【CN109909632A】白车身自动化焊接生产线【专利】

轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计发表时间：2019-02-22T17:22:37.180Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：苟晨晨李季阳[导读] 轿车白车身工业是整个汽车工业中发展迅速，技术研究活跃的部分。

长城汽车股份有限公司河北保定 071000摘要：白车身（Body in White）是轿车的骨架，它承载着轿车所有的零部件，是轿车最重要的零部件之一。

现阶段在白车身焊装生产线的工艺规划布局设计行业，国内没有充分地研究柔性焊装生产线的规划设计方法，并且没有借助仿真软件来进行建模，已经设计出来的车身焊装生产线来对于产品进行仿真优化。

文章就轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计展开分析和探讨，希望可以有所帮助。

关键词：轿车白车身；焊装生产线；工艺规划；布局设计引言轿车白车身工业是整个汽车工业中发展迅速，技术研究活跃的部分，白车身焊装生产线焊接质量的优劣对整车质量起着决定性作用，而白车身焊装生产线的工艺规划和布局设计则决定着白车身焊装生产线的先进程度。

白车身焊装生产线的规划设计是一项综合性的系统工程技术，涉及系统工程技术、物流传输技术、机械工程技术、电气控制技术等，是一门典型的各技术交叉融合的学科。

1轿车白车身构造分析白车身是轿车的壳体，它由数百个冲压的金属钣金件构成，这些钣金件形状各异，在焊装车间利用点焊，激光焊，铆接，涂胶，压合等方法组装白车身总成。

轿车白车身在组装过程中有严格的次序性。

初始状态的钣金零件首先组装成分总成件，每个分总成都会有一条车身生产线去组装，组装好的分总成送到主线进行连接，最终组合成白车身总成。

白车身的发动机舱是车身最前端的部分，它是容纳车辆发动机的壳体，因此对板件焊接后的精度要求较高。

白车身的车身地板是车内乘客的承载者，是车身动力传动机构和油箱等部件的承载者。

因此焊接完成后的车身地板要有很高的强度。

车身的侧围是车身左右两侧的钣金件，侧围件上有车身前后门的安装位置，车身侧围一般由外板和内板组成。

引言概述：汽车车身自动化焊接生产线是指通过使用自动化设备和机器人来完成汽车车身组装和焊接的生产线。

这种生产线具有高效、精确和稳定的特点，能够大大提高汽车生产效率和质量。

本文将详细介绍汽车车身自动化焊接生产线的相关内容，包括其工作原理、设备和机器人的应用、技术挑战与发展趋势等。

正文内容：1. 工作原理汽车车身自动化焊接生产线的工作原理是通过使用机器人和自动化设备进行车身组装和焊接的自动化过程。

首先，车身零部件被送入生产线，然后由机器人进行装配和定位。

接下来，焊接过程开始，机器人利用高温电弧进行焊接，同时确保焊接连接的准确性和强度。

最后，完成的车身零部件被送往下一个生产环节。

2. 设备和机器人的应用在汽车车身自动化焊接生产线中，使用了多种自动化设备和机器人来完成不同的任务。

例如，装配任务通常由装配机器人完成，它们能够准确地将零部件装配在正确的位置。

而焊接任务则由焊接机器人完成，它们能够在高温环境下进行精确的焊接操作。

此外，还使用了传送带、传感器等设备来实现物料输送和检测等功能。

3. 技术挑战与发展趋势在汽车车身自动化焊接生产线的实施过程中，仍然面临一些技术挑战。

首先，需要解决机器人与人类员工的安全和协作问题，确保安全生产。

其次，还需要解决焊接质量和效率的平衡问题，提高焊接的准确性和速度。

此外，随着汽车设计的不断创新和演进，生产线还需要具备灵活性，能够适应不同类型和尺寸的车身。

为了应对这些挑战，汽车车身自动化焊接生产线的发展趋势也呈现出一些新特点。

首先，越来越多的企业开始采用智能机器人和人工智能技术来提高生产线的自动化水平。

其次，一体化生产线和柔性制造系统的应用也会逐渐增加，以适应不断变化的市场需求。

此外，虚拟现实和增强现实等技术也将被应用于汽车车身自动化焊接生产线，提供更好的培训和操作支持。

4. 小点详细阐述4.1 自动化设备和机器人的选择和布局4.2 机器人的编程和控制4.3 自动化设备和机器人的安全防护4.4 焊接质量的保障与监控4.5 生产线的监控与管理5. 小点详细阐述5.1 智能化技术和人工智能技术的应用5.2 一体化生产线和柔性制造系统的发展5.3 虚拟现实和增强现实技术在生产线中的应用5.4 网络化管理与数据分析5.5 与其他生产线的集成与互操作性总结：汽车车身自动化焊接生产线是通过使用自动化设备和机器人来完成车身组装和焊接的生产线。

白车身生产线控制系统设计及实施本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计.该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的.本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计。

该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。

宝骏白车身生产线工艺流程宝骏白车身生产线主体由前车体、下车体、总拼、左右侧围、空中主夹具、机器人及顶盖分拼、空中输送自行小车和升降机构成。

前车体即发动机舱生产线，发动机舱完成后，由空中输送自行小车送至下车体的1#工位，3台自行小车分别将前地板、后车架送至下车体1#工位，形成宝骏汽车的底板。

在1#工位完成焊接后，输送机构由主气缸顶起，变频器控制输送电动机前进，到2#工位落下夹具夹紧，开始新一轮的焊接。

焊接完成后操作人员同时按下工作完成按钮，输送机构再次顶起，如此循环动作，一直持续到最后一个工位。

总拼的第一个工位定义为转运拼台，通常在这个工位罕有电动或气动的控制，7#为顶盖添加和焊接工位，在这个工位采用FANUC的机械手进行自动焊接，同时在车身底边的区域采用伺服自动焊进行焊接，经过后面几个拼台的补焊后，到达最后一个工位，白车身总成由升降机转移到涂装车间的入口等待喷涂。

到此为止，车身车间的工艺制作完成。

本文在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的自动控制。

该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。

控制方式通过全自动以及半自动的方式实现，软、硬件也分别进行了设计，在硬件部分主要考虑了设备的选型，包括PLC的选择，总线选择的设计等，PLC的型号及容量是重点考虑内容；其次是现场总线的选择，现场总线不光要完成系统的要求，还要更好地避免工业现场的各种干扰，使各个模块之间的通信安全稳定。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910903707.6(22)申请日 2019.09.24(71)申请人 樱花电梯（中山）有限公司地址 528400 广东省中山市火炬开发区逸仙路侧“流水坑”A幢厂房第1-2层(72)发明人 许文环　(74)专利代理机构 中山市捷凯专利商标代理事务所(特殊普通合伙) 44327代理人 杨连华(51)Int.Cl.B23K 11/00(2006.01)B23K 11/36(2006.01)B23K 37/00(2006.01)(54)发明名称一体自动化焊接生产线(57)摘要本申请公开了一体自动化焊接生产线，包括第一物料放置装置、设于所述第一物料放置装置前侧的第一物料精准定位装置、设于所述第一物料精准定位装置左前侧的第二物料放置装置、设于所述第一物料精准定位装置前侧的物料装夹移动装置、设于所述第一物料精准定位装置左侧的搬运上料装置、设于所述物料装夹移动装置后侧的焊接装置、设于所述焊接装置右侧的卸料装置。

本申请通过所述第一物料放置装置和第一物料精准定位装置、第二物料放置装置、物料装夹移动装置、搬运上料装置、焊接装置及所述卸料装置相配合以实现全自动将加强筋焊接于电梯轿顶上，继而不仅可降低操作员工的劳动强度，且还可进一步提高生产效率，同时也还可满足日益增长的生产需求。

权利要求书2页 说明书6页 附图7页CN 110480137 A 2019.11.22C N 110480137A1.一体自动化焊接生产线,其特征在于，包括：第一物料放置装置(1)，其用于放置第一物料；第一物料精准定位装置(2)，其设于所述第一物料放置装置(1)前侧，用于精准定位第一物料；第二物料放置装置(3)，其设于所述第一物料精准定位装置(2)左前侧，用于放置第二物料；物料装夹移动装置(4)，其设于所述第一物料精准定位装置(2)前侧，位于所述第二物料放置装置(3)右侧，用于装夹移动第一物料和第二物料；搬运上料装置(5)，其设于所述第一物料精准定位装置(2)左侧，位于所述第二物料放置装置(3)后侧，用于取放搬运第一物料和第二物料；焊接装置(6)，其设于所述物料装夹移动装置(4)后侧，用于焊接装夹于所述物料装夹移动装置(4)上的第一物料和第二物料；卸料装置(7)，其设于所述焊接装置(6)右侧，用于从所述物料装夹移动装置(4)上由第一物料和第二物料焊接而成的焊接成品。

汽车车身自动化焊接生产线（一）引言概述:汽车车身自动化焊接生产线（一）是指在汽车制造工艺中使用自动化设备和技术来完成车身焊接加工的生产线。

这种生产线利用机器学习、机器视觉和自动化控制等先进技术，能够提高生产效率、实现一致的焊接质量，并降低人工操作的错误率。

本文将从五个方面探讨汽车车身自动化焊接生产线的优势和应用，包括设备选用、生产线布局、操作流程、质量控制和效益分析等。

正文内容：一、设备选用1. 选择适合的焊接设备，如焊接机器人、焊接工装夹具和焊接电源等。

2. 根据焊接工艺需求，选择合适的焊接方式，如MIG、TIG或电阻焊等。

3. 考虑设备的自动化程度和稳定性，选择具有自动校正和自适应功能的设备。

4. 需要考虑设备的可扩展性和兼容性，以支持不同型号和车型的焊接需求。

5. 考虑设备的维护和保养成本，选择易于维修和保养的设备。

6. 评估设备的能耗和环保性能，选择具有高能效和低排放的设备。

二、生产线布局1. 根据车身焊接工艺流程，设计合理布局的生产线。

2. 考虑车身零件的进出料方式和流转路径，合理安排设备和工作站的位置。

3. 考虑生产线的空间利用率和生产能力，确保生产线的高效运行。

4. 考虑人员和设备的安全性，合理设置防护设施和警示标识。

5. 考虑设备运输和布线的便捷性，提高生产线的灵活性和可调整性。

三、操作流程1. 设计清晰的车身焊接工艺流程，明确每个工序的操作要求。

2. 培训操作人员，提供专业的焊接技能培训和安全操作指导。

3. 制定操作规范和标准操作程序，确保操作的一致性和可追溯性。

4. 优化工序排布和操作流程，减少冗余和不必要的移动。

5. 使用智能化设备和工具，提高操作效率和操作的人性化程度。

四、质量控制1. 制定严格的焊接质量标准和检验方法，确保焊接质量的一致性和符合标准。

2. 使用先进的检测技术，如X射线和红外热成像等，对焊缝进行非破坏性检测。

3. 实施过程监控和自动化控制，及时发现并纠正焊接质量问题。