CN217618627U - 一种车厢板机器人自动化焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车制造装备技术领域，具体涉及一种车厢板机器人自动化焊接工作站，包括车间操作平台（24），车间操作平台（24）的顶面上设有焊接输送平台（19），焊接输送平台（19）两端的车间操作平台（24）的顶面上设有防弧光屏围挡（21），该一种自卸车厢板机器人自动化焊接工作站应用灵活性好，焊接加工精度高，操作控制方便，能够适应多车型、各种批量和车型穿插生产需求，可以广泛应用于自卸车厢板的焊接生产行业，带来巨大的经济效益和社会效益。

Description

一种车厢板机器人自动化焊接工作站

技术领域

本实用新型涉及汽车制造装备技术领域，具体涉及一种车厢板机器人自动化焊接工作站。

背景技术

随着国民经济的快速发展，自卸车在各行各业物料装卸运输作业中的作用愈加明显。自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆。自卸车车厢一般由左侧板、右侧板、前板、顶板、后门板以及车厢底板等组成，各部分主要采用钢板、型材和折弯肋板等共同组对焊接构成。对于常见的后向倾翻自卸车，主要有田字格型和U型斗两种车厢结构形式，两者车厢侧板区别较大，而其他部分车厢板大都为平整结构。田字格型车厢侧板结构平整无凸起，U型斗车厢侧板下部为不平整结构，即有圆弧、倒角或直角过渡。不同车型的自卸车，车厢的结构形式和尺寸各有差别，应用于不同场合的物料装卸运输作业。

目前对于多数中小型生产企业而言，自卸车车厢板的焊接生产制作，采用传统人工手持焊钳方式焊接依然是主要的焊接生产形式。传统人工手工焊接，自动化程度较低，焊接效率较低，工人劳动强度大，人工成本高；焊接质量与工人技术的娴熟程度直接相关，而且随着对结构件的焊接精度和速度要求越来越高，对焊接操作人员的焊接技术水平要求较高；焊接产生的烟雾、弧光和焊渣飞溅，对长期从事焊接工作的员工健康产生巨大的危害。一些企业应用焊接机器人进行车厢板的焊接，为生产效率和质量带来了质的飞跃，但往往只能应对既定工装和车型进行焊接，设备通用性不强，自动化焊接程度不高，焊接变形量大，更换车型编程调试麻烦，难以适应多车型、各种批量和车型穿插生产需求。

因此，生产一种提高车厢板的焊接自动化和机械化水平，提高焊接质量和焊接效率，适应多种车型和各种批量的焊接生产需求，同时将工人从焊接的繁重工作中解放出来，保障员工的身体健康的车厢板机器人自动化焊接工作站，具有广泛的市场前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种提高车厢板的焊接自动化和机械化水平，提高焊接质量和焊接效率，适应多种车型和各种批量的焊接生产需求，同时将工人从焊接的繁重工作中解放出来，保障员工的身体健康的车厢板机器人自动化焊接工作站，用于克服现有技术中缺陷。

本实用新型采用的技术方案为：一种车厢板机器人自动化焊接工作站，包括车间操作平台，车间操作平台的顶面上设有焊接输送平台，焊接输送平台两端的车间操作平台的顶面上设有防弧光屏围挡，所述的焊接输送平台的顶面上设有桁架主体组件、悬臂主体组件、焊接机器人组件、悬臂焊丝吊架、旋转焊丝吊架、集中润滑系统、控制器放置架、机器人控制器组件、焊机、冷却水箱、CO₂气源组件、清枪剪丝器组件、液压站、U型斗侧板焊接夹具、防弧光屏围挡、电气控制系统、离线编程软件系统，所述的桁架主体组件的两端设有Y向移动滑台组件，桁架主体组件的顶端两侧设有X向移动滑台组件，X向移动滑台组件设置在两个Y向移动滑台组件之间，两个Y向移动滑台组件的外侧均设置有筒装焊丝围栏，所述的X向移动滑台组件的外侧设有X向风琴防护罩，Y向移动滑台组件的外侧设有Y向风琴防护罩，所述的X向风琴防护罩采用柔性风琴式折叠伸缩结构，Y向风琴防护罩采用柔性风琴式折叠伸缩结构。

所述的桁架主体组件是由立柱固定板、立柱、两段式横梁、横梁连接板、X向线性滑轨滑块组件、斜齿条、X向拖链槽组件、X向全封闭拖链、检修平台、护栏、爬梯、防坠落立柱、防坠钢丝绳组件以及线缆护罩组成，所述的立柱固定板采用钢膨胀螺栓和焊接结合的形式固定到车间操作平台上。

所述的X向移动滑台组件是由悬臂固定板、横梁拖链支架、横梁拖链支架护罩、X向伺服电机减速机组件、X向电机减速机护罩、左旋斜齿轮、斜齿轮间隙调整组件、毛毡斜齿轮润滑组件、定量式油路连接体组成，X向移动滑台组件的数量为四套，X向移动滑台组件采用两两对称制作并安装在桁架主体组件的横梁两侧。

所述的悬臂主体组件是由悬臂、悬臂线缆托板、悬臂拖链槽、悬臂拖链槽支架、Y向全封闭拖链、Y向线性滑轨滑块组件、斜齿条、限位挡块、三色报警灯、报警灯防护罩组成，悬臂主体组件的数量为四套，悬臂主体组件采用两两对称制作并安装在桁架主体组件横梁两侧面的X向移动滑台组件上。

所述的Y向移动滑台组件是由机器人固定板、悬臂拖链支架、悬臂拖链支架护罩、Y向伺服电机减速机组件、Y向电机减速机护罩、左旋斜齿轮、斜齿轮间隙调整组件、毛毡斜齿轮润滑组件和定量式油路连接体组成，Y向移动滑台组件的数量为四套，Y向移动滑台组件采用两两对称制作并安装在悬臂主体组件下方。

所述的焊接机器人组件是由焊接机器人、水冷焊枪、送丝机和激光焊缝寻踪器组成，焊接机器人组件的数量为四套，四套焊接机器人组件分别设置在Y向移动滑台组件上。

所述的筒装焊丝围栏固定在靠近X向移动滑台组件的悬臂主体组件的上方。

本实用新型有益效果是：(1)工作站结构对称、布局紧凑、节省空间；(2)机器人焊接和工件定位、输送自动化，减轻了工人的劳动强度；(3)多机器人协作提高焊接生产效率；(4)工装结构适用于各种不同规格车厢板焊接；(5)定位夹紧装置具有一定的防变形功能；(6)焊缝寻位追踪提高了焊接精度和焊接质量；(7)离线编程大大提高了编程效率。这些优点使该一种自卸车厢板机器人自动化焊接工作站应用灵活性好，焊接加工精度高，操作控制方便，能够适应多车型、各种批量和车型穿插生产需求，可以广泛应用于自卸车厢板的焊接生产行业，带来巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型工作站总体结构布局图结构示意图。

图2为本实用新型桁架主体结构示意图。

图3为本实用新型X向移动滑台组件结构示意图。

图4为本实用新型Y向移动滑台组件结构示意图。

图5为本实用新型悬臂主体组件结构示意图。

图6为本实用新型焊接机器人组件结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6所示：一种车厢板机器人自动化焊接工作站，包括车间操作平台24，车间操作平台24的顶面上设有焊接输送平台19，焊接输送平台19两端的车间操作平台24的顶面上设有防弧光屏围挡21，所述的焊接输送平台19的顶面上设有桁架主体组件1、悬臂主体组件3、焊接机器人组件7、悬臂焊丝吊架9、旋转焊丝吊架10、集中润滑系统11、控制器放置架12、机器人控制器组件13、焊机14、冷却水箱15、CO₂气源组件16、清枪剪丝器组件17、液压站18、U型斗侧板焊接夹具20、防弧光屏围挡21、电气控制系统22、离线编程软件系统23，主体部分采用双侧工位、四机器人、中间共用桁架的结构形式，机器人在X方向和Y方向的运动均采用外部轴电机控制，所述的桁架主体组件1的两端设有Y向移动滑台组件4，桁架主体组件1的顶端两侧设有X向移动滑台组件2，X向移动滑台组件2设置在两个Y向移动滑台组件4之间，两个Y向移动滑台组件4的外侧均设置有筒装焊丝围栏8，所述的X向移动滑台组件2的外侧设有X向风琴防护罩5，Y向移动滑台组件4的外侧设有Y向风琴防护罩6，所述的X向风琴防护罩5采用柔性风琴式折叠伸缩结构，Y向风琴防护罩6采用柔性风琴式折叠伸缩结构，每个折面下有PVC支撑，有避免高速滑动下产生噪音的滑动片；风琴防护罩可分别对横梁两侧面和悬臂下方安装的滑轨、齿条表面进行封闭防护，减少灰尘的进入，同时也起到美化设备外观的作用。

所述的桁架主体组件1是由立柱固定板、立柱、两段式横梁、横梁连接板、X向线性滑轨滑块组件、斜齿条、X向拖链槽组件107、X向全封闭拖链、检修平台、护栏、爬梯、防坠落立柱、防坠钢丝绳组件以及线缆护罩组成，所述的立柱固定板采用钢膨胀螺栓和焊接结合的形式固定到车间操作平台24上，立柱固定板采用钢膨胀螺栓和焊接结合的形式固定到车间基础预埋钢板上；五根立柱采用优质钢板和型材组焊加工而成，分别通过螺栓与立柱固定板牢固连接，并通过调平螺栓调整立柱水平位置；立柱上方安装两段式横梁，两段横梁采用钢板拼焊组对加工而成，具有足够的强度和刚度，并通过横梁连接板和螺栓对接起来，五根立柱共同支撑起整根横梁；横梁的两个侧面对称安装X向线性滑轨滑块组件和斜齿条，每侧面两组线性滑轨滑块对称安装，每侧面斜齿条位于两组滑轨之间安装；横梁的上方对称安装四组X向拖链槽组件，每组X向拖链槽均采用多段拼接的形式装配到一起；四条X向全封闭拖链分别安装在四组X向拖链槽内，拖链的一端固定在靠近横梁中部的拖链槽内，另一端与X向移动滑台组件2的横梁拖链支架连接；横梁的两端采用螺栓分别连接两个检修平台，两端检修平台四周均设有护栏；在两端检修平台的外侧分别安装有爬梯，爬梯的上部与平台通过螺栓连接，爬梯的支腿通过钢膨胀螺栓固定到地面，平台和爬梯用于登高更换桶装焊丝和维修使用；横梁上方两侧拖链槽组件中间的空挡位置，通过螺栓连接安装三根防坠落立柱，用于固定防坠钢丝绳组件；防坠钢丝绳组件通过花篮螺丝和钢丝绳扣分别固定在立柱上端之间，通过调整花篮螺丝拉紧钢丝绳，用于吊挂安全带挂钩，方便员工登上横梁进行检修、维护，防止发生意外坠落安全事故；线缆护罩安装在中间立柱的左右两侧，对从地面各处控制柜引出并沿柱子两侧上去进入横梁上方各处拖链的管线进行防护，并起到美化设备外观的作用。

所述的X向移动滑台组件2是由悬臂固定板、横梁拖链支架、横梁拖链支架护罩、X向伺服电机减速机组件、X向电机减速机护罩、左旋斜齿轮、斜齿轮间隙调整组件、毛毡斜齿轮润滑组件、定量式油路连接体组成，X向移动滑台组件2的数量为四套，X向移动滑台组件2采用两两对称制作并安装在桁架主体组件1的横梁两侧，X向电机减速机护罩、左旋斜齿轮、斜齿轮间隙调整组件、毛毡斜齿轮润滑组件、定量式油路连接体等组件构成；悬臂固定板采用螺栓与桁架主体组件1的X向线性滑轨滑块组件联接；横梁拖链支架与X向全封闭拖链的运动端联接；横梁拖链支架防护罩采用钢板折弯并焊接制成，对横梁拖链支架内的管线进行防尘防护；X向伺服电机减速机组件输出端与左旋斜齿轮连接，左旋斜齿轮与横梁侧面的斜齿条啮合，并通过斜齿轮间隙调整组件调整齿侧间隙；集中润滑系统11的毛毡斜齿轮润滑组件和定量式油路连接体，通过螺栓固定在悬臂固定板上，毛毡斜齿轮通过与横梁侧面斜齿条啮合供油润滑，定量式油路连接体将主油路向各处滑块润滑点分流进行定量润滑。X向移动滑台组件2将带动与之连接的悬臂主体组件3沿桁架主体组件1的X向线性滑轨往复运动。

所述的悬臂主体组件3是由悬臂、悬臂线缆托板、悬臂拖链槽、悬臂拖链槽支架、Y向全封闭拖链、Y向线性滑轨滑块组件、斜齿条、限位挡块、三色报警灯、报警灯防护罩组成，悬臂主体组件3的数量为四套，悬臂主体组件3采用两两对称制作并安装在桁架主体组件1横梁两侧面的X向移动滑台组件2上，悬臂采用优质结构钢板和型材组焊加工而成，具有足够的强度和刚度；悬臂线缆托板、悬臂拖链槽、悬臂拖链槽支架固定于悬臂侧面，用于支撑、固定线缆管路和Y向全封闭拖链；Y向全封闭拖链一端固定于悬臂拖链槽中间位置，另一端与Y向移动滑台组件4的悬臂拖链支架连接；Y向线性滑轨滑块组件两组对称安装在悬臂的正下方分居两侧位置，斜齿条安装在两侧线性滑轨之间；限位挡块安装在轨道两端位置，对Y向运动行程进行机械限位防护；三色报警灯安装在悬臂端头正上方中间位置，在悬臂运行过程中进行警示和报警信息的提示；三色报警灯外侧安装报警灯防护罩，防止机器人在运动旋转过程中拉扯焊丝而对报警灯造成受力损坏。

所述的Y向移动滑台组件4是由机器人固定板、悬臂拖链支架、悬臂拖链支架护罩、Y向伺服电机减速机组件、Y向电机减速机护罩、左旋斜齿轮、斜齿轮间隙调整组件、毛毡斜齿轮润滑组件和定量式油路连接体组成，Y向移动滑台组件4的数量为四套，Y向移动滑台组件4采用两两对称制作并安装在悬臂主体组件3下方，机器人固定板采用螺栓与悬臂主体组件3的Y向线性滑轨滑块组件联接；悬臂拖链支架与Y向全封闭拖链的运动端联接；悬臂拖链支架防护罩采用钢板折弯并焊接制成，对悬臂拖链支架内的管线进行防尘防护；Y向伺服电机减速机组件输出端与左旋斜齿轮连接，左旋斜齿轮与悬臂下方的斜齿条啮合，并通过斜齿轮间隙调整组件调整齿侧间隙；集中润滑系统11的毛毡斜齿轮润滑组件和定量式油路连接体，通过螺栓固定在机器人固定板上，毛毡斜齿轮通过与悬臂下方的斜齿条啮合供油润滑，定量式油路连接体将主油路向各处滑块润滑点分流进行定量润滑。Y向移动滑台组件4将带动与之连接的焊接机器人组件7沿悬臂主体组件3的Y向线性滑轨往复运动。

所述的焊接机器人组件7是由焊接机器人、水冷焊枪、送丝机和激光焊缝寻踪器组成，焊接机器人组件7的数量为四套，四套焊接机器人组件7分别设置在Y向移动滑台组件4上，机器人通过螺栓固定在机器人固定板上；水冷焊枪安装在机器人末端臂最前端；焊枪上安装有焊缝寻位追踪功能的激光扫描仪，在焊接时能对焊件的下料误差、点焊拼装误差和焊接热变形进行在线检测和实时补偿，实现对焊缝轨迹的有效跟踪，提高了机器人焊接精度；送丝机安装在机器人活动臂的后侧。

所述的筒装焊丝围栏8固定在靠近X向移动滑台组件2的悬臂主体组件3的上方，筒装焊丝围栏8采用扁钢圈圆焊接制作而成，底部四角焊接固定支架，并通过螺栓固定在悬臂上表面；筒装焊丝采用车间行吊吊运并放置于围栏中间。

在此，对上述实用新型中其余配件进行逐步说明：

旋转焊丝吊架10分别固定在四套悬臂主体组件3上方靠近悬臂端头的位置，其主要由旋转底座、旋转轴、深沟球轴承、旋转吊杆、板式滑车、端头挡板和弹簧平衡器构成；旋转吊杆通过深沟球轴承与旋转轴、旋转底座联接，旋转吊杆在限位螺栓下可沿旋转轴进行一定范围的旋转摆动；旋转吊杆型材内部中空，下侧面加工有长孔；板式滑车轮子安装在型材内部，滑车吊板伸出长孔外，板式滑车可沿长孔和型材内壁在旋转吊杆内滑行；旋转吊杆的端部安装有端头挡板，防止板式滑车滑出脱落；在板式滑车的吊板下安装弹簧平衡器，弹簧平衡器下吊挂焊丝及焊丝保护套管，随着机器人旋转运动拉扯焊丝，旋转焊丝吊架10带动焊丝及焊丝保护套管一起摆动一定角度，以适应机器人各种焊接动作，防止拉扯受力对焊丝产生撕扯和缠绕而造成送丝故障；

集中润滑系统11采用四套定量式集中润滑装置，油泵采用直流电动罐装油脂润滑泵，带有压力开关检测和低油位发讯功能，由电气控制系统22的PLC控制油泵定期启动润滑操作，并对供油压力和低油位监测发讯；

控制器放置架12共四套，分别安装固定在靠近各处立柱的地方，分为上下两层，主要用于安装放置机器人控制器组件13、焊机14和冷却水箱15等，其主要由钢板、型材和铁丝网组焊加工而成，铁丝网焊接在背面，层板和侧板均设置有过线孔，方便各种管线从放置架引出进入线缆桥架和线缆护罩；其中机器人控制器组件13放置于上面一层，焊机14和冷却水箱15放置在下面一层；

CO₂气源组件16主要由气瓶放置架、CO₂气瓶、CO₂减压器、CO₂流量计、气管及接头等构成；气源组件主体部分安装放置在桁架主体组件1的横梁一端检修平台下方靠近爬梯位置；各路气源分别与各处焊机相连，再由焊机控制并引出将气体送至各处焊接机器人组件7；二氧化碳在焊接过程中可以隔离空气保护焊接熔池，一定程度参与焊接熔池冶金反应，是保证焊接质量的重要措施；

清枪剪丝器组件17由清枪剪丝器、气源处理三联件和固定支架构成，数量为四套，四套分别安装在悬臂主体组件3的侧面靠近端头位置；压缩空气从车间供气点引入工作站，通过气源处理三联件净化处理，为清枪剪丝器提供动力来源；清枪剪丝器配有密闭喷油仓，防飞溅剂可以直接喷射到焊枪枪头，机器人工作区域不会受到污染，防飞溅剂用量也会减少；

液压站18为两套，对称放置在桁架主体组件1的横梁一端检修平台下方靠近柱子的位置；液压站18通过管路与焊接输送平台199的各液压缸连接，通过线缆与电气控制系统22连接，为车厢板在焊接输送平台19上进行侧边夹紧、Y向移位定位及输送滚筒升降提供动力；

焊接输送平台19由底座、X向输送升降滚筒、Y向定位夹紧装置、侧边夹紧装置、端头限位阻挡构成；底座采用钢板和型材组焊加工而成，台面钢板设置多处让位口，让位口处钢板下方安装X向输送升降滚筒、Y向定位夹紧装置和端头限位阻挡等；X向输送升降滚筒用于车厢板的X向定位调整和焊接完成后输送至下一工位补焊、打磨，其由多条液压缸驱动升降，由电机减速机和链轮、链条驱动进行输送，使用时控制滚筒从钢板下方升起高于台面钢板；Y向定位夹紧装置用于车厢板的Y向定位调整，由钢板下方的多条液压缸驱动拉杆拖拉车厢板的一侧边，直到另一侧边贴近定位板处，并一直处于拉紧状态；端头限位阻挡用于车厢板的端头定位，由油缸控制结构升降，在车厢板焊接定位时控制阻挡升起来高于台面，在车厢板由滚筒输送至下一工位时控制阻挡降低到台面钢板以下；

U型斗侧板焊接夹具20主要用于U型斗自卸车的左右侧板定位夹紧焊接，其下部结构类似于滑撬，由点焊组对工位组对后的车厢侧板和滑撬一起通过滚筒输送至焊接输送平台19上，由焊接输送平台19对滑撬部分进行定位夹紧，也就完成了对车厢侧板的定位夹紧；U型斗侧板焊接夹具20和其上的车厢侧板在焊接结束后，可由X向输送升降滚筒驱动滑撬输送至下一工位进行车厢板的补焊、打磨；由于U型斗侧板的下侧与底板连接的地方是圆弧、倒角或直角过渡，而不是田字格侧板那样的平整状态，不能直接在焊接输送平台19上进行定位夹紧焊接作业，因此需要这种焊接夹具来实现U型斗自卸车的左右侧板焊接，以适应各种车型的焊接生产需要；在焊接诸如田字格型车厢侧板时可将该焊接夹具移开置于车间固定存放区域，在焊接U型斗车厢板时由行吊放置于前一工位进行车厢侧板的点焊组对，随后带动组对后的车厢侧板一起输送至焊接输送平台19上；另外根据线体工位需要和生产批量情况，可以使用多个U型斗侧板焊接夹具20形成流水线，由转运小车和车间行吊连接线体首尾周转循环使用；U型斗侧板焊接夹具20的每个支撑点高度可人工手动可调，并有活动支撑和固定支撑，可以适应多种不同车型的U型斗自卸车侧板定位夹紧焊接；

防弧光屏围挡21的数量为两套，分别安装在两侧焊接输送平台19的外侧靠墙或绿色通道处，主要由钢结构围挡框架和茶色亚克力板组成，并通过钢膨胀螺栓固定立柱到地面；每套防弧光屏围挡21中间部分设置对开门或推拉门，方便人员和物料进入，以备不时之需；防弧光屏围挡21可以对机器人焊接区域进行隔离，防止焊接过程中无关人员进入引发安全事故，同时防弧光屏围挡21可对焊接时产生的弧光进行过滤，阻挡焊接飞溅火星和隔热，保护车间工位周边员工眼睛不受弧光伤害，也方便参观人员透过防弧光屏近距离观看焊接过程和焊接效果；

电气控制系统22由电气控制柜、按钮盒、线缆、桥架构成，将机器人控制器组件13、焊机14、冷却水箱15、清枪剪丝器组件17、集中润滑系统11、液压站18、焊接输送平台19等各部分的电、气、液控制集成到总控柜，并通过PLC对各部分集中控制管理，并通过显示屏监测显示各部分的运行情况；电气控制柜安装在桁架主体组件1的横梁一端检修平台下方靠近柱子的位置，通过桥架和线缆与各处控制器和元器件连接，共同构成整个电气控制系统；在停电或故障突然停止焊接后，系统恢复时可控制机器人从停止点直接引弧焊接，系统具有断电记忆功能；同时机器人焊接系统具有完善的自我保护功能和弧焊数据库；

离线编程软件系统23采用专用的电脑安装使用，可在三维图形环境下运行；机器人离线编程软件系统采用知名品牌，使用中文编程界面，除常规编程外，针对田字格和U型斗厢板产品多小批量的特点，制定简单易用的快速编程方式；首先根据现场布局、各设备的相对位置及车厢板模型搭建三维布局模型，然后在模型中采用“虚拟示教”的办法，用鼠标轻松点击三维虚拟环境中工件的焊接部位，获取焊缝轨迹的坐标位置，获得该点的空间坐标，继而自动生成机器人程序，最后通过远程传输下载或通过U盘拷贝，将生成的机器人可识别程序导入机器人控制系统，并按现场实际位置标定后，引导机器人进行焊接作业。离线编程软件系统可以脱离机器人本体进行编程操作，而且对田字格车厢板能够通过粘贴复制实现快速编程，可以提前将各种车型的焊接程序生成并存入焊接控制系统，在使用时随时调出，而且编程的工作也可由工艺人员提前完成，从而降低了现场操作人员的劳动程度，同时大大提高了机器人的编程效率和焊接生产效率；所述快速编程主要操作流程：1）模型处理；2)调用单个田字格焊缝轨迹模板；3)点选工件自动生成该模板下所有的焊缝轨迹（外部轴自动计算）；4)若有其他焊缝轨迹模板，则重复上述2)/3)步骤；5)删减多余焊缝(如田字格模板，两侧格子间均需删减焊缝)；6)两台机器人焊缝分配；7)调用一键排序；8) 程序导出。

本产品使用方法如下：如图1、2、3、4、5、6所示，采用双侧工位、四机器人、中间共用桁架的形式，工作站结构对称、布局紧凑、节省地面空间；两侧可同时进行焊接生产，而且每侧两台机器人分工分区协作进行自动化焊接作业，此外车厢板和U型斗侧板焊接夹具均可由电气、液压驱动进行位置调整和输送，设备自动化程度高，减轻了工人的劳动强度，大大提高了焊接生产效率；机器人沿桁架在X、Y两个方向均可以移动调整，并且采用焊接输送平台和U型斗侧板焊接夹具，能够同时满足对各种田字格型车厢板和U型斗型自卸车侧厢板的焊接，使得设备具有很强的适用性；每侧采用机器人分工分区焊接，而且车厢板采用平台或夹具夹紧定位，能够最大程度减少焊接热变形影响，具有一定的防变形功能；焊枪上均安装有激光焊缝寻踪器，能对焊件的下料误差、点焊拼装误差和焊接热变形进行在线检测和实时补偿，实现对焊缝轨迹的有效跟踪，提高了机器人焊接精度和车厢板焊接质量；采用离线编程软件系统，可以脱离机器人本体操作，对田字格型车厢板能够实现快速编程，并且能够远程传输下载调用，方便快速切换车型，大大提高了机器人的编程效率。

本实用新型通过一种提高车厢板的焊接自动化和机械化水平，提高焊接质量和焊接效率，适应多种车型和各种批量的焊接生产需求，同时将工人从焊接的繁重工作中解放出来，保障员工的身体健康的车厢板机器人自动化焊接工作站，使得本实用新型具有广泛的市场前景。

Claims (7)

1.一种车厢板机器人自动化焊接工作站，其特征在于：包括车间操作平台（24），车间操作平台（24）的顶面上设有焊接输送平台（19），焊接输送平台（19）两端的车间操作平台（24）的顶面上设有防弧光屏围挡（21），所述的焊接输送平台（19）的顶面上设有桁架主体组件（1）、悬臂主体组件（3）、焊接机器人组件（7）、悬臂焊丝吊架（9）、旋转焊丝吊架（10）、集中润滑系统（11）、控制器放置架（12）、机器人控制器组件（13）、焊机（14）、冷却水箱（15）、CO₂气源组件（16）、清枪剪丝器组件（17）、液压站（18）、U型斗侧板焊接夹具（20）、防弧光屏围挡（21）、电气控制系统（22）、离线编程软件系统（23），所述的桁架主体组件（1）的两端设有Y向移动滑台组件（4），桁架主体组件（1）的顶端两侧设有X向移动滑台组件（2），X向移动滑台组件（2）设置在两个Y向移动滑台组件（4）之间，两个Y向移动滑台组件（4）的外侧均设置有筒装焊丝围栏（8），所述的X向移动滑台组件（2）的外侧设有X向风琴防护罩（5），Y向移动滑台组件（4）的外侧设有Y向风琴防护罩（6），所述的X向风琴防护罩（5）采用柔性风琴式折叠伸缩结构，Y向风琴防护罩（6）采用柔性风琴式折叠伸缩结构。

2.根据权利要求1所述的车厢板机器人自动化焊接工作站，其特征在于：所述的桁架主体组件（1）是由立柱固定板、立柱、两段式横梁、横梁连接板、X向线性滑轨滑块组件、斜齿条、X向拖链槽组件（107）、X向全封闭拖链、检修平台、护栏、爬梯、防坠落立柱、防坠钢丝绳组件以及线缆护罩组成，所述的立柱固定板采用钢膨胀螺栓和焊接结合的形式固定到车间操作平台（24）上。

3.根据权利要求1所述的车厢板机器人自动化焊接工作站，其特征在于：所述的X向移动滑台组件（2）是由悬臂固定板、横梁拖链支架、横梁拖链支架护罩、X向伺服电机减速机组件、X向电机减速机护罩、左旋斜齿轮、斜齿轮间隙调整组件、毛毡斜齿轮润滑组件、定量式油路连接体组成，X向移动滑台组件（2）的数量为四套，X向移动滑台组件（2）采用两两对称制作并安装在桁架主体组件（1）的横梁两侧。

4.根据权利要求1所述的车厢板机器人自动化焊接工作站，其特征在于：所述的悬臂主体组件（3）是由悬臂、悬臂线缆托板、悬臂拖链槽、悬臂拖链槽支架、Y向全封闭拖链、Y向线性滑轨滑块组件、斜齿条、限位挡块、三色报警灯、报警灯防护罩组成，悬臂主体组件（3）的数量为四套，悬臂主体组件（3）采用两两对称制作并安装在桁架主体组件（1）横梁两侧面的X向移动滑台组件（2）上。

5.根据权利要求1所述的车厢板机器人自动化焊接工作站，其特征在于：所述的Y向移动滑台组件（4）是由机器人固定板、悬臂拖链支架、悬臂拖链支架护罩、Y向伺服电机减速机组件、Y向电机减速机护罩、左旋斜齿轮、斜齿轮间隙调整组件、毛毡斜齿轮润滑组件和定量式油路连接体组成，Y向移动滑台组件（4）的数量为四套，Y向移动滑台组件（4）采用两两对称制作并安装在悬臂主体组件（3）下方。

6.根据权利要求1所述的车厢板机器人自动化焊接工作站，其特征在于：所述的焊接机器人组件（7）是由焊接机器人、水冷焊枪、送丝机和激光焊缝寻踪器组成，焊接机器人组件（7）的数量为四套，四套焊接机器人组件（7）分别设置在Y向移动滑台组件（4）上。

7.根据权利要求1所述的车厢板机器人自动化焊接工作站，其特征在于：所述的筒装焊丝围栏（8）固定在靠近X向移动滑台组件（2）的悬臂主体组件（3）的上方。

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