CN110394585A - 汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构，夹具快换座包括底座、水平滚轮、侧向滚轮、侧向导向块、限位块、缓冲器、到位传感器、支架、导正压紧气缸、导正压紧销、气控系统、信号处理系统。夹具快换座与夹具的连接结构包括连接块、安装板、导正套固定块、导正套、调整块，夹具随夹具底座推入夹具快换座中时，夹具底座两侧的安装板分别相对两组底架上的水平滚轮向内滚动，当调整块前端连接臂外表面接触到位传感器时，信号处理系统控制气控系统工作，导正压紧气缸控制导正压紧销向下压入导正套中进而将夹具定位在夹具快换座上。

Description

汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构

技术领域

本发明涉及一种自动生产线快速切换夹具的夹具转换装置，特别涉及一种汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构。

背景技术

目前汽车行业产品正在向多品种、多样化、个性化发展，品种多、数量少，不同的产品需要使用不同的焊接夹具来生产。为了满足市场需求，必须使用柔性的、可以快速切换焊接夹具的自动化生产线来生产，夹具快速切换座是柔性生产线中必不可少的一种工艺装备，快换座的好坏影响到焊接夹具的切换时间，影响到整条生产线的生产节拍。同时切换座与焊接夹具的连接方式影响到焊接夹具的制造成本。现有焊接夹具的切换座不容易实现焊接夹具快速切换，因此急需发明一种快速切换焊接夹具的夹具快换座。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构，该夹具快换座能够实现快速更换焊接夹具，有效提高生产效率、降低生产成本。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种汽车自动生产线夹具快换座，包括底座、水平滚轮、侧向滚轮、侧向导向块、限位块、缓冲器、到位传感器、支架、导正压紧气缸、导正压紧销、气控系统、信号处理系统，底座包括两组平行设置的底架和垂直连接在两组底架同一端端部的横梁，两组底架上表面靠内侧位置分别设有长条状的水平滚轮安装槽，每组底架的水平滚轮安装槽中安装有一组水平滚轮，滚轮安装槽外侧的底架上表面设有并排设置的侧向滚轮安装座和侧向导向块安装座，且侧向滚轮安装座位于侧向导向块安装座的内侧，侧向滚轮安装在侧向滚轮安装座的上表面，侧向导向块安装在侧向导向块安装座内侧表面，限位块连接在底座横梁的内侧端面，支架连接在横梁的两端上表面，支架为倒L形，导正压紧气缸安装在支架的水平臂前端，导正压紧气缸的活塞杆底端穿过支架水平臂下表面与导正压紧销顶部连接，缓冲器和到位传感器分别安装在支架的竖直臂上并向夹具快换座的夹具安装位延伸，气控系统和信号处理系统分别设置在横梁的上表面，信号处理系统通过控制电路与气控系统控制端连接，气控系统通过气管分别与横梁两端支架上的导正压紧气缸连接。

本发明的进一步技术方案是：每一组底架上设有两个侧向滚轮安装座和两个侧向导向块安装座，每个侧向滚轮安装座上表面安装有一个侧向滚轮，侧向滚轮的轴线位于竖直方向，每个侧向导向块安装座内侧表面连接有一块侧向导向块。

本发明的进一步技术方案是：所述侧向导向块包括导引部和导正部，导正部与水平滚轮安装槽相互平行，导引部末端向外倾斜地连接在导正部外侧末端，导正部通过固定连接装置与侧向导向块安装座内表面固定连接。

本发明的进一步技术方案是：所述导正压紧销是上端大下端小的圆锥形结构。

本发明为实现上述目的采用的另一技术方案是：一种上述的汽车自动生产线夹具快换座与夹具的连接结构，包括连接块、安装板、导正套固定块、导正套、调整块，连接块分别连接在夹具底座的两端，安装板分别与夹具底座两侧的连接板底面固定连接，导正套固定块固定连接在安装板前端上表面，导向套定位在导正套固定块中部的导正套定位孔中，调整块整体为┑形，调整块包括两条相互垂直的连接臂，调整块的两条连接臂分别与导正套固定块的前侧端面和内侧端面连接，夹具随夹具底座推入夹具快换座中时，夹具底座两侧的安装板分别相对两组底架上的水平滚轮向内滚动，当调整块前端连接臂外表面接触到位传感器时，信号处理系统控制气控系统工作，导正压紧气缸控制导正压紧销向下压入导正套中进而将夹具定位在夹具快换座上。

本发明的进一步技术方案是：所述导正套固定块整体外轮廓为正方形。

本发明的进一步技术方案是：所述安装板的下表面的前端位置设有导引斜面。

本发明的进一步技术方案是：所述水平滚轮最高点在竖直向高度为H1，夹具底座未推入夹具快换座前安装板底面在竖直向高度为H2，H1比H2高10mm。

本发明汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构具有如下有益效果：夹具快换座后设有水平滚轮、侧向滚轮、侧向导向块，能够通过快速推动焊接夹具精确定位进入夹具快换座内，夹具到位后，导正压紧气缸自动控制导正压紧销快速定位夹具，经过试验证明使用该夹具快换座后，可以使焊接夹具更换时间减少50%，极大的减少了车型更换时的辅助时间，提高了柔性生产线的整线生产节拍，降低了生产成本；同时由于采用了夹具快换座与夹具的连接结构，减低了每套夹具快速切换安装部分的成本约30%，另外，切换座上自带有通用的气控系统以及信号处理系统，避免了每套夹具需要专门增加气控系统和信号处理系统，降低了每套夹具控制系统的成本约20%。

下面结合附图和实施例对本发明汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明汽车自动生产线夹具快换座的构结构示意图；

图2是本发明汽车自动生产线夹具快换座及其与夹具的连接结构连接的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图3的A-A方向剖视图；

附图标号说明：1-水平滚轮,2-底架,3-侧向导向块安装座,4-侧向导向块,5-侧向滚轮安装座,6-侧向滚轮,7-限位块,8-水平滚轮安装槽,9-横梁,10-到位传感器,11-缓冲器,12-气控系统,13-信号处理系统,14-支架,15-导正压紧气缸,16-导正压紧销,17-导正部,18-导引部,19-安装板,20-连接块,21-导正套固定块,22-调整块,23-夹具底座,24-万向轮,25-导引斜面,26-导正套,27-活塞杆，28-夹具安装位，29-导正套定位孔。

具体实施方式

如图1所示，本发明汽车自动生产线夹具快换座（简称“夹具快换座”），包括底座、水平滚轮、侧向滚轮、侧向导向块、限位块、缓冲器、到位传感器、支架、导正压紧气缸、导正压紧销、气控系统、信号处理系统。底座包括两组平行设置的底架和垂直连接在两组底架同一端端部的横梁。底架的底板上设有将底架安装在地面的固定孔，底架通过固定螺栓安装在预定的地面。两组底架上表面靠内侧位置分别设有长条状的水平滚轮安装槽，每组底架的水平滚轮安装槽中安装有一组水平滚轮，每一组水平滚轮包括多个相互平行设置在水平滚轮安装槽中的水平滚轮。

滚轮安装槽外侧的底架上表面设有并排设置的侧向滚轮安装座和侧向导向块安装座，且侧向滚轮安装座位于侧向导向块安装座的内侧，侧向滚轮安装在侧向滚轮安装座的上表面，侧向导向块安装在侧向导向块安装座内侧表面。在本实施例中，每一组底架上设有两个侧向滚轮安装座和两个侧向导向块安装座，每个侧向滚轮安装座上表面安装有一个侧向滚轮，侧向滚轮的轴线位于竖直方向，每个侧向导向块安装座内侧表面连接有一块侧向导向块。所述侧向导向块包括导引部和导正部，导正部与水平滚轮安装槽相互平行，导引部末端向外倾斜地连接在导正部外侧末端，导正部通过固定连接装置与侧向导向块安装座内表面固定连接。

限位块连接在底座横梁的内侧端面。支架连接在横梁的两端上表面，支架为倒L形，支架包括水平臂及与水平臂垂直连接的竖直臂，竖直臂底端与横梁连接。导正压紧气缸安装在支架的水平臂前端，导正压紧气缸的活塞杆底端穿过支架水平臂下表面与导正压紧销顶部连接，导正压紧销是上端大下端小的圆锥形结构。缓冲器和到位传感器分别安装在支架的竖直臂上并向夹具快换座的夹具安装位延伸。气控系统和信号处理系统分别设置在横梁的上表面，信号处理系统通过控制电路与气控系统控制端连接，气控系统通过气管分别与横梁两端支架上的导正压紧气缸连接。气控系统和信号处理系统采用的都是现有零部件，不是本发明的发明点，在此不做详细描述。

本发明汽车自动生产线夹具快换座与夹具的连接结构，包括连接块、安装板、导正套固定块、导正套、调整块。连接块分别连接在夹具底座的两端，夹具（图中未示出）连接在夹具底座上。安装板分别与夹具底座两侧的连接板底面固定连接，夹具底座两侧安装板的下表面的前端位置分别设有导引斜面，安装板的前端设计成带角度的导引斜面，操作员可以很方便就把需要切换的夹具快速地推入夹具快换座内。水平滚轮最高点在竖直向高度为H1，夹具底座未推入夹具快换座前安装板底面在竖直向高度为H2，H1比H2高10mm，夹具被推入夹具快换座后，夹具底座底端的万向轮与地面离空，夹具完全依靠水平滚轮组支撑，确保夹具高度的准确性及一致性，保证产品生产质量。导正套固定块固定连接在安装板前端上表面，导正套固定块整体外轮廓为正方形，导正套固定块四周设有连接孔，通过连接螺栓将导正套固定块固定连接在安装板前端上表面。导向套定位在导正套固定块中部的导正套定位孔中。调整块整体为┑形，调整块包括两条相互垂直的连接臂，调整块的两条连接臂分别与导正套固定块的前侧端面和内侧端面连接。

夹具随夹具底座推入夹具快换座中时，夹具底座两侧的安装板分别相对两组底架上的水平滚轮向内滚动，使用侧向导向块进行夹具水平方向的粗导向，使用侧向滚轮进行水平方向的精定位，确保夹具能快速定位及导正入位。夹具前端碰到缓冲器，夹具移动速度降低，当夹具推入到限位块后时，即调整块前端连接臂外表面接触到位传感器时，信号处理系统控制气控系统工作，导正压紧气缸控制导正压紧销向下压入导正套中，导正压紧销依靠前端的锥形斜面及导正套的作用，对夹具进行水平方向精定位及夹紧，将夹具定位在夹具快换座上。确保夹具水平位置的准确性及一致性，保证产品生产质量。

由于水平滚轮、侧向滚轮、侧向导向块在竖直方向的高度均比夹具底座低，夹具可以在长度及宽度方向的一定范围按需求设计，提高了切换座的适应范围。导正套安装在可以调整水平位置的调整块上，降低了导正套安装孔的加工位置度要求，降低了夹具快换座安装部分的制造成本。本发明把传统夹具的气控系统、信号处理系统集成在夹具快换座的横梁上，避免每套夹具的重复投入，也降低了夹具的生产成本。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车自动生产线夹具快换座，其特征在于，包括底座、水平滚轮（1）、侧向滚轮（6）、侧向导向块（4）、限位块（7）、缓冲器（11）、到位传感器（10）、支架（14）、导正压紧气缸（15）、导正压紧销（16）、气控系统（12）、信号处理系统（13），底座包括两组平行设置的底架（2）和垂直连接在两组底架（2）同一端端部的横梁（9），两组底架（2）上表面靠内侧位置分别设有长条状的水平滚轮安装槽（8），每组底架（2）的水平滚轮安装槽（8）中安装有一组水平滚轮（1），滚轮安装槽外侧的底架（2）上表面设有并排设置的侧向滚轮安装座（5）和侧向导向块（4）安装座（3），且侧向滚轮安装座（5）位于侧向导向块（4）安装座（3）的内侧，侧向滚轮（6）安装在侧向滚轮安装座（5）的上表面，侧向导向块（4）安装在侧向导向块（4）安装座（3）内侧表面，限位块（7）连接在底座横梁（9）的内侧端面，支架（14）连接在横梁（9）的两端上表面，支架（14）为倒L形，导正压紧气缸（15）安装在支架（14）的水平臂前端，导正压紧气缸（15）的活塞杆（27）底端穿过支架（14）水平臂下表面与导正压紧销（16）顶部连接，缓冲器（11）和到位传感器（10）分别安装在支架（14）的竖直臂上并向夹具快换座的夹具安装位延伸，气控系统（12）和信号处理系统（13）分别设置在横梁（9）的上表面，信号处理系统（13）通过控制电路与气控系统（12）控制端连接，气控系统（12）通过气管分别与横梁（9）两端支架（14）上的导正压紧气缸（15）连接。

2.如权利要求1所述的汽车自动生产线夹具快换座，其特征在于，每一组底架（2）上设有两个侧向滚轮安装座（5）和两个侧向导向块（4）安装座（3），每个侧向滚轮安装座（5）上表面安装有一个侧向滚轮（6），侧向滚轮（6）的轴线位于竖直方向，每个侧向导向块（4）安装座（3）内侧表面连接有一块侧向导向块（4）。

3.如权利要求2所述的汽车自动生产线夹具快换座，其特征在于，所述侧向导向块（4）包括导引部（18）和导正部（17），导正部（17）与水平滚轮安装槽（8）相互平行，导引部（18）末端向外倾斜地连接在导正部（17）外侧末端，导正部（17）通过固定连接装置与侧向导向块（4）安装座（3）内表面固定连接。

4.如权利要求1所述的汽车自动生产线夹具快换座，其特征在于，所述导正压紧销（16）是上端大下端小的圆锥形结构。

5.一种如权利要求1所述的汽车自动生产线夹具快换座与夹具的连接结构，其特征在于，包括连接块（20）、安装板（19）、导正套固定块（21）、导正套（26）、调整块（22），连接块（20）分别连接在夹具底座（23）的两端，安装板（19）分别与夹具底座（23）两侧的连接板底面固定连接，导正套固定块（21）固定连接在安装板（19）前端上表面，导向套定位在导正套固定块（21）中部的导正套（26）定位孔中，调整块（22）整体为┑形，调整块（22）包括两条相互垂直的连接臂，调整块（22）的两条连接臂分别与导正套固定块（21）的前侧端面和内侧端面连接，夹具随夹具底座（23）推入夹具快换座中时，夹具底座（23）两侧的安装板（19）分别相对两组底架（2）上的水平滚轮（1）向内滚动，当调整块（22）前端连接臂外表面接触到位传感器（10）时，信号处理系统（13）控制气控系统（12）工作，导正压紧气缸（15）控制导正压紧销（16）向下压入导正套（26）中进而将夹具定位在夹具快换座上。

6.如权利要求5所述的汽车自动生产线夹具快换座与夹具的连接结构，其特征在于，所述导正套固定块（21）整体外轮廓为正方形。

7.如权利要求5所述的汽车自动生产线夹具快换座与夹具的连接结构，其特征在于，所述安装板（19）的下表面的前端位置设有导引斜面（25）。

8.如权利要求5所述的汽车自动生产线夹具快换座与夹具的连接结构，其特征在于，所述水平滚轮（1）最高点在竖直向高度为H1，夹具底座（23）未推入夹具快换座前安装板（19）底面在竖直向高度为H2，H1比H2高10mm。