本发明涉及汽车制造自动化焊接，特别涉及一种集卡底盘弧焊柔性自动化生产线。
背景技术：
1、随着汽车工业的快速发展和市场需求的不断提升，汽车底盘的生产制造也面临着日益严峻的挑战；底盘作为汽车的重要组成部分，其生产过程的效率和质量直接影响到整车的性能和安全性。传统的汽车底盘生产线主要依赖人工操作，尤其是在焊接工序上，由于人工焊接足够灵活，一些机器难以焊接的位置都能焊接到位，且设备添置的成本低，因此人工焊接方式仍然占据主要地位。然而，随着生产订单和产量的增加，传统的焊接制造工艺已经难以满足现代汽车制造的高效、精密和大规模生产的需求。
2、现有的汽车底盘焊接技术，在传统的汽车底盘生产线上，车身工件通常由4至6位工人进行搬运操作。每个工件重量根据车型的不同，工件的重量约为200-350kg，人工搬运不仅费时费力，而且人工距离焊接、或打磨工位较近存在较高的安全隐患。现有的生产设备或焊接制造方式，主要包括滚床输送装置、人工弧焊工位、或机器人的单工位弧焊工位。
3、其中，滚床输送装置是目前较为常见的车身工件输送方式。其优点是可以实现工件在生产线上的平稳移动，但由于造价高且和定位精度仅为0.5mm，难以满足高精度焊接的要求。此外，滚床输送装置的固定性较强，灵活性不足，难以适应不同产品和工艺的切换需求，在现时新车型更新速度较快的技术背景下，无法实现产线的柔性生产需求。
4、人工弧焊仍然是底盘焊接工艺中的重要手段。然而，人工焊接的生产效率低，焊接定位精度不高，约为0.5mm。同时，人工焊接由于稳定性与人工操作的经验相关，良品率难以保证；工人在弧焊烟尘环境中长期工作，容易患上职业病，增加了企业的用工成本和员工的健康安全风险。
5、机器人单工位弧焊是一种较为先进的焊接方式，通过机器人代替人工进行焊接操作，可以在一定程度上提高焊接效率和精度，并且实现的焊接这一步骤的自动化。然而，由于没有实现产线联动，仍然存在多工位排队焊接、缓存等待很久，才能进入焊接工位等问题，限制了生产线的整体效率。
6、现有汽车底盘焊接生产线所存在的问题：
7、1.自动化水平低：现有的生产方式自动化程度较低，只能实现小规模生产，难以满足大批量生产需求。
8、2.定位精度不高：滚床输送装置和现有焊接方式的定位精度仅为0.5mm，无法满足高精度焊接的要求。
9、3.人工成本高：人工搬运和焊接操作需要大量工人，工作强度大，且人工焊接稳定性不高，良品率难以保证。
10、4.职业健康风险：工人在弧焊烟尘环境中长期工作，容易患上职业病，增加了企业的用工成本和员工的健康风险。
11、5.设备灵活性不足：现有的滚床输送装置固定性强，难以适应不同产品和工艺的切换需求，影响了生产线的灵活性和适应性，无法满足多车型底盘的柔性生产需求。
12、综上所述，本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：
13、现有的汽车底盘生产线在自动化水平、生产效率、焊接精度以及工人的工作环境方面都存在明显不足，无法满足多车型底盘的柔性生产需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，以解决现有汽车底盘焊接产线，存在的自动化水平低和无法实现多车型柔性制造的问题。
2、本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
3、为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：
4、本发明提供了一种集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，弧焊柔性自动化生产线沿起点至终点依次设置有上件等待工位、多个机器人两面焊工位、预留工位、人工上件及定位焊工位、机器人两面焊工位和下线翻转工位；包括钢构产线架、多轴机器人弧焊单元、空中轨道输送单元、伸缩式的剪刀差机构、柔性工装夹具平台、烟尘处理单元和plc控制系统；多个所述多轴机器人弧焊单元分别布置于产线中，所述钢构产线架内的所述机器人两面焊工位和所述人工上件及定位焊工位；所述钢构产线架内侧的顶部铺设有所述空中轨道输送单元，多个所述剪刀差机构滑动安装于所述空中轨道输送单元中，用于伸缩夹持车架底盘沿轨道输送至相应工位；所述上件等待工位、所述机器人两面焊工位、所述预留工位、所述人工上件及定位焊工位、所述机器人两面焊工位和所述下线翻转工位内均设置有所述柔性工装夹具平台，可柔性适配定位夹持多种车型的车架底盘；所述plc控制系统布置于钢构产线架外的控制柜，且所述plc控制系统与所述多轴机器人弧焊单元、所述空中轨道输送单元、所述剪刀差机构、所述柔性工装夹具平台和所述烟尘处理单元电性连接，用于控制各个工位上的设备进行车架底盘的定位、输送、焊接和除烟除尘作业。
5、在其中一个实施例中，还依次设有牵引架点定sub工位和缓存区sub工位，所述缓存区sub工位侧面接入所述人工上件及定位焊工位；所述牵引架点定sub工位和所述缓存区sub工位设有空中输送轨道，所述空中输送轨道上滑动连接有电葫芦起吊机构，用于将车架底盘的部分钢材料上料所述人工上件及定位焊工位。
6、在其中一个实施例中，在所述弧焊柔性自动化生产线的终点处连接有ems输送系统，将所述下线翻转工位中下线的车架底盘，输送至设置有的缓存区、检测工位、车架打磨工位、车架返修工位，最后输送至涂装车间；所述下线翻转工位中的所述钢构产线架的顶部也安装有电葫芦起吊机构。
7、在其中一个实施例中，所述多轴机器人弧焊单元包括多个焊接机器人、机器人行走轴和变位机；所述变位机安装于工位的中间，所述机器人行走轴安装于所述变位机的相对两侧，所述焊接机器人安装于所述机器人行走轴的滑台上；所述柔性工装夹具平台以可拆卸的方式安装在所述变位机上；
8、包括以下焊接步骤：
9、s1：所述plc控制系统控制所述剪刀差机构将车架底盘输送放置在所述柔性工装夹具平台上，所述柔性工装夹具平台的气缸对车架底盘夹持定位；
10、s2：所述plc控制系统控制所述焊接机器人和所述机器人行走轴配合，对所述柔性工装夹具平台上的车架底盘进行第一面的焊接；
11、s3：车架底盘的第一面焊接完成后，所述变位机带动翻转所述柔性工装夹具平台，将车架底盘翻面至第二面，所述焊接机器人焊接车架底盘的第二面；
12、s4：车架底盘完成两面的焊接后，所述剪刀差机构夹持运送车架底盘输送至下一工位。
13、在其中一个实施例中，所述焊接机器人上设置有激光传感器，用于实时检测车架底盘的焊缝焊接质量。
14、在其中一个实施例中，所述多轴机器人弧焊单元还包括送丝机；多个所述送丝机分别安装于所述钢构产线架的两侧内，用于输送焊丝给所述焊接机器人。
15、在其中一个实施例中，所述弧焊柔性自动化生产线设置有供气单元，所述供气单元包括供气管道、阀岛和空压站；所述阀岛的电磁阀通过气管与所述多轴机器人弧焊单元、所述剪刀差机构和所述柔性工装夹具平台上的气缸连接；所述阀岛与所述plc控制系统电性连接，用于控制阀岛上的电磁阀的开启、或关闭动作；所述供气管道铺设于所述钢构产线架的外侧顶部，覆盖所有工位，并连接所述阀岛和所述空压站。
16、在其中一个实施例中，所述烟尘处理单元包括排烟除尘机和排烟除尘管道；所述排烟除尘管道铺设于所述钢构产线架的外侧顶部，覆盖所有工位；所述排烟除尘管道与所述排烟除尘机连通。
17、在其中一个实施例中，在与所述机器人两面焊工位和所述人工上件及定位焊工位，对应的所述钢构产线架的两侧设置有遮光帘。
18、本发明的有益效果如下：
19、(1)提高自动化水平：集卡底盘弧焊柔性自动化生产线通过引入多轴机器人弧焊单元、空中轨道输送单元、剪刀差机构和plc控制系统等技术，大幅度提升了生产线的自动化水平；多轴机器人弧焊单元的应用不仅能够有效减少人工操作，提高生产效率，还能显著提高焊接质量和一致性；plc控制系统的集中控制，实现了各个工位的高效协同运作，确保生产过程的自动化和连续性，减少了人工干预，降低了人力成本。
20、(2)提高焊接精度和质量：传统生产线的焊接定位精度较低，通常仅为0.5mm，而新设计的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，通过plc控制系统、空中轨道输送单元和柔性工装夹具平台的精确定位配合，将车架底盘的定位精度提高至0.2mm；同时，依靠多轴机器人弧焊单元的焊接控制，能够实时监控弧焊系统中电流波动情况，通过plc算法运算反馈控制焊接的过程，及时调整焊接路径和焊接移动的速度，提高焊接的质量和焊缝的路径精度；从而提高车架底盘定位精度和焊接质量，减少焊接缺陷，显著提高了车架底盘焊接的稳定性。
21、(3)实现多车型柔性生产：柔性工装夹具平台目前至少可以兼容6种不同车型的车架底盘，并预留了后续车型导入的空间，能够适应加长加宽的车架底盘；多轴机器人弧焊单元则可以根据输入的车型自动切换焊接程序，实现不同车型的高效焊接；通过柔性工装夹具平台的设计和多轴机器人弧焊单元控制器中多种车架底盘焊接程序的导入，能够实现多车型的车架底盘的柔性夹持和焊接，实现柔性焊接制造；产线附加的柔性制造能力，不仅提高了集卡底盘弧焊柔性自动化生产线的灵活性，也极大地提升了汽车制造企业应对市场车型更新加快的能力，从而提升制造的产能。
22、(4)改善工作环境和职业健康：与传统的人工焊接方式相比，多轴机器人弧焊单元的应用大大减少了产线工人在高温和充满烟尘的环境中的工作时间，降低了职业病的风险，提升了工人的工作安全性和舒适度；同时，集卡底盘弧焊柔性自动化生产线配备了烟尘处理单元，可有效减少了焊接过程中产生的烟尘的扩散，及时将烟尘排出去除，改善产线上工人的工作环境。
23、(5)降低生产成本，提高生产效率：通过柔性工装夹具平台的柔性定位夹持，柔性匹配多种的车架底盘，减少多种固定夹具的定制投入，大幅降低了产线的生产成本；同时，多轴机器人弧焊单元的高速高效焊接能力和空中轨道输送单元的快速定位传输功能，极大地提高了生产效率；生产线的柔性设计使其能够快速响应不同车型的生产需求，减少了切换工艺和调整设备的时间，进一步提高了生产线的总体效率。
24、集卡底盘弧焊柔性自动化生产线通过制造设备的自动化集成，提升了生产线自动化水平，提高焊接精度，实现多车型柔性生产，以及减少产线人工的投入和产线工人的工作环境的改善，最终达到降低生产成本、提高生产效率和产品质量；不仅解决了传统焊接生产线自动化水平低和无法实现多车型柔性制造的问题，还为现代汽车制造提供了一种高效、灵活和可靠的生产解决方案。
1.一种集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的集卡底盘弧焊柔性自动化生产线，其特征在于，
