CN117798584A - 侧围夹具切换系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及侧围夹具切换系统及方法，侧围夹具切换系统包括：夹具存储切换装置，包括用于装设多个侧围夹具的转动框架，转动框架上设置有多个侧台面，每个侧台面上均设置有夹具导向组件，夹具导向组件用于在侧围夹具移动时对侧围夹具的顶部进行限位；切换输送装置，包括输送组件，输送组件用于带动侧围夹具移动，以使侧围夹具移出或移回夹具输出位，夹具输出位位于转动框架朝向输送组件的一侧，转动框架转动时用于使任一侧围夹具转动至夹具输出位。本发明实施例中，通过两个工位即可实现至少两种车型对应的侧围夹具的切换，占地面积小。

Description

侧围夹具切换系统及方法

技术领域

本发明涉及车身焊装技术领域，具体涉及侧围夹具切换系统及方法。

背景技术

目前，在国内白车身焊装领域，一条焊装生产线上同时生产多款车型已逐渐成为发展趋势。在进行白车身主拼合装时，需要将侧围夹具和侧围总成移动到主拼工位，以与下车体进行焊接合装。

为了实现至少两种车型共线生产，一种方式为设置多个主拼工位，不同的主拼工位对应于不同车型的主拼，然而该方式中每个主拼工位均需对应配备多台机器人，投入成本高。

另一种方式为设置一个主拼工位、多个侧围夹具存储工位和侧围夹具输送工位，不同的侧围夹具存储工位存储不同的侧围夹具。然而，该方式中多个侧围夹具存储工位和侧围夹具输送工位的占地面积较大，从而导致整个焊装生产线占地面积增大。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种侧围夹具切换系统，以至少解决现有技术中至少两种车型共线生产时，用于侧围夹具切换的工位多，占地面积较大的技术问题；目的之二在于提供一种侧围夹具切换方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种侧围夹具切换系统，包括：

夹具存储切换装置，包括用于装设多个侧围夹具的转动框架，所述转动框架上设置有多个侧台面，每个所述侧台面上均设置有夹具导向组件，所述夹具导向组件用于在所述侧围夹具移动时对所述侧围夹具的顶部进行限位；

切换输送装置，包括输送组件，所述输送组件用于带动所述侧围夹具移动，以使所述侧围夹具移出或移回夹具输出位，所述夹具输出位位于所述转动框架朝向所述输送组件的一侧，所述转动框架转动时用于使任一侧围夹具转动至所述夹具输出位。

进一步，还包括控制模块，所述控制模块与所述夹具存储切换装置和所述输送组件电连接，所述控制模块用于控制所述转动框架转动和控制所述输送组件工作。

进一步，所述输送组件包括滑轨和滑动连接在所述滑轨上的滑座，所述滑座上设置有第一插销组件，所述夹具存储切换装置还包括夹具输送定位件，所述夹具输送定位件用于安装在所述侧围夹具的顶部，所述第一插销组件用于与所述夹具输送定位件相配合。

进一步，所述夹具导向组件包括多个第一导向轮，多个所述第一导向轮用于限制所述侧围夹具沿第一方向的位置，多个所述第一导向轮与所述侧围夹具相接触时，多个所述第一导向轮分别位于所述侧围夹具沿第一方向的两侧，所述输送组件用于沿第一输送方向输送所述侧围夹具，所述第一方向与所述第一输送方向相垂直。

进一步，每个所述侧台面上均设置有第一传输轨道，所述第一传输轨道上设置有用于装设所述侧围夹具的夹具安装组件，所述第一传输轨道用于供所述夹具安装组件行走，所述夹具安装组件包括基座，所述基座上设置有固定定位销，所述固定定位销用于对所述侧围夹具的底部进行定位。

进一步，所述切换输送装置还包括用于供所述夹具安装组件行走的第二传输轨道，所述第二传输轨道上设置有第二插销组件，所述基座上设置有到位定位件，所述到位定位件上开设有到位定位孔，所述第二插销组件用于与所述到位定位孔相配合。

进一步，所述夹具导向组件还包括多个第二导向轮，多个所述第二导向轮用于限制所述侧围夹具沿第二方向的位置，所述第二方向与所述第一方向和所述第一输送方向均垂直。

进一步，所述夹具安装组件还包括与所述基座相连的连接框架，所述第一传输轨道包括沿所述第一方向间隔设置的两个第一轨道条，所述连接框架和所述基座沿第一方向的两侧均转动连接有多个第三导向轮，所述第三导向轮用于与所述第一轨道条的内侧相接触，多个所述第三导向轮用于限制所述夹具安装组件沿所述第一方向的位置。

进一步，所述转动框架上还设置有第一限位块和夹具限位组件，所述第一限位块和所述夹具限位组件分别位于所述转动框架沿所述第一输送方向的两端，所述第一限位块和所述夹具限位组件用于所述侧围夹具沿所述第一输送方向的限位。

进一步，所述夹具限位组件位于所述转动框架靠近所述输送组件的一端，所述夹具限位组件包括第二限位块和与所述第二限位块相连的限位驱动件，所述限位驱动件用于带动所述第二限位块朝向所述侧围夹具运动或远离所述侧围夹具运动。

进一步，所述输送组件还包括输送横梁，所述滑轨设置在所述输送横梁上，所述输送横梁沿第一输送方向的两端分别设置有两个第一位置开关，所述第一位置开关用于感应所述滑座的位置。

进一步，还包括与所述第二传输轨道相连的合拼输送装置，所述合拼输送装置用于带动所述第二传输轨道沿第二输送方向移动，所述第二输送方向与所述第一输送方向相垂直。

进一步，所述转动框架上设置有多个第二位置开关，多个所述第二位置开关分别用于感应多个所述侧围夹具的位置。

一种侧围夹具切换方法，应用于上述任一项所述的侧围夹具切换系统，所述侧围夹具切换方法包括：

在其中一个侧围夹具处于主拼打开位时，判断是否接收到车型切换指令，其中，所述主拼打开位位于输送组件朝向转动框架的一侧；

若是，则控制所述输送组件工作，以使所述输送组件带动处于所述主拼打开位的侧围夹具移回夹具输出位；

控制所述转动框架转动，以使切换后的车型对应的侧围夹具转动至夹具输出位，并控制所述输送组件工作，以使所述输送组件带动切换后的车型对应的侧围夹具移至主拼打开位。

进一步，所述若是，则控制所述输送组件工作，以使所述输送组件带动处于所述主拼打开位的侧围夹具移回夹具输出位，包括：

若是，则根据所述车型切换指令确认切换后的车型；

判断切换后的车型对应的侧围夹具是否处于非夹具输出位及输送组件中的滑座是否处于输送组件完成位，其中，所述输送组件完成位位于所述输送组件远离所述转动框架的一端；

若是，则控制输送组件工作，以使所述输送组件带动处于主拼打开位的侧围夹具移回夹具输出位。

进一步，所述控制所述转动框架转动，以使切换后的车型对应的侧围夹具转动至夹具输出位，并控制所述输送组件工作，以使所述输送组件带动切换后的车型对应的侧围夹具移至主拼打开位之后，还包括：

控制合拼输送装置工作，以使合拼输送装置带动处于主拼打开位的侧围夹具移动至主拼夹紧位。

本发明实施例的有益效果：

本发明实施例中，存储切换装置所在位置为一个工位，切换输送装置所在位置为一个工位，通过两个工位即可实现至少两种车型对应的侧围夹具的切换，占地面积小，进而减小了整个生产线的占地面积；此外，通过上述侧围夹具切换系统，只需设置一个主拼工位即可实现至少两种车型的柔性共线生产，避免了设置多个主拼工位时机器人和焊接设备的数量较多，从而节约了投入成本；此外，侧围夹具切换时只需两次移动动作和一次转动动作即可，相较于现有的侧围夹具切换时至少需要三次滑移动作，切换时间短，换型准备时间短，不会影响生产节拍；另外，通过夹具导向组件的设置，能够在输送组件带动侧围夹具移动时，对侧围夹具的顶部进行限位，避免侧围夹具输送时晃动，保证了侧围夹具的平稳输送。

附图说明

图1为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统与侧围夹具的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统的俯视结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统的俯视结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统的主视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统的后视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统中夹具安装组件与第一传输轨道的立体结构示意图；

图7为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统中夹具导向组件的立体结构示意图；

图8为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统中第二限位块与限位驱动件的立体结构示意图；

图9为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统中输送组件的后视结构示意图；

图10为图9中A处的放大示意图；

图11为本发明实施例提供的侧围夹具切换系统中输送组件的局部主视示意图；

图12为本发明实施例提供的一种侧围夹具切换方法的步骤流程图；

图13为本发明实施例提供的另一种侧围夹具切换方法的步骤流程图；

图14为本发明实施例提供的侧围夹具切换方法的实际应用流程图。

附图标记说明：1-夹具存储切换装置，11-存储位架体，111-基板，112-第一底座，113-第二底座，114-第三插销组件，115-第三位置开关，116-伺服驱动电机，117-驱动端主轴，118-从动端主轴，12-转动框架，121-侧台面，122-框架定位件，13-夹具导向组件，131-第一导向轮，132-第二导向轮，133-主体件，14-第一传输轨道，141-第一轨道条，15-夹具安装组件，151-基座，152-固定定位销，153-到位定位件，154-连接框架，155-第三导向轮，156-滚轮，157-行走限位块，16-第一限位块，17-夹具限位组件，171-第二限位块，172-限位驱动件，18-夹具输送定位件，2-切换输送装置，21-输送组件，211-滑轨，212-滑座，213-第一插销组件，2131-第一气缸，2132-第一定位销，214-驱动电机，215-齿轮，216-齿条，217-滑块，218-输送横梁，22-第二传输轨道，23-第二插销组件，24-输送框架，25-第一位置开关，26-第四插销组件，3-第三传输轨道，4-合拼输送装置，5-侧围夹具，6-夹具输出位，7-主拼打开位，8-主拼夹紧位，9-输送组件接夹具位，10-输送组件完成位。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，故图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

目前，在国内白车身焊装领域，一条焊装生产线上同时生产多款车型已逐渐成为发展趋势。在进行白车身主拼合装时，需要将侧围夹具和侧围总成移动到主拼工位，以与下车体进行焊接合装。

为了实现至少两种车型共线生产，一种方式为设置多个主拼工位，不同的主拼工位对应于不同车型的主拼，然而该方式中每个主拼工位均需对应配备多台机器人，且机器人布置较为困难，降低了机器人利用率，投入成本高。例如，为了实现两种车型共线生产，需设置两个主拼工位，分别满足两种车型专用。

另一种方式为设置一个主拼工位、多个侧围夹具存储工位和侧围夹具输送工位，不同的侧围夹具存储工位存储不同的侧围夹具。例如，针对两种车型共线生产时侧围夹具的切换，需设置两个侧围夹具存储工位和一个侧围夹具输送工位总共三个工位。然而，该方式中多个侧围夹具存储工位和侧围夹具输送工位占地面积较大，从而导致整个焊装生产线占地面积增大。为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种侧围夹具切换系统及方法。

第一方面，参照图1至图3，本发明实施例提出了一种侧围夹具切换系统，包括：夹具存储切换装置1，包括用于装设多个侧围夹具5的转动框架12，转动框架12上设置有多个侧台面121，每个侧台面121上均设置有夹具导向组件13，夹具导向组件13用于在侧围夹具5移动时对侧围夹具5的顶部进行限位；切换输送装置2，包括输送组件21，输送组件21用于带动侧围夹具5移动，以使侧围夹具5移出或移回夹具输出位6，夹具输出位6位于转动框架12朝向输送组件21的一侧，转动框架12转动时用于使任一侧围夹具5转动至夹具输出位6。

具体的，转动框架12装设的多个侧围夹具5的类型各不相同，转动框架12上能够装设的侧围夹具5的数量可以根据实际需求设置，如设置为两个至四个。转动框架12优选用于装设两个侧围夹具5，此时，该两个侧围夹具5分别位于转动框架12沿第一方向的两侧，两个侧围夹具5分别用于定位夹紧两种不同车型中的侧围总成。第一方向为夹具存储切换装置1的宽度方向，第一方向可参照图1中C箭头示出的方向。

侧围夹具5的顶部也即处于夹具输出位6时侧围夹具5的上部。夹具导向组件13可以用于侧围夹具5移动时沿第一方向和第二方向的限位，第二方向与第一方向相垂直，第二方向为夹具存储切换装置1的高度方向，第二方向可参照图4中E箭头示出的方向。夹具导向组件13可以沿第一输送方向间隔设置多个，第一输送方向为输送组件21带动侧围夹具5移动时的移动方向，第一输送方向可参照图1、图3和图4中B箭头示出的方向。夹具导向组件13的数量可以根据实际需求设置，如可以设置为两个至四个。通过夹具导向组件13的设置，能够在输送组件21带动侧围夹具5移动时，对侧围夹具5的顶部进行限位，避免侧围夹具5输送时晃动，保证了侧围夹具5的平稳输送。

输送组件21包括输送横梁218，夹具输出位6具体位于转动框架12朝向输送横梁218的一侧。本发明实施例中，初始时，通过转动框架12的转动即可使待使用的侧围夹具5转动至夹具输出位6，待使用的侧围夹具5处于夹具输出位6之后，即可通过输送组件21带动处于夹具输出位6的侧围夹具5移动，以使侧围夹具5移出夹具输出位6。进行侧围夹具的切换时，先通过输送组件21使已经移出夹具输出位6的侧围夹具5移回夹具输出位6，然后再转动转动框架12，使要切换的侧围夹具5转动至夹具输出位6，并通过输送组件21带动要切换的侧围夹具5移出夹具输出位6，实现侧围夹具5的切换。

本发明实施例中，夹具存储切换装置1所在位置为一个工位，切换输送装置2所在位置为一个工位，通过两个工位即可实现至少两种车型对应的侧围夹具的切换，占地面积小，进而减小了整个生产线的占地面积；此外，通过上述侧围夹具切换系统，只需设置一个主拼工位即可实现至少两种车型的柔性共线生产，避免了设置多个主拼工位时机器人和焊接设备的数量较多，从而节约了投入成本；此外，侧围夹具切换时只需两次移动动作和一次转动动作即可，相较于现有的侧围夹具切换时至少需要三次滑移动作，切换时间短，换型准备时间短，不会影响生产节拍。

本发明实施例提供的侧围夹具切换系统还包括控制模块，控制模块与夹具存储切换装置1和输送组件21电连接，控制模块用于控制转动框架12转动和控制输送组件21工作。

具体的，该控制模块可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。控制模块具体与夹具存储切换装置1中的伺服驱动电机116电连接，控制模块控制伺服驱动电机116工作时，带动夹具存储切换装置1中的驱动端主轴117转动，驱动端主轴117带动转动框架12转动。控制模块具体与输送组件21中的驱动电机214电连接，控制模块控制驱动电机214工作时，输送组件21中的滑座212沿第一输送方向滑动。通过控制模块的设置，能够实现对转动框架12转动和输送组件21工作的自动控制。

夹具存储切换装置1还包括存储位架体11，转动框架12转动连接在存储位架体11上。参照图4，存储位架体11包括基板111和设置在基板111上的第一底座112和第二底座113，第一底座112和第二底座113分别设置在基板111沿第一方向的两端，转动框架12位于第一底座112与第二底座113之间。基板111可以通过螺栓固定于地面。

参照图4和图5，第一底座112和第二底座113上均设置有第三插销组件114，转动框架12包括框架定位件122，框架定位件122具有框架定位孔，第三插销组件114用于与框架定位件122中的框架定位孔配合，以限制转动框架12的转动。第三插销组件114包括第三气缸和与第三气缸相连的第三定位销，第三气缸用于带动第三定位销伸出或缩回。转动框架12总共包括四个框架定位件122，其中两个框架定位件122位于转动框架12沿第一输送方向的一侧，另外两个框架定位件122位于转动框架12沿第一输送方向的另一侧，且位于同一侧的两个框架定位件122分别位于上下两端。

参照图4，第一底座112上安装有伺服驱动电机116，伺服驱动电机116连接有驱动端主轴117，驱动端主轴117与转动框架12相连。转动框架12还连接有从动端主轴118，驱动端主轴117和从动端主轴118分别连接在转动框架12沿第一输送方向的两端。第二底座113上设置有轴承座，从动端主轴118通过轴承连接在轴承座上。伺服驱动电机116工作时，带动驱动端主轴117转动，驱动端主轴117带动转动框架12转动。

参照图4和图9，输送组件21包括滑轨211和滑动连接在滑轨211上的滑座212，滑座212上设置有第一插销组件213，夹具存储切换装置1还包括夹具输送定位件18，夹具输送定位件18用于安装在侧围夹具5的顶部，第一插销组件213用于与夹具输送定位件18相配合。

具体的，滑座212的滑动方向与第一输送方向相平行。夹具输送定位件18位于夹具存储切换装置1靠近输送组件21的一端。参照图10，第一插销组件213包括第一气缸2131和与第一气缸2131相连的第一定位销2132，第一气缸2131用于带动第一定位销2132伸出或缩回。夹具输送定位件18具有输送定位孔，第一定位销2132用于插入输送定位孔中，以实现第一插销组件213与夹具输送定位件18的配合。本发明实施例中，第一插销组件213与夹具输送定位件18相配合时，输送组件21即可带动侧围夹具5移动；第一插销组件213与夹具输送定位件18不配合时，也即第一定位销2132未伸入输送定位孔中时，转动框架12能够正常转动以实现侧围夹具的切换。

参照图7，夹具导向组件13包括多个第一导向轮131，多个第一导向轮131用于限制侧围夹具5沿第一方向的位置，多个第一导向轮131与侧围夹具5相接触时，多个第一导向轮131分别位于侧围夹具5沿第一方向的两侧，输送组件21用于沿第一输送方向输送侧围夹具5，第一方向与第一输送方向相垂直。

具体的，第一方向可参照图1中C箭头示出的方向，第一输送方向可参照图1、图3和图4中B箭头示出的方向。夹具导向组件13还包括主体件133，第一导向轮131转动连接在主体件133上。第一导向轮131的数量可以根据实际需求设置，如可以设置为四个。本发明实施例中，通过多个第一导向轮131的设置，能够限制侧围夹具5沿第一方向的位置，以避免侧围夹具5移动过程中沿第一方向发生偏移。

参照图4和图6，每个侧台面121上均设置有第一传输轨道14，第一传输轨道14上设置有用于装设侧围夹具5的夹具安装组件15，第一传输轨道14用于供夹具安装组件15行走，夹具安装组件15包括基座151，基座151上设置有固定定位销152，固定定位销152用于对侧围夹具5的底部进行定位。

具体的，第一传输轨道14可以通过螺栓连接在侧台面121上。基座151的数量可以为两个，夹具安装组件15装设侧围夹具5时，侧围夹具5安装于两个基座151上。侧围夹具5的底部具有底定位孔，固定定位销152伸入侧围夹具5的底定位孔时，固定定位销152还用于侧围夹具5沿第一方向和第一输送方向的限位。基座151的底部连接有多个滚轮156，滚轮156与第一传输轨道14相接触。滚轮156的数量可以根据实际需求设置，如每个基座151可以连接有四个滚轮156。本发明实施例中，通过夹具安装组件15中固定定位销152的设置，保证了侧围夹具5的放置精度；此外，通过第一传输轨道14的设置，利于侧围夹具5的输送。

转动框架12用于装设两个侧围夹具5时，转动框架12具有两个侧台面121，两个侧台面121上连接的夹具导向组件13、第一传输轨道14和夹具安装组件15均旋转对称。

参照图4至图6，切换输送装置2还包括用于供夹具安装组件15行走的第二传输轨道22，第二传输轨道22上设置有第二插销组件23，基座151上设置有到位定位件153，到位定位件153上开设有到位定位孔，第二插销组件23用于与到位定位孔相配合。

具体的，第二插销组件23包括第二气缸和与第二气缸相连的第二定位销，第二气缸用于带动第二定位销伸出或缩回，第二定位销用于与到位定位孔相配合。侧围夹具5从夹具输出位6移动至主拼打开位7后，第二气缸工作，带动第二定位销伸出与到位定位孔相配合。本发明实施例中，通过第二插销组件23和到位定位件153的设置，能够对夹具安装组件15进行精确定位，从而保证在合拼输送装置4带动第二传输轨道22沿第二输送方向移动过程中，侧围夹具5相对于第二传输轨道22的位置不变。

参照图1至图3，侧围夹具切换系统还包括用于供夹具安装组件15行走的第三传输轨道3，第三传输轨道3位于第一传输轨道14与第二传输轨道22之间，第三传输轨道3是固定不动的。第二传输轨道22与第三传输轨道3等高。侧围夹具由夹具输出位6移动至主拼打开位7时，夹具安装组件15先行走至第三传输轨道3，最终行走至第二传输轨道22上。

参照图7，夹具导向组件13还包括多个第二导向轮132，多个第二导向轮132用于限制侧围夹具5沿第二方向的位置，第二方向与第一方向和第一输送方向均垂直。具体的，第二方向可参照图4中E箭头示出的方向。第二导向轮132的数量可以根据实际需求设置，如第二导向轮132的数量可以为两个。侧围夹具5装设在转动框架12上时，第二导向轮132与侧围夹具5相接触。

夹具安装组件15还包括与基座151相连的连接框架154，第一传输轨道14包括沿第一方向间隔设置的两个第一轨道条141，连接框架154和基座151沿第一方向的两侧均转动连接有多个第三导向轮155，第三导向轮155用于与第一轨道条141的内侧相接触，多个第三导向轮155用于限制夹具安装组件15沿第一方向的位置。

具体的，夹具安装组件15包括两个基座151，连接框架154位于两个基座151之间，基座151与连接框架154的连接方式可以为螺接，通过连接两个基座151的连接框架154的设置，提升了整个夹具安装组件15的强度和刚性。通过多个第三导向轮155的设置，在夹具安装组件15行走时，能够限制夹具安装组件15沿第一方向的位置，从而保证侧围夹具5的平稳输送。

每个基座151沿第一方向的两侧均设置有行走限位块157，行走限位块157用于与第一轨道条141的外侧相接触，进一步限制夹具安装组件15沿第一方向的位置。每个基座151上均设置有两个行走限位块157，且该两个行走限位块157对称分布。

参照图2、图4和图5，转动框架12上还设置有第一限位块16和夹具限位组件17，第一限位块16和夹具限位组件17分别位于转动框架12沿第一输送方向的两端，第一限位块16和夹具限位组件17用于侧围夹具5沿第一输送方向的限位。

具体的，夹具限位组件17的数量可以根据实际需求设置，如转动框架12上可以设置四个夹具限位组件17，其中两个夹具限位组件17用于一个侧围夹具的限位，另外两个夹具限位组件17用于另一个侧围夹具的限位。用于一个侧围夹具限位的两个夹具限位组件17可以分别位于上下两端。第一限位块16可以通过夹具导向组件13连接在转动框架12上，也即第一限位块16直接连接在远离输送组件21的一个夹具导向组件13上。本发明实施例中，通过第一限位块16和夹具限位组件17的设置，实现了侧围夹具5沿第一输送方向的限位，避免了转动框架12转动时侧围夹具5沿第一输送方向晃动。

参照图4和图8，夹具限位组件17位于转动框架12靠近输送组件21的一端，夹具限位组件17包括第二限位块171和与第二限位块171相连的限位驱动件172，限位驱动件172用于带动第二限位块171朝向侧围夹具5运动或远离侧围夹具5运动。

具体的，限位驱动件172用于带动第二限位块171转动，限位驱动件172可以为旋转气缸。限位驱动件172带动第二限位块171远离侧围夹具5转动时的转动方向可参照图8中G箭头示出的方向。本发明实施例中，通过限位驱动件172的设置，能够在侧围夹具5进行输送前，带动第二限位块171远离侧围夹具5运动，第二限位块171移动后，不会阻挡侧围夹具5沿第一输送方向的移动。

参照图4和图9，输送组件21还包括输送横梁218，滑轨211设置在输送横梁218上，输送横梁218沿第一输送方向的两端分别设置有两个第一位置开关25，第一位置开关25用于感应滑座212的位置。

具体的，参照图1，切换输送装置2还包括输送框架24，输送横梁218设置在输送框架24的上部，输送框架24可以通过螺栓固定于地面。第一位置开关25可以采用行程开关。靠近转动框架12的第一位置开关25感应到滑座212时，滑座212处于输送组件接夹具位9。远离转动框架12的第一位置开关25感应到滑座212时，滑座212处于输送组件完成位10。

参照图9至图11，输送组件21还包括驱动电机214、齿轮215、齿条216和滑块217，驱动电机214设置在滑座212上，驱动电机214与齿轮215相连，驱动电机214用于带动齿轮215转动。齿条216设置在输送横梁218上，滑轨211设置有两个，齿条216位于两个滑轨211之间。驱动电机214工作时，带动齿轮215转动，齿轮215与齿条216相啮合，齿条216的位置不动，从而带动滑座212沿第一输送方向滑动。滑座212通过四个滑块217滑动连接在滑轨211上，每个滑轨211上滑动连接两个滑块217。滑块217与滑座212的连接方式可以为螺接。

参照图1和图3，本发明实施例提供的侧围夹具切换系统还包括与第二传输轨道22相连的合拼输送装置4，合拼输送装置4用于带动第二传输轨道22沿第二输送方向移动，第二输送方向与第一输送方向相垂直。具体的，第二输送方向可参照图3中D箭头示出的方向。侧围夹具5移动至主拼打开位7之后，合拼输送装置4带动第二传输轨道22沿第二输送方向移动，以使侧围夹具5由主拼打开位7移动至主拼夹紧位8。

参照图4和图9，输送横梁218上还设置有两个第四插销组件26，第四插销组件26包括第四气缸和与第四气缸相连的第四定位销，第四气缸用于带动第四定位销伸出或缩回。侧围夹具5移动至主拼夹紧位8之后，第四气缸带动第四定位销伸出，与侧围夹具5顶部的定位孔相配合，实现侧围夹具5的定位。

转动框架12上设置有多个第二位置开关，多个第二位置开关分别用于感应多个侧围夹具5的位置。转动框架12用于装设两个侧围夹具5时，第二位置开关的数量为两个。通过第二位置开关能够感应侧围夹具5是否位于转动框架12上。第二位置开关可以采用接近开关。

参照图4，第一底座112上还设置有第三位置开关115，第三位置开关115用于感应转动框架12的位置。第三位置开关115可以采用接近开关。转动框架12处于图1中示出的位置时，第三位置开关115感应到转动框架12的位置，第三位置开关115会持续输出信号。转动框架12转动时，第三位置开关115感应不到转动框架12的位置，不输出信号，直至转动框架12转动180度，第三位置开关115重新感应到转动框架12的位置，输出信号。

综上，本发明实施例提供的侧围夹具切换装置结构紧凑、切换平稳、定位准确，能够满足白车身自动化焊接生产线的至少两种车型共线，能够实现随线切换侧围夹具。

可以理解地，上述示例仅是为了更好地理解本发明实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本发明实施例的唯一限制。

第二方面，参照图12，本发明提供了一种侧围夹具切换方法，应用于上述任一项的侧围夹具切换系统，侧围夹具切换系统包括：夹具存储切换装置1，包括用于装设多个侧围夹具5的转动框架12，转动框架12上设置有多个侧台面121，每个侧台面121上均设置有夹具导向组件13，夹具导向组件13用于在侧围夹具5输送时对侧围夹具5的顶部进行限位；切换输送装置2，包括输送组件21，输送组件21用于带动侧围夹具5移动，以使侧围夹具5移出或移回夹具输出位6，夹具输出位6位于转动框架12朝向输送组件21的一侧，转动框架12转动时用于使任一侧围夹具5转动至夹具输出位6。由于该侧围夹具切换方法应用于上述侧围夹具切换系统，因此也具备上述侧围夹具切换系统的有益效果，在此不再赘述。

侧围夹具切换方法包括：

步骤101，在其中一个侧围夹具处于主拼打开位时，判断是否接收到车型切换指令。

具体的，主拼打开位7位于输送组件21朝向转动框架12的一侧。侧围夹具切换系统还包括控制模块，该控制模块可以为PLC。控制模块用于执行该侧围夹具切换方法。该侧围夹具切换系统用于两种车型对应的侧围夹具的切换。车型切换指令包括车型一切换至车型二和车型二切换至车型一。

步骤102，若是，则控制输送组件工作，以使输送组件带动处于主拼打开位的侧围夹具移回夹具输出位。

具体的，控制模块与第一位置开关25和输送组件21中的驱动电机214电连接，控制模块通过控制驱动电机214控制输送组件21工作。控制模块通过控制驱动电机214工作，从而使得滑座212滑动，滑座212滑动过程中会通过第一插销组件213和夹具输送定位件18带动侧围夹具5移动，直至靠近转动框架12的第一位置开关25感应到滑座212，此时，滑座212处于输送组件接夹具位9，侧围夹具5处于夹具输出位6，第一位置开关25发生信号至控制模块，控制模块控制驱动电机214停止工作。

步骤103，控制转动框架转动，以使切换后的车型对应的侧围夹具转动至夹具输出位，并控制输送组件工作，以使输送组件带动切换后的车型对应的侧围夹具移至主拼打开位。

具体的，控制模块与伺服驱动电机116电连接，控制模块通过控制伺服驱动电机116来控制转动框架12转动。侧围夹具5处于夹具输出位6后，控制模块控制伺服驱动电机116工作，从而使得转动框架12转动180度，转动框架12转动180度后，切换后的车型对应的侧围夹具转动至夹具输出位6。

参照图13，步骤103之后，还包括步骤104，控制合拼输送装置工作，以使合拼输送装置带动处于主拼打开位的侧围夹具移动至主拼夹紧位。侧围夹具5移动至主拼夹紧位8之后，侧围夹具5会定位夹紧侧围总成，之后，进行侧围总成与下车体的焊接。

步骤102，若是，则控制输送组件工作，以使输送组件带动处于主拼打开位的侧围夹具移回夹具输出位，包括：若是，则根据车型切换指令确认切换后的车型；判断切换后的车型对应的侧围夹具是否处于非夹具输出位及输送组件中的滑座是否处于输送组件完成位；若是，则控制输送组件工作，以使输送组件带动处于主拼打开位的侧围夹具移回夹具输出位。

具体的，输送组件完成位10位于输送组件21远离转动框架12的一端。车型切换指令为车型一切换至车型二时，切换后的车型为车型二。车型切换指令为车型二切换至车型一，切换后的车型为车型一。非夹具输出位也即夹具存储切换装置1中除夹具输出位之外的用于装设侧围夹具的位置。转动框架12用于装设两个侧围夹具5时，夹具输出位和非夹具输出位位于转动框架12沿第一方向的两侧。可以通过第二位置开关确定切换后的车型对应的侧围夹具是否处于非夹具输出位，若与该侧围夹具对应的第二位置开关输出信号，则表示切换后的车型对应的侧围夹具处于非夹具输出位。可以通过第一位置开关25确定输送组件21中的滑座212是否处于输送组件完成位10，若远离转动框架12的第一位置开关25输出信号，则表示滑座212处于输送组件完成位10。

参照图14，该侧围夹具切换方法实际应用时的流程包括：

S1，其中一个侧围夹具在主拼打开位。初始时，其中一个侧围夹具在主拼打开位7，另一个侧围夹具在非夹具输出位。

S2，是否切换车型。若接收到车型切换指令，则表示要切换车型。若未接收到车型切换指令，则表示不需要切换车型。

S3，车型一切换至车型二。

S4，车型二对应的侧围夹具及输送组件是否到位。判断车型二对应的侧围夹具是否处于非夹具输出位及输送组件中的滑座是否处于输送组件完成位，若是，则表示车型二对应的侧围夹具及输送组件到位。

S5，使车型一对应的侧围夹具进入夹具输出位。通过输送组件21带动车型一对应的侧围夹具由主拼打开位7移动至夹具输出位6。

S6，输送组件中滑座移动至输送组件接夹具位。输送组件21带动车型一对应的侧围夹具移动过程中，输送组件21中的滑座212由输送组件完成位10移动至输送组件接夹具位9。

S7，转动框架转动180度。转动框架转动180度后，第三位置开关115感应到转动框架12的位置，输出信号，车型二对应的侧围夹具转动至夹具输出位6。

S8，输送组件中滑座移动至输送组件完成位，车型二对应的侧围夹具进入主拼打开位。输送组件工作，带动车型二对应的侧围夹具由夹具输出位6移动至主拼打开位7，该过程中，滑座212由输送组件接夹具位9移动至输送组件完成位10。

S9，侧围夹具切换完成。

S10，车型二切换至车型一。

S11，车型一对应的侧围夹具及输送组件是否到位。判断车型一对应的侧围夹具是否处于非夹具输出位及输送组件中的滑座是否处于输送组件完成位，若是，则表示车型一对应的侧围夹具及输送组件到位。

S12，使车型二对应的侧围夹具进入夹具输出位。通过输送组件21带动车型二对应的侧围夹具由主拼打开位7移动至夹具输出位6。

S13，输送组件中滑座移动至输送组件接夹具位。输送组件21带动车型二对应的侧围夹具移动过程中，输送组件21中的滑座212由输送组件完成位10移动至输送组件接夹具位9。

S14，转动框架转动180度。转动框架转动180度后，车型一对应的侧围夹具转动至夹具输出位6。

S15，输送组件中滑座移动至输送组件完成位，车型一对应的侧围夹具进入主拼打开位。输送组件工作，带动车型一对应的侧围夹具由夹具输出位6移动至主拼打开位7，该过程中，滑座212由输送组件接夹具位9移动至输送组件完成位10。

S16，侧围夹具切换完成。

S17，使侧围夹具进入主拼夹紧位。若不需要切换车型，则通过合拼输送装置4使处于主拼打开位7的侧围夹具直接移动至主拼夹紧位8。侧围夹具移动至主拼夹紧位8后，第四气缸带动第四定位销伸出，与侧围夹具5顶部的定位孔相配合，实现侧围夹具5的定位。

S18，合拼完成。侧围夹具定位夹紧侧围总成，且下车体已达到主拼位，则表示合拼完成。

S19，机器人进行焊接。机器人进行侧围总成与下车体的焊接。

S20，机器人焊接完成。

S21，侧围夹具打开，并返回至主拼打开位。侧围夹具打开指第四定位销缩回，与侧围夹具5顶部的定位孔无配合，此时，侧围夹具5能够在合拼输送装置4的带动下从主拼夹紧位8移动回主拼打开位7。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种侧围夹具切换系统，其特征在于，包括：

夹具存储切换装置(1)，包括用于装设多个侧围夹具(5)的转动框架(12)，所述转动框架(12)上设置有多个侧台面(121)，每个所述侧台面(121)上均设置有夹具导向组件(13)，所述夹具导向组件(13)用于在所述侧围夹具(5)移动时对所述侧围夹具(5)的顶部进行限位；

切换输送装置(2)，包括输送组件(21)，所述输送组件(21)用于带动所述侧围夹具(5)移动，以使所述侧围夹具(5)移出或移回夹具输出位(6)，所述夹具输出位(6)位于所述转动框架(12)朝向所述输送组件(21)的一侧，所述转动框架(12)转动时用于使任一侧围夹具(5)转动至所述夹具输出位(6)。

2.根据权利要求1所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述夹具存储切换装置(1)和所述输送组件(21)电连接，所述控制模块用于控制所述转动框架(12)转动和控制所述输送组件(21)工作。

3.根据权利要求1所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述输送组件(21)包括滑轨(211)和滑动连接在所述滑轨(211)上的滑座(212)，所述滑座(212)上设置有第一插销组件(213)，所述夹具存储切换装置(1)还包括夹具输送定位件(18)，所述夹具输送定位件(18)用于安装在所述侧围夹具(5)的顶部，所述第一插销组件(213)用于与所述夹具输送定位件(18)相配合。

4.根据权利要求1至3任一项所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述夹具导向组件(13)包括多个第一导向轮(131)，多个所述第一导向轮(131)用于限制所述侧围夹具(5)沿第一方向的位置，多个所述第一导向轮(131)与所述侧围夹具(5)相接触时，多个所述第一导向轮(131)分别位于所述侧围夹具(5)沿第一方向的两侧，所述输送组件(21)用于沿第一输送方向输送所述侧围夹具(5)，所述第一方向与所述第一输送方向相垂直。

5.根据权利要求4所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，每个所述侧台面(121)上均设置有第一传输轨道(14)，所述第一传输轨道(14)上设置有用于装设所述侧围夹具(5)的夹具安装组件(15)，所述第一传输轨道(14)用于供所述夹具安装组件(15)行走，所述夹具安装组件(15)包括基座(151)，所述基座(151)上设置有固定定位销(152)，所述固定定位销(152)用于对所述侧围夹具(5)的底部进行定位。

6.根据权利要求5所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述切换输送装置(2)还包括用于供所述夹具安装组件(15)行走的第二传输轨道(22)，所述第二传输轨道(22)上设置有第二插销组件(23)，所述基座(151)上设置有到位定位件(153)，所述到位定位件(153)上开设有到位定位孔，所述第二插销组件(23)用于与所述到位定位孔相配合。

7.根据权利要求4所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述夹具导向组件(13)还包括多个第二导向轮(132)，多个所述第二导向轮(132)用于限制所述侧围夹具(5)沿第二方向的位置，所述第二方向与所述第一方向和所述第一输送方向均垂直。

8.根据权利要求5所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述夹具安装组件(15)还包括与所述基座(151)相连的连接框架(154)，所述第一传输轨道(14)包括沿所述第一方向间隔设置的两个第一轨道条(141)，所述连接框架(154)和所述基座(151)沿第一方向的两侧均转动连接有多个第三导向轮(155)，所述第三导向轮(155)用于与所述第一轨道条(141)的内侧相接触，多个所述第三导向轮(155)用于限制所述夹具安装组件(15)沿所述第一方向的位置。

9.根据权利要求4所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述转动框架(12)上还设置有第一限位块(16)和夹具限位组件(17)，所述第一限位块(16)和所述夹具限位组件(17)分别位于所述转动框架(12)沿所述第一输送方向的两端，所述第一限位块(16)和所述夹具限位组件(17)用于所述侧围夹具(5)沿所述第一输送方向的限位。

10.根据权利要求9所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述夹具限位组件(17)位于所述转动框架(12)靠近所述输送组件(21)的一端，所述夹具限位组件(17)包括第二限位块(171)和与所述第二限位块(171)相连的限位驱动件(172)，所述限位驱动件(172)用于带动所述第二限位块(171)朝向所述侧围夹具(5)运动或远离所述侧围夹具(5)运动。

11.根据权利要求3所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述输送组件(21)还包括输送横梁(218)，所述滑轨(211)设置在所述输送横梁(218)上，所述输送横梁(218)沿第一输送方向的两端分别设置有两个第一位置开关(25)，所述第一位置开关(25)用于感应所述滑座(212)的位置。

12.根据权利要求6所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，还包括与所述第二传输轨道(22)相连的合拼输送装置(4)，所述合拼输送装置(4)用于带动所述第二传输轨道(22)沿第二输送方向移动，所述第二输送方向与所述第一输送方向相垂直。

13.根据权利要求1至3任一项所述的侧围夹具切换系统，其特征在于，所述转动框架(12)上设置有多个第二位置开关，多个所述第二位置开关分别用于感应多个所述侧围夹具(5)的位置。

14.一种侧围夹具切换方法，其特征在于，应用于权利要求1至13任一项所述的侧围夹具切换系统，所述侧围夹具切换方法包括：

在其中一个侧围夹具处于主拼打开位(6)时，判断是否接收到车型切换指令，其中，所述主拼打开位(7)位于输送组件(21)朝向转动框架(12)的一侧；

若是，则控制所述输送组件(21)工作，以使所述输送组件(21)带动处于所述主拼打开位(7)的侧围夹具(5)移回夹具输出位(6)；

控制所述转动框架(12)转动，以使切换后的车型对应的侧围夹具(5)转动至夹具输出位(6)，并控制所述输送组件(21)工作，以使所述输送组件(21)带动切换后的车型对应的侧围夹具(5)移至主拼打开位(7)。

15.根据权利要求14所述的侧围夹具切换方法，其特征在于，所述若是，则控制所述输送组件(21)工作，以使所述输送组件(21)带动处于所述主拼打开位(7)的侧围夹具(5)移回夹具输出位(6)，包括：

若是，则根据所述车型切换指令确认切换后的车型；

判断切换后的车型对应的侧围夹具(5)是否处于非夹具输出位及输送组件(21)中的滑座(212)是否处于输送组件完成位(10)，其中，所述输送组件完成位(10)位于所述输送组件(21)远离所述转动框架(12)的一端；

若是，则控制输送组件(21)工作，以使所述输送组件(21)带动处于主拼打开位(7)的侧围夹具(5)移回夹具输出位(6)。

16.根据权利要求14所述的侧围夹具切换方法，其特征在于，所述控制所述转动框架(12)转动，以使切换后的车型对应的侧围夹具(5)转动至夹具输出位(6)，并控制所述输送组件(21)工作，以使所述输送组件(21)带动切换后的车型对应的侧围夹具(5)移至主拼打开位(7)之后，还包括：

控制合拼输送装置(4)工作，以使合拼输送装置(4)带动处于主拼打开位(7)的侧围夹具(5)移动至主拼夹紧位(8)。