CN113664418A - 一种适用于多车型快速切换的转台装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种适用于多车型快速切换的转台装置。包括四面转台设备、转台框架、焊装夹具、切换小车和信号检测模块；转台框架固定在四面转台设备上；转台框架与焊装夹具连接；通过四面转台设备带动转台框架与焊装夹具旋转；切换小车上放置焊装夹具，对焊装夹具进行切换、定位夹紧；信号检测模块设置在转台框架上，通过信号检测识别转台识别转台框架转动过程是否有超程现象，识别当前白车身的类别并上传PLC调用相应的程序号。本发明适用于多车型快速切换，可以满足同时四种车型在线生产，同时通过转台框架上的气电快插设备、焊装夹具夹紧单元、焊装夹具定位单元与切换小车等设备，实现焊装夹具的快速切换功能，满足4+N种车型同时在线生产。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体的说是一种适用于多车型快速切换的转台装置。
背景技术
随着汽车产品更新换代的加快，国内某些豪华自主品牌汽车企业开始尝试多种车型同时在线生产，而传统的焊装车间一般只能满足在线生产2-3种车型，主要原因是由于不同车型的白车身产品所需的定位夹具结构都不相同。目前大多数焊装车间采用双面转台或四面转台切换不同车型夹具的生产状态，但若是仍要增加车型进行生产，往往需要工人手动将转台进行拆卸并重新组装，这种切换方式严重影响线体生产。因此提出一种适用于多车型快速切换的转台装置。
发明内容
本发明提供了一种结构简单的适用于多车型快速切换的转台装置，该装置适用于多车型快速切换，可以满足同时四种车型在线生产，同时通过转台框架上的气电快插设备、焊装夹具夹紧单元、焊装夹具定位单元与切换小车等设备，可以实现焊装夹具的快速切换功能，满足4+N种车型同时在线生产，解决了现有焊装车间采用双面转台或或四面转台需要增加车型进行生产和需要工人手动将转台进行拆卸并重新组装的问题。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种适用于多车型快速切换的转台装置，包括四面转台设备1、转台框架2、焊装夹具3、切换小车4和信号检测模块5；所述转台框架2固定在四面转台设备1上；所述转台框架2与焊装夹具3连接；通过四面转台设备1带动转台框架2与焊装夹具3旋转；所述切换小车4上放置焊装夹具3，对焊装夹具3进行切换、定位夹紧；所述信号检测模块5设置在转台框架2上，通过信号检测识别转台识别转台框架2转动过程是否有超程现象，识别当前白车身的类别并上传PLC调用相应的程序号。
所述四面转台设备1包括伺服电机1-1、减速器1-2、转动台面1-3与基座 1-4；所述基座1-4与地脚板连接固定在地面上；所述伺服电机1-1与减速器1-2 连接；所述减速器1-2带动转动台面1-3转动；所述转动台面1-3与转台框架2 固定连接。
所述转动台面1-3带动转台框架2进行90°、180°、270°挡位旋转。
所述转台框架2包括框架本体2-1、设置在框架本体2-1上的气电快插设备 2-2、焊装夹具锁死机构2-3、焊装夹具定位机构2-4和切换滚轮组2-5；所述气电快插设备2-2与焊装夹具3连接，实现焊装夹具3和转台框架2水气电缆自动连通；所述焊装夹具锁死机构2-3对焊接夹具3进行夹紧；所述焊装夹具定位机构 2-4对焊接夹具3进行精准定位；所述切换滚轮组2-5设置在转台框架2的四周，对焊接夹具3的滑轨进行切换。
所述框架本体2-1采用120X120的方钢管焊接搭建。
所述焊装夹具锁死机构2-3包括翻转气缸2-6和压紧块2-7；所述翻转气缸 2-6与信号检测模块5连接；所述翻转气缸2-6活动端的压紧块2-7夹紧焊装夹具 3上的限位块2-8；
所述焊装夹具定位机构2-4包括伸缩气缸2-9和定位销2-10；所述伸缩气缸 2-9与信号检测模块5连接；所述伸缩气缸2-9的活动端与定位销2-10连接；所述定位销2-10与夹紧焊装夹具3上的衬套配合。
所述切换滚轮组2-5包括Z向滑轮组2-11和X向滚轮组2-12；所述Z向滑轮组2-11对焊装夹具3的滑轨进行滑动切换；所述X向滚轮组2-12对焊装夹具3的切换路径的进行导向。
所述切换小车4包括切换小车本体和设置在切换小车本体上的楔形对接块4-1、手动夹紧机构4-2、手动锁死机构4-3、底部导轮4-4和地面导向板 4-5；所述楔形对接块4-1与转台框架2对接；所述手动锁死机构4-3将切换小车4与焊装夹具3锁死；所述手动夹紧机构4-2将焊装夹具3固定在切换小车4上；所述底部导轮4-4和地面导向板4-5设置在切换小车本体的下端，对切换小车进行定位导向。
所述信号检测模块5包括阀岛5-1；所述阀岛5-1集成转台安全开关5-2与车型识别开关5-3以及气缸的电信号，并传输给当前区域内的PLC；所述转台安全开关5-2用来识别转动台面1-3转动过程是否有超程现象，保证工人在操作过程不会受到转动台面1-3超过行程而受到伤害；所述车型识别开关5-3通过检测不同车型的焊接夹具折弯板，识别当前白车身的类别，并上传PLC调用相应的程序号。
本发明的有益效果为：
1)本发明适用于多车型快速切换，可以满足同时四种车型在线生产，同时通过转台框架上的气电快插设备、焊装夹具夹紧单元、焊装夹具定位单元与切换小车等设备，可以实现焊装夹具的快速切换功能，满足4+N种车型同时在线生产；
2)本发明通过对伺服电机的编码实现90°、180°、270°旋转，以此达到四面转台四面切换的作用；
3)本发明减少了线体内设备空中无效占用率；
4)本发明增加了安全开关，大幅度提高了工人操作的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构正视图；
图3为本发明中四面转台设备的俯视图；
图4为本发明中转台框架的正视图；
图5为本发明中切换小车的结构示意图。
图中：
1、四面转台设备；
1-1、伺服电机；1-2、减速器；1-3、转动台面；1-4、基座；
2、转台框架；
2-1、框架本体；2-2、气电快插设备；2-3、焊装夹具锁死机构；2-4、焊装夹具定位机构；2-5、切换滚轮组；2-6、翻转气缸；2-7、压紧块；2-8、限位块；2-9、伸缩气缸；2-10、定位销；2-11、Z向滑轮组；2-12、X向滚轮组；
3、焊装夹具；
4、切换小车；
4-1、楔形对接块；4-2、手动夹紧机构；4-3、手动锁死机构；4-4、底部导轮；4-5、地面导向板；
5、信号检测模块；
5-1、阀岛；5-2、转台安全开关；5-3、车型识别开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1和图2，一种适用于多车型快速切换的转台装置，包括四面转台设备1、转台框架2、焊装夹具3、切换小车4和信号检测模块5；所述转台框架2 固定在四面转台设备1上；所述转台框架2与焊装夹具3连接；通过四面转台设备1带动转台框架2与焊装夹具3旋转；所述切换小车4上放置焊装夹具3，对焊装夹具3进行切换、定位夹紧；所述信号检测模块5设置在转台框架2上的围栏上，通过信号检测识别转台识别转台框架2转动过程是否有超程现象，识别当前白车身的类别并上传PLC调用相应的程序号。
参阅图3，所述四面转台设备1包括伺服电机1-1、减速器1-2、转动台面 1-3与基座1-4；所述基座1-4与地脚板连接固定在地面上；所述伺服电机1-1 与减速器1-2连接；所述减速器1-2带动转动台面1-3转动；所述转动台面1-3 与转台框架2固定连接。
所述四面转台设备1主要采用伺服电机1-1配备减速器1-2实现精准转动量的控制，通过对私服电机1-1的编码实现转动台面1-3 90°、180°和270°挡位切换，通过转动台面1-3与转台框架3螺钉连接带动转台框架2与焊装夹具3 进行切换，以此实现四种车型同时在线生产。
所述转动台面1-3带动转台框架2进行90°、180°和270°挡位旋转，使机器人侧可对不同四个焊装夹具3进行焊接。
参阅图4，所述转台框架2包括框架本体2-1、设置在框架本体2-1上的气电快插设备2-2、焊装夹具锁死机构2-3、焊装夹具定位机构2-4和切换滚轮组2-5；所述气电快插设备2-2与焊装夹具3连接，实现焊装夹具3和转台框架2水气电缆自动连通，提高接线效率并同时能保证焊装夹具3精确定位与固定夹紧；所述焊装夹具锁死机构2-3对焊接夹具3进行夹紧，保证白车身产品的焊接质量；所述焊装夹具定位机构2-4对焊接夹具3进行精准定位，保证白车身产品的焊接质量；所述切换滚轮组2-5设置在转台框架2的四周，对焊接夹具3的滑轨进行切换。
所述框架本体2-1采用120X120的方钢管焊接搭建，既减轻了转台框架2的负载，同时保证了转台框架2的稳定性。
所述焊装夹具锁死机构2-3包括翻转气缸2-6、压紧块2-7和限位块2-8；所述翻转气缸2-6与信号检测模块5连接；所述焊装夹具锁死机构2-3包括翻转气缸2-6和压紧块2-7；所述翻转气缸2-6活动端的压紧块2-7夹紧焊装夹具3上的限位块2-8。
所述焊装夹具定位气缸2-4包括伸缩气缸2-9和定位销2-10；所述伸缩气缸 2-9与信号检测模块5连接；所述伸缩气缸2-9的活动端与定位销2-10连接；所述定位销2-10与夹紧焊装夹具3上的衬套配合。
所述切换滚轮组2-5包括Z向滑轮组2-11和X向滚轮组2-12。所述Z向滑轮组 2-11对焊装夹具3的滑轨进行滑动切换；所述X向滚轮组2-12对焊装夹具3的切换路径的进行导向
所述焊装夹具3通过预留空位可以与夹具上的支座以及气缸进行配合、以此实现对白车身产品的定位夹紧。
参阅图5，所述切换小车4包括切换小车本体和设置在切换小车本体上的楔形对接块4-1、手动夹紧机构4-2、手动锁死机构4-3、底部导轮4-4和地面导向板4-5；所述楔形对接块4-1与转台框架2对接，达到导向切换的作用；所述手动锁死机构4-3将切换小车4与焊装夹具3锁死，保证焊装夹具3切换过程中切换小车4不会发生偏移；所述手动夹紧机构4-2将焊装夹具3固定在切换小车4上，为后续物流运输提供保障；所述底部导轮4-4和地面导向板4-5设置在切换小车本体的下端，对切换小车进行定位导向。
所述切换小车4主要采用人工推车的方式，通过人工将切换小车4推至转台前，利用底部导轮4-4与地面导向板4-5导向推进，不仅减少切换小车4与焊装夹具3对接的难度，同时还能提高对接的精准度。同时楔形对接块4-1同样起到导向的作用，并利用自锁功能，防止切换小车Y向移动。当焊装夹具需要切换时，切换小车的手动锁死机构4-3与转台框架进行锁死，限制切换小车的X向移动，通过X向滚轮组2-12与Z向滑轮组2-11滚动使焊装夹具3实现切出功能。最后利用手动夹紧机构4-2对切换小车4上的焊接夹具3进行手动夹紧，提高运输过程的稳定性。
参阅图2，所述信号检测模块5包括阀岛5-1；所述阀岛5-1集成转台安全开关5-2与车型识别开关5-3以及气缸的电信号，并传输给当前区域内的PLC；所述转台安全开关5-2用来识别转动台面1-3转动过程是否有超程现象，保证工人在操作过程不会受到转动台面1-3超过行程而受到伤害；所述车型识别开关5-3 通过检测不同车型的焊接夹具折弯板，识别当前白车身的类别，并上传PLC调用相应的程序号。
综上，本发明大幅度提高了车型融入能力，可以实现焊接夹具自动化生产。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，包括四面转台设备(1)、转台框架(2)、焊装夹具(3)、切换小车(4)和信号检测模块(5)；所述转台框架(2)固定在四面转台设备(1)上；所述转台框架(2)与焊装夹具(3)连接；通过四面转台设备(1)带动转台框架(2)与焊装夹具(3)旋转；所述切换小车(4)上放置焊装夹具(3)，对焊装夹具(3)进行切换、定位夹紧；所述信号检测模块(5)设置在转台框架(2)上，通过信号检测识别转台识别转台框架(2)转动过程是否有超程现象，识别当前白车身的类别并上传PLC调用相应的程序号。
2.根据权利要求1所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述四面转台设备(1)包括伺服电机(1-1)、减速器(1-2)、转动台面(1-3)与基座(1-4)；所述基座(1-4)与地脚板连接固定在地面上；所述伺服电机(1-1)与减速器(1-2)连接；所述减速器(1-2)带动转动台面(1-3)转动；所述转动台面(1-3)与转台框架(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述转动台面(1-3)带动转台框架(2)进行90°、180°、270°挡位旋转。
4.根据权利要求1所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述转台框架(2)包括框架本体(2-1)、设置在框架本体(2-1)上的气电快插设备(2-2)、焊装夹具锁死机构(2-3)、焊装夹具定位机构(2-4)和切换滚轮组(2-5)；所述气电快插设备(2-2)与焊装夹具(3)连接，实现焊装夹具(3)和转台框架(2)水气电缆自动连通；所述焊装夹具锁死机构(2-3)对焊接夹具(3)进行夹紧；所述焊装夹具定位机构(2-4)对焊接夹具(3)进行精准定位；所述切换滚轮组(2-5)设置在转台框架(2)的四周，对焊接夹具(3)的滑轨进行切换。
5.根据权利要求4所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述框架本体(2-1)采用120X120的方钢管焊接搭建。
6.根据权利要求4所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述焊装夹具锁死机构(2-3)包括翻转气缸(2-6)和压紧块(2-7)；所述翻转气缸(2-6)与信号检测模块(5)连接；所述翻转气缸(2-6)活动端的压紧块(2-7)夹紧焊装夹具(3)上的限位块(2-8)。
7.根据权利要求4所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述焊装夹具定位机构(2-4)包括伸缩气缸(2-9)和定位销(2-10)；所述伸缩气缸(2-9)与信号检测模块(5)连接；所述伸缩气缸(2-9)的活动端与定位销(2-10)连接；所述定位销(2-10)与夹紧焊装夹具(3)上的衬套配合。
8.根据权利要求4所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述切换滚轮组(2-5)包括Z向滑轮组(2-11)和X向滚轮组(2-12)；所述Z向滑轮组(2-11)对焊装夹具(3)的滑轨进行滑动切换；所述X向滚轮组(2-12)对焊装夹具(3)的切换路径的进行导向。
9.根据权利要求1所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述切换小车(4)包括切换小车本体和设置在切换小车本体上的楔形对接块(4-1)、手动夹紧机构(4-2)、手动锁死机构(4-3)、底部导轮(4-4)和地面导向板(4-5)；所述楔形对接块(4-1)与转台框架(2)对接；所述手动锁死机构(4-3)将切换小车(4)与焊装夹具(3)锁死；所述手动夹紧机构(4-2)将焊装夹具(3)固定在切换小车(4)上；所述底部导轮(4-4)和地面导向板(4-5)设置在切换小车本体的下端，对切换小车进行定位导向。
10.根据权利要求2所述的一种适用于多车型快速切换的转台装置，其特征在于，所述信号检测模块(5)包括阀岛(5-1)；所述阀岛(5-1)集成转台安全开关(5-2)与车型识别开关(5-3)以及气缸的电信号，并传输给当前区域内的PLC；所述转台安全开关(5-2)用来识别转动台面(1-3)转动过程是否有超程现象，保证工人在操作过程不会受到转动台面(1-3)超过行程而受到伤害；所述车型识别开关(5-3)通过检测不同车型的焊接夹具折弯板，识别当前白车身的类别，并上传PLC调用相应的程序号。
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