CN112407105A - 电动汽车底盘与车身合车装置及合车方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车底盘与车身合车装置，包括底部框架和上部托盘，底部框架形成为长条状，用于支撑上部托盘，上部托盘包括位于中间的电池托盘、以及位于电池托盘两侧的前悬托盘和后悬托盘，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘分别具有电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部，电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部分别用于支撑汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有多个不同类型，多个电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有不同结构的电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部，以支撑不同车型的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统。本发明还提供一种电动汽车底盘与车身合车方法。

Description

电动汽车底盘与车身合车装置及合车方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车底盘与车身合车装置、及合车方法。
背景技术
电动汽车合车工艺是指在总装车间，将前悬架系统、动力电池、后悬架系统等主要底盘零件与车身结合的装配工艺。合车工艺是总装车间最复杂、最重要的工艺之一，对整个产线的产能、柔性化程度、平面布置和装配质量等有较高要求。为了满足高续航需求，电池重量普遍较重，另外，因技术路线和续航里程的不同，各车型电池外形也有较大差异，这进一步加大了合车工艺的难度。
对于电动汽车合车工艺，常见的装配方式是分体式合装，一种是先装好前后悬架系统，再单独举升电池进行电池的合装；另一种是先举升电池进行电池的合装，再进行前后悬架系统的合装。这两种分体式合装均需要人工进行辅助，装配效率低，装配精度差，难以兼容三种以上跨平台车型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提升电动汽车底盘与车身的合车装配效率，提高产线的自动化、柔性化程度的电动汽车底盘与车身合车装置、及合车方法。
本发明提供一种电动汽车底盘与车身合车装置，包括底部框架和上部托盘，底部框架形成为长条状，用于支撑上部托盘，上部托盘包括位于中间的电池托盘、以及位于电池托盘两侧的前悬托盘和后悬托盘，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘分别具有电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部，电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部分别用于支撑汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有多个不同类型，多个电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有不同结构的电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部，以支撑不同车型的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统。
进一步地，该装置还包括库区和输送部，库区内存储有与不同车型相对应的不同类型的电池托盘、前悬托盘和后悬托盘，输送部可将库区内的与某一车型相对应的电池托盘、前悬托盘和后悬托盘输送到底部框架上。
进一步地，该装置还包括控制器和读写器，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘上均设有按照不同车型进行分类的电子标签，读写器读取电子标签的车型信息并将该车型信息发生给控制器，控制器根据接收到的该车型信息，控制输送部输送与该车型信息相对应的电池托盘、前悬托盘和后悬托盘到底部框架上。
进一步地，该装置还包括设于底部框架和上部托盘之间的中间层，中间层包括位于下部并与底部框架相连接的第一中间层、以及位于上部并支撑上部托盘的第二中间层，第一中间层和第二中间层之间设有浮动机构，浮动机构可调节第二中间层在水平面内的浮动量。
进一步地，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘上均设有车身定位件，车身定位件用于将电池托盘、前悬托盘和后悬托盘定位于车身。
本发明还提供一种电动汽车底盘与车身合车方法，该方法使用如上所述的电动汽车底盘与车身合车装置，包括如下步骤：
a、根据待合车车身的车型信息，在底部框架上设置与该车型信息相对应的电池托盘、前悬托盘和后悬托盘；
b、分别将作为汽车底盘零件的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统上件到电池托盘、前悬托盘和后悬托盘上；
c、将汽车底盘零件和车身移动到合装工位，并进行汽车底盘零件和车身的合装。
进一步地，对于上述步骤a，具体可以在存储有与不同车型相对应的电池托盘、前悬托盘和后悬托盘的库区内，通过输送部将库区内的与该车型信息相对应的电池托盘、前悬托盘和后悬托盘输送到底部框架上。
进一步地，该装置还包括控制器和读写器，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘上均设有按照不同车型进行分类的电子标签，读写器读取电子标签的车型信息并将该车型信息发生给控制器，控制器根据接收到的该车型信息，控制输送部输送与该车型信息相对应的电池托盘、前悬托盘和后悬托盘到底部框架上。
进一步地，在对汽车底盘零件和车身进行合装前，通过定位件将电池托盘、前悬托盘和后悬托盘定位于车身。
综上所述，由于本发明的电动汽车底盘与车身合车装置包括底部框架和上部托盘，上部托盘包括电池托盘、前悬托盘和后悬托盘，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有多个不同类型，多个电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有不同结构的电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部，以支撑不同车型的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统，因此本发明的装置能一次性实现电动汽车前悬架系统、动力电池、后悬架系统与车身的合装，无须人工辅助，能适应三种以上跨平台车型，能提升电动汽车底盘零件与车身的合车装配效率，提高产线的自动化、柔性化程度。
附图说明
图1为本发明一实施例的电动汽车底盘与车身合车装置的立体分解图
图2为本发明一实施例的电动汽车底盘与车身合车装置的立体组装图
图3为本发明一实施例的电动汽车底盘与车身合车装置的库区与输送部的结构布置图
图4为本发明一实施例的将汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统上件到电池托盘、前悬托盘和后悬托盘上的示意图
图5为本发明一实施例的举升机处于低位状态汽车底盘零件和车身进行合装前的示意图
图6为本发明一实施例的举升机处于高位状态汽车底盘零件和车身进行合装后的示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和2所示，本发明一实施例的电动汽车底盘与车身合车装置包括底部框架1和上部托盘2。底部框架1形成为长条状，用于支撑上部托盘2。上部托盘2包括位于中间的电池托盘22、以及位于电池托盘22两侧的前悬托盘21和后悬托盘23。电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23分别具有电池支撑部221、前悬支撑部211和后悬支撑部231。电池支撑部221、前悬支撑部211和后悬支撑部231分别用于支撑汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统。电池支撑部221、前悬支撑部211和后悬支撑部231的结构不限，只要可以起到对应的支撑作用即可，电池支撑部221、前悬支撑部211和后悬支撑部231例如可以为支撑块、定位销、支架等部件。
电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23均具有多个不同类型，多个电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23均具有不同结构的电池支撑部221、前悬支撑部211和后悬支撑部231，以支撑不同车型的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统。电池支撑部221、前悬支撑部211和后悬支撑部231的结构的改变可以通过支撑块、定位销、支架的数量和/或位置的改变来实现。根据不同车型，可以在底部框架1上安装与车型相对应的不同类型的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23。如图3所示，具体可以使该装置还包括库区5和输送部6。库区5内存储有与不同车型相对应的不同类型的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23。在合车完成后，输送部6分别将底部框架1上的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23输送到库区5内，再根据待合车车身的车型信息，将库区内的与该车型信息相对应的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23输送到底部框架1上。
进一步地，该装置还包括控制器和读写器。电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23上均设有按照不同车型进行分类的电子标签。读写器读取电子标签的车型信息并将该车型信息发生给控制器，控制器根据接收到的该车型信息，控制输送部6将库区内的与该车型信息相对应的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23输送到底部框架1上。
进一步地，该装置还包括设于底部框架1和上部托盘2之间的中间层3。中间层3包括位于下部并与底部框架1相连接的第一中间层31、以及位于上部并支撑上部托盘2的第二中间层32。第一中间层31和第二中间层32之间设有浮动机构33，浮动机构33可调节第二中间层32在水平面内的浮动量。在本实施例中，浮动机构33例如可以为万向球轴承。在进行电动汽车底盘与车身的合车时，若底盘零件和车身之间不能完全匹配，通过浮动机构33可以使装置上的底盘零件在水平面内产生一定的浮动量，从而补偿合车时的精度误差。
第一中间层31焊接于底部框架1。第二中间层32和上部托盘2之间可以通过固定件7例如定位销进行固定连接。第二中间层32上还可以设置支撑方块8，用于支撑上部托盘2。
进一步地，电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23上均设有车身定位件4，车身定位件4用于将电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23定位于车身，实现上部托盘2与车身的定位，从而间接保证底盘零件与车身合车时在正确的位置上。在本实施例中，车身定位件4为定位销。
本发明还提供一种电动汽车底盘与车身合车方法，该方法使用如上所述的电动汽车底盘与车身合车装置，包括如下步骤：
在上一次合车工艺结束后，通过读写器读取电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23上的按照不同车型进行分类的电子标签；
根据待合车车身的车型信息，在底部框架1上设置与该车型信息相对应的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23，具体可以通过读写器将读取到的电子标签上的车型信息发生给控制器，控制器判断接收到的该车型信息与上一次合车工艺时的车型信息是否一致，若不一致，控制器控制输送部将库区内的与该车型信息相对应的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23输送到底部框架1上，其中，库区内存储有与不同车型相对应的不同类型的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23，若一致，则维持底部框架1上的电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23不变；
如图4所示，分别将作为汽车底盘零件的汽车动力电池1a、前悬架系统2a和后悬架系统3a上件到电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23上；
如图5所示，通过链床4a将汽车底盘零件移动到合装工位并将底部框架1置于处于低位状态下的举升机5a的上方，通过底盘吊具6a将车身7a移动到合装工位，并通过定位件4将电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23定位于车身；
如图6所示，举升机5a举起并处于高位，汽车底盘零件即动力电池1a、前悬架系统2a和后悬架系统3a，与车身7a进行合装。
综上所述，由于本发明的电动汽车底盘与车身合车装置包括底部框架1和上部托盘2，上部托盘2包括电池托盘22、前悬托盘21和后悬托盘23，电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有多个不同类型，多个电池托盘、前悬托盘和后悬托盘均具有不同结构的电池支撑部、前悬支撑部和后悬支撑部，以支撑不同车型的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统，因此本发明的装置能一次性实现电动汽车前悬架系统、动力电池、后悬架系统与车身的合装，无须人工辅助，能适应三种以上跨平台车型，能提升电动汽车底盘零件与车身的合车装配效率，提高产线的自动化、柔性化程度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电动汽车底盘与车身合车装置，其特征在于，包括底部框架(1)和上部托盘(2)，所述底部框架(1)形成为长条状，用于支撑所述上部托盘(2)，所述上部托盘(2)包括位于中间的电池托盘(22)、以及位于所述电池托盘(22)两侧的前悬托盘(21)和后悬托盘(23)，所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)分别具有电池支撑部(221)、前悬支撑部(211)和后悬支撑部(231)，所述电池支撑部(221)、所述前悬支撑部(211)和所述后悬支撑部(231)分别用于支撑汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统，所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)均具有多个不同类型，多个所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)均具有不同结构的所述电池支撑部(221)、所述前悬支撑部(211)和所述后悬支撑部(231)，以支撑不同车型的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统。
2.如权利要求1所述的电动汽车底盘与车身合车装置，其特征在于，该装置还包括库区和输送部，所述库区内存储有与不同车型相对应的不同类型的所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)，所述输送部可将所述库区内的与某一车型相对应的所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)输送到所述底部框架(1)上。
3.如权利要求2所述的电动汽车底盘与车身合车装置，其特征在于，该装置还包括控制器和读写器，所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)上均设有按照不同车型进行分类的电子标签，所述读写器读取所述电子标签的车型信息并将该车型信息发生给所述控制器，所述控制器根据接收到的该车型信息，控制所述输送部输送与该车型信息相对应的所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)到所述底部框架(1)上。
4.如权利要求1所述的电动汽车底盘与车身合车装置，其特征在于，该装置还包括设于所述底部框架(1)和所述上部托盘(2)之间的中间层(3)，所述中间层(3)包括位于下部并与所述底部框架(1)相连接的第一中间层(31)、以及位于上部并支撑所述上部托盘(2)的第二中间层(32)，所述第一中间层(31)和所述第二中间层(32)之间设有浮动机构(33)，所述浮动机构(33)可调节所述第二中间层(32)在水平面内的浮动量。
5.如权利要求1所述的电动汽车底盘与车身合车装置，其特征在于，所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)上均设有车身定位件(4)，所述车身定位件(4)用于将所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)定位于车身。
6.一种电动汽车底盘与车身合车方法，其特征在于，该方法使用如权利要求1所述的电动汽车底盘与车身合车装置，包括如下步骤：
a、根据待合车车身的车型信息，在底部框架(1)上设置与该车型信息相对应的电池托盘(22)、前悬托盘(21)和后悬托盘(23)；
b、分别将作为汽车底盘零件的汽车动力电池、前悬架系统和后悬架系统上件到所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)上；
c、将所述汽车底盘零件和车身移动到合装工位，并进行所述汽车底盘零件和车身的合装。
7.如权利要求6所述的电动汽车底盘与车身合车方法，其特征在于，对于上述步骤a，具体可以在存储有与不同车型相对应的不同类型的电池托盘(22)、前悬托盘(21)和后悬托盘(23)的库区内，通过输送部将所述库区内的与该车型信息相对应的所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)输送到所述底部框架(1)上。
8.如权利要求7所述的电动汽车底盘与车身合车方法，其特征在于，该装置还包括控制器和读写器，所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)上均设有按照不同车型进行分类的电子标签，所述读写器读取所述电子标签的车型信息并将该车型信息发生给所述控制器，所述控制器根据接收到的该车型信息，控制所述输送部输送与该车型信息相对应的所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)到所述底部框架(1)上。
9.如权利要求6所述的电动汽车底盘与车身合车方法，其特征在于，在对汽车底盘零件和车身进行合装前，通过定位件(4)将所述电池托盘(22)、所述前悬托盘(21)和所述后悬托盘(23)定位于车身。
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