CN103313908A - 车身组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种由于重量减少而容易替换夹具，并且能够用于各种车型的车身组装装置。为此，本发明的实施例的车身组装装置包括：前夹具单元，用于固定上述车身侧部的前方部，以在车身底部的侧面结合车身侧部；以及后夹具单元，以能够与上述前夹具单元相互调节距离的方式配置，用于固定上述车身侧部的后方部。

Description

车身组装装置

技术领域

本发明涉及车身组装装置，更为详细地，涉及用于在车身底部组装车身侧部、前端面板及后端面板的车身组装装置。

背景技术

通常的主车身组装工序如下：搭载滑行搬运装置来供给车身底部，在上述车身底部的左右侧分别配置车身侧部，通过夹具单元固定上述车身侧部后焊接，从而在上述车身底部结合左右侧车身侧部。

并且，在上述车身底部的前方配置前端面板，将两端分别置于上述左右侧车身侧部后焊接来使上述前端面板与上述车身底部相结合。

并且，在上述车身底部的后方配置后端面板，将两端分别置于上述左右侧车身侧部后焊接来使上述后端面板与上述车身底部相结合。

但是，由于用于固定上述车身侧部的上述夹具单元形成一体化因而庞大，不仅结构大而复杂且设备的制作费用高，而且不容易替换夹具单元，不方便用于各种车型，存在由于过度消耗夹具替换时间而使生产率差的问题。

发明内容

技术问题

本发明要解决的问题为，提供由于重量减少而容易替换夹具且能够用于各种车型的车身组装装置。

本发明的问题并不限于以上所提及的问题，至于未提及的其他问题，所属技术人员可通过以下记载明确地理解。

问题解决方法

为解决上述问题，本发明的实施例的车身组装装置，包括：前夹具单元，用于固定上述车身侧部的前方部，以在车身底部的侧面结合车身侧部；以及后夹具单元，以能够与上述前夹具单元相互调节距离的方式配置，用于固定上述车身侧部的后方部。

其他实施例的具体内容包含于具体实施方式及附图。

发明的效果

本发明的车身组装装置具有用于固定车身侧部的前方部的前夹具单元和用于固定上述车身侧部的后方部的后夹具单元等两个夹具单元，能够减小尺寸，因而具有使用尺寸小的夹具而容易替换夹具的效果。

并且，由于上述前夹具单元及后夹具单元能够相互调节距离，因而具有能够适用于各种车型的效果。

并且，由于容易替换夹具并能够适用于各种车型，因而不仅能够实现混合生产车型的混类生产，而且具有通过缩短夹具替换时间来提高生产率的效果。

本发明的效果并不限于以上所提及的效果，至于未提及的其他效果，所属技术人员可根据权利要求书的记载明确地理解。

附图说明

图1为表示通过本发明的实施例的车身组装装置来组装的车身的图，

图2为表示本发明的实施例的车身组装装置的图，

图3为图2中示出的前夹具单元及后夹具单元的详图，

图4为表示图3中示出的前夹具或后夹具的图，

图5为表示图3中示出的前夹具及第三前框架或者后夹具及第三后框架的图，

图6为表示包括于本发明的实施例的车身组装装置中的前机械爪及前夹具的结合前的状态或者后机械爪及后夹具的结合前的状态的图，

图7为表示包括于本发明的实施例的车身组装装置的前机械爪及前夹具的结合后的状态或者后机械爪及后夹具的结合后的状态的图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明的实施例会让本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是，本发明不局限于以下所公开的实施例，能够以互不相同的各种方式实施，本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整，有助于本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解本发明的范畴，本发明根据权利要求书的范围而定义。在说明书全文中，相同的附图标记表示相同的结构要素。

以下，参考附图来对本发明的实施例的车身组装装置进行说明。

图1为表示通过本发明的实施例的车身组装装置来组装的车身的图。

参照图1，通过本发明的实施例的车身组装装置来组装的车身包括配置于车辆的下侧的车身底部（under body）1、通过焊接与车身底部1的左右侧分别结合的车身侧部（side body）2、通过焊接车身底部1的前方结合的前端面板（front end panel）3、通过焊接与车身底部1的后方结合的后端面板（rearend panel）4。在这里，有关车身侧部2，仅示出了与车身底部1的左侧结合的车身侧部2，但是也与看不见的车身底部1的右侧结合。前端面板3以两端位于左右侧车身侧部2的方式与车身底部1的前方结合，后端面板4也以两端位于左右侧车身侧部2的方式与车身底部1的后方结合。

车身底部1、车身侧部2、前端面板3以及后端面板4为形成车辆的内部骨架的结构，将在外部结合用于形成外观的面板。

图2为表示本发明的实施例的车身组装装置的图。

参照图2，本实施例的车身组装装置包括配置于中间的滑行搬运装置10、在滑行搬运装置10的左右侧分别配置的夹具单元20、30、40、50。在这里，夹具单元20、30、40、50中，配置于滑行搬运装置10的右侧的夹具单元20、40与配置于滑行搬运装置10的左侧的夹具单元30、50具有相同的结构，因而在以下说明中，仅以在夹具单元20、30、40、50中配置于滑行搬运装置10的右侧的夹具单元20、40为例来进行说明。

车身底部1搭载于滑行搬运装置10来向车身组装工厂内供给。

夹具单元20、40包括用于固定车身侧部2的前方部的前夹具单元20和用于固定车身侧部2的后方部的后夹具单元40。像这样，用于固定车身侧部2的夹具单元由前夹具单元20和后夹具单元40来分开来形成，因而夹具单元的重量减少，不仅能够通过机器人（未图示）来自动替换后述的前夹具28及后夹具48，而且还能够手动替换。即，由于现有的夹具单元庞大地形成一体化，因而不仅无法手动替换，而且很难设置具有能够替换夹具的力的机器人。

在前夹具单元20和后夹具单元40之间配置机器人60。若载入滑行搬运装置10来向工厂内供给车身底部1，则机器人60抓住车身侧部2将该车身侧部2配置于车身底部1的结合位置。虽然未图示，但是机器人60不仅配置于前夹具单元20和后夹具单元40之间，而且还配置于滑行搬运装置10的前方上部，将前端面板3配置于车身底部1的前方结合位置，并且机器人60还配置于滑行搬运装置10的后方上部，将后端面板4配置于车身底部1的后方结合位置。

并且，在前夹具单元20的前方和后夹具单元40的后方分别配置焊接机器人62、64。

若车身侧部2、前端面板3以及后端面板4分别配置于车身底部1的结合位置后固定，则焊接机器人62、64将实施焊接来使车身侧部2、前端面板3以及后端面板4结合于车身底部1。

图3为图2中示出的前夹具单元20及后夹具单元40的详图。

参照图3，前夹具单元20和后夹具单元40以能够相互调节距离的方式配置。这是由于车身侧部2的长度根据车型而不同，因此通过调节前夹具单元20和后夹具单元40相互之间的距离，来能够共用于各种车型。

详细地说，，前夹具单元20包括第一前框架22、第二前框架24、第三前框架26以及前夹具28。

第一前框架22的下侧固定于工厂地面，在第一前框架22的上侧以沿着车身侧部2的前后方向长的方式形成第一前导向装置22a。

在第一前框架22的上侧配置与第二前框架24相连接的气动气缸23。

第二前框架24的下侧与第一前导向装置22a相结合，在气动气缸23工作时，第二前框架24沿着第一前导向装置22a滑动。并且，在第二前框架24的上侧沿着与第一前导向装置22a垂直的方向形成第二前导向装置24a。

在第二前框架24的上侧配置与第三前框架26相连接的气动气缸25。

第三前框架26的下侧与第二前导向装置24a相结合，当气动气缸25工作时，第三前框架26沿着第二前导向装置24a滑动。

前夹具28的下侧与第三前框架26的上侧相结合，当第三前框架26沿着第二前导向装置24a滑动时，前夹具28与第三前框架26一同移动，来固定车身侧部2的前方部。

后夹具单元40以与前夹具单元20相同的结构形成，并以与前夹具单元20前后对称的方式配置。

详细地说，后夹具单元40包括第一后框架42、第二后框架44、第三后框架46、后夹具48。

第一后框架42的下侧固定于工厂地面，在第一后框架42的上侧以沿着车身侧部2的前后方向长的方式形成第一后导向装置42a。

虽然看不到，但是与第一前框架22相同，在第一后框架42的上侧配置与第二后框架44相连接的气动气缸（未图示）。

第二后框架44的下侧与第一后导向装置42a相结合，当气动气缸（未图示）工作时，第二后框架44沿着第一后导向装置42a滑动。并且，在第二后框架44的上侧，沿着与第一后导向装置42a垂直的方向形成第二后导向装置44a。

在第二后框架44的上侧配置与第三后框架46相连接的气动气缸45。

第三后框架46的下侧与第二后导向装置44a相结合，当气动气缸45工作时，第三后框架46沿着第二后导向装置44a滑动。

后夹具48的下侧与第三后框架46的上侧相结合，当第三后框架46沿着第二后导向装置44a滑动时，后夹具48与第三后框架46一同移动，来固定车身侧部2的后方部。

本发明的实施例的车身组装装置，第二前框架24沿着第一前导向装置22a滑动，第二后框架44沿着第一后导向装置42a滑动，从而能够相互调节第二前框架24和第二后框架44之间的距离。因此，前夹具28及后夹具48的位置得以调节，因而能够固定根据车型具有各种长度的车身侧部2，而能够适用于各种车型。

在机器人60的前端配置用于抓住车身侧部2将该车身侧部2移向车身底部1的侧面结合位置的侧机械爪70。即，若载入滑行搬运装置10来供给车身底部1，则机器人60通过侧机械爪70来抓住车身侧部2将该多种配置于车身底部1的侧面结合位置。

之后，前夹具28及后夹具48固定车身侧部2，焊接机器人62、64将车身侧部2焊接于车身底部，使得车身侧部2结合于车身底部1。

在侧机械爪70配置用于抓住车身侧部2的夹钳72。夹钳72借助气动气缸74工作，来抓住或松开车身侧部2。

图4为表示图3中示出的前夹具28或后夹具48的图，图5为表示图3中示出的前夹具28及第三前框架26或者后夹具48及第三后框架46的图。在这里，由于前夹具28及后夹具48以相同的结构形成，因而仅以后夹具48和第三后框架46为例来进行图示，并在括号内记载了前夹具28及第三前框架26的附图标记。

参照图4及图5，在前夹具28配置用于固定车身侧部2的前方部的多个夹钳28a。夹钳28a借助气动气缸28b工作，来固定或松开车身侧部2的前方部。并且，在后夹具48配置用于固定车身侧部2的后方部的多个夹钳48a。夹钳48a借助气动气缸48b工作，来固定或松开车身侧部2的后方部。

在前夹具28的上侧配置用于夹持机器人（未图示）的机器人安装支架28c。并且，在后夹具48的上侧配置用于夹持机器人（未图示）的机器人安装支架48c。

并且，在第三前框架26的上侧形成多个定位销26a，在前夹具28的下侧形成多个定位销26a要插入的多个定位销保持器28d。并且，在上述后框架46的上侧形成多个定位销46a，在后夹具48的下侧形成多个定位销46a要插入的多个定位销保持器48d。

并且，在前夹具28的下侧配置第一换刀装置28e，在第三前框架26的上侧配置与第一换刀装置28e相结合的第二换到装置26b。并且，在后夹具48的下侧配置第三换刀装置48e，在第三后框架46的上侧配置与第三换刀装置48e相结合的第四换刀装置46b。在这里，第二换刀装置26b与第一换刀装置28e相结合，来向第一换刀装置28e传递用于使前夹具28工作的电、压缩空气、冷却水等，第四换刀装置46b与第三换刀装置48e相结合，来向第三换刀装置48e传递用于使后夹具48工作的电、压缩空气、冷却水等。

第一换刀装置28e配置于多个定位销保持器28d的中间，第二换刀装置26b位于多个定位销26a的中间，在多个定位销26a和多个定位销保持器28d相互结合时，能够确保精度。并且，第三换刀装置48e位于多个定位销保持器48d的中间，第四换刀装置46b位于多个定位销46a的中间，在多个定位销46a和多个定位销保持器48d相互结合时，能够确保精度。

另一方面，在前夹具28的侧面配置定位销保持器28f，在该定位销保持器28f的下侧配置夹钳28g，并在后夹具48的侧面配置定位销保持器48f，在该定位销保持器48f的下侧配置夹钳48g，对此，参照图6及图7来进行说明。

图6为表示包括于本发明的实施例的车身组装装置中的前机械爪80及前夹具28的结合前的状态或者后机械爪90及后夹具48的结合前的状态的图，图7为表示包括于本发明的实施例的车身组装装置中的前机械爪80及前夹具28的结合后的状态或者后机械爪90及后夹具48的结合后的状态的图。在这里，由于前机械爪80及后机械爪90以相同的结构形成，因而仅以后机械爪90和后夹具48为例来图示，并在括号内记载了前机械爪80及前夹具28的附图标记。

在车身底部1焊接车身侧部2后，在车身底部1焊接前端面板3及后端面板4来结合。因此，在车身底部1的前方上部也配置用于将前端面板3配置于车身底部1的前方的机器人（未图示），在车身底部1的后方上部也配置用于将后端面板4配置于车身底部1的后方的机器人（未图示）。在这里，虽然省略了对分别配置于车身底部1的前方上部及后方上部的机器人的图示，但是从以下的说明中，所属技术人员应能够理解在车身底部1的前方上部及后方上部分别附加机器人60。

在配置于车身底部1的前方上部的机器人的前端配置用于抓住前端面板3将该前端面板3移向车身底部1的前方结合位置的前机械爪80。并且，在配置于车身底部1的后方上部的机器人的前端配置用于抓住后端面板4将该后端面板4移向车身底部1的后方结合位置的后方机械爪90。即，在车身底部1焊接接合车身侧部2后，配置于车身底部1的前方上部的机器人通过前机械爪80来抓住前端面板3将其配置于车身底部1的前方结合位置，配置于车身底部1的后方上部的机器人通过后机械爪90来抓住后端面板4将其配置于车身底部1的后方结合位置。

在前机械爪80配置用于抓住前端面板3的多个夹钳82。夹钳82借助气动气缸84工作，来抓住或松开前端面板3。并且，在后机械爪90也配置用于抓住后端面板4的多个夹钳92。夹钳92也借助气动气缸工作，抓住或松开后端面板4。

但是，虽然为了在车身底部1焊接车身侧部2，利用前夹具28及后夹具48来固定车身侧部2，但并不具有用于固定前端面板3及后端面板4的夹具。因此，为了在车身底部1焊接前端面板3及后端面板4，需要用于将前端面板3及后端面板4固定于车身底部1的精确位置的结构物，因此在前机械爪80形成定位销86，在后机械爪90也形成定位销96。

在形成于前机械爪80的定位销86插入于配置在前夹具28的定位销保持器28f，使得前端面板3定位于车身底部1后，用夹钳28g来固定前机械爪80，这样一来，前端面板3将固定于车身底部1的结合位置。在这里，夹钳28g借助气动气缸28h工作，来固定或松开前机械爪80。

像这样，在车身底部1的结合位置固定前端面板3后，通过焊接机器人62来实施焊接，从而将前端面板3结合于车身底部1。

并且，在形成于后机械爪90的定位销96插入于配置在后夹具48的定位销保持器48f，使得后端面板4在车身底部1定位后，用夹钳48g来固定后机械爪90，这样一来，后端面板4将固定于车身底部的结合位置。在这里，夹钳48g借助气动气缸48h工作，来固定或松开后机械爪90。

像这样，在车身底部1的结合位置固定后端面板4后，通过焊接机器人64来实施焊接，从而将后端面板4结合于车身底部1。

如上所述地构成的本发明的实施例的车身组装装置的作用如下。

首先，在车身底部1载于滑行搬运装置10向工厂内进入的同时，机器人（未图示）被车身底部1的与车型相符的前夹具28的机器人安装支架28c夹持后，将前夹具28抬起将其配置于第三前框架26。

同时，其他机器人（未图示）被车身底部1的与车型相符的后夹具48的机器人安装支架48c夹持后，将后夹具48这样一来，配置于第三后框架46。

之后，第二前框架24沿着第一前导向装置22a移动，第二后框架44沿着第一后导向装置42a移动，来调节第二前框架24及第二后框架44的距离，从而前夹具28及后夹具48将位于与车型对应地地分别固定车身侧部2的前方部及后方部的位置。

同时，在机器人60的前端连接侧机械爪70，利用侧机械爪70抓住车身侧部2将该车身侧部2配置于车身底部1的侧面结合位置。

之后，第三前框架26沿着第二前导向装置24a向车身侧部2移动，前夹具28也与第三前框架26一同移动，来固定车身侧部2的前方部，并且，第三后框架46沿着第二后导向装置44a来向车身侧部2移动，后夹具48也与第三后框架46一同移动，来固定车身侧部2的后方部。

之后，焊接机器人62、64将车身侧部2焊接于车身底部1来结合。

之后，与配置于车身底部1的前方上部的机器人相连接的前机械爪80抓住前端面板3将其配置于车身底部1的前方结合位置。此时，形成于前机械爪80的定位销86插入于配置在前夹具28的定位销保持器28f，使得前端面板3定位于车身底部1的前方结合位置，并且随着配置于前夹具28的夹钳28g固定前机械爪80，前端面板3将固定于车身底部1的前方结合位置。

之后，焊接机器人62在车身底部1焊接前端面板3来结合。

同时，与配置于车身底部1的后方上部的机器人相连接的后机械爪90抓住后端面板4将其配置于车身底部1的后方结合位置。此时，形成于后机械爪90的定位销96插入于配置在后夹具48的定位销保持器48f，使得后方面板4定位于车身底部1的后方结合位置，并且随着配置于后夹具48的夹钳48g固定后机械爪90，后端面板4将固定于车身底部1的后方结合位置。

之后，焊接机器人64在车身底部1焊接后端面板4来结合，从而完成车身组装。

如上所述，本发明的车身组装装置，由于具有用于固定车身侧部2的前方部的前夹具单元20和用于固定车身侧部2的后方部的后夹具单元40等两个夹具单元，因而尺寸变小，因而使用尺寸小的前夹具28及后夹具48，容易替换前夹具28及后夹具48。

并且，由于前夹具单元20及后夹具单元40能够相互调节距离，因而能够适用于各种车型。

并且，由于容易替换前夹具28及后夹具48并能够适用于各种车型，因而不仅能够实现混合生产车型的混类生产，而且通过缩短前夹具28及后夹具48的替换时间来提高生产率。

本发明所属技术领域的普通技术人员应该能够理解，在不变更其技术思想或必要的特征的情况下，能够以其他具体方式来实施本发明。因此，应理解为，以上所述的实施例在所有方面均是例示性的，而不是限定性的。比起上述的详细说明，本发明的范围通过权力要求书来表现，且应解释为权利要求书的意义及范围以及从其等同技术方案导出的所有变更或变形的方式都属于本发明的范围。

Claims (5)

1.一种车身组装装置，其特征在于，包括：

前夹具单元，用于固定车身侧部的前方部，以在车身底部的侧面结合车身侧部；以及

后夹具单元，以能够与上述前夹具单元相互调节距离的方式配置，用于固定上述车身侧部的后方部。

2.根据权利要求1所述的车身组装装置，其特征在于，

上述前夹具单元包括：

第一前框架，以沿着上述车身侧部的前后方向长的方式形成有第一前导向装置，

第二前框架，以能够沿着上述第一前导向装置滑动的方式配置，沿着与上述第一前导向装置垂直的方向形成有第二前导向装置，

第三前框架，以能够沿着上述第二前导向装置滑动的方式配置，

前夹具，与上述第三前框架相结合，用于固定上述车身侧部的前方部；

上述后夹具单元包括：

第一后框架，以沿着上述车身侧部的前后方向长的方式形成有第一后导向装置，

第二后框架，以能够沿着上述第一后导向装置滑动的方式配置，能够与上述第二前框架相互调节距离，沿着与上述第一后导向装置垂直的方向形成有第二后导向装置，

第三后框架，以能够沿着上述第二后导向装置滑动的方式配置，

后夹具，与上述第三后框架相结合，用于固定上述车身后侧部的后方部。

3.根据权利要求2所述的车身组装装置，其特征在于，

包括前端面板和后端面板，其中，上述前端面板与上述车身底部的前方相结合，上述后端面板与上述车身底部的后方相结合：

还包括侧机械爪、前机械爪和后机械爪，其中，上述侧机械爪抓住上述车身侧部将其配置于上述车身底部，上述前机械爪抓住前端面板将其配置于上述车身底部，上述后机械爪抓住后端面板将其配置于上述车身底部：

在上述前机械爪及后机械爪分别形成定位销；

在上述前夹具及后夹具分别形成上述定位销要插入的定位销保持器。

4.根据权利要求3所述的车身组装装置，其特征在于，在上述前夹具及后夹具分别配置有夹钳，所述夹钳用于在上述定位销插入于上述定位销保持器后固定上述前机械爪及后机械爪。

5.根据权利要求2所述的车身组装装置，其特征在于，

在上述第三前框架及第三后框架分别形成定位销；，

在上述前夹具及后夹具分别形成上述定位销要插入的定位销保持器。

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