[發明專利]一種多工位機器人生產線及生產方法

有效

• 申請號: 201910980618.1
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN111843256B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 俞國陽
• 申請（專利權）人: 寧波財經學院
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/047
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 李迎春

本發明公開了一種多工位機器人生產線，旨在提供一種車架能夠在不同焊接工位中自動轉移、翻轉的多工位機器人生產線，其技術方案要點是，通過設置回轉機構實現車架在不同焊接工位的自動轉移，通過翻轉裝置實現車架的翻轉，通過車架工裝與翻轉裝置的組合使用，不僅避免了因為車架形狀不規則而難以直接夾持或難以確定翻轉中心的問題，還解決了車架在不同工位轉移而需要重新夾持時焊接余熱導致焊點附近變形或強度減弱的問題。本發明還提供了一種多工位機器人生產線的生產方法，實現了對車架的高效加工。

技術領域

本發明涉及汽車生產技術領域，尤其涉及一種多工位機器人生產線，以及一種多工位機器人生產線的生產方法。

背景技術

車架是支撐、連接汽車各部件的核心總成，其一般由兩根縱梁、若干橫梁先經過點焊與弧焊后初步形成車架總裝，然后補焊各連接件后形成。由于車架的焊接點較多，且分布位置復雜，往往需要將車架多次轉移并夾持至不同焊接臺進行焊接。在實際的生產過程中，將車架裝夾到焊接夾具上往往占到總加工時間的60％-75％，因而如何減少裝夾次數、簡化裝夾步驟、分配裝夾次序是縮短總加工時間的主要問題。

此外，在不同的焊接工位中，焊接的余熱會導致車架焊點附近的強度暫時降低，往往需要經過一段時間的冷卻后才能從焊接夾具進行拆卸，這也使得如何減少裝夾次數成為了提升生產效率的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中車架需要多次重新夾持導致生產效率低下，如何更好地減少裝夾次數、簡化裝夾步驟、分配裝夾次序的問題。

本發明的技術解決方案是：提供一種多工位機器人生產線，包括回轉機構，用于夾持車架的車架工裝，設有點焊機器人的點焊工作臺，設有至少兩臺弧焊機器人的弧焊工作臺，包括補焊機器人的補焊工作臺，所述回轉機構包括回轉座和支撐架，所述支撐架的兩端均設有翻轉裝置，所述翻轉裝置用于夾持所述車架工裝并使得車架工裝翻轉，所述支撐架的中部連接于所述回轉座，所述點焊工作臺設于所述回轉座前側，所述弧焊工作臺設于所述回轉座的后側，所述補焊工作臺設于所述回轉座的右側，所述回轉座用于驅動所述支撐架水平旋轉使得車架工裝在點焊工作臺、弧焊工作臺和補焊工作臺之間轉移。通過支撐架與回轉座的設置實現了車架工裝在不同的焊接工位間的自動轉移，而翻轉機構實現了車架不需要重新裝夾即可實現上下翻轉，從而實現了車架只需要進行一次裝夾即可在多個焊接工作臺完成所有主要焊點的焊接；此外，通過點焊工作臺和弧焊工作臺相對排布的位置關系，使得支撐架的一端的車架在點焊時，另一端的車架能夠進行弧焊，提升了焊接機器人的利用效率。

優選的，所述支撐架包括第一支撐梁、第二支撐梁與伸縮梁，所述第一支撐梁與第二支撐梁相對所述回轉座的中心對稱設置，所述第一支撐梁與第二支撐梁的兩側端面均垂直連接有導向軸與絲杠，所述伸縮梁的一側端部設有滑動軸承與絲杠滑臺，所述伸縮梁的另一側端部與所述翻轉裝置相連接，所述導向軸與滑動軸承相配合，所述絲杠與絲杠滑臺相配合。通過伸縮梁的設置，避免了回轉機構在水平旋轉時與弧焊工作臺或補焊工作臺發生干涉的情況，也減小了需要的占地面積，而伸縮梁通過絲杠滑臺與絲杠配合提升了定位精度。

優選的，所述翻轉裝置包括翻轉夾盤和翻轉電機，所述翻轉電機固定于所述伸縮梁，所述翻轉夾盤的中心與翻轉電機相連，所述翻轉夾盤用于夾持所述車架工裝，從而便于確定車架的翻轉中心。

優選的，所述補焊工作臺還包括主夾具座、副夾具座和滑臺，所述副夾具座與主夾具座結構相同，所述滑臺劃分為第一區域、第二區域和第三區域，所述主夾具座滑動連接于所述滑臺且在第一區域與第二區域間移動，所述副夾具座在滑動連接于所述滑臺且在第二區域與第三區域間移動，所述補焊機器人正對第二區域設置。主夾具座與副夾具座輪流滑動至第二區域并由補焊機器人進行焊接，使得補焊機械臂能夠保持較高的利用率，且當車架被轉移至第一區域或第三區域后能夠進行冷卻后再入庫，避免了焊接余熱造成的變形或強度影響。