面向多类小总成的自动化柔性焊装生产线及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动化生产线领域，尤其涉及一种本发明涉及柔性焊装生产线，特指一种面向多类小总成的自动化柔性焊装生产线，能实现多类小总成在同一条生产线上完成自动化焊装要求。
【背景技术】
[0002]柔性焊装生产线是随着机器人焊接技术的快速发展，自动化生产线高速可靠的运行要求，以及产品更新换代越来越快的现状而逐渐兴起的，它很好地满足了现代化生产高效可靠，根据市场需求快速调整生产任务的快速响应性，使生产更好的贴合市场需求。
[0003]当前国内外柔性焊装焊装生产线基本都运用于大型整车生产线上，满足对两三种车型的柔性生产，主要采用的是动态识别车型然后更换相应的工装实现对不同车型的定位焊接，由于是大型整车件体积比较庞大，一般采用流水线式的单线生产模式，占用空间比较大。而针对小总成零件的焊接装配，由于零件本身体积小、焊点少，难以在大型生产线上实现机器人的自动焊接，因此大部分整车生产厂还是采用工人手工焊接的方式，手工焊接方式增加人力成本，而且焊接质量会随着工人工作时长，班次的不同出现波动，无法保证产品质量的稳定性，难以满足现代化工厂高速生产，精细制造的要求。
[0004]针对小总成零件的自动化焊接要求，现在已经出现了几种自动化机器人焊接平台，主要有雪橇往复式焊装平台，旋转回转焊装平台。布置方式采用机器人岛的形式，将多个焊装平台围绕在机器人的周围，一个机器人被配置为多个焊装平台的焊装任务。机器人岛的形式一定程度上满足了小总成自动化焊接生产的焊接质量需求，但是由于每个焊装平台都要至少需要有一个工人同时完成上下料的要求，所以工人数量依然很多，而且上下料处于一个位置，并且周围还有好几个同样需要上下料的焊装平台，对物料的运输与存放带来了很大压力，物流比较复杂。
[0005]因此，本领域的技术人员致力于开发一种面向多类小总成的自动化柔性焊装生产线，能实现多类小总成在同一条生产线上完成自动化焊装要求。
【发明内容】
[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何实现多类小总成在同一条生产线上完成自动化焊装。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种面向多类小总成的自动化柔性焊装生产线，包括焊装生产线主体(1)、举升机构(2)、传送机构(3)、随行平台(4)、焊装机器人(30)、夹具库(31)、夹具转运小车(32)、中央控制器(33)、夹具类型识别器(34)、线体控制系统
(35)，其中随行平台(4)在线体上流转，随行夹具位于随行平台(4)上，被配置为对总成部件的夹紧定位，举升机构(2)位于线体两端被配置为对随行平台(4)的举升降落，焊接机器人位于线体两侧被配置为对夹具上的总成零件进行焊装，转运小车被配置为夹具库与线体之间夹具的流转，夹具库存储生产不同种类总成的夹具。
[0008]进一步地，焊装生产线主体为上下两层结构，分为上料工位(5)、第一焊装工位
(6)、第二焊装工位(7)、下料工位(8)四部分，由刚性框架结构(9)、位于框架结构(9)内的传送机构(3)组成。
[0009]进一步地，举升机构(2)包括举升支撑框架(10)、举升驱动机构(11)和举升传递机构(12)，其中举升支撑框架(10)由刚性支撑(13)、传递小车限位模块(14)和举升限位模块(15)组成；举升驱动机构(11)包括举升驱动马达(16)、与马达(16)同轴的水平方向链轮链条组(17)、垂直方向的同轴双链轮链条组(18)，举升驱动马达(16)带动同轴水平链轮组(17)转动，从而驱动垂直方向的同轴双链轮链条组(18)转动；举升传递机构(12)包括举升传递马达(19)、与马达相连的主动摩擦轮(20)、以及从动摩擦轮(21)，举升传递马达(19)带动主摩擦轮(20)转动，在从动摩擦轮(21)的辅助定位下带动随行平台(4)水平移动。
[0010]进一步地，传送机构(3)包括传递马达(22)、限位装置(23)，传递马达(22)带动摩擦轮(24)驱动随行平台(4)水平移动，传递小车的限位由两个夹紧装置(25)和一个定位销(26)组成。
[0011]进一步地，随行平台(4)包括夹具托盘(27)、两个夹紧随行端口(28)以及定位接口(29)，其中随行平台(4)与随行夹具的夹具基座通过螺栓定位连接。
[0012]本发明还提供了一种面向多类小总成的自动化柔性焊装生产线的控制方法，在线体上的夹具均安装到位准备生产的情况下，初始时，举升机构(2)上的夹具托盘(27)均位于最高位处，上料端举升机(2)、上料工位(5)处、第一焊装工位￠)、第二焊装工位(7)与下料工位(8)处均有一副随行夹具待流转，当上料工位(5)处工人上完料，同时焊装工位处机器人完成焊接任务以及下料工位(8)处下完料，上料工人接通上料端线体控制系统
(35)，对随行平台和随行夹具给电给气，随后导轨上的限位装置(23)松开，传递马达(22)启动，通过传递马达(22)带动摩擦轮(24)转动，依靠摩擦力将料上料工位(5)处、第一焊装工位￠)、第二焊装工位(7)与下料工位(8)处的随行平台(4)和随行夹具流转到下一工位，同时上料端举升机构(2)上的传递马达(22)也同时启动，将其上的随行平台(4)和随行夹具流转到上料工位(5)处，随后导轨上的限位装置(23)起作用，在夹紧装置(25)和定位销(26)的作用下，到达正确位置后驱动摩擦轮(24)的传递马达(22)停止；同时，在焊装生产线(1)上层的流转过程中，下料工位端(8)的随行平台(4)将流转到下料端举升机
(2)上、上料端举升机(2)的随行平台(4)流转到上料工位(5)处，然后下料端举升机(2)带着随行平台(4)降下至焊装生产线(1)下层、上料端举升机(2)的导轨平台降下至焊装生产线(1)下层，下层上的传递马达(22)启动，将位于下层的随行平台(4)运送到上料端举升机(2)的上，同时下料端的举升机(2)的上的随行平台(4)离开举升机(2)的运动到下层待流转，而后，上料端举升机(2)将随行夹具举升到顶端等待，下料端举升机构(2)回到顶端等待。
[0013]进一步地，当需要调整生产线上焊装的总成类型时，初始时，随行平台(4)和随行夹具位于下料端举升机(2)上，工人将随行平台(4)与随行夹具连接的螺栓松开，然后夹具转运小车(32)将下料举升机(2)的上的随行夹具举起，运送到夹具库(31)中，并将夹具库
(31)中新的随行夹具运到下料端举升机(2)上，工人将新的随行夹具与随行平台(4)定位在一起；随后下料端举升机(2)将新的随行夹具送到生产线下层后回到顶端，然后传递马达(22)启动，带动摩擦轮(24)转动。
[0014]进一步地，初始时，中央控制器(33)控制生产线的状态为夹具更换模式，然后通过夹具转运小车(32)的配合将夹具库(31)与生产线上的夹具进行转运，每更换好一副夹具并在夹具流转至下一工位前，位于举升机旁