CN105252199A - 一种多车身共用的多面体旋转焊装工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，包括安装底座、锁紧组件和多面体旋转组件，多面体旋转组件包括旋转多面体，旋转多面体的四个侧面上设有分别对应四个不同车型的工作面，旋转多面体内设有绕其转动的空心转轴，以及与锁紧组件相连接并推动多面体锁紧或松开旋转的推力轴，旋转多面体的一端面设有多个分别与不同车型的对接插销相匹配的第二导套，通过推力轴推动锁紧组件松开，再驱动旋转多面体旋转，并使第二导套与相应的车型对接插销对接，从而更换不同的车型工作面进行工作。与现有技术相比，本发明具有结构小巧、占用空间小、成本低等优点。

Description

一种多车身共用的多面体旋转焊装工装
技术领域
本发明涉及汽车行业焊装生产线设备，尤其是涉及一种多车身共用的多面体旋转焊装工装。
背景技术
在汽车企业的焊装生产线上，在设计初期，对车身起定位作用的工装夹具、起输送作用的滑橇或是台车基本可以满足每条生产线一种或是两种车型进行混线生产。随着汽车市场的发展，汽车的车型越来越多，更新换代的周期越来越短，这些变化对汽车主机生产厂商提出了严峻的考验，原来的车型规划单一的生产方式不仅生产效率低，而且设备通用性低，已经不能满足当前汽车规划的发展趋势。面对新车型的生产规划，主机生产厂家已经摒弃了每种车型就要建一条焊装线的方式，要求焊装生产线能够满足多车型柔性混线的要求。这就涉及了批量进行车型切换的技术问题及专用设备。
中国专利201210064234.3公开了一种汽车生产线多车身共用的多面体旋转焊装工装，包括旋转平台、设置于旋转平台上的至少两套夹紧定位机构及固定于平台下的旋转驱动机构；夹紧定位机构包括架体、铰接于架体上的夹紧臂和定位臂及各自对应的驱动单元；旋转驱动机构包括带有外齿的旋转轴及与外齿相啮合的驱动齿。旋转平台上设置至少两套夹紧定位机构，旋转平台下部安装于生产线上，共用一套轨道，通过旋转驱动机构转动旋转平台，实现旋转平台上的两套或三套夹紧定位机构之间的转换。该多车身共用的多面体旋转焊装工装虽然切换迅速，但是其结构复杂，占用空间大，从而使得设备成本增高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构小巧、成本低的多车身共用的多面体旋转焊装工装。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，包括安装底座、设置在安装底座一侧的锁紧组件，以及设置在安装底座另一侧的多面体旋转组件，该多面体旋转组件的侧面分别设置对应不同车身的焊装工作面，所述的锁紧组件包括第一端盖和设置在第一端盖上的至少一个锁销，所述的多面体旋转组件的一端面设有多个与锁销相匹配的第一导套，通过第一锁销穿过安装底座并对接插入第一导套，将多面体旋转组件径向固定在安装底座上，所述的多面体旋转组件上还设有一贯穿多面体旋转组件和安装底座，并与第一端盖相连接的推力轴，所述的工装还包括安装在多面体旋转组件外、辅助切换工作面的外部组件，该外部组件包括驱动多面体旋转组件旋转的外部驱动组件，以及外部切换组件，该外部切换组件上设有对应不同车身的对接插销，所述的多面体旋转组件的另一端上设有分别与对接插销相匹配的第二导套。
所述的安装底座包括固定座和设置在固定座上的固定板，该固定板中心设有内部中空的连接轴，固定板上还设有与锁销匹配的第一通孔。
所述的多面体旋转组件包括旋转多面体箱体，该旋转多面体箱体的侧面上分别设有对应不同车身的焊装工作面，所述的旋转多面体箱体内设有空心转轴，该空心转轴与连接轴匹配对接，所述的旋转多面体箱体内还设有推力轴，该推力轴穿过空心转轴和连接轴，并固定连接第一端盖，所述的旋转多面体箱体的一端设有多个分别与旋转多面体箱体不同侧面对应的第一导套，通过第一端盖上的锁销穿过第一通孔并与第一导套对接，使得锁紧组件将呈现相应焊装工作面的多面体旋转组件径向固定在固定板上。
所述的空心转轴上依次设有辅助旋转多面体箱体绕空心转轴翻转的转动轴承，以及压紧转动轴承的衬套和第二端盖，该第二端盖设置在空心转轴末端，并通过第二端盖将空心转轴与连接轴对接，转动轴承既能承受径向力，还能承受一定的轴向力，从而能保证旋转多面体箱体的轴向方向的稳定性。
所述的第二端盖上通过夹紧单元固定设有引导锁销对接第一导套的导向筒，该导向筒的外径与第一通孔孔径相匹配，内部导向孔与锁销相匹配，工作时，导向筒置于第一通孔内，导向筒与锁销之间的摩擦系数较小，使得锁销在通过其与第一导套对接或退出时的磨损减小，同时导向筒通过夹紧装置设置在第二端盖上，在拆卸更换维修时也比较方便，此外还能保证锁销的定位精度与运行平稳。
所述的推力轴在位于空心转轴前端处设有凸环，所述的空心转轴内设有推动推力轴复位实现锁紧功能的弹簧，该弹簧设置在凸环与空心转轴底部之间。
所述的第一通孔设有两个，并以连接轴为中心对称设置在固定板上。
所述的旋转多面体箱体为旋转四面体箱体，所述的第一导套设有四个，分别对应四种不同车身的焊装工作面，所述的第二导套设有四个，分别对应四种不同的车身的对接插销。
所述的第一端盖上还设有供气装置，该供气装置包括供气块与供气销，供气销与外部待加工车身上的气缸相配合。
所述的锁销为锥形锁销，相比于圆形锁销，锥形锁销的定位更加精确，进出不会出现卡销情况，在磨损的情况下，锥形锁销与导向筒的摩擦力更小，依靠弹簧力也能完成定位。
本发明在工作时，在弹簧的复位作用力下，推动推力轴，带动第一端盖压紧固定板，使得锁销穿过第一通孔、导向筒与第一导套对接插入，从而固定锁紧旋转多面体箱体；当需要切换至指定工作面时，将其与指定工作面对应的对接插销移动到工作位置上，外部切换组件推动推力轴，带动第一端盖远离固定板，使得锁销退出第一导套，然后在设置在工装外部的外部驱动组件的作用下，旋转多面体箱体绕空心转轴旋转，使得第二导套与需要进行加工的车型的对接插销的匹配对接，然后停止旋转，外部切换组件退回，在弹簧的复位作用下，推力轴带动第一端盖退回锁紧旋转多面体箱体，此时切换动作完成。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)结构小巧，占用空间小：本发明得多车身共用的多面体旋转焊装工装在旋转多面体上设置不同工作面，通过使其绕空心转轴旋转来实现不同工作面的切换，操作简单，而且整个切换机构小巧，占用空间少，有效的避免了焊接生产线的空间紧张问题；
(2)操作方便，切换周期短，精度高：整个切换动作通过推力轴推动锁紧组件松开，然后转动旋转多面体箱体完成切换，最后在弹簧作用下自动实现锁紧组件退回锁紧，从而实现整个切换动作，切换操作简单，耗时短，通过在旋转多面体箱体的上设置多个与不同车型的对接插销相匹配的第二导套来实现不同车身的对接，一一对应的关系使得切换操作的精度高，不易发生切换误操作；
(3)成本低：整个切换机构均采用机械匹配对接的方式，没有成本高昂的电子设备，使得整个切换机构的成本大大降低；
(4)运行稳定：通过设置锥形锁销、转动轴承、导向筒等，从多方面保证工装精准平稳的运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的带外部切换组件的结构示意图；
图3为本发明锁紧时的剖面结构示意图；
图4为本发明锁紧时的剖面结构示意图；
图中，1-旋转多面体箱体，2-固定座，3-空心转轴，4-推力轴，5-第一端盖，6-连接轴，7-锁销，8-第二端盖，9-第一导套，10-第二导套，11-衬套，12-转动轴承，13-导向筒，14-弹簧，15-第一通孔，16-固定板，17-供气块，18-供气销，19-外部切换组件，20-外部驱动组件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其结构参见图1和图2，包括：
安装底座：包括固定座2和设置在固定座2上的固定板16，该固定板16中心设有内部中空的连接轴6，固定板16上还设有两个第一通孔15，两个第一通孔15以连接轴6为中心对称设置在固定板16上；
锁紧组件：设置在固定板16的一侧，锁紧组件包括第一端盖5，该第一端盖5在与固定板16上的第一通孔15的对应位置处设有锁销7，锁销7为锥形锁销，第一端盖5上还设有推动多面体旋转组件转动的供气组件，供气组件包括安装在第一端盖5上的供气块17与供气销18，该供气销18与旋转多面体箱体1相配合；
多面体旋转组件：设置在固定板16的另一侧，多面体旋转组件包括旋转多面体箱体1，该旋转多面体箱体1四侧面上分别设有对应不同车型的工作面，旋转多面体箱体1内设有空心转轴3，该空心转轴3与连接轴6匹配对接，空心转轴3上依次设有辅助旋转多面体箱体1绕空心转轴3翻转的转动轴承12，以及压紧转动轴承12的衬套11和第二端盖8，该第二端盖8设置在空心转轴3末端，并通过第二端盖8将空心转轴3与连接轴6对接，旋转多面体箱体1内还设有推力轴4，该推力轴4穿过空心转轴3和连接轴6，并固定连接第一端盖5，推力轴4在位于空心转轴3前端处设有凸环，空心转轴3内设有推动推力轴4复位实现锁紧功能的弹簧14，旋转多面体箱体1的一端面设有四个第一导套9，所述的第二端盖8上通过夹紧单元固定设有引导锁销7对接第一导套9的导向筒13，该导向筒13的外径与第一通孔15孔径相匹配，内部导向孔与锁销7相匹配，通过第一端盖5上的锁销7穿过导向筒13，并与两个第一导套9对接，使得锁紧组件将多面体旋转组件径向固定在固定板16上；
所述的工装还包括安装在多面体旋转组件外、辅助切换工作面的外部组件，该外部组件包括驱动多面体旋转组件旋转的外部驱动组件20，以及外部切换组件19，该外部切换组件19上设有对应不同车身的对接插销，所述的多面体旋转组件的另一端上设有分别与对接插销相匹配的第二导套10。
工作时，在弹簧14的复位作用力下，推动推力轴4，带动第一端盖5压紧固定板16，使得锁销7穿过第一通孔15、导向筒13与第一导套9对接插入，从而固定锁紧旋转多面体箱体1，如图3和图4所示；当需要切换工作面时，将外部切换组件19安装在多面体旋转组件上，外部切换组件19推动推力轴4，带动第一端盖5远离固定板16，使得锁销7退出第一导套9，然后在外部驱动组件20的作用下，旋转多面体箱体1绕空心转轴3旋转，使得第二导套10与需要进行加工的车型的对接插销的匹配对接，然后停止旋转，外部切换组件19退回，在弹簧14的复位作用下，推力轴4带动第一端盖5退回锁紧旋转多面体箱体1，此时切换动作完成。
实施例2
一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，包括：
安装底座：包括固定座2和设置在固定座2上的固定板16，该固定板16中心设有内部中空的连接轴6，固定板16上还设有两个第一通孔15，两个第一通孔15以连接轴6为中心对称设置在固定板16上；
锁紧组件：设置在固定板16的一侧，锁紧组件包括第一端盖5，该第一端盖5在与固定板16上的第一通孔15的对应位置处设有锁销7，锁销7为锥形锁销，第一端盖5上还设有推动多面体旋转组件转动的供气组件，供气组件包括安装在第一端盖5上的供气块17与供气销18，该供气销18与旋转多面体箱体1相配合；
多面体旋转组件：设置在固定板16的另一侧，多面体旋转组件包括旋转多面体箱体1，旋转多面体箱体1为旋转四面体，旋转多面体箱体1四侧面上分别设有对应不同车型的工作面，旋转多面体箱体1内设有空心转轴3，该空心转轴3与连接轴6匹配对接，空心转轴3上依次设有辅助旋转多面体箱体1绕空心转轴3翻转的转动轴承12，以及压紧转动轴承12的衬套11和第二端盖8，该第二端盖8设置在空心转轴3末端，并通过第二端盖8将空心转轴3与连接轴6对接，旋转多面体箱体1内还设有推力轴4，该推力轴4穿过空心转轴3和连接轴6，并固定连接第一端盖5，推力轴4在位于空心转轴3前端处设有凸环，空心转轴3内设有推动推力轴4复位实现锁紧功能的弹簧14，旋转多面体箱体1的一端面设有四个第一导套9，所述的第二端盖8上通过夹紧单元固定设有引导锁销7对接第一导套9的导向筒13，该导向筒13的外径与第一通孔15孔径相匹配，内部导向孔与锁销7相匹配，通过第一端盖5上的锁销7穿过导向筒13，并与两个第一导套9对接，使得锁紧组件将多面体旋转组件径向固定在固定板16上；
所述的工装还包括安装在多面体旋转组件外、辅助切换工作面的外部组件，该外部组件包括驱动多面体旋转组件旋转的外部驱动组件20，以及外部切换组件19，该外部切换组件19上设有对应不同车身的对接插销，所述的多面体旋转组件的另一端上设有分别与对接插销相匹配的第二导套10。
工作时，在弹簧14的复位作用力下，推动推力轴4，带动第一端盖5压紧固定板16，使得锁销7穿过导向筒13与第一导套9对接插入，从而固定锁紧旋转多面体箱体1；当需要切换工作面时，将外部组件安装在多面体旋转组件上，外部切换组件19推动推力轴4，带动第一端盖5远离固定板16，使得锁销7退出第一导套9，然后在外部驱动组件20的作用下，旋转多面体箱体1绕空心转轴3旋转，使得第二导套10与需要进行加工的车型的对接插销的匹配对接，然后停止旋转，外部切换组件19退回，在弹簧14的复位作用下，推力轴4带动第一端盖5退回锁紧旋转多面体箱体1，此时切换动作完成。

Claims (10)

1.一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，包括安装底座、设置在安装底座一侧的锁紧组件，以及设置在安装底座另一侧的多面体旋转组件，该多面体旋转组件的侧面分别设置对应不同车身的焊装工作面，所述的锁紧组件包括第一端盖(5)和设置在第一端盖(5)上的至少一个锁销(7)，所述的多面体旋转组件的一端面设有多个与锁销(7)相匹配的第一导套，通过第一锁销(7)穿过安装底座并对接插入第一导套，将多面体旋转组件径向固定在安装底座上，所述的多面体旋转组件上还设有一贯穿多面体旋转组件和安装底座，并与第一端盖(5)相连接的推力轴(4)，其特征在于，所述的工装还包括安装在多面体旋转组件外、辅助切换工作面的外部组件，该外部组件包括驱动多面体旋转组件旋转的外部驱动组件(20)，以及外部切换组件(19)，该外部切换组件(19)上设有对应不同车身的对接插销，所述的多面体旋转组件的另一端上设有分别与对接插销相匹配的第二导套(10)。
2.根据权利要求1所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的安装底座包括固定座(2)和设置在固定座(2)上的固定板(16)，该固定板(16)中心设有内部中空的连接轴(6)，固定板(16)上还设有与锁销(7)匹配的第一通孔(15)。
3.根据权利要求2所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的多面体旋转组件包括旋转多面体箱体(1)，该旋转多面体箱体(1)的侧面上分别设有对应不同车身的焊装工作面，所述的旋转多面体箱体(1)内设有空心转轴(3)，该空心转轴(3)与连接轴(6)匹配对接，所述的旋转多面体箱体(1)内还设有推力轴(4)，该推力轴(4)穿过空心转轴(3)和连接轴(6)，并固定连接第一端盖(5)，所述的旋转多面体箱体(1)的一端设有多个分别与旋转多面体箱体(1)不同侧面对应的第一导套(9)，通过第一端盖(5)上的锁销(7)穿过第一通孔(15)并与第一导套(9)对接，使得锁紧组件将呈现相应焊装工作面的多面体旋转组件径向固定在固定板(16)上。
4.根据权利要求3所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的空心转轴(3)上依次设有辅助旋转多面体箱体(1)绕空心转轴(3)翻转的转动轴承(12)，以及压紧转动轴承(12)的衬套(11)和第二端盖(8)，该第二端盖(8)设置在空心转轴(3)末端，并通过第二端盖(8)将空心转轴(3)与连接轴(6)对接。
5.根据权利要求4所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的第二端盖(8)上通过夹紧单元固定设有引导锁销(7)对接第一导套(9)的导向筒(13)，该导向筒(13)的外径与第一通孔(15)孔径相匹配，内部导向孔与锁销(7)相匹配。
6.根据权利要求3所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的推力轴(4)在位于空心转轴(3)前端处设有凸环，所述的空心转轴(3)内设有推动推力轴(4)复位实现锁紧功能的弹簧(14)。
7.根据权利要求2所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的第一通孔(15)设有两个，并以连接轴(6)为中心对称设置在固定板(16)上。
8.根据权利要求1所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的旋转多面体箱体(1)为旋转四面体箱体，所述的第一导套(9)设有四个，分别对应四种不同车身的焊装工作面，所述的第二导套(10)设有四个，分别对应四种不同的车身的对接插销。
9.根据权利要求1所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的第一端盖(5)上还设有供气装置，该供气装置包括供气块(17)与供气销(18)，供气销(18)与外部待加工车身上的气缸相配合。
10.根据权利要求1所述的一种多车身共用的多面体旋转焊装工装，其特征在于，所述的锁销(7)为锥形锁销。
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