多車型共線柔性總拼制造技術

本實用新型專利技術公開了一種多車型共線柔性總拼，包括機器人焊接系統、高速輸送系統、底板智能柔性定位系統和側圍柔性定位及切換系統。底板智能柔性定位系統對應連接在高速輸送系統的傳送軌道上，側圍柔性定位及切換系統包括側圍夾具合拼系統、夾具儲存系統、夾具切換及軌道系統，側圍夾具合拼系統對應于底板智能柔性定位系統的側面，夾具儲存系統沿著高速輸送系統的傳送方向排列在側圍夾具合拼系統的兩側，夾具切換及軌道系統連接在側圍夾具合拼系統與夾具儲存系統之間。改進后的結構相對簡潔、實用，切換時間少、生產效率高，占地面積小，可使用焊接機器人數量多，充分滿足了汽車廠60JPH的產能要求。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

多車型共線柔性總拼
本技術涉及一種汽車白車身焊接生產線上的合拼工位，特別涉及一種可適合多種車型共同使用的多車型共線柔性總拼，屬于汽車制造設備領域。
技術介紹
未來汽車是向著多品種、小批量、高產能的趨勢發展，根據這種趨勢，對每款車型新建一條生產線是不太現實的，因此，在一條生產線上同時生產多款車型是未來汽車裝備業的趨勢，多車型共線柔性總拼能夠實現白車身的地板總成、左側圍總成、右側圍總成及頂蓋總成的焊裝，是汽車白車身柔性生產線上最核心的設備。目前，國內各大汽車廠應用的多車型共線柔性總拼基本都是國外進口或外資企業直接提供，國內企業在這一領域尚沒有太大競爭力，即使國外的幾種柔性總拼解決方案，也都存在著一定的缺陷，如占地面積大、生產節拍慢、不能隨線切換、對共線車型有限制或造價成本高等缺陷，不能很好滿足國內汽車廠家的生產需要，對我國汽車生產行業的進步帶來了較大影響。對現有多車型共線柔性總拼進行結構和性能改進，形成一套適合我國汽車生產工藝的多車型共線焊接自動生產線，就成為本技術想要解決的問題。
技術實現思路
鑒于上述現有技術的不足，本技術旨在提供一種生產效率高、節奏快、適用性廣、使用靈活方便的多車型共線柔性總拼，以滿足汽車白車身自動化焊接生產的需要。本技術是通過以下技術方案來實現的多車型共線柔性總拼，包括機器人焊接系統和高速輸送系統，還包括底板智能柔性定位系統和側圍柔性定位及切換系統；底板智能柔性定位系統對應連接在高速輸送系統的傳送軌道上，底板智能柔性定位系統負責定位和固定車身底板；側圍柔性定位及切換系統負責定位和固定車身側圍及頂蓋，側圍柔性定位及切換系統包括側圍夾具合拼系統、夾具儲存系統、夾具切換及軌道系統，側圍夾具合拼系統對應于底板智能柔性定位系統的側面；夾具儲存系統沿著聞速輸送系統的傳送方向排列在側圍夾具合拼系統的兩側；夾具切換及軌道系統連接在側圍夾具合拼系統與夾具儲存系統之間。所述側圍夾具合拼系統包括滑臺、側圍夾具定位平臺和基座，滑臺上設有用于支撐側圍夾具的支撐軌道；滑臺和側圍夾具定位平臺分別連接在基座上，側圍夾具定位平臺對應于底板智能柔性定位系統的側面，滑臺的滑動方向與底板智能柔性定位系統相垂直; 側圍夾具定位平臺可將側圍夾具與白車身定位。所述夾具儲存系統包括兩個四面體翻轉臺，兩個四面體翻轉臺沿著高速輸送系統的傳送方向對應分布在側圍夾具合拼系統的兩側，四面體翻轉臺的每個工位上分別設有用于側圍夾具切換的旋轉軌道，側圍夾具定位連接在旋轉軌道上。所述夾具切換及軌道系統包括四個夾具切換小車、夾具切換輸送軌道和夾具返還軌道；夾具切換輸送軌道固定在地面，并與兩個四面體翻轉臺輸出位上的旋轉軌道以及側圍夾具合拼系統中滑臺的支撐軌道相拼接；夾具返還軌道固定在空中，并與兩個四面體翻轉臺輸入位上的旋轉軌道相拼接；夾具切換輸送軌道、夾具返還軌道、支撐軌道以及輸入、 輸出位上的旋轉軌道組成封閉的軌道系統；四個夾具切換小車分別對應在兩個四面體翻轉臺的輸入位和輸出位的封閉軌道上。所述夾具切換小車為摩擦輪帶動下的軌道傳送車。所述底板智能柔性定位系統包括高速滾床和八個智能定位單元，高速滾床和八個智能定位單元分別固定在基座上，高速滾床與高速輸送系統相對應，智能定位單元呈兩列均勻分布在高速滾床兩側，滑臺的滑動方向與高速滾床的傳動方向相垂直。所述智能定位單元為三軸向定位夾緊機構，定位夾緊機構可從不同方向將車底板夾緊。與已有技術相比，本技術有益效果體現在I、在實現相同數量車型共線生產時，本技術占地面積最少。2、本技術可使用焊接機器人數量顯著增加，提高總拼工位的利用率。3、在所有具有隨機切換的方案中，本系統切換時間最少，可增加在一個焊接節拍內的焊接時間，提高生產線的產能。4、在所有方案中，本技術的結構相對簡潔，成本較低。5、本技術能夠滿足汽車廠60JPH產能要求。附圖說明圖I為本技術的整體結構示意圖；圖2為本技術中側圍夾具合拼系統的結構示意圖；圖3為本技術中單個四面體翻轉臺的結構示意圖；圖4為本技術中夾具切換及軌道系統和側圍夾具合拼系統的組合結構示意簡圖；圖5為本技術中底板智能柔性定位系統的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術做進一步的詳細描述如圖I所示，本技術所述的多車型共線柔性總拼，包括機器人焊接系統、高速輸送系統3、底板智能柔性定位系統2和側圍柔性定位及切換系統I。其中，機器人焊接系統用于定位后車身的焊接工作，是本工序的最后執行機構；高速輸送系統3負責汽車白車身的傳送，以便由上一工序自動進入下一工序；底板智能柔性定位系統2與高速輸送系統3 相配合，負責定位和固定車身底板，以便在流水作業中對車身底板進行加工；側圍柔性定位及切換系統I與底板智能柔性定位系統2相配合，完成自動焊接前的車身側圍定位和固定， 同時，保持多車型共線柔性拼接，提高總拼適用性。其中，機器人焊接系統由伺服點焊機器人和自適應一體式伺服焊槍組成。機器人焊接系統是焊接過程的實施系統，其由伺服點焊機器人攜伺服焊接槍進行焊接，是本工序的最后加工階段，焊接完成的汽車車身將自動送入到下一工序。高速輸送系統3主要采用相互配合的滾床和臺車進行白車身輸送，其中，高速輸送過程可利用高精度光柵編碼尺和光柵編碼器形成雙閉環控制，編碼尺反饋臺車位置，編碼器反饋臺車速度。在速度與位置的雙閉環作用下，精確控制臺車的速度及位置精度，目前，此方式可實現位置精度±0. 7mm，輸送節拍4. 7s，均已達到國際先進水平。底板智能柔性定位系統2對應連接在高速輸送系統3的傳送軌道上，底板智能柔性定位系統2包括高速滾床4和八個智能定位單元5。側圍柔性定位及切換系統I包括側圍夾具合拼系統6、夾具儲存系統7、夾具切換及軌道系統8。側圍夾具合拼系統6對應于底板智能柔性定位系統2的側面，夾具儲存系統7通過夾具切換及軌道系統8與側圍夾具合拼系統6相連接。底板智能柔性定位系統2和側圍柔性定位及切換系統I配合完成白車身底板和側圍的定位過程。如圖2所示，側圍夾具合拼系統包括滑臺11、側圍夾具定位平臺12和基座10。側圍夾具定位平臺12固定在基座10上，側圍夾具定位平臺12對應于底板智能柔性定位系統的側面，其對側圍夾具14進行最后的三維方向的位置調整和控制，保證夾具定位準確性。 滑臺11連接在基座10上，滑臺11可相對基座10進行滑動。為方便定位和滑動控制，滑臺 11的滑動方向與底板智能柔性定位系統相垂直。滑臺11上設有支撐側圍夾具14的支撐軌道13，滑臺11可將接收到的側圍夾具14傳送到側圍夾具定位平臺12上，并對側圍夾具14 施加垂直方向的壓力，保證夾具定位可靠。夾具儲存系統主要用于待使用側圍夾具的存儲，以保證焊接過程能高效、快速、有節奏的進行。夾具儲存系統包括兩個四面體翻轉臺，由于隨時需有一個空位進行側圍夾具的更換，故兩個四面體翻轉臺可同時攜帶七套側圍夾具。兩個四面體翻轉臺沿著高速輸送系統的傳送方向對應分布在側圍夾具合拼系統的兩側，其中，一個四面體翻轉臺上的空位用于接收已加工完成的側圍夾具，另一個四面體翻轉臺用于待加工側圍夾具的供應，通過翻轉臺的翻轉即可實現待用側圍夾具的隨時調整和更換。如圖3所示，一個四面體翻轉臺 20上帶有四個工位，每個工位上分本文檔來自技高網...

【技術保護點】
多車型共線柔性總拼，包括機器人焊接系統和高速輸送系統，其特征在于，還包括底板智能柔性定位系統和側圍柔性定位及切換系統；所述底板智能柔性定位系統對應連接在高速輸送系統的傳送軌道上，底板智能柔性定位系統負責定位和固定車身底板；所述側圍柔性定位及切換系統負責定位和固定車身側圍及頂蓋，側圍柔性定位及切換系統包括側圍夾具合拼系統、夾具儲存系統、夾具切換及軌道系統，所述側圍夾具合拼系統對應于底板智能柔性定位系統的側面；所述夾具儲存系統沿著高速輸送系統的傳送方向排列在側圍夾具合拼系統的兩側；所述夾具切換及軌道系統連接在側圍夾具合拼系統與夾具儲存系統之間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘繼文，姚維兵，孫志成，賀毅，李彪，楊猛，黃海，
申請(專利權)人：廣州明珞汽車裝備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：