一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車焊裝領域，更具體地說，涉及一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線。
【背景技術】
[0002]目前汽車行業內，各汽車廠家在開發車型時，每款新車型都會考慮一款衍生車型，即同一個平臺，多造型化等特點，導致一條生產線，配備多條分裝線，怎樣才能實現生產線的共用、怎樣才能最大程度的降低生產成本，怎樣才能使得生產線占地面積最小成了眾多汽車廠家所要解決的問題。
[0003]就單一車型而言，左、右側圍基本為對稱關系，在傳統的焊裝生產中需要分別制造左側圍生產線和右側圍生產線，投入成本高，增加新車型后更是成本翻倍、占地面積增倍。同時新車型的側圍差異不確定性，很難前期在生產線按共用考慮。
[0004]另外，在自動化焊裝生產線中，機器人的成本較高，如何提高機器人的工作效率，在實際應用中意義重大。傳統生產線由于機器人在焊接過程中需要等待上件、取件、夾具動作等常規動作，耗時較長，機器人利用率不高，影響生產的產能。
[0005]經檢索，中國專利申請號:2012104150263，申請日:2012年10月26日，發明創造名稱為:汽車側圍多車型混線自動化轉臺機器人焊接線，該申請案涉及一種汽車側圍多車型混線自動化轉臺機器人焊接線，其包括夾具、焊接機器人、搬運機器人、安全系統以及電器控制系統以及人工工作區，焊接線包括轉臺機構，轉臺機構上設有夾具連接框架，轉臺機構底部設有可驅動轉臺結構轉動的電機。各車型側圍夾具分別傾斜80度，呈“八”字型固定于左右側轉臺機構上。采用該申請案的技術方案安全性好、生產線的投入成本低，但此生產線工序繁瑣，導致汽車焊接總投入增加。
【發明內容】
[0006]1.發明要解決的技術問題
本發明的目的在于克服現有技術中自動化焊裝生產線中，新車型的投入生產造成焊裝線成本翻倍、占地面積增倍以及機器人的成本較高、利用率不高等不足，提供了一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線。采用本發明的技術方案能夠使焊裝生產線投入成本降低，生產效率顯著提高。
[0007]2.技術方案
為達到上述目的，本發明提供的技術方案為:
本發明的一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線，包括焊接機器人和搬運機器人，還包括自動翻轉踏臺、夾具、四面體機構和自動焊傀儡焊系統，所述的四面體機構分為左四面體機構和右四面體機構，所述的焊接機器人位于左四面體機構和右四面體機構中間，所述的左四面體機構與右四面體機構沿著焊接機器人兩側對稱分布，所述的左四面體機構遠離焊接機器人的一側設置有自動翻轉踏臺，所述的右四面體機構遠離焊接機器人的一側也對應的設置有自動翻轉踏臺，所述的自動翻轉踏臺的安裝平面與四面體機構的上表面在同一水平面上。
[0008]所述的四面體機構包括精定位機構、主動旋轉座、從動旋轉座、從動機構、主動機構、四面體和伺服驅動機構，所述的主動機構設置在主動旋轉座上，所述的從動機構設置在從動旋轉座上，所述的主動旋轉座與從動旋轉座上均設置有精定位機構，所述的四面體的一端與主動機構固連，另一端與從動機構固連，所述的四面體上設置有不同車型的夾具，所述的伺服驅動機構驅動主動機構轉動。
[0009]所述的自動焊傀儡焊系統包括焊接機架、自動焊鉗機構、傀儡焊鉗機構銅排和變壓系統，所述的變壓系統設置在焊接機架上，所述的焊接機架上端面與自動焊鉗機構的一端固連，所述的自動焊鉗機構的焊接點的一端與銅排固連，所述的銅排上設置有至少一個的愧偏焊鑰'機構。
[0010]更進一步地，所述的傀儡焊鉗機構包括擺臂機構、傀儡焊、支撐本體和擺臂基座，其中，所述的擺臂機構和傀儡焊均固連于擺臂基座上；所述的擺臂機構包括第一氣缸、連接±夬、回轉點、到位精擋塊、壓臂、防護罩、粗導向和連接板，所述的第一氣缸的外側設置有防護罩，所述的第一氣缸的中部位置與連接塊的一端相固連，該連接塊的另一端固連于支撐本體下部的端面，該連接塊為L形結構，所述的第一氣缸的活塞桿上端部與壓臂的一端相鉸接，該壓臂的另一端安裝于擺臂基座的一端部，所述的壓臂的一側面設置有豎直放置的粗導向，所述的粗導向安裝于連接板上，該連接板上設置有回轉點，所述的連接板豎直安裝于支撐本體上端面，上述壓臂的下方設置有到位精擋塊；所述的傀儡焊包括第二氣缸、壓頭和上銅電極，所述的第二氣缸水平設置在擺臂基座的上方，該第二氣缸的氣缸座通過壓頭與擺臂基座相固連，該第二氣缸的兩端均與壓頭的一端相固連，該壓頭的另一端固連于擺臂基座側面上，所述的上銅電極分布于擺臂基座的兩側面且固連于擺臂基座上。
[0011]更進一步地，所述的四面體上設置有對零機構。
[0012]更進一步地，所述的伺服驅動機構的電機后部安裝有絕對值編碼器。
[0013]更進一步地，所述的四面體與夾具采用螺紋聯接。
[0014]更進一步地，所述的支撐本體上設置有緩沖器。
[0015]更進一步地，所述的上銅電極端部設置有電極帽。
[0016]更進一步地，所述的傀儡焊機構還包括下銅支撐、下銅支撐位置調整機構和接引銅排，所述的下銅支撐設置于下銅支撐位置調整機構上。
[0017]3.有益效果
采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下顯著效果:
(I)采用本發明的一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線，將不同車型夾具安裝到同一套轉體機構中，并增加伺服電機旋轉機構，通過安裝四種不同車型的夾具，以及伺服電機旋轉進行車型的切換，實現了四種不同車型共用一工位進行生產。同時此機構可以實現上件、焊接、取件不同狀態的轉體機構。由原傳統四車型生產線所需的四工位，通過共用切換合拼成一共位，大大節約了空間；另外由四套總拼和四套焊接設備減少到一套總拼和一套焊接設備，很好的降低了汽車的生產線成本軌道切換機構使用，使整套生產線的作業高度整體降低，人工作業姿態更符合人機工程。
[0018](2)采用本發明的一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線，利用自動焊傀儡焊系統，在自動焊接達不到的焊接部位，采用傀儡焊進行焊接，保證工藝焊接的可行性。
[0019](3)采用本發明的一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線，由于空間的合理利用，使整條線及廠房布局合理，物流通道減少了交叉等干涉區域，使物流更流暢。
[0020](4)采用本發明的一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線，單個節拍內每臺機器人焊接左邊又焊接右邊，降低機器人單個節拍閑置時間從而提高生產效率。
[0021](5)采用本發明的一種多車型側圍四面體柔性自動化批量焊裝線，生產線自動化柔性高，根據生產系統可滿足四個車型、快速、柔性的自動切換。焊接采用機器人焊接、抓取件，取代以往的人工焊接方式。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明中四面體機構側圍夾具安裝形式結構示意圖；
圖2為本發明中單個四面體機構的側視結構示意圖；
圖3為本發明中自動焊傀儡焊系統的結構示意圖；
圖4為本發明中傀儡焊鉗機構的主視結構示意圖；
圖5為本發明中傀儡焊鉗機構的側視結構