一种车架激光割孔及液压冲孔集成式设备及方法与流程

本发明涉及车架安装领域，具体地，涉及一种车架激光割孔及液压冲孔集成式设备及方法。

背景技术：

1、在多车型车架共线生产过程中，各车型的车身安装孔、货厢定位孔、下摆臂前后安装孔、板簧前后座安装孔的位置和形状各不相同。这些工件需要通过在拼焊夹具上切换定位单元来进行定位。由于夹具结构复杂，调整困难，焊接完成后，由于热应力和冷却收缩，导致车架整体变形，影响孔位精度。

2、现有技术中，车身安装孔、货厢定位孔、下摆臂前后安装孔、板簧前后座安装孔都是在各自的零件上冲好孔，然后在拼焊夹具上利用这些孔设计定位和压紧单元，使零件与车架搭接在一起进行焊接。当多种车型共线生产时，这些零件的位置各不相同，需要多组定位和压紧单元，或者切换单元位置，从而导致夹具机械结构非常复杂。在位置调整时，现有技术不够灵活，调整困难，甚至需要重新开发新的夹具以满足更多车型的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种车架激光割孔及液压冲孔集成式设备及方法根据车架关键安装孔位的布置规律，在车架两侧利用七轴机器人激光切割，保证各车身安装孔，货厢定位孔的柔性化生产和位置精度。在车架底部利用z向升降平台及x,y位移滑台带动液压冲孔模块，保证下摆臂前、后安装孔，板簧前后座安装孔的柔性化生产和位置精度。

2、为实现上述技术效果，本发明采用如下所述技术方案：

3、根据本发明的第一个方面，提供一种车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，包括移动模块和开孔模块；

4、其中移动模块包括设备最外侧两排的机器人移动轨道和位于机器人移动轨道内侧的x向滑台切换机构、z轴升降机构和液压冲孔模块x,y位移滑台；

5、所述开孔模块包括激光切割七轴机器人和若干液压冲孔模块；所述激光切割七轴机器人位于设备最外两侧的机器人位移滑轨上，通过在机器人位移滑轨上的移动实现车架左右两侧车身安装孔，货厢定位孔的切割；所述若干液压冲孔模块分别设置于z轴升降机构和液压冲孔模块x,y位移滑台上，通过z轴升降机构在z向上的移动实现液压冲孔模块对不同高度上安装孔的冲裁，通过液压冲孔模块x,y位移滑台的移动，实现不同位置的部件的安装孔的冲裁；

6、当车架被安置在所述集成式设备中的预设位置时，由激光切割七轴机器人进行车架左右两侧车身安装孔，货厢定位孔的切割；切割完成后，若干液压冲孔模块对预设部位的安装孔进行冲裁，完成正冲及反冲。

7、优选地，所述车架激光割孔及液压冲孔集成式设备还包括车架抱紧机构，所述车架抱紧机构自下至上依次包含抱紧机构底座，强力夹紧气缸和压块，所述压块与强力夹紧气缸连接，压块在强力夹紧气缸的作用下能将工件夹紧，避免激光切割或液压冲孔工作时工件的窜动。

8、优选地，所述车架激光割孔及液压冲孔集成式设备还包括位于所述机器人位移滑轨内侧的两条废料输送带，用于排出激光切割及液压冲孔产生的废料。

9、优选地，所述液压冲孔模块对下摆臂前、后安装孔，板簧前后座安装孔进行冲裁。

10、优选地，所述液压冲孔模块包括液压缸，凸模单元和凹模单元，所述液压缸为凸模单元的前推或者后拉提供动力。

11、优选地，所述液压冲孔模块还包括位移传感器，用于控制凸模单元前推或者后拉具体位移。

12、优选地，所述凸模单元包括：凸模座、凸模座线性滑轨和凸模，所述凸模座和凸模位于凸模座线性滑轨上，凸模位于凸模座上，所述凸模座线性滑轨用于支持凸模单元其他组成部分在冲孔过程中的精确运动和定位；所述凸模座用于固定凸模进行冲裁工作；所述凸模用于与凹模单元配合进行冲孔工作。

13、优选地，所述凹模单元包括凹模和凹模座，所述凹模与凸模配合进行冲孔操作，并将废料排入凹模座。

14、根据本发明的第二个方面，提供一种车架激光割孔及液压冲孔的方法，采用上述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备进行，具体包括以下步骤：

15、步骤s1：所述车架激光割孔及液压冲孔集成式设备使x向滑台切换机构，液压冲孔模块x,y位移滑台行走到所调用车型的位置；

16、步骤s2：车架搬运至此集成式设备上方，放置于z轴升降机构上并被运至工作高度；

17、步骤s3：由激光切割七轴机器人进行车架左右两侧车身安装孔，货厢定位孔的切割；

18、步骤s4：液压冲孔模块对预设部位的安装孔进行冲裁，完成正冲和反冲；

19、步骤s5：激光切割及液压冲孔产生的废料排出。

20、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

21、1、本发明提供的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备在车架两侧利用七轴机器人激光切割，保证各车身安装孔，货厢定位孔的柔性化生产和位置精度。

22、2、本发明提供的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备能在车架底部利用z轴升降机构及液压冲孔模块x,y位移滑台带动液压冲孔模块在x、y、z向上的移动，同时利用液压缸驱动对车架下摆臂前、后安装孔，板簧前后座安装孔进行正冲，反冲，完成两个面孔位的冲裁，保证下摆臂前、后安装孔，板簧前后座安装孔的柔性化生产和位置精度。

23、3、本发明提供的车架激光割孔及液压冲孔方法在车架焊接完成后进行冲孔及割孔工艺可减少焊接变形导致的孔位变化。

技术特征：

1.一种车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，包括移动模块和开孔模块；

2.根据权利要求1所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，所述车架激光割孔及液压冲孔集成式设备还包括车架抱紧机构，所述车架抱紧机构自下至上依次包含抱紧机构底座，强力夹紧气缸和压块，所述压块与强力夹紧气缸连接，压块在强力夹紧气缸的作用下能将工件夹紧，避免激光切割或液压冲孔工作时工件的窜动。

3.根据权利要求1所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，所述车架激光割孔及液压冲孔集成式设备还包括位于所述机器人位移滑轨内侧的两条废料输送带，用于排出激光切割及液压冲孔产生的废料。

4.根据权利要求1所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，所述液压冲孔模块对下摆臂前、后安装孔，板簧前后座安装孔进行冲裁。

5.根据权利要求1所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，所述液压冲孔模块包括液压缸，凸模单元和凹模单元，所述液压缸为凸模单元的前推或者后拉提供动力。

6.根据权利要求5所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，所述液压冲孔模块还包括位移传感器，用于控制凸模单元前推或者后拉具体位移。

7.根据权利要求5所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，所述凸模单元包括：凸模座、凸模座线性滑轨和凸模，所述凸模座和凸模位于凸模座线性滑轨上，凸模位于凸模座上，所述凸模座线性滑轨用于支持凸模单元其他组成部分在冲孔过程中的精确运动和定位；所述凸模座用于固定凸模进行冲裁工作；所述凸模用于与凹模单元配合进行冲孔工作。

8.根据权利要求5所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备，其特征在于，所述凹模单元包括凹模和凹模座，所述凹模与凸模配合进行冲孔操作，并将废料排入凹模座。

9.一种车架激光割孔及液压冲孔的方法，其特征在于，采用权利要求1至权利要求8中任一权利要求所述的车架激光割孔及液压冲孔集成式设备进行，具体包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种车架激光割孔及液压冲孔集成式设备及方法，所述集成式设备包括移动模块和开孔模块；其中移动模块包括机器人移动轨道和位于机器人移动轨道内侧的X向滑台切换机构、升降机构和液压冲孔模块X,Y位移滑台；所述开孔模块包括激光切割七轴机器人和若干液压冲孔模块；在工作时，本发明提供的集成式设备首先利用七轴机器人激光切割，保证各车身安装孔，货厢定位孔的柔性化生产和位置精度。接着利用液压冲孔模块对车架下摆臂前、后安装孔，板簧前后座安装孔进行正冲，反冲，保证下摆臂前、后安装孔，板簧前后座安装孔的柔性化生产和位置精度。同时，本发明在车架焊接完成后进行冲孔及割孔可减少焊接变形导致的孔位变化。技术研发人员：欧阳安,范剑群,王志芳,杨强,游伟,徐勇亮,袁政海,汪斌,晏林寿,付家明,梅卫平受保护的技术使用者：江铃汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17