CN115108253A - 一种焊装生产线快速柔性切换滑台 - Google Patents

一种焊装生产线快速柔性切换滑台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种焊装生产线快速柔性切换滑台，包括焊装白车身夹具单元、夹具举升单元、滑台驱动单元、滑台定位单元、快速切换单元以及滑台小车；滑台驱动单元包括X向滑台驱动机构以及Y向滑台驱动机构，X向滑台驱动机构与夹具举升单元沿X向紧邻布置，Y向滑台驱动机构沿Y向布置在X向滑台驱动机构两侧；滑台小车滑动连接在夹具举升单元及滑台驱动单元上；滑台定位单元安装在X向滑台驱动机构以及Y向滑台驱动机构末端，用于对滑台小车进行限位；快速切换单元用于与滑台驱动单元对接。本发明既可以实现四种车型的任意切换，同时又能保证更多车型快速融入的滑台机构，大幅度减少设计难度并减少改造增加的项目成本。

Description

一种焊装生产线快速柔性切换滑台
技术领域
本发明属于焊装生产线滑台技术领域，具体涉及一种焊装生产线4+N快速柔性切换滑台，可广泛适用于焊装车间白车身产品的焊接工艺。
背景技术
随着汽车市场上新能源汽车更新换代的加快，很多汽车企业采用同一生产线多车型切换生产方式。但这种多车型切换在改造过程中会有很多技术上的困难，尤其在四门两盖线体内，对多种车型的柔性生产往往通过设计不同的焊装白车身夹具。例如增加一款车型不仅需要重新设计焊装白车身夹具，同时还要考虑线体内的空间摆放，是否由足够的空间增加设备，为此还需要增加七轴机器人等其他设备。这种方法往往在后续车型的增加上带来很大的技术难题，同时也会增加更多的改造成本。
因此为了实现市场上四门两盖车型柔性切换的焊装生产，亟需设计一种焊装生产线上4+N的快速柔性切换滑台，既能实现四种焊装白车身夹具的柔性切换，又能减少后续增加车型的难度，保证15分钟内的更多车型快速融入。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种焊装生产快速柔性切换滑台，既可以实现四种车型的任意切换，同时又能保证更多车型快速融入的滑台机构，大幅度减少设计难度并减少改造增加的项目成本。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：
一种焊装生产线快速柔性切换滑台，包括焊装白车身夹具单元1、夹具举升单元2、滑台驱动单元3、滑台定位单元4、快速切换单元5以及滑台小车6；滑台小车6用于承载焊装白车身夹具单元1；滑台驱动单元3包括X向滑台驱动机构31以及Y向滑台驱动机构32，X向滑台驱动机构31与夹具举升单元2沿X 向紧邻布置，Y向滑台驱动机构32沿Y向布置在X向滑台驱动机构两侧；滑台小车6滑动连接在夹具举升单元2及滑台驱动单元3上；滑台定位单元4安装在X向滑台驱动机构31以及Y向滑台驱动机构32末端，用于对滑台小车6进行限位；快速切换单元5用于与所述滑台驱动单元3对接。
进一步地，所述焊装白车身夹具单元1包括夹具基座11、焊装白车身夹具 12以及定位夹紧机构13，夹具基座11坐落在夹具举升单元2上，焊装白车身夹具12及定位夹紧机构13分别固定在夹具基座11上。
进一步地，所述夹具举升单元2包括举升电机21、举升机构以及举升框架 22，举升电机21输出轴连接举升机构，举升机构与举升框架连接，举升框架22 用于举升所述焊装白车身夹具单元1。
进一步地，所述举升机构包括蜗轮蜗杆传动机构23以及凸轮机构24，举升电机21输出轴连接蜗轮蜗杆传动机构23，蜗轮蜗杆传动机构23与举升框架22 连接，举升框架22与凸轮机构24配合。
进一步地，所述滑台驱动单元3包括一个X向滑台驱动机构31以及四个Y 向滑台驱动机构32，四个Y向滑台驱动机构32分两组，且每组两个Y向滑台驱动机构32沿Y轴同轴布置在X向滑台驱动机构31两侧。
进一步地，所述X向滑台驱动机构31与Y向滑台驱动机构32结构相同，包括滑轨机构、伺服电机37、滑块33、导轮34、限位块35、接近开关36；伺服电机37固定在滑轨机构上，滑轨滑块33滑动连接在滑轨机构上且由伺服电机驱动，滑轨滑块33与所述滑台小车6连接；导轮34安装在滑轨机构两侧，用于引导滑台小车6移动；限位块35固定在滑轨机构两端；接近开关36固定在滑轨机构端部，用于检测滑台小车6到位情况。
进一步地，所述滑台定位单元4包括锁死气缸41以及圆柱定位销43，通过锁死气缸41和圆柱定位销43分别对滑台小车6进行X方向及Y方向定位。
进一步地，所述滑台定位单元4还包括楔形块42，楔形块42固定在所述夹具举升单元2的举升框架22上，通过夹具举升单元2将焊装白车身夹具单元1 举升后，利用凹槽式楔形块42对夹具进行自锁，同时保证Z向定位。
进一步地，所述快速切换单元5包括Y向导轮机构51、切换小车52，Y向导轮机构暗转挂在切换小车52两侧，用于切换小车52上的夹具在Y向切入切出；切换小车52用于后续更多车型的快速切入切出。
进一步地，所述快速切换单元5还包括气电快插设备53，气电快插设备53 固定在切换小车52上，用于切换后的焊装白车身夹具的快速通电通气。
本发明具有以下有益效果：
提供一种焊装生产快速柔性切换滑台，既可以实现四种车型的任意切换，同时又能保证更多车型快速融入的滑台机构，本发明专利降低了夹具融入设计难度，可以实现多车型柔性切换滚边工艺，大幅度减少设计难度并减少改造增加的项目成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台轴测结构图；
图2为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台去掉焊装白车身夹具单元后的俯视图；
图3为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台的焊装白车身夹具单元轴测结构图；
图4为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台的夹具举升单元轴测结构图；
图5为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台的X向滑台驱动机构轴测结构图；
图6为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台中X向滑台驱动机构、滑台小车以及滑台定位单元装配轴测结构图；
图7为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台中夹具举升单元、滑台小车以及滑台定位单元装配轴测结构图；
图8为为本发明实施例所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台的快速切换丹云轴测结构图；
图中：
1-焊装白车身夹具单元；2-夹具举升单元；3-滑台驱动单元；4-滑台定位单元；5-快速切换单元；6-滑台小车；
11-夹具基座；12-焊装白车身夹具；13-定位夹紧机构；
21-举升电机；22-举升框架；23-蜗轮蜗杆传动机构；24-凸轮机构；
31-X向滑台驱动机构；32-Y向滑台驱动机构；33-滑块；34导轮；35-限位块；36-接近开关；37-伺服电机；
41-锁死气缸；42-楔形块；43-圆柱定位销；
51-Y向导轮机构；52-切换小车。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
如图1、图2所示，一种焊装生产线快速柔性切换滑台，包括焊装白车身夹具单元1、夹具举升单元2、滑台驱动单元3、滑台定位单元4、快速切换单元5 以及滑台小车6；滑台小车6用于承载焊装白车身夹具单元1；滑台驱动单元3 包括X向滑台驱动机构31以及Y向滑台驱动机构32，X向滑台驱动机构31与夹具举升单元2沿X向紧邻布置，Y向滑台驱动机构32沿Y向布置在X向滑台驱动机构两侧；滑台小车6滑动连接在夹具举升单元2及滑台驱动单元3上；滑台定位单元4安装在X向滑台驱动机构31以及Y向滑台驱动机构32末端，用于对滑台小车6进行限位；快速切换单元5用于与所述滑台驱动单元3对接。
如图3所示，所述焊装白车身夹具单元1包括夹具基座11、焊装白车身夹具12以及定位夹紧机构13，夹具基座11坐落在夹具举升单元2上，焊装白车身夹具12及定位夹紧机构13分别固定在夹具基座11上，通过抓手将四门产品放置在焊装白车身夹具1-2上，利用定位夹紧机构1-3对四门产品进行定位夹紧，以此实现对白车身产品的焊接工艺。
如图4所示，所述夹具举升单元2包括举升电机21、举升机构以及举升框架22，举升电机21输出轴连接举升机构，举升机构与举升框架连接，举升框架22用于举升所述焊装白车身夹具单元1。
举升机构包括蜗轮蜗杆传动机构23以及凸轮机构24，举升电机21输出轴连接蜗轮蜗杆传动机构23，蜗轮蜗杆传动机构23与举升框架22连接，举升框架22与凸轮机构24配合。举升电机2-1采用的是伺服电机配备减速器，通过连接蜗轮蜗杆机构2-3实现电机转动转化为X方向的直线运动，同时蜗轮蜗杆 2-3另一侧连接举升框架2-2、通过举升框架2-2在X方向移动与凸轮机构2-4 配合实现焊装白车身夹具的举升。
如图2、图5、图6所示，所述滑台驱动单元3包括一个X向滑台驱动机构 31以及四个Y向滑台驱动机构32，四个Y向滑台驱动机构32分两组，且每组两个Y向滑台驱动机构32沿Y轴同轴布置在X向滑台驱动机构31两侧。
X向滑台驱动机构31与Y向滑台驱动机构32结构相同，包括滑轨机构、伺服电机37、滑块33、导轮34、限位块35、接近开关36；伺服电机37固定在滑轨机构上，滑轨滑块33滑动连接在滑轨机构上且由伺服电机驱动，滑轨滑块33 与所述滑台小车6连接；导轮34安装在滑轨机构两侧，用于引导滑台小车6移动；限位块35固定在滑轨机构两端，防止滑台小车超程冲出轨道；接近开关36 固定在滑轨机构端部，用于检测滑台小车6到位情况。
其中X向滑台驱动机构31的伺服电机负责提供滑台的X方向上的动力，Y 向滑台驱动机构的伺服电机负责提供4+N滑台的Y方向上的动力。通过滑块32 与导轮33保证焊装白车身夹具单元连续润滑行走，同时利用限位块与接近开关从物理以及电控方向分别对滑台的运行提供安全保障。
如图7所示，所述滑台定位单元4包括锁死气缸41以及圆柱定位销43，通过锁死气缸41和圆柱定位销43分别对滑台小车6进行X方向及Y方向定位。
所述滑台定位单元4还包括楔形块42，楔形块42固定在所述夹具举升单元2的举升框架22上，通过夹具举升单元2将焊装白车身夹具单元1举升后，利用凹槽式楔形块42对夹具进行自锁，同时保证Z向定位。
如图8所示，所述快速切换单元5包括Y向导轮机构51、切换小车52，Y 向导轮机构暗转挂在切换小车52两侧，用于切换小车52上的夹具在Y向切入切出；切换小车52用于后续更多车型的快速切入切出。快速切换单元5可以实现四个车型的柔性切换，不仅如此，在满足四个车型切换的同时，还增加了快速切换更多车型的功能，通过Y向导轮机构51与焊装白车身夹具12之间的导向滑动实现滑台的切出，将焊装白车身夹具12切出至切换小车52上，再由切换小车52将其余的焊装白车身夹具输送至滑台上。
所述快速切换单元5还包括气电快插设备53，气电快插设备53固定在切换小车52上，用于切换后的焊装白车身夹具的快速通电通气。
所述切换小车52前端设有定位机构，用于与所述滑台驱动单元3定位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，包括焊装白车身夹具单元(1)、夹具举升单元(2)、滑台驱动单元(3)、滑台定位单元(4)、快速切换单元(5)以及滑台小车(6)；滑台小车(6)用于承载焊装白车身夹具单元(1)；滑台驱动单元(3)包括X向滑台驱动机构(31)以及Y向滑台驱动机构(32)，X向滑台驱动机构(31)与夹具举升单元(2)沿X向紧邻布置，Y向滑台驱动机构(32)沿Y向布置在X向滑台驱动机构两侧；滑台小车(6)滑动连接在夹具举升单元(2)及滑台驱动单元(3)上；滑台定位单元(4)安装在X向滑台驱动机构(31)以及Y向滑台驱动机构(32)末端，用于对滑台小车(6)进行限位；快速切换单元(5)用于与所述滑台驱动单元(3)对接。
2.如权利要求1所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述焊装白车身夹具单元(1)包括夹具基座(11)、焊装白车身夹具(12)以及定位夹紧机构(13)，夹具基座(11)坐落在夹具举升单元(2)上，焊装白车身夹具(12)及定位夹紧机构(13)分别固定在夹具基座(11)上。
3.如权利要求1所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述夹具举升单元(2)包括举升电机(21)、举升机构以及举升框架(22)，举升电机(21)输出轴连接举升机构，举升机构与举升框架连接，举升框架(22)用于举升所述焊装白车身夹具单元(1)。
4.如权利要求3所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述举升机构包括蜗轮蜗杆传动机构(23)以及凸轮机构(24)，举升电机(21)输出轴连接蜗轮蜗杆传动机构(23)，蜗轮蜗杆传动机构(23)与举升框架(22)连接，举升框架(22)与凸轮机构(24)配合。
5.如权利要求1所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述滑台驱动单元(3)包括一个X向滑台驱动机构(31)以及四个Y向滑台驱动机构(32)，四个Y向滑台驱动机构(32)分两组，且每组两个Y向滑台驱动机构(32)沿Y轴同轴布置在X向滑台驱动机构(31)两侧。
6.如权利要求1所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述X向滑台驱动机构(31)与Y向滑台驱动机构(32)结构相同，包括滑轨机构、伺服电机(37)、滑块(33)、导轮(34)、限位块(35)、接近开关(36)；伺服电机(37)固定在滑轨机构上，滑轨滑块(33)滑动连接在滑轨机构上且由伺服电机驱动，滑轨滑块(33)与所述滑台小车(6)连接；导轮(34)安装在滑轨机构两侧，用于引导滑台小车(6)移动；限位块(35)固定在滑轨机构两端；接近开关(36)固定在滑轨机构端部，用于检测滑台小车(6)到位情况。
7.如权利要求1所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述滑台定位单元(4)包括锁死气缸(41)以及圆柱定位销(43)，通过锁死气缸(41)和圆柱定位销分别对滑台小车(6)进行X方向及Y方向定位。
8.如权利要求7所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述滑台定位单元(4)还包括楔形块(42)，楔形块(42)固定在所述夹具举升单元(2)的举升框架(22)上，通过夹具举升单元(2)将焊装白车身夹具单元(1)举升后，利用凹槽式楔形块(42)对夹具进行自锁，同时保证Z向定位。
9.如权利要求1所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述快速切换单元(5)包括Y向导轮机构(51)、切换小车(52)，Y向导轮机构暗转挂在切换小车(52)两侧，用于切换小车(52)上的夹具在Y向切入切出；切换小车(52)用于后续更多车型的快速切入切出。
10.如权利要求9所述的一种焊装生产线快速柔性切换滑台，其特征在于，所述快速切换单元(5)还包括气电快插设备(53)，气电快插设备(53)固定在切换小车(52)上，用于切换后的焊装白车身夹具的快速通电通气。
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