CN109848614B - 一种多车型客车智能全自动化装备平台 - Google Patents
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Abstract
一种多车型客车智能全自动化装备平台，底座上设有底架定位机构和两个对称设于底架定位机构两端的横向轨道，横向轨道上设有可沿着横向轨道运动的横向行走机构，横向移动架上设有前围定位机构和与横向轨道水平垂直的纵向轨道，纵向轨道上设有可沿着纵向轨道运动的纵向行走机构，纵向行走机构包括第二连杆机构和两个对称设于第二连杆机构两端的纵向移动架，还包括电机和电气支座，所述电气支座内设有PLC控制器。本发明的多车型客车智能全自动化装配平台，结构简单，成本低，在客车白车身焊接时，能够方便快捷地对车身各部位与白车身骨架实现定位焊接，降低了搬运定位时的劳动强度，提高了焊接效率和焊接质量，适用于白车身不同车型共线焊装生产。
Description
技术领域
本产品发明涉及汽车智能装备领域，尤其涉及一种多车型客车智能全自动化装备平台。
背景技术
随着全球汽车业的快速发展，客车制造厂为了满足市场车型多样化的需求，在技术研发方面不断加大投入，开发了多种新车型。为了降低多车型资金投入带来的风险，采取了新车型汽车零部件与老车型共用、节约模具开发成本，以及研制柔性汽车生产线的措施，以能够满足低成本的投入、生产多种车型的要求。汽车焊接生产线上的焊接设备主要分三类：手工焊接设备、自动焊专机及焊接机器人。手工焊接是通过工人操作点焊钳完成焊接工作，因其独立性较强，便于安装、调整及维修，并且价格低廉，所以有着比较广泛的应用。自动焊专机结构复杂、动作简单、程序基本固定、制造成本及维修费用高，所以只有在单一品种、产量极高的汽车焊接生产线上采用。焊接机器人是一种机体独立、动作自由度较多、程序可灵活变更、自动化程度高的操作机械，是全柔性的焊接设备。现有的焊接机器人具有功能多用、重复定位精度高、抓取重量大、运动速度快、动作稳定可靠等优势，决定其是柔性设备的最佳选择。但是现有的车身焊装夹具只能适用于一种车型车身的焊接，并且焊接时的定位机构复杂，制造、使用以及维修维护成本高。如果同一条白车身组合焊接线上需要组装大型客车和小型客车两种车型，这两种车型的车身尺寸差异大，则需要不同尺寸的定位夹紧才能实现机器人的自动焊接，现有的定位夹紧总拼装置不能实现上述功能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种多车型客车智能全自动化装配平台，不仅可实现智能装配、高精度连接，而且可适应柔性化多车型生产。
为了实现上述目的，本发明提供一种技术方案：
一种多车型客车智能全自动化装备平台，包括底座，所述底座上设有底架定位机构和两个对称设于底架定位机构两端的横向轨道，所述底架定位机构上设有底架夹紧装置；所述横向轨道上设有可沿着横向轨道运动的横向行走机构，所述横向行走机构包括连杆结构和横向移动架，所述连杆结构与由连杆结构驱动的横向移动架相铰接；所述横向移动架上设有前围定位机构和与所述横向轨道水平垂直的纵向轨道，所述前围定位机构上设有前围夹紧装置，所述纵向轨道上设有可沿着纵向轨道运动的纵向行走机构，所述纵向行走机构包括第二连杆机构和两个对称设于第二连杆机构两端的纵向移动架，所述第二连杆机构与由第二连杆机构驱动的纵向移动架相铰接；所述纵向移动架上依次设有托架定位结构和后围定位机构，所述后围定位机构内设有可使后围定位机构上下移动的升降装置，所述后围定位机构面向纵向轨道的侧面上设有后围夹紧装置；所述后围定位机构顶端设有顶盖定位机构，所述顶盖定位机构上设有顶盖夹紧装置；所述后围定位机构面向横向轨道的侧面上设有侧围定位机构，所述侧围定位机构上设有侧围夹紧装置；还包括电机和电气支座，所述电机连接所述第一连杆机构和第二连杆机构，所述电气支座内设有PLC控制器，所述PLC控制器内设有控制所述电机的控制电路，还包括接入所述控制电路的以下传感器：前围定位传感器、后围定位传感器和顶盖定位传感器。
优选地，所述升降装置包括电机和液压伸缩杆，所述电机连接所述液压伸缩杆，所述液压伸缩杆连接所述后围定位传感器。
优选地，所述纵向移动架上设有行走滚轮，所述纵向行走机构通过所述行走滚轮在纵向轨道上做纵向运动。
优选地，所述横向移动架上设有行走滚轮，所述横向行走机构通过所述行走滚轮在横向轨道上做横向运动。
优选地，所述第一连杆机构包括两个平行设置的液压杆。
优选地，所述第二连杆机构包括两个液压杆和转向轮，所述液压杆连接所述转向轮的两侧。
优选地，所述底座下端设有多个固定柱。
通过上述的技术方案，本发明的有益效果是：
先将预拼完成的白车身骨架输送至生产线，通过前围定位传感器、后围定位传感器和顶盖定位传感器对车身位置进行感应，并传达指令给PLC控制器，PLC控制器收到指令控制电机带动液压杆和液压伸缩杆运动，液压杆会带动横向移动架和纵向移动架分别做横、纵向运动，液压伸缩杆会带动后围定位机构做上下运动，待前围定位机构、后围定位机构及顶盖定位机构滑至焊接的位置时，液压杆和液压伸缩杆停止运动，前围夹紧装置、后围夹紧装置、侧围夹紧装置和顶盖夹紧装置会从生产线上放置零部件的部位分别抓取车身前围、后围、侧围和顶盖，使得车身各部位被移动到进行焊接的位置进行焊接。车身各定位机构之间相互独立，工作位置可实现参数化自动调整，车身各部位的焊接可同步进行，且不需要人工对车身各部位在生产线上与白车身骨架之间的位置进行设定，就能满足无人驾驶巴士在现有基础上实现长度方向可调整3.2米、在宽度方向可调整0.6米的多种车型的柔性自动化生产，不仅降低了劳动强度，而且确保定位精确，确保白车身焊接精准度和整体性能。本发明的多车型客车智能全自动化装配平台，结构简单，成本低，在客车白车身焊接时，能够方便快捷地对车身各部位输送定位，使得车身各部位与白车身骨架实现定位焊接，不仅有效降低了搬运定位时的劳动强度，而且提高了焊接效率和焊接质量，适用于白车身不同车型共线焊装生产。
附图说明
图1为本发明俯视图；
图2为本发明正视图；
图3为本发明侧视图。
图中：1.底座；2.底架定位机构；21.底架夹紧装置；3.横向轨道；4.横向行走机构；5.横向移动架；6.第一连杆机构；7.前围定位机构；71.前围夹紧装置；8.纵向轨道；9.纵向行走机构；10.第二连杆机构；11.纵向移动架；12.托架定位机构；13.后围定位机构；131.后围夹紧装置；14.升降装置；15.顶盖定位机构；151.顶盖夹紧装置；16.侧围定位机构；161.侧围夹紧装置；17.液压伸缩杆；18.液压杆；19.转向轮；20.固定柱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本实发明。
如附图1-附图3所示，本发明一种多车型客车智能全自动化装配平台，包括底座1，所述底座1上设有底架定位机构2和两个对称设于底架定位机构2两端的横向轨道3，所述底架定位机构2上设有底架夹紧装置21；所述横向轨道3上设有可沿着横向轨道3运动的横向行走机构4，所述横向行走机构4包括第一连杆机构6和横向移动架5，所述第一连杆机构6与由第一连杆机构6驱动的横向移动架5相铰接；所述横向移动架5上设有前围定位机构7和与所述横向轨道3水平垂直的纵向轨道8，所述前围定位机构7上设有前围夹紧装置71，所述纵向轨道8上设有可沿着纵向轨道8运动的纵向行走机构9，所述纵向行走机构9包括第二连杆机构10和两个对称设于第二连杆机构10两端的纵向移动架11，所述第二连杆机构10与由第二连杆机构10驱动的纵向移动架11相铰接；所述纵向移动架11上依次设有托架定位结构12和后围定位机构13，所述后围定位机构13内设有可使后围定位机构13上下移动的升降装置14，所述后围定位机构13面向纵向轨道8的侧面上设有后围夹紧装置131；所述后围定位机构13顶端设有顶盖定位机构15，所述顶盖定位机构15上设有顶盖夹紧装置151；所述后围定位机构13面向横向轨道3的侧面上设有侧围定位机构16，所述侧围定位机构16上设有侧围夹紧装置161；还包括电机和电气支座，所述电机连接所述第一连杆机构6和第二连杆机构10，所述电气支座内设有PLC控制器，所述PLC控制器内设有控制所述电机的控制电路，还包括接入所述控制电路的以下传感器：前围定位传感器、后围定位传感器和顶盖定位传感器。
所述升降装置14包括电机和液压伸缩杆17，所述电机连接所述液压伸缩杆17，所述液压伸缩杆17连接所述后围定位传感器，所述升降装置通过后围定位传感器感应车身零部件位置，控制器控制电机带动液压伸缩杆17运动。
所述纵向移动架11上设有行走滚轮，所述纵向行走机构9通过所述行走滚轮在纵向轨道8上做纵向运动，使用滚轮可有效减少纵向行走机构9与纵向轨道8间的摩擦力。
所述横向移动架5上设有行走滚轮，所述横向行走机构4通过所述行走滚轮在横向轨道3上做横向运动，使用滚轮可有效减少横向行走机构4与横向轨道3间的摩擦力。
所述第一连杆机构6包括两个平行设置的液压杆18，保证由第一连杆机构6驱动的两个横向轨道3滑动同步进行。
所述第二连杆机构10包括两个液压杆18和转向轮19，所述液压杆18连接所述转向轮19的两侧，可保证转向轮19两端的纵向轨道8滑动同步进行。
所述底座1下端设有多个固定柱20，起固定作用。
使用此平台时，先将预拼完成的白车身骨架输送至生产线，通过前围定位传感器、后围定位传感器和顶盖定位传感器对车身位置进行感应，并传达指令给PLC控制器，PLC控制器收到指令控制电机带动液压杆18和液压伸缩杆17运动，液压杆18会带动横向移动架5和纵向移动架11分别做横、纵向运动，液压伸缩杆17会带动后围定位机构13做上下运动，待前围定位机构7、后围定位机构13及顶盖定位机构15滑至焊接的位置时，液压杆18和液压伸缩杆17停止运动，前围夹紧装置71、后围夹紧装置131、侧围夹紧装置161和顶盖夹紧装置151会从生产线上放置零部件的部位分别抓取车身前围、后围、侧围和顶盖，使得车身各部位被移动到进行焊接的位置进行焊接。车身各定位机构之间相互独立，工作位置可实现参数化自动调整，车身各部位的焊接可同步进行，且不需要人工对车身各部位在生产线上与白车身骨架之间的位置进行设定，就能满足无人驾驶巴士在现有基础上实现长度方向可调整3.2米、在宽度方向可调整0.6米的多种车型的柔性自动化生产，不仅降低了劳动强度，而且确保定位精确，确保白车身焊接精准度和整体性能。本发明的多车型客车智能全自动化装配平台，结构简单，成本低，在客车白车身焊接时，能够方便快捷地对车身各部位输送定位，使得车身各部位与白车身骨架实现定位焊接，不仅有效降低了搬运定位时的劳动强度，而且提高了焊接效率和焊接质量，适用于白车身不同车型共线焊装生产。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。
Claims (6)
1.一种多车型客车智能全自动化装备平台，包括底座，其特征在于：所述底座上设有底架定位机构和两个对称设于底架定位机构两端的横向轨道，所述底架定位机构上设有底架夹紧装置；所述横向轨道上设有可沿着横向轨道运动的横向行走机构，所述横向行走机构包括第一连杆机构和横向移动架，所述第一连杆机构与由第一连杆机构驱动的横向移动架相铰接；所述横向移动架上设有前围定位机构和与所述横向轨道水平垂直的纵向轨道，所述前围定位机构上设有前围夹紧装置，所述纵向轨道上设有可沿着纵向轨道运动的纵向行走机构，所述纵向行走机构包括第二连杆机构和两个对称设于第二连杆机构两端的纵向移动架，所述第二连杆机构与由第二连杆机构驱动的纵向移动架相铰接；所述纵向移动架上依次设有托架定位结构和后围定位机构，所述后围定位机构内设有可使后围定位机构上下移动的升降装置，所述后围定位机构面向纵向轨道的侧面上设有后围夹紧装置；所述后围定位机构顶端设有顶盖定位机构，所述顶盖定位机构上设有顶盖夹紧装置；所述后围定位机构面向横向轨道的侧面上设有侧围定位机构，所述侧围定位机构上设有侧围夹紧装置；还包括电机和电气支座，所述电机连接所述第一连杆机构和第二连杆机构，所述电气支座内设有PLC控制器，所述PLC控制器内设有控制所述电机的控制电路，还包括接入所述控制电路的以下传感器：前围定位传感器、后围定位传感器和顶盖定位传感器；
所述升降装置包括电机和液压伸缩杆，所述电机连接所述液压伸缩杆，所述液压伸缩杆连接所述后围定位传感器。
2.根据权利要求1所述的一种多车型客车智能全自动化装备平台，其特征在于：所述纵向移动架上设有行走滚轮，所述纵向行走机构通过所述行走滚轮在纵向轨道上做纵向运动。
3.根据权利要求1所述的一种多车型客车智能全自动化装备平台，其特征在于：所述横向移动架上设有行走滚轮，所述横向行走机构通过所述行走滚轮在横向轨道上做横向运动。
4.根据权利要求1所述的一种多车型客车智能全自动化装备平台，其特征在于：所述第一连杆机构包括两个平行设置的液压杆。
5.根据权利要求1所述的一种多车型客车智能全自动化装备平台，其特征在于：所述第二连杆机构包括两个液压杆和转向轮，所述液压杆连接所述转向轮的两侧。
6.根据权利要求1所述的多车型客车智能全自动化装备平台，其特征在于：所述底座下端设有多个固定柱。
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