CN208289266U - 焊装生产线、焊装工作站及焊装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于焊装生产技术领域，涉及一种焊装生产线、焊装工作站及焊装系统。该焊装生产线包括台车夹具、运输装置、缓存装置、堆垛机及立体库；运输装置设有焊接区及过渡区，焊接区与过渡区间隔相对以在两者之间形成切换区，缓存装置设有多个缓存区，任意一个缓存区可滑动至切换区，以连接焊接区及过渡区，过渡区与立体库连接，台车夹具储存在立体库，堆垛机用于将立体库中的台车夹具搬运至运输装置上，运输装置用于将台车夹具运送至焊接区及缓存区。该焊装生产线采用了立体库，立体库是利用竖直空间扩充台车夹具的储存空间，在不增加占地面积的基础上增加了台车夹具的储存空间，从而储存更多车型的台车夹具，实现同一生产线生产更多平台车型。

Description

焊装生产线、焊装工作站及焊装系统

技术领域

本实用新型属于焊装生产技术领域，特别是涉及一种焊装生产线、焊装工作站及焊装系统。

背景技术

目前，国内外的汽车行业都具有多平台共线生产的焊装生产线，该焊装生产线大多采用伺服滑台与平面伺服夹具库结合形成伺服夹具库的方案，这种方案一般可生产2-4个不同平台的车型。该方案主要包含以下部件：焊接机器人、夹具、伺服转台、伺服平移轨道、夹具伺服拖动系统、牵引小车、存储库平移伺服直线轨道及夹具平面存储库。其工作原理为：夹具安装在伺服转台上，伺服转台上设有焊接区，夹具旋转到机器人工作位置的焊接区，焊接机器人开始焊接工作，直至焊接完成；当需要切换车型时，夹具沿着伺服平移轨道滑向夹具平面存储库的切换口，夹具伺服拖动系统安装在存储库平移伺服直线轨道上，夹具伺服拖动系统拖动夹具沿着存储库平移伺服直线轨道存放在夹具平面存储库上的一个空库位内，同时，位于夹具平面存储库的其他库位上的另一套夹具在牵引小车的牵引下滑到伺服平移轨道上，然后沿着伺服平移轨道滑到伺服转台的焊接区上。两套夹具之间通过上述方式完成切换。

虽然该方案可实现多平台自动快速切换和生产，但也具有如下缺点：1)伺服夹具库占地面积大，易造成场地浪费；2)该焊装生产线的柔性化程度不高，一般只能生产2-4个不同平台的车型，要实现更多平台车型的柔性化生产，需要扩建夹具平面存储库，这需要更大的占地面积，较高的改造成本，较长的改造周期；3)伺服夹具库的结构复杂、成本高及部件利用率低；4)改造现有的焊装生产线扔无法满足更多平台车型共线生产，需要新建焊装生产线，这将增加投资成本和延长新车上市周期。综上所述，现有的焊装生产线无法满足低成本、短周期上市新车型及多平台车型共存生产的实际需要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的焊装生产线无法满足多平台车型共存生产及改造调试困难的技术问题，提供一种焊装生产线、焊装工作站及焊装系统。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种焊装生产线，包括台车夹具、运输装置、缓存装置、堆垛机及立体库；

所述运输装置设有焊接区及过渡区，所述焊接区与所述过渡区间隔相对以在两者之间形成切换区，所述缓存装置设有多个缓存区，任意一个所述缓存区可滑动至所述切换区，以连接所述焊接区及所述过渡区，所述过渡区与所述立体库连接，所述台车夹具储存在所述立体库，所述堆垛机用于将所述立体库中的台车夹具搬运至所述运输装置上，所述运输装置用于将所述台车夹具运送至所述焊接区及缓存区。

根据本实用新型实施例的焊装生产线，其采用了立体库存储台车夹具，立体库是利用竖直空间扩充台车夹具的储存空间，在不增加占地面积的基础上增加了台车夹具的储存空间，从而储存更多车型的台车夹具，实现同一生产线生产更多平台车型。立体库中的台车夹具可通过运输装置运送至焊接区直接焊接，也可通过运输装置由立体库运送至缓存区，在缓存区存放下一车型需使用的台车夹具。当需切换车型时，焊接完成的台车夹具运送至缓存区，下一车型需使用的台车夹具由缓存区运送至焊接区。在焊接区进行焊接的同时，堆垛机将切换下来的台车夹具由缓存区存入立体库，然后将下一需使用的台车夹具输送至缓存区，这样的运送方式可以节省台车夹具的更换时间。上述焊装生产线最大限度的发挥了焊装生产线设备的利用率，增强了焊装生产线的柔性，实现高节拍生产。

可选地，所述缓存装置包括滚床滑轨及多个移动滚床，所述移动滚床设有所述缓存区，多个所述移动滚床滑动设置在所述滚床滑轨上。

可选地，所述运输装置包括焊接输送滚床及过渡滚床，所述焊接输送滚床设有所述焊接区，所述过渡滚床设有所述过渡区，任意一个所述移动滚床可滑动至所述切换区，以连接所述焊接输送滚床及所述过渡滚床。

可选地，所述运输装置包括伺服转台、焊接滚床、旋转滚床及横移滚床，所述焊接滚床设置在所述伺服转台上，所述焊接滚床随所述伺服转台的旋转而旋转所述旋转滚床设置在所述旋转滚床与所述横移滚床之间，所述旋转滚床用于将所述台车夹具的运动方向改变并运送至所述横移滚床，所述焊接滚床设有所述焊接区，所述旋转滚床及所述横移滚床设有所述过渡区，任意一个所述移动滚床可滑动至所述切换区，以连接所述焊接滚床及所述旋转滚床。

可选地，所述运输装置还包括转台及设置在所述转台上的转台滚床，所述转台设置在所述焊接输送滚床背离所述移动滚床的一侧，所述转台的旋转带动所述转台滚床旋转，所述转台滚床用于放置装夹待焊接物料的台车夹具。

可选地，所述运输装置还包括上料输送滚床，上料输送滚床设置在所述焊接输送滚床背离所述移动滚床的一侧，所述上料输送滚床用于放置装夹待焊接物料的台车夹具。

可选地，所述立体库设置有台车夹具出入口，所述立体库包括堆叠在一起的多个货架单元，所述过渡区与所述台车夹具出入口连接，所述堆垛机用于将所述台车夹具出入口的台车夹具搬运至对应的所述货架单元。

可选地，所述焊装生产线包括设置在所述焊接区周围的焊接机器人，所述焊接机器人用于对放置在所述焊接区的待焊接物料进行焊接，所述焊装生产线包括设置在所述转台周围的搬运机器人，所述搬运机器人用于将焊接完成的物料搬运至下一工位。

可选地，所述焊装生产线还包括滑移轨道，所述搬运机器人沿所述滑移轨道移动。

可选地，所述焊接机器人包括机器臂、第一换枪盘及多个抓手，其中一个所述抓手与所述机器臂通过所述第一换枪盘可拆卸地连接，其余所述抓手放置在对应的所述台车夹具上；

所述抓手上设置有用于实现切换抓手的第二换枪盘。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种焊装工作站，包括多条如上所述所述的焊装生产线。

根据本实用新型实施例的焊装生产站，当焊装工作站内的其中一条焊装生产线出现故障时，可使用其他焊装生产线继续进行焊装，不会导致焊装工作站停止工作，从而影响焊装效率。可选地，所述焊装工作站包括至少两条上下层叠的焊装生产线。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种焊装系统，包括多个如上所述的焊装工作站，多个所述焊装工作站共用所述立体库及所述堆垛机。

根据本实用新型实施例的焊装系统，多个焊装工作站通过共用立体库和堆垛机可降低立体库的投资成本，减少立体库及堆垛机的占地面积，提高场地和设备利用率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的焊装工作站的示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的焊装工作站的示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的焊装生产线其抓手放置在台车夹具上的示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型另一实施例提供的焊装系统的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、台车夹具；101、第二换枪盘；2、运输装置；201、焊接输送滚床；202、过渡滚床；203、伺服转台；204、焊接滚床；205、旋转滚床；206、横移滚床；207、转台；208、转台滚床；209、上料输送滚床；3、缓存装置；301、滚床滑轨；302、移动滚床；4、堆垛机；5、立体库；501、台车夹具出入口；502、货架单元；6、搬运机器人；601、滑移轨道；7、焊接机器人；701、抓手；8、机舱总成焊接工作站；9、前地板总成焊接工作站；10、后地板总成焊接工作站；11、左侧围焊接工作站；12、右侧围焊接工作站。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、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，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的焊装生产线，包括台车夹具1、运输装置2、缓存装置3、堆垛机4及立体库5。所述运输装置2设有焊接区(图中未标出)及过渡区(图中未标出)，所述焊接区与所述过渡区间隔相对以在两者之间形成切换区(图中未标出)，所述缓存装置3设有多个缓存区，任意一个所述缓存区可滑动至所述切换区，以连接所述焊接区及所述过渡区，所述过渡区与所述立体库5连接，所述台车夹具1储存在所述立体库5，所述堆垛机4用于将所述立体库5中的台车夹具1搬运至所述运输装置2，所述运输装置2用于将所述台车夹具1运送至所述焊接区及缓存区。

该焊装生产线采用了立体库5存储台车夹具1，立体库5是利用竖直空间扩充台车夹具1的储存空间，在不增加占地面积的基础上增加了台车夹具1的储存空间，从而储存更多车型的台车夹具1，实现同一生产线生产更多平台车型。立体库5中的台车夹具1可通过运输装置2运送至焊接区直接焊接，也可通过运输装置2由立体库5运送至缓存区，在缓存区存放下一车型需使用的台车夹具1。当需切换车型时，焊接完成的台车夹具1运送至缓存区，下一车型需使用的台车夹具1由缓存区运送至焊接区。在焊接区进行焊接的同时，堆垛机将切换下来的台车夹具1由缓存区存入立体库5，然后将下一需使用的台车夹具1输送至缓存区，这样的运送方式可以节省台车夹具1的更换时间。上述焊装生产线最大限度的发挥了焊装生产线设备的利用率，增强了焊装生产线的柔性，实现高节拍生产。

具体地，堆垛机4与立体库5平行设置，立体库5中的台车夹具1通过堆垛机4搬运至运输装置2，运输装置2再将台车夹具1运送至焊接区，辅助焊接区待焊接物料进行焊接，在焊接区进行焊接时，堆垛机4从立体库5中将下一车型需使用的台车夹具1搬运至输送装置，通过运输装置2运送至缓存区待用，至少一个缓存区放置有下一车型待使用的台车夹具1，且至少一个缓存区没有放置台车夹具1。需切换车型时，将焊接区的台车夹具1运送至过渡区，即可将放置有下一车型需使用的台车夹具1的缓存区滑动至切换区，再通过运输装置2将下一车型需使用的台车夹具1运送至焊接区，进行下一车型的焊接工作，同时，过渡区的台车夹具1通过堆垛机4搬运至立体库5，堆垛机4再将下一车型需使用的台车夹具1搬运至运输装置2，通过运输装置2运送至缓存区。焊装生产线如此循环往复的工作，可节省台车夹具1的搬运时间。

在一实施例中，如图1所示，所述缓存装置3包括滚床滑轨301及多个移动滚床302，所述移动滚床302设有所述缓存区，多个所述移动滚床302滑动设置在所述滚床滑轨301上。通过多个移动滚床302在滚床滑轨301上滑动，实现多个缓存区之间的位置互换，使得车型切换时，能快速的切换台车夹具1，节省台车夹具1更换的时间，实现高节拍生产。缓存装置3与运输装置2呈一定夹角设置。

在一实施例中，如图1所示，所述运输装置2包括焊接输送滚床201及过渡滚床202，所述焊接输送滚床201设有所述焊接区，所述过渡滚床202设有所述过渡区，任意一个所述移动滚床302可滑动至所述切换区，以连接所述焊接输送滚床201及所述过渡滚床202。具体地，切换区设置在焊接输送滚床201与过渡滚床202之间，以便任意一个移动滚床302均可滑动至切换区，使台车夹具1能完整的在立体库5与焊接区之间来回运送。

在一实施例中，如图1所示，所述运输装置2还包括转台207及设置在所述转台207上的转台滚床208，所述转台207设置在所述焊接输送滚床201背离所述移动滚床302的一侧，所述转台207的旋转带动所述转台滚床208旋转，所述转台207滚床用于放置装夹待焊接物料的台车夹具1。工作人员在旋转到上件位一侧的台车夹具1上装夹物料，装夹完毕后，通过转台207旋转带动转台滚床208及台车夹具1旋转，台车夹具1从转台滚床208运动到焊接输送滚床201的焊接位。此时，焊接机器人7对焊接位上的台车夹具1上的物料进行焊接，同时，工作人员在位于上件位一侧的另一个台车夹具1上装夹物料。焊接完毕后，搬运机器人6将位于焊接位台车夹具上的物料抓起，并搬运至下一工位。台车夹具1从焊接输送滚床201的焊接位运动到转台滚床208靠近焊接位的一侧，转台207再次旋转。切换车型时，焊接区的台车夹具1松开焊接完成物料，搬运机器人6从位于焊接位的台车夹具1上抓走物料后，在焊接输送滚床201的作用下，将夹具1运送至移动滚床302，移动滚床302上的台车夹具1通过移动滚床302运送至过渡滚床202，过渡滚床202上的台车夹具1通过过渡滚床202送至靠近立体库5的一端，再由堆垛机4将台车夹具1搬运至立体库5对应的货架单元502。

在一实施例中，如图1所示，所述立体库5设置有台车夹具出入口501，所述立体库5包括堆叠在一起的多个货架单元502，所述过渡区与所述台车夹具出入口501连接，所述堆垛机4用于将所述台车夹具出入口501的台车夹具1搬运至对应的所述货架单元502。通过过渡滚床202将过渡区的台车夹具1运送至台车夹具出入口501，堆垛机4可以在台车夹具出入口501与货架单元502之间往复移动，既可将货架单元502上的台车夹具1搬运至台车夹具出入口501，也可将台车夹具出入口501的台车夹具1搬运至货架单元502。

在一实施例中，如图1所示，所述焊装生产线包括设置在所述焊接区周围的焊接机器人7，所述焊接机器人7用于对放置在所述焊接区的待焊接物料进行焊接，所述焊装生产线包括设置在所述转台207周围的搬运机器人6，所述搬运机器人6用于将焊接完成的物料搬离焊接区。

在一实施例中，如图1所示，所述焊装生产线还包括滑移轨道601，所述搬运机器人6沿所述滑移轨道601移动。相邻的两条焊装生产线之间可只设置一个搬运机器人6，搬运机器人6可通过滑移轨道601在两条焊装生产线之间来回搬运，从而节省了占地面积和投资成本。

在一实施例中，如图1、图3及图4所示，所述焊接机器人7包括机器臂(图中未示出)、第一换枪盘(图中未示出)及多个抓手701，其中一个所述抓手701与所述机器臂通过第一换枪盘可拆卸地连接，其余所述抓手701放置在对应的台车夹具1上。所述抓手701上设置有用于实现切换抓手701的第二换枪盘101，以实现自动快速地切换抓手701。切换车型时，焊接机器人7需要更换抓手701，可以将抓手701从机械臂上卸载并固定在台车夹具1上，再将另一个抓手701安装在机械臂上，进行下一车型的搬运工作，第二换枪盘101上的抓手701跟随台车夹具1一起运送至立体库5进行切换，这样可以实现不同平台车型的生产工装夹具搬运的快速切换，满足多平台车型大量的在同一生产线进行生产。

在另一实施例中，如图2所示，所述运输装置2包括伺服转台203、焊接滚床204、旋转滚床205及横移滚床206，所述焊接滚床204设置在所述伺服转台203上，所述焊接滚床204随所述伺服转台203的旋转动而旋转，所述旋转滚床205设置在所述旋转滚床205与所述横移滚床206之间，所述旋转滚床205用于将所述台车夹具1的运动方向改变并运送至所述横移滚床206，所述焊接滚床204设有所述焊接区，所述旋转滚床205及所述横移滚床206设有所述过渡区，任意一个所述移动滚床302可滑动至所述切换区，以连接所述焊接滚床204及所述旋转滚床205。

具体地，具体地，焊接区设置在所述伺服转台203的一侧，焊接完成时，伺服转台203旋转，使台车夹具1和焊接完成的物料旋转到伺服转台203的另一侧，搬运机器人6将物料抓起搬运至下一工位，台车夹具1通过上料输送滚床209运动到上件位，工作人员开始装夹物料。同时，焊接机器人7对位于焊接位的另一台车夹具1上的物料进行焊接。工作人员装夹完毕后，台车夹具1通过输送滚床209运动回到旋转滚床203的另一侧待焊接完成后再次旋转。需切换车型时，焊接区的台车夹具1需通过运输装置2运送至立体库5，侧围进行焊接时，因使用的台车夹具1较长，台车夹具1在运输装置2上竖直运输，直接运输至旋转滚床205与堆垛机4的衔接处时，不便于堆垛机4将台车夹具1搬运至立体库5，需通过旋转滚床205旋转90度改变台车夹具1的运送方向，以将台车夹具1横移至横移滚床206，堆垛机4再将横移滚床206上的台车夹具1搬运至立体库5。

如图2所示，所述运输装置2还包括上料输送滚床209，所述上料输送滚床209设置在所述焊接输送滚床201背离所述移动滚床302的一侧，所述上料输送滚床209用于放置装夹待焊接物料的台车夹具1。装夹有待焊接物料的台车夹具1在上料输送滚床209的作用下运送至焊接输送滚床201的焊接区。

如图2所示，所述焊装生产线包括设置在所述伺服转台203周围的搬运机器人6，所述搬运机器人6用于将焊接完成的物料搬运至下一工位。

图2所示实施例其它未描述部分与图1所示实施例相同。

另外，如图1及图2所示，本实用新型另一实施例还提供一种焊装工作站，包括多条上述实施例所述的焊装生产线。多条焊装生产线可并排设置，多条焊装生产线可共用立体库5及堆垛机4，在焊装完成后，相邻两条焊装生产线之间可通过同一个搬运机器人6进行物料搬运，这样可节省设备的占地面积，节省投资成本。当焊装工作站内的其中一条焊装生产线出现故障时，可使用其他焊装生产线继续进行焊装，不会导致焊装工作站停止工作，从而影响焊装效率。也可以在一条焊装生产线焊装完成后有缺陷时，通过搬运机器人6搬运至相邻的焊装生产线进行补焊工作。这样能确保焊装完成的物料焊装完整。该焊装工作站可为机舱总成焊接工作站8、前地板总成焊接工作站9、后地板总成焊接工作站10、左侧围焊接工作站11或右侧围焊接工作站12。

在一实施例中，所述焊装工作站包括至少两条上下层叠的焊装生产线。层叠设置的焊装生产线可同时生产相同车型或不同车型，相互之间不影响。层叠设置的两条焊装生产线之间搭建滚床输送通道，该通道可作为切换车型的缓存空间，实现了停线可及时切换车型，不浪费生产时间，同时新车型调试时也不影响现有老车型生产。保证了全年产量不受停线或新车型调试影响。该焊装工作站可为下车身焊接工作站或主车身焊接工作站。

如图5所示，本实用新型另一实施例还提供一种焊装系统，包括多个上述实施例所述的焊装工作站，多个所述焊装工作站共用所述立体库5及所述堆垛机4。多个焊装工作站通过共用立体库5和堆垛机4可降低立体库5的投资成本，减少立体库5及堆垛机4的占地面积，提高场地利用率。

优选地，该焊装系统包括机舱总成焊接工作站8、前地板总成焊接工作站9、后地板总成焊接工作站10、左侧围焊接工作站11及右侧围焊接工作站12中的至少两种。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种焊装生产线，其特征在于，包括台车夹具、运输装置、缓存装置、堆垛机及立体库；

所述运输装置设有焊接区及过渡区，所述焊接区与所述过渡区间隔相对以在两者之间形成切换区，所述缓存装置设有多个缓存区，任意一个所述缓存区可滑动至所述切换区，以连接所述焊接区及所述过渡区，所述过渡区与所述立体库连接，所述台车夹具储存在所述立体库，所述堆垛机用于将所述立体库中的台车夹具搬运至所述运输装置上，所述运输装置用于将所述台车夹具运送至所述焊接区及缓存区。

2.根据权利要求1所述的焊装生产线，其特征在于，所述缓存装置包括滚床滑轨及多个移动滚床，所述移动滚床设有所述缓存区，多个所述移动滚床滑动设置在所述滚床滑轨上。

3.根据权利要求2所述的焊装生产线，其特征在于，所述运输装置包括焊接输送滚床及过渡滚床，所述焊接输送滚床设有所述焊接区，所述过渡滚床设有所述过渡区，任意一个所述移动滚床可滑动至所述切换区，以连接所述焊接输送滚床及所述过渡滚床。

4.根据权利要求2所述的焊装生产线，其特征在于，所述运输装置包括伺服转台、焊接滚床、旋转滚床及横移滚床，所述焊接滚床设置在所述伺服转台上，所述焊接滚床随所述伺服转台的旋转而旋转，所述旋转滚床设置在所述旋转滚床与所述横移滚床之间，所述旋转滚床用于将所述台车夹具的运动方向改变并运送至所述横移滚床，所述焊接滚床设有所述焊接区，所述旋转滚床及所述横移滚床设有所述过渡区，任意一个所述移动滚床可滑动至所述切换区，以连接所述焊接滚床及所述旋转滚床。

5.根据权利要求3所述的焊装生产线，其特征在于，所述运输装置还包括转台及设置在所述转台上的转台滚床，所述转台设置在所述焊接输送滚床背离所述移动滚床的一侧，所述转台的旋转带动所述转台滚床旋转，所述转台滚床用于放置装夹待焊接物料的台车夹具。

6.根据权利要求3所述的焊装生产线，其特征在于，所述运输装置还包括上料输送滚床，上料输送滚床设置在所述焊接输送滚床背离所述移动滚床的一侧，所述上料输送滚床用于放置装夹待焊接物料的台车夹具。

7.根据权利要求1所述的焊装生产线，其特征在于，所述立体库设置有台车夹具出入口，所述立体库包括堆叠在一起的多个货架单元，所述过渡区与所述台车夹具出入口连接，所述堆垛机用于将所述台车夹具出入口的台车夹具搬运至对应的所述货架单元。

8.根据权利要求5所述的焊装生产线，其特征在于，所述焊装生产线包括设置在所述焊接区周围的焊接机器人，所述焊接机器人用于对放置在所述焊接区的待焊接物料进行焊接，所述焊装生产线包括设置在所述转台周围的搬运机器人，所述搬运机器人用于将焊接完成的物料搬运至下一工位。

9.根据权利要求8所述的焊装生产线，其特征在于，所述焊装生产线还包括滑移轨道，所述搬运机器人沿所述滑移轨道移动。

10.根据权利要求8所述的焊装生产线，其特征在于，所述焊接机器人包括机器臂、第一换枪盘及多个抓手，其中一个所述抓手与所述机器臂通过所述第一换枪盘可拆卸地连接，其余所述抓手放置在对应的所述台车夹具上；

所述抓手上设置有用于实现切换抓手的第二换枪盘。

11.一种焊装工作站，其特征在于，包括多条权利要求1-10任意一项所述的焊装生产线。

12.根据权利要求11所述的焊装工作站，其特征在于，所述焊装工作站包括至少两条上下层叠的焊装生产线。

13.一种焊装系统，其特征在于，包括多个权利要求11所述的焊装工作站，多个所述焊装工作站共用所述立体库及所述堆垛机。