Поточная линия для сборки и сварки кузовов автомобилей Советский патент 1989 года по МПК B23K37/04 

Фиг. /

S5 ff«

/

5Г«-4 S1 -/-/ / 53

i (Л

39

СЛ

to

4 СО 00 4:

37

31524984

7 и участком 8 сборки кузовных узлов: шасси, левой и правой боковин и деталей - крыши и рамы для переднего ветрового стекла. Участок 8 сборки кузовных узлов установлен перед участком 2 сборки кузовов. Линия имеет транспортер-накопитель 9, огибающий участок 2 сборки кузовов.для передачи по нему спутников 7 кузовных узлов. JQ Линия имеет также транспортер-накопитель 1U для соединения выхода участка 3 сварки с началом участка 8 сборки

кузовных узлов. Питатель 6 оснащен фотоэлементом 11 для управления передачей сваренных кузовных узлов на участок 2 сборки кузовов и несваренных кузовных узлов - на участок 3 сварки. В случае, когда участок 2 сборки кузовов занят, несваренные кузовные узлы направляются по транспортеру-накопителю 9, огибающему участок 2 сборки кузовов, на участок 3 сварки, что сокращает межоперационное время. 6 ил.

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции поточной линии для сборки и сварки кузовов автомобилей. Цель изобретения - повышение производительности при изготовлении в этой линии дополнительно кузовных узлов. Поточная линия автомобилей содержит смонтированные на основании и снабженные спутниками 1 участок 2 сборки кузовов и участок 3 сварки со сварочными роботами 4, соединенные между собой транспортером-накопителем 5. Линия оснащена питателем 6 для ее загрузки. Линия снабжена спутниками 7 и участком 8 сборки кузовных узлов: шасси, левой и правой боковин и деталей - крыши и рамы для переднего ветрового стекла. Участок 8 сборки кузовных узлов установлен перед участком 2 сборки кузовов. Линия имеет транспортер - накопитель 9, огибающий участок 2 сборки кузовов для передачи по нему спутников 7 кузовных узлов. Линия имеет также транспортер-накопитель 10 для соединения выхода участка 3 сварки с началом участка 8 сборки кузовных узлов. Питатель 6 оснащен фотоэлементом 11 для управления передачей сваренных кузовных узлов на участок 2 сборки кузовов и несваренных кузовных узлов - на участок 3 сварки. В случае, когда участок 2 сборки кузовов занят, несваренные кузовные узлы направляются по транспортеру - накопителю 9, огибающему участок 2 сборки кузовов, на участок 3 сварки, что сокращает межоперационное время. 6 ил.

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции поточной линии для сборки и сварки кузовов автомобилей.

Цель изобретения - повышение производительности при изготовлении в этой линии дополнительно кузовных уз- лов путем сокращения межоперационного времени.

На фиг 1 дана поточная линия для сборки и сварки кузовов автомобилей, вид сверху; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Н на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг.5 вид Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 4.

Поточная линия для сборки и свар- ки кузовов автомобилей содержит смонтированные на основании и снабженные спутниками 1 участок 2 сборки кузовов и участок 3 сварки со сварочными роботами 4, соединенные между собой транспортером-накопителем 5. Линия оснащена питателем 6 для ее загрузки. Линия снабжена спутниками 7 и участком 8 сборки кузовных узлов: шасси, левой и правой боковин и деталей - крьшш и рамы для переднего ветрового стекла. Участок 8 сборки кузовных узлов установлен перед участком 2 сборки кузовов. Линия оснащена первым дополнительным транспортером-на- копителем 9, огибаю1цим участок 2 сборки кузовов для передачи по нему спутников 7 кузовных узлов. Линия снабжена вторым дополнительным транспортером-накопителем 10 для соединения вы- хода участка 3 сварки с началом участка 8 сборки кузовных узлов. Питатель 6 оснащен фотоэлементом 11 Для управления передачей сваренных кузовных узлов на участок 2 сборки кузовов и несваренных кузовных узлов - на участок 3 сварки.

Спутник 7 Кузовных узлов бывает двух типов: спутник 12 шасси и спутник 13 боковин. Спутник 12 шасси содержит базирующие элементы 14 и пнев- матические прижимы 1 Ь для позиционирования шасси 16. Спутник 12 шасси несет на себе попеременно шасси 1(S, а спутник 1 несет кузов 17. Спутник 13 содержит базирующие элементы 18 и пневматические прижимы 19 для позиционирования правой 20 и левой 21 боковин. На спутниках 12 и 13 имеется отверстие 22 для подвода сжатого воздуха посредством штуцера 23, пневматические краны 24 для подачи воздуха попеременно в воздушные полости пнев- моприжимов 15 и 19. Транспортер-накопитель каждого участка представляет собой набор рольгангов 25 с электромеханическим приводом 26 на ролики 27 Привод 26 состоит из цепи 28 и звездочек 29. Ролики 27 имеют возможность проворота относительно вала 30. Для уменьшения износа предназначены самосмазывающиеся втулки 31. На некоторых рольгангах 25 установлены пневматические стопоры 32 для останова спутников 12,13 и конечные выключатели 33 для подъема стопора 32 при нахождении i спутника 12, 13 над конечным выключателем 33.

На участке 8 сборки кузовных узлов имеется возможность плавного регулирования скорости спутников 12,13, на рольгангах 25 в диапазоне 1,5 - 3,5 м/мин, на участке 3 сварки скорость может быть 9 м/мин или 18 м/мин на остальных участках линии - 9 м/мин

51Ь2

Транспортер-накопитель 9 содержит три цепных транспортера 34,35 и 36,

Транспортеры-накопители 5 и 10 также выполнены цепными и оснащены подъемными столами 37 с приводными роликами и подъемными столами 38. В исходном положении столы 37 находятся в крайнем верхнем положении, а их приводные ролики находятся на одном уровне с рольгангами 25. Столы 38 находятся ниже уровня цепей транспортеров-накопителей 5,9,10. Каждый цепной транспортер оснащен электромеханическим приводом, каждый подъемный стол 38 - пневматическим приводом, а подъемные столы 37 с приводными роликами имеют пневматический привод на подъем и электромеханический привод на ролики. На подъемных столах 37, расположенных- на стыках участка 3 . сварки с транспортером-накопителем 10, участка 2 сборки кузовов с тран- спсфтером-накопителем 9 и участка 2 сборки кузовов с транспортером-нако- пителем 5, имеются фотоэлементы 39 для определения типа изделия, находящегося в спутниках 12 и 13.

На участке 8 сборки кузовных узлов и участке 2 сборки кузовов разме- щены: загрузочное устройство 40 для загрузки предварительно собранного шасси 16 в спутник 12 шасси, накопитель 41 правых боковин, накопитель 42 левых боковин, накопитель 43 крыш, накопитель 44 рам ветрового окна и кондуктор 45 прихватки кузова. Загрузочное устройство 40 представляет собой пневматический подъемник 46, на котором размещен трехпозиционный теле- скопический перегружатель 47 с электромеханическим приводом. В кондукторе 45 имеются фиксаторы 48 спутника, базирующие устройства 49, 50 кузова, подвесные сварочные машины 51 для ручной прихватки кузова и автоматические сварочные группы 52 для авто матической прихватки кузова.

На участке 3 сварки размещены: посты 53 сварки со сварочными роботами 4, пост 54 контроля и исправления дефектов и разгрузочное устройство 55 для выгрузки готового кузова 17. Разгрузочное устройство 55 вьтолнено аналогично загрузочному устройству 40.

К каждому сварочному роботу 4 прикреплены сварочные клeпц 56 через предохранительное устройство 57, отключающее сварочньй робот 4 при столкновении сварочных клешэй 56 с препятствием. На последнем посту i53 сварки со сварочньии роботами 4 установлены механизм 58 подвода сжатого воздуха к спутникам 12, 13 и механизм 59 переключения пневмораспределителя на спутнике 1 с доваренным кузовом 17. Каждый пост 53 сварки со сварочньии роботами 4 оснащен фотоэлементами 60 для распознавания вида изделия на спутниках 12, 13. Посты 53 сварки имеют ограждение 61 с дверями 62 и системой 63 отключения сварочных роботов 4 при открывании двери 62. Вдоль ог раждения 61 протянут шнур 64 соединенный с системой 65 отключения постов 53 сварки .Пост 54 контроля и исправления дефектов оснащен подвесными сварочными машинами для исправления дефектов сварки. Для ремонта и обслуживания линии предусмотрены рольганги 66 с ручным поворотнь1м устройством.

Линия оснащена системой управления на базе программируемого контроллера, пневмосистемой и системой автоматической смазки.

Линия работает следующим образом.

Спутник 13 боковин по рольгангам 25 участка 8 сборки кузовных узлов поступает на пост сборки, где опера- торы загружают его боковинами 20,21 из накопителей 41,42. После окончания загрузки к спутнику 13 подводится сжатый воздух через отверстие 22 с помощью штуцера 23 и боковины 20, 21 фиксируются с помощью пневмоприжимов 19 при повороте пневматического крана 24 в положение Сжатие. Затем штуцер 23 отсоединяется от спутника 13. Во время загрузки спутник 13 перемещается по рольгангам 25 с малой скоростью. Перемещаясь по рольгангам 25, спутник 13 боковин поступает на подъемный стол 37 с приводными роликами, находящийся на стыке участка 8 сборки кузовных узлов и цепного транспортера 34, где происходит распознавание изделия на спутнике с помощью фотоэлемента 1 1. Затем гсодъемный стол 37 опускается, спутник 13 устанавливается на цепь транспортера 34 и движется по транспортеру-накопителю 9, огибающему участок 2 сборки кузовов. В случае полного заполнения транспортера-накопителя 9 спутниками 13, спутник 13 с боковинами 20,21 останавливается над одним из подъемных столов

38, стол 38 с находящимся на нем спутником 13 поднимается над цепью транспортера 34 и, таким образом, появляется возможность дальнейшей передачи по транспортеру 34 в зону транспортера-накопителя 9. По такому же принципу происходит передача спутников по цепным транспортерам 34,35,36, Таким образом, цепные транспортеры 34,35,36 с подъемными столами 37,38 служат для передачи спутников на участок 3 сварки и являются накопителями спутников в случае, если участок 3 сварки занят

В случае, если транспортер-накопитель 9 свободен, спутник 13 боковин, перемещаясь по цепному транспортеру 34, останавливается над подъемным столом 38,находящимся на стыке цепного транспортера 34 с участком 2 сборки кузовов, стол 37 поднимается, включается привод роликов, спутник 13 с боковинами 20,21 поступает на транспортер-накопитель и далее по рольгангам 25 до транспортера-накопителя 5. В случае, если транспортер-накопитель 3 полностью занят, происходит накопление спутников на рольгангах 25 транспортера-накопителя 9. Ес

ли же транспортер-накопитель 5 свобо

ден, спутник 13 с боковинами 20, 21 останавливается на подъемном столе 37, находящемся на стыке транспортера-накопителя 9 и транспортера-накопителя 5, стол 37 опускается, устанавливая спутник 13 с боковинами 20, 21, на цепь транспортера-накопителя 5 и далее, спутник 13 с боковинами 20,21 перемещается на участок 3 сварки. Двигаясь по рольгангам 25 участ- ка 3 сварки, спутник 13 с боковинами 20,21 поступает на рольганг первого поста 53 сварки со сварочными роботами 4, срабатывает конечный выключатель 33, пневматический стопор 32 ; поднимается, спутник 13 с боковинами 20, 21, дойдя до стопора 32,останавливается и фиксируется с помощью фиксаторов 48, после чего с помощью фотоэлементов 60 определяется наличие боковин 20,21 в спутнике 13 и начинается сварка сварочными роботами 4 с помощью сварочных клещей 56 со встро енным трансформатором. После окончания сварки, сварочный робот 4 отводится в исходное положение, фиксаторы 48 отводятся от спутника 13, стопор 32 опускается и спутник 13 по рольгангам 25 перемещается к следующему

0

0

5

0

5

Q 5 0

5

посту 53 сварки. Таким же образом спутник 13 с боковинами 20,21 проходит все посты 53 сварки со сварочными роботами 4, после чего спутник 13 с боковинами 20,21 поступает на пост 54 контроля и исправления дефектов. Затем по рольгангам 25 участка 3 сварки спутник 13 с боковинами 20, 21 поступает на подъемный стол 37, находящийся на стыке участка 3 сварки и цепи транспортера-накопителя 10 и далее по цепному транспортеру до подъемного стола 37, находящегося на стыке цепного транспортера-накопителя 10 с участком 8 сборки кузовных узлов. После подачи спутника 13 с боковинами 20,21 по цепи транспортера-накопителя 10 в положение Над столом стол 37 ггоднимается, снимая спутник 13 с боковинами 20,21 с цепи транспортера- накопителя 10, включается двигатель, приводящий в движение ролики стола 37, и спутник 13 со сваренными боковинами 20,21 подается на рольганги 25 участка 8 сборки кузовных узлов.

На посту сборки операторы подключают к спутнику 13 с помощью штуцера 23 через отверстие 22 сжатый воздух. Переключают пневматический кран 24 в положение Разжато, пневмопри- жимы 19 открываются, сваренную правую и левую боковины 20,21 снимают со спутника 13, устанавливают на спутник 12 со сваренным шасси 16 и фиксируют с помощью скрепок. На освободившийся спутник 13 вновь устанавливают прихваченные точечной сваркой боковины 20,21 и цикл сварки боковин 20,21 повторяется,

Спутник 12 шасси по цепному транспортеру-накопителю 10 поступает на подъемный стол 37, находящийся на стыке цепного транспортера-накопителя 10 и участка 8 сборки кузовньсх узлов, стол 37 поднимается, спутник 12 снимается с цепи транспортера-накопителя 10 и ориентируется на подъемном столе 37,

Телескопический перегрузчик 47 перемещает шасси 16, прихваченное точечной сваркой вне линии и позиционирующееся на ложементах телескопического перегрузчика 7, до спутника 12, при этом пневматический подъемник 46 идет вниз и шасси 16 укладьша- ется в базирующие элементы 14 спутника 12. При достижении подъемником 46 крайнего нижнего положения телескопи

9152

ческий перегрузчик 47 перемещается в исходное положение, после че о приводные ролики стола 37 перемещают спутник 12 с загруженным в него шасси 16 на рольганги 25 участка 8 сборки кузовных узлов. Перемещаясь по рольгангам 25, спутник 12 с шасси 16 поступает на пост сборки, где операторы проверяют позиционирование шасси 16, подключают к спутнику 12 через отверстие 22 с помощью штуцера 23 сжатый воздух, переключают пневматический кран 24 в положение Сжатие, пнев- моприжимы 15 срабатывают и шасси 16 фиксируется в спутнике 12. Далее спутник 12 с шасси 16 перемещается по тому же пути, что и спутник 13 с боковинами 20,21, с той лишь разницей, что спутник 12 с шасси 16 задерживается (с помощью системы управления) на подъемном столе 38, находящемся перед столом 37, расположенном на стыке цепного транспортера-накопителя 5 с участком 2 сборки кузовов, до выдачи спутника 1 с кузовом 17 с участка 2 сборки кузовов. Далее спутник 12 с шасси 16 проходит по цепному транспортеру-накопителю 5, затем по рольгангам 25 через все посты 53 сварки со сварочными роботами , где щасси 16 сваривается роботами 4, через пост 54 контроля и исправления дефектов, по цепному транспортеру-накопителю 10 и поступает на участок 2 сборки кузовов. На посту сборки участка 2 сборки кузовов на спутник 12 со свАренньм шасси 16 устанавливают сваренные боковины 20,21, взятые со спутника 13, и крепят их к шасси 16 с помощью скрепок. Затеи операторы вручную устанавливают на спутник 12 с доваренными шасси 16 и боковинами 20, 21 крышу, взятую из накопителя 43 крыш, и раму ветрового окна из накопителя 44, которые крепятся также с помощью скрепок. Таким образом, на спутнике 1 формируется кузов 17. Спутник 1 с кузовом 17 по рольгангам 25 участка 2 сборки кузовов поступает в кондуктор 45 прихватки кузова 17. Спутник 1 с кузовом 17 доходит до конечного выключателя 33, срабатывает пневматический стопор 32 и спутник 1 с, кузовом 17 останавливает

ся, фиксаторы 48 фиксируют спутник, после чего срабатывают базирующие устройства 49 и 50 кондуктора 45, фиксируя узлы кузова 17, Операторы

0

0

5

984

п5

0

45

50

5

10

производят прихватку кузова 17 подвесными сварочными машинами 51, одновременно с помощью автоматических сварочных rpyini 52 происходит автоматическая сварка крыши с боковинами 20, 21 точечной сваркой. После окончания сварки отводятся базирующие устройства 49 и 50, фиксаторы 48 спутника, стопор 32 опускается и спутник 1 с кузовом 17 перемещается до цепного транспортера-накопителя 5. Вьщача спутника 1 с кузовом 17 на подъемный стал 37 происходит после прохождения над зтим столом 37 спутника 13 с боковинами 20,21 .Это обеспечивается системой управления. Затем спутник 1 с кузовом 17

поступает по цепному транспортеру- накопителю 5 на участок 3 сварки, последовательно проходит все посты 53 сварки со сварочными роботами 4. Фиксация спутника 1 происходит таким же образом, как и фиксация спутника 13 боковин. На Последнем посту 53 сварки к отверстию 22 спутника 1 с кузовом 17, после окончания сварки, с помощью механизма 58 подвода сжатого воздуха подводится сжатый воздух, срабатывает механизм 59 переключения пневмораспределителя, пневматический кран 24 устанавливается в положение Разжато, пневмоприжимы 15 отходят в исходное положение и кузов 17 рас- фиксируетсА. Далее отходят фиксаторы 48, стопор 32 идет вниз и спутник 1 с расфиксированньм кузовом 17 подается по рольгангам 25 на пост 54 контроля и исправления дефектов. После поста 54 спутник 1 с кузовом 17 поступает на подъемный стол 37,находящийся на стыке участка 3 сварки и цепного транспортера-накопителя 10. Стол 37 находится в верхнем положении. Телескопический перегрузчик 47 разгрузочного устройства 55 в нижнем положении пневматического подъемника 46. перемещается до спутника 1 с кузовом 17, после чего подъемник 46 поднимается, вынимая кузов 17 из спутника 1, Затем перегружатель 47 идет в исходное положение, перемещая кузов 17 в зону разгрузки, после чего подъемный стол 37 опускается, при этом пустой спутник 12 остается на цепи транспортера-накопителя 10, Далее пустой спутник 12 перемещается по цепи транспортера-накопителя 10 до подъемного стола 37, где происходит загрузка шасси 16. Цикл повторяется.

Таким образом, спутник 12 шасси дважды проходит через посты загрузки и посты 53 сварки со сварочными роботами А, попеременно транспортируя шасси 16 или кузов 17. Количество спутников 12 шасси в линии в два раза превышает количество спутников 13 боковин. Распределение подачи спутников 12,13 на участок 3 сварки в опре- деленной последовательности производится на стыке участка 8 сборки кузовных узлов и цепного транспортера-накопителя 9 с помощью системы управле- ния линии.

Использование изобретения позволяет повысить гибкость производства. Имеется возможность при отсутствии комплектующих, например шасси, производить в линии только сварку боко- вин, разместив спутники шасси на транспортере-накопителе 9. При этом можно производить сварку боковин утроенной производительностью. Выгрузка изделий может производиться в накопители. Та- КИМ же образом можно производить сварку шасси и кузова или только шасси. В случае сокращения производства на линии можно установить спутник для сварки комплектующего изделия кузова, например крыши. При необходимости увеличения производства можно производить сварку только шасси и кузова или только кузова.

При переходе на другую модель имеется возможность установки на огибающем транспортере-накопителе кондуктора прихватки и дополнительных спутников шасси и боковин. При этом можно снижая выпуск старого изделия, увели- чить выпуск нового изделия.

Q

5

Использование изобретения сокращает транспортные расходы, так как комплектование изделий происходит непосредственно на линии.

Использование изобретения повышает производительность при изготовлении в этой линии помимо кузовов автомобилей дополнительно кузовных узлов путем сокращения межоперационного времени.

Формула изобретения

Поточная линия для сборки и сварки кузовов автомобилей, содержащая смонтированные на основании и снабженные спутниками участок сборки кузовов и участок сварки со сварочнымн роботами, соединенные между собой транспортером-накопителем, и питатель дпя загрузки линии, отличающаяся тем, что, с целью повышет ния производительности путем сокращения межоперационного времени, линия оснащена спутниками и участком для сборки кузовных узлов, установленным перед участком сборки кузовов транспортером-накопителем для передачи по нему спутников с кузовными узлами, расположенным параллельно участку сборки кузовов, и транспортером-накопителем для соединения выхода участка сварки с началом участка сборки кузовных узлов, при этом питатель оснащен фотоэлементом для управления передачей сваренных кузовных узлов на участок сборки кузовов и несваренных кузовных узлов - на участок сварки.

сриг.2

фиг.З

ф ф ф

JII/

27

Фиг.

Видб

22

1| ф ф/(Ьф ФОФ(ику

/ - /

12

JJ

Фиг. 5

Л-А

31

Фиг. 6