CN109531189A - 一种柔性夹具切换系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性夹具切换系统，用于夹具切换领域，包括滑台，滑台上设有第一直线导轨；台车移动机构，台车移动机构能够沿第一直线导轨运输夹具；多个夹具库，分布在滑台的一侧或两侧，夹具库能够与台车移动机构进行夹具切换。每个夹具库对应一个车型的工装夹具，通过采用多车型分别使用独立工装夹具的方式，简化了机械结构，降低了安装维护难度。并且通过在滑台一侧或两侧设置多个夹具库，在线存放多车型的工装夹具，进一步通过滑台和台车移动机构实现夹具的切换，实现了多种车型生产的快速切换。本系统还可以在规划阶段预留新车型的导入空间，后期新车型导入时，直接导入新的夹具库位即可，大大缩短了改造工期和成本。

Description

一种柔性夹具切换系统

技术领域

本发明用于夹具切换领域，特别是涉及一种柔性夹具切换系统。

背景技术

目前，由于汽车市场的竞争日益激烈，不管是传统的汽车厂商，还是新兴的新能源汽车厂商，都在想尽办法地加快产品的更新换代，抢占市场份额。但是生产线的规划和实施，需要遵循一定的流程和市场规律，在短期内规划一条新的生产线来生产一款新的车型显然不切实际，这就要求我们能在一条生产线上尽可能的进行多款车型的生产，并预留新车型的导入空间，在进行多款车型共线生产的同时，预留新车型快速导入的能力。目前市场上主流的夹具切换系统结构形式复杂，占用空间较大，并且安装困难，调试及维护不方便。在导入新款车型时，往往需要耗费很长时间。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种柔性夹具切换系统，实现多种车型的共线生产及快速切换，并具有新车型快速导入的空间和能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性夹具切换系统，包括

滑台，滑台上设有第一直线导轨；

台车移动机构，台车移动机构能够沿第一直线导轨运输夹具；

多个夹具库，分布在滑台的一侧或两侧，夹具库能够与台车移动机构进行夹具切换。

进一步作为本发明技术方案的改进，台车移动机构包括

台车，台车包括基座，基座上设有夹具支撑件和举升机构；

台车驱动机构，台车驱动机构能够驱动台车沿第一直线导轨运动；

其中，举升机构包括

举升架，举升架上设有夹具固定结构以及能够引导夹具进出的第一导向轮；

举升架驱动机构，举升架驱动机构能够驱动举升架升降；

升起的举升架能够使夹具与夹具支撑件分离，并使夹具能够沿第一导向轮进出；下降的举升架能够使夹具与夹具支撑件接触，并使夹具固定结构压住夹具。

进一步作为本发明技术方案的改进，滑台底部设有第一调整式安装脚座，滑台的一端设有原点校正部件，滑台的两端设有第一限位部件，滑台上设有与台车连接的第一拖链部件，滑台上设有台车检测传感器，滑台在台车检测传感器处形成台车停止位。

进一步作为本发明技术方案的改进，滑台上设有与第一直线导轨并行设置的第一齿条，台车驱动机构包括第一驱动部件、设在第一驱动部件输出端的第一齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合传动，第一驱动部件通过第一安装板设在基座上，基座上设有第一调整块，第一调整块上设有第一调整螺栓，第一调整螺栓能够调整第一安装板的位置从而改变第一齿轮和第一齿条的间隙。

进一步作为本发明技术方案的改进，举升架上设有限位器，基座上设有能够限定限位器升降行程的举升机构限位件，举升机构限位件上设有腰型孔，限位器包括安装块和设在安装块上的滚动体，滚动体能够沿腰型孔升降。

进一步作为本发明技术方案的改进，基座上设有两套举升机构，两套举升机构沿夹具进出举升机构方向并行设置，举升架包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板通过若干连接件连接，第一导向轮包括第一底面导向轮和第一侧面导向轮，第一底面导向轮设在第一侧板和第二侧板之间，第一侧面导向轮设在第一侧板和/或第二侧板上。

进一步作为本发明技术方案的改进，举升机构上设有状态指示块，基座上设有能够与状态指示块配合来检测举升架升起或下降状态的举升状态传感器，举升机构上设有夹具在位传感器，基座上设有能够与夹具连接的气电耦合单元。

进一步作为本发明技术方案的改进，夹具库包括

夹具库框架，夹具库框架具有第一夹具进出路径和沿第一夹具进出路径方向设置的第二直线导轨；

运动平台；

运动平台驱动机构，运动平台驱动机构能够驱动运动平台沿第二直线导轨往复运动；

夹具挂接机构，夹具挂接机构与运动平台连接，夹具挂接机构包括挂接臂和挂接臂驱动机构，挂接臂驱动机构能够驱动挂接臂升起或落下，并且能够实现自锁。

进一步作为本发明技术方案的改进，挂接臂通过第一连接件铰接在运动平台上，挂接臂驱动机构能够驱动挂接臂绕第一连接件转动以实现升起或落下。

进一步作为本发明技术方案的改进，挂接臂驱动机构包括第二驱动部件、第一自锁连接件和第二自锁连接件，第一自锁连接件通过第二连接件铰接在运动平台上，第二自锁连接件通过第三连接件铰接在挂接臂上，第一自锁连接件和第二自锁连接件通过第四连接件铰接，第二驱动部件通过第五连接件铰接在运动平台上，第二驱动部件的输出端通过第六连接件与第一自锁连接件或第二自锁连接件铰接。

进一步作为本发明技术方案的改进，运动平台驱动机构包括第二齿条、第三驱动部件以及设在第三驱动部件输出端并且与第二齿条啮合传动的第二齿轮，第二齿条沿第一夹具进出路径方向设置在夹具库框架上，第三驱动部件设在运动平台上，第三驱动部件通过第二安装板安装在运动平台上，运动平台上设有第二调整块，第二调整块上设有第二调整螺栓，第二调整螺栓能够调整第二安装板的位置从而改变第二齿轮和第二齿条的间隙。

进一步作为本发明技术方案的改进，夹具库框架上设有运动平台定位装置，运动平台定位装置位于夹具库框架的端部位置，运动平台定位装置包括定位块和第四驱动部件，第四驱动部件能够驱动定位块伸出或缩回以定位或释放运动平台。

进一步作为本发明技术方案的改进，运动平台上设有第一导轮，定位块上设有能够与第一导轮配合的定位槽，运动平台定位装置还包括定位块连接件，定位块连接件上设有安装槽，定位块设在安装槽中，定位块连接件上设有能够调节定位块在安装槽中沿第一夹具进出路径方向位置的定位块调整件。

进一步作为本发明技术方案的改进，夹具库框架底部设有第二调整式安装脚座，夹具库框架上设有与运动平台连接的第二拖链部件，夹具库框架的前端和后端设有运动平台驱动机构停止位传感器，夹具库框架的前端和后端设有第二限位部件，夹具库框架的端部设有能够固定夹具切换小车的夹紧装置，夹具库框架上设有车型识别传感器，夹具库框架上设有夹具限位装置，夹具限位装置在夹具完全入库后伸出以防夹具出库。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括夹具切换小车，夹具切换小车包括

车架，车架具有第二夹具进出路径，车架上设有夹具定位装置和脚轮；

地面导向装置，地面导向装置直接或间接安装于地面；

车架导向装置，车架导向装置与车架连接，车架导向装置能够与地面导向装置配合以引导夹具切换小车与夹具库对接。

进一步作为本发明技术方案的改进，地面导向装置包括导向结构，导向结构通过地面安装板安装于地面，导向结构具有引导车架导向装置的导向路径。

进一步作为本发明技术方案的改进，导向结构包括第一小车导轨和第二小车导轨，第一小车导轨和第二小车导轨之间形成引导车架导向装置的导向路径，第一小车导轨和第二小车导轨的端部外扩，车架导向装置包括导轮支架，导轮支架上设有与第一小车导轨、第二小车导轨配合的第二导轮。

进一步作为本发明技术方案的改进，车架上设有夹具导轨，并且通过夹具导轨形成第二夹具进出路径，夹具导轨上设有第三底面导向轮和第三侧面导向轮。

进一步作为本发明技术方案的改进，夹具导轨的端部向外探出，夹具导轨的端部底侧设有高度限位块，车架的前端设有楔形定位块，夹具定位装置包括夹具限位块和夹具插销，车架上设有把手，部分或全部脚轮为带刹脚轮，还包括在夹具切换小车就位后固定夹具切换小车位置的地刹器。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：每个夹具库对应一个车型的工装夹具，通过采用多车型分别使用独立工装夹具的方式，简化了机械结构，降低了安装维护难度。并且通过在滑台一侧或两侧设置多个夹具库，在线存放多车型的工装夹具，进一步通过滑台和台车移动机构实现夹具的切换，实现了多种车型生产的快速切换。本系统还可以在规划阶段预留新车型的导入空间，后期新车型导入时，直接导入新的夹具库位即可，大大缩短了改造工期和成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1-图7是本发明七种实施例结构示意图；

图8是图1所示的一个实施例结构示意图；

图9是图8所示的一个实施例滑台结构示意图；

图10是图8所示的一个实施例台车移动机构结构示意图；

图11是图8所示的一个实施例台车驱动机构结构示意图；

图12是图8所示的一个实施例举升机构结构示意图；

图13是图8所示的一个实施例夹具库结构示意图；

图14是图8所示的一个实施例运动平台驱动机构、夹具挂接机构第一视角结构示意图；

图15是图8所示的一个实施例运动平台驱动机构、夹具挂接机构第二视角结构示意图；

图16是图8所示的一个实施例运动运动平台定位装置结构示意图；

图17是图8所示的一个实施例夹具切换小车结构示意图；

图18是图8所示的一个实施例夹具切换小车与夹具库对接结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，本发明的实施例提供了一种柔性夹具切换系统，包括

滑台1，滑台1上设有第一直线导轨11；

台车移动机构2，台车移动机构2能够沿第一直线导轨11运输夹具；

多个夹具库3，分布在滑台1的一侧或两侧，夹具库3能够与台车移动机构2进行夹具5切换。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，公开了7种布局方式，但本发明的实施方式不限于此，理论上如果滑台1长度足够，它的一侧或两侧就可以安装多个夹具库3，夹具库3的位置及数量可因应场地及实际情况进行配置。其中，每个夹具库3对应一个车型的夹具5，通过采用多车型分别使用独立夹具5的方式，简化了机械结构，降低了安装维护难度。并且通过在滑台1一侧或两侧设置多个夹具库3，在线存放多车型的工装夹具，进一步通过滑台1和台车移动机构2实现夹具5的切换，实现了多种车型生产的快速切换。本系统还可以在规划阶段预留新车型的导入空间，后期新车型导入时，直接导入新的夹具库3位即可，大大缩短了改造工期和成本。

参见图8、图9、图10、图11、图12，以图1中实施例的布局方式为例进行详细说明，其中，台车移动机构2包括

台车，台车包括基座21，基座21上设有夹具支撑件和举升机构22；

台车驱动机构23，台车驱动机构23能够驱动台车沿第一直线导轨11运动；

其中，举升机构22包括

举升架221，举升架221上设有夹具固定结构220以及能够引导夹具进出的第一导向轮；

举升架驱动机构，举升架驱动机构能够驱动举升架221升降；

升起的举升架221能够使夹具与夹具支撑件分离，并使夹具5能够沿第一导向轮进出；下降的举升架221能够使夹具5与夹具支撑件接触，并使夹具固定结构压住夹具。

台车能够沿滑台1运动，一方面，台车能够与滑台1不同位置的夹具库3进行夹具切换，另一方面，在夹具5切换后，台车沿滑台1运动实现夹具输送。其中在夹具5切换时，升起的举升架221能够使夹具5与夹具支撑件分离，使夹具5和夹具支撑件相互避开，避免夹具支撑件对于夹具5切换的影响，夹具5能够沿第一导向轮快速进出，满足多车型自由切换的功能；下降的举升架221能够使夹具与夹具支撑件接触，使得夹具通过夹具支撑件支撑，同时，通过夹具固定结构220压住夹具，实现稳定定位，上述技术方案能够实现夹具快速切换、输送和稳定定位。

在某些实施例中，滑台1底部设置地脚，地脚与地面连接，用于支撑和固定滑台1，作为优选，参见图9，滑台1底部设有第一调整式安装脚座12，第一调整式安装脚座12包括地脚螺栓安装座121、设在地脚螺栓安装座121上的地脚调整座122以及与滑台1固定连接的地脚连接座123，地脚连接座123和/或地脚调整座122上设有调整螺杆124，通过调整螺杆124能够调整滑台1的前后、左右、高低位置，调整式安装脚座的数量因滑台1的总长度而定。

在某些实施例中，参见图9，滑台1的一端设有原点校正部件13。

在某些实施例中，参见图9，滑台1的两端设有限位部件，限位部件采用电子限位部件和/或机械限位部件，用于限制台车在滑台1上的运动行程。作为优选，滑台1的两端设有第一限位部件14，第一限位部件14包括限位座和设在限位座上的浮动限位件，浮动限位件与限位座之间设有缓冲弹簧。缓冲弹簧在浮动限位件与滑台1接触后能够起到缓冲作用，降低台车与滑台1的冲击力。

在某些实施例中，参见图9、图10，滑台1上设有与台车连接的第一拖链部件15，第一拖链部件15用于台车的电气连接，台车上设有拖链安装板24，用于连接第一拖链部件15，滑台1上设有放置第一拖链部件15的导槽16。

在某些实施例中，参见图9，滑台1上设有台车检测传感器17，滑台1在台车检测传感器17处形成台车停止位。台车通过台车检测传感器17反馈位置信息，从而通过台车驱动机构23控制台车能够停靠在每个台车停止位，台车停止位可以进行台车与夹具库3之间的夹具5切换。作为优选，滑台1的两端和中部分别设置三个台车检测传感器17，从而形成三个台车停止位。

在某些实施例中，台车驱动机构23可采用链传动、齿轮齿条传动等，作为优选，参见图9、图10，滑台1上设有与第一直线导轨11并行设置的第一齿条231，第一直线导轨11和第一齿条231外侧设有防尘护罩，防尘护罩因滑台1的总长度而定。台车驱动机构23包括第一驱动部件232、设在第一驱动部件232输出端的第一齿轮233，第一齿轮233与第一齿条231啮合传动，作为优选，第一驱动部件232包括伺服电机、设在伺服电机输出端的减速机，台车驱动机构23工作时，第一齿轮233与第一齿条231啮合传动，伺服电机提供驱动台车沿第一直线导轨11运动的动力。该实施例采用第一直线导轨11和伺服电机的驱动形式，定位精度高，运行平稳。

在某些实施例中，参见图10、图11，第一驱动部件232通过第一安装板230设在基座21上，基座21上设有第一调整块234，第一调整块234上设有第一调整螺栓235，第一调整螺栓235能够调整第一安装板230的位置从而改变第一齿轮233和第一齿条231的间隙。此外，滑台1上设有正对第一齿轮233设置的润滑装置连接器236。

在某些实施例中，举升架驱动机构采用气缸、电机驱动丝杠螺母机构、电机驱动齿轮齿条机构等。作为优选，举升架驱动机构采用气缸2210作为驱动部件。

在某些实施例中，参见图10、图12，举升架221上设有限位器223，基座21上设有能够限定限位器223升降行程的举升机构限位件222，限位器223与举升机构限位件222用于限制举升机构22的上下行程，保证切换夹具5时，举升架221能够与夹具库3等准确快速对接，从而实现夹具5的快速切换。在某些实施例中，举升机构限位件222可采用设置上、下行程限位块或者设置限位槽等方式，作为优选，举升机构限位件222上设有腰型孔，限位器223包括安装块和设在安装块上的滚动体224，滚动体224能够沿腰型孔升降。滚动体224提供导向的同时，减小相互配合的摩擦阻力。

在某些实施例中，基座21上设有一套或多套举升机构22，作为优选，基座21上设有两套举升机构22，两套举升机构22沿夹具进出举升机构22方向并行设置，两套举升机构22在夹具进出过程中共同为夹具5提供支撑，使得夹具5切换过程更加平稳。

在某些实施例中，举升架221采用板、杆或框架结构，作为优选，举升架221包括第一侧板2211和第二侧板2212，第一侧板2211和第二侧板2212通过若干连接件连接，形成框架结构，框架结构强度高、重量轻，助于举升架驱动机构驱动升降。第一导向轮包括第一底面导向轮225和第一侧面导向轮226，第一底面导向轮225和第一侧面导向轮226用于引导夹具的进出，其中，第一底面导向轮225设在第一侧板2211和第二侧板2212之间，使得导向轮能够隐藏于框架结构之中，节约空间，为夹具预留更多的升降空间，第一侧面导向轮226设在第一侧板2211和/或第二侧板2212上。

在某些实施例中，举升机构22上设有状态指示块227，基座21上设有能够与状态指示块227配合来检测举升架221升起或下降状态的举升状态传感器228，

在某些实施例中，举升机构22上设有夹具在位传感器229，用以检测夹具是否到位。

在某些实施例中，参见图10，夹具支撑件用于在举升机构22下降后，承载夹具，夹具支撑件包括支撑块25和定位件26，定位件26能够在夹具下降后对其进行定位，从而与夹具固定结构一起，共同实现夹具在基座21上的定位，定位稳定性和精度更高，支撑块和定位件在基座21上呈对角分布。

在某些实施例中，参见图10，基座21上于两套举升机构22之间设有支撑块25，其用于跨度较大的具体提2供支撑。

在某些实施例中，基座21上设有能够与夹具5连接的气电耦合单元27。气电耦合单元包括气电耦合气缸及气电耦合安装板，用以自动连接夹具5的电气路组件，以便为夹具5提供能源。

夹具库3用于存储相同或不同车型的夹具5，参见图13，夹具库3包括

夹具库框架30，夹具库框架30具有第一夹具进出路径和沿第一夹具进出路径方向设置的第二直线导轨31；

运动平台32；

运动平台驱动机构33，运动平台驱动机构33能够驱动运动平台32沿第二直线导轨31往复运动；

夹具挂接机构34，夹具挂接机构34与运动平台32连接，夹具挂接机构34包括挂接臂341和挂接臂驱动机构，挂接臂驱动机构能够驱动挂接臂341升起或落下，并且能够实现自锁。

夹具5入库或出库过程中，夹具挂接机构34升起与夹具5挂接，运动平台驱动机构33驱动运动平台32沿第二直线导轨31运动，夹具5沿第一夹具进出路径随运动平台32一起运动，到位后，夹具挂接机构34落下与夹具分离，从而实现夹具在夹具库框架30上的进出，快速实现夹具5入库、出库。其间，挂接臂驱动机构能够实现自锁，从而有效避免夹具在切换过程中脱落。

在某些实施例中，挂接臂驱动机构采用自锁丝杆、自锁螺杆等能够实现自锁功能的驱动机构，通过其自锁功能，使得挂接臂341与夹具在出库、入库过程中不会脱离，保证能够快速实现夹具入库、出库。

在某些实施例中，挂接臂341直接与挂接臂驱动机构的输出端连接，例如，当挂接臂驱动机构采用自锁丝杆时，挂接臂341直接与丝杆螺母连接，实现升起或落下；作为优选，参见图14、图15，挂接臂341通过第一连接件342铰接在运动平台32上，挂接臂驱动机构能够驱动挂接臂341绕第一连接件342转动以实现升起或落下。通过铰接结构可以有效放大挂接臂341的升降行程。

在某些实施例中，参见图14、图15，挂接臂驱动机构包括第二驱动部件343、第一自锁连接件344和第二自锁连接件345，第一自锁连接件344通过第二连接件346铰接在运动平台32上，第二自锁连接件345通过第三连接件347铰接在挂接臂341上，第一自锁连接件344和第二自锁连接件345通过第四连接件348铰接，第二驱动部件343通过第五连接件349铰接在运动平台32上，第二驱动部件343的输出端通过第六连接件3410与第一自锁连接件344或第二自锁连接件345铰接。作为优选，第一自锁连接件344采用L形连接件，第二驱动部件343的输出端通过第六连接件3410与L形连接件铰接，第二驱动部件343能够驱动L形连接件绕第二连接件346转动，同时，驱动第二自锁连接件345绕第三连接件347转动，当第二连接件346、第三连接件347、第四连接件348共线时，挂接臂驱动机构实现自锁。

在以上实施例中，第二驱动部件343采用气缸或电机丝杠螺母机构等，第一连接件342、第二连接件346、第三连接件347、第四连接件348、第五连接件349、第六连接件3410可采用销、轴或栓等结构。

在某些实施例中，参见图14、图15，挂接臂341具有至少两个滚轮安装座3411，滚轮安装座上设有滚轮3412。滚轮3412用于在挂接臂341升降过程中与夹具配合。

在某些实施例中，运动平台驱动机构33可采用链条、皮带、齿轮齿条传动等，作为优选，参见图13、图14、图15，运动平台驱动机构33包括第二齿条331、第三驱动部件332以及设在第三驱动部件332输出端并且与第二齿条331啮合传动的第二齿轮333，第二齿条331沿第一夹具进出路径方向设置在夹具库框架30上，第三驱动部件332设在运动平台32上，第三驱动部件332能够驱动第二齿轮333转动，第二齿轮333与第二齿条331啮合传动，从而驱动运动平台32在夹具库3上往复运动。

在某些实施例中，第三驱动部件332包括伺服电机和减速机。该实施例采用齿条、齿轮和伺服电机的驱动形式，定位精度高，运行平稳。

在某些实施例中，第三驱动部件332通过第二安装板334安装在运动平台32上，运动平台32上设有第二调整块335，第二调整块335上设有第二调整螺栓336，第二调整螺栓336能够调整第二安装板334的位置从而改变第二齿轮333和第二齿条331的间隙。

在某些实施例中，参加图13、图16，夹具库框架30上设有运动平台定位装置35，运动平台定位装置35位于夹具库框架30的端部位置，用以固定运动平台32及运动平台32之上的夹具挂接机构34，夹具切换时准确确定台车停止位置，保证夹具5顶起后与台车精准配合，以便导入或导出夹具5。运动平台定位装置35包括定位块351和第四驱动部件352，第四驱动部件352能够驱动定位块351伸出或缩回以定位或释放运动平台32。其中，伸出的定位块351能够卡住或挡住运动平台32，缩回的定位块351能够与运动平台分离或避开运动平台的运动路径。其中，第三驱动部件332采用气缸或电机丝杠螺母机构等。

在某些实施例中，参加图13、图16，运动平台32上设有第一导轮353，定位块351上设有能够与第一导轮353配合的定位槽354，伸出的定位块351能够通过定位槽354卡住第一导轮353，从而实现运动平台32的定位，第一导轮353能够引导定位块351与运动平台32的配合，并减小配合摩擦阻力。运动平台定位装置35还包括定位块连接件355，定位块连接件355上设有安装槽，定位块351设在安装槽中，定位块连接件355上设有能够调节定位块351在安装槽中沿第一夹具进出路径方向位置的定位块调整件356。定位块调整件356可采用调节螺栓、垫块等，作为优选，定位块调整件356采用顶丝。

在某些实施例中，第一夹具进出路径采用滑轨或导向轮限定，作为优选，参见图13，夹具库框架30上设有第二底面导向轮301和第二侧面导向轮302，第二底面导向轮301和第二侧面导向轮302形成夹具进出路径。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30底部设有第二调整式安装脚座303，数量因夹具库框架30的总长度而定。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30上设有与运动平台32连接的第二拖链部件304。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30的前端和后端设有运动平台驱动机构停止位传感器305，夹具库框架30前端的运动平台驱动机构停止位传感器305用于停止运动平台驱动机构33在库位与滑台1连接的位置，以便夹具库3的夹具挂接机构34扣上夹具来进行移动以及防止运动平台驱动机构33超程移动，夹具库框架30后端的运动平台驱动机构停止位传感器305用于停止运动平台驱动机构33在库位的末端位置，以便夹具库3的运动平台驱动机构33拉动夹具入库以及防止运动平台驱动机构33超程移动。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30的前端和后端设有第二限位部件306，用于运动平台32的行程机械限位。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30的端部设有能够固定夹具切换小车的夹紧装置307，夹紧装置用以固定夹具切换小车，以便夹具切换小车与夹具库3连接，方便导入或导出夹具。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30上设有车型识别传感器308，车型识别传感器308能够检测停放在夹具库3上夹具的种类。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30上设有夹具限位装置309，夹具限位装置309在夹具完全入库后伸出以防夹具出库。

在某些实施例中，参见图13，夹具库框架30上设有夹具到位传感器3010，用于检测夹具是否完全入库。夹具库框架30上设有保护罩3011，保护罩在夹具库3的运动平台驱动机构33停在末端时，保护电机，以防电机与人员相撞。第二直线导轨31的防尘护罩及第二齿条331的防尘护罩安装在第二直线导轨31及第二齿条331之上，数量因夹具库框架30的总长度而定。

参见图8、图17、图18，在某些实施例中，还包括夹具切换小车4，夹具切换小车4主要用于线外存放夹具5，以及系统以外新车型夹具5的导入。夹具切换小车4包括

车架41，车架41具有第二夹具进出路径，车架41上设有夹具定位装置和脚轮42；

地面导向装置43，地面导向装置43直接或间接安装于地面；

车架导向装置44，车架导向装置44与车架41连接，车架导向装置44能够与地面导向装置43配合以引导夹具切换小车4与夹具库3对接。

夹具能够通过小车运输，运输中，夹具通过夹具定位装置限定，防止夹具窜动；与夹具库3对接时，车架导向装置44能够与地面导向装置43配合以引导夹具切换小车4准确就位；与夹具库3对接后，夹具5能够沿第二夹具进出路径在小车上进出，从而快速与夹具库3进行夹具切换。该技术方案能够代替人工搬运、桁车搬运夹具方式，并且能够准确、方便地完成与夹具库3之间夹具的切换和运输。

在某些实施例中，地面导向装置43包括导向结构，导向结构通过地面安装板40安装于地面，导向结构具有引导车架导向装置44的导向路径。导向结构可采用若干导向轮，导向轮依次排列形成导向路径。作为优选，参见图17，导向结构包括第一小车导轨431和第二小车导轨432，第一小车导轨431和第二小车导轨432之间形成引导车架导向装置44的导向路径。

在某些实施例中，第一小车导轨431和第二小车导轨432平行或互成夹角设置，作为优选，第一小车导轨431和第二小车导轨432平行设置，而且，第一小车导轨431和第二小车导轨432的端部外扩，用于快速引导车架导向装置44进入导向路径。

在某些实施例中，车架导向装置44可采用导向块、导向轮等，作为优选，参见图17，车架导向装置44包括导轮支架441，导轮支架441上设有与第一小车导轨431、第二小车导轨432配合的第二导轮442。第二导轮442与第一小车导轨431、第二小车导轨432配合，降低夹具切换小车4进出导向路径的阻力。

在某些实施例中，第二夹具进出路径可采用辊、滚轮、导轨等，作为优选，参见图17，车架41上设有夹具导轨411，并且通过夹具导轨411形成第二夹具进出路径，夹具导轨411上设有第三底面导向轮412和第三侧面导向轮413。第三底面导向轮412和第三侧面导向轮413能够降低夹具进出夹具切换小车4的阻力。

在某些实施例中，参见图17、图18，夹具导轨411的端部向外探出，夹具导轨411的端部底侧设有高度限位块414，高度限位块414能够与夹具库3配合，用于保证夹具导轨411的高度可配合夹具进入小车。车架41的前端设有楔形定位块415，用于与夹具库3配合，为小车进行前后定位。

在某些实施例中，夹具定位装置可采用夹紧结构、定位销等，作为优选，参见图17，夹具定位装置包括夹具限位块451和夹具插销452，夹具定位装置用于锁定夹具在小车上的位置，防止夹具窜动。

在某些实施例中，车架41可采用电动驱动或人工推拉，作为优选，车架41上设有把手46，部分或全部脚轮42为带刹脚轮，还包括在夹具切换小车4就位后固定夹具切换小车4位置的地刹器47。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (19)

1.一种柔性夹具切换系统，其特征在于：包括

滑台，滑台上设有第一直线导轨；

台车移动机构，台车移动机构能够沿第一直线导轨运输夹具；

多个夹具库，分布在滑台的一侧或两侧，夹具库能够与台车移动机构进行夹具切换。

2.根据权利要求1所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：台车移动机构包括

台车，台车包括基座，基座上设有夹具支撑件和举升机构；

台车驱动机构，台车驱动机构能够驱动台车沿第一直线导轨运动；

其中，举升机构包括

举升架，举升架上设有夹具固定结构以及能够引导夹具进出的第一导向轮；

举升架驱动机构，举升架驱动机构能够驱动举升架升降；

升起的举升架能够使夹具与夹具支撑件分离，并使夹具能够沿第一导向轮进出；下降的举升架能够使夹具与夹具支撑件接触，并使夹具固定结构压住夹具。

3.根据权利要求2所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：滑台底部设有第一调整式安装脚座，滑台的一端设有原点校正部件，滑台的两端设有第一限位部件，滑台上设有与台车连接的第一拖链部件，滑台上设有台车检测传感器，滑台在台车检测传感器处形成台车停止位。

4.根据权利要求2所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：滑台上设有与第一直线导轨并行设置的第一齿条，台车驱动机构包括第一驱动部件、设在第一驱动部件输出端的第一齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合传动，第一驱动部件通过第一安装板设在基座上，基座上设有第一调整块，第一调整块上设有第一调整螺栓，第一调整螺栓能够调整第一安装板的位置从而改变第一齿轮和第一齿条的间隙。

5.根据权利要求2所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：举升架上设有限位器，基座上设有能够限定限位器升降行程的举升机构限位件，举升机构限位件上设有腰型孔，限位器包括安装块和设在安装块上的滚动体，滚动体能够沿腰型孔升降。

6.根据权利要求5所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：基座上设有两套举升机构，两套举升机构沿夹具进出举升机构方向并行设置，举升架包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板通过若干连接件连接，第一导向轮包括第一底面导向轮和第一侧面导向轮，第一底面导向轮设在第一侧板和第二侧板之间，第一侧面导向轮设在第一侧板和/或第二侧板上。

7.根据权利要求6所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：举升机构上设有状态指示块，基座上设有能够与状态指示块配合来检测举升架升起或下降状态的举升状态传感器，举升机构上设有夹具在位传感器，基座上设有能够与夹具连接的气电耦合单元。

8.根据权利要求1所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：夹具库包括

夹具库框架，夹具库框架具有第一夹具进出路径和沿第一夹具进出路径方向设置的第二直线导轨；

运动平台；

运动平台驱动机构，运动平台驱动机构能够驱动运动平台沿第二直线导轨往复运动；

夹具挂接机构，夹具挂接机构与运动平台连接，夹具挂接机构包括挂接臂和挂接臂驱动机构，挂接臂驱动机构能够驱动挂接臂升起或落下，并且能够实现自锁。

9.根据权利要求8所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：挂接臂通过第一连接件铰接在运动平台上，挂接臂驱动机构能够驱动挂接臂绕第一连接件转动以实现升起或落下。

10.根据权利要求9所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：挂接臂驱动机构包括第二驱动部件、第一自锁连接件和第二自锁连接件，第一自锁连接件通过第二连接件铰接在运动平台上，第二自锁连接件通过第三连接件铰接在挂接臂上，第一自锁连接件和第二自锁连接件通过第四连接件铰接，第二驱动部件通过第五连接件铰接在运动平台上，第二驱动部件的输出端通过第六连接件与第一自锁连接件或第二自锁连接件铰接。

11.根据权利要求8所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：运动平台驱动机构包括第二齿条、第三驱动部件以及设在第三驱动部件输出端并且与第二齿条啮合传动的第二齿轮，第二齿条沿第一夹具进出路径方向设置在夹具库框架上，第三驱动部件设在运动平台上，第三驱动部件通过第二安装板安装在运动平台上，运动平台上设有第二调整块，第二调整块上设有第二调整螺栓，第二调整螺栓能够调整第二安装板的位置从而改变第二齿轮和第二齿条的间隙。

12.根据权利要求8所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：夹具库框架上设有运动平台定位装置，运动平台定位装置位于夹具库框架的端部位置，运动平台定位装置包括定位块和第四驱动部件，第四驱动部件能够驱动定位块伸出或缩回以定位或释放运动平台。

13.根据权利要求12所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：运动平台上设有第一导轮，定位块上设有能够与第一导轮配合的定位槽，运动平台定位装置还包括定位块连接件，定位块连接件上设有安装槽，定位块设在安装槽中，定位块连接件上设有能够调节定位块在安装槽中沿第一夹具进出路径方向位置的定位块调整件。

14.根据权利要求8所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：夹具库框架底部设有第二调整式安装脚座，夹具库框架上设有与运动平台连接的第二拖链部件，夹具库框架的前端和后端设有运动平台驱动机构停止位传感器，夹具库框架的前端和后端设有第二限位部件，夹具库框架的端部设有能够固定夹具切换小车的夹紧装置，夹具库框架上设有车型识别传感器，夹具库框架上设有夹具限位装置，夹具限位装置在夹具完全入库后伸出以防夹具出库。

15.根据权利要求1所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：还包括夹具切换小车，夹具切换小车包括

车架，车架具有第二夹具进出路径，车架上设有夹具定位装置和脚轮；

地面导向装置，地面导向装置直接或间接安装于地面；

车架导向装置，车架导向装置与车架连接，车架导向装置能够与地面导向装置配合以引导夹具切换小车与夹具库对接。

16.根据权利要求15所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：地面导向装置包括导向结构，导向结构通过地面安装板安装于地面，导向结构具有引导车架导向装置的导向路径。

17.根据权利要求16所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：导向结构包括第一小车导轨和第二小车导轨，第一小车导轨和第二小车导轨之间形成引导车架导向装置的导向路径，第一小车导轨和第二小车导轨的端部外扩，车架导向装置包括导轮支架，导轮支架上设有与第一小车导轨、第二小车导轨配合的第二导轮。

18.根据权利要求15所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：车架上设有夹具导轨，并且通过夹具导轨形成第二夹具进出路径，夹具导轨上设有第三底面导向轮和第三侧面导向轮。

19.根据权利要求18所述的柔性夹具切换系统，其特征在于：夹具导轨的端部向外探出，夹具导轨的端部底侧设有高度限位块，车架的前端设有楔形定位块，夹具定位装置包括夹具限位块和夹具插销，车架上设有把手，部分或全部脚轮为带刹脚轮，还包括在夹具切换小车就位后固定夹具切换小车位置的地刹器。