CN110525541A - 悬置总成合装定位自动补偿装置 - Google Patents

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徐克明
董建国
任泽兵
付志琴
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Abstract

本发明公开了一种悬置总成合装定位自动补偿装置，包括上下分层设置的横向补偿机构、纵向补偿机构和角度补偿机构，横向补偿机构包括互相滑动配合的横移固定座和横向移动组件，横移固定座与所述横向移动组件之间设有横向回位组件；纵向补偿机构包括互相滑动配合的纵移固定座和纵向移动组件，纵移固定座与所述纵向移动组件之间设有纵向回位组件；所述角度补偿机构包括互相转动配合的转动固定座和转动组件，所述转动固定座与所述转动组件之间设有角度回位组件。在悬置总成与车身的定位偏差的驱动下，本装置在横向、纵向和水平周向上实现对应的自动位置调节，消除定位偏差，并通过回位组件实现自动回位，提高了定位精度和装配效率。

Description

悬置总成合装定位自动补偿装置
技术领域
本发明涉及一种位置补偿装置，属于汽车装配技术领域，具体地指一种悬置总成合装定位自动补偿装置。
背景技术
目前在总装底盘汽车生产装配线上，对底盘悬置合装的精度及自动化程度要求越来越高，由于每台吊具及车身在制造及输送过程都会产生偏差。大部分汽车厂目前采用AVG进行悬置总成合装，然后通过人工浮动AVG托盘进行与吊具车身定位，由于初次定位一般会存在偏差，就需要不断调整AVG托盘的位置来匹配吊具上的定位销，这样装配效率低，难以实现高自动化、高节拍的装配需求。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种能自动补偿位置偏差、实现精准定位的悬置总成合装定位自动补偿装置。
为实现上述目的，本发明提供一种悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：包括上下分层设置的横向补偿机构、纵向补偿机构和角度补偿机构，所述横向补偿机构包括互相滑动配合的横移固定座和横向移动组件，所述横移固定座与所述横向移动组件之间还固定设有横移限位组件和横向回位组件；所述纵向补偿机构包括互相滑动配合的纵移固定座和纵向移动组件，所述纵移固定座与所述纵向移动组件之间还固定设有纵移限位组件和纵向回位组件；所述角度补偿机构包括互相转动配合的转动固定座和转动组件，所述转动固定座与所述转动组件之间固定设有角度限位组件和角度回位组件。
进一步地，所述横移固定座包括横移底板，所述横移底板上端固定设有横移滑块，所述横向移动组件包括横向移动板，所述横向移动板下端固设有横移滑轨，所述横移滑轨与所述横移滑块滑动配合。
进一步地，所述横向回位组件包括固定在所述横移底板上端的一对横移回位气缸，所述横移回位气缸在横向上反向布置，所述横移回位气缸的活塞杆固接有横移回位限位销，所述横向移动板下端固接有横移回位限位座，所述横移回位限位销在所述横移回位气缸的活塞杆伸长时与所述横移回位限位座限位抵接。
进一步地，所述横移限位组件包括固设在所述横移底板上端的横移撞块，还包括固设在所述横向移动板下端的一对横移撞块限位座，所述横移撞块限位座位于所述横移撞块的横向两侧。
进一步地，所述纵移固定座包括纵移底板，所述纵移底板上端固定设有纵移滑块，所述纵向移动组件包括固设在所述横移底板下端的纵移滑轨，所述纵移滑轨与所述纵移滑块滑动配合。
进一步地，所述纵向回位组件包括固定在所述纵移底板上端的一对纵移回位气缸，所述纵移回位气缸在纵向上反向布置，所述纵移回位气缸的活塞杆固接有纵移回位限位销，所述横移底板下端固接有纵移回位限位座，所述纵移回位限位销在所述纵移回位气缸的活塞杆伸长时与所述纵移回位限位座限位抵接。
进一步地，所述纵移限位组件包括固设在所述纵移底板上端的纵移撞块，还包括固设在所述横移底板下端的一对纵移撞块限位座，所述纵移撞块限位座位于所述纵移撞块的纵向两侧。
进一步地，所述转动固定座包括转动固定板，所述转动固定板上端上端固设有中心轴，所述转动组件包括固设在所述纵移底板下端的轴承座，所述轴承座内固定有轴承，所述中心轴与所述轴承转动配合。
进一步地，所述角度回位组件包括固定在所述转动固定板上的竖向气缸，所述竖向气缸的活塞杆连接有定位销，所述定位销上端为锥形，还包括固定在所述纵移底板下端的限位轴套，所述限位轴套下端开有锥形凹槽，所述定位销上端与所述锥形凹槽限位抵接。
进一步地，所述角度限位组件包括固设在所述转动固定板上端的角度限位挡板，所述角度限位挡板分布在所述限位轴套的两侧，所述角度限位挡板上水平螺纹连接有限位调节螺栓。
本发明的有益效果是：自动补偿定位偏差，自动回位对中。在悬置总成与车身的定位偏差的驱动下，本装置在横向、纵向和水平周向上可自动实现各个方向上的位置调节，消除定位偏差，并通过各个方向上的回位组件实现自动回位到初始位置，提高了定位精度和装配效率。
附图说明
图1为本发明定位自动补偿装置的立体图。
图2为横向补偿机构的俯视图。
图3为纵向补偿机构的俯视图。
图4为角度补偿机构的立体图。
图5为图4中的A向视图。
图6为图4中的B向视图。
图中各部件标号如下：横向补偿机构300、横向移动板301、横移滑轨302、横移底板303、横移滑块304、横移回位气缸305、横移回位限位销306、横移回位限位座307、横移撞块308、横移撞块限位座309、纵向补偿机构400、纵移滑轨402、纵移底板403、纵移滑块404、纵移回位气缸405、纵移回位限位销406、纵移回位限位座407、纵移撞块408、纵移撞块限位座409、角度补偿机构500、转动固定板501、中心轴502、轴承座503、轴承504、轴承盖505、定位销506、竖向气缸507、导向套508、限位轴套509、锥形凹槽510、角度限位挡板511、限位调节螺栓512、吊具6、吊具定位销601、吊具定位机构8、顶升气缸801、吊具定位轴套802、吊具定位凹槽803。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1～6所示，一种悬置总成合装定位自动补偿装置，其中，以汽车的宽度方向为横向，以汽车的长度方向为纵向，包括从上到下依次固定连接的横向补偿机构300、纵向补偿机构400和角度补偿机构500，横向补偿机构300包括互相滑动配合的横移固定座和横向移动组件，横移固定座与横向移动组件之间还固定设有横移限位组件和横向回位组件；纵向补偿机构400包括互相滑动配合的纵移固定座和纵向移动组件，纵移固定座与纵向移动组件之间还固定设有纵移限位组件和纵向回位组件；角度补偿机构500包括互相转动配合的转动固定座和转动组件，转动固定座与转动组件之间固定设有角度限位组件和角度回位组件。这样，本装置在横向、纵向和水平周向上可实现各个方向上的位置调节，消除定位偏差，各个方向的限位组件可限制各个方向上位置调节的范围，各个方向的回位组件实现自动回位到初始位置，提高了定位精度和装配效率。
上述技术方案中，定位自动补偿装置设置在整个悬置总成自动合装系统中，悬置总成自动合装系统的上方固定设有与吊具6定位配合的吊具定位机构8，吊具定位机构8包括顶升气缸801，顶升气缸801的活塞杆连接有吊具定位轴套802，吊具定位轴套802上端开有吊具定位凹槽803，吊具定位凹槽803的内壁为锥形面；吊具6下端固设吊具定位销601，吊具定位销601与吊具定位凹槽803限位配合。这样，当悬置总成自动合装系统输送悬置总成至车身正下方后，先进行初步定位，然后顶升气缸顶升吊具定位轴套，若悬置总成定位再横向、纵向或水平周向上存在较小偏差，则吊具定位销下端与吊具定位凹槽无法完全匹配，吊具定位销与钓具定位凹槽的锥形面抵接，并驱动钓具定位机构和定位自动补偿装置中对应偏差方向的组件反向移动，直到吊具定位销下端与吊具定位凹槽完全匹配，待完成悬置总成的合装后，顶升气缸的活塞杆收缩使钓具定位机构与吊具解除定位，再通过各个方向上的回位组件实现自动回位到初始位置，这样，悬置总成定位偏差的调整为自动适应性调节，定位精度高，提高了效率。
上述技术方案中，横移固定座包括横移底板303，横移底板303上端固定设有横移滑块304，横向移动组件包括横向移动板301，横向移动板301下端固设有横移滑轨302，横移滑轨302与横移滑块304滑动配合；横移限位组件包括固设在横移底板303上端的横移撞块308，还包括固设在横向移动板301下端的一对横移撞块限位座309，横移撞块限位座309位于横移撞块308的横向两侧。这样，若悬置总成与车身存在横向定位偏差，在吊具定位销与吊具定位凹槽的配合驱动力下，横向移动板301带动悬置总成向偏差的反向运动，使吊具定位销与吊具定位凹槽在横向上完全匹配；通过横移撞块与两侧的横移撞块限位座的限位配合约束横向移动板的横向最大位移。
上述技术方案中，横向回位组件包括固定在横移底板303上端的一对横移回位气缸305，横移回位气缸305在横向上反向布置，横移回位气缸305的活塞杆固接有横移回位限位销306，横向移动板301下端固接有横移回位限位座307，横移回位限位销306在横移回位气缸305的活塞杆伸长时与横移回位限位座307限位抵接，且横移回位限位销306与横移回位限位座307的距离等于横移撞块308到横移撞块限位座309的距离。这样，当悬置总成与车身合装后，吊具定位销脱离吊具定位凹槽，一对横移回位气缸的活塞杆驱动横移回位限位销向横移回位限位座移动并抵接配合，这样使横向移动板回到其初始位置。
上述技术方案中，纵移固定座包括纵移底板403，纵移底板403上端固定设有纵移滑块404，纵向移动组件包括固设在横移底板303下端的纵移滑轨402，纵移滑轨402与纵移滑块404滑动配合；纵移限位组件包括固设在纵移底板403上端的纵移撞块408，还包括固设在横移底板303下端的一对纵移撞块限位座409，纵移撞块限位座409位于纵移撞块308的纵向两侧。纵向补偿机构的自动补偿过程与横向补偿机构一致。
上述技术方案中，纵向回位组件包括固定在纵移底板403上端的一对纵移回位气缸405，纵移回位气缸405在纵向上反向布置，纵移回位气缸405的活塞杆固接有纵移回位限位销406，横移底板303下端固接有纵移回位限位座407，纵移回位限位销406在纵移回位气缸405的活塞杆伸长时与纵移回位限位座407限位抵接。纵移回位组件的回位过程与横移回位组件的回位过程一致。
上述技术方案中，转动固定座包括转动固定板501，转动固定板上端上端固设有中心轴502，转动组件包括固设在纵移底板403下端的轴承座503，轴承座上端通过轴承盖505密封，轴承座503内固定有轴承504，中心轴502与轴承504转动配合；角度限位组件包括固设在转动固定板501上端的角度限位挡板511，角度限位挡板511分布在限位轴套509的两侧，角度限位挡板511上水平螺纹连接有限位调节螺栓512。这样，若悬置总成与车身在水平周向上存在一定的偏差角度，在吊具定位销与吊具定位凹槽的配合驱动力下，纵移底板与轴承座一起相对于转动固定板和中心轴反向转动相应的偏差角度，使使吊具定位销与吊具定位凹槽在横向上完全匹配；纵移底板的转动带动限位轴套转动，而角度限位挡板则限制限位轴套转动的角度范围，且角度范围可通过限位调节螺栓进行调节。
上述技术方案中，角度回位组件包括固定在转动固定板501上的竖向气缸507，竖向气缸506的活塞杆连接有定位销506，定位销506外套有固定在固定板501上的导向套508，定位销506上端为锥形，还包括固定在纵移底板403下端的限位轴套509，限位轴套509下端开有锥形凹槽510，定位销506上端与锥形凹槽510限位抵接。这样，当悬置总成与车身合装后，吊具定位销脱离吊具定位凹槽，由于转动固定板与纵移底板之间存在水平周向的角度偏差，竖向气缸顶推定位销先与限位轴套的锥形凹槽壁面抵接，并产生水平周向上的分力，使纵移底板向角度偏差的反向旋转相应的角度，从而使纵移底板回到初始位置。

Claims (10)

1.一种悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：包括上下分层设置的横向补偿机构(300)、纵向补偿机构(400)和角度补偿机构(500)，所述横向补偿机构(300)包括互相滑动配合的横移固定座和横向移动组件，所述横移固定座与所述横向移动组件之间还固定设有横移限位组件和横向回位组件；所述纵向补偿机构(400)包括互相滑动配合的纵移固定座和纵向移动组件，所述纵移固定座与所述纵向移动组件之间还固定设有纵移限位组件和纵向回位组件；所述角度补偿机构(500)包括互相转动配合的转动固定座和转动组件，所述转动固定座与所述转动组件之间固定设有角度限位组件和角度回位组件。
2.根据权利要求1所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述横移固定座包括横移底板(303)，所述横移底板(303)上端固定设有横移滑块(304)，所述横向移动组件包括横向移动板(301)，所述横向移动板(301)下端固设有横移滑轨(302)，所述横移滑轨(302)与所述横移滑块(304)滑动配合。
3.根据权利要求2所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述横向回位组件包括固定在所述横移底板(303)上端的一对横移回位气缸(305)，所述横移回位气缸(305)在横向上反向布置，所述横移回位气缸(305)的活塞杆固接有横移回位限位销(306)，所述横向移动板(301)下端固接有横移回位限位座(307)，所述横移回位限位销(306)在所述横移回位气缸(305)的活塞杆伸长时与所述横移回位限位座(307)限位抵接。
4.根据权利要求3所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述横移限位组件包括固设在所述横移底板(303)上端的横移撞块(308)，还包括固设在所述横向移动板(301)下端的一对横移撞块限位座(309)，所述横移撞块限位座(309)位于所述横移撞块(308)的横向两侧。
5.根据权利要求4所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述纵移固定座包括纵移底板(403)，所述纵移底板(403)上端固定设有纵移滑块(404)，所述纵向移动组件包括固设在所述横移底板(303)下端的纵移滑轨(402)，所述纵移滑轨(402)与所述纵移滑块(404)滑动配合。
6.根据权利要求5所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述纵向回位组件包括固定在所述纵移底板(403)上端的一对纵移回位气缸(405)，所述纵移回位气缸(405)在纵向上反向布置，所述纵移回位气缸(405)的活塞杆固接有纵移回位限位销(406)，所述横移底板(303)下端固接有纵移回位限位座(407)，所述纵移回位限位销(406)在所述纵移回位气缸(405)的活塞杆伸长时与所述纵移回位限位座(407)限位抵接。
7.根据权利要求6所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述纵移限位组件包括固设在所述纵移底板(403)上端的纵移撞块(408)，还包括固设在所述横移底板(303)下端的一对纵移撞块限位座(409)，所述纵移撞块限位座(409)位于所述纵移撞块(308)的纵向两侧。
8.根据权利要求7所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述转动固定座包括转动固定板(501)，所述转动固定板上端上端固设有中心轴(502)，所述转动组件包括固设在所述纵移底板(403)下端的轴承座(503)，所述轴承座(503)内固定有轴承(504)，所述中心轴(502)与所述轴承(504)转动配合。
9.根据权利要求8所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述角度回位组件包括固定在所述转动固定板(501)上的竖向气缸(507)，所述竖向气缸(506)的活塞杆连接有定位销(506)，所述定位销(506)上端为锥形，还包括固定在所述纵移底板(403)下端的限位轴套(509)，所述限位轴套(509)下端开有锥形凹槽(510)，所述定位销(506)上端与所述锥形凹槽(510)限位抵接。
10.根据权利要求9所述的悬置总成合装定位自动补偿装置，其特征在于：所述角度限位组件包括固设在所述转动固定板(501)上端的角度限位挡板(511)，所述角度限位挡板(511)分布在所述限位轴套(509)的两侧，所述角度限位挡板(511)上水平螺纹连接有限位调节螺栓(512)。
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