一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺的制作方法

1.本发明涉及汽车配件生产技术领域，具体是一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺。


背景技术：

2.副车架可以看成是前后车桥的骨架，是前后车桥的组成部分，副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥和悬挂的支架，副架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，前后悬挂可以组装在副车架上。
3.中国专利号cn201911403853.9提供一种麦弗逊式副车架的焊接方法，包括以下步骤，建立基于主焊接工装的主定位基准体系；通过主定位基准体系和主焊接工装，将前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁焊接形成一个长“口”字型的副车架主体；建立基于局部焊接工装的局部定位基准体系；将副车架主体固定在局部焊接工装上。
4.加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺在操作时，部分组成件的定位不准确，容易降低生产件的质量，且生产效率较低，最终生产件的耐腐蚀性较差，因此亟需研发一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺，以解决上述背景技术中提出的组成件的定位不准确，生产件的质量和生产效率较低，耐腐蚀性较差的问题。
6.本发明的技术方案是：一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺，包括以下步骤：s1.零部件制备：将准备的冲压件根据车型尺寸及备好的图纸，经由冲压成型、数控冲孔和外形切割后，得到副车架总成所需加强板、车架上片及车架下片的零部件；s2.运输至工位：副车架总成所需部件通过传输设备运送至生产工位，并按照初步预估位置停放；s3.在线测量：提前准备已完成的副车架总成模型，采用智能在线测量设备将副车架总成模型测量，参照副车架总成模型测量结果，机器设备将副车架总成所需部件分别放到待焊接夹具内；s4.智能定位焊接：首先将车架上片盖设在车架下片上，使车架上片和车架下片闭合，智能定位焊接设备将车架上片和车架下片之间闭合焊接形成整体，得到生产件a，其次将加强板焊接在生产件a的底部，得到最终所需生产件b；s5.焊后冷却：在智能定位焊接后，将带有热量的生产件放在冷却工位，冷却一段时间；s6.补焊：采用激光钎焊设备参照设定的钎焊路线将产生的焊缝填满；
s7.焊后处理：将经过焊缝处理后的副车架总成使用打磨设备将其进行打磨处理，去除表面的凸起；s8.清渣：经过焊后处理的副车架总成上留存焊渣，利用高压清理设备使废渣彻底清洁；s9.检测返场：将生产完成的副车架总成拍摄后，传输至显示屏上，检测生产是否合格，若不合格即可将副车架总成返回运送到原生产工位。
7.进一步地，所述s1中，数控冲孔设备以110
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140r/min的转速对准备的冲压件进行钻孔，且外形切割使用切割刀的转速为90
‑
150r/min。
8.进一步地，所述s3中，副车架总成所需部件采用机械手将其放入待焊接夹具内，焊接夹具使副车架总成所需部件稳定夹持。
9.进一步地，所述s4中，智能定位焊接设备为机器人定位焊枪和三维扫描仪组成，机器人定位焊枪使车架上片和车架下片之间闭合焊接，三维扫描仪对焊接部分进行扫描处理。
10.进一步地，所述s4中，所产生的焊缝较长时，使用机器人定位焊枪进行分段焊接，且由焊缝的两端向中间焊接，焊接时的推进行程在3
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7cm/min进行加工。
11.进一步地，所述s5中，带有热量的生产件放在冷却工位，冷却时长为20
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40min，直至生产件温度为常温。
12.进一步地，所述s6中，激光钎焊设备在产生的焊缝内将钎料填入，钎焊时钎料溶化将焊缝填满补缝，钎焊时的钎料采用cusi3钎料或铝合金钎料。
13.进一步地，所述s7中，副车架总成使用打磨设备将凸起去除，所用打磨设备的打磨轮转速以100
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180r/min运行。
14.进一步地，所述s8中，高压清理设备为高压离心通风机，高压离心通风机将副车架总成上留存的焊渣抽离，并且高压离心通风机内部的叶轮转速为70
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120m/s。
15.进一步地，所述s9中，通过计算机和摄像头将生产完成的副车架总成拍摄，传输至计算机的显示屏上。
16.本发明通过改进在此提供一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺，与现有技术相比，具有如下改进及优点：（1）本发明通过在线测量和智能定位焊接，能够将零部件分别放到待焊接夹具内，智能定位焊接设备便于车架上片和车架下片之间闭合焊接，有利于部分组件的智能化定位扫描，提高了生产工艺过程中的准确性。
17.（2）本发明的激光钎焊设备使用钎焊料将焊缝填满补缝，钎焊时的钎料采用铝合金钎料，钎料在补缝过后使得汽车的耐腐蚀性增强，同时钎料的加工性能较好，提高了操作时的可实施性。
18.（3）本发明的高压离心通风机能够将副车架总成上留存的焊渣进行迅速的抽离，提高了生产过程中的环境质量，同时副车架总成通过打磨处理后，增强了副车架总成的外观效果。
19.（4）本发明的在线测量中焊接夹具使副车架总成所需部件稳定夹持，带有热量的生产件放在冷却工位，从而加快了生产件的迅速散热，在生产完成后还可检测最终生产件的合格率。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:图1是本发明的生产工艺流程示意图一；图2是本发明的生产工艺流程示意图二；图3是本发明的生产工艺流程示意图三。
具体实施方式
21.下面将结合附图1
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3对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺，包括以下步骤：s1.零部件制备：将准备的冲压件根据车型尺寸及备好的图纸，经由冲压成型、数控冲孔和外形切割后，得到副车架总成所需加强板、车架上片及车架下片的零部件，数控冲孔设备以110r/min的转速对准备的冲压件进行钻孔，且外形切割使用切割刀的转速为90r/min；s2.运输至工位：副车架总成所需部件通过传输设备运送至生产工位，并按照初步预估位置停放；s3.在线测量：提前准备已完成的副车架总成模型，采用智能在线测量设备将副车架总成模型测量，参照副车架总成模型测量结果，机器设备将副车架总成所需部件分别放到待焊接夹具内，副车架总成所需部件采用机械手将其放入待焊接夹具内，焊接夹具使副车架总成所需部件稳定夹持；s4.智能定位焊接：首先将车架上片盖设在车架下片上，使车架上片和车架下片闭合，智能定位焊接设备将车架上片和车架下片之间闭合焊接形成整体，得到生产件a，其次将加强板焊接在生产件a的底部，得到最终所需生产件b，智能定位焊接设备为机器人定位焊枪和三维扫描仪组成，三维扫描仪对焊接部分进行扫描处理，所产生的焊缝较长时，使用机器人定位焊枪进行分段焊接，且由焊缝的两端向中间焊接，焊接时的推进行程在3cm/min进行加工；s5.焊后冷却：在智能定位焊接后，将带有热量的生产件放在冷却工位，冷却一段时间，带有热量的生产件放在冷却工位，冷却时长为20min，直至生产件温度为常温；s6.补焊：采用激光钎焊设备参照设定的钎焊路线将产生的焊缝填满，钎焊时钎料溶化将焊缝填满补缝，钎焊时的钎料采用cusi3钎料；s7.焊后处理：将经过焊缝处理后的副车架总成使用打磨设备将其进行打磨处理，去除表面的凸起，副车架总成使用打磨设备将凸起去除，所用打磨设备的打磨轮转速以100r/min运行；s8.清渣：经过焊后处理的副车架总成上留存焊渣，利用高压清理设备使废渣彻底清洁，高压清理设备为高压离心通风机，高压离心通风机将副车架总成上留存的焊渣抽离，并且高压离心通风机内部的叶轮转速为70m/s；
s9.检测返场：将生产完成的副车架总成拍摄后，传输至显示屏上，检测生产是否合格，若不合格即可将副车架总成返回运送到原生产工位，通过计算机和摄像头将生产完成的副车架总成拍摄，传输至计算机的显示屏上。
23.实施例二一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺，包括以下步骤：s1.零部件制备：将准备的冲压件根据车型尺寸及备好的图纸，经由冲压成型、数控冲孔和外形切割后，得到副车架总成所需加强板、车架上片及车架下片的零部件，数控冲孔设备以120r/min的转速对准备的冲压件进行钻孔，且外形切割使用切割刀的转速为110r/min；s2.运输至工位：副车架总成所需部件通过传输设备运送至生产工位，并按照初步预估位置停放；s3.在线测量：提前准备已完成的副车架总成模型，采用智能在线测量设备将副车架总成模型测量，参照副车架总成模型测量结果，机器设备将副车架总成所需部件分别放到待焊接夹具内，副车架总成所需部件采用机械手将其放入待焊接夹具内，焊接夹具使副车架总成所需部件稳定夹持；s4.智能定位焊接：首先将车架上片盖设在车架下片上，使车架上片和车架下片闭合，智能定位焊接设备将车架上片和车架下片之间闭合焊接形成整体，得到生产件a，其次将加强板焊接在生产件a的底部，得到最终所需生产件b，智能定位焊接设备为机器人定位焊枪和三维扫描仪组成，三维扫描仪对焊接部分进行扫描处理，所产生的焊缝较长时，使用机器人定位焊枪进行分段焊接，且由焊缝的两端向中间焊接，焊接时的推进行程在5cm/min进行加工；s5.焊后冷却：在智能定位焊接后，将带有热量的生产件放在冷却工位，冷却一段时间，带有热量的生产件放在冷却工位，冷却时长为30min，直至生产件温度为常温；s6.补焊：采用激光钎焊设备参照设定的钎焊路线将产生的焊缝填满，激光钎焊设备在产生的焊缝内将钎料填入，钎焊时钎料溶化将焊缝填满补缝，钎焊时的钎料采用铝合金钎料；s7.焊后处理：将经过焊缝处理后的副车架总成使用打磨设备将其进行打磨处理，去除表面的凸起，副车架总成使用打磨设备将凸起去除，所用打磨设备的打磨轮转速以150r/min运行；s8.清渣：经过焊后处理的副车架总成上留存焊渣，利用高压清理设备使废渣彻底清洁，高压清理设备为高压离心通风机，高压离心通风机将副车架总成上留存的焊渣抽离，并且高压离心通风机内部的叶轮转速为90m/s；s9.检测返场：将生产完成的副车架总成拍摄后，传输至显示屏上，检测生产是否合格，若不合格即可将副车架总成返回运送到原生产工位，通过计算机和摄像头将生产完成的副车架总成拍摄，传输至计算机的显示屏上。
24.实施例三一种基于智能定位的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺，包括以下步骤：s1.零部件制备：将准备的冲压件根据车型尺寸及备好的图纸，经由冲压成型、数控冲孔和外形切割后，得到副车架总成所需加强板、车架上片及车架下片的零部件，数控冲
孔设备以140r/min的转速对准备的冲压件进行钻孔，且外形切割使用切割刀的转速为150r/min；s2.运输至工位：副车架总成所需部件通过传输设备运送至生产工位，并按照初步预估位置停放；s3.在线测量：提前准备已完成的副车架总成模型，采用智能在线测量设备将副车架总成模型测量，参照副车架总成模型测量结果，机器设备将副车架总成所需部件分别放到待焊接夹具内，副车架总成所需部件采用机械手将其放入待焊接夹具内，焊接夹具使副车架总成所需部件稳定夹持；s4.智能定位焊接：首先将车架上片盖设在车架下片上，使车架上片和车架下片闭合，智能定位焊接设备将车架上片和车架下片之间闭合焊接形成整体，得到生产件a，其次将加强板焊接在生产件a的底部，得到最终所需生产件b，智能定位焊接设备为机器人定位焊枪和三维扫描仪组成，机器人定位焊枪使车架上片和车架下片之间闭合焊接，三维扫描仪对焊接部分进行扫描处理，所产生的焊缝较长时，使用机器人定位焊枪进行分段焊接，且由焊缝的两端向中间焊接，焊接时的推进行程在7cm/min进行加工；s5.焊后冷却：在智能定位焊接后，将带有热量的生产件放在冷却工位，冷却一段时间，带有热量的生产件放在冷却工位，冷却时长为40min，直至生产件温度为常温；s6.补焊：采用激光钎焊设备参照设定的钎焊路线将产生的焊缝填满，激光钎焊设备在产生的焊缝内将钎料填入，钎焊时钎料溶化将焊缝填满补缝，钎焊时的钎料采用铝合金钎料；s7.焊后处理：将经过焊缝处理后的副车架总成使用打磨设备将其进行打磨处理，去除表面的凸起，副车架总成使用打磨设备将凸起去除，所用打磨设备的打磨轮转速以170r/min运行；s8.清渣：经过焊后处理的副车架总成上留存焊渣，利用高压清理设备使废渣彻底清洁，高压清理设备为高压离心通风机，高压离心通风机将副车架总成上留存的焊渣抽离，并且高压离心通风机内部的叶轮转速为120m/s；s9.检测返场：将生产完成的副车架总成拍摄后，传输至显示屏上，检测生产是否合格，若不合格即可将副车架总成返回运送到原生产工位，通过计算机和摄像头将生产完成的副车架总成拍摄，传输至计算机的显示屏上。
25.实施例一、实施例二和实施例三中采用的激光钎焊设备钎料不同，同时生产件冷却时长和高压清理设备效率等不同，其余参数一致，通过对最终得到的加强板副车架总成进行实验比对，实施例二中效果最佳。
26.工作原理：上述三组实施例经过实验与制备所得出，实施例二中使用的加强板副车架总成焊接的自动化生产工艺的效果更佳，实施例二中的智能定位焊接设备经过准确的定位扫描，使得最终生产件的质量更为理想，且在加工时将副车架总成的部分组件进行稳定的夹持，防止生产焊接时的滑动，同时生产件利用铝合金钎料将副车架总成的焊缝填补，以提升汽车副车架总成的耐腐蚀性能，延长了汽车的使用寿命，在副车架总成的生产过程中，副车架总成通过加工后进行冷却处理，使得生产件定型冷却，而后通过高压离心通风机将副车架总成上的焊渣抽离，焊渣不能在副车架总成上存留，为操作环境提供了更为洁净的空间，最终生产件经过计算机和摄像头的拍摄和显示，人工检测生产件的合格程度，并将
未达标的生产件进行返场。
27.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。