CN108857168B - 一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法 - Google Patents
一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108857168B CN108857168B CN201810805416.9A CN201810805416A CN108857168B CN 108857168 B CN108857168 B CN 108857168B CN 201810805416 A CN201810805416 A CN 201810805416A CN 108857168 B CN108857168 B CN 108857168B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- trial
- platform
- clamp
- matrix
- intelligent network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work
- B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
本发明公开了一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及其方法，其特征在于，所述试制平台包括第一维度、第二维度和智能网联系统；所述第一维度和所述第二维度之间通过所述智能网联系统相连；所述第一维度用于在试制时安装固定样车的试制车身；所述第二维度由完成试制工序所需的多种支持构成，分别设置在所述第一维度两侧；所述智能网联系统根据相应的试制工序，调动所述第二维度中试制工序所需的支持进而完成相应的试制工序。本发明的试制平台由两个维度构成，能够适应不同类车型过线的要求，多样化、柔性化程度高，并具有通用性，缩短了样车试制周期，节省了成本。
Description
技术领域
本发明涉及样车试制平台设计，具体涉及一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法。
背景技术
样车试制是通过制造样品车，对其进行性能试验、各种评价和改进。在了解了客户的产品需求后进行试制，验证、改进设计和加工工艺，提高精度，降低成本，保证各个部件、整车性能的可靠性，保证最终量产车型的设计最优、尺寸合理、质量合格和成本最低化，以满足市场的需求。因此样车试制是整车开发中不可或缺的环节，能够验证工艺可行性、验证汽车性能与可靠性，为后续改进提供支撑。
产品平台设计的基本流程包括用户需求分析、产品功能结构分析、产品平台设计等三个主要部分，基于该流程所得出的传统试制平台都是在一个维度上，由多个工位相互衔接组成，但每一个工位只完成相同特定工作，无法适应不同类车型过线的要求，柔性化、多样化程度低；另外传统的试制平台针对每一个车型都要一条专门的试制生产线，开发、制造周期长，浪费资源。
发明内容
针对现有技术中传统的试制平台存在的上述问题，本发明公开了一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法，采用二维维度构建矩阵式智能试制平台，适应不同类车型过线的要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述试制平台包括第一维度、第二维度和智能网联系统；所述第一维度和所述第二维度之间通过所述智能网联系统相连；所述第一维度用于在试制时安装固定样车的试制车身；所述第二维度由完成试制工序所需的多种支持构成，分别设置在所述第一维度两侧；所述智能网联系统根据相应的试制工序，调动所述第二维度中试制工序所需的支持进而完成相应的试制工序。
进一步地，所述第一维度由多个根据样车试制所需的试制工序水平直线排列的矩阵平台构成，多个所述矩阵平台之间通过所述智能网联系统相连；试制工序所需的支持中包括机械手、夹具和其他所需的支持，多个所述机械手分别设置在所述矩阵平台两侧；
所述智能网联系统调动相应的所述夹具将所述试制车身夹紧在所述矩阵平台上，所述机械手携带相应所述试制工序其他所需的支持在所述智能网联系统控制下完成对所述试制车身相应的试制工序。
进一步地，所述夹具包括标准件夹具和非标准件夹具，用于在安装位置装夹所述试制车身；所述标准件夹具尺寸固定；所述非标准件夹具具有基本轮廓，所述非标准件夹具的形状、尺寸根据试制车型设计修改。
进一步地，所述矩阵平台包括夹具底板、连接板和支撑结构；所述支撑结构通过所述连接板固定在所述夹具底板上，所述试制车身安装在所述支撑结构上；
所述连接板能够在所述夹具底板的平面范围内移动调节安装位置。
进一步地，所述试制平台还包括快速定位机构，所述试制车身上定位面的定位销通过所述快速定位机构固定在所述支撑结构上，所述快速定位机构与所述智能网联系统中的单片机相连，所述单片机根据智能网联系统中的信息控制所述快速定位机构完成所述定位销的精确定位。
进一步地，所述快速定位机构包括X方向调节电机、X方向滑轨、X方向滑块、Y方向滑轨、Y方向滑块、连接块、Z方向调节电机和Y方向调节电机；
所述X方向调节电机与所述X方向滑轨相连，所述X方向滑块通过所述X方向滑轨固定在所述支撑结构上，在所述X方向调节电机带动下能够在所述X方向滑轨上沿X方向前后滑动；所述Y方向滑轨与所述X方向滑轨相互垂直，固定在所述X方向滑块上，所述Y方向滑轨与所述Y方向调节电机相连，所述Y方向滑块安装在所述Y方向滑轨上，在所述Y方向调节电机带动下能够在所述Y方向滑轨上沿Y方向左右滑动；所述Z方向调节电机通过所述连接块固定在所述Y方向滑块上，所述Z方向调节电机与所述定位销相连，所述Z方向调节电机带动所述定位销沿Z方向上下移动；所述X方向调节电机、所述Y方向调节电机和所述Z方向调节电机分别与所述单片机相连，所述单片机控制各方向电机完成导向动作。
进一步地，所述试制平台还包括滑板和滑板机构；所述机械手通过所述滑板安装在多个平行设置的所述滑动机构上，在所述滑动机构带动下所述机械手能够双向滑动。
进一步地，所述滑动机构包括滑轨、从动齿轮、主动齿轮和滑板电机，所述滑轨垂直所述矩阵平台排列方向设置，所述从动齿轮设置在所述滑轨一侧，在所述滑板侧端具有安装槽，所述滑板电机与所述主动齿轮固定在所述安装槽上下两侧，所述滑板电机带动所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动，进而通过所述滑板带动所述机械手沿所述滑轨滑动。
本发明还提供了一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制方法，其特征在于，所述试制方法包括如下步骤：
S1、样车试制的准备工作；
确定产品的设计任务，明确产品功能，使产品结构与功能一一对应；对试制的各大类车型车架前、中、后部的高度划分高度等级，按高度等级制作各等级的支撑结构存放至工具库；设计制造各试制车型所需的非标准件夹具，并存放至柔性夹具标准库；
S2、在夹具底板上对试制车身进行定位；
根据所需试制样车的长度、宽度，调节各连接板至试制车身前、中、后部在夹具底板上所对应的位置，进行大致范围的定位；然后智能网联系统在工具库中根据已划分的等级选用相应的支撑结构，通过连接板将其固定在夹具底板上；支撑结构上通过快速定位机构对试制车身的定位销在长度、宽度、高度方向进行更为精确地调节，以对试制车身实现精准定位；
S3、固定装夹试制车身；
通过智能网联系统，在柔性夹具标准库中获取装夹试制车身所要用的标准件、非标准件夹具；操作人员通过智能网联系统获得所选夹具在夹具底板上对应的安装位置进行夹具的安装，固定装夹试制车身；
S4、机械手移动至作业位置进行相应工序的作业；
机械手在智能网联系统的控制下，由滑板电机带动滑板沿滑轨滑动至相应位置；机械手带动相应工序所需设备完成对试制车身的相应工序；完成后，解除对试制车身的固定，试制车身进入下一工序所在的矩阵平台固定；
S5、机械手依次完成所需工序，输出成品；
在调整工序时，智能网联系统将相应工序所需的支持移动至相应矩阵平台上，以便试制平台完成相应工序。
进一步地，在S2中，对定位销的精准定位过程是：在试制前，在智能网联系统中预先录入不同车型对应的定位坐标，通过智能网联系统将各定位销的X-Y-Z定位坐标信息传输到单片机中；试制时，根据试制车型，智能网联系统控制单片机使各方向电机转动：第一，X方向调节电机通过获取单片机传递的信号，确定在坐标系中的X坐标并带动X方向滑块移动到该坐标点；第二，Y方向调节电机根据单片机传递的信号，确定Y坐标，带动Y方向滑块移动至坐标点；第三，Z方向调节电机根据获得的Z坐标，带动定位销上下移动，最终实现试制车身在矩阵平台上的精确定位。
本发明的有益效果：
本发明的试制平台具有多样化、柔性化程度高的特点，可用于多种车型的试制；该试制平台采用二维维度来适应不同类车型过线的要求，集合了多种夹具的功能，能满足各车型样车日益增多的试制要求；对于新的车型或新的车身总成结构的试制，只需要将已经设计好的夹具零件按一定的方式装配组合起来就可以满足要求，需要重新设计和加工的零件很少，使该试制平台具有通用性，打破了以往一种车身结构必需配备一套专用夹具的限制，避免了资源浪费，缩短了样车试制周期，实现了样车的快速试制，大幅提高试制效率，节省了设计和生产成本；
另外该试制平台基于模块化和夹具零件系列化，采用智能网联系统实现电控方案，自动化程度高，能够实现精准控制，单件产品的生产效率高，减少人员工作强度，利于充分利用试制资源，提高试制效率。
附图说明
图1为本发明通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台示意图；
图2为本发明通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台结构图；
图3为本发明中矩阵平台结构示意图；
图4为本发明中快速定位机构结构示意图；
图5为本发明中滑板机构结构示意图。
其中：1-矩阵平台、1.1-夹具底板、1.2-测量基准槽、1.3-连接板、1.4-支撑结构、2-机械手、3-试制车身、3.1-定位销、4-滑板、5-快速定位机构、5.1-X方向调节电机、5.2-X方向滑轨、5.3-X方向滑块、5.4-Y方向滑轨、5.5-Y方向滑块、5.6-连接块、5.7-Z方向调节电机、5.8-Y方向调节电机、6-滑板机构、6.1-滑轨、6.2-从动齿轮、6.3-主动齿轮、6.4-滑板电机。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例记载了一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法，该试制平台由多个水平直线排列的矩阵平台构成第一维度，在第一维度两侧完成工序所需的支持构成第二维度，多个矩阵平台及两个维度之间分别通过智能网联系统相连，智能网联系统控制样车在矩阵平台上结合工序所需的支持完成试制所需工序。试制平台通过使用智能网联系统实现整个系统的电控方案，有利于提高生产效率，减少人员工作强度。
该试制平台中第一维度为样车试制所需完成工序的n个(可根据实际工序情况设定矩阵平台数量)矩阵平台，第二维度为工序所需支持形成的关联矩阵，由n个夹具、n个人员、n台设备、n个工具组成，如图1示出的包含3个试制工序的试制平台。
该试制平台运行时，首先，小车将零件、物料运送至第一个矩阵平台上进行第一道工序，然后根据所需工序，通过智能网联系统将涉及的各关联矩阵调动至该矩阵平台上，即把该工序中所需的夹具、人员、设备、工具移动至该矩阵平台上构成组合以完成第一道工序作业，第一道工序完成后继续以此方式进行剩下的各工序，直至所有工序完成，输出成品。
下面通过对试制车身3试制的具体实施例详细说明该试制平台。
试制平台包括矩阵平台1、机械手2和智能网联系统，如图2所示。试制平台可根据样车试制所需工序水平直线排列多个矩阵平台1，样车的试制车身3固定在矩阵平台1上。多个机械手2通过滑板4分别设置在矩阵平台1两侧，携带样车试制车身3相应工序所需的设备完成各种所需作业。
矩阵平台1包括夹具底板1.1、测量基准槽1.2、连接板1.3和支撑结构1.4，如图3所示，夹具底板1.1上按矩阵式分布有多个安装孔，矩阵尺寸及安装孔尺寸可根据所需试制车型设定，以满足不同车型零部件总成的定位和支撑结构1.4安装的需要。测量基准槽1.2、连接板1.3和支撑结构1.4构成该矩阵平台1上的定位元件，其中多个相互垂直的测量基准槽1.2按预定尺寸设置在夹具底板1.1上平面，方便连接板1.3进行定位。连接板1.3可在夹具底板1.1的平面范围内移动，通过调节连接板1.3位置即可适应不同样车的试制项目，实现了夹具底板1.1的多次重复使用，节约资源。连接板1.3根据试制车身3的长度与宽度通过测量基准槽1.2定位后，利用螺钉或销钉等紧固件及夹具底板1.1上的安装孔固定至夹具底板1.1上，支撑结构1.4通过连接板1.3固定在夹具底板1.1上，对试制车身3提供支撑作用。所要试制的各车型可根据高度范围划分等级，支撑结构1.4按等级制作多个，存储在工具库中，在试制相应车型样车时智能网联系统从工具库中选择相应的支撑结构1.4用以支撑试制车身3。
进一步地，为保证试制车身3的精准定位，试制车身3上定位面的定位销3.1通过快速定位机构5固定在支撑结构1.4上，如图4所示，快速定位机构5包括X方向调节电机5.1、X方向滑轨5.2、X方向滑块5.3、Y方向滑轨5.4、Y方向滑块5.5、连接块5.6、Z方向调节电机5.7和Y方向调节电机5.8。X方向调节电机5.1与X方向滑轨5.2相连，X方向滑轨5.2固定在支撑结构1.4上，X方向滑块5.3设置在X方向滑轨5.2上，在X方向调节电机5.1带动下能够在X方向滑轨5.2上沿X方向前后滑动。Y方向滑轨5.4与X方向滑轨5.2相互垂直，固定在X方向滑块5.3上，Y方向滑轨5.4与Y方向调节电机5.8相连，Y方向滑块5.5安装在Y方向滑轨5.4上，在Y方向调节电机5.8带动下能够在Y方向滑轨5.4上沿Y方向左右滑动。Z方向调节电机5.7通过连接块5.6固定在Y方向滑块5.5上，Z方向调节电机5.7与试制车身3上定位面的定位销3.1相连，Z方向调节电机5.7能够带动定位销3.1沿Z方向上下移动。X方向调节电机5.1、Y方向调节电机5.8和Z方向调节电机5.7分别与智能网联系统中的单片机相连，单片机根据智能网联系统中的信息控制各方向电机完成导向动作。
试制车身3上其他需固定的标准件与非标准件可通过相应夹具固定在夹具底板1.1上对应的安装位置，实现对试制车身3的固定装夹。所用的夹具可通过智能网联系统根据相应车型的相应部件在自设计的柔性夹具标准库中选取。
柔性夹具标准库中的夹具是为适应不同项目的车型装夹，由根据焊装的工艺特点、焊装夹具构造和试制夹具的情况制造的标准件夹具与非标准件夹具构成，其中，标准件夹具尺寸固定，非标准件夹具只提供基本轮廓，可通过针对车型的参数化设计修改其形状、尺寸以满足需要，并对所有夹具进行统一编号，以利于使用时对号取用。由于汽车试制焊接项目周期短，在一个项目结束后，标准件夹具可重复使用，节省资源的同时也提高了试制效率,也避免了不同夹具对相同部件的定位误差,利于提高试制车身的加工质量，非标准件夹具只需针对性进行设计，提高了试制效率,同时让试制者有足够的时间和精力来保证非标准件夹具质量。
矩阵平台1以夹具底板1.1为基础元件，并在夹具底板1.1上平面预设原点建立x、y、z三轴坐标测量用的基准坐标系，以测量基准槽1.2和基准坐标系作为所有定位元件、定位销3.1和导向距离等的装配基准或测量基准。
机械手2安装在滑板4上，滑板4安装在多个平行设置的滑动机构6上，在滑动机构6带动下机械手2能够进行双向滑动，以适应不同车型的宽度，实现对不同车型的作业，可将其调节至最利于作业的位置，以提高作业质量与效率。
滑板机构6包括滑轨6.1、从动齿轮6.2、主动齿轮6.3和滑板电机6.4，滑轨6.1垂直矩阵平台1排列方向设置，从动齿轮6.2设置在滑轨6.1一侧，在滑板4侧端具有安装槽，滑板电机6.4与主动齿轮6.3固定在安装槽上下两侧，滑板电机6.4根据单片机信号带动主动齿轮6.3与从动齿轮6.2啮合传动，进而通过滑板4带动机械手2沿滑轨6.1滑动，可将机械手2调整至最有利于作业的位置。
对于新开发的车型，该试制平台只需针对新车型试制车身3的焊接特点，通过夹具底板1.1上的定位元件，把样车试制车身3定位到夹具底板1.1上，然后在柔性夹具标准库中选择相应的夹具将试制车身3装夹再进行焊接，就可以满足正常情况下各车型的试制要求。因为该试制平台上的定位元件可以按照试制车身3的尺寸进行调整定位，并且夹具通过柔性夹具标准库，可利用标准件与非标准件夹具将不同项目的车型进行装夹，避免了专用平台和夹具的设计与制造，大大缩短了设计与制造的周期。利用该试制平台进行样车试制的方法具体如下：
一、样车试制的准备工作；
首先确定产品的设计任务，可通过市场调研客户对产品最为直接有效的期望与需求来获取，以明确产品要实现的功能。然后，分析产品的功能与结构，使功能与结构一一对应，以产品功能与结构参数间的关系建立设计矩阵，多个设计矩阵相互关联后形成关联矩阵，根据关联矩阵和矩阵平台构建试制平台。
构建试制平台时，对所要试制的各车型进行调研，了解、统计各车型车架前、中、后部的高度，将各大类车型(如轿车、SUV等)高度范围划分等级，并在工具库中存入各等级的支撑结构1.4。对所要试制车型的所需非标准件夹具进行设计制造，并将其存放在柔性夹具标准库中。
二、在夹具底板1.1上对试制车身3进行定位；
根据项目所需试制样车的长度、宽度，通过测量基准槽1.2和基准坐标系定位调节各连接板1.3至试制车身3前、中、后部在夹具底板1.1上所对应的位置，连接板1.3通过螺钉、销钉固定至夹具底板1.1上，进行大致范围的定位。
然后智能网联系统在工具库中根据已划分的等级选用相应的支撑结构1.4，通过连接板1.3将其固定在夹具底板1.1上。支撑结构1.4上通过快速定位机构5安装试制车身3的定位销3.1，通过快速定位机构5中各方向电机的驱动，对快速定位机构5上的定位销3.1在长度、宽度、高度方向进行更为精确地调节，以对某一车型的试制车身3实现精准定位，利于之后夹具的装夹固定。
对定位销3.1的精准定位过程是：在试制前，在智能网联系统中预先录入不同车型对应的定位坐标，通过智能网联系统将各定位销3.1的X-Y-Z定位坐标信息传输到单片机中；试制时，根据试制车型，智能网联系统控制单片机使各方向电机转动，第一步实现X方向的精确定位调节，X方向调节电机5.1通过获取单片机传递的信号，确定在坐标系中的X坐标并带动X方向滑块5.3移动到该坐标点；第二步实现Y方向的精确定位调节，Y方向调节电机5.8根据单片机传递的信号，确定Y坐标，带动Y方向滑块5.5移动至坐标点；第三步实现Z方向的精确定位调节，Z方向调节电机5.7根据获得的Z坐标，带动定位销3.1上下移动，最终实现试制车身3在矩阵平台1上的精确定位。通过智能网联系统并基于基准坐标系的定位，使得整个试制车身3的定位操作更为快速、方便，定位精度也较高。
三、固定装夹试制车身3；
通过智能网联系统，在柔性夹具标准库中获取装夹试制车身3所要用的标准件、非标准件夹具，操作人员通过智能网联系统获得所选夹具在夹具底板1.1上对应的安装位置进行夹具的安装，安装完成后，实现对试制车身3的固定装夹，做好进行下一道工序的准备。
四、机械手2移动至作业位置进行相应工序的作业；
机械手2在智能网联系统的控制下，进行宽度方向的移动，即根据单片机输入给滑板电机6.4的信号，由滑板电机6.4带动滑板4沿滑轨6.1滑动至相应位置。机械手2调整至最有利于作业的位置后，带动相应工序所需设备完成对试制车身3的相应工序。完成后，解除对试制车身3的固定，试制车身3进入下一工序所在的矩阵平台固定。
五、机械手2依次完成所需工序，输出成品。
在调整工序时，智能网联系统将相应工序所需的夹具、人员、设备、工具移动至相应矩阵平台上，以便试制平台完成相应工序。
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述试制平台包括第一维度、第二维度和智能网联系统；所述第一维度和所述第二维度之间通过所述智能网联系统相连；所述第一维度由多个根据样车试制所需的试制工序水平直线排列的矩阵平台（1）构成，多个所述矩阵平台（1）之间通过所述智能网联系统相连，所述矩阵平台（1）用于在试制时安装固定样车的试制车身（3）；所述第二维度由完成试制工序所需的多种支持构成，所述第二维度分别设置在所述第一维度两侧；所述智能网联系统根据相应的试制工序，调动所述第二维度中试制工序所需的支持进而完成相应的试制工序；
所述矩阵平台（1）包括夹具底板（1.1）、测量基准槽（1.2）、支撑结构（1.4），多个相互垂直的所述测量基准槽（1.2）按预定尺寸设置在所述夹具底板（1.1）上平面；在所述夹具底板（1.1）上平面预设原点建立x、y、z三轴坐标测量用的基准坐标系；所述试制平台以所述测量基准槽（1.2）和所述基准坐标系为装配基准或测量基准；多个根据所要试制的各车型高度范围划分等级制作的所述支撑结构（1.4）存储在工具库中；
快速定位机构（5）通过所述智能网联系统选取的相应所述支撑结构（1.4）固定在所述夹具底板（1.1）上；所述试制车身（3）上定位面的定位销（3.1）通过所述快速定位机构（5）固定在所述支撑结构（1.4）上，通过所述快速定位机构（5）实现所述定位销（3.1）的精准定位；
所述试制车身（3）上其他需固定的标准件与非标准件通过所述智能网联系统根据相应车型的相应部件在柔性夹具标准库中选取相应夹具固定在所述夹具底板（1.1）上对应的安装位置。
2.根据权利要求1所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，试制工序所需的支持中包括机械手（2）、夹具，多个所述机械手（2）分别设置在所述矩阵平台（1）两侧；
所述智能网联系统调动相应的所述夹具将所述试制车身（3）夹紧在所述矩阵平台（1）上，所述机械手（2）携带相应所述试制工序所需的设备在所述智能网联系统控制下完成对所述试制车身（3）相应的试制工序。
3.根据权利要求2所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述夹具包括标准件夹具和非标准件夹具，用于在安装位置装夹所述试制车身（3）；所述标准件夹具尺寸固定；所述非标准件夹具具有基本轮廓，所述非标准件夹具的形状、尺寸根据试制车型设计修改。
4.根据权利要求2所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述矩阵平台（1）包括连接板（1.3）；所述支撑结构（1.4）通过所述连接板（1.3）固定在所述夹具底板（1.1）上；所述连接板（1.3）能够在所述夹具底板（1.1）的平面范围内移动调节安装位置。
5.根据权利要求4所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述快速定位机构（5）与所述智能网联系统中的单片机相连，所述单片机根据智能网联系统中的信息控制所述快速定位机构（5）完成所述定位销（3.1）的精确定位。
6.根据权利要求5所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述快速定位机构（5）包括X方向调节电机（5.1）、X方向滑轨（5.2）、X方向滑块（5. 3）、Y方向滑轨（5.4）、Y方向滑块（5.5）、连接块（5.6）、Z方向调节电机（5.7）和Y方向调节电机（5.8）；
所述X方向调节电机（5.1）与所述X方向滑轨（5.2）相连，所述X方向滑块（5.3）通过所述X方向滑轨（5.2）固定在所述支撑结构（1.4）上，在所述X方向调节电机（5.1）带动下能够在所述X方向滑轨（5.2）上沿X方向前后滑动；所述Y方向滑轨（5.4）与所述X方向滑轨（5.2）相互垂直，固定在所述X方向滑块（5.3）上，所述Y方向滑轨（5.4）与所述Y方向调节电机（5.8）相连，所述Y方向滑块（5.5）安装在所述Y方向滑轨（5.4）上，在所述Y方向调节电机（5.8）带动下能够在所述Y方向滑轨（5.4）上沿Y方向左右滑动；所述Z方向调节电机（5.7）通过所述连接块（5.6）固定在所述Y方向滑块（5.5）上，所述Z方向调节电机（5.7）与所述定位销（3.1）相连，所述Z方向调节电机（5.7）带动所述定位销（3.1）沿Z方向上下移动；所述X方向调节电机（5.1）、所述Y方向调节电机（5.8）和所述Z方向调节电机（5.7）分别与所述单片机相连，所述单片机控制所述X方向调节电机（5.1）、所述Y方向调节电机（5.8）、所述Z方向调节电机（5.7）完成导向动作。
7.根据权利要求2所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述试制平台还包括滑板（4）和滑板机构（6）；所述机械手（2）通过所述滑板（4）安装在多个平行设置的所述滑板机构（6）上，在所述滑板机构（6）带动下所述机械手（2）能够双向滑动。
8.根据权利要求7所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台，其特征在于，所述滑板机构（6）包括滑轨（6.1）、从动齿轮（6.2）、主动齿轮（6.3）和滑板电机（6.4），所述滑轨（6.1）垂直所述矩阵平台（1）排列方向设置，所述从动齿轮（6.2）设置在所述滑轨（6.1）一侧，在所述滑板（4）侧端具有安装槽，所述滑板电机（6.4）与所述主动齿轮（6.3）固定在所述安装槽上下两侧，所述滑板电机（6.4）带动所述主动齿轮（6.3）与所述从动齿轮（6.2）啮合传动，进而通过所述滑板（4）带动所述机械手（2）沿所述滑轨（6.1）滑动。
9.一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制方法，其特征在于，根据权利要求8所述的试制平台，所述试制方法包括如下步骤：
S1、样车试制的准备工作；
确定产品的设计任务，明确产品功能，使产品结构与功能一一对应；对试制的各大类车型车架前、中、后部的高度划分高度等级，按高度等级制作各等级的支撑结构（1.4）存放至工具库；设计制造各试制车型所需的非标准件夹具，并存放至柔性夹具标准库；
S2、在夹具底板（1.1）上对试制车身（3）进行定位；
根据所需试制样车的长度、宽度，调节各连接板（1.3）至试制车身（3）前、中、后部在夹具底板（1.1）上所对应的位置，进行大致范围的定位；然后智能网联系统在工具库中根据已划分的等级选用相应的支撑结构（1.4），通过连接板（1.3）将其固定在夹具底板（1.1）上；支撑结构（1.4）上通过快速定位机构（5）对试制车身（3）的定位销（3.1）在长度、宽度、高度方向进行更为精确地调节，以对试制车身（3）实现精准定位；
S3、固定装夹试制车身（3）；
通过智能网联系统，在柔性夹具标准库中获取装夹试制车身（3）所要用的标准件、非标准件夹具；操作人员通过智能网联系统获得所选夹具在夹具底板（1.1）上对应的安装位置进行夹具的安装，固定装夹试制车身（3）；
S4、机械手（2）移动至作业位置进行相应工序的作业；
机械手（2）在智能网联系统的控制下，由滑板电机（6.4）带动滑板（4）沿滑板机构（6）的滑轨（6.1）滑动至相应位置；机械手（2）带动相应工序所需设备完成对试制车身（3）的相应工序；完成后，解除对试制车身（3）的固定，试制车身（3）进入下一工序所在的矩阵平台（1）固定；
S5、机械手（2）依次完成所需工序，输出成品；
在调整工序时，智能网联系统将相应工序所需的支持移动至相应矩阵平台（1）上，以便试制平台完成相应工序。
10.根据权利要求9所述的通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制方法，其特征在于，在S2中，对定位销（3.1）的精准定位过程是：在试制前，在智能网联系统中预先录入不同车型对应的定位坐标，通过智能网联系统将各定位销（3.1）的X-Y-Z定位坐标信息传输到单片机中；试制时，根据试制车型，智能网联系统控制单片机使X方向调节电机（5.1）、Y方向调节电机（5.8）、Z方向调节电机（5.7）转动：第一，X方向调节电机（5.1）通过获取单片机传递的信号，确定在坐标系中的X坐标并带动X方向滑块（5.3）移动到X坐标；第二，Y方向调节电机（5.8）根据单片机传递的信号，确定Y坐标，带动Y方向滑块（5.5）移动至坐标点；第三，Z方向调节电机（5.7）根据获得的Z坐标，带动定位销（3.1）上下移动，最终实现试制车身（3）在矩阵平台（1）上的精确定位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810805416.9A CN108857168B (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810805416.9A CN108857168B (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108857168A CN108857168A (zh) | 2018-11-23 |
| CN108857168B true CN108857168B (zh) | 2021-04-13 |
Family
ID=64303774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810805416.9A Active CN108857168B (zh) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108857168B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110064861A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-30 | 格力电器（武汉）有限公司 | 多工位焊接装置 |
| CN117506471B (zh) * | 2024-01-05 | 2024-04-23 | 蜂鸟智造(成都)科技有限公司 | 一种基于智能设备生产装配的模块化中试生产线 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8006793B2 (en) * | 2008-09-19 | 2011-08-30 | Better Place GmbH | Electric vehicle battery system |
| CN101905403B (zh) * | 2009-10-12 | 2012-12-26 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 试制样车焊装夹具模块化设计结构 |
| CN104985370B (zh) * | 2015-06-19 | 2017-02-01 | 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司 | 一种柔性化车身焊接装夹平台 |
| CN104907749B (zh) * | 2015-07-01 | 2017-01-25 | 四川成焊宝玛焊接装备工程有限公司 | 空中存储的车型总拼柔性成型机的使用方法 |
| CN106249718B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-11-20 | 重庆工商大学 | 一种汽车车身智能柔性制造系统及方法 |
| KR101846912B1 (ko) * | 2016-09-07 | 2018-04-09 | 현대자동차 주식회사 | 차체 조립 시스템용 메인 벅 유닛 및 이의 제어방법 |
| CN106583985A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 浙江澳托美克船业有限公司 | 用于船艇的机器人焊接系统 |
| CN108098176A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-01 | 武汉捷众汽车零部件有限公司 | 一种六轴焊接机器人焊接生产线 |
-
2018
- 2018-07-20 CN CN201810805416.9A patent/CN108857168B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108857168A (zh) | 2018-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102248389B (zh) | 壁板自动钻铆装配多点柔性定位方法及其工装 | |
| CN201159639Y (zh) | 一种自动测试装置 | |
| CN108857168B (zh) | 一种通用型矩阵式柔性化定制预批量样车试制平台及方法 | |
| CN112676815B (zh) | 一种辐射单元柔性自动化组装生产系统及方法 | |
| CN103722328A (zh) | 奇瑞e3车型仪表板横梁焊接夹具总成 | |
| CN109254491B (zh) | 摄像模组批量测试设备及方法 | |
| CN109548315B (zh) | 一种汽车pcb板热压治具 | |
| CN109759684A (zh) | 协助机器人自动化弧焊的车身辅助夹紧方法 | |
| CN110977262B (zh) | 柔性化机舱自动焊接线的焊接方法 | |
| CN219788337U (zh) | 一种用于蒙皮零件的制造与加工装置 | |
| CN214558613U (zh) | 一种汽车发动机盖内板总成的焊接夹具结构 | |
| CN218613800U (zh) | 一种通用手动装配机 | |
| CN112108796A (zh) | 汽车总拼设备及其运行方法 | |
| CN214816291U (zh) | 一种用于智能装配拧紧工作站的装配工装 | |
| CN214189865U (zh) | 一种溜背式掀背门定位工装 | |
| CN110421508B (zh) | 一种汽车门铰链类零件的自动检具 | |
| CN210703435U (zh) | 一种自动装配机用卡接装配装置 | |
| CN223092019U (zh) | 一种多通道储能电池测试用夹具 | |
| CN220296242U (zh) | 一种用于大型极板组装的装夹治具 | |
| CN215118802U (zh) | 一种断路器工装板 | |
| CN219095960U (zh) | 一种避免模具之间干涉的限位装置及工装 | |
| CN221114176U (zh) | 一种后行李箱定位工装结构 | |
| CN221291215U (zh) | 一种汽车白车身改制工具台 | |
| CN215615760U (zh) | 一种用于铜母排产品超声波焊接的专用固定治具 | |
| CN211830801U (zh) | 一种工业路由器测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20241227 Address after: 545616 No.3, hengwu Road, Cheyuan, Yufeng District, Liuzhou City, Guangxi Zhuang Autonomous Region Patentee after: AISN INNOVATIVE DESIGN AND MANUFACTURING Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Hunan University Science Park, 186 Guyuan Road, Lugu high tech Zone, Changsha City, Hunan Province, 410205 Patentee before: HUNAN UNIVERSITY AISHENG AUTO TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Country or region before: China Patentee before: AISN INNOVATIVE DESIGN AND MANUFACTURING Co.,Ltd. |