| 专利名称： | 一种汽车可移动自动焊接装置及使用方法 | ||
| 专利名称(英文)： | A vehicle movable automatic welding device and method of use | ||
| 专利号： | CN201511009310.0 | 申请时间： | 20151230 |
| 公开号： | CN105499860A | 公开时间： | 20160420 |
| 申请人： | 华晨汽车集团控股有限公司 | ||
| 申请地址： | 110044 辽宁省沈阳市大东区东望街39号 | ||
| 发明人： | 赵悦丹; 于浩; 张元; 李文涛; 金明姬; 高琳琳 | ||
| 分类号： | B23K37/02 | 主分类号： | B23K37/02 |
| 代理机构： | 沈阳科威专利代理有限责任公司 21101 | 代理人： | 杨滨 |
| 摘要： | 本发明公开了一种可移动自动焊接装置及使用方法，用于焊接顶盖横梁总成与侧围总成搭接部位。所述的一种汽车可移动自动焊接装置，包括控制箱、导线铜排和焊接系统，其特征是：所述焊接系统包括X向滑移部、Y向滑移部和带底座的焊枪。所述的一种汽车可移动自动焊接装置的使用方法，包括：准备阶段－将待焊接的焊点信息和焊接程序输入控制箱，移动阶段－在驱动单元的驱动下使焊枪移动到待焊点上方，焊接阶段－按焊接程序闭合焊枪进行焊接。采用本发明的可移动自动焊接装置及相应的焊接方法，使整个焊接过程既可以保证顶盖横梁总成与侧围搭接处焊点的焊接质量和外观质量，又可以提高主拼工位节拍、增加工作效率，降低制造成本。 | ||
| 摘要(英文)： | The present invention discloses a movable automatic welding device and method of use, the top cover beam used for welding overlapping part of the assembly and the side-wall assembly. The automobile movable automatic welding device, which comprises a control box, wire copper bar and welding system, which is characterized in that : the welding system includes X to the pentagon, and pentagon with a base Y to the welding torch. The automobile movable automatic welding method of use of the device, including : -the preparatory stage of the welding points to be welded information and welding procedure input control box, mobile phase, under the drive of the drive unit of the welding torch is moved to above the point to be welded, welding stage-according to the welding procedure closed welding torch for welding. The movable of the present invention automatic welding device and corresponding method of welding, the whole welding process of the top cover not only can ensure the welding beam assembly of the lap and the side of the welding quality and the appearance quality, but also can improve the beat position the host spells, increased operating efficiency, reduce the manufacturing cost. | ||
1.一种汽车可移动自动焊接装置，包括控制箱、导线铜排和焊接系统，其特征是：所述 焊接系统包括X向滑移部、Y向滑移部和带底座的焊枪； 所述X向滑移部包括可固定在主拼夹具框架上的X向底座，固定在X向底座上的X向驱动 单元，与X向驱动单元自由端连接的可在X向底座上往复直线运动的X向滑移板和用于检测X 向滑移板位置的X向位置检测单元； 所述Y向滑移部包括固定在X向滑移板上的Y向底座，固定在Y向底座上的Y向驱动单元， 与Y向驱动单元自由端连接的可在Y向底座上往复直线运动的Y向滑移板和用于检测Y向滑 移板位置的Y向位置检测单元； 所述焊枪的底座固定在Y向滑移部的滑移板上。
2.如权利要求1所述的汽车可移动自动焊接装置，其特征是：所述驱动单元是多行程气 缸或油缸。
3.如权利要求1所述的汽车可移动自动焊接装置，其特征是：所述的位置检测单元是由 位置指示装置和接近开关组组成的。
4.如权利要求1所述的汽车可移动自动焊接装置，其特征是：所述滑移部的底座端部设 有机械限位块。
5.一种汽车可移动自动焊接装置的使用方法，其特征是包含以下步骤： 1）将待焊接的焊点信息和焊接程序输入控制箱，将自动焊接装置的X向底座固定在主 拼夹具框架上，焊接装置处于初始状态； 2）当工件输送到位并被主拼框架夹紧后，控制箱控制X向和/或Y向驱动单元驱动X向 和/或Y向滑移板沿各自方向滑移，由相应的位置检测单元检测各滑移板位置，并根据控制 箱内程序控制各滑移板在指定位置停止，使焊枪到达待焊接焊点位置上方； 3）焊枪到达待焊接部位上方后，焊枪闭合按焊接程序进行焊接，焊接完毕后，焊枪打 开，按同样方法焊接下一个焊点，若无未焊接焊点则回到初始位置。
6.如权利要求5所述的汽车可移动自动焊接装置的使用方法，其特征是：所述的焊接程 序是焊枪首先闭合虚焊1次，然后打开停止5秒，再次闭合焊接至达到要求。
1.一种汽车可移动自动焊接装置，包括控制箱、导线铜排和焊接系统，其特征是：所述 焊接系统包括X向滑移部、Y向滑移部和带底座的焊枪； 所述X向滑移部包括可固定在主拼夹具框架上的X向底座，固定在X向底座上的X向驱动 单元，与X向驱动单元自由端连接的可在X向底座上往复直线运动的X向滑移板和用于检测X 向滑移板位置的X向位置检测单元； 所述Y向滑移部包括固定在X向滑移板上的Y向底座，固定在Y向底座上的Y向驱动单元， 与Y向驱动单元自由端连接的可在Y向底座上往复直线运动的Y向滑移板和用于检测Y向滑 移板位置的Y向位置检测单元； 所述焊枪的底座固定在Y向滑移部的滑移板上。
2.如权利要求1所述的汽车可移动自动焊接装置，其特征是：所述驱动单元是多行程气 缸或油缸。
3.如权利要求1所述的汽车可移动自动焊接装置，其特征是：所述的位置检测单元是由 位置指示装置和接近开关组组成的。
4.如权利要求1所述的汽车可移动自动焊接装置，其特征是：所述滑移部的底座端部设 有机械限位块。
5.一种汽车可移动自动焊接装置的使用方法，其特征是包含以下步骤： 1）将待焊接的焊点信息和焊接程序输入控制箱，将自动焊接装置的X向底座固定在主 拼夹具框架上，焊接装置处于初始状态； 2）当工件输送到位并被主拼框架夹紧后，控制箱控制X向和/或Y向驱动单元驱动X向 和/或Y向滑移板沿各自方向滑移，由相应的位置检测单元检测各滑移板位置，并根据控制 箱内程序控制各滑移板在指定位置停止，使焊枪到达待焊接焊点位置上方； 3）焊枪到达待焊接部位上方后，焊枪闭合按焊接程序进行焊接，焊接完毕后，焊枪打 开，按同样方法焊接下一个焊点，若无未焊接焊点则回到初始位置。
6.如权利要求5所述的汽车可移动自动焊接装置的使用方法，其特征是：所述的焊接程 序是焊枪首先闭合虚焊1次，然后打开停止5秒，再次闭合焊接至达到要求。
翻译：技术领域
本发明属于汽车焊接装置及使用方法技术领域，主要应用于车身车间主拼工位。 具体涉及一种可用于顶盖横梁总成与侧围总成焊接的可移动自动焊接装置及其使用方法。 此焊接装置是直接安装在主拼夹具上，通过此焊接装置对顶盖横梁总成与侧围总成需焊接 部位自动进行焊接，从而减少人工操作和提高焊点质量。
背景技术
目前，随着汽车的大众化，汽车技术也在随之进步。在汽车车身车间的生产线上， 主拼工位需要进行大量的焊接，通常采用的是自动焊接和人工焊接相结合的方法。常用的 自动焊接生产线，多把焊枪直线排列，工件到位后，相应位置的焊枪启动进行焊接。在此过 程中，工件沿X向行走，焊枪沿Y向排列，焊枪本身可在Z向小幅动作，相互配合完成焊接。但 对于面包车、货车、大巴等车身高度较高的车身，顶盖横梁总成与侧围总成焊接部位主要集 中在车身骨架的四个顶端，此部位焊点密集，受空间限制，多把焊枪无法排列，采用现有自 动焊接装置和焊接方法无法实现，只能采用人工焊接，而采用人工焊接时需要增加移动踏 台等辅助装置来满足焊接。
人工焊接时，当车身骨架输送至主拼工位，踏台需要向外滑移至车身骨架能够通 过的位置，白车身输送到位后，夹具夹紧，踏台向中间滑移，到达指定位置，操作工登上踏 台，取焊枪开始焊接，焊接完成后，车身骨架离开主拼工位，踏台又要向外滑移，让车身骨架 通过此工位。这样踏台需要来来回回的滑移，为避免操作工站立在比较高的踏台上出现安 全事故，就需要操作工在每次移动踏台的时候都要离开踏台，这样反反复复上下踏台既浪 费生产节拍又浪费劳力，且存在安全隐患。
顶盖横梁总成与侧围总成搭接部位型面、位置、高度都不同，人工焊接时焊枪的角 度与零件无法完全垂直，焊接工序容易出现焊点扭曲甚至半点等焊接质量问题。
所以，为了避免以上情况的发生，迫切需要开发一种可移动自动焊接装置，用于焊 接顶盖横梁总成与侧围总成搭接部位，使整个焊接过程既可以保证顶盖横梁总成与侧围搭 接处焊点的焊接质量和外观质量，又可以提高主拼工位节拍、减少人员安全隐患，降低制造 成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种可移动自动焊接装置及相应的焊接方法，用于焊接顶盖 横梁总成与侧围总成搭接部位，使整个焊接过程既可以保证顶盖横梁总成与侧围搭接处焊 点的焊接质量和外观质量，又可以提高主拼工位节拍、减少人员安全隐患，降低制造成本。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种汽车可移动自动焊接装置，包括控制 箱、导线铜排和焊接系统，其特征是：所述焊接系统包括X向滑移部、Y向滑移部和带底座的 焊枪；
所述X向滑移部包括可固定在主拼夹具框架上的X向底座，固定在X向底座上的X向驱动 单元，与X向驱动单元自由端连接的可在X向底座上往复直线运动的X向滑移板和用于检测X 向滑移板位置的X向位置检测单元；
所述Y向滑移部包括固定在X向滑移板上的Y向底座，固定在Y向底座上的Y向驱动单元， 与Y向驱动单元自由端连接的可在Y向底座上往复直线运动的Y向滑移板和用于检测Y向滑 移板位置的Y向位置检测单元；
所述焊枪的底座固定在Y向滑移部的滑移板上。
其中，所述驱动单元可以是多行程气缸或油缸。
所述的位置检测单元是由位置指示装置和接近开关组组成的。
所述滑移部的底座端部设有机械限位块。
本发明还公开了一种汽车可移动自动焊接装置的使用方法，其特征是包含以下步 骤：
1）将待焊接的焊点信息和焊接程序输入控制箱，将自动焊接装置的X向底座固定在主 拼夹具框架上，焊接装置处于初始状态；
2）当工件输送到位并被主拼框架夹紧后，控制箱控制X向和/或Y向驱动单元驱动X向 和/或Y向滑移板沿各自方向滑移，由相应的位置检测单元检测各滑移板位置，并根据控制 箱内程序控制各滑移板在指定位置停止，使焊枪到达待焊接焊点位置上方；
3）焊枪到达待焊接部位上方后，焊枪闭合按焊接程序进行焊接，焊接完毕后，焊枪打 开，按同样方法焊接下一个焊点或回到初始位置。
优选的：所述的焊接程序是焊枪首先闭合虚焊1次，然后打开停止5秒，再次闭合焊接至 达到要求。
本发明的优点及技术效果：本发明结构紧凑、柔性化强、适用性广、较固定式自动 焊成本低。在生产过程中焊点操作不便时，可移动自动焊接装置起到了非常大的作用，保证 了焊接质量、外观质量。同时也提高了工位节拍，减少了安全隐患。本发明无需人工操作，合 理节省人力资源、实用价值较高，保证正常高效率生产。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1是车身空间三维坐标指示图；
图2是本发明顶盖前横梁总成与侧围总成搭接处焊点示意图；
图3是本发明顶盖后横梁总成与侧围总成搭接处焊点示意图；
图4是本发明主体装置的主视图；
图5是本发明X向局部放大图；
图6是本发明Y向局部放大图；
图7、图8是本发明自动焊接装置的焊接示意图。
附图符号说明：1、焊点2、焊点3、焊点4、焊点5、焊点6、焊点7、焊点 8、焊点9、主拼夹具框架10、控制箱11、导线铜排12、X向位置指示装置13、X向位 置检测单元14、X向机械限位块15、X向滑移装置16、Y向底座17、X向底座18、X向 驱动单元19、Y向滑移装置20、Y向机械限位块21、Y向位置指示单元22、Y向位置检 测装置23、Y向驱动单元24、焊枪25、焊接系统26、X向滑移部27、Y向滑移部
下面将结合附图通过实例对本发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其 中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围在于其权 利要求。
具体实施方式
实例1
如图1、图5－6所示为本发明的汽车可移动自动焊接装置，它包括控制箱10、导线铜排 11和可对车架前、后横梁焊接的两个结构相同的焊接部，所述焊接部包括X向滑移部26、Y向 滑移部27和带底座的焊枪24；
所述X向滑移部包括X向的底座17，固定在底座17上的X向驱动单元18，与X向驱动单元 18自由端连接的可在底座上往复直线运动的X向滑移板19和用于检测该滑移板位置的X向 位置检测单元13；
所述Y向滑移部包括Y向的底座16，固定在底座16上的Y向驱动单元23，与Y向驱动单元 23自由端连接的可在底座上往复直线运动的Y向滑移板15和用于检测该滑移板位置的Y向 位置检测单元21；
所述X向滑移部底座固定在主拼夹具框架上，所述Y向滑移部底座固定在X向滑移部的 滑移板上，也就是说整个Y向滑移部可随X向滑移部的滑移板在X向上移动。所述焊枪的底座 固定在Y向滑移部的滑移板上。
由以上可知，两个滑移部的底座结构完全相同，除去方向的区别，所起的作用完全 相同。
所述的驱动单元可以是多行程气缸或油缸或蜗轮蜗杆或其他可满足要求的公知 装置。
所述的位置检测单元可以是由多个接近开关组成的接近开关组。多个接近开关按 焊接点的不同位置分布，每个焊点的相对座标位置都设有接近开关，以满足使用需要。
实例2
图1-7所示为例说明一种汽车可移动自动焊接装置的使用方法，其特征是包含以下步 骤：
1）准备阶段：将待焊接的焊点信息和焊接程序输入控制箱10，将自动焊接装置的X向底 座17固定在主拼夹具框架9上，焊接装置处于初始状态，各滑移板处于未滑移状态；
2）移动阶段：当工件输送到位并被主拼框架9夹紧后，控制箱10控制X向和/或Y向驱动 单元驱动X向和/或Y向滑移板沿各自方向滑移，由相应的位置检测单元检测各滑移板位置， 并根据控制箱内程序控制各滑移板在指定位置停止，使焊枪到达待焊接焊点位置上方；
3）焊接阶段：焊枪24到达待焊接部位上方后，焊枪闭合按焊接程序进行焊接，焊接完毕 后，焊枪打开，按同样方法焊接下一个焊点或回到初始位置。
优选的：为了使焊接可靠，所述的焊接程序是：焊枪首先闭合虚焊一次，然后打开停止5 秒，再次闭合焊接至达到要求。
优选的：为了使焊接可靠，所述的焊接程序是：焊枪首先在焊点四周虚焊，然后打 开停止5秒，再次闭合焊接至达到要求。
优选方案的目的，是为了使焊点及周围的温度升高，使焊接过程产生的应力减小， 从而使焊接强度提高，焊接更加可靠，若工件较薄，可以采用对焊点位置虚焊一次——所谓 虚焊是指焊枪通电对工件进行焊接，但时间很短尚未使工件达到熔融及连接的状态。主要 使焊点周围温度升高但不使金属熔融，同样的，对于稍厚的工件，若采用前述方法可能使焊 点产生熔融现象，所以，可用焊枪在焊点四周进行虚焊，以间接使焊点位置温度升高，虚焊 位置离焊点的距离和虚焊的个数由工件的厚度，通常距离为1-3mm，数量为2-4个，具体个数 由本领域技术人员根据公知常识可制定，目的是使焊点装置温度升高但没有熔融的现象。
经过上述实例可知，采用本发明的汽车可移动自动焊接装置和焊接方法对横梁总 成与侧围总成搭接处焊点的焊接过程与同类的技术方案相比较，本发明可移动自动焊接装 置和方法原理简单、柔性化强、适用性广，能够很好的保证焊点的焊接质量和位置精度，保 证人员安全性，在白车身焊接中将会得到更加广泛的运用。
