输送线，其特征在于，所述挡杆（208）的杆长大于底部横梁（203）宽度的二分之一，另一个支撑板（202）上连接有下料辊（205），下料辊（205）另一端连接有废品收集区（70），所述废品收集区（70）内安装有顶升气缸（701），顶升气缸（701）上安装有顶升板二（705），顶升板二（705）上设有顶部承载板（704），所述顶部承载板（704）与顶升板二（705）之间安装有弹簧（702），废品收集区（70）顶部四周和顶部承载板（704）上均安装有垫板（703），所述垫板（703）为弹性材料制成，所述下料辊（205）一侧设有支撑面（209），所述支撑面（209）与废品收集区（70）接触。

5.根据权利要求1所述的汽车零部件加工输送线，其特征在于，所述下料工位（50）上安装有下料检测组件（40），下料检测组件（40）结构与上料检测组件（60）的结构相同，下料检测组件（40）上的CCD相机用于拍摄工件的焊接情况，下料工位（50）上还设有收集区一（501）和收集区二（502）。

6.一种使用如权利要求1-5中任意一项所述汽车零部件加工输送线的输送方法，包括以下步骤：

S1、工件从上料工位（10）一侧经由第一运输辊（101）向焊接工位（30）处传送，第一运输辊（101）转动速度一定；

S2、工件经过上料检测组件（60），CCD相机（602）对上料工位（10）上的工件进行拍摄并将图像发送给控制端，根据CCD相机（602）传回的图像分析工件表面焊接情况，并算出相邻两工件之间的距离；

S3、若工件的运输速度比工件的焊接速度慢时，此时第二运输辊（102）工作，托板气缸（107）上抬顶升板一（106），使第二运输辊（102）与第一运输辊（101）齐平，第二运输辊（102）的旋转速度大于第一运输辊（101）的运输速度，第一运输辊（101）和第二运输辊（102）一起传输工件；

S4、工件运输至焊接工位（30）一侧时，通过焊接工位（30）的上的机械臂将工件抓取至焊接工位（30）上进行焊接，焊接完成后，再通过机械臂将工件放置在下料工位（50）上；

S5、下料工位（50）上的工件经过下料检测组件（40），下料检测组件（40）上的CCD相机对焊接完成后的工件进行图像拍摄；

S6、经由系统分析工件的焊接图像后，合格的成品进入收集区二（502）内，不合格的产品进入收集区一（501）内。

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