CN214443863U - 一种白车身车门激光焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种白车身车门激光焊接系统，包括激光防护房、焊接机器人、转台和隔板、激光器、自主工艺柜、控制柜等，隔板安装在转台上并将转台分割成多个工作区间，每一工作区间上均设置有用于固定焊件的夹具，工作区间携带焊件随转台转动时，焊件可依次进入所述焊接机器人的焊接范围，从而使同一焊接机器人可对同一车身上的多个不同的车门进行焊接作业，且对于处于所述焊接机器人的非焊接工作区间——激光防护房外，工作人员可对其中的焊件进行上下件的作业，从而能有效提高焊接效率，采用激光自熔焊的方式对焊件进行焊接，可减低车门的重量，对汽车轻量化有重要意义。

Description

一种白车身车门激光焊接系统

技术领域

本实用新型涉及汽车白车焊接技术领域，特别涉及一种白车身车门激光焊接系统。

背景技术

在汽车生产制造中，汽车车门焊接是衡量白车身质量的重要标准,现有的白车身车门常采用MIG焊接或电阻点焊进行焊接，采用MIG焊接车门内板与门框加强板时，易出现门板变形，工件烧损等问题，焊接后需要花费较长时间对焊缝进行打磨修饰，不仅无法保证产品质量，且焊接效率低；电阻点焊焊接的工作原理是靠两个电极头与工件接触形成焊接回路，其工件焊槽的搭接结构不仅增加了工件的重量，而且工件焊后总会产生一定的变形，且电阻焊因焊枪两个电极需要作用到工件焊点处的正反面，不同位置的焊点需要多次改变焊枪姿态和位置来进行焊接，且不能与工装发生干涉，焊接效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种白车身车门激光焊接系统，可由同一焊接机器人对同一车身上的多个不同的车门进行焊接，且可有效提高焊接质量和效率。

本实用新型提供一种白车身车门激光焊接系统，包括焊接机器人、转台和隔板，所述隔板安装在所述转台上并将所述转台分割成多个工作区间，每一所述工作区间上均设置有用于固定焊件的夹具，所述工作区间携带焊件随所述转台转动时，所述焊件可依次进入所述焊接机器人的焊接范围。

进一步地，所述焊接系统还包括激光防护房，所述焊接机器人位于所述激光防护房内部，所述激光防护房墙体设有开口，所述转台可旋转的设置，固定在所述夹具上的焊件随所述转台转动时可从该开口中穿过，任一所述工作区间上的焊件被所述焊接机器人焊接时，所述开口均被所述隔板遮挡且另有一所述工作区间完全显露在所述激光防护房外。

进一步地，所述转台上设有基础架，所述隔板固定于所述基础架间，且所述夹具面向对应的工作区间被所述基础架固定。

进一步地，所述隔板为直板结构或焊接拼装结构且将所述转台分割成背对背的2个工作区间，每一所述工作区间设置有两个夹具，四个夹具分别用来固定4个独立的焊件。

进一步地，所述焊件为白车身的四个车门，四个夹具与每一车门一一对应且唯一对应。

进一步地，所述隔板为直板结构且将所述转台分割成背对背的2个工作区间，每一所述工作区间设置有一个夹具，两个夹具分别用来固定二个彼此相互独立的焊件。

进一步地，所述工作区间的数量大于2，任意相邻的二工作区间之间的夹角都相等，当夹具数量小于可容纳数量时，夹具安装位用等重的配重板代替。

进一步地，所述焊接机器人采用激光自熔焊的方式对焊件进行焊接。

进一步地，所述焊接系统还包括固定于所述激光防护房内墙的气控箱、位于所述激光防护房外的焊接机器人控制柜、自主工艺柜、激光器和马达控制柜，所述气控箱与所述焊接机器人连接，用于控制所述焊接机器人的焊接气路，所述激光器与所述焊接机器人上的激光头连接，用于控制所述焊接机器人的焊接激光，所述马达控制柜与所述转台连接，用于控制所述转台的转动，所述自主工艺柜与所述焊接机器人、激光头、送丝机连接，用于控制焊接工艺。

进一步地，所述激光防护房还设有进出门，所述进出门与所述开口位于所述激光防护房不同的墙面上。

本实用新型的技术效果：

(1)多个所述工作区域可因为旋转而依次进入所述焊接机器人的焊接范围，从而使同一焊接机器人可对同一车身上的多个不同的车门进行焊接作业，对于处于所述焊接机器人的非焊接范围内的工作区间，工作人员或者其他机器人可对其中的焊件进行相应的作业，如取下焊接完毕的焊件或者装上待焊接的焊件等，从而能有效提高焊接的整体工作效率。

(2)本实用新型采用激光自熔焊的方式对焊件进行焊接，焊接机器人不接触焊件便可对焊件进行焊接；激光自熔焊焊接焊件时只需要使焊接头在焊接位置上方、在激光可达的范围内运动即可，所以不会有频繁的较大的焊接姿态的变化，也就使焊接更加的灵活，不用受太多的空间限制，因此焊接效率较高；激光自熔焊焊接对工件焊缝搭接面要求较窄，也不需要电阻焊焊槽的搭接结构，因此可减低车门的重量，对汽车轻量化有重要意义。

附图说明

图1是本实用新型白车身车门激光焊接系统第一种焊接布局的平面示意图；

图2是本实用新型白车身车门激光焊接系统第一种焊接布局的立体示意图；

图3是本实用新型白车身车门激光焊接系统第二种焊接布局的平面示意图；

图4是本实用新型白车身车门激光焊接系统第二种焊接布局的立体示意图；

图5是本实用新型白车身车门激光焊接系统第三种焊接布局的平面示意图；

图6是本实用新型白车身车门激光焊接系统第三种焊接布局的立体示意图；

图中：1转台；2基础架；3夹具；4隔板；5焊接机器人；6激光防护房；7气控箱；8焊接机器人控制柜；9自主工艺柜；10激光器；11马达控制柜；12进出门。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参照图1至图6，本实用新型提供一种白车身车门激光焊接系统，用于对白车身的各个车门进行焊接，包括焊接机器人5、转台1和隔板4，所述隔板4安装在所述转台1上并将所述转台1分割成多个工作区间，每一所述工作区间上均设置有用于固定焊件的夹具3，所述工作区间携带焊件随所述转台1转动时，所述焊件可依次进入所述焊接机器人5的焊接范围。

多个所述工作区域可因为旋转而依次进入所述焊接机器人5的焊接范围，从而使同一焊接机器人5可对同一车身上的多个不同的车门进行焊接作业，对于处于所述焊接机器人5的非焊接范围内的工作区间，工作人员或者其他机器人可对其中的焊件进行相应的作业，如取下焊接完毕的焊件或者装上待焊接的焊件等，从而能有效提高焊接的整体工作效率。

为了提高安全系数，同时保护所述焊接机器人5，所述焊接系统还包括激光防护房6，所述焊接机器人5位于所述激光防护房6内部，所述激光防护房6开设有开口，所述转台1可旋转的开口设置，固定在所述夹具3上的焊件随所述转台1转动时可从该开口中穿过，任一所述工作区间上的焊件被所述焊接机器人5焊接时，所述开口均被所述隔板4遮挡且另有一所述工作区间完全显露在所述激光防护房6外。

位于处于所述焊接机器人5焊接范围内的工作区间位于所述激光防护房6内部，转台1位于所述激光防护房6外部的工作区间，工作人员或者其他机器人在对其进行相应的作业，因为所述隔板4的遮挡，而不会接触到焊件机器人5工作时发出的激光或者强光等，从而有效的提高了安全系数。

所述工作区间设有基础架2，所述基础架2的底部与所述转台1通过螺栓固定，所述夹具3设有固定基板，所述基础架2设有连接板，所述基础架2和所述夹具3通过所述固定基板与所述连接板之间的固定连接而相互固定，所述隔板4固定于所述基础架2之间。

为了提高焊接质量，所述焊接机器人5采用激光自熔焊的方式对焊件进行焊接。所述焊接系统还包括固定于所述激光防护房6内墙的气控箱7、位于所述激光防护房6外的焊接机器人控制柜8、自主工艺柜9、激光器10和马达控制柜11，所述气控箱7与所述焊接机器人5连接用于控制所述焊接机器人5的焊接气路，所述激光器10与所述焊接机器人5上的激光头连接用于控制所述焊接机器人5的焊接激光，所述马达控制柜11与所述转台1连接，用于控制所述转台1的转动，所述自主工艺柜9与所述焊接机器人5、所述激光器10、激光头、送丝机连接，用于控制焊接工艺。

所述激光防护房6还设有供操作人员进出的进出门12，所述进出门12与所述开口位于所述激光防护房6不同的墙面上。

本实用新型提供三种焊接布局：

第一种：所述隔板4为直板结构且将所述转台1分割成背对背的2个工作区间，每一所述工作区间设置有两个夹具3，四个夹具3分别用来固定4个独立的焊件。优选所述焊件为白车身的四个车门，四个夹具3与每一车门一一对应且唯一对应，如：左前门夹具与左后门夹具放在同一侧，右前门夹具与右后门夹具同时放在另一侧，每一所述夹具3均只用于固定某一个车门，这样，根据所述转台1的旋转状态和焊件的顺序和类型，可以预先设置好所述焊接机器人5的焊接工艺，提高焊接的自动化水平，同时提高焊接效率，同时也方便上料、下料时对焊件进行分类和区分。此时，所述转台1每次旋转的角度为180°。

第二种：所述隔板4为直板或焊接拼装结构且将所述转台1分割成背对背的2个工作区间，每一所述工作区间设置有一个夹具3，两个夹具3分别用来固定二个彼此相互独立的焊件。

和上述第一种布局方案的不同在于：所述焊件为白车身四个车门中的两个，如：一侧为左前门夹具，另一侧为左后门夹具，或者一侧为右前门夹具，另一侧为右后门，或者其他，这样，根据所述转台1的旋转状态和焊件的顺序，可以预先设置好所述焊接机器人5的焊接工艺。同样地，所述转台1每次旋转的角度为180°。

第三种：所述工作区间的数量大于2，任意相邻的二工作区间之间的夹角都相等。本实施例以工作区间的数量为4进行具体说明，具有4个工作区间时，相邻的二所述工作区间之间的夹角为90°，所述转台1每旋转90°即可切换工作区间，使另一焊件处于所述焊接机器人5的焊接范围。按照一定的顺序，将白车身的四个车门依次通过对应的夹具3固定于对应的工作区间，然后根据所述转台1旋转后的位置，预先设置所述焊接机器人5的焊接工作，依次来实现流水焊接。此时，为了进一步提高安全权属性，优选同时有3个工作区间处于所述激光防护房6内，其余一所述工作区间通过所述开口处于所述激光防护房6外，供操作人员或者其他机器人进行上料或者下料等作业，以能够确保不影响焊接的流畅性。

本实用新型的技术效果：

(1)多个所述工作区域可因为旋转而依次进入所述焊接机器人5的焊接范围，从而使同一焊接机器人可对同一车身上的多个不同的车门进行焊接作业，且对于处于所述焊接机器人5的非焊接范围内的工作区间，工作人员或者其他机器人可对其中的焊件进行相应的作业，如取下焊接完毕的焊件或者装上待焊接的焊件等，从而能有效提高焊接的整体工作效率。

(2)本实用新型采用激光自熔焊的方式对焊件进行焊接，焊接机器人5不接触焊件便可对焊件进行焊接；激光自熔焊焊接焊件时只需要使焊接头在焊接位置上方、在激光可达的范围内运动即可，所以不会有频繁的较大的焊接姿态的变化，也就使焊接更加的灵活，不用受太多的空间限制，因此焊接效率较高；激光自熔焊焊接对工件焊缝搭接面要求较窄，也不需要电阻焊焊槽的搭接结构，因此可减低车门的重量，对汽车轻量化有重要意义。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种白车身车门激光焊接系统，其特征在于：包括焊接机器人、转台和隔板，所述隔板安装在所述转台上并将所述转台分割成多个工作区间，每一所述工作区间上均设置有用于固定焊件的夹具，所述工作区间携带焊件随所述转台转动时，所述焊件可依次进入所述焊接机器人的焊接范围。

2.如权利要求1所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述焊接系统还包括激光防护房，所述焊接机器人位于所述激光防护房内部，所述激光防护房墙体设有开口，所述转台可旋转的设置，固定在所述夹具上的焊件随所述转台转动时可从该开口中穿过，任一所述工作区间上的焊件被所述焊接机器人焊接时，所述开口均被所述隔板遮挡且另有一所述工作区间完全显露在所述激光防护房外。

3.如权利要求2所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述转台上设有基础架，所述隔板固定于所述基础架间，且所述夹具面向对应的工作区间被所述基础架固定。

4.如权利要求3所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述隔板为直板结构或焊接拼装结构且将所述转台分割成背对背的2个工作区间，每一所述工作区间设置有两个夹具，四个夹具分别用来固定4个独立的焊件。

5.如权利要求4所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述焊件为白车身的四个车门，四个夹具与每一车门一一对应且唯一对应。

6.如权利要求3所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述隔板为直板结构且将所述转台分割成背对背的2个工作区间，每一所述工作区间设置有一个夹具，两个夹具分别用来固定二个彼此相互独立的焊件。

7.如权利要求3所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在：所述工作区间的数量大于2，任意相邻的二工作区间之间的夹角都相等，当夹具数量小于可容纳数量时，夹具安装位用等重的配重板代替。

8.如权利要求3所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述焊接机器人采用激光自熔焊的方式对焊件进行焊接。

9.如权利要求3所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述焊接系统还包括固定于所述激光防护房内墙的气控箱、位于所述激光防护房外的焊接机器人控制柜、自主工艺柜、激光器和马达控制柜，所述气控箱与所述焊接机器人连接，用于控制所述焊接机器人的焊接气路，所述激光器与所述焊接机器人上的激光头连接，用于控制所述焊接机器人的焊接激光，所述马达控制柜与所述转台连接，用于控制所述转台的转动，所述自主工艺柜与所述焊接机器人、激光头、送丝机连接，用于控制焊接工艺。

10.如权利要求3所述的白车身车门激光焊接系统，其特征在于：所述激光防护房还设有进出门，所述进出门与所述开口位于所述激光防护房不同的墙面上。

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