專利名稱：汽車車身焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車車身焊接，尤其涉及一種汽車車身焊接裝置。
背景技術(shù)：
如圖1所示為一種汽車車身100，該汽車車身100包括頂蓋100a、側(cè)圍IOOb以及地板100c。一般該汽車車身的制造方法為首先通過鈑金沖壓分別成型頂蓋、側(cè)圍以及地板，然后通過點(diǎn)焊或激光焊等焊接方式將三者焊接在一起，形成與設(shè)計(jì)形狀和尺寸一樣的汽車車身。其中，在側(cè)圍與地板焊接時(shí)，一般是將地板固定在焊接平臺(tái) 上，再通過輸送工具將側(cè)圍輸送到焊接平臺(tái)并與地板對(duì)接，然后利用夾具將側(cè)圍夾緊固定，最后進(jìn)行焊接操作。但傳統(tǒng)的輸送工具及夾具一般只具備單一車型或者是較少車型的焊接，而且自動(dòng)化程度低以致焊接時(shí)車型切換緩慢。這樣如果焊接多種車型就往往需要多條焊接生產(chǎn)線，造成汽車車身的焊接生產(chǎn)線變得龐大。因此提供一種汽車車身生產(chǎn)線上的焊接裝置，以達(dá)到快速地混線焊接多種車型的汽車車身成為本領(lǐng)域人員研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種汽車車身焊接裝置，以達(dá)到快速地混線焊接多種車型的汽車車身的目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案—種汽車車身焊接裝置，包括用于放置地板的焊接平臺(tái)、用于夾緊定位側(cè)圍的側(cè)圍夾具、與側(cè)圍匹配并用來卡持所述側(cè)圍的側(cè)圍抓手以及對(duì)稱設(shè)在所述焊接平臺(tái)兩側(cè)的側(cè)圍夾具置臺(tái)、焊接機(jī)器人、第一抓取機(jī)器人、第二抓取機(jī)器人、側(cè)圍夾具等待區(qū)和側(cè)圍抓手等待區(qū)；所述焊接機(jī)器人用來進(jìn)行焊接操作；所述第一抓取機(jī)器人用來抓取所述側(cè)圍夾具；所述第二抓取機(jī)器人用來抓取所述側(cè)圍抓手；所述側(cè)圍夾具等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述側(cè)圍夾具；所述側(cè)圍抓手等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述側(cè)圍抓手。進(jìn)一步地，所述側(cè)圍夾具沿所述地板的長(zhǎng)度方向連接有第一氣缸，沿地板的寬度方向連接有第二氣缸。進(jìn)一步地，所述側(cè)圍夾具置臺(tái)上設(shè)有側(cè)圍夾具支架，所述側(cè)圍夾具支架沿所述地板的長(zhǎng)度方向連接有所述第一氣缸，沿地板的寬度方向連接有所述第二氣缸。進(jìn)一步地，所述側(cè)圍夾具上設(shè)有第一切換盤，所述側(cè)圍夾具支架上設(shè)有第二切換盤，所述第一切換盤上設(shè)有插針，所述第二切換盤上設(shè)有與所述插針配合的插槽。優(yōu)選地，所述側(cè)圍抓手上設(shè)有所述第一切換盤、所述第二抓取機(jī)器人上設(shè)有所述第二切換盤。進(jìn)一步地，所述第一抓取機(jī)器人上連接有夾具抓手，所述夾具抓手具有兩個(gè)爪部，所述兩個(gè)爪部通過鉸接軸鉸接，所述鉸接軸固定連接有第三氣缸，所述第三氣缸位于所述兩個(gè)爪部的角平分線的反向延長(zhǎng)線上。進(jìn)一步地，所述夾具抓手的兩個(gè)爪部之間還設(shè)有定位銷，所述側(cè)圍夾具具有抓接板，所述抓接板的頂面設(shè)有與所述定位銷配合的定位孔。優(yōu)選地，所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿所述地板的長(zhǎng)度方向設(shè)置兩個(gè)，一個(gè)靠近所述地板的前端設(shè)置，另一個(gè)靠近所述地板的后端設(shè)置。進(jìn)一步地，所述焊接平臺(tái)為沿所述地板的長(zhǎng)度方向的輸送滾床。優(yōu)選地，所述焊接機(jī)器人位于所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿汽車高度方向的上層、所述第一抓取機(jī)器人和所述第二抓取機(jī)器人均位于所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿汽車高度方向的下層。本發(fā)明實(shí)施例提供的汽車車身焊接裝置，第一抓取機(jī)器人和第二抓取機(jī)器人均由PLC控制系統(tǒng)控制，自動(dòng)識(shí)別車型信息，通過與多種車型對(duì)應(yīng)的側(cè)圍夾具和側(cè)圍抓手的自動(dòng)切換，并由焊接機(jī)器人自動(dòng)焊接，即可快速完成對(duì)多種車型的焊接操作。達(dá)到了快速地混線焊接多種車型的汽車車身的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的汽車車身的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的汽車車身焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示側(cè)圍夾具及側(cè)圍夾具置臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示的局部放大圖；圖5為圖4所示第一切換盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖4所示第二切換盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的側(cè)圍抓手的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖3所示夾具抓手的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8所示的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖2、圖3和圖4所示，為本發(fā)明提供的一種汽車車身焊接生產(chǎn)線的具體實(shí)施例，包括用于放置地板的焊接平臺(tái)10、用于夾緊定位側(cè)圍的側(cè)圍夾具30、與側(cè)圍匹配并用來卡持側(cè)圍的側(cè)圍抓手31以及對(duì)稱設(shè)在焊接平臺(tái)10兩側(cè)的側(cè)圍夾具置臺(tái)20和未圖示的焊接機(jī)器人、第一抓取機(jī)器人、第二抓取機(jī)器人、側(cè)圍夾具等待區(qū)和側(cè)圍抓手等待區(qū)。所述焊接機(jī)器人用來進(jìn)行焊接操作；所述第一抓取機(jī)器人用來抓取側(cè)圍夾具30 ;所述第二抓取機(jī)器人用來抓取側(cè)圍抓手31 ;所述側(cè)圍夾具等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)側(cè)圍夾具30 ;所述側(cè)圍抓手等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)側(cè)圍抓手31。上述汽車車身焊接裝置的工作模式為當(dāng)需要進(jìn)行地板與側(cè)圍的和拼焊接操作時(shí)，由前一個(gè)工位將一種車型的地板輸送到焊接平臺(tái)10上，第一抓取機(jī)器人獲得該地板對(duì)應(yīng)的車型信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)去側(cè)圍夾具等待區(qū)相應(yīng)位置抓取與該車型相應(yīng)的側(cè)圍夾具30，并將其放置到側(cè)圍夾具置臺(tái)20上；同時(shí)第二抓取機(jī)器人也獲得該車型信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)去側(cè)圍抓手等待區(qū)抓取與該車型對(duì)應(yīng)的側(cè)圍抓手31，側(cè)圍抓手31抓取與之匹配的側(cè)圍并將其與地板對(duì)接。然后側(cè)圍夾具30對(duì)側(cè)圍進(jìn)行夾緊定位，定位完畢后第二抓取機(jī)器人將側(cè)圍抓手31移至側(cè)圍抓手等待區(qū)的相應(yīng)位置，同時(shí)焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接操作直到焊接完畢。當(dāng)需要對(duì)另一種車型的側(cè)圍與地板進(jìn)行和拼焊接時(shí)，上一車型的側(cè)圍夾具松開，第一抓取機(jī)器人將上一車型的側(cè)圍夾具30移至側(cè)圍夾具等待區(qū)的相應(yīng)位置，第二抓取機(jī)器人將上一車型的側(cè)圍抓手31移至側(cè)圍抓手等待區(qū)的相應(yīng)位置，繼續(xù)由前一工位將另一車型的地板輸送至焊接平臺(tái)10，之后再重復(fù)焊接上一車型的操作。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的汽車車身焊接裝置，第一抓取機(jī)器人和第二抓取機(jī)器人均由PLC控制系統(tǒng)控制，自動(dòng)識(shí)別車型信息，通過與多種車型對(duì)應(yīng)的側(cè)圍夾具和側(cè)圍抓手的自動(dòng)切換，并由焊接機(jī)器人自動(dòng)焊接，即可快速完成對(duì)多種車型的焊接操作。達(dá)到了快速地混線焊接多種車型的汽車車身的目的。如圖3所示，作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，側(cè)圍夾具30沿地板的長(zhǎng)度方向連接有第一氣缸50a，沿地板的寬度方向連接有第二氣缸50b。這樣第一氣缸50a驅(qū)動(dòng)側(cè)圍夾具30沿地板長(zhǎng)度方向移動(dòng)，第二氣缸50b驅(qū)動(dòng)側(cè)圍夾具30沿地板的寬度方向移動(dòng)，進(jìn)一步增加了混線焊接生產(chǎn)的車型。如圖3所示，作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，側(cè)圍夾具置臺(tái)10上設(shè)有側(cè)圍夾具支架50，側(cè)圍夾具支架50沿地板的長(zhǎng)度方向連接有第一氣缸50a，沿地板的寬度方向連接有第二氣缸50b。這樣第一氣缸50a驅(qū)動(dòng)側(cè)圍夾具支架50沿地板的長(zhǎng)度方向移動(dòng),第二氣缸50b驅(qū)動(dòng)側(cè)圍夾具支架50b沿地板的寬度方向移動(dòng)，從而帶動(dòng)側(cè)圍夾具30沿地板的長(zhǎng)度方向和寬度方向移動(dòng)。這樣就無需在每個(gè)側(cè)圍夾具30上均連接驅(qū)動(dòng)其移動(dòng)的第一氣缸50a和第二氣缸50b，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了生產(chǎn)線。如圖4、圖5和圖6所示，作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，側(cè)圍夾具30上設(shè)有第一切換盤30a，側(cè)圍夾具支架50上設(shè)有第二切換盤50c，第一切換盤30a上設(shè)有插針31a，第二切換盤50c上設(shè)有與插針31a配合的插槽51c。這樣通過插針31a與插槽51c的配合實(shí)現(xiàn)了側(cè)圍夾具30與側(cè)圍夾具支架50的機(jī)械連接和電連接，而且在第一切換盤30a和第二切換盤50c內(nèi)還可以設(shè)置多個(gè)插孔32a、52c并在繞線盤33a上繞線以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人、控制系統(tǒng)以及供氣系統(tǒng)的電連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞。當(dāng)然在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，也可以在側(cè)圍夾具30上設(shè)置第二切換盤50c，在側(cè)圍夾具支架50上設(shè)置第一切換盤30a。如圖7所示，作為上述實(shí)施例的優(yōu)選方案，側(cè)圍抓手31上設(shè)有第一切換盤30a、第二抓取機(jī)器人上設(shè)有第二切換盤50c。這樣第二抓取機(jī)器人與側(cè)圍抓手31通過第一切換盤30a上的插針31a和第二切換盤50c上的插槽51c配合連接。同時(shí)在側(cè)圍抓手31上設(shè)置多個(gè)氣缸31b以固定側(cè)圍。當(dāng)然在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，也可以在側(cè)圍抓手31上設(shè)置第二切換盤50c，在第二抓取機(jī)器人上設(shè)置第一切換盤30a。
如圖3、圖8和圖9所示，作為上述實(shí)施例的優(yōu)選方案，第一抓取機(jī)器人上連接有夾具抓手40，夾具抓手40具有兩個(gè)爪部40c，兩個(gè)爪部40c通過鉸接軸40d鉸接，鉸接軸40d固定連接有第三氣缸40b，第三氣缸40b位于兩個(gè)爪部的角平分線的反向延長(zhǎng)線上。這樣當(dāng)?shù)谌龤飧?0b伸出時(shí)，兩個(gè)爪部4c即張開以抓取側(cè)圍夾具30，當(dāng)?shù)谌龤飧?0b縮回時(shí)，兩個(gè)爪部40c即收縮靠近，側(cè)圍夾具30即被夾緊。此種夾具抓手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。如圖3和圖9所示，作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，夾具抓手40的兩個(gè)爪部40c之間還固設(shè)有定位銷40e，定位銷40e與未示出的固定部件連接；側(cè)圍夾具30具有抓接板30c，抓接板30c的頂面設(shè)有與定位銷40e配合的定位孔(未圖示)。這樣，在夾具抓手40抓取側(cè)圍夾具30時(shí)，通過定位銷40e與定位孔的配合可以實(shí)現(xiàn)側(cè)圍夾具30的準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)側(cè)圍夾具30與側(cè)圍夾具支架50的準(zhǔn)確連接。如圖2所示，作為上述實(shí)施例的優(yōu)選方案，側(cè)圍夾具置臺(tái)20沿地板的長(zhǎng)度方向設(shè)置兩個(gè)，一個(gè)靠近地板的前端設(shè)置，另一個(gè)靠近地板的后端設(shè)置。這樣側(cè)圍夾具30在側(cè)圍的前后兩個(gè)位置夾緊定位側(cè)圍，使其與地板的相對(duì)位置更穩(wěn)定，焊接效果更好。如圖1所示，作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，焊接平臺(tái)10為沿地板的長(zhǎng)度方向的輸送滾床。這樣在地板與側(cè)圍和拼完畢后，直接由輸送滾床輸送到下一個(gè)工位，而無需單獨(dú)設(shè)置其它的輸送機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)。作為上述實(shí)施例的優(yōu)選方案，所述焊接機(jī)器人位于所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿汽車高度方向的上層、所述第一抓取機(jī)器人和所述第二抓取機(jī)器人均位于所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿汽車高度方向的下層。這樣焊接機(jī)器人和抓取機(jī)器人分層設(shè)置，在工作時(shí)互不干涉。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種汽車車身焊接裝置，其特征在于，包括 用于放置地板的焊接平臺(tái)、用于夾緊定位側(cè)圍的側(cè)圍夾具、與側(cè)圍匹配并用來卡持所述側(cè)圍的側(cè)圍抓手以及對(duì)稱設(shè)在所述焊接平臺(tái)兩側(cè)的側(cè)圍夾具置臺(tái)、焊接機(jī)器人、第一抓取機(jī)器人、第二抓取機(jī)器人、側(cè)圍夾具等待區(qū)和側(cè)圍抓手等待區(qū)； 所述焊接機(jī)器人用來進(jìn)行焊接操作；所述第一抓取機(jī)器人用來抓取所述側(cè)圍夾具；所述第二抓取機(jī)器人用來抓取所述側(cè)圍抓手；所述側(cè)圍夾具等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述側(cè)圍夾具；所述側(cè)圍抓手等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述側(cè)圍抓手。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述側(cè)圍夾具沿所述地板的長(zhǎng)度方向連接有第一氣缸，沿地板的寬度方向連接有第二氣缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述側(cè)圍夾具置臺(tái)上設(shè)有側(cè)圍夾具支架，所述側(cè)圍夾具支架沿所述地板的長(zhǎng)度方向連接有所述第一氣缸，沿地板的寬度方向連接有所述第二氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述側(cè)圍夾具上設(shè)有第一切換盤，所述側(cè)圍夾具支架上設(shè)有第二切換盤，所述第一切換盤上設(shè)有插針，所述第二切換盤上設(shè)有與所述插針配合的插槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述側(cè)圍抓手上設(shè)有所述第一切換盤、所述第二抓取機(jī)器人上設(shè)有所述第二切換盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述第一抓取機(jī)器人上連接有夾具抓手，所述夾具抓手具有兩個(gè)爪部，所述兩個(gè)爪部通過鉸接軸鉸接，所述鉸接軸固定連接有第三氣缸，所述第三氣缸位于所述兩個(gè)爪部的角平分線的反向延長(zhǎng)線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述夾具抓手的兩個(gè)爪部之間還設(shè)有定位銷，所述側(cè)圍夾具具有抓接板，所述抓接板的頂面設(shè)有與所述定位銷配合的定位孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿所述地板的長(zhǎng)度方向設(shè)置兩個(gè)，一個(gè)靠近所述地板的前端設(shè)置，另一個(gè)靠近所述地板的后端設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述焊接平臺(tái)為沿所述地板的長(zhǎng)度方向的輸送滾床。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身焊接裝置，其特征在于，所述焊接機(jī)器人位于所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿汽車高度方向的上層、所述第一抓取機(jī)器人和所述第二抓取機(jī)器人均位于所述側(cè)圍夾具置臺(tái)沿汽車高度方向的下層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車車身焊接裝置，涉及汽車車身焊接技術(shù)，以達(dá)到快速地混線焊接多種車型的汽車車身的目的。所述汽車車身焊接裝置包括用于放置地板的焊接平臺(tái)、用于夾緊定位側(cè)圍的側(cè)圍夾具、與側(cè)圍匹配并用來卡持側(cè)圍的側(cè)圍抓手以及對(duì)稱設(shè)在焊接平臺(tái)兩側(cè)的側(cè)圍夾具置臺(tái)、焊接機(jī)器人、第一抓取機(jī)器人、第二抓取機(jī)器人、側(cè)圍夾具等待區(qū)和側(cè)圍抓手等待區(qū)；所述焊接機(jī)器人用來進(jìn)行焊接操作；所述第一抓取機(jī)器人用來抓取所述側(cè)圍夾具；所述第二抓取機(jī)器人用來抓取所述側(cè)圍抓手；所述側(cè)圍夾具等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述側(cè)圍夾具；所述側(cè)圍抓手等待區(qū)用來存放與多個(gè)車型對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述側(cè)圍抓手。本發(fā)明用于汽車地板與側(cè)圍的和拼焊接。
文檔編號(hào)B23K37/04GK102990256SQ20121042451
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者武萬斌, 楊俠, 赫立松, 侯月華, 宋國(guó)華, 李國(guó)凡 申請(qǐng)人:天津博信汽車零部件有限公司