CN116984790B - 一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台及其使用方法，涉及焊接技术领域，包括设置于送料输送线与下料输送线之间的平台主体单元，所述平台主体单元包括：底板、安装设置于所述底板上的焊接机器人、以及固定设置于所述底板一侧的第一液压缸与第二液压缸，所述底板内开设有T形槽，所述第一液压缸与第二液压缸的输出端延伸至T形槽内均固定连接有电磁吸盘。本发明通过通过设置可以调节的旋转传动轮，在焊接过程中，送料输送线暂停送料，通过改变传动轮的位置，让主动轮与下料输送线传送带接触的下，可以实现钣金件的位置调整，完成对单个焊接机器人对多位置焊接的布局。
Description
技术领域
本发明涉及焊接的技术领域，尤其涉及一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台及其使用方法。
背景技术
汽车上零部件的连接方法比较多，一般可以根据连接的特点将其分为两大类:一类是可拆卸式连接，又称机械连接，例如螺栓键连接、楔连接；另一类是不可拆卸式连接，例如焊接、铆接和粘接等。在汽车饭金修作业中，焊接占的比重很大，因为焊接具有节省钢材、操作简单、封性能好等优点，所以焊接发挥的作用越来越突出。
但是对于焊接来说，传统的人工焊接已经无法满足厂商高效生产的需求，对于一些比较平整的钣金件来说，用焊接机器人代替人工可以大大提高生产效率，但是由于厂房占地面积有限，单一生产线无法沿同一占地方向进行布局，因此在不同生产线的配合下还是需要工人将钣金件转运到焊接平台上进行焊接，且焊接时由于机器人工作范围受限，不同位置区域的焊接点需要多个机器人配合焊接完成，成本较高。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有技术中存在的问题，提出了本发明。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台，包括设置于送料输送线与下料输送线之间的平台主体单元，其特征在于，所述平台主体单元包括：底板、安装设置于所述底板上的焊接机器人、以及固定设置于所述底板一侧的第一液压缸与第二液压缸，所述底板内开设有T形槽，所述第一液压缸与第二液压缸的输出端延伸至T形槽内均固定连接有电磁吸盘；
该平台还包括设置于所述底板上的接料单元，所述接料单元包括：活动平台板、滑动连接在所述T形槽内的磁性滑座、安装设置于所述磁性滑座上的主轴电机，所述活动平台板的底侧安装设置有电磁离合器，所述主轴电机的输出端与电磁离合器配合连接；
其中，所述活动平台板上对称固定连接有固定支架，两侧所述固定支架上固定连接有侧板，所述侧板上分别转动连接有三个从动辊与一个主动辊，所述从动辊与主动辊上设置有输送带，所述主动辊的中心轴的一端固定连接有主动轮，所述主动轮的一侧通过连接机构设置有与其紧密贴合的传动轮。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的一种优选方案，其中：所述连接机构包括：转动设置在主动轮上的连接轴，安装连接在连接轴上的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的背侧固定连接有连接臂，所述传动轮转动连接在连接臂上，所述传动轮转动，带动主动轮与其相反方向转动。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的一种优选方案，其中：所述活动平台板上还转动连接有竖向轴，所述竖向轴上固定穿插有第二锥齿轮，且第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述竖向轴通过传动组件与主轴电机的输出端连接。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的一种优选方案，其中：所述传动组件包括固定设置在主轴电机输出端以及竖向轴上的皮带轮，两侧所述皮带轮之间通过传动带同步转动。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的一种优选方案，其中：所述磁性滑座的底部固定连接有咬合滑块，所述T形槽的底壁开设有与咬合滑块相配合的咬合滑槽。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的一种优选方案，其中：所述活动平台板的底部对称固定连接有支撑架，所述支撑架的底侧安装设置有支撑万向轮。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的一种优选方案，其中：所述侧板的底端边侧固定连接有定位板，所述定位板上固定安装有定位气缸，所述定位气缸的输出端固定设置有与汽车钣金件是配合的压紧治具。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的一种优选方案，其中：所述送料输送线与下料输送线的输送方向相反，且主动轮或传动轮与送料输送线、下料输送线上的传送带接触时均发生转动。
一种应用于上述中的用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的使用方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：通过第一液压缸输出端电磁吸盘吸附磁性滑座并拉动其向送料输送线一侧靠近，直至传动轮与送料输送线传送带接触，两者摩擦使得传动轮转动，使得输送带与送料输送线同方向转动，即钣金件料准确传递至输送带上后，送料输送线停运；
步骤二：此时第一液压缸推动整个接料单元移动到T形槽的交叉端即焊接位，通过定位气缸将钣金件压紧后，焊接机器人进行自动化焊接；
步骤三：当需要进行工件位置调整时，解除钣金件压紧，只需要主轴电机带动活动平台板向下料输送线的一侧进行旋转90度，此时由于传动组件的作用，第二锥齿轮也会带动第一锥齿轮旋转90度，此时，第二液压缸输出端上电磁吸盘吸附磁性滑座，直至主动轮与下料输送线的传送带接触，此时输送带与下料输送线反向转动，让钣金件料可以继续向前推移进行工位调整；
步骤四：对于工位调整后，第二液压缸重新推动接料单元回到焊接位继续焊接，直至焊接结束。
作为本发明所述一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的使用方法的一种优选方案，其中：在焊接结束后，控制电磁离合器断电，此时主轴电机通过传动组件单独驱动传动轮回到初始状态，此时第二液压缸再带动接料单元向下料输送线靠近，直至传动轮与下料输送线的传送带接触，通过传动轮作为中间传动件，使得主动轮与下料输送线传动方向一致，即输送带上钣金件重新往回输送至下料输送线上进行后续的生产。
本发明的有益效果：
1、本发明通过设置移动化的接料单元，通过设置主动轮、传动轮在与送料输送线、下料输送线上的传送带对接配合可以实现钣金零件灵活的上料与下料工作，大大提高了零件上下料的转运效率；
2、通过设置可以调节的旋转传动轮，在焊接过程中，送料输送线暂停送料，通过改变传动轮的位置，让主动轮与下料输送线传送带接触的下，可以实现钣金件的位置调整，完成对单个焊接机器人对多位置焊接的布局，而在传动轮回位后，主动轮又会反向转动，配合下料输送线将物料从输送带输送回下料输送线下料，增加使用便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提出的一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的整体结构示意图；
图2为平台主体单元、接料单元的结构示意图；
图3为接料单元的底部结构示意图；
图4为主动辊、从动辊的分布结构示意图；
图5图2中A处的放大结构示意图；
图6为钣金件工位调整时接料单元与下料输送线的配合示意图；
图7为钣金件上料阶段时接料单元与上料输送线的配合转动原理图；
图8图6中的接料单元与下料输送线配合转动原理图。
图中：100-送料输送线、200-下料输送线、300-平台主体单元、301-底板、301a-T形槽、302-焊接机器人、303-第一液压缸、304-第二液压缸、305-电磁吸盘、400-接料单元、401-活动平台板、402-固定支架、403-侧板、404-输送带、405-定位板、406-定位气缸、407-从动辊、408-主动辊、409-主动轮、410-连接轴、411-第一锥齿轮、412-竖向轴、413-连接臂、414-传动轮、415-电磁离合器、416-主轴电机、417-磁性滑座、418-咬合滑块、419-皮带轮、420-传动带、421-支撑万向轮、422-支撑架。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例一
参照图1-图5，为本发明的一个实施例，提供了一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台，此平台包括：设置于送料输送线100与下料输送线200之间的平台主体单元300，平台主体单元300包括：底板301、安装设置于底板301上的焊接机器人302、以及固定设置于底板301一侧的第一液压缸303与第二液压缸304，底板301内开设有T形槽301a，第一液压缸303与第二液压缸304的输出端延伸至T形槽301a内均固定连接有电磁吸盘305；
该平台还包括设置于底板301上的接料单元400，接料单元400包括：活动平台板401、滑动连接在T形槽301a内的磁性滑座417、安装设置于磁性滑座417上的主轴电机416，主轴电机416为抱闸电机，活动平台板401的底侧安装设置有电磁离合器415，主轴电机416的输出端与电磁离合器415配合连接，活动平台板401的底部对称固定连接有支撑架422，支撑架422的底侧安装设置有支撑万向轮421。用于辅助支撑活动平台板401的两侧的平衡。
其中，活动平台板401上对称固定连接有固定支架402，两侧固定支架402上固定连接有侧板403，侧板403上分别转动连接有三个从动辊407与一个主动辊408，从动辊407与主动辊408上设置有输送带404，主动辊408的中心轴的一端固定连接有主动轮409，主动轮409的一侧通过连接机构设置有与其紧密贴合的传动轮414，而磁性滑座417的底部固定连接有咬合滑块418，T形槽301a的底壁开设有与咬合滑块418相配合的咬合滑槽，保证磁性滑座417在T形槽301a内进行横向或纵向滑动的稳定性。
具体的，侧板403的底端边侧固定连接有定位板405，定位板405上固定安装有定位气缸406，定位气缸406的输出端固定设置有与汽车钣金件是配合的压紧治具，这里的压紧治具属于现有配件，主要是与钣金件适配，定位板405与压紧治具的设置数量不唯一，可以根据钣金件的尺寸设置多个。
其中需要进一步说明的是，送料输送线100与下料输送线200的输送方向相反，且主动轮409或传动轮414与送料输送线100、下料输送线200上的传送带接触时均发生转动，送料输送线100与下料输送线200垂直分布布局，而平台主体单元300与接料单元400则充当两者间的转运平台的同时，可完成钣金件的焊接工作。
实施例二
参照图1-图8，与实施例一的不同之处在于，连接机构包括：转动设置在主动轮409上的连接轴410，安装连接在连接轴410上的第一锥齿轮411，第一锥齿轮411的背侧固定连接有连接臂413，传动轮414转动连接在连接臂413上，传动轮414转动时，带动主动轮409与其相反方向转动。传动轮414可以随着第一锥齿轮411围绕主动轮409转动，也就是说当传动轮414不再指定位置时，则无法与送料输送线100或下料输送线200的传送带接触。
此外，活动平台板401上还转动连接有竖向轴412，竖向轴412上固定穿插有第二锥齿轮，且第二锥齿轮与第一锥齿轮411啮合连接，竖向轴412通过传动组件与主轴电机416的输出端连接，而传动组件包括固定设置在主轴电机416输出端以及竖向轴412上的皮带轮419，两侧皮带轮419之间通过传动带420同步转动，这里的第二锥齿轮通过主轴电机416进行驱动，同时活动平台板401也通过主轴电机416进行驱动，而通过设置电磁离合器415可实现第二锥齿轮的单独驱动。
其余结构与实施例一相同。
此外本发明还公开了一种应用于上述用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的使用方法，该方法为：通过第一液压缸303输出端电磁吸盘305吸附磁性滑座417并拉动其向送料输送线100一侧靠近，直至传动轮414与送料输送线100传送带接触，两者摩擦使得传动轮414转动，使得输送带404与送料输送线100同方向转动，即钣金件料准确传递至输送带404上后，送料输送线100停运，此时第一液压缸303推动整个接料单元400移动到T形槽301a的交叉端即焊接位，通过定位气缸406将钣金件压紧后，焊接机器人302进行自动化焊接；
然后当需要进行工件位置调整时，解除钣金件压紧，只需要主轴电机416带动活动平台板401向下料输送线200的一侧进行旋转90度，此时由于传动组件的作用，第二锥齿轮也会带动第一锥齿轮411旋转90度，传动轮414位置改变，此时，第二液压缸304输出端上电磁吸盘305吸附磁性滑座417，这里第一液压缸303输出端电磁吸盘305断电，直至主动轮409与下料输送线200的传送带接触，此时输送带404与下料输送线200反向转动，让钣金件料可以继续向前推移进行工位调整，对于工位调整后，第二液压缸304重新推动接料单元400回到焊接位继续焊接，直至焊接结束。
在焊接结束后，控制电磁离合器415断电，此时主轴电机416通过传动组件单独驱动传动轮414回到初始状态，这里需要特殊说明的是，由于电磁离合器415断电后，为了防止活动平台板401的偏移，底板301在支撑万向轮421向下料输送线200运动的方位设置一段导轨(属于本领域技术人员的常规技术手段，图中未示出)，从而避免活动平台401的偏移。
第二液压缸304再带动接料单元400向下料输送线200靠近，直至传动轮414与下料输送线200的传送带接触(此时电磁离合器415保持通电状态)，通过传动轮414作为中间传动件，使得主动轮409与下料输送线200传动方向一致，即输送带404上钣金件重新往回输送至下料输送线200上进行后续的生产。
综上，本发明通过设置移动化的接料单元400，通过设置主动轮409、传动轮414在与送料输送线100、下料输送线200上的传送带对接配合可以实现钣金零件灵活的上料与下料工作，大大提高了零件上下料的转运效率，通过设置可以调节的旋转传动轮414，在焊接过程中，送料输送线100暂停送料，通过改变传动轮414的位置，让主动轮409与下料输送线200传送带接触的下，可以实现钣金件的位置调整，完成对单个焊接机器人302对多位置焊接的布局，而在传动轮414回位后，主动轮409又会反向转动，配合下料输送线200将物料从输送带404输送回下料输送线200下料，增加使用便捷性。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台，包括：设置于送料输送线（100）与下料输送线（200）之间的平台主体单元（300），其特征在于，所述平台主体单元（300）包括：底板（301）、安装设置于所述底板（301）上的焊接机器人（302）、以及固定设置于所述底板（301）一侧的第一液压缸（303）与第二液压缸（304），所述底板（301）内开设有T形槽（301a），所述第一液压缸（303）与第二液压缸（304）的输出端延伸至T形槽（301a）内均固定连接有电磁吸盘（305）；
该平台还包括设置于所述底板（301）上的接料单元（400），所述接料单元（400）包括：活动平台板（401）、滑动连接在所述T形槽（301a）内的磁性滑座（417）、安装设置于所述磁性滑座（417）上的主轴电机（416），所述活动平台板（401）的底侧安装设置有电磁离合器（415），所述主轴电机（416）的输出端与电磁离合器（415）配合连接；
其中，所述活动平台板（401）上对称固定连接有固定支架（402），两侧所述固定支架（402）上固定连接有侧板（403），所述侧板（403）上分别转动连接有三个从动辊（407）与一个主动辊（408），所述从动辊（407）与主动辊（408）上设置有输送带（404），所述主动辊（408）的中心轴的一端固定连接有主动轮（409），所述主动轮（409）的一侧通过连接机构设置有与其紧密贴合的传动轮（414）；
其中，所述连接机构包括：转动设置在主动轮（409）上的连接轴（410），安装连接在连接轴（410）上的第一锥齿轮（411），所述第一锥齿轮（411）的背侧固定连接有连接臂（413），所述传动轮（414）转动连接在连接臂（413）上，所述传动轮（414）转动，带动主动轮（409）与其相反方向转动，所述活动平台板（401）上还转动连接有竖向轴（412），所述竖向轴（412）上固定穿插有第二锥齿轮，且第二锥齿轮与第一锥齿轮（411）啮合连接，所述竖向轴（412）通过传动组件与主轴电机（416）的输出端连接；
所述送料输送线（100）与下料输送线（200）的输送方向相反，且主动轮（409）或传动轮（414）与送料输送线（100）、下料输送线（200）上的传送带接触时均发生转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台，其特征在于：所述传动组件包括固定设置在主轴电机（416）输出端以及竖向轴（412）上的皮带轮（419），两侧所述皮带轮（419）之间通过传动带（420）同步转动。
3.根据权利要求2任一项所述的一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台，其特征在于：所述磁性滑座（417）的底部固定连接有咬合滑块（418），所述T形槽（301a）的底壁开设有与咬合滑块（418）相配合的咬合滑槽。
4.根据权利要求3所述的一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台，其特征在于：所述活动平台板（401）的底部对称固定连接有支撑架（422），所述支撑架（422）的底侧安装设置有支撑万向轮（421）。
5.根据权利要求4所述的一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台，其特征在于：所述侧板（403）的底端边侧固定连接有定位板（405），所述定位板（405）上固定安装有定位气缸（406），所述定位气缸（406）的输出端固定设置有与汽车钣金件是配合的压紧治具。
6.一种应用于权利要求5所述的一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的使用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一：通过第一液压缸（303）输出端电磁吸盘（305）吸附磁性滑座（417）并拉动其向送料输送线（100）一侧靠近，直至传动轮（414）与送料输送线（100）传送带接触，两者摩擦使得传动轮（414）转动，使得输送带（404）与送料输送线（100）同方向转动，即钣金件料准确传递至输送带（404）上后，送料输送线（100）停运；
步骤二：此时第一液压缸（303）推动整个接料单元（400）移动到T形槽（301a）的交叉端即焊接位，通过定位气缸（406）将钣金件压紧后，焊接机器人（302）进行自动化焊接；
步骤三：当需要进行工件位置调整时，解除钣金件压紧，只需要主轴电机（416）带动活动平台板（401）向下料输送线（200）的一侧进行旋转90度，此时由于传动组件的作用，第二锥齿轮也会带动第一锥齿轮（411）旋转90度，此时，第二液压缸（304）输出端上电磁吸盘（305）吸附磁性滑座（417），直至主动轮（409）与下料输送线（200）的传送带接触，此时输送带（404）与下料输送线（200）反向转动，让钣金件料可以继续向前推移进行工位调整；
步骤四：对于工位调整后，第二液压缸（304）重新推动接料单元（400）回到焊接位继续焊接，直至焊接结束。
7.根据权利要求6所述的一种用于汽车钣金件智能化焊接生产平台的使用方法，其特征在于：在焊接结束后，控制电磁离合器（415）断电，此时主轴电机（416）通过传动组件单独驱动传动轮（414）回到初始状态，此时第二液压缸（304）再带动接料单元（400）向下料输送线（200）靠近，直至传动轮（414）与下料输送线（200）的传送带接触，通过传动轮（414）作为中间传动件，使得主动轮（409）与下料输送线（200）传动方向一致，即输送带（404）上钣金件重新往回输送至下料输送线（200）上进行后续的生产。
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