CN207344014U - 一种三轴定位装置及车辆电焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体而言，涉及一种三轴定位装置及车辆电焊装置。本实用新型公开了一种三轴定位装置，其包括X轴运动机构、Y轴运动机构以及Z轴运动机构。X轴运动机构包括第一底板以及设置在第一底板上的第一传动结构以及第一活动板，第一传动结构用于带动第一活动板相对于第一底板在X轴方向上运动。Y轴运动机构与第一活动板连接，Y轴运动机构包括第二底板以及设置在第二底板上的第二传动结构以及第二活动板，第二传动结构用于带动第二活动板相对于第二底板在Y轴方向上移动。该装置结构简单，运动快速平稳，并且定位准确。

Description

一种三轴定位装置及车辆电焊装置

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体而言，涉及一种三轴定位装置及车辆电焊装置。

背景技术

在汽车焊装生产线中，目前为了达到不同车型共线生产的目的，都是通过设计适用于不同车型的夹具来回切换来实现的，虽然这样做，能够在车型不是很多的情况下暂时到达不同车型共线生产的目的，但是同时它也暴露出了很多的问题。

首先，这样做太占用空间，影响美观。

其次，多次切换之后精度没法保证，影响整个焊接质量。

另外，由于需要设置不同的夹具，使得生产的成本增加，并且在切换的过程中，需要暂停生产，严重影响到了生产的效率。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种三轴定位装置，该三轴定位装置结构简单，使用方便，应用于制造领域时，能够显著提高制造的效率，降低生产的成本。

本实用新型的第二个目的在于提供一种车辆电焊装置，该车辆电焊装置通过采用上述的三轴定位装置，能够通过三轴定位装置变换生产设备相对于工件的位置，并且变换过程耗时短，且定位精准，能够提高生产的效率以及质量的同时，降低生产的成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种三轴定位装置，包括X轴运动机构、Y轴运动机构以及Z轴运动机构；

X轴运动机构包括第一底板以及设置在第一底板上的第一传动结构以及第一活动板，第一传动结构用于带动第一活动板相对于第一底板在X轴方向上运动；

Y轴运动机构与第一活动板连接，Y轴运动机构包括第二底板以及设置在第二底板上的第二传动结构以及第二活动板，第二传动结构用于带动第二活动板相对于第二底板在Y轴方向上移动；

Z轴运动机构与第二活动板连接，Z轴运动机构包括安装架以及设置在安装架上的第三传动结构以及第三活动板，第三传动结构用于带动第三活动板相对于安装架在Z轴方向上移动。

由于Y轴运动机构与第一活动板连接，Z轴运动机构与第二活动板连接，所以通过X轴运动机构在X轴方向上的移动，Y轴运动机构在Y轴方向上的移动，以及Z轴运动机构在Z轴方向上的移动，便能够使得该三轴定位装置能够在空间内变换位置。

在本实用新型的一种实施例中：

第一传动结构、第二传动结构及第三传动结构均包括电机、与电机的转轴传动连接的丝杠以及与丝杠配合的滑块，三个滑块分别与第一活动板、第二活动板和第三活动板连接。

在本实用新型的一种实施例中：

第一传动结构、第二传动结构及第三传动结构均包括与丝杠平行设置的滑轨，滑轨上设有导向块，三个导向块分别与第一活动板、第二活动板和第三活动板连接。

在本实用新型的一种实施例中：

三根丝杠远离电机的一端均通过角接触球轴承分别与第一活动板、第二活动板和第三活动板连接。

在本实用新型的一种实施例中：

X轴运动机构、Y轴运动机构及Z轴运动机构均包括用于保护线缆的拖链，三根拖链的一端分别与第一底板、第二底板和安装架连接，三根拖链的另一端分别与第一活动板、第二活动板和第三活动板连接。

在本实用新型的一种实施例中：

第一传动结构、第二传动结构以及第三传动结构均包括用于限制第一活动板、第三活动板及第三活动板移动的限位块。

在本实用新型的一种实施例中：

限位块设置在丝杠的两端。

在本实用新型的一种实施例中：

在第一活动板及第二底板之间设有第一盖板，在第二活动板与安装架之间设有第二盖板。

一种车辆电焊装置，包括上述的三轴定位装置，以及设置在X轴运动机构或Z轴运动机构上的电焊结构。

在汽车焊装生产线中，目前为了达到不同车型共线生产的目的，都是通过设计适用于不同车型的夹具来回切换来实现的，虽然这样做，能够在车型不是很多的情况下暂时到达不同车型共线生产的目的，但是同时它也暴露出了很多的问题。首先，这样做太占用空间，影响美观。其次，多次切换之后精度没法保证，影响整个焊接质量。另外，由于需要设置不同的夹具，使得生产的成本增加，并且在切换的过程中，需要暂停生产，严重影响到了生产的效率。

基于上述原因，本实用新型提供的通过将电焊结构设置在X轴运动机构或Z轴运动机构上，通过X轴运动机构在X轴方向上的移动，Y轴运动机构在Y轴方向上的移动，以及Z轴运动机构在Z轴方向上的移动，便能够带动电焊结构在空间内变换位置。从而使得采用了该三轴定位装置的车辆电焊装置能够方便快捷的变换电焊装置相对于被加工的车辆的相对位置，进一步提高工作的效率。

在本实用新型的一种实施例中：

车辆电焊装置包括多个三轴定位装置以及多个电焊结构。

本实用新型的技术方案至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的三轴定位装置结构简单，使用方便，应用于制造领域时，能够显著提高制造的效率，降低生产的成本。

本实用新型提供的车辆电焊装置通过采用上述的三轴定位装置，能够通过三轴定位装置变换生产设备相对于工件的位置，并且变换过程耗时短，且定位精准，能够提高生产的效率以及质量的同时，降低生产的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例中车辆电焊装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中三轴定位装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中X轴运动机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中第一传动结构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中Y轴运动机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中第二传动结构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中Z轴运动机构的结构示意图；

图8为图7中Ⅷ处的放大示意图。

图标：200-车辆电焊装置；300-三轴定位装置；210-电焊结构；310-X轴运动机构；320-Y轴运动机构；330-Z轴运动机构；311-第一底板；312-第一传动结构；313-第一活动板；313-第一盖板；3121-电机；3122-丝杠；3123-滑块；3124-角接触球轴承；3125-滑轨；3126-导向块；3127-拖链；321-第二底板；322-第二传动结构；323-第二活动板；323-第二盖板；3221-电机；3222-丝杠；3223-滑块；3224-角接触球轴承；3225-滑轨；3226-导向块；3227-拖链；331-安装架；332-第三传动结构；333-第三活动板；3321-电机；3322-丝杠；3323-滑块；3324-角接触球轴承；3325-滑轨；3326-导向块；3327-拖链。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参考图1。

图1示出了本实施例中提供的车辆电焊装置200的具体结构。

从图1中可以看出，该车辆电焊装置200包括三轴定位装置300以及电焊结构210。

其中，请参考图2，三轴定位装置300包括X轴运动机构310、Y轴运动机构320以及Z轴运动机构330。

需要说明的是，在本实施例中X轴、Y轴和Z轴是相互垂直的，其中Z轴竖直，X轴和Y轴水平。

请参考图3，X轴运动机构310包括第一底板311以及设置在第一底板311上的第一传动结构312以及第一活动板313，第一传动结构312用于带动第一活动板313相对于第一底板311在X轴方向上运动。

请参考图5，Y轴运动机构320与第一活动板313连接，Y轴运动机构320包括第二底板321以及设置在第二底板321上的第二传动结构322以及第二活动板323，第二传动结构322用于带动第二活动板323相对于第二底板321在Y轴方向上移动。

请参考图7，Z轴运动机构330与第二活动板323连接，Z轴运动机构330包括安装架331以及设置在安装架331上的第三传动结构332以及第三活动板333，第三传动结构332用于带动第三活动板333相对于安装架331在Z轴方向上移动。

需要说明的是，在本实施例中，电焊结构210设置在Z轴运动机构330上。而在本实用新型的其他实施例中，电焊结构210还可以设置在X轴运动机构310上。

通过将电焊结构210设置在Z轴运动机构330上，通过X轴运动机构310在X轴方向上的移动，Y轴运动机构320在Y轴方向上的移动，以及Z轴运动机构330在Z轴方向上的移动，便能够带动电焊结构210在空间内变换位置。从而使得采用了该三轴定位装置300的车辆电焊装置200能够方便快捷的变换电焊装置相对于被加工的车辆的相对位置，进一步提高工作的效率。

请参照图4并结合图3，图3及图4示出了X轴运动机构310的具体结构。从图3及图4中可以看出，第一传动结构312包括电机3121、与电机3121的转轴传动连接的丝杠3122以及与丝杠3122配合的滑块3123，滑块3123与第一活动板313连接。

在本实施例中，在第一传动结构312中的丝杠3122与对应的轴的方向平行。即第一传动结构312的丝杠3122与X轴方向平行。进一步地，第一传动结构312中的丝杠3122的一端与电机3121的转轴连接，而丝杠3122的另一端设有角接触球轴承3124。故在第一传动结构312中的丝杠3122远离电机3121的一端通过角接触球轴承3124与第一活动板313连接。其外，为保证滑块3123在带动所对应的活动板在移动的过程中，其运动的方向与对应的丝杠3122的轴线方向一致，故第一传动结构312包括与丝杠3122平行设置的滑轨3125，滑轨3125上设有导向块3126，导向块3126与第一活动板313连接。并且第一传动结构312的滑轨3125设置在第一底板311上。其次，X轴运动机构310包括用于保护线缆的拖链3127，拖链3127的一端与第一底板311连接，拖链3127的另一端与第一活动板313连接。需要说明的是，在采用丝杠3122传动的过程中，由于丝杠3122带动滑块3123移动的行程有限，故为保证滑块3123移动超出丝杠3122的配合范围，故在丝杠3122的两端均设有限位块。

请参照图5及图6，图5及图6示出了Y轴运动机构320的具体结构。从图5及图6中可以看出，第二传动结构322包括电机3221、与电机3221的转轴传动连接的丝杠3222以及与丝杠3222配合的滑块3223，滑块3223与第二活动板323连接。

在本实施例中，在第二传动结构322中的丝杠3222与对应的轴的方向平行。即第一传动结构312的丝杠3222与X轴方向平行。进一步地，第一传动结构312中的丝杠3222的一端与电机3221的转轴连接，而丝杠3222的另一端设有角接触球轴承3224。故在第一传动结构312中的丝杠3222远离电机3221的一端通过角接触球轴承3224与第一活动板313连接。其外，为保证滑块3223在带动所对应的活动板在移动的过程中，其运动的方向与对应的丝杠3222的轴线方向一致，故第一传动结构312包括与丝杠3222平行设置的滑轨3225，滑轨3225上设有导向块3226，导向块3226与第一活动板313连接。并且第一传动结构312的滑轨3225设置在第一底板311上。其次，X轴运动机构310包括用于保护线缆的拖链3227，拖链3227的一端与第一底板311连接，拖链3227的另一端与第一活动板313连接。需要说明的是，在采用丝杠3222传动的过程中，由于丝杠3222带动滑块3223移动的行程有限，故为保证滑块3223移动超出丝杠3222的配合范围，故在丝杠3222的两端均设有限位块。

请参照图7及图8，7及图8示出了Z轴运动机构330的具体结构。从7及图8中可以看出，第三传动结构332包括电机3321、与电机3321的转轴传动连接的丝杠3322以及与丝杠3322配合的滑块3323，滑块3323与第三活动板333连接。

在本实施例中，在第三传动结构332中的丝杠3322与对应的轴的方向平行。即第三传动结构332的丝杠3322与Z轴方向平行。进一步地，第三传动结构332中的丝杠3322的一端与电机3321的转轴连接，而丝杠3322的另一端设有角接触球轴承3324。故在第三传动结构332中的丝杠3322远离电机3321的一端通过角接触球轴承3324与第三活动板333连接。其外，为保证滑块3323在带动所对应的活动板在移动的过程中，其运动的方向与对应的丝杠3322的轴线方向三致，故第三传动结构332包括与丝杠3322平行设置的滑轨3325，滑轨3325上设有导向块3326，导向块3326与第三活动板333连接。并且第三传动结构332的滑轨3325设置第安装架331上。其次，Z轴运动机构330包括用于保护线缆的拖链3327，拖链3327的一端与安装架331连接，拖链3327的另一端与第三活动板333连接。需要说明的是，在采用丝杠3322传动的过程中，由于丝杠3322带动滑块3323移动的行程有限，故为保证滑块3323移动超出丝杠3322的配合范围，故在丝杠3322的两端均设有限位块。

需要说明的是，第一传动结构312、第二传动结构322及第三传动结构332的大体结构相似，但是在实际运用的过程中，在第一传动结构312、第二传动结构322及第三传动结构332中可以采用不同的参数，以改变在各个方向上的移动性能的不同，并且提高对不同方向上运动性能的可控性，满足生产工作的需要。而且在本实施例中，第一传动结构312、第二传动结构322及第三传动结构332中的丝杠3122、丝杠3222和丝杠3322同样满足相互垂直的位置关系。

另外，在第一活动板313及第二底板321之间设有第一盖板313，在第二活动板323与安装架331之间设有第二盖板323。通过第一盖板313及第二盖板323能够对第一传动结构312以及第二传动结构322的运动空间进行封闭，避免内部的传动结构受环境的影响，导致其性能降低。

需要说明的是，在本实施例中采用的是一个车辆电焊装置200的实施方式。而在本实用新型的其他实施例中，还可以采用多个车辆电焊装置200的实施方式。

该车辆电焊装置200的工作原理是：

本实用新型提供的通过将电焊结构210设置在X轴运动机构310或Z轴运动机构330上，通过X轴运动机构310在X轴方向上的移动，Y轴运动机构320在Y轴方向上的移动，以及Z轴运动机构330在Z轴方向上的移动，便能够带动电焊结构210在空间内变换位置。从而使得采用了该三轴定位装置300的车辆电焊装置200能够方便平稳的变换电焊装置相对于被加工的车辆的相对位置。进一步提高工作的效率。

由于该车辆电焊装置200的结构简单，能够降低故障率。在重复定位时，其定位精度高且运动平稳，而且运动过程中其占用的空间小，所以能够实现更多车型的混线生产。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三轴定位装置，其特征在于，包括：

X轴运动机构，所述X轴运动机构包括第一底板以及设置在所述第一底板上的第一传动结构以及第一活动板，所述第一传动结构用于带动所述第一活动板相对于所述第一底板在X轴方向上运动；

Y轴运动机构，所述Y轴运动机构与所述第一活动板连接，所述Y轴运动机构包括第二底板以及设置在第二底板上的第二传动结构以及第二活动板，所述第二传动结构用于带动所述第二活动板相对于所述第二底板在Y轴方向上移动；

Z轴运动机构，所述Z轴运动机构与所述第二活动板连接，所述Z轴运动机构包括安装架以及设置在所述安装架上的第三传动结构以及第三活动板，所述第三传动结构用于带动所述第三活动板相对于所述安装架在Z轴方向上移动。

2.根据权利要求1所述的三轴定位装置，其特征在于：

所述第一传动结构、第二传动结构及所述第三传动结构均包括电机、与所述电机的转轴传动连接的丝杠以及与所述丝杠配合的滑块，三个所述滑块分别与所述第一活动板、所述第二活动板和所述第三活动板连接。

3.根据权利要求2所述的三轴定位装置，其特征在于：

所述第一传动结构、第二传动结构及所述第三传动结构均包括与所述丝杠平行设置的滑轨，所述滑轨上设有导向块，三个所述导向块分别与所述第一活动板、所述第二活动板和所述第三活动板连接。

4.根据权利要求2所述的三轴定位装置，其特征在于：

三根所述丝杠远离所述电机的一端均通过角接触球轴承分别与所述第一活动板、所述第二活动板和所述第三活动板连接。

5.根据权利要求1所述的三轴定位装置，其特征在于：

所述X轴运动机构、所述Y轴运动机构及所述Z轴运动机构均包括用于保护线缆的拖链，三根所述拖链的一端分别与所述第一底板、所述第二底板和所述安装架连接，三根所述拖链的另一端分别与所述第一活动板、所述第二活动板和所述第三活动板连接。

6.根据权利要求2所述的三轴定位装置，其特征在于：

所述第一传动结构、所述第二传动结构以及所述第三传动结构均包括用于限制所述第一活动板、所述第三活动板及所述第三活动板移动的限位块。

7.根据权利要求6所述的三轴定位装置，其特征在于：

所述限位块设置在所述丝杠的两端。

8.根据权利要求1所述的三轴定位装置，其特征在于：

在所述第一活动板及所述第二底板之间设有第一盖板，在所述第二活动板与所述安装架之间设有第二盖板。

9.一种车辆电焊装置，其特征在于：

所述车辆电焊装置包括权利要求1-8中任意一项所述的三轴定位装置，以及设置在所述X轴运动机构或Z轴运动机构上的电焊结构。

10.根据权利要求9所述的车辆电焊装置，其特征在于：

所述车辆电焊装置包括多个所述三轴定位装置以及多个电焊结构。