一种车架生产自动线的制作方法

1.本发明涉及汽车车架生产领域，具体为一种车架生产自动线。


背景技术：

2.车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构，一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上，车架必须具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。
3.现有的车架生产线自动化水平不高，需要大量的工人对车架进行焊接，且对工人的焊接水平要求高，人工焊接较大体积的车架易使车架产生变形，对生产出的车架强度和刚度有较大影响，品质难以统一，且生产车架的工序繁杂，低自动化的生产线不能够做到高效、高质量的生产大量的车架。


技术实现要素：

4.基于此，本发明的目的是提供一种车架生产自动线，以解决现有的车架生产线自动化水平不高，需要大量的工人对车架进行焊接，且对工人的焊接水平要求高，人工焊接较大体积的车架易使车架产生变形，对生产出的车架强度和刚度有较大影响，品质难以统一，且生产车架的工序繁杂，低自动化的生产线不能够做到高效、高质量的生产大量的车架的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车架生产自动线,包括车间、辊道和大梁，所述车间内按照流水顺序设置有大梁翻转工位、大梁焊接工位；
6.所述大梁翻转工位包括辊架、翻转架、开口、翻转地轨、液压顶升柱、辊道，所述翻转架位于大梁翻转工位的中央，且所述翻转架之间连接有双层辊架，所述翻转架通过传动机构连接底部的翻转电机的输出端，所述液压顶升柱的顶端连接着翻转架的底端，所述翻转架整体可在翻转地轨上移动，所述翻转架上开有开口；
7.所述大梁焊接工位包括焊接地轨、固定臂、固定臂移箱、焊接臂、焊接臂移箱、辊道，所述辊道的两边设置有焊接地轨，所述焊接地轨上滑动连接有固定臂移箱和焊接臂移箱，所述固定臂移箱和焊接臂移箱上分别设置有固定臂和焊接臂。
8.通过采用上述技术方案，设计完整且具有高度自动化的生产线，合理规划车架生产与组装的工序，提高了车架的生产效率，加强了车架生产的品质控制，节约了大量的人力劳动成本，达到了高生产效率、高产品品质和高经济效益的生产目的。
9.本发明进一步设置为，所述辊道的起始为大梁点固工位，所述大梁点固工位包括货架、货架移轨、弧形压板、辊道，所述辊道为自动线上运输大梁的轨道，所述货架为多层架构且可在货架移轨上滑动，所述货架位于辊道的一侧，所述弧形压板设置在辊道上，且首端可根据大梁的形状更换。
10.通过采用上述技术方案，大梁翻转修补工位可对大梁进行修补。
11.本发明进一步设置为，所述车间在大梁校形工位后依自动线流水顺序还设置有车
架组对工位、车架钻孔工位、悬架安装工位、悬架锁紧工位、车轴安装工位、轮胎安装工位、轮胎锁紧工位、电路安装工位、附件安装工位、气路安装工位、电路及气密检测工位、车架下线工位。
12.通过采用上述技术方案，通过这些工位使车架总装并完成对车架的安装、调试与质检。
13.本发明进一步设置为，所述车间整体由工字梁支撑，且在自动线的上方安装有活动的天车。
14.通过采用上述技术方案，工字梁使车间的空间更为充裕，便于生产设备的运输与流通，天车可在特殊情况下调运大梁。
15.本发明进一步设置为，所述辊道上设置有与大梁同宽的压紧面，所述压紧面的后端设置有可调节的压紧块。
16.通过采用上述技术方案，使大梁在辊道上移动的更为平稳，可通过增减压紧块调节压紧面的间距。
17.本实用新型进一步设置为，所述车间内在大梁点固工位后设置有两组大梁翻转工位与大梁焊接工位，第二组所述大梁焊接工位后设置有大梁翻转修补工位。
18.通过采用上述技术方案，大梁翻转修补工位对大梁进行翻转并对大梁上的焊缝进行修补。
19.本实用新型进一步设置为，所述大梁翻转修补工位后设置有大梁校形工位，所述大梁校形工位包括校形a面、校形b面、控制面板、校形箱、校形工位辊柱，在所述辊道的流水方向上与之对心设置有校形工位辊柱，所述校形工位辊柱的两边分别设置有校形a面与校形b面，所述校形工位辊柱的下方固定连接有校形箱，所述校形箱在校形b面一侧设置有控制面板。
20.通过采用上述技术方案，大梁由校形工位辊柱在大梁校形工位上移动，通过校形a面与校形b面对大梁进行校形。
21.本实用新型进一步设置为，所述辊道的下方设置有支架支撑，所述支架可调节高度。
22.通过采用上述技术方案，支架可调节高度，使辊道处于水平状态。
23.本实用新型进一步设置为，所述开口的宽度大于大梁的宽度。
24.通过采用上述技术方案，大梁翻转修补工位对大梁进行翻转并对大梁上的焊缝进行修补。
25.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
26.1、本发明通过设计完整且具有高度自动化的生产线，合理规划车架生产与组装的工序，提高了车架的生产效率，加强了车架生产的品质控制，节约了大量的人力劳动成本，达到了高生产效率、高产品品质和高经济效益的生产目的；
27.2、本发明通过在大梁点固工序上使用多层可移动式货架，缩短了大梁从货架上搬运至生产线的时间，提高了生产效率，使用铆钉取代传统的点焊对大梁进行铆接点固，在保证之后的工艺焊接时大梁不会错位的同时，减小了工件之间的应力，可根据工件形状更换夹持面形状的弧形压板，可达到对大梁快速夹紧的目的，使大梁的夹紧更为迅速；
28.3、本发明通过采用特殊的自动翻转机构，在不需要人工干预的情况下，对大梁进
行翻转，以便对大梁的另一面进行焊机操作；
29.4、本发明通过在翻转机构的翻转架上设置了开口，在翻转机构失效的情况下，也可通过天车对大梁进行翻转，做到了不影响生产节奏；
30.5、本发明通过焊接工装采用定位装置及反变形夹紧装置,机器人焊接采用一键启，焊接专机具有特殊自动仿形能力，焊接完成自动返回启动位置。焊接专机采用plc可编程控制技术，焊枪横向利用翼板仿形装置柔性贴合机构，灵活可靠无需人工调整，焊枪旋转可根据焊缝角度自动调整；
31.6、本发明通过在焊接工序上采用可在生产线两边自由移动的全自动焊接机构和全自动固定机械手，可保证大梁的无死角焊接，且在焊接的同时，全自动的自动跟踪机械手可对大梁焊接部位精准固定，防止因焊接产生的大梁变形；
32.7、本发明通过采用自主控制的大梁校形机构，能对每一根大梁进行经精准的校形，确保经过的大梁都达到生产标准，降低了次品、废品率。
附图说明
33.图1为本发明的总装车间俯视图；
34.图2为本发明的大梁点固工位立体图；
35.图3为本发明的大梁翻转工位立体图；
36.图4为本发明的大梁焊接工位立体图；
37.图5为本发明的大梁校形工位立体图；
38.图6为本发明图1的部分结构立体图；
39.图7为本发明图1的部分结构图；
40.图8为本发明图4中a的放大图。
41.图中：1、大梁点固工位；2、大梁翻转工位；3、大梁焊接工位；4、大梁翻转修补工位；5、大梁校形工位；6、车架组对工位；7、车架钻孔工位；8、悬架安装工位；9、悬架锁紧工位；10、车轴安装工位；11、轮胎安装工位；12、轮胎锁紧工位；13、电路安装工位；14、附件安装工位；15、气路安装工位；16、电路及气密检测工位；17、车架下线工位；18、车间；19、工字梁；20、天车；21、压紧块；22、压紧面；23、辊道；24、支架；25、大梁；101、货架；102、货架移轨；103、弧形压板；201、辊架；202、翻转架；203、开口；204、翻转地轨；205、液压顶升柱；206、翻转电机；301、焊接地轨；302、固定臂；303、固定臂移箱；304、焊接臂；305、焊接臂移箱；501、校形a面；502、校形b面；503、控制面板；504、校形箱；505、校形工位辊柱。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
43.下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
44.一种车架生产自动线，如图1-8所示，包括车间18、辊道23和大梁25，车间18内按照流水顺序设置有大梁翻转工位2、大梁焊接工位3；
45.大梁翻转工位2包括辊架201、翻转架202、开口203、翻转地轨204、液压顶升柱205、
辊道23，翻转架202位于大梁翻转工位2的中央，且翻转架202之间连接有双层辊架201，翻转架202通过传动机构连接底部的翻转电机206的输出端，液压顶升柱205的顶端连接着翻转架202的底端，液压顶升柱205将翻转架202顶起再进行翻转，翻转架202整体可在翻转地轨204上移动，翻转架202上开有开口203，天车20在大梁翻转工位2失效的时候可将大梁25从开口203中吊出；
46.大梁焊接工位3包括焊接地轨301、固定臂302、固定臂移箱303、焊接臂304、焊接臂移箱305、辊道23，辊道23的两边设置有焊接地轨301，固定臂移箱303和焊接臂移箱305可在焊接地轨301上移动，焊接地轨301上滑动连接有固定臂移箱303和焊接臂移箱305，焊接臂移箱305具有桶装焊丝固定位置及焊缝周边焊烟清理功能，固定臂移箱303和焊接臂移箱305上分别设置有固定臂302和焊接臂304。
47.请参阅图1，辊道23的起始为大梁点固工位1，大梁点固工位1包括货架101、货架移轨102、弧形压板103、辊道23，辊道23为自动线上运输大梁25的轨道，货架101为多层架构且可在货架移轨102上滑动，货架101位于辊道23的一侧，弧形压板103设置在辊道23上，且首端可根据大梁25的形状更换。
48.请参阅图1，车间18在大梁校形工位5后依自动线流水顺序还设置有车架组对工位6、车架钻孔工位7、悬架安装工位8、悬架锁紧工位9、车轴安装工位10、轮胎安装工位11、轮胎锁紧工位12、电路安装工位13、附件安装工位14、气路安装工位15、电路及气密检测工位16、车架下线工位17，通过这些工位使车架总装并完成对车架的安装、调试与质检。
49.请参阅图1，车间18整体由工字梁19支撑，且在自动线的上方安装有活动的天车20，工字梁19使车间的空间更为充裕，便于生产设备的运输与流通，天车20可在特殊情况下调运大梁25。
50.请参阅图2、图3和图4，辊道23上设置有与大梁25同宽的压紧面22，压紧面22的后端设置有可调节的压紧块21，使大梁25在辊道23上移动的更为平稳，可通过增减压紧块21调节压紧面22的间距。
51.请参阅图1，车间18内在大梁点固工位1后设置有两组大梁翻转工位2与大梁焊接工位3，第二组大梁焊接工位3后设置有大梁翻转修补工位4，大梁翻转修补工位4对大梁25进行翻转并对大梁25上的焊缝进行修补。
52.请参阅图1和图5，大梁翻转修补工位4后设置有大梁校形工位5，大梁校形工位5包括校形a面501、校形b面502、控制面板503、校形箱504、校形工位辊柱505，在辊道23的流水方向上与之对心设置有校形工位辊柱505，校形工位辊柱505的两边分别设置有校形a面501与校形b面502，校形工位辊柱505的下方固定连接有校形箱504，校形箱504在校形b面502一侧设置有控制面板503，大梁25由校形工位辊柱505在大梁校形工位5上移动，通过校形a面501与校形b面502对大梁25进行校形。
53.请参阅图1、图2和图3，辊道23的下方设置有支架24支撑，支架24可调节高度，支架24可调节高度，使辊道23处于水平状态。
54.请参阅图3，开口203的宽度大于大梁25的宽度，使天车20在大梁翻转工位2失效的时候可将大梁25从开口203中吊出。
55.本发明的工作原理为：调节支架24的地脚使辊道23处于水平状态，调整压紧块21的数量，使压紧面22略宽于大梁25，根据这批大梁25的形状安装弧形压板103表面的压头，
货架101通过货架移轨102滑至辊道23旁，由工人将货架101上的大梁25抬下，放在大梁点固工位1的辊道23上，由弧形压板103压紧大梁25，在大梁25需要点固的部位使用铆钉进行铆接点固，货架101可通过货架移轨102移动远离辊道23，大梁25由辊道23运输至第一组大梁翻转工位2，大梁翻转工位2进行自动定位，将大梁25保持在合适位置并夹紧，液压顶升柱205将翻转架202进行轻微抬升，翻转电机206转动，通过传动装置使翻转架202连同辊架201带着大梁25旋转一百八十度后，通过翻转架202在翻转地轨204上滑动，调整大梁25的位置于辊道23的中心，在此步骤中，由于故障或其他原因翻转架202无法翻转时，可通过天车20将翻转架202之间的大梁25吊出进行翻转，大梁25随着辊道23来到第一组大梁焊接工位3，大梁焊接工位3两侧的地轨上设置的固定臂移箱303和焊接臂移箱305上设置的固定臂302和焊接臂304可自动找寻大梁25上的焊缝，焊接臂304末端固定的焊枪对大梁25上的焊缝进行焊接，固定臂302则自动追寻焊接臂304，对焊接部位进行固定，焊接臂304与固定臂302采用plc可编程控制技术、自动跟踪技术、机械仿形技术，焊接臂304的焊枪横向利用翼板仿形装置柔性贴合机构，且焊接臂移箱305具有桶装焊丝固定位置及焊缝周边焊烟清理功能，大梁25由辊道23运输至第二组大梁翻转工位2，大梁翻转工位2进行自动定位，将大梁25保持在合适位置并夹紧，液压顶升柱205将翻转架202进行轻微抬升，翻转电机206转动，通过传动装置使翻转架202连同辊架201带着大梁25旋转一百八十度后，通过翻转架202在翻转地轨204上滑动，调整大梁25的位置于辊道23的中心，在此步骤中，由于故障或其他原因翻转架202无法翻转时，可通过天车20将翻转架202之间的大梁25吊出进行翻转，大梁25随着辊道23来到第二组大梁焊接工位3，大梁焊接工位3两侧的地轨上设置的固定臂移箱303和焊接臂移箱305上设置的固定臂302和焊接臂304可自动找寻大梁25上的焊缝，焊接臂304末端固定的焊枪对大梁25上的焊缝进行焊接，固定臂302则自动追寻焊接臂304，对焊接部位进行固定，焊接臂304与固定臂302采用plc可编程控制技术、自动跟踪技术、机械仿形技术，焊接臂304的焊枪横向利用翼板仿形装置柔性贴合机构，且焊接臂移箱305具有桶装焊丝固定位置及焊缝周边焊烟清理功能，大梁25随着辊道23来到大梁翻转修补工位4对大梁25进行翻转，便于大梁校形工位5对大梁25进行校形，同时也可对焊接后的大梁25进行修补，大梁25随着辊道23来到大梁校形工位5，大梁25由校形工位辊柱505在大梁校形工位5上移动，通过校形a面501与校形b面502对大梁25进行校形，可通过校形箱504顶部靠校形b面502的一侧的控制面板503控制对大梁25的校形，大梁25随着辊道23经过车架组对工位6、车架钻孔工位7、悬架安装工位8、悬架锁紧工位9、车轴安装工位10、轮胎安装工位11、轮胎锁紧工位12、电路安装工位13、附件安装工位14、气路安装工位15、电路及气密检测工位16的总装完成对车架的安装、调试与质检，车架由自动线最末端的车架下线工位17进行打包贴标后运输入库。
56.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种车架生产自动线，包括车间（18）、辊道（23）和大梁（25），其特征在于：所述车间（18）内按照流水顺序设置有大梁翻转工位（2）、大梁焊接工位（3）；所述大梁翻转工位（2）包括辊架（201）、翻转架（202）、开口（203）、翻转地轨（204）、液压顶升柱（205）、辊道（23），所述翻转架（202）位于大梁翻转工位（2）的中央，且所述翻转架（202）之间连接有双层辊架（201），所述翻转架（202）通过传动机构连接底部的翻转电机（206）的输出端，所述液压顶升柱（205）的顶端连接着翻转架（202）的底端，所述翻转架（202）整体可在翻转地轨（204）上移动，所述翻转架（202）上开有开口（203）；所述大梁焊接工位（3）包括焊接地轨（301）、固定臂（302）、固定臂移箱（303）、焊接臂（304）、焊接臂移箱（305）、辊道（23），所述辊道（23）的两边设置有焊接地轨（301），所述焊接地轨（301）上滑动连接有固定臂移箱（303）和焊接臂移箱（305），所述固定臂移箱（303）和焊接臂移箱（305）上分别设置有固定臂（302）和焊接臂（304）。2.根据权利要求1所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述辊道（23）的起始为大梁点固工位（1），所述大梁点固工位（1）包括货架（101）、货架移轨（102）、弧形压板（103）、辊道（23），所述辊道（23）为自动线上运输大梁（25）的轨道，所述货架（101）为多层架构且可在货架移轨（102）上滑动，所述货架（101）位于辊道（23）的一侧，所述弧形压板（103）设置在辊道（23）上，且首端可根据大梁（25）的形状更换。3.根据权利要求1所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述车间（18）在大梁校形工位（5）后依自动线流水顺序还设置有车架组对工位（6）、车架钻孔工位（7）、悬架安装工位（8）、悬架锁紧工位（9）、车轴安装工位（10）、轮胎安装工位（11）、轮胎锁紧工位（12）、电路安装工位（13）、附件安装工位（14）、气路安装工位（15）、电路及气密检测工位（16）、车架下线工位（17）。4.根据权利要求1所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述车间（18）整体由工字梁（19）支撑，且在自动线的上方安装有活动的天车（20）。5.根据权利要求1所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述辊道（23）上设置有与大梁（25）同宽的压紧面（22），所述压紧面（22）的后端设置有可调节的压紧块（21）。6.根据权利要求1所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述车间（18）内在大梁点固工位（1）后设置有两组大梁翻转工位（2）与大梁焊接工位（3），第二组所述大梁焊接工位（3）后设置有大梁翻转修补工位（4）。7.根据权利要求6所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述大梁翻转修补工位（4）后设置有大梁校形工位（5），所述大梁校形工位（5）包括校形a面（501）、校形b面（502）、控制面板（503）、校形箱（504）、校形工位辊柱（505），在所述辊道（23）的流水方向上与之对心设置有校形工位辊柱（505），所述校形工位辊柱（505）的两边分别设置有校形a面（501）与校形b面（502），所述校形工位辊柱（505）的下方固定连接有校形箱（504），所述校形箱（504）在校形b面（502）一侧设置有控制面板（503）。8.根据权利要求1所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述辊道（23）的下方设置有支架（24）支撑，所述支架（24）可调节高度。9.根据权利要求1所述的一种车架生产自动线，其特征在于：所述开口（203）的宽度大于大梁（25）的宽度。

技术总结
本发明公开了一种车架生产自动线，涉及汽车车架生产领域,包括车间、辊道和大梁，车间内按照流水顺序设置有大梁翻转工位、大梁焊接工位，大梁翻转工位包括辊架、翻转架、开口、翻转地轨、液压顶升柱、辊道，大梁焊接工位包括焊接地轨、固定臂、固定臂移箱、焊接臂、焊接臂移箱、辊道，辊道的两边设置有焊接地轨，焊接地轨上滑动连接有固定臂移箱和焊接臂移箱，固定臂移箱和焊接臂移箱上分别设置有固定臂和焊接臂。本发明设计完整且具有高度自动化的生产线，合理规划车架生产与组装的工序，提高了车架的生产效率，加强了车架生产的品质控制，节约了大量的人力劳动成本，达到了高生产效率、高产品品质和高经济效益的生产目的。品质和高经济效益的生产目的。品质和高经济效益的生产目的。


技术研发人员：莫海沛 崔健笔
受保护的技术使用者：广东斯丹诺智能装备有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/5/25