CN110883484A

CN110883484A - 一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置

Info

Publication number: CN110883484A
Application number: CN201911337104.0A
Authority: CN
Inventors: 马志飞; 刘少辉
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-03-17

Abstract

本发明涉及一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，包括定位连接在地面上呈矩形的预埋钢板、分别固定连接在所述预埋钢板左右两端部上的左侧安装支座和右侧安装支座、固定连接在所述左侧安装支座和右侧安装支座之间下部的连杆框架，其特征是：在所述左侧安装支座的上端设有主动单元，在所述右侧安装支座的上端设有从动单元，所述主动单元和从动单元同轴；在所述主动单元和从动单元之间设有转毂构件。本发明能够较快的进行调整，适应生产新车型切换夹具的条件，使之能够立刻投入生产，不受整个柔性生产系统重新调整的制约。

Description

一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置

技术领域

本发明涉及汽车焊接生产线，具体涉及一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置。

背景技术

随着汽车市场竞争日益激烈，加快了汽车产品换型的步伐，缩短了换型周期。因此，如何既经济合理又快速可行地生产出更新换代的新产品、新车型是需要研究的实际重大课题。

汽车车身是经过冲压、焊接、涂装、总装四道主要工艺过程生产出来的。在汽车换型改造时，涂装和总装生产线一般都具有良好的通用性，改造量较小。增加新车型冲压模具和焊接工装夹具虽必不可少，但汽车换型最主要的是改造焊接生产线；汽车换型需要生产厂商投入巨额资金。而降低汽车换型的投资成本的主要措施之一，就是提高汽车焊接生产线柔性化程度，使其改造量降至最小；减少占地面积，降低生产成本。

焊接生产由于与产品结构变化关系更密切，因此汽车产品换型对焊接生产线的要求更多，焊接生产线需要更多的改变才能对新产品多样化具有更大的灵活适应能力。对于柔性焊接生产线新车型导入，为了改动小、投资少，又能满足多种新产品的生产需要，迅速转产，汽车焊接生产线具有一定程度的柔性是十分必要的。即汽车焊接生产线需要有高度的柔性，才能满足车型产品更新换代的需要。

CN 207840514U公开了“一种焊接工装自动柔性切换定位装置”，包括定位底座、工装小车和AGV小车，定位底座上设有底座支架，工装小车上设有用于承载待焊接工件的工装支架，AGV小车驼载着工装小车，工装小车上的左承重轮、右承重轮分别贴着左承重轮导向板、右承重轮导向板滚动，左侧向轮、右侧向轮分别贴着左侧向轮导向板、右侧向轮导向板滚动。该焊接工装柔性切换定位装置，稳定性好、切换效率高、可实现对焊接工装的精准定位、快速自动切换。

CN 204673195U公开了“一种汽车侧围柔性焊接工装系统”,该系统包括夹具台车滑行装置和夹具台车切换装置，夹具台车滑行装置包括两条互相平行的第一导轨和沿所述第一导轨长度方向延伸的框架滑台，第一导轨上设有输送小车，输送小车上可分离的固定有工装托架，工装托架用于固定工装，第一导轨两端处均设有液压缓冲器，输送小车和工装托架上设有气电路对接部件；夹具台车切换装置包括转台、法兰、电动缸、固定支架、四个间隔的悬臂以及第二导轨和第二导轨安装座。该系统的每侧夹具台车滑行装置上的输送小车是一致的，但输送小车上的工装托架不尽相同，用于托起不同型号的工装，可满足多种车型侧围焊接生产要求且生产效率高。

毫无疑问，上述现有技术都是所属技术领域的一种有益的尝试。

发明内容

本发明的目的是提供一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，其能够较快的进行调整，适应生产新车型切换夹具的条件，使之能够立刻投入生产，不受整个柔性生产系统重新调整的制约。

本发明所述的一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，包括定位连接在地面上呈矩形的预埋钢板、分别固定连接在所述预埋钢板左右两端部上的左侧安装支座和右侧安装支座、固定连接在所述左侧安装支座和右侧安装支座之间下部的连杆框架，其特征是：在所述左侧安装支座的上端设有主动单元，在所述右侧安装支座的上端设有从动单元，所述主动单元和从动单元同轴；在所述主动单元和从动单元之间设有转毂构件。

进一步，所述转毂构件为长方体（左右两端面呈正方形）框架结构，其左端面设有呈八边形的左连接部，用于与所述主动单元固定连接；右端面设有呈方形的右连接部，用于与所述从动单元固定连接；其余的四个侧面上分别设有多个备用安装部，多个所述备用安装部用于安装焊接工装或配重构件；所述转毂构件能够绕主动单元和从动单元的轴线转动。

进一步，所述主动单元包括转动支座、与转动支座配合的主动转盘、设在转动支座上的伺服电机，该伺服电机通过拖链带动主动转盘旋转，该主动转盘与所述转毂构件的左端连接；还包括设在转动支座上端的左侧安全插销。

进一步，所述从动单元包括从动轴承座、配合连接在从动轴承座上的轴承、与所述轴承配合连接的从动转盘，该从动转盘与所述转毂构件的右端连接；还包括设在从动轴承座上端的右侧安全插销；还包括设在从动轴承座下部的车型识别感应器。

进一步，所述配重构件的上端设有两个连接部，两个所述连接部分别与所述转毂构件上两个备用安装部连接。

本发明的主要优点：

（1）能够生产新车型切换夹具的条件较快的进行调整，切换时间为设备旋转90°用时4.5秒，精度可控制在正负10角秒以内，可满足高效率的混线生产。

（2）由于在从动单元上增加了对应车型零部件旋转到位的感应器单元，所以能够精确地保证转毂构件到位的精度。

（3）由于转毂构件的四个侧面都设有多个备用安装部，所以，能够实现多车型柔性混线生产。

（4）相比独立的刚性生产线可节省焊装场地，降低新车型的投入成本。

附图说明

图1是本发明的轴测图；

图2是主动单元的结构示意图；

图3是从动单元的结构示意图；

图4是左/右侧安装支座的结构图；

图5是连杠框架的结构示意图；

图6是转毂构件的结构示意图；

图7是配重构件的结构示意图。

图中：1—预埋钢板，2—左侧安装支座，3—右侧安装支座，4—连杆框架；

5—主动单元，50—转动支座，51—主动转盘,52—伺服电机，53—拖链，54—左侧安全插销；

6—从动单元，60—从动轴承座，61—轴承，62—从动转盘，63—右侧安全插销,64—车型识别感应器；

7—转毂构件，71—左连接部，72—右连接部，73—备用安装部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1所示的一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，包括定位连接在地面上呈矩形的预埋钢板1、分别固定连接在所述预埋钢板1左右两端部上的左侧安装支座2和右侧安装支座3、固定连接在所述左侧安装支座2和右侧安装支座3之间下部的连杆框架4，其特征是：

在所述左侧安装支座2的上端设有主动单元5，在所述右侧安装支座3的上端设有从动单元6，所述主动单元5和从动单元6同轴；在所述主动单元5和从动单元6之间设有转毂构件7。

所述转毂构件7为长方体框架结构，其左端面设有呈八边形的左连接部71，用于与所述主动单元5固定连接；右端面设有呈方形的右连接部72，用于与所述从动单元6固定连接；其余的四个侧面上分别设有多个备用安装部73，多个所述备用安装部73用于安装焊接工装或配重构件8；所述转毂构件7能够绕主动单元和从动单元的轴线转动。在转毂构件上能够实现焊接工装柔性切换，以适应生产新车型的需要。

所述主动单元5包括转动支座50、与转动支座配合的主动转盘51、设在转动支座50上的伺服电机52，该伺服电机通过拖链53带动主动转盘51旋转，该主动转盘51与所述转毂构件7的左端连接；还包括设在转动支座50上端的左侧安全插销54。左侧安全插销的作用是在本柔性切换定位装置维修时，除电气保护之外再增加一道机械保护，即在转动支座与转毂构件之间通过手动左侧安全插销来限制和确定二者之间的相对位置，保证转毂构件处于静止状态以方便维修人员操作。

所述从动单元6包括从动轴承座60、配合连接在从动轴承座上的轴承61、与所述轴承61配合连接的从动转盘62，该从动转盘62与所述转毂构件7的右端连接；还包括设在从动轴承座60上端的车型识别感应器63，当动力单元带动转毂构件转动到应到位置后，车型识别感应器将对应的车型信息（通过零部件位置进行识别，用来调取对应的焊接工作指令）发给自动化信息控制系统（PLC）进行相应的焊接作业；还包括设在从动轴承座60下部的右侧安全插销64，右侧安全插销用于加强本柔性切换定位装置维修时的安全防护，右侧安全插销采用气缸推动。

所述配重构件8的上端设有两个连接部81，两个所述连接部81分别与所述转毂构件7上两个备用安装部73连接。

所述的车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置主要用于高节拍多车型柔性生产线。实际安装时，按以下顺序进行装配：

第一步，固定安装支座，将左侧安装支座通过螺栓固定连接在预埋钢板的左部，将右侧安装支座通过螺栓固定连接在预埋钢板的右部；再将连杆框架通过螺栓固定连接在左侧安装支座和右侧安装支座之间的下部；从而形成转毂构件的刚性安装基础。

第二步，安装主动单元，将主动单元通过螺栓定位连接在左侧安装支座的上端；主动单元作为转毂构件的动力源，其中的伺服电机采用脉冲式绝对增量编码器，其型号大小根据需带动的转动负荷来确定。

第三步，安装从动单元，将从动单元通过螺栓定位连接在右侧安装支座的上端；

第四步，安装转毂构件，采用螺栓将转毂构件连接在主动单元和从动单元之间；

第五步，安装焊接工装及配重构件。经过上述四个步骤的安装，即具备了焊接工装的装配条件，当焊接工装不对称（只有一侧有焊接工装，相对的一侧没有焊接工装）时，为保证转毂构件的受力均匀，与焊接工装相对的一侧安装配重构件与其平衡，直到有补充车型的焊接工装导入时，取下配重构件，再安装对应的焊接工装。新导入的焊接工装对之前已安装的焊接工装不产生影响，从而实现多车型间的柔性切换生产。生产应用时，根据自动化信息控制系统（PLC）反馈的车型信息切换焊接工装。

通过以上机械结构及装配质量作为保障，转毂构件有效的保证了车型间焊接工装切换的重复定位精度，且便于车间的管理，大大的降低了成本。而且此机构不易损坏且维修方便，实用性较强，噪音小，节能、环保。在生产上可大大提高工作效率，从经济性、实用性、操作便利性上来说都是汽车行业的一大进步。

上述实施例的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，包括定位连接在地面上呈矩形的预埋钢板（1）、分别固定连接在所述预埋钢板（1）左右两端部上的左侧安装支座（2）和右侧安装支座（3）、固定连接在所述左侧安装支座（2）和右侧安装支座（3）之间下部的连杆框架（4），其特征是：

在所述左侧安装支座（2）的上端设有主动单元（5），在所述右侧安装支座（3）的上端设有从动单元（6），所述主动单元（5）和从动单元（6）同轴；在所述主动单元（5）和从动单元（6）之间设有转毂构件（7）。

2.根据权利要求1所述的车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，其特征是：所述转毂构件（7）为六面体框架结构，其左端面设有呈八边形的左连接部（71），用于与所述主动单元（5）固定连接；右端面设有呈方形的右连接部（72），用于与所述从动单元（6）固定连接；其余的四个侧面上分别设有多个备用安装部（73），多个所述备用安装部（73）用于安装焊接工装或配重构件（8）；所述转毂构件（7）能够绕主动单元和从动单元的轴线转动。

3.根据权利要求1或2所述的车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，其特征是：所述主动单元（5）包括转动支座（50）、与转动支座配合的主动转盘（51）、设在转动支座（50）上的伺服电机（52），该伺服电机通过拖链（53）带动主动转盘（51）旋转，该主动转盘（51）与所述转毂构件（7）的左端连接；还包括设在转动支座（50）上端的左侧安全插销（54）。

4.根据权利要求1或2所述的车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，其特征是：所述从动单元（6）包括从动轴承座（60）、配合连接在从动轴承座上的轴承（61）、与所述轴承（61）配合连接的从动转盘（62），该从动转盘（62）与所述转毂构件（7）的右端连接；还包括设在从动轴承座（60）上端的右侧安全插销（63）；还包括设在从动轴承座（60）下部的车型识别感应器（64）。

5.根据权利要求2所述的车身生产线焊接工装的柔性切换定位装置，其特征是：所述配重构件（8）的上端设有两个连接部（81），两个所述连接部（81）分别与所述转毂构件（7）上两个备用安装部（73）连接。