CN118123298A - 一种车身多工序混合焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制造加工技术领域，具体涉及一种车身多工序混合焊接生产线，包括自冲铆接区，所述自冲铆接区的一侧分布有点焊移动区，所述点焊移动区的另一侧分布有螺柱焊固定区。通过自冲铆接区中，通过第一六轴机器人末端铆钉枪对两侧的后围外板夹具和后围内板夹具铆接，板件铆接后，运行过程中，点焊移动区内第二六轴机器人的点焊枪对纵梁盖板夹具的板件进行焊接，点焊后，当需要后续进行螺柱焊时，螺柱焊固定区中的第三六轴机器人，通过定位抓具抓取点焊移动区工位上的板件至纵梁盖板螺柱焊夹具进行焊接，确保车身下部的结构牢固，从而实现对车身总成的混合焊接过程，能够在焊接过程中实现点焊、螺柱焊不同的焊接工艺。

Description

一种车身多工序混合焊接生产线

技术领域

本发明涉及汽车制造加工技术领域，尤其涉及一种车身多工序混合焊接生产线。

背景技术

焊接生产线是汽车制造中的重要环节，用于将汽车的金属部件焊接成结构完整的车身，生产线通常采用机器人和自动化设备来完成焊接作业，以确保高效生产和一致的焊接质量，而针对小总成零件的焊接装配，需要点焊以及螺柱不同方式进行焊接，难以在同一生产线上实现。

现有技术201811345963.X中的生产线，包括在一个柔性生产单元内，将四面旋转台布置在焊接设备两侧；将焊接夹紧定位装置装配在每个旋转台上；在左白车身总成进行焊接的同时，右白车身进行装件；然后，在右白车身总成进行焊接的同时，左白车身进行装件。

上述结构通过八种白车身共用一套焊接设备，十个操作人员实现八种白车身的生产，但是在生产线中车身的焊接需要使用不同工艺，例如点焊、螺柱焊、焊接接缝，不同的焊接工艺需要使用不同的焊接设备，同一生产线无法实现混合焊接装配。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种车身多工序混合焊接生产线，以解决不同的焊接工艺需要使用不同的焊接设备，同一生产线无法实现混合焊接装配的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种车身多工序混合焊接生产线，包括自冲铆接区，所述自冲铆接区的一侧分布有点焊移动区，所述点焊移动区的另一侧分布有螺柱焊固定区；所述自冲铆接区的内部固定安装有第一六轴机器人，所述第一六轴机器人的末端连接有铆钉枪，且第一六轴机器人的两侧设置有后围外板夹具和后围内板夹具；所述点焊移动区的内部固定安装有两组第二六轴机器人，所述第二六轴机器人的末端固定连接有点焊枪，所述第二六轴机器人的两侧均设置有纵梁盖板夹具；所述螺柱焊固定区的内部固定安装有第三六轴机器人，所述第三六轴机器人的末端固定连接有定位抓具，所述第三六轴机器人的两侧均设置有纵梁盖板螺柱焊夹具。

优选的，所述第二六轴机器人和纵梁盖板螺柱焊夹具的中心为同一水平线设置，两组所述第二六轴机器人的半径范围覆盖纵梁盖板夹具的全部，以及后围外板夹具、后围内板夹具和纵梁盖板螺柱焊夹具的部分。

优选的，所述第三六轴机器人的半径范围覆盖纵梁盖板螺柱焊夹具，所述第一六轴机器人的半径范围覆盖后围外板夹具和后围内板夹具。

优选的，所述自冲铆接区的内部还设置有与铆钉枪相对应的存放架，所述存放架用于切换不同规格的铆钉枪。

优选的，所述后围外板夹具和纵梁盖板夹具、后围内板夹具和纵梁盖板夹具以及纵梁盖板夹具和纵梁盖板螺柱焊夹具之间均设置有焊枪存放架，所述焊枪存放架用于承载点焊枪。

优选的，所述定位抓具包括与第三六轴机器人可拆卸连接的连接座，所述连接座的外部固定安装有导轨架，所述导轨架的外部可拆卸式安装有多组安装板，所述安装板的外部安装有夹具件。

优选的，所述后围外板夹具、后围内板夹具、纵梁盖板夹具和纵梁盖板螺柱焊夹具内均设置有工装台，所述工装台上分布多组夹具件。

优选的，所述夹具件包括翻转气缸，所述翻转气缸的输出端固定安装有夹板，所述夹板的下方在翻转气缸的一侧安装有托板。

本发明的有益效果：通过自冲铆接区中，通过第一六轴机器人末端铆钉枪对两侧的后围外板夹具和后围内板夹具铆接，板件铆接后，运行过程中，点焊移动区内第二六轴机器人的点焊枪对纵梁盖板夹具的板件进行焊接，点焊后，当需要后续进行螺柱焊时，螺柱焊固定区中的第三六轴机器人，通过定位抓具抓取点焊移动区工位上的板件至纵梁盖板螺柱焊夹具进行焊接，确保车身下部的结构牢固，从而实现对车身总成的混合焊接过程，能够在焊接过程中实现点焊、螺柱焊不同的焊接工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，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他的附图。

图1为本发明整体的立体结构示意图；

图2为本发明整体的布局结构示意图；

图3为本发明定位抓具的结构示意图；

图4为本发明后围外板夹具的立体结构示意图；

图5为本发明后围内板夹具的立体结构示意图；

图6为本发明纵梁盖板螺柱焊夹具的立体结构示意图；

图7为本发明纵梁盖板夹具的立体结构示意图。

图中标记为：1、自冲铆接区；2、点焊移动区；3、螺柱焊固定区；4、第一六轴机器人；5、铆钉枪；6、存放架；7、后围外板夹具；8、后围内板夹具；9、第二六轴机器人；10、点焊枪；11、第三六轴机器人；12、定位抓具；13、焊枪存放架；14、连接座；15、导轨架；16、安装板；17、夹具件；18、纵梁盖板夹具；19、纵梁盖板螺柱焊夹具；20、工装台；21、翻转气缸；22、夹板；23、托板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种车身多工序混合焊接生产线，包括自冲铆接区1，自冲铆接区1的一侧分布有点焊移动区2，点焊移动区2的另一侧分布有螺柱焊固定区3；自冲铆接区1的内部固定安装有第一六轴机器人4，第一六轴机器人4的末端连接有铆钉枪5，且第一六轴机器人4的两侧设置有后围外板夹具7和后围内板夹具8；点焊移动区2的内部固定安装有两组第二六轴机器人9，第二六轴机器人9的末端固定连接有点焊枪10，第二六轴机器人9的两侧均设置有纵梁盖板夹具18；螺柱焊固定区3的内部固定安装有第三六轴机器人11，第三六轴机器人11的末端固定连接有定位抓具12，第三六轴机器人11的两侧均设置有纵梁盖板螺柱焊夹具19。

本实施方式，先通过后围外板夹具7、后围内板夹具8和纵梁盖板夹具18对相应的板件夹持，通过自冲铆接区1中，通过第一六轴机器人4末端铆钉枪5对两侧的后围外板夹具7和后围内板夹具8铆接，板件铆接后，运行过程中，点焊移动区2内第二六轴机器人9的点焊枪10对纵梁盖板夹具18的板件进行焊接，点焊后，当需要后续进行螺柱焊时，螺柱焊固定区3中的第三六轴机器人11，通过定位抓具12抓取点焊移动区2工位上的板件至纵梁盖板螺柱焊夹具19进行焊接，确保车身下部的结构牢固，从而实现对车身总成的焊接过程，能够在焊接过程中实现点焊、螺柱焊不同的焊接工艺。

一种实施方式，如图1、图2所示，第二六轴机器人9和第三六轴机器人11的中心为同一水平线设置，两组第二六轴机器人9的半径范围覆盖纵梁盖板夹具18的全部，以及后围外板夹具7、后围内板夹具8和纵梁盖板螺柱焊夹具19的部分。

本实施方式，在点焊移动区2内，通过两组第二六轴机器人9对纵梁盖板夹具18全面覆盖，在第二六轴机器人9的活动过程中，对纵梁盖板夹具18进行全面点焊；同时在两组第二六轴机器人9的边缘处贴近后围外板夹具7、后围内板夹具8和纵梁盖板螺柱焊夹具19，方便在两组第二六轴机器人9移动范围内接触所有夹具。

作为一种实施方式，如图2所示，第三六轴机器人11的半径范围覆盖纵梁盖板螺柱焊夹具19，第一六轴机器人4的半径范围覆盖后围外板夹具7和后围内板夹具8。

本实施方式，第一六轴机器人4负责后围外板夹具7和后围内板夹具8上的板件铆接，而第三六轴机器人11负责纵梁盖板螺柱焊夹具19上的板件进行螺柱焊。

作为一种实施方式，如图1、图2所示，自冲铆接区1的内部还设置有与铆钉枪5相对应的存放架6，存放架6用于切换不同规格的铆钉枪5。

本实施方式，在自冲铆接区1中，通过第一六轴机器人4末端铆钉枪5对一侧的后围外板夹具7铆接后，当需要对另一侧的后围内板夹具8继续铆接时，可通过第一六轴机器人4与存放架6换枪，换成不同直径的铆钉枪，继续对夹具上的板件进行铆接。

作为一种实施方式，如图1、图2所示，后围外板夹具7和纵梁盖板夹具18、后围内板夹具8和纵梁盖板夹具18以及纵梁盖板夹具18和纵梁盖板螺柱焊夹具19之间均设置有焊枪存放架13，焊枪存放架13用于承载点焊枪10；本实施方式，当第二六轴机器人9活动过程中，点焊枪10对纵梁盖板夹具18的板件进行焊接，而焊枪存放架13对点焊枪10进行保存，便于更换。

作为一种实施方式，如图1、图2、图3所示，定位抓具12包括与第三六轴机器人11可拆卸连接的连接座14，连接座14的外部固定安装有导轨架15，导轨架15的外部可拆卸式安装有多组安装板16，安装板16的外部安装有夹具件17。

本实施方式，在螺柱焊固定区3中，利用第三六轴机器人11上的定位抓具12，当板件不同规格时，调节安装板16在导轨架15的位置，再利用夹具件17对板件进行夹持，夹持后通过第三六轴机器人11的活动中抓取点焊移动区2工位上的板件移动至纵梁盖板螺柱焊夹具19，能在点焊后进行螺柱焊，实现混合焊接。

作为一种实施方式，如图4、图5、图6、图7所示，后围外板夹具7、后围内板夹具8、纵梁盖板夹具18和纵梁盖板螺柱焊夹具19内均设置有工装台20，工装台20上分布多组夹具件17。

本实施方式，后围外板夹具7上工装台20与多组夹具17的结合对后围外板进行夹持；后围内板夹具8上工装台20与多组夹具17的结合对后围内板进行夹持；纵梁盖板夹具18上工装台20与多组夹具17的结合对纵梁盖板进行夹持；纵梁盖板螺柱焊夹具19上与定位抓具12的结合下对纵梁盖板进行螺柱焊。

作为一种实施方式，如图4、图5、图6和图7所示，夹具件17包括翻转气缸21，翻转气缸21的输出端固定安装有夹板22，夹板22的下方在翻转气缸21的一侧安装有托板23。

本实施方式，通过翻转气缸21带动夹板22进行翻转，翻转过程中夹板22与托板23的结合对板件进行夹持，保持焊接过程中的稳定性。

工作原理：在使用时，先通过后围外板夹具7、后围内板夹具8和纵梁盖板夹具18对相应的板件夹持，通过自冲铆接区1中，通过第一六轴机器人4末端铆钉枪5对两侧的后围外板夹具7和后围内板夹具8铆接，板件铆接后；运行过程中，点焊移动区2内第二六轴机器人9持点焊枪10对纵梁盖板夹具18的板件进行焊接，焊接过程中，后围外板夹具7上工装台20与多组夹具17的结合对后围外板进行夹持，后围内板夹具8上工装台20与多组夹具17的结合对后围内板进行夹持，纵梁盖板夹具18上工装台20与多组夹具17的结合对纵梁盖板进行夹持，夹具件17翻转气缸21带动夹板22进行翻转，翻转过程中夹板22与托板23的结合对板件进行夹持；点焊后，当需要后续进行螺柱焊时，螺柱焊固定区3中的第三六轴机器人11，通过定位抓具12抓取点焊移动区2工位上的板件至纵梁盖板螺柱焊夹具19进行焊接，确保车身下部的结构牢固，从而实现对车身总成的焊接过程，能够在焊接过程中实现点焊、螺柱焊不同的焊接工艺。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (8)

1.一种车身多工序混合焊接生产线，包括自冲铆接区（1），其特征在于，所述自冲铆接区（1）的一侧分布有点焊移动区（2），所述点焊移动区（2）的另一侧分布有螺柱焊固定区（3）；所述自冲铆接区（1）的内部固定安装有第一六轴机器人（4），所述第一六轴机器人（4）的末端连接有铆钉枪（5），且第一六轴机器人（4）的两侧设置有后围外板夹具（7）和后围内板夹具（8）；所述点焊移动区（2）的内部固定安装有两组第二六轴机器人（9），所述第二六轴机器人（9）的末端固定连接有点焊枪（10），所述第二六轴机器人（9）的两侧均设置有纵梁盖板夹具（18）；所述螺柱焊固定区（3）的内部固定安装有第三六轴机器人（11），所述第三六轴机器人（11）的末端固定连接有定位抓具（12），所述第三六轴机器人（11）的两侧均设置有纵梁盖板螺柱焊夹具（19）。

2.根据权利要求1所述的一种车身多工序混合焊接生产线，其特征在于，所述第二六轴机器人（9）和纵梁盖板螺柱焊夹具（19）的中心为同一水平线设置，两组所述第二六轴机器人（9）的半径范围覆盖纵梁盖板夹具（18）的全部，以及后围外板夹具（7）、后围内板夹具（8）和纵梁盖板螺柱焊夹具（19）的部分。

3.根据权利要求1所述的一种车身多工序混合焊接生产线，其特征在于，所述第三六轴机器人（11）的半径范围覆盖纵梁盖板螺柱焊夹具（19），所述第一六轴机器人（4）的半径范围覆盖后围外板夹具（7）和后围内板夹具（8）。

4.根据权利要求1所述的一种车身多工序混合焊接生产线，其特征在于，所述自冲铆接区（1）的内部还设置有与铆钉枪（5）相对应的存放架（6），所述存放架（6）用于切换不同规格的铆钉枪（5）。

5.根据权利要求1所述的一种车身多工序混合焊接生产线，其特征在于，所述后围外板夹具（7）和纵梁盖板夹具（18）、后围内板夹具（8）和纵梁盖板夹具（18）以及纵梁盖板夹具（18）和纵梁盖板螺柱焊夹具（19）之间均设置有焊枪存放架（13），所述焊枪存放架（13）用于承载点焊枪（10）。

6.根据权利要求1所述的一种车身多工序混合焊接生产线，其特征在于，所述定位抓具（12）包括与第三六轴机器人（11）可拆卸连接的连接座（14），所述连接座（14）的外部固定安装有导轨架（15），所述导轨架（15）的外部可拆卸式安装有多组安装板（16），所述安装板（16）的外部安装有夹具件（17）。

7.根据权利要求6所述的一种车身多工序混合焊接生产线，其特征在于，所述后围外板夹具（7）、后围内板夹具（8）、纵梁盖板夹具（18）和纵梁盖板螺柱焊夹具（19）内均设置有工装台（20），所述工装台（20）上分布多组夹具件（17）。

8.根据权利要求7所述的一种车身多工序混合焊接生产线，其特征在于，所述夹具件（17）包括翻转气缸（21），所述翻转气缸（21）的输出端固定安装有夹板（22），所述夹板（22）的下方在翻转气缸（21）的一侧安装有托板（23）。