CN109676304A - 一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统 - Google Patents

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孙海涛
何舟
马强
廖春光
侯健
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Abstract

本发明涉及一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，用于白车身焊装生产线，包括：底板框架单元：设于底部，用于各功能单元的支撑和安装；导轨单元：设于底板框架单元上，与输送侧围总拼框架的移动设备进行对接；导向支撑单元：安装在底板框架单元上，对侧围总拼框架进行位置矫正及支撑定位；定位夹紧立柱单元：竖直安装在底板框架单元的边角处，对侧围总拼框架进行装夹固定，其上部设有夹具组件和电气快插单元。本发明设置导轨单元，方便匹配，可将侧围框架顺利输送至本系统工位中；设置导向支撑单元，使侧围框架精确调整至预定工位，设置定位夹紧立柱单元，可进行夹紧固定，定位方式简单可靠，重复定位精度高，提高车身焊接质量。

Description

一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统
技术领域
本发明涉及整车厂白车身焊装生产线，具体涉及一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统。
背景技术
在进行白车身总拼合装时，需要将侧围总成移动到车身总拼工位，以与下车体进行焊接合装。由于国内汽车的蓬勃发展，各汽车厂在不断推出新车型的同时，对设备供应商也提出更高的要求。要求生产线高节拍、高柔性、高稳定性，在一个自动工位工作站里同时集成不同的车型，需保证各车型总拼侧围夹具在总拼焊接工位上柔性切换时的重复定位精度及焊接质量。目前各个厂家都有自己的总拼侧围夹具定位设备，但都存在各式各样的缺点，比如对总拼侧围夹具单一对应性、设备成本高、机构粗壮复杂、重复精度低、噪声大以及维修不方便等。
中国专利CN 104842106B公开了一种车身侧围总拼装置以及车身侧围总拼系统、方法，其中，所述装置车身侧围总拼包括底座、滑座和侧围夹具平台，所述底座上设置有导轨，所述滑座可移动地设置在所述导轨上，所述侧围夹具平台竖直地固定于所述滑座，并且设置有夹紧机构，该夹紧机构能够接收并夹持竖直状态的侧围总成，但该装置的定位精度比较低，待加工设备进入工位后调整比较局限，满足不了高质量生产需求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，用于白车身焊装生产线，包括：
底板框架单元：设于底部，用于各功能单元的支撑和安装；
导轨单元：设于底板框架单元上，与输送侧围总拼框架的移动设备进行对接；
导向支撑单元：安装在底板框架单元上，对侧围总拼框架进行位置矫正及支撑定位；
定位夹紧立柱单元：竖直安装在底板框架单元的边角处，对侧围总拼框架进行装夹固定，其上部设有夹具组件和电气快插单元。
进一步地，所述的底板框架单元包括底板框架以及设于底板框架侧边的外部设备连接件。
进一步地，所述的定位夹紧立柱单元包括四根立柱，所述的夹具组件和电气快插单元固定安装在立柱上。
进一步地，所述的立柱上设有夹具到位传感器和车型识别传感器，所述的夹具组件包括用于定位侧围总拼框架各方向的CYTEC气缸和夹紧气缸。以导轨单元的导轨方向为Y向，以竖直向上为Z向，以底板框架方向为X向，则CYTEC气缸用于定位侧围总拼框架的XZ向，夹紧气缸用于定位Y向，保证侧围总拼框架在各个方向均被固定。
进一步地，所述的电气快插单元包括电气快插安装支座、电气快插母端组件以及夹具公端到位传感器。
进一步地，所述的导向支撑单元包括滚轮安装支座、设于滚轮安装支座上的导向矫正滚轮组以及到位传感器，所述的导向矫正滚轮组包括前后滚轮和上下滚轮。
进一步地，所述的导轨单元包括导轨安装件、限位件以及移载设备到位传感器。
本发明具体工作过程为，车型所对应的侧围总拼框架随其移载设备沿导轨单元进入到该系统焊接工作，导向支撑单元对侧围总拼框架进行导向矫正，调整其位置，定位夹紧立柱单元上的传感器检测到侧围总拼框架进入准确工位后，定位夹紧立柱单元上的车型识别传感器校验所定位的侧围总拼框架夹具是否与目前所需焊接的车型匹配，确认后，定位夹紧立柱单元上的夹紧气缸将侧围总拼框架夹具进行Y向预夹紧定位后，CYTEC气缸对框架的XYZ向机构进行夹紧定位，之后工位中的机器人对该车型进行焊接。可进行单种或多种车型生产，切换方式为全柔性切换。当生产时需要将移载设备跟正在工作的侧围总拼框架脱离进行切换操作时，电气快插单元与侧围总拼框架对应的端口连接以提供相应的电源和气源并维持该工装的正常运作状态，其伸出动作与焊接工位中的其它工艺程序平行进行，不占用节拍时间。
与现有技术相比，本发明的优点具体为：
1、本发明设置了与输送侧围总拼框架的移动设备进行对接的导轨单元，方便与上一工序进行匹配，可以方便的将侧围框架输送至本系统工位中。
2、本发明设置了导向支撑单元，导向支撑单元上设置了导向矫正滚轮组以及到位传感器，导向矫正滚轮组可进行前后、上下调整，方便调节进入工位的侧围框架，使侧围框架精确调整至预定工位。
3、本发明在底板框架单元的四周设置了定位夹紧立柱单元，并在定位夹紧立柱单元上设置了对侧围框架进行夹紧固定的气缸组件以及到位传感器、车型识别传感器，可以使之进行精密定位，以保证在后续拼装、焊接等操作的顺利进行。
4、本发明定位方式简单可靠，重复定位精度高，大大提高车身焊接质量，实现多车型共线生产，高节拍、高柔性，模块化设计，可根据客户规划进行设备递增而不影响生产。
附图说明
图1为本发明装置的总体结构示意图；
图2为本发明底板框架单元的结构示意图；
图3为本发明定位夹紧立柱单元的结构示意图；
图4为本发明电气快插单元的结构示意图；
图5为本发明导向支撑单元的结构示意图；
图6为本发明导轨单元的结构示意图；
图中：1-底板框架单元；11-底板框架；12-地脚板；13-调整板；14-外部设备连接件；15-花纹盖板；16-连接梁；2-定位夹紧立柱单元；21-立柱；22-CYTEC气缸；23-夹紧气缸；24-夹具到位传感器；25-车型识别传感器；3-电气快插单元；31-电气快插安装支座；32-电气快插母端组件；33-夹具公端到位传感器；4-导向支撑单元；41-滚轮安装支座；42-前后滚轮；43-上下滚轮；44-到位传感器；5-导轨单元；51-导轨安装件；52-限位件；53-移载设备到位传感器。
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。
实施例1
一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，如图1所示，用于白车身焊装生产线，包括：
底板框架单元1：设于底部，用于各功能单元的支撑和安装，如图2所示，底板框架单元1包括一对底板框架11、设于底板框架11下端的调整板13、设于底板框架11上部的花纹盖板15以及设于底板框架11侧边的外部设备连接件14，调整板13下部设有地脚板12，底板框架11之间通过连接梁16连接。
导轨单元5：设于底板框架单元1上，与输送侧围总拼框架的移动设备进行对接，如图6所示，包括导轨安装件51、限位件52以及移载设备到位传感器53。
导向支撑单元4：安装在底板框架单元1上，对侧围总拼框架进行位置矫正及支撑定位，如图5所示，包括滚轮安装支座41、设于滚轮安装支座41上的导向矫正滚轮组以及到位传感器44，导向矫正滚轮组包括前后滚轮42和上下滚轮43。
定位夹紧立柱单元2：竖直安装在底板框架单元1的边角处，对侧围总拼框架进行装夹固定，其上部设有夹具组件和电气快插单元3，如图3所示，定位夹紧立柱单元2包括四根立柱21，夹具组件和电气快插单元3固定安装在立柱21上，立柱21上设有夹具到位传感器24和车型识别传感器25，夹具组件包括用于定位侧围总拼框架各方向的CYTEC气缸22和夹紧气缸23。若以导轨单元的导轨方向为Y向，以竖直向上为Z向，以底板框架方向为X向，则CYTEC气缸22用于定位侧围总拼框架的XZ向，夹紧气缸23用于定位Y向，保证侧围总拼框架在各个方向均被固定。如图4所示，电气快插单元3包括电气快插安装支座31、电气快插母端组件32以及夹具公端到位传感器33。
具体工作时，装载侧围总拼框架的移载设备沿导轨单元5进入到该系统焊接工作，导向支撑单元4对侧围总拼框架进行导向矫正，调整其位置，定位夹紧立柱单元2上的传感器检测到侧围总拼框架进入准确工位后，定位夹紧立柱单元2上的车型识别传感器校验所定位的侧围总拼框架夹具是否与目前所需焊接的车型匹配，确认后，定位夹紧立柱单元2上的CYTEC气缸以及夹紧气缸将侧围总拼框架夹具进行夹紧定位，之后工位中的机器人对该车型进行焊接。当生产时需要将移载设备跟正在工作的侧围总拼框架脱离进行切换操作时，电气快插单元3与侧围总拼框架对应的端口连接以提供相应的电源和气源并维持该工装的正常运作状态。

Claims (7)

1.一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，用于白车身焊装生产线，其特征在于，包括：
底板框架单元(1)：设于底部，用于各功能单元的支撑和安装；
导轨单元(5)：设于底板框架单元(1)上，与输送侧围总拼框架的移动设备进行对接；
导向支撑单元(4)：安装在底板框架单元(1)上，对侧围总拼框架进行位置矫正及支撑定位；
定位夹紧立柱单元(2)：竖直安装在底板框架单元(1)的边角处，对侧围总拼框架进行装夹固定，其上部设有夹具组件和电气快插单元(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，其特征在于，所述的底板框架单元(1)包括底板框架(11)以及设于底板框架(11)侧边的外部设备连接件(14)。
3.根据权利要求1所述的一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，其特征在于，所述的定位夹紧立柱单元(2)包括四根立柱(21)，所述的夹具组件和电气快插单元(3)固定安装在立柱(21)上。
4.根据权利要求3所述的一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，其特征在于，所述的立柱(21)上设有夹具到位传感器(24)和车型识别传感器(25)，所述的夹具组件包括用于定位侧围总拼框架各方向的CYTEC气缸(22)和夹紧气缸(23)。
5.根据权利要求1所述的一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，其特征在于，所述的电气快插单元(3)包括电气快插安装支座(31)、电气快插母端组件(32)以及夹具公端到位传感器(33)。
6.根据权利要求1所述的一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，其特征在于，所述的导向支撑单元(4)包括滚轮安装支座(41)、设于滚轮安装支座(41)上的导向矫正滚轮组以及到位传感器(44)，所述的导向矫正滚轮组包括前后滚轮(42)和上下滚轮(43)。
7.根据权利要求1所述的一种用于侧围总拼框架精密定位的钢结构系统，其特征在于，所述的导轨单元(5)包括导轨安装件(51)、限位件(52)以及移载设备到位传感器(53)。
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