CN208483373U - 一种天窗激光焊接线平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种天窗激光焊接线平台，包括底座台，底座台分成第一下料区、第一上料区、焊接区、第二上料区和第二下料区，底座台上移动地设有第一、第二移动焊接台，焊接区两侧分别设有第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人，第一、第二五轴焊接机器人上分别设有焊道追踪机构，第一、第二下料区分别对应设有第一下料机器人和第二下料机器人，第一、第二下料机器人上分别设有下料吸盘机构，第一、第二移动焊接台上分别设有上料定位机构，还包括焊机操作台和视觉控制柜。本实用新型实现了天窗板一次定位焊接成型，生产效率在原有单焊接头的焊接效率上提升了60%，最大化降低了制造周期和加工成本，减少了产品焊接缺陷。

Description

一种天窗激光焊接线平台

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种天窗激光焊接线平台。

背景技术

在汽车用板材焊接行业中，汽车用天窗板的部分天窗件、车门等必须采用折线或曲线的焊接方式，但折线、曲线焊接技术中只具备单焊接头设置，因此在焊接部分天窗拼焊板时，必须经过两次板材定位，才能完成一件天窗件成品。此焊接方式造成了焊接时间上的大量浪费，另一方面，传统的天窗件定位夹具设计加工过于复杂，增加了换线调试的困难程度及时间，调试时间的增加及夹具的调试精度等因素，极大地增加不良品的产生。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是设计一种天窗激光焊接线平台，解决现有的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的天窗激光焊接线平台，包括底座台，所述底座台依次分成第一下料区、第一上料区、焊接区、第二上料区和第二下料区，且所述底座台上可移动地设置有第一移动焊接台和第二移动焊接台，所述第一移动焊接台可在所述第一下料区、第一上料区和焊接区内移动，所述第二移动焊接台可在所述焊接区、第二上料区和第二下料区内移动，所述底座台的焊接区两侧分别设置有第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人，所述第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人分别与第一移动焊接台、第二移动焊接台匹配工作，且所述第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人上分别设置有焊道追踪机构，所述第一下料区和第二下料区分别对应设置有第一下料机器人和第二下料机器人，所述第一下料机器人和第二下料机器人上分别设置有下料吸盘机构，所述下料吸盘机构分别与所述第一移动焊接台、第二移动焊接台对应匹配，所述第一移动焊接台、第二移动焊接台上分别设置有上料定位机构，所述第一移动焊接台、第二移动焊接台、第一五轴焊接机器人、第二五轴焊接机器人、焊道追踪机构、第一下料机器人、第二下料机器人、下料吸盘机构和上料定位机构分别连接有焊机操作台和视觉控制柜，所述焊机操作台和视觉控制柜设置在所述底座台一侧。

进一步的，还包括除尘机构，所述除尘机构包括第一除尘机、第二除尘机和除尘吹筒，所述第一除尘机和第二除尘机分别设置在所述底座台一侧，所述除尘吹筒设置在所述焊接区的底座台上，且所述除尘吹筒分别与所述第一除尘机、第二除尘机相连接，所述第一除尘机和第二除尘机分别与所述焊机操作台、视觉控制柜相连接，用于定时给所述第一移动焊接台、第二移动焊接台和焊接区清理焊渣和灰尘。

进一步的，所述上料定位机构包括对中定位、辅助定位和可控电磁铁，所述对中定位采用中心定位块和紫外线定位装置，所述中心定位块设置在第一移动焊接台和第二移动焊接台中心处，所述紫外线定位装置设置在所述底座台、第一移动焊接台和第二移动焊接台两端中心线位置处，所述辅助定位和可控电磁铁分别均匀地设置在所述第一移动焊接台和第二移动焊接台上，所述对中定位和可控电磁铁还分别与所述焊机操作台、视觉控制柜相连接。

进一步的，所述焊道追踪机构包括镭射镜头和紫外扫描器，所述镭射镜头和紫外扫描器分别设置在所述第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人的焊接头端，用于追踪记录所述第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人的焊接情况。

进一步的，所述第一下料区和第一上料区之间设置有第一安全护栏，所述第二上料区和第二下料区之间设置有第二安全护栏，所述第一安全护栏下部和第二安全护栏下部与所述底座台接触处分别设置有安全通道，所述安全通道的大小与所述第一移动焊接台、第二移动焊接台的大小相匹配。

进一步的，所述第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人结构相同，分别采用双龙门双位焊接头。

本实用新型的有益效果：通过将底座台依次分成第一下料区、第一上料区、焊接区、第二上料区和第二下料区，同时通过焊机操作台和视觉控制柜控制第一五轴焊接机器人和第二五轴焊接机器人同时在第一移动焊接台或者第二移动焊接台上循环焊接工作，解决了传统汽车天窗板的拼焊需两次定位焊接成型和折线、曲线焊接技术中只具备单焊接头设置的问题，实现了天窗板能够一次焊接完成，生产效率在原有单焊接头的焊接效率上提升了60%，最大化降低了制造周期和加工成本；通过焊道追踪机构和上料定位机构，实现了天窗焊接板上料定位准确，降低了换线调试的困难程度和时间，减少了产品焊接缺陷；此外，本实用新型焊接线平台结构紧凑，自动化程度较高，安全可靠，焊接单元利用率高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步阐明。

图1为实用新型的天窗激光焊接线平台的俯视图；

图2为实用新型的天窗激光焊接线平台的焊接区放大图；

图3为实用新型的天窗激光焊接线平台的斜视图。

具体实施方式

结合图1-3，本实用新型的天窗激光焊接线平台，包括底座台1，底座台1依次分成第一下料区2、第一上料区3、焊接区4、第二上料区5和第二下料区6，且底座台1上可移动地设置有第一移动焊接台7和第二移动焊接台8，第一移动焊接台7可在第一下料区2、第一上料区3和焊接区4内移动，第二移动焊接台8可在焊接区4、第二上料区5和第二下料区6内移动，底座台1的焊接区4两侧分别设置有第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10，本实用新型中，第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10结构相同，分别采用双龙门双位焊接头，从而减少天窗在焊接过程中的定位次数，提高焊接效率。第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10分别与第一移动焊接台7、第二移动焊接台8匹配工作，且第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10上分别设置有焊道追踪机构11，第一下料区2和第二下料区6分别对应设置有第一下料机器人12和第二下料机器人13，第一下料机器人12和第二下料机器人13上分别设置有下料吸盘机构14，下料吸盘机构14分别与第一移动焊接台7、第二移动焊接台8对应匹配，第一移动焊接台7、第二移动焊接台8上分别设置有上料定位机构15，第一移动焊接台7、第二移动焊接台8、第一五轴焊接机器人9、第二五轴焊接机器人10、焊道追踪机构11、第一下料机器人12、第二下料机器人13、下料吸盘机构14和上料定位机构15分别连接有焊机操作台16和视觉控制柜17，工作人员通过焊机操作台16和视觉控制柜17设置运行参数和控制操作，焊机操作台16和视觉控制柜17设置在底座台1一侧。

本实用新型通过将底座台1依次分成第一下料区2、第一上料区3、焊接区4、第二上料区5和第二下料区6，同时通过焊机操作台16和视觉控制柜17控制第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10同时在第一移动焊接台7或者第二移动焊接台8上循环焊接工作，解决了传统汽车天窗板的拼焊需两次定位焊接成型和折线、曲线焊接技术中只具备单焊接头设置的问题，实现了天窗板能够一次焊接完成，生产效率在原有单焊接头的焊接效率上提升了60%，最大化降低了制造周期和加工成本；通过焊道追踪机构11和上料定位机构15，实现了天窗焊接板上料定位准确，降低了换线调试的困难程度和时间，减少了产品焊接缺陷；此外，本实用新型焊接线平台结构紧凑，自动化程度较高，安全可靠，焊接单元利用率高。

具体地，还包括除尘机构18，除尘机构18包括第一除尘机181、第二除尘机182和除尘吹筒183，第一除尘机181和第二除尘机182分别设置在底座台1一侧，除尘吹筒183设置在焊接区4的底座台1上，且除尘吹筒183分别与第一除尘机181、第二除尘机182相连接，第一除尘机181和第二除尘机182分别与焊机操作台16、视觉控制柜17相连接，焊机操作台16、视觉控制柜17定时控制第一除尘机181、第二除尘机182启动工作，第一除尘机181、第二除尘机182通过除尘吹筒183给第一移动焊接台7、第二移动焊接台8和焊接区4清理焊渣和灰尘。

具体地，上料定位机构15包括对中定位151、辅助定位152和可控电磁铁153，对中定位151采用中心定位块和紫外线定位装置，中心定位块设置在第一移动焊接台7和第二移动焊接台8中心处，紫外线定位装置设置在底座台1、第一移动焊接台7和第二移动焊接台8两端中心线位置处，紫外线定位装置包括发射器和接收器，发射器分别安装在底座台1两端中心线处，接收器安装在第一移动焊接台7和第二移动焊接台8两端中心线位置处，同时，第一安全护栏19和第二安全护栏20上也安装有紫外线定位装置，使对中定位151对第一移动焊接台7和第二移动焊接台8上的天窗焊接板定位效果更佳；辅助定位152和可控电磁铁153分别均匀地设置在第一移动焊接台7和第二移动焊接台8上，本实用新型中，辅助定位152可以采用辅助定位销、定位凹槽或者定位夹具等，可控电磁铁153对天窗焊接板进行位置固定吸紧，使定位效果更佳；对中定位151和可控电磁铁153还分别与焊机操作台16、视觉控制柜17相连接，控制自动便捷，便于上料和取料等操作。

具体地，焊道追踪机构11包括镭射镜头111和紫外扫描器112，镭射镜头111和紫外扫描器112分别设置在第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10的焊接头端，用于追踪记录第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10的焊接情况。通过镭射镜头111和紫外扫描器112将第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10焊接天窗件的焊缝焊接情况扫描拍摄记录下来，并反馈给视觉控制柜17，工作人员通过观看视觉控制柜17了解焊接情况，便于及早发现焊接缺陷等问题，并通过焊机操作台16及时控制相应的操作，避免相应的损失。

优选的，本实用新型中，第一下料区2和第一上料区3之间设置有第一安全护栏19，第二上料区5和第二下料区6之间设置有第二安全护栏20，第一安全护栏19下部和第二安全护栏20下部与底座台1接触处分别设置有安全通道21，安全通道21的大小与第一移动焊接台7、第二移动焊接台8的大小相匹配。通过第一安全护栏19和第二安全护栏20可有效提高工作人员在第一上料区3和第二上料区5上料过程中的人身安全，避免第一下料区2、第二下料区6中的第一下料机器人12和第二下料机器人13上的下料吸盘机构14对工作人员造成人身伤害等。

本实用新型的焊接操作工作流程如下：

上料和定位：焊机采用双工位上料（第一上料区3、第二上料区5），每个工位由两名人员配合完成；首先由第一上料区3中A位（第二上料区5中C位）人员通过对中定位151及辅助定位152对料片进行定位固定，再由第一上料区3中B位（第二上料区5中D位）人员通过辅助定位152对料片进行拼接固定；上料完成第一移动焊接台7（第二移动焊接台8）快速移动至焊接区4内进行焊接操作。

焊接：第一移动焊接台7（第二移动焊接台8）移动至焊接区4位置之前，第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10已经分别在第一道焊缝焊接起点A位置与第三道焊缝焊接起点B位置待命。当第一移动焊接台7（第二移动焊接台8）到达焊接区4位置后，首先由第一五轴焊接机器人9开始对第一道焊缝焊接，焊接完成后，第二五轴焊接机器人10开始焊接第三道焊缝；在第二五轴焊接机器人10焊接过程中，第一五轴焊接机器人9快速移动至第二道焊缝起点C位置等待焊接，第二五轴焊接机器人10焊接完成后，第一五轴焊接机器人9开始焊接第二道焊缝，在焊接过程中第二五轴焊接机器人10快速移动至第四道焊缝起点D等待。等待第一五轴焊接机器人9对第二道焊缝焊接完成后，第二五轴焊接机器人10开始焊接第四道焊缝；焊接完成后，第一五轴焊接机器人9和第二五轴焊接机器人10各自重新回到A点和B点等待位置等待下一循环焊接工作。

下料：工件焊接完成后，第一移动焊接台7（第二移动焊接台8）快速移动至第一下料区2（第二下料区6）下料位置，此时，焊机操作台16和视觉控制柜17控制可控电磁铁153退磁；由第一下料机器人12（第二下料机器人13）带动下料吸盘机构14将第一移动焊接台7（第二移动焊接台8）上的焊接成品抓起，第一移动焊接台7（第二移动焊接台8）移动至第一上料区3（第二上料区5）上料位置开始等待上料，同时第一下料机器人12（第二下料机器人13）将刚抓起的工件放至检验工位进行检验。之后，第一下料机器人12（第二下料机器人13）回到取料位置等待下一循环。

循环：天窗激光焊接线平台采用双工位上下料，双焊接机器人，共享焊接单元。共享焊接单元就需要两台移动焊接台配合运行，在第一移动焊接台7焊接时，第二移动焊接台8同时进行上下料工作。两台依次循环，单独工作，能有效降低设备成本，使镭射的使用率大大增加，提升产能。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种天窗激光焊接线平台，包括底座台（1），其特征在于：所述底座台（1）依次分成第一下料区（2）、第一上料区（3）、焊接区（4）、第二上料区（5）和第二下料区（6），且所述底座台（1）上可移动地设置有第一移动焊接台（7）和第二移动焊接台（8），所述第一移动焊接台（7）可在所述第一下料区（2）、第一上料区（3）和焊接区（4）内移动，所述第二移动焊接台（8）可在所述焊接区（4）、第二上料区（5）和第二下料区（6）内移动，所述底座台（1）的焊接区（4）两侧分别设置有第一五轴焊接机器人（9）和第二五轴焊接机器人（10），所述第一五轴焊接机器人（9）和第二五轴焊接机器人（10）分别与第一移动焊接台（7）、第二移动焊接台（8）匹配工作，且所述第一五轴焊接机器人（9）和第二五轴焊接机器人（10）上分别设置有焊道追踪机构（11），所述第一下料区（2）和第二下料区（6）分别对应设置有第一下料机器人（12）和第二下料机器人（13），所述第一下料机器人（12）和第二下料机器人（13）上分别设置有下料吸盘机构（14），所述下料吸盘机构（14）分别与所述第一移动焊接台（7）、第二移动焊接台（8）对应匹配，所述第一移动焊接台（7）、第二移动焊接台（8）上分别设置有上料定位机构（15），所述第一移动焊接台（7）、第二移动焊接台（8）、第一五轴焊接机器人（9）、第二五轴焊接机器人（10）、焊道追踪机构（11）、第一下料机器人（12）、第二下料机器人（13）、下料吸盘机构（14）和上料定位机构（15）分别连接有焊机操作台（16）和视觉控制柜（17），所述焊机操作台（16）和视觉控制柜（17）设置在所述底座台（1）一侧。

2.根据权利要求1所述的天窗激光焊接线平台，其特征在于：还包括除尘机构（18），所述除尘机构（18）包括第一除尘机（181）、第二除尘机（182）和除尘吹筒（183），所述第一除尘机（181）和第二除尘机（182）分别设置在所述底座台（1）一侧，所述除尘吹筒（183）设置在所述焊接区（4）的底座台（1）上，且所述除尘吹筒（183）分别与所述第一除尘机（181）、第二除尘机（182）相连接，所述第一除尘机（181）和第二除尘机（182）分别与所述焊机操作台（16）、视觉控制柜（17）相连接，用于定时给所述第一移动焊接台（7）、第二移动焊接台（8）和焊接区（4）清理焊渣和灰尘。

3.根据权利要求2所述的天窗激光焊接线平台，其特征在于：所述上料定位机构（15）包括对中定位（151）、辅助定位（152）和可控电磁铁（153），所述对中定位（151）采用中心定位块和紫外线定位装置，所述中心定位块设置在第一移动焊接台（7）和第二移动焊接台（8）中心处，所述紫外线定位装置设置在所述底座台（1）、第一移动焊接台（7）和第二移动焊接台（8）两端中心线位置处，所述辅助定位（152）和可控电磁铁（153）分别均匀地设置在所述第一移动焊接台（7）和第二移动焊接台（8）上，所述对中定位（151）和可控电磁铁（153）还分别与所述焊机操作台（16）、视觉控制柜（17）相连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的天窗激光焊接线平台，其特征在于：所述焊道追踪机构（11）包括镭射镜头（111）和紫外扫描器（112），所述镭射镜头（111）和紫外扫描器（112）分别设置在所述第一五轴焊接机器人（9）和第二五轴焊接机器人（10）的焊接头端，用于追踪记录所述第一五轴焊接机器人（9）和第二五轴焊接机器人（10）的焊接情况。

5.根据权利要求4所述的天窗激光焊接线平台，其特征在于：所述第一下料区（2）和第一上料区（3）之间设置有第一安全护栏（19），所述第二上料区（5）和第二下料区（6）之间设置有第二安全护栏（20），所述第一安全护栏（19）下部和第二安全护栏（20）下部与所述底座台（1）接触处分别设置有安全通道（21），所述安全通道（21）的大小与所述第一移动焊接台（7）、第二移动焊接台（8）的大小相匹配。

6.根据权利要求1所述的天窗激光焊接线平台，其特征在于：所述第一五轴焊接机器人（9）和第二五轴焊接机器人（10）结构相同，分别采用双龙门双位焊接头。