一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术创造提供了一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统及其工作方法，属于汽车焊接领域。解决了现有在一条生产线或一个工位不能实现多种顶盖激光钎焊的混流柔性生产问题。它包括柔性基座及龙门框架、下部柔性定位夹紧装置、侧围柔性定位夹紧装置、顶部柔性定位压紧胎模和四面转台柔性存储装置，下部柔性定位夹紧装置用于对白车身下部定位支撑，左右侧围柔性定位夹紧装置用于对白车身骨架侧围B柱、C柱定位夹紧，顶部柔性定位压紧胎模用于对白车身顶盖进行定位夹紧，四面转台柔性存储装置用于存储针对不同车型的顶部柔性定位压紧胎模，通过工业机器人进行不同车型顶部柔性定位压紧胎模的柔性切换。本发明专利技术适用于白车身顶盖的柔性焊接。盖的柔性焊接。盖的柔性焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统及其工作方法


[0001]本专利技术创造属于汽车焊接
，尤其是涉及一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]随着人们对汽车产品多样化、定制化需求的日益增长，以及汽车市场竞争的愈演愈烈，汽车生产企业面临多重压力：车型要多样化定制化、迭代更新速度要快周期要短、低成本压力越来越大，基于以上多维度压力，很多汽车生产企业为减少厂房设备投入，需要在同一焊装车间同时生产多种不同平台的车型，本专利技术也是在这样的大背景下为汽车生产企业产品多样化、低成本、短周期等实际需求而创新开发的一套顶盖激光钎焊柔性化生产解决方案，可以在一条生产线的一个激光焊工位实现四车型八种顶盖的柔性化生产，节约厂房工艺面积、减少设备投资、节拍无损切换效率高、减少新车型导入改造时间。
[0003]传统焊装白车身激光焊工位多为单一车型生产，偶有两车型生产工装系统的开发设计也仅限于现生产的两款车型，如果想多车型共线生产，顶盖激光钎焊工位将成为瓶颈无法突破，后续再有车型导入或新车型迭代，需要对线体进行复杂改造，在设备投入，改造周期上会造成巨大的浪费，因此，为了解决以上困扰焊装生产的柔性化难题，提供了一种适合当今汽车生产企业多车型共线生产的焊装白车身顶盖激光钎焊柔性化、智能化、模块化系统解决方案。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统，以解决现有在一条生产线或一个工位不能实现多种顶盖激光钎焊的混流柔性生产问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
[0006]一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统，包括柔性基座及龙门框架1、下部柔性定位夹紧装置2、侧围柔性定位夹紧装置3、顶部柔性定位压紧胎模4和四面转台柔性存储装置5，所述四面转台柔性存储装置设置两个，分别设置在柔性基座及龙门框架的前后两侧，所述下部柔性定位夹紧装置设置在柔性基座及龙门框架的底端，顶部柔性定位压紧胎膜设置在柔性基座及龙门框架的顶端，侧围柔性定位夹紧装置3设置两个，两个侧围柔性定位夹紧装置3设置在柔性基座及龙门框架的左右两侧，下部柔性定位夹紧装置2用于对白车身下部定位支撑，左右侧围柔性定位夹紧装置用于对白车身骨架侧围B柱、C柱定位夹紧，顶部柔性定位压紧胎模4用于对白车身顶盖进行定位夹紧，四面转台柔性存储装置用于存储针对不同车型的顶部柔性定位压紧胎模，通过工业机器人进行不同车型顶部柔性定位压紧胎模的柔性切换。
[0007]更进一步的，所述柔性基座及龙门框架1包括底部柔性基座1
‑
1、龙门框架立柱1
‑
2、顶部横梁框架1
‑
3和四点对接定位单元
‑
母端1
‑
4，顶部横梁框架通过四个龙门框架立柱与底部柔性基座固定连接，在底部柔性基座1
‑
1上预留多排柔性矩阵孔位；在顶部横梁框架
内设有若干四点对接定位单元
‑
母端，每个四点对接定位单元
‑
母端1
‑
4处预留多排柔性矩阵孔位，通过不同定位点组合实现与不同大小尺寸顶盖的顶部柔性定位压紧胎模4的对接。
[0008]更进一步的，所述下部柔性定位夹紧装置2包括三轴NC机器人2
‑
1、中间过渡连接组件2
‑
2、勾销气缸定位夹紧组件2
‑
4、柔性切换定位夹紧部件2
‑
5和过渡支撑底座2
‑
6；三轴NC机器人设置四个，分别安装在底部柔性基座1
‑
1的四周处，在同侧的两个三轴NC机器人之间设有若干柔性切换定位夹紧部件2
‑
5，柔性切换定位夹紧部件通过过渡支撑底座安装在底部柔性基座1
‑
1上，在每个三轴NC机器人的输出端上通过中间过渡连接组件和一个勾销气缸定位夹紧组件连接；
[0009]三轴NC机器人2
‑
1用于X/Y/Z三个方向上跨尺度精密调整下部定位销；柔性切换定位夹紧部件2
‑
5用于对白车身下部起到定位支撑作用；勾销气缸定位夹紧组件2
‑
4用于对车身下部主定位销孔进行定位夹紧。
[0010]更进一步的，侧围柔性定位夹紧装置3包括底座支架3
‑
1、水平直线行走机构3
‑
2、转台支架3
‑
3、伺服柔性转台3
‑
4和侧围定位夹紧单元3
‑
5；水平直线行走机构安装在底座支架上，转台支架设置在水平直线行走机构上，在转台支架上设置伺服柔性转台，在伺服柔性转台上设有多个侧围定位夹紧单元；
[0011]水平直线行走机构带动转台支架、伺服柔性转台和若干侧围定位夹紧单元能够朝向待焊白车身方向或远离待焊白车身方向移动，伺服柔性转台3
‑
4能绕自身轴线360
°
转动，通过伺服柔性转台转动切换侧围定位夹紧单元的位置，使得某一侧围定位夹紧单元定位夹紧相对应车型的白车身B柱、C柱。
[0012]更进一步的，所述顶部柔性定位压紧胎模4包括轻量化框架4
‑
1、四点对接定位单元
‑
公端4
‑
2、机器人切换盘4
‑
3、下部矩形框架4
‑
4、顶部定位夹紧单元4
‑
5和定位吸盘组件4
‑
6；在轻量化框架的四周设有设有与四点对接定位单元
‑
母端
‑1‑
4配合使用的四点对接定位单元
‑
公端4
‑
2，在轻量化框架的下端设置下部矩形框架，在下部矩形框架上端中心位置安装机器人切换盘，在下部矩形框架的前后两端各设有若干顶部定位夹紧单元，在下部矩形框架的下端设有定位吸盘组件，通过四点对接定位单元
‑
公端4
‑
2和四点对接定位单元
‑
母端
‑1‑
4的配合使轻量化框架4
‑
1和顶部横梁框架1
‑
3连接；工业机器人通过机器人切换盘4
‑
3实现不同顶盖胎模的切换，顶部定位夹紧单元4
‑
5用于将顶盖和白车身上顶盖横梁进行定位夹紧；定位吸盘组件4
‑
6用于白车身顶盖和顶部柔性定位压紧胎模4在工作位置保持完全贴合。
[0013]更进一步的，四面转台柔性存储装置5包括底座5
‑
1、在位检测单元5
‑
3、中间支座5
‑
5和四面伺服柔性转台5
‑
4；四面伺服柔性转台安装在底座上，在四面伺服柔性转台上设有若干用于悬挂顶部柔性定位压紧胎模4的中间支座，四面伺服柔性转台能绕自身旋转，四面伺服柔性转台转动实现顶部柔性定位压紧胎模4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统，其特征在于：包括柔性基座及龙门框架(1)、下部柔性定位夹紧装置(2)、侧围柔性定位夹紧装置(3)、顶部柔性定位压紧胎模(4)和四面转台柔性存储装置(5)，所述四面转台柔性存储装置(5)设置两个，分别设置在柔性基座及龙门框架(1)的前后两侧，所述下部柔性定位夹紧装置(2)设置在柔性基座及龙门框架(1)的底端，顶部柔性定位压紧胎膜(4)设置在柔性基座及龙门框架(1)的顶端，侧围柔性定位夹紧装置(3)设置两个，两个侧围柔性定位夹紧装置(3)设置在柔性基座及龙门框架(1)的左右两侧，下部柔性定位夹紧装置(2)用于对白车身下部定位支撑，左右侧围柔性定位夹紧装置(3)用于对白车身骨架侧围B柱、C柱定位夹紧，顶部柔性定位压紧胎模(4)用于对白车身顶盖进行定位夹紧，四面转台柔性存储装置(5)用于存储针对不同车型的顶部柔性定位压紧胎模，通过工业机器人进行不同车型顶部柔性定位压紧胎模的柔性切换。2.根据权利要求1所述的一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统，其特征在于：所述柔性基座及龙门框架(1)包括底部柔性基座(1
‑
1)、龙门框架立柱(1
‑
2)、顶部横梁框架(1
‑
3)和四点对接定位单元
‑
母端(1
‑
4)，顶部横梁框架(1
‑
3)通过四个龙门框架立柱(1
‑
2)与底部柔性基座(1
‑
1)固定连接，底部柔性基座(1
‑
1)上预留多排柔性矩阵孔位；在顶部横梁框架(1
‑
3)内设有若干四点对接定位单元
‑
母端(1
‑
4)，每个四点对接定位单元
‑
母端(1
‑
4)处预留多排柔性矩阵孔位，通过不同定位点组合实现与不同大小尺寸顶盖的顶部柔性定位压紧胎模(4)的对接。3.根据权利要求2所述的一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统，其特征在于：所述下部柔性定位夹紧装置(2)包括三轴NC机器人(2
‑
1)、中间过渡连接组件(2
‑
2)、勾销气缸定位夹紧组件(2
‑
4)、柔性切换定位夹紧部件(2
‑
5)和过渡支撑底座(2
‑
6)；三轴NC机器人(2
‑
1)设置四个，分别安装在底部柔性基座(1
‑
1)的四周处，在同侧的两个三轴NC机器人(2
‑
1)之间设有若干柔性切换定位夹紧部件(2
‑
5)，柔性切换定位夹紧部件(2
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5)通过过渡支撑底座(2
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6)安装在底部柔性基座(1
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1)上，在每个三轴NC机器人(2
‑
1)的输出端上通过中间过渡连接组件(2
‑
2)和一个勾销气缸定位夹紧组件(2
‑
4)连接；三轴NC机器人(2
‑
1)用于X/Y/Z三个方向上跨尺度精密调整下部定位销；柔性切换定位夹紧部件(2
‑
5)用于对白车身下部起到定位支撑作用；勾销气缸定位夹紧组件(2
‑
4)用于对车身下部主定位销孔进行定位夹紧。4.根据权利要求2所述的一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统，其特征在于：侧围柔性定位夹紧装置(3)包括底座支架(3
‑
1)、水平直线行走机构(3
‑
2)、转台支架(3
‑
3)、伺服柔性转台(3
‑
4)和侧围定位夹紧单元(3
‑
5)；水平直线行走机构(3
‑
2)安装在底座支架(3
‑
1)上，转台支架(3
‑
3)设置在水平直线行走机构(3
‑
2)上，在转台支架(3
‑
3)上设置伺服柔性转台(3
‑
4)，在伺服柔性转台(3
‑
4)上设有多个侧围定位夹紧单元(3
‑
5)；水平直线行走机构(3
‑
2)带动转台支架(3
‑
3)、伺服柔性转台(3
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4)和若干侧围定位夹紧单元(3
‑
5)能够朝向待焊白车身方向或远离待焊白车身方向移动，伺服柔性转台(3
‑
4)能绕自身轴线360
°
转动，通过伺服柔性转台(3
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4)转动切换侧围定位夹紧单元(3
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5)的位置，使得某一侧围定位夹紧单元(3
‑
5)定位夹紧相对应车型的白车身B柱、C柱。5.根据权利要求2所述的一种白车身顶盖激光钎焊柔性化生产工装系统，其特征在于：所述顶部柔性定位压紧胎模(4)包括轻量化框架(4
‑
1)、四点对接定位单元
‑
公端(4
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2)、机器人切换盘(4
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3)、下部矩形框架(4
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【专利技术属性】
技术研发人员：毕愿江，陈志毅，李轲冉，刘泽博，戚才人，张轩，
申请(专利权)人：一汽模具制造有限公司，
类型：发明
国别省市：