CN108357110A - 一种汽车内饰板超声波焊接流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的汽车内饰板超声波焊接流水线由前换模工位、放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位以及后换模工位组成，所述的放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位设置在同一水平工位上；是对工件进行对组、组件焊接、部分焊接、取件操作。本发明的有益效果：该设备具有：超声波焊接时间：PP材料的焊接时间≤3s/点；ABS材料焊接时间：≤4s/点；焊点规则且美观、饱满，塑料完全包住焊接孔，上平面平滑，确保定位准确，无拉丝、虚焊、漏料、焊偏以及过焊等缺陷，焊点背面A面无烫伤、焊印等外观缺陷。

Description

一种汽车内饰板超声波焊接流水线

技术领域

本发明涉及一种超声波焊接设备，尤其是涉及一种汽车内饰板超声波焊接流水线。

背景技术

目前，汽车内饰板超声波的配件焊接过程主要针对汽车内饰板上的成嵌饰板、亮饰条、上装、门板本体、扶手面板、地图袋之间的超声波热铆焊接。

而一般的超声波焊接则无法一次完成上述配件的焊接，因没有相关的流水式超声波焊接设备，而单个操作单元只能完成部分加工部分操作。并且加工的效率制约。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车内饰板超声波焊接流水线，解决汽车内饰板流水式加工的提高加工效率的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的汽车内饰板超声波焊接流水线由前换模工位、放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位以及后换模工位组成，所述的放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位设置在同一水平工位上；是对工件进行对组、组件焊接、部分焊接、取件操作，所述的前换模工位、后换模工位是进行焊接模具的调配，所述的前换模工位包括：可移动的换模主架、设置在换模主架中的换模控制单元，所述的换模控制单元包括设置在换模主架中的储模结构以及换模结构胎膜更换座结构。

所述的储模结构包括设置在换模主架中的操作台架、设置在操作台架中的储模台架、设置在储模台架中部的调模移动轨、设置在储模台架边部的储模调整锁紧气缸、设置在调模移动轨上的调模顶紧缸、设置在储模台架上的导向凸轨；

所述的构胎膜更换座结构包括膜芯板体、胎膜底座、设置在膜芯板体、胎膜底座之间的胎膜升降结构，所述的胎膜升降结构包括设置在胎膜底座上的底部滑架、设置在底部滑架中的一组胎膜升降气缸、设置在胎膜底座上部的连接卡座、连接在胎膜升降气缸输出端上的联动外框结构，所述的膜芯板体设置在联动外框结构中，所述的胎膜底座上部的中心位置设有内支撑结构，在胎膜底座边端设有底座侧向固定板；

所述的联动外框结构包括连接胎膜升降气缸的边部抬举板、设置在边部抬举板上端的联动边框、设置在联动边框两端的转动轴、设置在边部抬举板下端的限位固定边框；

所述的内支撑结构包括设置在胎膜底座上部的边部支撑块组，

所述的膜芯板体上设有多组焊头透孔组，所述的焊头透孔组包括边部透孔、中部透孔、边角透孔，所述的膜芯板体的中部设有多个内定位柱透孔。

所述的放件工位包括焊接主架、设置在焊接主架中的工件胎模结构、设置在工件胎模结构一侧的放模操作结构以及设置在工件胎膜结构下部的胎膜调整结构，所述的工件胎模结构包括胎模体、设置在胎膜体上的焊接漏孔，所述的放模操作结构包括设置在焊接主架中的移动框架、设置在移动框架上的纵向调节结构，所述的胎膜调整结构包括设置在焊接主架内部下端的调整台、设置在调整台上的控制组件，

所述的纵向调节结构包括设置在移动框架上的纵向调整座、设置在纵向调整座侧边上的胎膜边部锁紧结构、设置在纵向调整座上部的中部锁紧座、设置在中部锁紧座上部中间位置的锁死气缸、在锁死气缸对面的移动框架上设置有顶紧座以及设置在顶紧座内侧的移动框架上的托块，

所述的控制组件包括设置在调整台上的底部调整结构、设置在底部调整结构上部的中控台、设置在中控台上部一侧的翻转控制座、设置在中控台上部中间位置的连接升降柱、设置在翻转控制座上部的胎膜翻转平台、设置在连接升降柱上的锁紧缸、设置在中控台与胎膜翻转平台之间的翻转控制缸，

所述的底部调整结构包括设置在调整台与中控台之间的升降控制座、设置在调整台上部的位移调整气缸。

所述的热铆焊接工位包括焊接主架体、设置在主架中的超声波焊接组件，所述的超声波焊接接组件包括上移动工位、连接上移动工位的上热铆焊接工位、设置在上热铆焊接工位下部的主架体中的下热铆焊接工位、设置在上热铆焊接工位与下热铆焊接工位之间的工件传输工位，所述的主架体中还设有气路控制源、操作控制中心以及底台，所述的下热铆焊接工位包括设置在底台上部的下连接台、设置在下连接台上部的下部驱动座、设置在下部驱动座上的底部操作台结构、设置在底部操作台结构的上部的下焊接连接台以及设置在下焊接连接台上的下热焊接单元组件；

所述的下热焊接单元组件包括上左侧焊接单元组、上中部焊接单元组以及上右侧焊接单元组；

所述的上移动工位包括设置在主架体顶部的设置在顶架、顶架中设有上移动架、在上移动架中设有一组U型限位轨、在上移动架中交错设置的一组顶部移动电机、连接在每个顶部移动电机的下部外侧面的连接上传动轮、上传动轮连接上传动轴、上传动轴的末端连接驱动齿轮、每个驱动齿轮与设置在主架体上的调整齿条座啮合连接，所述的调整齿条座外侧的主架体上设有限位块，所述的上传动轴贯穿设置在一个平衡座中，所述的上移动架下部设有内移动架、内移动架下部设有多个侧向连接板；

所述的上热铆焊接工位包括设置在侧向连接板上的上焊接驱动结构以及设置在上焊接驱动结构下部的上热铆焊接组件，所述的上焊接驱动结构包括设置在侧向连接板与主架体内柱之间的滑动座、设置在滑动座上部的升降支架、滑动座与侧向连接板之间设置有侧向滑座、设置在滑动座与主架体内柱之间设置有边部调整座、设置在升降支架下部的伸缩限位架、设置在伸缩限位架下部的上焊接联动座，所述的上热铆焊接组件包括设置在上焊接联动座下部的上外侧热铆焊接组件以及上内侧热铆焊接组件

所述的工件传输工位包括设置在主架体中部的传输联结板以及设置在传输联结板两侧中部驱动轴；

所述的上焊接联动座下部的板体上设置有边部定位组件，所述的边部定位组件包括定位杆体以及设置在定位杆体下端的锥形定位体；

所述的底部操作台结构包括设置在下部驱动座与下焊接连接台中部之间的内支撑件组、设置在下部驱动座与下焊接连接台外侧之间的翻转组件以及设置在下部驱动座外侧的位移组件。

所述的机器人焊接工位包括机器人焊接主架、设置在机器人焊接主架中的机器人焊接台、设置在机器人焊接台下部的移动控制组件、设置在机器人焊接台上的机器人焊机工位，所述的机器人焊机工位包括焊接座、设置在焊接座上部焊接壁、设置在焊接壁上部的转轴座、连接转轴座上的超声波焊接机构，所述的机器人焊接台包括设置在机器人焊接主架中的焊接台面、设置在焊接台面上的工件锁紧缸组、工件垫块组以及边部顶紧座，在机器人焊接主架中还设置有电路控制箱；

所述的移动控制组件包括设置在焊接台面下部的移动控制座、设置在移动控制座上部的座体锁紧气缸、设置在移动控制座下部的移动轴体，所述的移动控制座与焊接座连接并通过座体锁紧气缸锁紧；

所述的机器人焊接主架中的设有焊头库，

所述的超声波焊接机构包括上转向座、连接上转向座的伸缩焊接缸、设置在伸缩焊接缸端部的激发头、设置在激发头下部的下转向座以及设置在下转向座下部的超声波焊接头。

所述的取件工位包括架体、设置在架体中的移动架、设置在移动架上的取件结构以及设置在下部的滑控结构，所述的取件结构包括设置在移动架上的工件移动结构、设置在工件移动结构上的工件固定结构以及设置在工件移动结构对面移动架上设置的辅助支撑架结构，所述的滑控结构包括设置在工件移动结构下部架体中的固定导向轨结构以及与固定导向轨结构平行设置的移动控制座结构。

所述的工件移动结构包括在移动架上部一侧设置的移动座、设置在移动座与移动架之间的滑动轨、设置在移动座中的传动丝杆、设置在传动丝杆一端的伺服电机、设置在移动座上部的锁紧连接板、设置在锁紧连接板上的侧向锁紧气缸以及设置在锁紧连接板上部的锁紧叉架。

所述的工件固定结构包括设置在移动架侧边部的边部压紧板以及连接边部压紧板外侧的压紧缸。

所述的辅助支撑架结构包括设置在移动架内侧的三角支撑板、设置在三角支撑板上部移动架上的支撑座以及设置在支撑座附近的移动架上的滑导座。

所述的固定导向轨结构包括设置在架体内部底边上的一组固定导轨、设置在固定导轨外侧的限位挡板结构。

所述的限位挡板结构包括外侧护导板、设置在外侧护导板内侧的、纵向延伸条以及设置在纵向延伸条内侧的减震条。

所述的移动控制座结构包括设置在架体底边一侧的双相输出电机、设置在每个双相输出电机每个输出端的传动轮、连接传动轮的传输轴、设置在传输轴末端的联动轮、与联动轮连接的移动座、设置在移动座内侧面的锁紧端以及设置在架体底边中的锁模气缸组。

本发明的有益效果：该设备具有：超声波焊接时间：PP材料的焊接时间≤3s/点；ABS材料焊接时间：≤4s/点；焊点规则且美观、饱满，塑料完全包住焊接孔，上平面平滑，确保定位准确，无拉丝、虚焊、漏料、焊偏以及过焊等缺陷，焊点背面A面无烫伤、焊印等外观缺陷；超声波焊接强度需满足相关实验的强度要求同时满足产品尺寸间隙要求。焊机压力、时间、深度都可设置及控制；焊接深度控制精度：±0.05mm;焊接方式是两种方式开放选择；深度控制和时间控制，焊头寿命30万次。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本发明的构造示意图。

图2为图1俯视图。

图3为本发明的前换模工位的构造示意图。

图4为图3的右视图。

图5为图3 的俯视图。

图6为图3的立体图。

图7为本发明中放件工位的构造示意图。

图8为图7的立体图。

图9为图7中局部示意图，示意胎膜调整结构的。

图10为本发明中热铆焊接工位构造示意图。

图11为图10右视图。

图12为图10立体图。

图13为本发明中机器人焊接工位的构造示意图。

图14为图13立体图。

图15为本发明中取件工位的构造示意图。

图16为图15俯视图。

图17为图15立体图。

图中：1. 换模主架、2. 操作台架、3. 储模台架、4. 调模移动轨、5. 储模调整锁气缸、6. 调模顶紧缸、7. 导向凸轨、8. 换模承托台、9. 内撑垫块、10. 侧向锁模座、11.侧向锁模气缸、12. 护导联动带、13. 换模移动轨、14. 换模导向座、15. 放件主架 、16.膜芯板体、17. 胎膜底座、18. 底部滑架、19. 胎膜升降气缸、20. 连接卡座、.21. 底座侧向固定板、22. 边部抬举板、23. 联动边框、24. 转动轴、25. 限位固定边框、26. 边部支撑块组、27. 边部透孔、28. 中部透孔、29. 边角透孔、30. 内定位柱透孔、31. 移动框架、32.调整台、33. 纵向调整座、34. 中部锁紧座、35. 锁死气缸、36. 顶紧座、37. 托块、38. 升降控制座、39. 位移调整气缸、40. 焊接主架体、41. 气路控制源、42. 操作控制中心、43.底台、44. 下连接台、45. 下部驱动座、46. 下焊接连接台、47. 位移控制气缸、48. 上左侧焊接单元组、49. 上中部焊接单元组、50. 上右侧焊接单元组、51. 上移动架、52. U型限位轨、53. 顶部移动电机、54. 上传动轮、55. 上传动轴、56. 驱动齿轮、57. 调整齿条座、58.限位块、59. 平衡座、60. 内移动架、61. 侧向连接板、62. 滑动座、63. 升降支架、64. 侧向滑座、65. 主架体内柱、66. 边部调整座、67. 上焊接联动座、68. 上外侧热铆焊接组件、69. 内侧热铆焊接组件、70. 传输联结板、71. 中部驱动轴、72. 定位杆体、73. 锥形定位体、74. 内支撑件组、75. 下部驱动座、76. 器人焊接主架、77. 焊接座、78. 焊接壁、79.转轴座、80. 焊接台面、81. 工件锁紧缸组、82. 工件垫块组、83、边部顶紧座84. 电路控制箱、85. 移动控制座、86. 座体锁紧气缸、87. 移动轴体、88. 焊头库、89. 上转向座、90.伸缩焊接缸、91. 激发头、92. 下转向座、93. 超声波焊接头、94. 架体、95. 移动架、96.移动座、97. 滑动轨、98. 传动丝杆、99. 伺服电机、100. 锁紧连接板、101. 侧向锁紧气缸、102. 锁紧叉架、103. 边部压紧板、104. 压紧缸、105. 三角支撑板、106. 支撑座、107.滑导座、108. 固定导轨、109. 外侧护导板、110. 纵向延伸条、111. 减震条、112. 双相输出电机、113. 传动轮、114. 传输轴、115. 联动轮、116. 调移座、117. 锁紧端、118. 锁模气缸组。

具体实施方式

实施例1，如图1、2所示，一种汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的汽车内饰板超声波焊接流水线由前换模工位、放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位以及后换模工位组成，所述的放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位设置在同一水平工位上；是对工件进行对组、组件焊接、部分焊接、取件操作，所述的前换模工位、后换模工位内部结构相同且设置在放件工位的首端、取件工位的末端，是进行焊接模具的调配。

如图3-6所示，前换模工位包括可移动的换模主架1、设置在换模主架1中的换模控制单元，所述的换模控制单元包括设置在换模主架中的储模结构以及换模结构，所述的储模结构包括设置在换模主架中的操作台架2、设置在操作台架2中的储模台架3、设置在储模台架中部的调模移动轨4、设置在储模台架3边部的储模调整锁气缸5、设置在调模移动轨4上的调模顶紧缸6、设置在储模台架上的导向凸轨7。

所述的换模结构包括设置在操作台架2一侧的换模承托台8、设置在换模承托台8一侧的换模锁紧结构、设置在换模承托台四角位置上的内撑垫块9以及设置在换模承托台8下部的换模移动结构。

所述的换模锁紧结构包括设置在换模承托台一侧的侧向锁模座10、设置在侧向锁模座上的侧向锁模气缸11、设置在侧向锁模气缸一侧的护导联动带12，

所述的换模移动结构包括设置在换模承托台8下部的的换模移动轨13以及换模导向座14。

如图7-9所示，放件工位包括放件主架15、设置在放件主架15中的工件胎模结构、设置在工件胎模结构一侧的放模操作结构以及设置在工件胎膜结构下部的胎膜调整结构，胎膜调整结构包括膜芯板体16、胎膜底座17、设置在膜芯板体16、胎膜底座17之间的胎膜升降结构，所述的胎膜升降结构包括设置在胎膜底座17上的底部滑架18、设置在底部滑架18中的一组胎膜升降气缸19、设置在胎膜底座17上部的连接卡座20、连接在胎膜升降气缸输出端上的联动外框结构，所述的膜芯板体16设置在联动外框结构中，所述的胎膜底座17上部的中心位置设有内支撑结构。胎膜底座17边端设有底座侧向固定板21。

所述的联动外框结构包括连接胎膜升降气缸19的边部抬举板22、设置在边部抬举板22上端的联动边框23、设置在联动边框23两端的转动轴24、设置在边部抬举板22下端的限位固定边框25。

所述的内支撑结构所述的内支撑结构包括设置在胎膜底座17上部的边部支撑块组26。

所述的膜芯板体16上设有多组焊头透孔组，所述的焊头透孔组包括边部透孔27、中部透孔28、边角透孔29，所述的膜芯板体1的中部设有多个内定位柱透孔30。

所述的放模操作结构包括设置在放件主架15中的移动框架31、设置在移动框架31上的纵向调节结构，所述的胎膜调整结构包括设置在放件主架15内部下端的调整台32、设置在调整台32上的升降控制座38、设置在调整台上部的位移调整气缸39。

所述的纵向调节结构包括设置在移动框架31上的纵向调整座33、设置在纵向调整座33侧边上的胎膜边部锁紧结构、设置在纵向调整座上部的中部锁紧座34、设置在中部锁紧座34上部中间位置的锁死气缸35、在锁死气缸35对面的移动框架31上设置顶紧座36以及设置在顶紧座内侧的移动框架上的托块37。

如图10-12所示，热铆焊接工位包括焊接主架体40、设置在主架体40中的超声波焊接组件，所述的超声波焊接接组件包括上移动工位、连接上移动工位的上热铆焊接工位、设置在上热铆焊接工位下部的主架体中的下热铆焊接工位、设置在上热铆焊接工位与下热铆焊接工位之间的工件传输工位，所述的主架体中还设有气路控制源41、操作控制中心42以及底台43，所述的下热铆焊接工位包括设置在底台43上部的下连接台44、设置在下连接台44上部的下部驱动座45、设置在下部驱动座45上的底部操作台结构、设置在底部操作台结构的上部的下焊接连接台46以及设置在下焊接连接台上的下热焊接单元组件。

所述的下热焊接单元组件包括上左侧焊接单元组48、上中部焊接单元组49以及上右侧焊接单元组50。

所述的上移动工位包括设置在主架体40顶部的设置在顶架51、顶架中设有上移动架51、在上移动架中设有一组U型限位轨52、在上移动架中交错设置的一组顶部移动电机53、连接在每个顶部移动电机的下部外侧面的连接上传动轮54、上传动轮连接上传动轴55、上传动轴的末端连接驱动齿轮56、每个驱动齿轮与设置在主架体40上的调整齿条座57啮合连接，所述的调整齿条座外侧的主架体上设有限位块58，所述的上传动轴贯穿设置在一个平衡座59中，所述的上移动架下部设有内移动架60、内移动架下部设有多个侧向连接板61。

所述的上热铆焊接工位包括设置在侧向连接板61上的上焊接驱动结构以及设置在上焊接驱动结构下部的上热铆焊接组件，所述的上焊接驱动结构包括设置在侧向连接板61与主架体40内柱之间的滑动座62、设置在滑动座62上部的升降支架63、滑动座62与侧向连接板61之间设置侧向滑座64、设置在滑动座与主架体内柱65之间设置边部调整座66、设置在升降支架63下部的伸缩限位架67、设置在伸缩限位架下部的上焊接联动座67，所述的上热铆焊接组件包括设置在上焊接联动座下部的上外侧热铆焊接组件68以及上内侧热铆焊接组件69。

所述的工件传输工位包括设置主架体40中部的传输联结板70以及设置在传输联结板两侧的中部驱动轴71。

所述的上焊接联动座67下部的板体上设置边部定位组件，所述的边部定位组件包括定位杆体72以及设置在定位杆体72下端的锥形定位体73。

所述的底部操作台结构包括设置在下部驱动座45与下焊接连接台46中部之间的内支撑件组74、设置在下部驱动座45与下焊接连接台46外侧之间的翻转气缸75以及设置在下部驱动座45外侧的位移控制气缸47。

如图13-14所示，机器人焊接工位包括机器人焊接主架76、设置在机器人焊接主架76中的机器人焊接台、设置在机器人焊接台下部的移动控制组件、设置在机器人焊接台上的机器人焊机工位，所述的机器人焊机工位包括焊接座77、设置在焊接座上部焊接壁78、设置在焊接壁上部的转轴座79、连接转轴座上的超声波焊接机构，所述的机器人焊接台包括设置在机器人焊接主架中的焊接台面80、设置在焊接台面上的工件锁紧缸组81、工件垫块组82以及边部顶紧座83，在机器人焊接主架中还设置电路控制箱84。

所述的移动控制组件包括设置焊接台面5下部的移动控制座85、设置在移动控制座上部的座体锁紧气缸86、设置在移动控制座下部的移动轴体87，所述的移动控制座85与焊接座77连接并通过座体锁紧气缸锁紧。所述的机器人焊接主架1中的设有焊头库88。

所述的超声波焊接机构包括上转向座89、连接上转向座的伸缩焊接缸90、设置在伸缩焊接缸端部的激发头91、设置在激发头91下部的下转向座92以及设置在下转向座92下部的超声波焊接头93。

如图15-17所示，取件工位包括架体94、设置在架体中的移动架95、设置在移动架95上的取件结构以及设置在下部的滑控结构，所述的取件结构包括设置在移动架95上的工件移动结构、设置在工件移动结构上的工件固定结构以及设置在工件移动结构对面移动架上设置在辅助支撑架结构，所述的滑控结构包括设置在工件移动结构下部架体中的固定导向轨结构以及与固定导向轨结构平行设置的移动控制座结构。

所述的工件移动结构包括在移动架95上部一侧设置的移动座96、设置在移动座与移动架之间的滑动轨97、设置在移动座中的传动丝杆98、设置在传动丝杆一端的伺服电机99、设置在移动座上部的锁紧连接板100、设置在锁紧连接板上的侧向锁紧气缸101以及设置在锁紧连接板上部的锁紧叉架102。

所述的工件固定结构包括设置在移动架侧边部的边部压紧板103以及连接边部压紧板外侧的压紧缸104。

所述的辅助支撑架结构包括设置在移动架内侧的三角支撑板105、设置在三角支撑板105上部移动架上的支撑座106以及设置在支撑座附近的移动架上的滑导座107。

所述的固定导向轨结构包括设置在架体内部底边上的一组固定导轨108、设置在固定导轨外侧的限位挡板结构。

所述的限位挡板结构包括外侧护导板109、设置在外侧护导板内侧的纵向延伸条110以及设置在纵向延伸条内侧的减震条111。

所述的移动控制座结构包括设置架体底边一侧的双相输出电机112、设置在每个双相输出电机每个输出端的传动轮113、连接传动轮的传输轴114、设置在传输轴末端的联动轮115、与联动轮连接的调移座116、设置在调移座内侧面的锁紧端117以及设置在架体底边中的锁模气缸组118。

超声波焊接时间：PP材料的焊接时间≤3s/点；ABS材料焊接时间：≤4s/点；（平均焊点焊接时间，不包括其它机械动作，如压紧/门板自动抓取及换焊头时间≤10s等）；≤45s生产出一块产品。（这是设备自动控制部分，不包括人工操作因素的延误）

焊接质量：焊点规则且美观、饱满，塑料完全包住焊接孔，上平面平滑，确保定位准确，无拉丝、虚焊、漏料、焊偏以及过焊等缺陷，焊点背面A面无烫伤、焊印等外观缺陷；

焊接强度：超声波焊接强度需满足相关实验的强度要求（如拉脱力、热存放实验），同时满足产品尺寸间隙要求。

焊机压力、时间、深度都可设置及控制；

焊接深度控制精度：±0.05mm;

焊接方式是两种方式开放选择；深度控制和时间控制（单点可选）

焊头寿命30万次。每20万次表面处理下，延锋付些表面处理费用，再次可使用20万次。在设备程序上编入焊头使用次数，到20万次提示。

4XYZ超声波焊接工位4套焊接单元在进行焊接时应尽可能焊点分配均匀。不可有焊接单元有较长时间等待。最后一套结束的焊接单元与第一套结束的焊接单元间不可超过2个焊点的动作。X.Y.Z.α（第三工位，有2套Z轴转动角度功能α）压框打开角度不小于75度。能满足门板整体拍照防错和取放件的要求。

设备具备远程诊断功能。

设备功能

设备能完成嵌饰板、亮饰条、上装、门板本体、扶手面板、地图袋之间的热铆+超声波焊接。触摸屏操作，密码输入管理（权限钥匙）；伺服控制系统；超声波发振系统；超声波焊头冷却系统；压紧装置；

胎膜自动识别系统；产品部件在位识别；快速换膜系统；自动换焊头功能；

Z轴焊头旋转功能4套；条形码识别功能；抗干扰通讯系统；自动感应到位功能；手动/自动/换模-功能；每个4XYZ焊接单元预留2个焊头库；设备焊头焊点可以进行任意关闭；（注意有碰撞可能） 时间控制时有极限深度控制保护，深度控制时有极限时间保护；设备有声光报警和面板提示，人机界面报警信息如下：报警编号、故障输入输出点、报警处理方式、报警时间和日期等；所有焊接参数包括压力都需要在屏幕中显示。程序中需设定自动点检功能，实时将实际工艺参数与工艺设定的工艺范围做对比，超出范围设备报警。

配置防错功能，每个胎模有以下防错功能：拍照防错、隐藏螺钉漏装防错、颜色传感器防错（这条不要）、条码扫描防错。根据时间情况进行安装增加硬件，满足C185M的防错要求。(如果有防错要求时)

动作流程及节拍：

单个胎膜流程：在第1工位（放件工位），压框打开、光栅保护，放门板零件，放件结束，按启动按钮（第1工位操作结束）。

压框压合；胎膜右横移-胎膜右横移至第2工位-（热铆工位），进行焊接。焊接结束。

胎膜右横移至第3工位-6轴机器人焊接-焊接结束

胎膜右横移至第4工位-人工取件（取件时间应在5秒内）-取件后按启动按钮

胎模下降 下降到下层-胎模从第4工位下层移动至第2工位下层到位-当第1工位升降台下降到位时-下层第2工位胎模移至到第1工位下层-移动到位-升降台上升-上升到位-光栅保护解除(指示灯亮，可进行放件操作)。完成一个周期的焊接。

说明下：

1，胎模从第4工位下层一直到第1工位上层，移动时间在20秒内，这样第1放件工位放件时间须在25秒完成。。

2，节拍：连续生产，≤45秒生产一块门板。

设备尺寸、主要参数与基建动力配置：设备尺寸： 长13000mm*宽3900mm*高2500m；设备重量：约18T。台面最大工作面为1400mm*1140mm。4XYZ最大焊接区域在1026mm*880mm以内的门板。

设备用电压：380V±10%。设备总功率：约50KW；压缩空气消耗量150L/m。压缩空气压力:0-6.0 Kgf/cm2。设备正常使用环境温度：0℃到45℃；

设备在正常使用过程中，在设备周围1米距离，等效噪音小于80分贝；延锋负责设备所要用的电源/气源/网络线的到位工位。

设备结构要求：设备机架由型钢/方管/冷轧钢板/机玻璃/防护网等组合形成框架。加工应符合各自工艺要求。每个工位机架：上下导轨平行度±0.5mm，导轨与侧面（工位与工位相邻的面）垂直度±0.5mm；

每个工位之间相互连接可快速（包括：框架/电/气之间），且工位之间可互换

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的汽车内饰板超声波焊接流水线由前换模工位、放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位以及后换模工位组成，所述的放件工位、热铆焊接工位、机器人焊接工位、取件工位设置在同一水平工位上，是对工件进行对组、组件焊接、部分焊接、取件操作；所述的前换模工位、后换模工位内部结构相同且设置在放件工位的首端、取件工位的末端，是进行焊接模具的调配，所述的放件工位包括放件主架以及设置在放件主架中的胎膜更换座结构。

2.如权利要求1所述的汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的所述的胎膜更换座结构包括膜芯板体、胎膜底座、设置在膜芯板体、胎膜底座之间的胎膜升降结构，所述的胎膜升降结构包括设置在胎膜底座上的底部滑架、设置在底部滑架中的一组胎膜升降气缸、设置在胎膜底座上部的连接卡座、连接在胎膜升降气缸输出端上的联动外框结构，所述的膜芯板体设置在联动外框结构中，所述的胎膜底座上部的中心位置设有内支撑结构，在胎膜底座边端设有底座侧向固定板；

所述的联动外框结构包括连接胎膜升降气缸的边部抬举板、设置在边部抬举板上端的联动边框、设置在联动边框两端的转动轴、设置在边部抬举板下端的限位固定边框；

所述的内支撑结构包括设置在胎膜底座上部的边部支撑块组；

所述的膜芯板体上设有多组焊头透孔组，所述的焊头透孔组包括边部透孔、中部透孔、边角透孔，所述的膜芯板体的中部设有多个内定位柱透孔。

3.如权利要求1所述的汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于，所述的放模操作结构包括设置在焊接主架中的移动框架、设置在移动框架上的纵向调节结构，所述的胎膜调整结构包括设置在焊接主架内部下端的调整台、设置在调整台上的控制组件；

所述的纵向调节结构包括设置在移动框架上的纵向调整座、设置在纵向调整座侧边上的胎膜边部锁紧结构、设置在纵向调整座上部的中部锁紧座、设置在中部锁紧座上部中间位置的锁死气缸、在锁死气缸对面的移动框架上设置有顶紧座以及设置在顶紧座内侧的移动框架上的托块；

所述的控制组件包括设置在调整台上的底部调整结构、设置在底部调整结构上部的中控台、设置在中控台上部一侧的翻转控制座、设置在中控台上部中间位置的连接升降柱、设置在翻转控制座上部的胎膜翻转平台、设置在连接升降柱上的锁紧缸、设置在中控台与胎膜翻转平台之间的翻转控制缸、设置在调整台上部的位移调整气缸。

4.如权利要求1所述的汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的热铆焊接工位包括焊接主架体、设置在主架中的超声波焊接组件，所述的超声波焊接接组件包括上移动工位、连接上移动工位的上热铆焊接工位、设置在上热铆焊接工位下部的主架体中的下热铆焊接工位、设置在上热铆焊接工位与下热铆焊接工位之间的工件传输工位，所述的主架体中还设有气路控制源、操作控制中心以及底台，所述的下热铆焊接工位包括设置在底台上部的下连接台、设置在下连接台上部的下部驱动座、设置在下部驱动座上的底部操作台结构、设置在底部操作台结构的上部的下焊接连接台以及设置在下焊接连接台上的下热焊接单元组件；

所述的下热焊接单元组件包括上左侧焊接单元组、上中部焊接单元组以及上右侧焊接单元组；

所述的上移动工位包括设置在主架体顶部的设置在顶架、顶架中设有上移动架、在上移动架中设有一组U型限位轨、在上移动架中交错设置的一组顶部移动电机、连接在每个顶部移动电机的下部外侧面的连接上传动轮、上传动轮连接上传动轴、上传动轴的末端连接驱动齿轮、每个驱动齿轮与设置在主架体上的调整齿条座啮合连接，所述的调整齿条座外侧的主架体上设有限位块，所述的上传动轴贯穿设置在一个平衡座中，所述的上移动架下部设有内移动架、内移动架下部设有多个侧向连接板；

所述的上热铆焊接工位包括设置在侧向连接板上的上焊接驱动结构以及设置在上焊接驱动结构下部的上热铆焊接组件，所述的上焊接驱动结构包括设置在侧向连接板与主架体内柱之间的滑动座、设置在滑动座上部的升降支架、滑动座与侧向连接板之间设置有侧向滑座、在滑动座与主架体内柱之间设置有边部调整座、设置在升降支架下部的伸缩限位架、设置在伸缩限位架下部的上焊接联动座，所述的上热铆焊接组件包括设置在上焊接联动座下部的上外侧热铆焊接组件以及上内侧热铆焊接组件

所述的工件传输工位包括设置在主架体中部的传输联结板以及设置在传输联结板两侧中部驱动轴；

所述的上焊接联动座下部的板体上设置有边部定位组件，所述的边部定位组件包括定位杆体以及设置在定位杆体下端的锥形定位体；

所述的底部操作台结构包括设置在下部驱动座与下焊接连接台中部之间的内支撑件组、设置在下部驱动座与下焊接连接台外侧之间的翻转组件以及设置在下部驱动座外侧的位移组件。

5.如权利要求1所述的汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的机器人焊接工位包括机器人焊接主架、设置在机器人焊接主架中的机器人焊接台、设置在机器人焊接台下部的移动控制组件、设置在机器人焊接台上的机器人焊机工位，所述的机器人焊机工位包括焊接座、设置在焊接座上部焊接壁、设置在焊接壁上部的转轴座、连接转轴座上的超声波焊接机构，所述的机器人焊接台包括设置在机器人焊接主架中的焊接台面、设置在焊接台面上的工件锁紧缸组、工件垫块组以及边部顶紧座，在机器人焊接主架中还设置有电路控制箱；

所述的移动控制组件包括设置在焊接台面下部的移动控制座、设置在移动控制座上部的座体锁紧气缸、设置在移动控制座下部的移动轴体，所述的移动控制座与焊接座连接并通过座体锁紧气缸锁紧；

所述的机器人焊接主架中的设有焊头库，

所述的超声波焊接机构包括上转向座、连接上转向座的伸缩焊接缸、设置在伸缩焊接缸端部的激发头、设置在激发头下部的下转向座以及设置在下转向座下部的超声波焊接头。

6.如权利要求1所述的汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的取件工位包括架体、设置在架体中的移动架、设置在移动架上的取件结构以及设置在下部的滑控结构，所述的取件结构包括设置在移动架上的工件移动结构、设置在工件移动结构上的工件固定结构以及设置在工件移动结构对面移动架上设置在辅助支撑架结构，所述的滑控结构包括设置在工件移动结构下部架体中的固定导向轨结构以及与固定导向轨结构平行设置的移动控制座结构；

所述的工件移动结构包括在移动架上部一侧设置的移动座、设置在移动座与移动架之间的滑动轨、设置在移动座中的传动丝杆、设置在传动丝杆一端的伺服电机、设置在移动座上部的锁紧连接板、设置在锁紧连接板上的侧向锁紧气缸以及设置在锁紧连接板上部的锁紧叉架；

所述的工件固定结构包括设置在移动架侧边部的边部压紧板以及连接边部压紧板外侧的压紧缸；

所述的辅助支撑架结构包括设置在移动架内侧的三角支撑板、设置在三角支撑板上部移动架上的支撑座以及设置在支撑座附近的移动架上的滑导座；

所述的固定导向轨结构包括设置在架体内部底边上的一组固定导轨、设置在固定导轨外侧的限位挡板结构；

所述的限位挡板结构包括外侧护导板、设置在外侧护导板内侧的、纵向延伸条以及设置在纵向延伸条内侧的减震条；

所述的移动控制座结构包括设置在架体底边一侧的双相输出电机、设置在每个双相输出电机每个输出端的传动轮、连接传动轮的传输轴、设置在传输轴末端的联动轮、与联动轮连接的移动座、设置在移动座内侧面的锁紧端以及设置在架体底边中的锁模气缸组。

7.如权利要求1所述的汽车内饰板超声波焊接流水线，其特征在于：所述的前换模工位包括可移动的换模主架、设置在换模主架中的换模控制单元，所述的换模控制单元包括设置在换模主架中的储模结构以及换模结构，所述的储模结构包括设置在换模主架中的操作台架、设置在操作台架中的储模台架、设置在储模台架中部的调模移动轨、设置在储模台架边部的储模调整锁紧气缸、设置在调模移动轨上的调模顶紧缸、设置在储模台架上的导向凸轨；

所述的换模结构包括设置在操作台架一侧的换模承托台、设置在换模承托台一侧的换模锁紧结构、设置在换模承托台四角位置上的内撑垫块以及设置在换模承托台下部的换模移动结构；

所述的换模锁紧结构包括设置在换模承托台一侧的侧向锁模座、设置在侧向锁模座上的侧向锁模气缸、设置在侧向锁模气缸护导联动带；

所述的换模移动结构包括设置在换模承托台下部的的换模移动轨以及换模导向座。