CN108637514A - 一种多车型白车身共线柔性焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多车型白车身共线柔性焊接装置，包括定位夹具平台、存放机构、滑行支撑机构和滑行定位台，滑行定位台滑动地安装在滑行支撑机构上，存放机构与滑行支撑机构连接，并分布在滑行支撑机构的两侧，在滑行定位台上设有定位夹具平台，定位夹具平台在滑行定位台与存放机构之间滑动。本发明设有多车型存放机构，通过快速切换的方式来实现共线，具有机械结构简单，自动化程度高，输送定位精准可靠，极大提高生产率等特点，也解决了汽车白车身焊装生产线缺乏柔性等技术问题。
Description
技术领域
本发明属于车辆生产领域，涉及一种多车型白车身共线柔性焊接装置。
背景技术
目前，随着汽车消费的迅猛增长，汽车工业对产能的需求越来越大以及对产品市场的预测越来越难，虽然汽车生产制造技术已实现了高度的自动化，已从单车型生产线方式发展到多车型共用生产线，但单一工位共用的车型越多，则共用工位的装置结构设计会越复杂，这会使装置的组装、调试和维护都比较麻烦，甚至影响工位焊接的可达性，以至要增加工位，共用的车型数量也会受限，同时缺乏自动化的单工位的生产方式已不能满足产能的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多车型白车身共线柔性焊接装置，设有多车型存放机构，通过快速切换的方式来实现共线，具有机械结构简单，自动化程度高，输送定位精准可靠，极大提高生产率等特点，也解决了汽车白车身焊装生产线缺乏柔性等技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种多车型白车身共线柔性焊接装置，包括定位夹具平台、存放机构、滑行支撑机构和滑行定位台，滑行定位台滑动地安装在滑行支撑机构上，存放机构与滑行支撑机构连接，并分布在滑行支撑机构的两侧，在滑行定位台上设有定位夹具平台，定位夹具平台在滑行定位台与存放机构之间滑动；
所述定位夹具平台，包括一对平行设置的进出滑轨和在滑行定位台上定位的第一定位块和第二定位块；
所述存放机构包括平行设置的导轨支撑轮和导向轮、库底座上方输送装置，气缸夹持结构；定位夹具平台在导轨支撑轮和导向轮轨道行驶；
所述滑行定位台包括高度定位滚轮、方向定位滚轮和用于定位锁紧定位夹具平台的自锁气缸，还包括提供动力的驱动装置和动力切换机构；
所述高度定位滚轮与定位夹具平台的第一定位块实现高度方向上的定位，移动方向定位滚轮与定位夹具平台的第二定位块形成配合，完成定位夹具平台与滑行定位台在沿滑移方向上的定位；
所述焊接工位上安装固定有旋转焊接机构，旋转焊接机构包括带有焊钳的负载机构和旋转机构，负载机构连接线性调节机构，旋转机构将电机的转动转换为回转运动，线性调节机构中电机通过联轴器与滚珠丝杆相连,丝杆上的螺母通过工作平板与用于导向的直线的导轨上的滑块相连,通过电机转动带动丝杆转动,实现丝杆上的螺母沿丝杆作轴向运动,进而由螺母推动工作平板及滑块沿着直线导轨作线性运动,最终实现将电机的回转运动变成沿直线导轨的线性运动，通过回转运动和线性运动的组合实现机械行程内三维空间焊点的焊接。
进一步地，旋转机构包括回转支承、固定于回转支承内圈上的减速机固定板，固定于减速机固定板上的减速机和开关固定板，与减速机输入轴相连的电机，与减速机输出轴相连的小齿轮，固定于开关固定板上的组合式行程开关，固定于回转支承外圈上的限位块固定板，与限位块固定板相连的限位块。
进一步地，线性调节机构包括固定底座，安装在固定底座上的导轨和滚珠丝杆，与滚珠丝杆的螺母固定的工作平板，固定于工作平板上的开关固定板，固定于开关固定板上的组合式行程开关，安装在固定底座上的限位块，与工作平板相连的导轨上的滑块。
进一步地，负载机构包括固定于工作平板上的固定基座，固定于固定基座上的变压器和多位置气缸，固定于多位置气缸上的焊钳固定板，固定于焊钳固定板上的焊钳，固定于焊钳钳臂上的软连接或空冷电缆或水冷电缆，变压器与焊钳钳臂通过软连接或空冷电缆或水冷电缆相连。
本发明的有益效果：
本发明设有多车型白车身存放机构，通过快速切换的方式来实现共线，具有机械结构简单，自动化程度高，输送定位精准可靠，极大提高生产率等特点，也解决了汽车白车身焊装生产线缺乏柔性等技术问题。
本发明的焊接机构针对不同焊接对象进行轴数、结构形式的多样化和定制式快速组合应用。通过应用于生产线，使得焊点可以集中焊接，减少焊接工位数和焊钳数，优化焊接工艺和车间工艺布局，精简了生产线，同时通过自动焊接单元取代人工进行焊接，提高生产效率和焊接质量的一致性，节省了人力成本。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明柔性白车身焊接装置结构示意图；
图2为图1的局部结构示意图；
图3为图1的局部结构示意图；
图4为图1的局部结构示意图；
图5为旋转焊接机构的结构示意图；
图6为图5的局部结构示意图；
图7为图5的局部结构示意图。
具体实施方式
一种多车型白车身共线柔性焊接装置，如图1、图2、图3和图4所示，包括定位夹具平台1、存放机构2、滑行支撑机构3和滑行定位台4，其中，滑行定位台4滑动地安装在滑行支撑机构3上，存放机构2与滑行支撑机构3连接，并分布在滑行支撑机构的两侧，在滑行定位台上设有定位夹具平台，定位夹具平台在滑行定位台与存放机构之间滑动；
定位夹具平台1要生产使用时，由滑行定位台4驱动装置驱动滑台至库位单元对应位置，滑行定位台和存放机构的导向轮对齐，存放机构的输送装置将定位夹具平台拖移进入滑行定位台，通过第一定位块6和第二定位块7实现定位，自锁气缸夹紧完成锁紧，滑行定位台和定位夹具平台可以在滑行支撑机构上实现循环的自动化生产输送作业，包括上件工位，焊接工位和卸件工位，伺服减速电机驱动，齿轮齿条的传动方式，可以实现高精度的定位，需要切换生产夹具时，只需将在滑行定位台上的定位夹具平台先存放入存放机构，再切换出需要生产使用的定位夹具平台即可；
所述定位夹具平台1，包括一对平行设置的进出滑轨5和在滑行定位台4上定位的第一定位块6和第二定位块7；
所述存放机构2包括平行设置的导轨支撑轮21和导向轮22、库底座上方输送装置23，气缸夹持结构24；定位夹具平台1在导轨支撑轮21和导向轮22轨道行驶，汽车白车身焊接的多夹具柔性滑台里提供多车型定位夹具平台存放库位，通过快速切换的方式实现共线，具有机械结构简单，自动化程度高，输送定位精准可靠，极大提高生产率等特点；
所述滑行定位台4包括高度定位滚轮41、方向定位滚轮42和用于定位锁紧定位夹具平台的自锁气缸43，还包括提供动力的驱动装置44和动力切换机构45；
所述高度定位滚轮41与定位夹具平台1的第一定位块6实现高度方向上的定位，移动方向定位滚轮42与定位夹具平台1的第二定位块7形成配合，完成定位夹具平台1与滑行定位台4在沿滑移方向上的定位；
所述动力切换机构45包括电气接头451，调整块452、453和行程限位块454，可以将众多共线的定位夹具平台电气耦合接头分开调节好与滑行定位台的相配合，自锁气缸43往上行驶完成电气的耦合，行程限位块454用于调节电气耦合接头配合的距离；在切换定位夹具平台时可以快速有效的进行电气切换，实现全自动化的生产模式，解决了以往电气切换难的问题；
所述驱动装置44包括电动驱动机构和气动驱动机构，电动驱动机构包括伺服减速电机、齿轮、齿条、线轨、滑块、气动夹持机构等，由气缸夹持结构自锁夹紧夹具底板单元的夹紧块，伺服减速电机提供动力驱动齿轮，通过齿轮齿条啮合，实现对夹具底板单元的拖移；气动驱动机构设有气缸、线轨、滑块、气动推销机构等，由气动推动结构自锁定位定位夹具平台的定位块，气缸带动，实现对定位夹具平台的拖移；
如图5、图6和图7所示，所述焊接工位上安装固定有旋转焊接机构，旋转焊接机构包括带有焊钳51的负载机构和旋转机构，负载机构连接线性调节机构，旋转机构将电机56的转动转换为回转运动，线性调节机构中电机56通过联轴器与滚珠丝杆63相连,丝杆上的螺母通过工作平板64与用于导向的直线的导轨62上的滑块相连,通过电机56转动带动丝杆63转动,实现丝杆63上的螺母沿丝杆63作轴向运动,进而由螺母推动工作平板64及滑块沿着直线导轨63作线性运动,最终实现将电机56的回转运动变成沿直线导轨63的线性运动，通过回转运动和线性运动的组合实现机械行程内三维空间焊点的焊接；
旋转机构包括回转支承51、固定于回转支承内圈上的减速机固定板53，固定于减速机固定板53上的减速机54和开关固定板55，与减速机54输入轴相连的电机56，与减速机54输出轴相连的小齿轮57，固定于开关固定板58上的组合式行程开关59，固定于回转支承外圈上的限位块固定板52，与限位块固定板52相连的限位块；
线性调节机构包括固定底座61，安装在固定底座61上的导轨62和滚珠丝杆63，与滚珠丝杆的螺母固定的工作平板64，固定于工作平板64上的开关固定板55，固定于开关固定板55上的组合式行程开关59，安装在固定底座61上的限位块，与工作平板64相连的导轨62上的滑块；
负载机构包括固定于工作平板64上的固定基座71，固定于固定基座71上的变压器72和多位置气缸73，固定于多位置气缸73上的焊钳固定板74，固定于焊钳固定板74上的焊钳51，固定于焊钳钳臂上的软连接或空冷电缆或水冷电缆，变压器72与焊钳钳臂通过软连接或空冷电缆或水冷电缆相连。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种多车型白车身共线柔性焊接装置，其特征在于，包括定位夹具平台(1)、存放机构(2)、滑行支撑机构(3)和滑行定位台(4)，滑行定位台(4)滑动地安装在滑行支撑机构(3)上，存放机构(2)与滑行支撑机构(3)连接，并分布在滑行支撑机构的两侧，在滑行定位台(4)上设有定位夹具平台(1)，定位夹具平台(1)在滑行定位台(4)与存放机构(2)之间滑动；
所述定位夹具平台(1)，包括一对平行设置的进出滑轨(5)和在滑行定位台(4)上定位的第一定位块(6)和第二定位块(7)；
所述存放机构(2)包括平行设置的导轨支撑轮(21)和导向轮(22)、库底座上方输送装置(23)，气缸夹持结构(24)；定位夹具平台(1)在导轨支撑轮(21)和导向轮(22)轨道行驶；
所述滑行定位台(4)包括高度定位滚轮(41)、方向定位滚轮(42)和用于定位锁紧定位夹具平台的自锁气缸(43)，还包括提供动力的驱动装置(44)和动力切换机构(45)；
所述高度定位滚轮(41)与定位夹具平台(1)的第一定位块(6)实现高度方向上的定位，移动方向定位滚轮(42)与定位夹具平台(1)的第二定位块(7)形成配合，完成定位夹具平台(1)与滑行定位台(4)在沿滑移方向上的定位；
所述焊接工位上安装固定有旋转焊接机构，旋转焊接机构包括带有焊钳(51)的负载机构和旋转机构，负载机构连接线性调节机构，旋转机构将电机(56)的转动转换为回转运动，线性调节机构中电机(56)通过联轴器与滚珠丝杆(63)相连,丝杆上的螺母通过工作平板(64)与用于导向的直线的导轨(62)上的滑块相连,通过电机(56)转动带动丝杆(63)转动,实现丝杆(63)上的螺母沿丝杆(63)作轴向运动,进而由螺母推动工作平板(64)及滑块沿着直线导轨(63)作线性运动,最终实现将电机(56)的回转运动变成沿直线导轨(63)的线性运动，通过回转运动和线性运动的组合实现机械行程内三维空间焊点的焊接。
2.根据权利要求1所述的一种多车型白车身共线柔性焊接装置，其特征在于，旋转机构包括回转支承(51)、固定于回转支承内圈上的减速机固定板(53)，固定于减速机固定板(53)上的减速机(54)和开关固定板(55)，与减速机(54)输入轴相连的电机(56)，与减速机(54)输出轴相连的小齿轮(57)，固定于开关固定板(58)上的组合式行程开关(59)，固定于回转支承外圈上的限位块固定板(52)，与限位块固定板(52)相连的限位块。
3.根据权利要求1所述的一种多车型白车身共线柔性焊接装置，其特征在于，线性调节机构包括固定底座(61)，安装在固定底座(61)上的导轨(62)和滚珠丝杆(63)，与滚珠丝杆的螺母固定的工作平板(64)，固定于工作平板(64)上的开关固定板(55)，固定于开关固定板(55)上的组合式行程开关(59)，安装在固定底座(61)上的限位块，与工作平板(64)相连的导轨(62)上的滑块。
4.根据权利要求1所述的一种多车型白车身共线柔性焊接装置，其特征在于，负载机构包括固定于工作平板(64)上的固定基座(71)，固定于固定基座(71)上的变压器(72)和多位置气缸(73)，固定于多位置气缸(73)上的焊钳固定板(74)，固定于焊钳固定板(74)上的焊钳(51)，固定于焊钳钳臂上的软连接或空冷电缆或水冷电缆，变压器(72)与焊钳钳臂通过软连接或空冷电缆或水冷电缆相连。
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