高密度焊接组装机器制造技术

本发明专利技术公开了一种高密度焊接组装机器，以及在焊接站处焊接机动车车身元件组件的方法。第一和第二托台布置成在加载/卸载站与焊接站之间往复移动，并且在各托台从加载/卸载站移动到焊接站时，交替地将另一托台从焊接站移动到加载/卸载站。每个托台具有用于接纳元件组件的多个子站，在每个托台位于加载/卸载站处的同时，将在每个子站处的元件组件移动到相邻的下一个子站，并且将另一元件添加到被移动的元件上。

【技术实现步骤摘要】
高密度焊接组装机器本专利技术是申请日为2009年5月12日、申请号为200910140595.X、专利技术名称为“高密度焊接组装机器”的专利技术专利申请的分案申请。对于相关申请的交互参考本申请要求在2008年5月13日提交的美国临时专利申请no.61/052,764的权益。
本专利技术涉及机动车制造，并且更具体地说，涉及一种便于机动车车身的组装元件的制造的高密度焊接机器。
技术介绍
在装配线基础上机动车的批量生产中，必须使各种组装元件以高效和有序方式来到一起以进行最后组装过程。当前组装过程，尽管总体是满意的，但往往是人力密集的，往往要求大量工厂占地面积，有时存在维护复杂性，要求过大资金花费，并会存在安全性和/或环境影响。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种用于机动车用途的改进高密度焊接组装机器。具体而言，本专利技术旨在一种高密度焊接组装机器，该高密度焊接组装机器要求最小工厂占地面积、要求最小操作人力，要求较低初始资金投资，提供容易的维护，并使安全性和/或环境影响最小。本专利技术提供一种在焊接站处焊接机动车元件的方法。方法包括：设置托台，该托台具有用于接纳元件组件的多个连续的子站；在加载/卸载站与焊接站之间往复地前后移动托台；在托台位于加载/卸载站处的同时，将在每个子站处的元件组件移动到下一个相邻的子站，并且将另一元件添加到每个被移动的元件组件上；以及在托台位于焊接站处的同时，焊接在托台的每个子站处的每个元件组件。根据本专利技术方法过程的另一特征，焊接站子站包括与多个子站相对应的多个子站；当托台到达焊接站时，托台子站分别与焊接站子站对准；并且在每一焊接站子站处进行焊接操作，所述焊接操作专用于在该焊接站子站处的所述托台上定位的所述元件组件。根据本专利技术方法过程的另一特征，所述步骤——在焊接站与加载/卸载站之间前后移动托台；在托台位于焊接站处的同时，焊接在托台的每个子站处的每个元件组件；以及在托台在加载/卸载站处的同时，将每个焊接元件组件移动到托台的相邻的下一个焊接站，并且将另一元件添加到被移动的组件上——被重复，直到最终的焊接组件呈现在最终子站处，使托台定位在加载/卸载站处，此后最终的焊接组件从托台移除，以便用在进一步的机动车组装过程中。根据本专利技术方法过程的另一特征，托台具有至少第一子站、第二子站及第三子站，并且其中，当托台定位在加载/卸载站处时，将由元件A/B/C/D构成的组件从第三子站移除；将由元件A/B/C构成的组件从第二子站移动到第三子站；将新元件D添加到位于第三子站处的组件A/B/C上；将由元件A/B构成的组件从第一子站移动到第二子站；将新元件C添加到位于第二子站处的组件A/B上；并且将新元件A和B加载到第一子站上。根据本专利技术方法过程的另一特征，托台包括第一托台，并且方法还包括：设置第二托台，该第二托台能够在加载/卸载站与焊接站之间往复移动，并且具有用于接纳元件组件的多个连续的子站；在将每个托台从其加载/卸载站移动到焊接站的同时，交替地将另一托台从焊接站移动到其加载/卸载站；以及在每个托台位于加载/卸载站处的同时，将在每个子站处的元件组件移动到下一个相邻的子站，并且将另一元件添加到被移动的组件上。根据本专利技术方法过程的另一特征，每个托台具有其自己的加载/卸载站，并且各加载/卸载站和焊接站排列成直线，焊接站位于各加载/卸载站之间。本专利技术还提供一种用来在焊接站处焊接机动车元件的设备。本专利技术的设备包括：焊接站；加载/卸载站；托台，安装成用于在加载/卸载站与焊接站之间往复移动，并且在其上具有用于接纳元件组件的多个连续的托台子站；以及移动系统，与加载/卸载站相邻，能够操作在加载/卸载站处定位的托台，以将在每个子站处的元件组件移动到下一个相邻的子站，并且将另一元件添加到每个被移动的组件上，从而在特定托台子站处的元件组件与在前面紧邻的子站处的元件组件相比多包括一个元件、并且与在后面紧邻的子站处的元件组件相比少包括一个元件。根据本专利技术设备的另一特征，移动系统包括在加载/卸载站处定位的机器人装置。根据本专利技术设备的另一特征，设备还包括存储结构，该存储结构定位成接近加载/卸载站，并且存储在形成元件组件时使用的元件存货。根据本专利技术设备的另一特征，设备还包括输送机，该输送机定位在存储结构与加载/卸载站之间，并且包括与存储结构相邻地定位的用来从存货接收元件的运送器、和与加载/卸载站相邻地定位的运送器，该与加载/卸载站相邻地定位的运送器用来将元件运送到加载/卸载站，以便由移动系统加载到托台子站上。根据本专利技术设备的另一特征，托台包括初始子站、最终子站以及中间子站；移动系统能操作以将元件组件从初始子站连续地移动到最终子站；并且移动系统能进一步操作以将最终焊接元件组件从最终子站移除，以便用在进一步的机动车组装过程中。根据本专利技术设备的另一特征，加载/卸载站包括第一加载/卸载站，托台包括第一托台，并且移动系统包括第一移动系统；并且设备还包括第二加载/卸载站、第二托台、及第二移动系统，该第二托台安装成用于在第二加载/卸载站与焊接站之间往复移动，并且具有多个连续的子站，该第二移动系统能操作在第二加载/卸载站处定位的第二托台，以将在每个子站处的元件组件移动到下一个相邻的子站，并且将另一元件添加到每个被移动的组件上。根据本专利技术设备的另一特征，设备还包括在每个托台子站处的工具，该工具构造成接纳并准确地放置在该子站处的特定元件组件的元件。根据本专利技术设备的另一特征，在一个托台在其加载/卸载站处在连续的子站之间进行移动的同时，另一托台在焊接站处用来在子站处焊接元件组件。附图说明这里参照附图进行描述，图中类似的附图标记贯穿几个视图指代类似的部分，并且其中：图1是本专利技术的组装机器的立体图；图2、3及4是略为示意性的图，表示在本专利技术方法过程中的步骤；图5是形成本专利技术焊接机器的一部分的焊接站的立体图；图6是本专利技术焊接机器的另一个立体图；图7是焊接站的正视图；图8、9及10是表示组件启动器详细视图；并且图11、12、13及14是表明本专利技术方法过程的图示。具体实施方式本专利技术的高密度焊接组件10，广义地考虑，包括焊接站12、左加载/卸载站14、右加载/卸载站16、左移动系统17、及右移动系统18。焊接站12包括：一对沿纵向延伸的、横向间隔开的脚手架结构19，在它们之间限定焊接区域WA；和多个机器人20，支撑在脚手架结构上。例如，每个脚手架结构可以支撑定位在脚手架结构的基座21上并且以纵向间隔关系从基座向上延伸的第二焊接机器人20c、和以纵向间隔关系从脚手架结构的顶部壁22向下延伸的三个倒置的第一焊接机器人20b。每个脚手架结构19还包括腿支撑结构23，这些腿支撑结构从顶部壁22向下延伸，从而在顶部壁的下方限定敞开的工作空间WS，由顶部壁22承载的倒置的第一焊接机器人20b向下延伸进入工作空间WS。倒置的第一焊接机器人20b的下部的可操作工作端20a延伸进入在横向间隔开的各脚手架结构19之间的焊接区域WA中，以便在位于焊接区域中的元件上进行焊接或者定位操作。焊接站包括多个连续的子站，并且可以例如包括五个子站，这五个子站包括焊接站子站10(WSS10)、WSS20、WSS30、WSS40及WSS50，每个包括一个或多个焊接机器人和一个或多个定位机器人。每个脚手架结构还包括适当控制面板24a，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来组装机动车元件的设备，所述设备包括：沿纵向延伸的脚手架结构（19），所述脚手架结构包括顶部壁结构（22）和从所述顶部壁结构（22）向下延伸的支撑结构（23）；多个机器人（20），所述多个机器人包括第一倒置机器人（20），所述第一倒置机器人被支撑在所述顶部壁结构（22）上、并从所述顶部壁结构（22）向下延伸到所述顶部壁结构（22）下方；以及机器人控制装置（24），所述机器人控制装置被承载在所述脚手架结构（19）的顶部壁结构（22）上，并且与多个所述机器人（20）可操作地连接，所述设备的特征在于：它包括焊接站（12），所述焊接站用于焊接机动车元件，所述多个机器人（20）布置成用于焊接由多个托台（24、50）支撑并运送到焊接站（12）的组件，并且：?所述焊接站（12）包括纵向延伸的第一和第二脚手架结构（19），所述第一和第二脚手架结构沿横向相互间隔开，以便在它们之间限定敞开的焊接区域（WA），用于使托台（24、50）沿纵向移动通过，?每个脚手架结构（19）包括顶部壁结构（22）和支撑结构（23），所述支撑结构从所述顶部壁结构（22）向下延伸并限定敞开的工作空间（WS），所述敞开的工作空间包括在向下延伸的所述支撑结构（23）中并位于所述顶部壁结构（22）的下方，所述敞开的工作空间（WS）朝向所述焊接区域（WA）敞开；?所述焊接站具有在所述焊接区域（WA）的沿纵向相间隔的至少两个连续的子站（WSS10?WSS20）；?多个所述倒置的机器人（20）位于每个相应脚手架结构的所述工作空间（WS）中，并且以沿纵向相间隔的关系由相应脚手架结构的相同顶部壁结构（22）支撑，所述倒置的机器人从所述顶部壁结构（22）向下延伸进入在所述顶部壁结构（22）下方的敞开的工作空间（WS）中，并且沿着相应的纵向延伸的脚手架结构（19）沿纵向相互间隔开， 并且能够延伸到所述焊接区域（WA）中；?所述机器人控制装置（24）被承载在所述第一和第二脚手架结构（19）中的至少一个脚手架结构上，并且与所述多个倒置的机器人可操作地连接，从而使得用于焊接站（12）的占地面积最小化。...

【技术特征摘要】
2008.05.13 US 61/052,764;2008.11.13 US 12/269,9551.一种用来组装机动车元件的设备，所述设备包括：焊接站，所述焊接站包括纵向延伸的第一和第二脚手架结构，所述第一和第二脚手架结构沿横向相互间隔开，以便在它们之间限定敞开的焊接区域，每个脚手架结构包括顶部壁和支撑结构，所述支撑结构从所述顶部壁向下延伸并限定敞开的工作空间，所述敞开的工作空间由所述顶部壁和所述支撑结构限定，所述焊接站包括在所述焊接区域中的至少第一和第二焊接子站；多个第一倒置机器人，其具有从其延伸的可操作工作端，所述多个第一倒置机器人沿纵向相互间隔开，被所述顶部壁支撑，并且从所述顶部壁向下延伸到所述工作空间中，相应的可操作工作端能够选择性地延伸进入所述敞开的焊接区域中以便组装多个机动车元件；由相应脚手架结构的顶部壁支撑的多个机器人控制面板；以及至少两个托台，用以选择性地支撑要在所述焊接站中被组装的所述多个机动车元件，每个托台能够选择性地移动进入焊接站以及所述敞开的焊接区域中以便组装所述机动车元件。2.根据权利要求1所述的设备，其中，还包括多个第二机器人，所述多个第二机器人设置在所述第一和第二脚手架结构中的每个脚手架结构的工作空间中，所述多个第二机器人沿着相应的纵向延伸的脚手架结构沿纵向相互间隔开，并且能够延伸进入所述焊接区域。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述多个第一倒置机器人包括被支撑在所述顶部壁上的三个倒置的机器人。4.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述控制面板位于所述顶部壁的面向上的表面上，与所述多个第一倒置机器人相背对。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括至少一个加载/卸载站，并且其中，所述托台能够在焊接区域和所述至少一个加载/卸载站之间移动。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述设备还包括移动系统，所述移动系统与所述加载/卸载站相邻，能够操作在所述加载/卸载站处定位的托台。7.根据权利要求2所述的设备，其中，对于每一个相应的第一和第二脚手架结构，至少一个第一倒置机器人或至少一个向上延伸进入所述工作空间的第二机器人承载定位工具，并且至少一个第一倒置机器人或至少一个向上延伸进入所述工作空间的第二机器人承载焊接枪。8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·基利巴尔达，
申请(专利权)人：柯马公司，
类型：发明
国别省市：