CN108127296A - 一种柔性切换焊装生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于汽车焊接生产设备技术领域的柔性切换焊装生产线，所述的柔性切换焊装生产线的焊接区(1)的轨道与中转区(2)的轨道一侧连接，中转区(2)每侧侧面设置储存区(3)，上件区(4)与中转区(2)的轨道另一侧连接，多个储存区(3)放置不同的型号的夹具，导向切换机构(6)的切换机构Ⅰ(7)上设置多个导向轮Ⅰ(9)，切换机构Ⅱ(8)上设置导向轮Ⅱ(10)，导向轮Ⅰ(9)和导向轮Ⅱ(10)垂直布置，插销定位机构(11)的升降气缸(12)与控制部件(14)连接。本发明的柔性切换焊装生产线，能够方便实现多车型共用焊装区进行作业，提高汽车焊装稳定性和焊装质量。

Description

一种柔性切换焊装生产线
技术领域
本发明属于汽车焊接生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种柔性切换焊装生产线。
背景技术
现有技术中，汽车焊装生产都是通过焊装生产线进行。目前，汽车制造行业多车型同时生产时，大多数均是采用：1.建设多个生产线，一个车型独立一条生产线的方式，不同车型生产线分别配备相同的机械、电气焊装设备；2.通过传统滑台切换的共线方式生产，实现车型切换；缺点是:A.定位精度低，作业设备稳定性差，无法满足现今生产工艺要求；B.设备成本高，结构复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，无需传统滑台切换轨道方式，能够方便实现多车型共用焊装区进行作业，从而有效降低生产线建设成本，同时能够使得多车型的夹具切换时切换方便快捷，降低设备故障率，提高切换效率，同时提升焊装区(工作区)定位精度，更加符合焊装生产要求，提高汽车焊装稳定性和焊装质量的柔性切换焊装生产线。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种柔性切换焊装生产线，所述的柔性切换焊装生产线包括焊装区、中转区、多个储存区、上件区、夹具台车，焊接区的轨道与中转区的轨道一侧连接，中转区每侧侧面设置储存区，上件区与中转区的轨道另一侧连接，多个储存区放置不同的型号的夹具，中转区设置导向切换机构，导向切换机构包括切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ，切换机构Ⅰ上设置多个导向轮Ⅰ，切换机构Ⅱ上设置多个导向轮Ⅱ，导向轮Ⅰ和导向轮Ⅱ垂直布置，焊装区设置插销定位机构，插销定位机构包括升降气缸和插销，升降气缸与控制部件连接。
所述的焊装区设置多个插销定位机构，升降气缸和插销均垂直布置，所述的夹具台车上设置与插销定位机构数量和位置一一对应的定位孔，控制部件设置为能够控制与升降气缸连接的插销伸缩的结构，夹具台车移动到焊接区时，控制部件设置为能够控制每个插销插入到夹具台车上的一个定位孔内的结构。
所述的切换机构Ⅰ底部设置切换机构Ⅰ升降气缸，切换机构Ⅰ升降气缸上端设置支撑板件Ⅰ，支撑板件Ⅰ上设置多个导向轮Ⅰ，切换机构Ⅱ底部设置切换机构Ⅱ升降气缸，切换机构Ⅱ升降气缸上端设置支撑板件Ⅱ，支撑板件Ⅱ上设置多个导向轮Ⅱ。
所述的焊装区的轨道上设置多个焊装区滚轮，中转区的轨道上设置多个中转区滚轮，每个储存区的轨道上分别设置多个储存区滚轮，上件区的轨道上设置多个上件区滚轮，所述的焊装区还设置焊装区伺服电机，每个储存区还设置储存区伺服电机，上件区还设置上件区伺服电机。
每个所述的储存区底部设置多个垂直的控制气缸，控制气缸与控制部件连接，每个控制气缸的伸缩杆设置为向地面延伸的结构，每个控制气缸的伸缩杆下端安装一个移动轮，每个控制气缸的伸缩杆上安装一个驱动电机，每个驱动电机与一个移动轮连接，驱动电机与控制部件连接，每个储存区每个边角部位设置一个定位块。
所述的控制部件控制控制气缸伸出时，控制气缸设置为能够带动储存区升起而离开地面的结构，控制部件控制驱动电机正反转动时，驱动电机设置为能够通过移动轮控制储存区远离或靠近中转区的结构。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明的柔性切换焊装生产线，在需要进行汽车焊装时，将生产线设置为焊装区、中转区、多个储存区、上件区、夹具台车，焊装区为工作区，进行汽车焊装作业，储存区用于存储不同型号的夹具，便于适应不同车型进行夹具切换，上件区为人工向夹具放置需要焊装的汽车部件。进行不同车型焊装时，通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ，将夹具台车先从中转区移动到一个储存区，将该储存区的夹具与夹具台车连接，而后夹具台车再通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ移动到中转区，该夹具台车可以在焊装区、中转区、上件区之间的轨道移动，可以输送需要焊装的汽车部件。当生产线需要生产另一种型号的汽车时，通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ，将夹具台车先从中转区移动到另一个储存区，将该储存区的夹具与夹具台车连接，而后更换夹具后的夹具台车再通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ移动到中转区，更换夹具的该夹具台车可以在焊装区、中转区、上件区之间的轨道移动，从而能够进行另一车型汽车的汽车部件的焊装。上述结构，在多车型汽车生产时，能只需要设置一个焊装区和一个上件区，而只需要配置中转区和多个储存区，从而有效满足企业生产需求，有效减小生产线空间，降低生产线占地面积，降低生产线投入成本，并且不同夹具切换极为方便快捷，而通过焊装区设置插销定位机构，能够实现夹具台车在焊装区的精确定位，避免焊装作业时夹具台车晃动而影响正常作业，提高汽车部件焊装质量。本发明的柔性切换焊装生产线，结构简单，无需传统滑台切换轨道方式，能够方便实现多车型共用焊装区进行作业，有效降低生产线建设成本，同时能够使得多车型的夹具切换时切换方便快捷，降低设备故障率，提高切换效率，同时提升焊装区(工作区)定位精度，更加符合焊装生产要求，提高汽车焊装稳定性和焊装质量。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的柔性切换焊装生产线的结构示意图；
图2为本发明所述的柔性切换焊装生产线的导向切换机构的结构示意图；
图3为本发明所述的柔性切换焊装生产线的插销定位机构的结构示意图；
图4为本发明所述的柔性切换焊装生产线的储存区的结构示意图；
附图中标记分别为：1、焊装区；2、中转区；3、储存区；4、上件区；5、夹具台车；6、导向切换机构；7、切换机构Ⅰ；8、切换机构Ⅱ；9、导向轮Ⅰ；10、导向轮Ⅱ；11、插销定位机构；12、升降气缸；13、插销；14、控制部件；15、切换机构Ⅰ升降气缸；16、支撑板件Ⅰ；17、切换机构Ⅱ升降气缸；18、支撑板件Ⅱ；19、控制气缸；20、移动轮；21、驱动电机；22、定位块。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1-附图4所示，本发明为一种柔性切换焊装生产线，所述的柔性切换焊装生产线包括焊装区1、中转区2、多个储存区3、上件区4、夹具台车5，焊接区1的轨道与中转区2的轨道一侧连接，中转区2每侧侧面设置储存区3，上件区4与中转区2的轨道另一侧连接，多个储存区3放置不同的型号的夹具，中转区2设置导向切换机构6，导向切换机构6包括切换机构Ⅰ7和切换机构Ⅱ8，切换机构Ⅰ7上设置多个导向轮Ⅰ9，切换机构Ⅱ8上设置多个导向轮Ⅱ10，导向轮Ⅰ9和导向轮Ⅱ10垂直布置，焊装区1设置插销定位机构11，插销定位机构11包括升降气缸12和插销13，升降气缸12与控制部件14连接。上述结构，在需要进行汽车焊装时，将生产线设置为焊装区1、中转区2、多个储存区3、上件区4、夹具台车5，焊装区为工作区，进行汽车焊装作业，储存区用于存储不同型号的夹具，便于适应不同车型进行夹具切换，上件区为人工向夹具放置需要焊装的汽车部件。进行不同车型焊装时，通过导向切换机构6的切换机构Ⅰ7和切换机构Ⅱ8，将夹具台车先从中转区移动到一个储存区，将该储存区的夹具与夹具台车连接，而后夹具台车再通过导向切换机构6的切换机构Ⅰ7和切换机构Ⅱ8移动到中转区，该夹具台车可以在焊装区、中转区、上件区之间的轨道移动，可以输送需要焊装的汽车部件。当生产线需要生产另一种型号的汽车时，通过导向切换机构6的切换机构Ⅰ7和切换机构Ⅱ8，将夹具台车先从中转区移动到另一个储存区，将该储存区的夹具与夹具台车连接，而后更换夹具后的夹具台车再通过导向切换机构6的切换机构Ⅰ7和切换机构Ⅱ8移动到中转区，更换夹具的该夹具台车可以在焊装区、中转区、上件区之间的轨道移动，从而能够进行另一车型汽车的汽车部件的焊装。上述结构，在多车型汽车生产时，能只需要设置一个焊装区和一个上件区，而只需要配置中转区和多个储存区，从而有效满足企业生产需求，有效减小生产线空间，降低生产线占地面积，降低生产线投入成本，并且不同夹具切换极为方便快捷，而通过焊装区1设置插销定位机构11，能够实现夹具台车在焊装区的精确定位，避免焊装作业时夹具台车晃动而影响正常作业，提高汽车部件焊装质量。本发明所述的柔性切换焊装生产线，结构简单，无需传统滑台切换轨道方式，能够方便实现多车型共用焊装区进行作业，从而有效降低生产线建设成本，同时能够使得多车型的夹具切换时切换方便快捷，降低设备故障率，提高切换效率，同时提升焊装区(工作区)定位精度，更加符合焊装生产要求，提高汽车焊装稳定性和焊装质量。
所述的焊装区1设置多个插销定位机构11，升降气缸12和插销13均垂直布置，所述的夹具台车5上设置与插销定位机构11数量和位置一一对应的定位孔，控制部件14设置为能够控制与升降气缸12连接的插销13伸缩的结构，所述的夹具台车5移动到焊接区1时，控制部件14设置为能够控制每个插销13插入到夹具台车5上的一个定位孔内的结构。上述结构，夹具台车被输送到焊装区时，控制部件控制升降气缸动作，从而能控制插销上升，从而每个插销插入到一个定位孔内，实现夹具台车前后方向、左右方向定位，夹具台车上下方向的定位，通过夹具台车及夹具本身重量实现，确保汽车部件焊装时的可靠性。
所述的切换机构Ⅰ7底部设置切换机构Ⅰ升降气缸15，切换机构Ⅰ升降气缸15上端设置支撑板件Ⅰ16，支撑板件Ⅰ16上设置多个导向轮Ⅰ9，切换机构Ⅱ8底部设置切换机构Ⅱ升降气缸17，切换机构Ⅱ升降气缸17上端设置支撑板件Ⅱ18，支撑板件Ⅱ18上设置多个导向轮Ⅱ10。上述结构，在夹具台车切换不同储存区的夹具时，夹具台车先从焊装区或上件区移动到中转区，此时，中转区下方位置的切换机构Ⅰ升降气缸15升起，而切换机构Ⅱ升降气缸17下降，此时导向轮Ⅰ9对夹具台车起到导向作用，使得夹具台车在自身驱动轮作用下，从中转区移动到需要更换相应夹具的储存区，而夹具台车更换夹具后，夹具台车再次移动到中转区，此时切换机构Ⅰ升降气缸15下降，切换机构Ⅱ升降气缸17升起，导向轮Ⅱ10对夹具台车起到导向作用，夹具台车能够在焊装区、中转区、上件区之间的轨道移动，实现一种车型部件输送及焊装，提高作业便利性。
所述的焊装区1的轨道上设置多个焊装区滚轮，中转区2的轨道上设置多个中转区滚轮，每个储存区3的轨道上分别设置多个储存区滚轮，上件区4的轨道上设置多个上件区滚轮，所述的焊装区1还设置焊装区伺服电机，每个储存区3还设置储存区伺服电机，上件区4还设置上件区伺服电机。
每个所述的储存区3底部设置多个垂直的控制气缸19，控制气缸19与控制部件14连接，每个控制气缸19的伸缩杆20设置为向地面延伸的结构，每个控制气缸19的伸缩杆下端安装一个移动轮20，每个控制气缸19的伸缩杆上安装一个驱动电机21，每个驱动电机与一个移动轮连接，驱动电机与控制部件14连接，每个储存区3每个边角部位设置一个定位块22。每个控制气缸19与储存区活动连接。本发明所述的生产线，可以多平台车型共线生产，工作区(焊装区)多平台共用，储存区各平台专用，储存区也可逐步添加，无需一次性投入。而需要更换不同储存区时，能够实现储存区自行移动，降低工作人员劳动强度，提高便利性。储存区使用时，每个控制气缸19的伸缩杆20收缩，此时定位块支撑在地面上，实现储存区固定定位，而需要更换或移动储存区时，每个控制气缸19的伸缩杆20升起，抬起储存区，定位块离开地面，可以人工推动储存区移动，或通过牵引车移动储存区，从而能够方便满足储存区的布置和调节。
所述的控制部件14控制控制气缸19伸出时，控制气缸19设置为能够带动储存区3升起而离开地面的结构，控制部件14控制驱动电机正反转动时，驱动电机设置为能够通过移动轮控制储存区3远离或靠近中转区2的结构。
本发明所述的柔性切换焊装生产线，在现有技术基础上进行大胆创新，从而设计一种集多车型切换、存储、焊接等功能融为一体且占地面积小、柔性化生产的柔性机构。本发明的优点是：A.节省生产线空间，占地面积小；B.切换时间短，可满足生产线的产能要求；C.作业区定位精度高；D.作业区工作稳定性强；E.大大降低了多车型制造设备和人工投资成本；F.结构简单、故障率低。
本发明的柔性切换焊装生产线，在需要进行汽车焊装时，将生产线设置为焊装区、中转区、多个储存区、上件区、夹具台车，焊装区为工作区，进行汽车焊装作业，储存区用于存储不同型号的夹具，便于适应不同车型进行夹具切换，上件区为人工向夹具放置需要焊装的汽车部件。进行不同车型焊装时，通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ，将夹具台车先从中转区移动到一个储存区，将该储存区的夹具与夹具台车连接，而后夹具台车再通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ移动到中转区，该夹具台车可以在焊装区、中转区、上件区之间的轨道移动，可以输送需要焊装的汽车部件。当生产线需要生产另一种型号的汽车时，通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ，将夹具台车先从中转区移动到另一个储存区，将该储存区的夹具与夹具台车连接，而后更换夹具后的夹具台车再通过导向切换机构的切换机构Ⅰ和切换机构Ⅱ移动到中转区，更换夹具的该夹具台车可以在焊装区、中转区、上件区之间的轨道移动，从而能够进行另一车型汽车的汽车部件的焊装。上述结构，在多车型汽车生产时，能只需要设置一个焊装区和一个上件区，而只需要配置中转区和多个储存区，从而有效满足企业生产需求，有效减小生产线空间，降低生产线占地面积，降低生产线投入成本，并且不同夹具切换极为方便快捷，而通过焊装区设置插销定位机构，能够实现夹具台车在焊装区的精确定位，避免焊装作业时夹具台车晃动而影响正常作业，提高汽车部件焊装质量。本发明的柔性切换焊装生产线，结构简单，无需传统滑台切换轨道方式，能够方便实现多车型共用焊装区进行作业，有效降低生产线建设成本，同时能够使得多车型的夹具切换时切换方便快捷，降低设备故障率，提高切换效率，同时提升焊装区(工作区)定位精度，更加符合焊装生产要求，提高汽车焊装稳定性和焊装质量。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的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他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种柔性切换焊装生产线，其特征在于：所述的柔性切换焊装生产线包括焊装区(1)、中转区(2)、多个储存区(3)、上件区(4)、夹具台车(5)，焊接区(1)的轨道与中转区(2)的轨道一侧连接，中转区(2)每侧侧面设置储存区(3)，上件区(4)与中转区(2)的轨道另一侧连接，多个储存区(3)放置不同的型号的夹具，中转区(2)设置导向切换机构(6)，导向切换机构(6)包括切换机构Ⅰ(7)和切换机构Ⅱ(8)，切换机构Ⅰ(7)上设置多个导向轮Ⅰ(9)，切换机构Ⅱ(8)上设置多个导向轮Ⅱ(10)，导向轮Ⅰ(9)和导向轮Ⅱ(10)垂直布置，焊装区(1)设置插销定位机构(11)，插销定位机构(11)包括升降气缸(12)和插销(13)，升降气缸(12)与控制部件(14)连接。
2.根据权利要求1所述的柔性切换焊装生产线，其特征在于：所述的焊装区(1)设置多个插销定位机构(11)，升降气缸(12)和插销(13)均垂直布置，所述的夹具台车(5)上设置与插销定位机构(11)数量和位置一一对应的定位孔，控制部件(14)设置为能够控制与升降气缸(12)连接的插销(13)伸缩的结构，所述的夹具台车(5)移动到焊接区(1)时，控制部件(14)设置为能够控制每个插销(13)插入到夹具台车(5)上的一个定位孔内的结构。
3.根据权利要求1或2所述的柔性切换焊装生产线，其特征在于：所述的切换机构Ⅰ(7)底部设置切换机构Ⅰ升降气缸(15)，切换机构Ⅰ升降气缸(15)上端设置支撑板件Ⅰ(16)，支撑板件Ⅰ(16)上设置多个导向轮Ⅰ(9)，切换机构Ⅱ(8)底部设置切换机构Ⅱ升降气缸(17)，切换机构Ⅱ升降气缸(17)上端设置支撑板件Ⅱ(18)，支撑板件Ⅱ(18)上设置多个导向轮Ⅱ(10)。
4.根据权利要求1或2所述的柔性切换焊装生产线，其特征在于：所述的焊装区(1)的轨道上设置多个焊装区滚轮，中转区(2)的轨道上设置多个中转区滚轮，每个储存区(3)的轨道上分别设置多个储存区滚轮，上件区(4)的轨道上设置多个上件区滚轮，所述的焊装区(1)还设置焊装区伺服电机，每个储存区(3)还设置储存区伺服电机，上件区(4)还设置上件区伺服电机。
5.根据权利要求2所述的柔性切换焊装生产线，其特征在于：每个所述的储存区(3)底部设置多个垂直的控制气缸(19)，控制气缸(19)与控制部件(14)连接，每个控制气缸(19)的伸缩杆(20)设置为向地面延伸的结构，每个控制气缸(19)的伸缩杆下端安装一个移动轮(20)，每个控制气缸(19)的伸缩杆上安装一个驱动电机(21)，每个驱动电机与一个移动轮连接，驱动电机与控制部件(14)连接，每个储存区(3)每个边角部位设置一个定位块(22)。
6.根据权利要求5所述的柔性切换焊装生产线，其特征在于：所述的控制部件(14)控制控制气缸(19)伸出时，控制气缸(19)设置为能够带动储存区(3)升起而离开地面的结构，控制部件(14)控制驱动电机正反转动时，驱动电机设置为能够通过移动轮控制储存区(3)远离或靠近中转区(2)的结构。
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