專利名稱：組裝汽車廂體的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將汽車廂體的組成部件，諸如底板、左右側(cè)板、頂板等等在多點(diǎn)定位焊接段加以組裝焊接的方法，并且涉及實(shí)現(xiàn)這一方法所用的設(shè)備。
在汽車廂體組裝線上，首先在多點(diǎn)定位焊接段將汽車廂體的各組成部件定位成形，進(jìn)行焊接，然后再加以補(bǔ)充焊接，保證汽車廂體的強(qiáng)度。
在定位焊接段利用設(shè)在組裝臺兩側(cè)的焊接架上的定位器將汽車廂體的組成部件固定在各自相應(yīng)的位置上，再用裝在焊接架上的多臺焊槍進(jìn)行焊接。
設(shè)備的布置迄今為止都是在焊接架上安裝焊接變壓器，與裝在焊接架上的焊槍相連接，并且由焊接變壓器直接向焊槍供電。然而，這種布置有一個缺點(diǎn)，就是焊接架的尺寸很大。作為解決的辦法，眾所周知的是裝在焊接架上的焊槍采用間接供電式焊槍，將通過饋電電纜與焊槍相連接的饋電端子裝在焊接架外面的端子架上。每個饋電端子被輕便式焊槍夾緊，對裝在焊接架上的每個焊槍供電。(參見日本公開審未查實(shí)用新型專利申請NO.10984/1984，日本公開未審查專利申請NO.63577/1988和日本審定公開專利NO.13115/1991)。
為每一種汽車廂體都要準(zhǔn)備特別設(shè)計的焊接架。因此，當(dāng)汽車廂體變動時，就必須更換焊接架。
迄今為止設(shè)備的布置都是使所有的定位焊接段全都利用裝在焊接架上的焊槍進(jìn)行焊接。所以，裝在焊接架上的焊槍數(shù)量很多，因而即使是間接供電式的，焊接架的造價也很高。另外，還必須為汽車廂體類型的變換而預(yù)先準(zhǔn)備好多種焊接架，因而使得費(fèi)用非常之高。
在此情況下，可以考慮采用以下的布置方案，即只將定位器安裝在焊接架上，對定位焊接段使用自動焊機(jī)進(jìn)行焊接。然而，在這個解決辦法中，多點(diǎn)定位焊接段是順序地連續(xù)夾壓進(jìn)行焊接的，從而，由于處在焊接順序前面的定位焊接段進(jìn)行焊接時可能發(fā)生的扭曲變形，使得處在焊接順序后面的定位焊接段會發(fā)生位置的偏離或移動。
鑒于上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的就是更精密地組裝汽車廂體，同時降低設(shè)備的造價。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的特征在于利用裝在位于組裝臺兩側(cè)的焊接架上的定位器將汽車廂體各組成部件分別固定在相應(yīng)的位置，在多點(diǎn)定位焊接段將它們焊接起來，其改進(jìn)之處包括裝在焊接架上的間接供電式第一焊槍用來對部分定位焊接段進(jìn)行焊接;在焊接架的外邊裝設(shè)自動焊機(jī)，自動焊機(jī)上安裝第二焊槍;上述部分定位焊接段利用第二焊槍夾住每支第一焊槍向饋電端子、由第二焊槍向第一焊槍供電，并且該部分定位焊接段被第一焊槍夾住從而獲得供電的方法進(jìn)行焊接;然后利用第二焊槍對剩余的定位焊接段進(jìn)行焊接。
多點(diǎn)定位焊接段的焊接工作是由裝在焊接架上的第一焊槍和裝在自動焊機(jī)上的第二焊槍分擔(dān)進(jìn)行的。所以，第一焊槍的數(shù)量可以減少。連同采用由第二焊槍向第一焊槍供電而無需在焊接架上裝設(shè)焊接變壓器的效果，上述布置方案可以獲得使焊接架減小體積、降低重量、從而降低設(shè)備造價的效果。
此外，在上述部分定位焊接段利用第一焊槍焊接之后，剩余的定位焊接段由第二焊槍進(jìn)行焊接。所以，那些已經(jīng)被第一焊槍焊住的定位焊接段在第二焊槍進(jìn)行焊接時可以避免發(fā)生位置的偏離或移動。這樣，汽車廂體形狀的精確度可得到保證。
另外，如同在上述一般常見的例子中那樣，可以考慮下面的布置方案，即第一焊槍的饋電端子固定在位于焊接架外側(cè)的端子架上，饋電端子通過饋電電纜與第一焊槍相連接。然而，在此方案中，在焊接架的旁邊必須設(shè)置端子架，因而使得設(shè)備增大。而且，在更換焊接架時，必須裝卸饋電電纜，或者必須與焊接架一起更換端子架，因而使得更換工作耗費(fèi)時間。況且，在端子架與焊接架之間需要有一寬闊的操作空間，用于移動裝有第二焊槍的自動焊機(jī)，這使得空間利用效率低劣。
在這種情況下，如果在布置方案中使得每個第一焊槍的懸臂對應(yīng)位置上的受電端子裝在各自的第一焊槍之上，并且裝設(shè)一段剛性的電導(dǎo)體，它的一端與受電端子相連，另一端與饋電端子相連，饋電端子借助于剛性電導(dǎo)體支撐在預(yù)定的與焊槍懸臂對應(yīng)的位置。因而端子架就不需要設(shè)置了，上述缺點(diǎn)也消除了。另外，為了吸收定位焊接段在工件被第一焊槍夾壓的方向發(fā)生的位置偏離或移動，希望把每個第一焊槍的懸臂能起平衡作用地，即在工件的夾壓方向上可以移動地安裝在焊接架上。如果采用這種布置方案，當(dāng)饋電端子在剛性電導(dǎo)體的端頭被第二焊槍夾住時，焊槍懸臂通過饋電端子可能受到強(qiáng)制移動，因而會對定位焊接段產(chǎn)生不好的影響(例如變形)。在此情況下，如果饋電端子的設(shè)置使得它可以在由于懸臂的平衡作用所引起的運(yùn)動方向的垂直方向上被夾住，即使在夾壓時有不平衡的負(fù)荷作用到饋電端子之上，懸臂也不會移動。所以，好處是對定位焊接段不會產(chǎn)生不良的影響。
本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，參照下列附圖和說明可以方便地表露出來。附圖包括

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖2為它的平面圖;
圖3為沿圖2Ⅲ-Ⅲ線的前視圖;
圖4為焊接架的透視圖;
圖5為焊接架從內(nèi)部看的側(cè)視圖;
圖6為第一焊槍與第二焊槍的相互關(guān)系圖;
圖7為第一焊槍一種實(shí)施例的前視圖;
圖8為第一焊槍另一種實(shí)施例的前視圖;
圖9為第二焊槍一種實(shí)施例的前視圖;
圖10A和圖10B為第二焊槍導(dǎo)向座不同實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖11A到圖11D為緊固器的結(jié)構(gòu)和操作圖;
圖12為緊固器安裝部位前視圖;
圖13為它的平面圖;
圖14為沿圖12ⅩⅣ-ⅩⅣ線的側(cè)視圖;
圖15為支撐件驅(qū)動機(jī)構(gòu)部位橫斷面的前視圖;
圖16為圖15箭頭ⅩⅣ所示方向部分剖面圖;
圖17為圖15沿ⅩⅦ-ⅩⅦ線斷面的平面圖;
圖18為連桿機(jī)構(gòu)和減振裝置運(yùn)動軌跡圖;
圖19為減振裝置長度度化曲線圖。
參看圖1到圖3，數(shù)字1表示組裝合，汽車廂體的組成部件，包括左右側(cè)板W1、底板W2、頂板W3、上遮水板W4和后托板W5，被暫時地裝在定位拖車2上運(yùn)送到組裝臺1。這些組成部件在多點(diǎn)定位焊接段被焊接(即定位焊接)在一起，成為汽車廂體W。定位拖車2上設(shè)置有承接和緊固2件的裝置(圖中未畫出)，用以保持廂體組成部件各自處于規(guī)定的位置。
在組裝臺1的兩側(cè)設(shè)有焊接架3。焊接架3用緊固器5可拆卸地安裝在支撐件4上，支撐件4可以依靠驅(qū)動機(jī)構(gòu)(下文介紹)圍繞樞軸或起支點(diǎn)作用的軸4a擺動傾斜。這樣的布置，使得每一個焊接架3依靠支撐件4的運(yùn)動可以擺動傾斜向內(nèi)朝向工作位置，或向外朝向等待和清除的位置。
如圖4和圖5所示，使每個焊接架3支撐在裝在呈網(wǎng)格狀框架3a底部兩端的安裝基座3b上的支撐件4上。在框架3a上裝有各種不同的工件承接器6、后部減振安裝架的定位銷7、支撐銷72以及工件夾緊器8所組成的定位裝置，用來使汽車廂體各組成部件定位，并保持在一起?？蚣?a上還裝有第一焊槍9，用于對側(cè)板W1、底板W2、頂板W3、上遮水板W4和后托板W5進(jìn)行部分定位焊接。用于對側(cè)板W1與上遮水板W4進(jìn)行部分定位焊接的第一焊槍在圖中被省略去。
在組裝臺1，焊接架3的外側(cè)設(shè)有支座10，每個支座之上裝有兩臺自動焊機(jī)11，即前后各一臺自動焊機(jī)。這些自動焊機(jī)是關(guān)節(jié)式連接的自動裝置，它由一個可轉(zhuǎn)動的自動機(jī)主體11a，一個可旋轉(zhuǎn)地安裝在主體11a上的機(jī)械臂11b和一個借助于二軸或三軸結(jié)構(gòu)的肘節(jié)11c裝在機(jī)械臂11b前端的c形第二焊槍12所組成。前邊的一臺自動焊機(jī)11(圖中左側(cè))裝在支座10上能夠在橫向上向兩個方向，即前后方向和左右方向移動。后面的一臺自動焊機(jī)11裝在支座10上能夠左右方向上移動。如圖6所示，每支第一焊槍9在結(jié)構(gòu)上都是間接供電式的，它有一個伸出到焊接架3外邊的饋電端子9a，由相應(yīng)的第二焊槍12將饋電端子9a壓緊保持在受壓狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對每支第一焊槍9的供電。
圖6下部所示第一焊槍9的細(xì)部圖如圖7所示。第一焊槍9具有一個帶一對前后側(cè)板的懸臂9b，一個連接在懸臂9b尾端的壓力缸9c，一個固定在懸臂9b前部上端的固定臂9d，一個可以在固定臂9d垂直方向分離和靠近的活動臂9e。在活動臂9e的尾端借助于絕緣材料裝有一個伸向上方的夾持架9f，此夾持架9f借助于一對嚙合桿9h滑動地與一個在懸臂9b內(nèi)形成的凸輪溝槽9g相嚙合。與壓力缸9c的活塞桿9i相聯(lián)結(jié)的連桿9j與夾持架9f連接在一起。這樣，活動臂9e可以依靠操縱壓力缸9c使之沿溝槽9g滑動而在垂直方向上被斷開和閉合。
懸臂9b裝在焊接架3上伸出的支架9k之上，使得它借助于樞軸9l可以在垂直方向上擺動。當(dāng)定位焊接段由于活動臂9e的靠近動作而被夾壓在活動臂9e與固定臂9d之間時，由于在懸臂9b垂直方向上旋轉(zhuǎn)動作的平衡作用，即使定位焊接段在垂直方向發(fā)生偏離或位移，也無須有過分的力就可以在9d和9e兩個臂之間被夾住。
在懸臂9b尾端的下部裝有由一對面的接線板9m1，9m2組成的受電端子9m。接線板9m1伸向固定臂9d并與之相連接，另一接線板9m2則借助于一種像高銅合金一類的柔軟的電導(dǎo)體9n連接在活動臂9e上。
這時，接線板9m1固定在懸臂9b之上，而另一接線板9m2連同夾在接線板9m1和9m2之間的電導(dǎo)體(或饋電板)9o與接線板9m1相連接。
饋電板9o是一個剛性的電導(dǎo)體，它由兩個薄銅板(一片壓在另一片之上，中間夾有絕緣材料)組成。此饋電板9o被固定在附屬于壓力缸9c尾端的撐桿9p之上，以防止饋電板9o振動。在饋電板9o的尾端裝有前文所述的由兩個接線板(一個壓在另一個之上，中間夾有絕緣材料)組成的饋電端子9a。這樣，利用前文所述的第二焊槍12由于夾緊饋電端子9a可以得到供電。
此外，在本實(shí)施例中，饋電板9o的尾端彎曲向上，在這里安裝著饋電端子9a。這樣，使得饋電端子9a可以在水平方向(垂直于饋電端子9a的運(yùn)動方向)由于懸臂9b在垂直方向轉(zhuǎn)動的平衡作用而被夾緊。
定位焊接段的焊接方法如下首先，只要懸臂9b由于活動臂9e的靠近而被調(diào)整在適當(dāng)?shù)奈恢?，定位焊接段就被夾在固定臂9d與活動臂9e之間。然后，由于第二焊槍12夾緊饋電端子9a使第一焊槍9獲得供電。這樣，就可以經(jīng)由定位焊接段向固定臂9d與活動臂9e供電進(jìn)行點(diǎn)焊。在此情況下，往往對饋電端子9a在其夾緊的方向，即水平方向上會產(chǎn)生不平衡的負(fù)荷。即使有這種不平衡負(fù)荷的影響，也可以防止懸臂9b在平衡運(yùn)動的方向，即垂直方向上發(fā)生移動。所以，對定位焊接段無須施加過分的力。
圖6上部所示的第一焊槍9的細(xì)部圖如圖8所示。各部件的數(shù)字代號均與前一種實(shí)施例相同。第一焊槍9的結(jié)構(gòu)是操作壓力缸9c控制活動臂9e，使之離開和靠近裝在懸臂9b上的固定臂9d。懸臂9b支撐在位于壓力缸9c外側(cè)的導(dǎo)向套管9r上，這樣，懸臂9b可以沿著裝在焊接架3上的支架9k上的導(dǎo)向桿9q作水平方向的滑動。這樣布置使得定位焊接段的水平偏離(位移)可被以懸臂9b水平運(yùn)動形式存在的平衡作用所吸收。
如同在前述的實(shí)施例中那樣，在懸臂9b的尾部上端，借助于一段彈性的電導(dǎo)體9n裝有一個由連接在固定臂9d上的接線板9m1和連接在活動臂9e上的接線板9m2組成的受電端子9m。在剛性電導(dǎo)體9o(與前述的實(shí)施例一樣)的尾端裝有可以在垂直方向上被夾緊的饋電端子9a。這樣布置使得懸臂9b即使在饋電端子9a被第二焊槍12夾緊而產(chǎn)生不平衡負(fù)荷時也不會在平衡作用的方向上發(fā)生移動。
在上述兩種實(shí)施例中，向外伸出的饋電端子9a是與電導(dǎo)體9o相分離的，然而，饋電端子9a也可以與電導(dǎo)體9o是一個完整的整體。
第二焊槍12的細(xì)部圖如圖9所示。在C形支架12a的尾端借助于支持物12b固定地安裝一個壓力缸12c。連接在壓力缸12c內(nèi)部活塞12d上的活塞桿12e伸出到壓力缸12c之外，壓力桿12f與活塞桿12e的前端相連接。一個軛狀電極12g和一個棒狀電極12h分別裝在C形支架12a的前端和壓力桿12f的前端，兩者相互面向?qū)Ψ剑瑥亩鴺?gòu)成C形焊槍。
第二焊槍12在壓力缸12c外面的導(dǎo)向管12k處，支承在裝在自動焊機(jī)11肘節(jié)11c上的懸臂12i上的導(dǎo)向桿12j之上，這樣，就可以產(chǎn)生平衡作用。裝在懸臂12i上的變壓器12l的一對輸出端子，借助于高銅合金屬12m分別連接在C形支架12a和壓力桿12f之上。這樣，變壓器12l的輸出電流就能夠經(jīng)由上述兩個電極12g、12h而流動。
壓力缸12c在結(jié)構(gòu)上是一個由活塞桿12e與活塞12d偏心相連而成的偏心缸。這樣布置可以防止壓力桿12f轉(zhuǎn)動。
當(dāng)?shù)诙笜?2的電極12g、12h損壞時，可以將它們倚靠在電極端頭修整機(jī)的旋轉(zhuǎn)刀片上加以修整。如果壓力桿12f僅僅由壓力缸12c加以支持而呈懸臂形式，則在修整電極端頭時壓力桿12f就會像是一個振動的物體，結(jié)果就會使得電極端頭的修整精度不高。作為解決的辦法，在本實(shí)施例中采用以下的布置即在C形支架12a上裝一個導(dǎo)向座12n，它將壓力桿12f套在里面，滑動地支撐著壓力桿12f，此壓力桿12f不僅僅受到壓力缸12c的支撐，也受到導(dǎo)向座12n的支承。按照這樣的布置，壓力桿12f的支承剛度得到增強(qiáng)，在修整電極端頭時壓力桿12f的振動受到限制，從而使電極12h端頭的修整精度得以提高。
在導(dǎo)向座12n的前面裝有擋板12o，它保護(hù)導(dǎo)向座12n免于遭受焊接的濺射。另外，為了防止C形支架12a與壓力桿12f之間發(fā)生短路，導(dǎo)向座12n借助于絕緣材料12p安裝在C形支架12a上。
在上述實(shí)施例中，壓力缸12c布置成為偏心缸，以防止轉(zhuǎn)動。然而，也可以采用以下的布置即如圖10A所示，壓力桿12f采用非園形斷面，或者如圖10B所示，壓力桿12f上有一嚙合槽12r，以便以此處與裝在導(dǎo)向座12n上的銷釘12q相嚙合。這樣，壓力桿12f以不能轉(zhuǎn)動的狀態(tài)裝進(jìn)導(dǎo)向座12n內(nèi)，從而防止壓力12f發(fā)生轉(zhuǎn)動。
將焊接架3固定到支撐件4上的緊固器5的細(xì)部圖如圖11A到圖11D所示。每個緊固器5都有一個可以與安裝座3b上的缺口槽3c相嚙合的緊固拉桿5a，一個作為動力源的驅(qū)動缸5b和一個可以使緊固拉桿5a前后移動、與驅(qū)動缸5b相聯(lián)鎖可以嵌入和脫出缺口槽3c的凸輪機(jī)構(gòu)。
凸輪機(jī)構(gòu)由一個回轉(zhuǎn)臂5d、一個偏心輪轂5e、一個支座5f和一個凸輪5g組成?；剞D(zhuǎn)臂5d可以由驅(qū)動缸5b驅(qū)動、圍繞作為支點(diǎn)的樞軸5c轉(zhuǎn)動;偏心輪轂5e與樞軸5c不同心地裝在回轉(zhuǎn)臂5d之上，在轉(zhuǎn)動時支撐著緊固拉桿5a;支座5f與驅(qū)動缸5b聯(lián)鎖;凸輪5g依靠彈簧(未畫出)借助于支座5f使緊固拉桿5a向外轉(zhuǎn)動。操作驅(qū)動缸5b利用偏心輪轂5e的旋轉(zhuǎn)借助于回轉(zhuǎn)臂5d可使緊固拉桿5a從被夾壓的狀態(tài)中(如圖11A所示)向外伸出，因而緊固拉桿5a的端頭伸出到安裝座3b的外面(如圖11B所示)。于是，支座5f受凸輪5g的上下?lián)u動使緊固拉桿5a向外轉(zhuǎn)動，從而由缺口槽3c中脫出(如圖11c所示)。操作壓力缸5b利用與上述相反的動作可使緊固拉桿5a回復(fù)到如圖11A所示的狀態(tài)，由此，焊接架3也就被緊固在支撐件4之上。
緊固器5裝有一個緊固開關(guān)5i和一個非緊固開關(guān)5k。緊固開關(guān)5i協(xié)同裝在緊固拉桿5a上的卡爪5h檢測緊固拉桿5a向緊固位置的轉(zhuǎn)動;非緊固開關(guān)5k則協(xié)同裝在緊固拉桿5a上的卡爪5j檢測緊固拉桿5a向非緊固位置的轉(zhuǎn)動。
上述緊固器5的結(jié)構(gòu)從日本公開未審查實(shí)用新型專利申請NO.17755/1980可以得知。正如那里所披露的，它有以下缺點(diǎn)即在焊接架3與支撐件4之間存在間隙或者在焊接架3的安裝座3b在制造上有差錯的情況下，緊固拉桿5a的端頭在緊固拉桿5a從非緊固位置向緊固位置運(yùn)動的過程中會與安裝座3b的角部相互干擾。因此，甚至在緊固拉桿5a尚未回轉(zhuǎn)到緊固位置的時候，緊固攔桿5a也會由于偏心輪轂5e的旋轉(zhuǎn)而向支撐件4退回(如圖11D所示)。所以，焊接架3當(dāng)然也就不再會被緊固住了。
這時，如果緊固開關(guān)5i沒有接通，就不可能對緊固的不正常狀況進(jìn)行檢測。然而有時也會有這樣的情況，即使在不存在緊固的不正常狀況時，緊固開關(guān)5i也會被接通。因此，在緊固不正常的時候，工作在繼續(xù)進(jìn)行，這就伴隨著發(fā)生焊接架3跌落掉下的危險。
作為解決的辦法，在本實(shí)施例中，在緊固器5的外側(cè)設(shè)置一個鎖定裝置13，如圖12到圖14所示。圖12到圖14顯示的是圖5下部左邊的安裝座3b被緊固的部位。緊固器5成對(上下各一個)設(shè)置，與設(shè)在安裝座3b上的一對缺口槽3c(上下各一個)相對應(yīng)。
鎖定裝置13裝有一個活動桿13b，它可以在垂直于緊固拉桿5a運(yùn)動軌跡的方向，也就是豎直的方向上，利用裝在鎖定裝置13里的缸體13a前后移動。在活動桿13b的上端和下端連接著一對鎖片13c、13c，分別對應(yīng)著上下一對緊固拉桿5a、5a，與之相嚙合。在支撐件4的上下兩個導(dǎo)向槽4b之內(nèi)設(shè)有兩個鎖片13c、13c，它可以在對應(yīng)于每個緊固拉桿5a運(yùn)動軌跡的鎖閉位置與其非鎖閉位置之間移動。一個用以移置或推動活動桿13b向下的彈簧13d鑲嵌在活動桿13b的外面，使得兩個鎖片13c、13c能夠保持在鎖閉位置。
雖然缸體13a可以與活動桿13b同軸地進(jìn)行布置，在本實(shí)施例中還是采用下面的布置方案，即缸體13a布置在偏離于活動桿13b的位置，而活動桿13b借助于與上鎖片13c結(jié)合為一體的連接件13e連接到缸體13a上。
鎖定裝置13在缸體13a與活動桿13b之間裝有一個面對或背對連接件13e的限位開關(guān)13f。這樣布置使得限位開關(guān)13f可以在鎖片13c移動到鎖閉位置時被接通。
當(dāng)緊固器5未緊固的時候，鎖片13c可以向前移動到非鎖閉位置。鎖片13c在緊固器5緊固之后則移動到鎖閉位置。在這種情況下，在進(jìn)行緊固操作的時候，由于例如緊固拉桿5a的端頭與焊接架3的角部相干擾，而出現(xiàn)緊固桿5a回轉(zhuǎn)不到正常的緊固位置這種不正常的緊固狀態(tài)(如圖11D所示)，鎖片13c就會隨同緊固拉桿5a在其返向鎖閉位置的過程一起進(jìn)入到支座里面。如果這種不正常的緊固狀態(tài)程度輕微，則緊固拉桿5a由于鎖片13c運(yùn)動力造成的楔入作用而被推入正常的緊固位置，也就不會發(fā)生不正常的緊固狀態(tài)了。當(dāng)緊固拉桿5a沒有被推入緊固位置，不正常的緊固狀態(tài)未得到糾正或沒有消除的時候，鎖片13c就不再向下移向鎖閉位置。因此，限位開關(guān)13f仍保持著斷開的狀態(tài)。這樣，不正常緊固狀態(tài)的發(fā)生利用限位開關(guān)13f的信號就必定能夠得到檢測，緊固器5的可靠性能夠得以改進(jìn)。
使支撐件4傾斜的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的細(xì)部圖如圖15到圖17所示。支撐件4的下端裝有一個樞軸4a，利用銷子4c防止樞軸4a的自由轉(zhuǎn)動。樞軸4a借助于設(shè)在組裝臺1旁邊的設(shè)備臺架14上的軸承所支承。支撐件4布置得可以圍繞樞軸4a在被設(shè)備臺架14上的一對擋板4e，4f分別限定的內(nèi)傾斜端點(diǎn)和外傾斜端點(diǎn)之間擺動。
傾斜驅(qū)動機(jī)構(gòu)由一個借助于軸承4g安裝在設(shè)備臺架14上的驅(qū)動缸4h和一個跨接著支撐件4和設(shè)備臺架14的連桿機(jī)構(gòu)4i所組成。與驅(qū)動缸4h的活塞桿4j的上端相連接的連接件4k連接到連桿機(jī)構(gòu)4i之上，使得支撐件4能夠借助于連桿機(jī)構(gòu)4i被驅(qū)動缸4h所傾斜。
另外，還裝有一個圓筒形的減振裝置4l，它在收縮的時候起緩沖減振的作用。減振裝置4l的上端和下端分別與支撐件4和連桿機(jī)構(gòu)4i相連接。這樣布置使得減振裝置4l通過操作連桿機(jī)構(gòu)4i在內(nèi)傾斜端點(diǎn)與外傾斜端點(diǎn)都可以收縮。這樣，在支撐件4分別靠向擋板4e，4f時產(chǎn)生的震動能夠被減振裝置4l所緩解。
更詳細(xì)地說，在本實(shí)施例中，連桿機(jī)構(gòu)4i是由第一連桿4i1和第二連桿4i2一對連桿所組成，這兩個連桿的各一個端頭借助于共用的樞軸4m1連接在一起，并與連接件4k相連接。第一連桿4i1的另一個端頭借助于樞軸4m2與支撐件4相連接，而第二連桿4i2的另一個端頭則借助于樞軸4m3與設(shè)備臺架14相連接。此外，減振裝置4l的下端與連接件4k相連接。
當(dāng)支撐件4傾斜時，連桿機(jī)構(gòu)4i和減振裝置4l的運(yùn)動如圖18所示。圖中字母O代表支撐件4的傾斜中心，P代表驅(qū)動缸4h的擺動中心，Q代表減振裝置4l上部端頭的轉(zhuǎn)動中心，R代表第一連桿4i1上述另一個端頭的轉(zhuǎn)動中心，S代表第二連桿4i2上述另一個端頭的轉(zhuǎn)動中心，T代表兩個連桿4i1，4i2的各一個端頭的轉(zhuǎn)動中心，U代表減振裝置4l下部端頭的轉(zhuǎn)動中心。
由此圖可以看出，當(dāng)驅(qū)動缸4h延伸(沿P-T之間伸長)時，支撐件4向內(nèi)傾斜。當(dāng)驅(qū)動缸4h縮短(沿P-T之間縮短)時，支撐件4向外傾斜。根據(jù)支撐件4的傾斜度，減振裝置4l的長度(Q-U之間的長度)變化如圖19所示。表示減振裝置4l長度變化的曲線中最高點(diǎn)V表現(xiàn)為內(nèi)傾斜端點(diǎn)和外傾斜端點(diǎn)之間的一個點(diǎn)。由此得出，減振裝置4l在內(nèi)傾斜端點(diǎn)和外傾斜端點(diǎn)都可以收縮。這樣，在每個傾斜端點(diǎn)的附近支撐件4的傾斜速度由于減振裝置4l的緩沖作用而得到減低。因此，在支撐件4靠向每一個擋板4e，4f時的震動得以減輕。
在上述實(shí)施例中，減振裝置4l與連接著驅(qū)動缸4h的活塞桿4j和連桿機(jī)構(gòu)4i的連接件4k相連接。但是，也可以將減振裝置4l直接與構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)4i的連桿相連接。無論怎樣，需要的是布置得使減振裝置長度變化曲線中的最高點(diǎn)表現(xiàn)為內(nèi)傾斜端點(diǎn)與外傾斜端點(diǎn)之間的一個點(diǎn)。
利用上述組裝設(shè)備組裝汽車廂體W的步驟如下運(yùn)送到組裝臺1的定位拖車2由裝在組裝臺1上的提升機(jī)15升起。然后，焊接架3轉(zhuǎn)入工作位置，定位拖車2上的汽車廂體組成部件被裝在焊接架3上的定位裝置分別固定在相應(yīng)的位置。定位裝置包括工件承接器6，后部減振安裝架的定位銷71、支撐銷72，和工件夾緊器8。在汽車廂體組成部件從定位拖車2上轉(zhuǎn)移到焊接架3上之后，定位拖車2向下降低，回復(fù)到先前階段所在的位置。等待組裝的下一部汽車廂體組成部件被安放到返回的定位拖車2之上。
另一方面，在組裝臺1上所有的第一焊槍9都靠向各自控制著的相應(yīng)的定位焊接段，第一焊槍9的饋電端子9a被相應(yīng)的第二焊槍12夾緊(如圖6虛線所示)實(shí)現(xiàn)供電，從而對每個定位焊接段進(jìn)行焊接。
此外，第二焊槍12經(jīng)過焊接架3的外側(cè)或者穿過框架3a朝向汽車廂體W移動，如圖6粗線所示。于是，對剩余的未被第一焊槍9控制的定位焊接段(如圖5符號“×”所示)依次進(jìn)行焊接。在這種情況下，因?yàn)楸坏诙笜?2所控制的定位焊接段不能在同一時間被夾緊，所以就有這樣的可能性，即在焊接按順序在前面的定位焊接段的時候，后面的定位焊接段的位置可能上升偏離或移動。但是，如上所述，既然主要的定位焊接段已被第一焊槍9先行加以焊接，所以防止了焊接件位置偏離或移動的發(fā)生。這樣，汽車廂體W可以以較高的精密度加以組裝。
當(dāng)定位焊接段被第二焊槍12焊接的時候，第一焊槍9可以是斷開的或者是未被夾緊的。但是，為了進(jìn)一步改善防止焊接段發(fā)生位移的功能，最好是在第二焊槍12完成了定位焊接段的焊接之后斷開第一焊槍9。此外，按照此方法，定位焊接段在第一焊槍9被斷開的時間已被冷卻，并且足夠地得到凝固。所以，有可能防止發(fā)生被稱為“溶入”的不良焊接，即未凝固的金屬在焊槍斷開時伸展成為細(xì)絲，并得到了凝固的現(xiàn)象。
在第二焊槍12完成了定位焊接段的焊接之后，組裝起的汽車廂體W由卸載拖車(圖中未畫出)從組裝臺1上卸下來送進(jìn)補(bǔ)充焊接臺。另一方面，定位拖車2則從調(diào)整定位站被送到組裝臺1將下一臺汽車廂體組成部件移交給焊接架3。上述步驟重復(fù)進(jìn)行，連續(xù)不斷地組裝出汽車廂體W。
當(dāng)汽車廂體的類型改變時，可松開緊固器5以更換焊接架3。在這種情況下，由于焊接架3不需要為第一焊槍9裝設(shè)焊接變壓器，并且由于不是全部定位焊接段都由第一焊槍9進(jìn)行焊接，安裝在焊接架3上的第一焊槍9的數(shù)量可以少一些。所以，焊接架3也就可以做得尺寸小一些，重量輕一些，從而便得更換工作也容易些，造價也低些。
在上述描述中的單數(shù)形式描述的所有零件或部件在必要時亦可理解為是復(fù)數(shù)的形式，且反之亦然。
顯而易見，上述汽車廂體的組裝方法和設(shè)備達(dá)到了前面提及的全部目的，并且具有廣闊的商業(yè)利用的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，上文所述本發(fā)明的具體形式僅只是一種代表性的、在本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域明顯地有著一定改進(jìn)的形式。
因此，應(yīng)當(dāng)參考下列的權(quán)利要求，確定本發(fā)明的全部范圍。
權(quán)利要求
1.利用裝在組裝臺(1)兩側(cè)的焊接架(3)上的定位裝置(6-8)將汽車廂體(W)的組成部件(W1-W5)分別固定在各自相應(yīng)的位置上，在多點(diǎn)定位焊接段進(jìn)行焊接組裝成汽車廂體的方法，其改進(jìn)之處包括在焊接架(3)上裝設(shè)間接供電式的第一焊槍(9)，用于對部分定位焊接段進(jìn)行焊接；在設(shè)置焊接架(3)的位置以外，設(shè)置裝有第二焊槍(12)的自動焊機(jī)(11)；部分定位焊接段利用第二焊槍(12)夾住每支第一焊槍(9)的饋電端子(4a)、由第二焊槍(12)向第一焊槍(9)供電，并且該部分定位焊接段被第一焊槍(9)夾住從而獲得供電的方法進(jìn)行焊接；此后，再利用第二焊槍(12)對剩余的定位焊接段進(jìn)行焊接。
2.利用裝在組裝臺(1)兩側(cè)的焊接架(3)上的定位裝置(6-8)將汽車廂體(W)的組成部件(W1-W5)分別固定在各自相應(yīng)的位置上，在多定位焊接段進(jìn)行焊接組裝成汽車廂體的設(shè)備，其改進(jìn)之處包括裝在焊接架(3)上的間接供電式第一焊槍(9)，它用于焊接部分定位焊接段;裝在設(shè)置焊接架(3)的位置以外的自動焊機(jī)(11);裝在自動焊機(jī)(11)上的第二焊機(jī)(12)，此第二焊槍(12)能利用夾壓每支第一焊槍(9)的饋電端子(9a)而向第一焊槍(9)供電，并且能對剩余的定位焊接段進(jìn)行焊接。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車廂體組裝設(shè)備，其特征在于，它包括一個與每支第一焊槍(9)的懸臂(9b)有固定關(guān)系、安裝在焊接架(3)上的受電端子(9m);一個剛性的導(dǎo)電體(9o)，它一端與受電端子(9m)相連，另一端與饋電端子(9a)相連。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車廂體組裝設(shè)備，其特征在于，在焊接架(3)上安裝懸臂(9b)要使得它能夠起平衡作用所產(chǎn)生的移動方向的垂直方向上能夠被夾緊。
5.如權(quán)利要求2所述的汽車廂體組裝設(shè)備，其特征在于，第二焊槍(12)由C形焊槍構(gòu)成，它包括C形支架(12a);固定在C形支架(12a)的后端的壓力缸(12c);受壓力缸(12c)前后推動的壓力桿(12f);裝在C形支架(12a)前端的軛狀電極(12g);與軛狀電極(12g)相對的棒狀電極(12h)。C形支架(12a)上裝有壓力桿(12f)滑動地套在其中的導(dǎo)向座(12n)。
6.如權(quán)利要求2所述的汽車廂體組裝設(shè)備，其特征在于，它包括一個用于安裝焊接架(3)的支撐件(4);一個裝在支撐件(4)上的緊固器(5)，此緊固器(5)包括一個與焊接架(3)上形成的缺口槽(3c)相嚙合的緊固拉桿(5a)，一個驅(qū)動源，一個同驅(qū)動源聯(lián)鎖在一起、使緊固拉桿(5a)前后移動與缺口槽(3c)相嚙合的凸輪機(jī)構(gòu)，焊接架(3)借以可拆卸地支承在支撐件(4)上;一個具有缸體(13a)、安裝在支撐件(4)上的鎖定裝置(13);一個裝在鎖定裝置(13)上的活動桿(13b)，它同缸體(13a)聯(lián)鎖在一起，可以在垂直于緊固拉桿(5a)擺動軌跡的方向上前后移動;一個裝在活動桿(13b)上的鎖片(13c)此鎖片(13)能在緊固拉桿(5a)與缺口槽(3c)相嚙合的夾緊位置由于與緊固拉桿(5a)相嚙合而把緊固拉桿(5a)卡住。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車廂體組裝設(shè)備，其特征在于，它包括一個裝在鎖定裝置(13)上的限位開關(guān)(13f)，用于檢測鎖片(13c)向與緊固拉桿(5a)擺動軌跡相重合的位置的移動情況。
8.如權(quán)利要求2所述的汽車廂體組裝設(shè)備，其特征在于，它包括一個用于安裝焊接架(3)的支撐件(4)，此支撐件(4)可旋轉(zhuǎn)地支承在組裝臺(1)兩側(cè)的設(shè)備臺架(14)之上;一個用于搖動支撐件(4)的驅(qū)動缸(4h);一對限制支撐件(4)的端點(diǎn)向正反兩個方向擺動位置的擋板(4e、4f);一個連著支撐件(4)和設(shè)備臺架(14)的連桿機(jī)構(gòu)(4i)，其中驅(qū)動缸(4h)的活塞桿(4j)與連桿機(jī)構(gòu)(4i)相連，使得支撐件(4)可以通過連桿機(jī)構(gòu)(4i)被驅(qū)動缸(4h)搖動;一個吸收震動的減振裝置(4l)，它的一端與連桿機(jī)構(gòu)(4i)相連，另一端與支撐件(4)相連，連桿機(jī)構(gòu)的布置要使得表示減振裝置(4l)按照支撐件(4)的擺動而產(chǎn)生的長度變化的曲線上的最高點(diǎn)(V)表現(xiàn)為正反兩個方向的擺動端點(diǎn)之間的一個點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的汽車廂體組裝設(shè)備，其特征在于，連桿機(jī)構(gòu)(4i)包括一對連桿(4i1，4i2)，每個連桿的一個端頭可旋轉(zhuǎn)地通過一個共用樞軸(4m1)與活塞桿(4j)相連，連桿(4i1，4i2)中的一個連桿的另一個端頭則可旋轉(zhuǎn)地與支撐件(4)相連，另一個連桿的另一個端頭則可旋轉(zhuǎn)地與設(shè)備臺架(14)相連。
全文摘要
汽車廂體(W)在組裝臺(1)上進(jìn)行組裝焊接。間接供電式的第一焊槍(9)裝在焊接架(3)上，對部分定位焊接段進(jìn)行焊接。裝有第二焊槍(2)的自動焊機(jī)(11)設(shè)在焊接架安裝位置的外邊。上述部分定位焊接段是利用第二焊槍(12)夾緊第一焊槍(9)并由第二焊槍(12)向第一焊槍(9)供電，和第一焊槍(9)饋電端子(9a)，以及在該部分定位焊接段被第一焊槍(9)夾緊的情況下進(jìn)行焊接的。此后，利用第二焊槍(12)對剩余定位焊接段進(jìn)行焊接。
文檔編號B23K11/31GK1107433SQ9411899
公開日1995年8月30日 申請日期1994年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月17日
發(fā)明者赤坂義雄, 柿島賢一, 遠(yuǎn)藤武志, 內(nèi)田吾朗, 田中雅昭, 藤江剛史, 須川大司, 遠(yuǎn)藤聰, 齊藤英生, 久保隆嗣 申請人:本田技研工業(yè)株式會社