多車型車門包邊生產線系統的製作方法

2023-05-14 02:56:56

專利名稱：多車型車門包邊生產線系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車製造技術，尤其涉及一種多車型車門包邊生產線系統，用於多車型混線生產中對多種車型的前後車門進行柔性包邊。
背景技術：
汽車的四門兩蓋是指左右前車門、後車門、發動機蓋和行李箱蓋。每個汽車廠家重視自己產品的內在質量的同時，也重視外觀質量，四門兩蓋是汽車車身總成的重要組成部分因此對車門、發動機蓋和行李箱蓋的包邊要求也很高，因在車身製造中所具有的普遍行和工藝上的特殊性而被生產企業越來越重視。汽車的四門兩蓋是汽車車身的外表開啟件， 裝配後要與周圍零件保持圓滑過渡和均勻的裝配間隙，以達到良好的互換性。因此，要求門、蓋外表光滑平整，沒有壓痕、凹陷、凸包、折邊翹曲等缺陷，且要保證工件整體尺寸精確、 穩定。如圖1所示，包邊是將四門兩蓋的內板和外板裝配在一起，外板具有翻邊。外板藉助於包邊工具實現90°和45°兩個包邊過程，如包邊示意圖。本實用新型包邊工具是由機器人控制。包邊前要在外板的折邊處和內板要求塗膠處塗膠，保證內外板裝配件的機械強度。根據生產的批量和產品的外觀要求常採用包邊方式有手工包邊、模具包邊、包邊專機和機器人包邊。手工包邊工藝簡單，一次性投資少，但工效低，工人勞動強度大，而且產品質量因人而異得不到應有的保證。模具包邊採用大臺面通用壓力機(常用液壓機)，用包邊模具進行包邊，這種方法需要大量的液壓機，投資大，模具調試工作量大，佔用廠房面積也大。包邊機是將包邊模塊與設備設計成一體的包邊設備，這種包邊方式工效高，質量穩定，投資費用低，使用方便，但是廠房面積有限的情況下，無法幾條生產線一起生產。由於以上的不足，使用機器人包邊，成為越來越多的廠家所選擇的包邊方式。然而，現在的汽車產品更新很快，因此不僅需要包邊質量高、成本低、工效高的包邊機器人，以降低工人勞動強度，而且更需要能夠將多種車型的生產線集中成一體的包邊機器人，從而在機器人工作範圍內可以給多臺設備進行包邊，以提高廠房面積的利用率。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種多車型車門包邊生產線系統，用於多車型混線生產中對多種車型的前後車門進行柔性包邊。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案本實用新型提供一種多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於包括門內外板上件工位的旋轉的第一轉臺，所述第一轉臺由伺服電機控制，旋轉的位置由傳感器檢測，傳感器發信號給第一機器人；；操作人員將內板和外板分別放於所述第一轉臺的第一區域和第二區域的夾具上，然後使所述第一轉臺旋轉120° ；第一機器人持抓手將外板抓起，放到預合工位上，預合工位位於旋轉的第二轉臺上，所述第二轉臺由伺服電機控制，旋轉的的位置由傳感器檢測，傳感器發信號給第二機器人和第三機器人；所述第一機器人轉回到第一轉臺的內板夾具位置，將內板抓起，送至塗膠工位區，在塗膠結束後，將內板放於預合工位上，隨後第二轉臺旋轉120° ；所述第二機器人持抓手，將預裝好的門從預合工位移到包邊夾具H上；所述第二機器人將抓手放於抓手支架D上，然後去E區抓取包邊工具，進行包邊； 第三機器人與第二機器人一起進行包邊；包邊夾具位於導軌上，所述包邊夾具可以在導軌上兩個方向滑動，所述導軌上的限位塊和傳感器控制包邊夾具移到的位置，包邊夾具只要達到機器人的工作範圍，機器人就可以包邊了 ；包邊結束後，第二機器人將包邊工具放置於支架E上，從抓手支架D上抓取抓手，抓取包好邊的車門，將車門放置輸送帶上。進一步地，所述旋轉的轉臺可以放置三種車型的門內外板夾具。進一步地，所述機器人的工作範圍內放置了三種車型內外板的抓手支架，並且還放置了三種車型的塗膠設備。進一步地，所述旋轉的轉臺可以放置三種車型的門的預裝夾具。進一步地，所述機器人工作範圍內放置了三種車型的預裝門的抓手支架，並且還放置機器人所使用的三種車型的包邊工具支架。進一步地，所述包邊夾具可沿導軌兩個方向滑動。進一步地，所述機器人工作範圍內放置了三種車型的包邊工具支架。進一步地，所述機器人為市面上常見的機器人。本實用新型的多車型車門包邊生產線系統可以將同一條包邊生產線應用於多種車型的前後門包邊生產，並且可滿足多車型柔性化包邊生產要求，從而實現短時間內在多個車型之間快速切換的工作，提高包邊質量，節約經濟成本，降低工人的勞動強度，改善工作環境。

圖1是現有技術中的包邊示意圖；圖2是本實用新型的多車型車門包邊生產線系統的結構示意圖；具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚，
以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步說明。在此所描述的實施例僅用來解釋本實用新型，並不用來限定本實用新型。如圖2所示，本實用新型提供一種三車型車門包邊生產線系統，用於三種車型混線生產中對三種車型的前後車門進行柔性包邊，此系統由PLC控制。其中上件工位和預合工位位於可以旋轉的轉臺上。每個轉臺均分為三個區域，每個區域用於一種車型。兩個轉臺轉動的角度均由伺服電機控制，傳感器檢測轉臺轉動位置，並發信號給機器人。操作人員通過控制按鈕，控制轉臺的旋轉。該控制按鈕位於操作人員附近的操作平臺上，操作平臺與PLC控制系統相連。工件通過機器人所持抓手在工位之間上下件，在搬運的過程中可以塗膠，在機器人所及區域放置抓手支架和塗膠設備；兩臺機器人同時包邊，在機器人所及區域放置包邊工具支架和抓手支架；機器人將包好邊的工件放置輸送帶上。具體而言，本實用新型提供一種三車型車門包邊生產線系統，用於三車型混線生產中對三種車型的前後車門進行柔性包邊，包括車門內外板上件工位的旋轉的第一轉臺4， 第一轉臺4的旋轉由伺服電機控制，伺服電機控制第一轉臺旋轉的角度；操作人員將車門內板放置於第一區域Al的內板夾具上和將車門外板放置於第二區域A2的外板夾具上，操作人員按旋轉按鈕，第一轉臺4的伺服電機工作，使第一轉臺4旋轉120°，傳感器檢測到轉臺旋轉120°的位置，給第一機器人1發信號；第一機器人1持抓手將外板抓起，至塗膠區C，塗膠區C包括三種車型的塗膠設備C1、C2、C3，然後將外板放到預合工位上，預合工位位於旋轉的第二轉臺5上，第二轉臺5轉動的角度由伺服電機控制；第一機器人1轉回到第一轉臺4的內板夾具位置，將內板抓起，至塗膠工位區C，進行內板塗膠；塗膠結束後，將內板放於第二轉臺5的預合工位上，使外板與內板在包邊前先在預合工位5上預裝好；傳感器檢測內板與外板已經預裝好，給第二轉臺5的伺服電機信號，第二轉臺5旋轉120° ；第二機器人2持抓手，將預裝好的門從預合工位5移到包邊夾具H區上，H區包括三種車型車門的包邊夾具H1、H2、H3和空工位H4，包邊夾具包括定位夾緊單元和檢測系統，H2和H3所在位置為第一機器人1和第三機器人3工作區，即兩個機器人一起包邊的區域，包邊夾具HI、 H2和H3可以在導軌7上沿兩個方向滑動，包邊夾具上的傳感器檢測到預裝好的門，發信號給夾具控制單元，夾具夾緊單元夾緊，同時傳感器給第二機器人2和第三機器人3信號；第二機器人2將抓手放於抓手支架D區上，D區為機器人2所操作的三種車型抓手停放的支架D1、D2和D3，然後第二機器人2去E區抓取包邊工具，E區放置三種車型的包邊工具支架 El、E2和E3，包邊工具放置在包邊工具支架上；第三機器人3與第二機器人2操作各自的包邊工具同時進行包邊，第三機器人3所及區域內放置三種車型的包邊工具支架Fl、F2和 F3 ；，導軌7上的傳感器檢測包邊夾具的移動位置，當包邊夾具位於圖1所示的H2和H3所在的位置，達到機器人的工作範圍，機器人就可以包邊了 ；包邊結束後，第二機器人2將包邊工具放置於E區包邊工具支架上，從D區的抓手支架(包括第一抓手支架Dl、第二抓手支架D2和第三抓手支架上抓取抓手，抓取包好邊的車門，將車門放置輸送帶上。所述包邊夾具可沿導軌兩個方向滑動，左端可以滑到Hl位置，右端可以滑到H4位置，當Hl車型的門包邊的時候，H2車型的包邊夾具滑到原H3處，H3車型的包邊夾具滑到H4處。H2和H3 車型的門的包邊夾具已經在機器人的工作範圍之內。 本實用新型提供一種門內外板上件工位的旋轉的第一轉臺G)，所述第一轉臺 (4)由伺服電機控制，旋轉的位置由傳感器檢測，傳感器發信號給第一機器人(1)；操作人員將內板和外板分別放於所述第一轉臺(4)的第一區域(Α )和第二區域m的夾具上， 然後使所述第一轉臺(4)旋轉120° ；第一機器人(1)持抓手將外板抓起，放到預合工位上， 預合工位位於旋轉的第二轉臺( 上，所述第二轉臺(5)由伺服電機控制，旋轉的的位置由傳感器檢測，傳感器發信號給第二機器人( 和第三機器人(3)；所述第一機器人(1)轉回到第一轉臺(4)的內板夾具位置，將內板抓起，送至塗膠工位區，在塗膠結束後，將內板放於預合工位上，隨後第二轉臺( 旋轉120° ；所述第二機器人( 持抓手，將預裝好的門從預合工位移到包邊夾具H上；所述第二機器人( 將抓手放於抓手支架D上，然後去E區抓取包邊工具，進行包邊；第三機器人( 與第二機器人( 一起進行包邊；包邊夾具位於導軌(7)上，所述包邊夾具可以在導軌(7)上兩個方向滑動，所述導軌(7)上的限位塊和傳感器控制包邊夾具移到的位置，包邊夾具只要達到機器人的工作範圍，機器人就可以包邊了 ； 包邊結束後，第二機器人( 將包邊工具放置於支架E上，從抓手支架D上抓取抓手，抓取包好邊的車門，將車門放置輸送帶上。進一步地，所述旋轉的第一轉臺4可以同時放置三種車型的門內外板夾具。進一步地，所述第一機器人1的工作範圍內放置了三種車型內外板的抓手支架 Bi、B2和B3，還放置了三種車型的塗膠設備Cl、C2和C3。進一步地，所述旋轉的第二轉臺5可以放置三種車型的門的預裝夾具。進一步地，所述第二機器人2工作範圍內放置了三種車型的預裝門的抓手支架 Dl、D2和D3，還放置第二機器人2所使用的三種車型的包邊工具支架El、E2和E3。進一步地，所述第三機器人3工作範圍內放置了三種車型的包邊工具支架Fl、F2 禾口 F3。進一步地，所述機器人可以選自為市面上常見的機器人。本發明將包邊生產線應用於汽車的前後門包邊生產，可滿足多車型柔性化包邊生產要求，實現短時間內在多個車型之間快速切換的工作，提高包邊質量，節約經濟成本，降低工人的勞動強度，改善工作環境。此實用新型可以給三種車型的車門進行塗膠和包邊，機器人充分的利用，廠房有效面積充分的被應用。如果某個車型淘汰了，不生產了，新的車型被推出，只需更換和門有關的相關的夾具、抓手和包邊工具，機器人仍可以被使用，節約了很多的開發成本。使用機器人包邊，易於調試。設計此生產線時，已將機器人的工作任務和包邊路徑仿真分析好，減輕了現場調試的工作量，縮短了調試周期。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並非用來限定本實用新型的實施範圍； 如果不脫離本實用新型的精神和範圍，對本實用新型進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本實用新型權利要求的保護範圍當中。
權利要求1.一種多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於包括第一轉臺G)，其具有門內外板上件工位並且是旋轉的，所述第一轉臺由伺服電機控制，旋轉的位置由傳感器檢測，所述傳感器發信號給第一機器人(1)；帶有第一夾具的第一區域(Al)和帶有第二夾具的第二區域(A》，設置在所述第一轉臺(4)上，用於接收操作人員放置的內板和外板，然後所述第一轉臺(4)旋轉120° ；第一機器人(1)，其通過持抓手將所述外板抓起，放到預合工位上，所述預合工位位於旋轉的第二轉臺(5)上，所述第二轉臺(5)由伺服電機控制，旋轉的的位置由傳感器檢測， 傳感器發信號給第二機器人( 和第三機器人(3)；所述第一機器人(1)轉回到第一轉臺(4)的內板夾具位置，將內板抓起，送至塗膠工位區，在塗膠結束後，將內板放於預合工位上，隨後第二轉臺( 旋轉120° ； 所述第二機器人( 持抓手，將預裝好的門從預合工位移到包邊夾具H上； 所述第二機器人( 將抓手放於抓手支架(D)上，然後去支架(E)所在區域抓取包邊工具，進行包邊；所述第三機器人( 與所述第二機器人( 一起進行包邊；包邊夾具位於導軌(7)上，所述包邊夾具可以在導軌(7)上兩個方向滑動，所述導軌 (7)上的限位塊和傳感器控制包邊夾具移到的位置，包邊夾具只要達到機器人的工作範圍， 機器人就可以包邊了；包邊結束後，所述第二機器人( 將包邊工具放置於所述支架(E)上，從抓手支架(D) 上抓取抓手，抓取包好邊的車門，將車門放置輸送帶上。
2.權利要求1所述的多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於，所述旋轉的轉臺(4)可以放置三種車型的門內外板夾具。
3.權利要求1所述的多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於，所述機器人(1)的工作範圍內放置了三種車型內外板的抓手支架，並且還放置了三種車型的塗膠設備。
4.權利要求1所述的多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於，所述旋轉的轉臺(5)可以放置三種車型的門的預裝夾具。
5.權利要求1所述的多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於，所述機器人(2)工作範圍內放置了三種車型的預裝門的抓手支架，並且還放置機器人( 所使用的三種車型的包邊工具支架。
6.權利要求1所述的多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於，所述包邊夾具可沿導軌兩個方向滑動。
7.權利要求1所述的多車型車門包邊生產線系統，其特徵在於，所述機器人(3)工作範圍內放置了三種車型的包邊工具支架。
專利摘要本實用新型公開了一種多車型車門包邊生產線系統，屬於汽車製造領域，其包括第一轉臺、第二轉臺、第一機器人、第二機器人、第三機器人和導軌。本實用新型的多車型車門包邊生產線系統可以將同一條包邊生產線應用於多種車型的前後門包邊生產，並且可滿足多車型柔性化包邊生產要求，從而實現短時間內在多個車型之間快速切換的工作，提高包邊質量，節約經濟成本，降低工人的勞動強度，改善工作環境。
文檔編號B21D19/12GK202199654SQ20112025229
公開日2012年4月25日 申請日期2011年7月18日 優先權日2011年7月18日
發明者張平, 李發友, 李豔文 申請人:上海特思克汽車科技有限公司