CN102407419A - 一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其包括与输送的工件相适配的夹具台车、上件装置和焊接转运装置，上件装置和焊接转运装置呈直线设置，工件输送系统还包括夹具台车存储装置和夹具台车切换装置，夹具台车切换装置设在上件装置和焊接转运装置的中间区域，夹具台车存储装置设在夹具台车切换装置的两侧，夹具台车切换装置能将从上件装置和焊接转运装置上输送的工件转移至夹具台车存储装置上。采用此技术方案，可以按照工艺要求实现多种车型的二级发仓总成及前后底板的共线输送生产，满足在汽车焊装线上能实现多种车型共线生产并确保不同车型间切换的快速化和柔性化，提高生产效率，又能最大限度地确保设备的开动率的要求。

Description

一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统

技术领域

本发明涉及汽车制造的辅助工艺设备，具体地说，本发明涉及一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统。

背景技术

目前在汽车的焊装工艺中，对于某种车型的侧围、底板、发仓等二级分总成的焊接输送，主机厂家一般采用的都是单一车型输送模式，即在焊装生产线采用一种车型对应一条输送线的输送方案。但是由于主机厂的多个新车型又往往需要共线生产，适用于单一车型的输送线就逐渐显示出一些弊端，这种“一对一”的输送方案满足不了当今多车型混线柔性化生产的需要，同时还可能会造成输送线设备的利用率较低的问题。考虑到新输送线建设的投资成本和设备的利用率，主机厂不可能为每一种新车型都专门投入一条新的输送线。因此，这就迫切需要一种全新的焊装输送方式来适应汽车焊装生产时的二级分总成的焊接工艺要求——既要满足多种车型共线生产并确保不同车型间切换的快速化和柔性化，又能最大限度地确保设备的开动率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统，以满足在汽车焊装线上能实现多种车型共线生产并确保不同车型间切换的快速化和柔性化，又能最大限度地确保设备的开动率的要求。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其包括与输送的工件相适配的夹具台车、上件装置和焊接转运装置，该上件装置和焊接转运装置呈直线设置，所述工件输送系统还包括夹具台车存储装置和夹具台车切换装置，该夹具台车切换装置设在所述上件装置和焊接转运装置的中间区域，该夹具台车存储装置设在所述夹具台车切换装置的两侧，所述夹具台车切换装置能将从所述上件装置和焊接转运装置上输送的工件转移至所述夹具台车存储装置上。

所述夹具台车切换装置能设置多个，在所述夹具台车切换装置的两侧均设有所述夹具台车存储装置。

所述夹具台车切换装置包括一台升降式滚床和齿轮齿条传动机构，该齿轮齿条传动机构在电机作用下驱动该升降式滚床直线朝向所述夹具台车存储装置的位置移动。

在相邻两所述夹具台车切换装置之间设有过渡装置，在所述夹具台车切换装置与所述上件装置和焊接转运装置之间也设有所述过渡装置。

所述夹具台车存储装置包括能适用于不同类型的夹具台车的台车固定机构。

所述夹具台车切换装置朝向所述夹具台车存储装置移动的终点位置位于所述台车固定机构的下方。

所述夹具台车切换装置设有两个，相应所述过渡装置设有三个，所述夹具台车存储装置设有四个。

所述上件装置为一台升降式滚床。

所述过渡装置为非升降式滚床。

本发明采用上述技术方案，在工件输送系统上设置夹具台车存储装置和夹具台车切换装置，通过夹具台车切换装置的快速转移切换，将载有工件的夹具台车暂时存储在夹具台车存储装置处，等待转运至焊接工位进行焊接，节约时间，生产效率高，而且还可以按照工艺要求实现多种车型的二级发仓总成及前后底板的共线输送生产，实现不同车型间的不间断循环切换生产，满足在汽车焊装线上能实现多种车型共线生产并确保不同车型间切换的快速化和柔性化，提高生产效率，又能最大限度地确保设备的开动率的要求，综合投资成本较低。

附图说明

图1为本发明工件输送系统的结构示意图；

图2和图3为本发明工件输送系统的夹具台车切换装置移动至夹具台车存储装置后的两种状态的结构示意图；

图4位实施例一中的工件输送系统在输送工件时的示意图；

图5至图8为实施例二中的工件输送系统在工件输送至不同位置时的示意图；

上述图中的标记均为：1、上件装置；2、过渡装置；3、夹具台车存储装置；4、焊接转运装置；5、夹具台车切换装置；6、齿轮齿条传动机构；7、夹具台车；8、台车固定机构；9、升降式滚床。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其原理简单、可以满足多车型共线生产并可以实现快速切换，该工件输送系统包括与输送的工件相适配的装载工件的夹具台车7、上件装置1、焊接转运装置4、夹具台车存储装置3和夹具台车切换装置5，该输送系统为平面“十”字结构布置，上件装置1和焊接转运装置4呈直线设置，夹具台车切换装置5设在上件装置1和焊接转运装置4的中间区域，夹具台车存储装置3设在夹具台车切换装置5的两侧，夹具台车切换装置5能将从上件装置1和焊接转运装置4上输送的工件转移至夹具台车存储装置3上。

上件装置1位于上件工位处，上件装置1是一台升降滚床，它的升降依靠同步带驱动凸轮机构来实现。上件时，夹具台车7降落到固定的台车支撑机构上，夹具通过气/电快速插头连通打开；

过渡装置2位于过渡工位处，过渡装置2是一台只起直线输送作用的非升降式滚床。每个过渡装置2设在相邻两夹具台车切换装置5之间，以及设在各夹具台车切换装置5与上件装置1和焊接转运装置4之间。

夹具台车存储装置3位于夹具台车存储工位，夹具台车存储装置3是存储多车型焊接夹具台车7的区域，如图2和图3所示，夹具台车存储装置3包括能适用于不同类型的夹具台车7的台车固定机构8，没有生产任务的空夹具台车7就放置到该区域固定。

夹具台车切换装置5位于切换夹具工位，夹具台车切换装置5根据需要能设置多个，可以根据共线生产的车型的多少进行增减，在各夹具台车切换装置5的两侧均设有夹具台车存储装置3。如图1所示，此装置可以满足2种或者4种车型的共线生产。如图2和图3所示，夹具台车切换装置5包括一台升降式滚床9和齿轮齿条传动机构6，升降式滚床9坐落在齿轮齿条传动机构6上，齿轮齿条传动机构6在电机作用下驱动该升降式滚床9直线朝向夹具台车存储装置3的位置移动。在进行一种车型生产时，夹具台车切换装置5的升降式滚床9降落在最低点，仅起固定滚床并确保直线输送的作用。当需要进行车型切换或者临时把夹具台车放到夹具台车存储工位时，夹具台车切换装置5的升降式滚床9可以把上面的夹具台车7顶到最高点。此时，齿轮齿条传动机构6驱动夹具台车切换装置5朝向夹具台车存储装置3快速移动，最终移动至台车固定机构8的下方，把夹具台车7放到此处固定存储，夹具台车切换装置5的升降式滚床9降落到最低点，然后再重新回到切换夹具工位。

焊接转运装置4位于焊接工位处，就是人工进行焊接或者自动化焊接工件以及把焊接完成的工件转运到下一工位的区域。为了保证焊接质量的稳定，工艺上需要把夹具台车7固定住，因此该工位就需要一台升降滚床，即该焊接转运装置4。

X-Y方向切换的工作原理说明

如图2所示，夹具台车切换装置5主要由一台升降式滚床9和一套齿轮齿条传动机构6组成，升降式滚床9是固定连接在齿轮齿条传动机构6上的，齿轮齿条传动机构6的齿轮连接在该升降式滚床9的底部，由电机驱动，齿条固定不动，正常工作时，升降式滚床9处于最低点Z2。

当夹具台车7沿X方向(X方向为上件装置1至焊接转运装置4的方向)运行到夹具台车切换装置5时，夹具台车切换装置5的升降式滚床9顶升到最高点Z1(Z1高于台车固定机构8的最高点Z0)，接着齿轮齿条传动机构6沿着Y方向(Y方向夹具台车切换装置5至夹具台车存储装置3的方向)把夹具台车7运送到夹具台车存储装置3，然后夹具台车切换装置5的升降式滚床9下降到最低点Z2(如图3所示，Z2低于台车固定机构8的最高点Z0)，夹具台车7和夹具台车切换装置5脱离，齿轮齿条传动机构6带着夹具台车切换装置5回到原位。至此，夹具台车7由X方向到Y方向输送的转接切换过程完成。

实施例一

单一A车型的2台夹具台车连续不间断输送方案具体实施如下：

如图4所示，夹具台车A1和夹具台车A2，夹具台车切换装置5设有两个，相应过渡装置2设有三个，夹具台车存储装置3设有四个。焊接工位处的夹具台车A2进行焊接作业时，上件工位处的夹具台车A1就可以趁着夹具台车A2焊接的时间进行上件作业。

当上件工位中人工完成夹具台车A1上件作业时，如果焊接工位处的夹具台夹具台车A2焊接还没有完成，那么上件工位的升降滚床就会把夹具台车A1顶升，夹具台车A1脱离上件装置1的夹具固定机构，然后夹具台车A1经过度装置输送到切换夹具工位的夹具台车切换装置5上。夹具台车切换装置5的升降式滚床9顶升，齿轮齿条传动机构6沿着Y方向把夹具台车A1输送到A车型夹具台车存储工位的夹具台车存储装置3上。此时，夹具台车切换装置5的升降式滚床9下降到最低点，夹具台车A1夹具台车脱离滚床被放置到夹具台车存储装置3的台车固定机构8处固定；夹具台车切换装置5在齿轮齿条传动机构6的作用下再回到切换夹具工位处，夹具台车切换装置5等候空夹具台车A2回程通过；当焊接工位的夹具台车A2焊接转运作业完成后，焊接转运装置4的升降滚床顶升，夹具台车A2脱离焊接工位的台车支撑机构，沿着X方向输送到上件工位，上件装置1的升降滚床下降到最低点，夹具台车A2脱离滚床被放置到上件装置1的台车支撑机构上面，开始进行上件作业；

在夹具台车A2到上件工位的同时，夹具台车切换装置5的齿轮齿条传动机构6可以沿着Y方向运行到夹具台车存储工位取出夹具台车A1，夹具台车切换装置5的升降式滚床9顶升到最高点，夹具台车A1落到其上面；齿轮齿条传动机构6驱动载有带着夹具台车A1夹具台车切换装置5回到夹具台车存储工位，夹具台车切换装置5的升降式滚床9下降到最低点，把夹具台车A1经过渡装置2输送到焊接转运装置4上，焊接转运装置4的升降滚床下降到最低点并把夹具台车A1放置到台车支撑机构上，开始进行焊接作业。

整个过程结束如图5所示。通过夹具台车切换装置5的升降式滚床9的上升、下降以及齿轮齿条传动机构6的平移，把夹具台车A1/夹具台车A2临时转接切换到夹具台车存储工位存储，以此充分利用焊接作业时间和上件时间，从而最大限度地提升设备的利用率，满足A车型连续不间断的输送焊接工艺求要求。

实施例二

两种不同的车型A和车型B的各自夹具台车切换实施如下：

如图5至图8所示，在本工件输送系统上具有属于A车型的夹具台车A1和夹具台车A2，属于B车型的夹具台车B1和夹具台车B2，根据生产任务准备，在夹具台车切换装置5两侧的夹具台车存储装置3，其一侧的夹具台车存储装置3用于存储A车型的夹具台车，另一侧的夹具台车存储装置3用于存储B车型的夹具台车。在A车型完成焊装生产后，需要切换过渡到B车型的二级总成生产。如图6，此时，夹具台车A2完成焊接转运回到A车型夹具台车存储装置3，夹具台车A1输送到焊接工位开始进行焊接作业，如图5所示。夹具台车切换装置5的升降式滚床9运行到夹具台车存储工位上的夹具台车B2对应的夹具台车存储装置3处，夹具台车切换装置5的升降式滚床9顶升到最高点把夹具台车B2放到升降式滚床9上，夹具台车切换装置5再回到切换夹具工位处；夹具台车切换装置5的升降式滚床9下降到最低点沿X方向把夹具台车B2输送到上件工位处，夹具台车切换装置5的升降式滚床9下降到最低点，夹具台车B2脱离夹具台车切换装置5的升降式滚床9，并降落到上件装置1的台车支撑机构上面，然后夹具台车B2开始进行上件作业。从而完成车型由A到B得切换，如图7所示；同样的方式，当夹具台车A2焊接转运结束回到夹具台车A2储存工位，夹具台车B2输送到焊接工位开始焊接时，夹具台车B1就可以输送转运到上件工位进行上件，从而完成2台B车型夹具的切换生产，如图8所示。

本发明工件输送系统不仅可以应用于汽车焊装生产中二级总成焊接的输送线中，如汽车车身的侧围、底板、发仓等二级分总成的焊接输送，也可以推广到其它领域中的物流输送过程。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其包括与输送的工件相适配的夹具台车、上件装置和焊接转运装置，该上件装置和焊接转运装置呈直线设置，其特征在于：所述工件输送系统还包括夹具台车存储装置和夹具台车切换装置，该夹具台车切换装置设在所述上件装置和焊接转运装置的中间区域，该夹具台车存储装置设在所述夹具台车切换装置的两侧，所述夹具台车切换装置能将从所述上件装置和焊接转运装置上输送的工件转移至所述夹具台车存储装置上。

2.根据权利要求1所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：所述夹具台车切换装置能设置多个，在所述夹具台车切换装置的两侧均设有所述夹具台车存储装置。

3.根据权利要求2所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：所述夹具台车切换装置包括一台升降式滚床和齿轮齿条传动机构，该齿轮齿条传动机构在电机作用下驱动该升降式滚床直线朝向所述夹具台车存储装置的位置移动。

4.根据权利要求3所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：在相邻两所述夹具台车切换装置之间设有过渡装置，在所述夹具台车切换装置与所述上件装置和焊接转运装置之间也设有所述过渡装置。

5.根据权利要求3或4所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：所述夹具台车存储装置包括能适用于不同类型的夹具台车的台车固定机构。

6.根据权利要求5所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：所述夹具台车切换装置朝向所述夹具台车存储装置移动的终点位置位于所述台车固定机构的下方。

7.根据权利要求6所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：所述夹具台车切换装置设有两个，相应所述过渡装置设有三个，所述夹具台车存储装置设有四个。

8.根据权利要求7所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：所述上件装置为一台升降式滚床。

9.根据权利要求8所述的应用在汽车焊装线上的工件输送系统，其特征在于：所述过渡装置为非升降式滚床。

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