CN209503286U - 一种切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车焊接技术领域，涉及一种切换装置，包括切换底座和切换夹具，通过切换底座与切换夹具的配合，实现了不同车型的零件之间的快速切换生产，不必因为车型的更新而投入过多的生产设备，节约了设备投入成本以及人力资源。

Description

一种切换装置

技术领域

本实用新型涉及汽车焊接技术领域，涉及一种切换装置。

背景技术

随着工业4.0技术的不断升级，汽车行业在技术、产品和质量上不断创新，生产线产能及自动化要求也是不断提高。各零部件厂商也是不断投入自动化生产线，原先的人工焊生产线也逐步升级为机器人自动化焊接。通常情况下一台焊接机器人可以完成对1至2台焊接夹具的焊接工作，但程序都是对应特定工装而设计的，不能随意挪到位置，所以如果再增加新车型零件生产时，势必要增加对应的焊接设备或者改变现有的生产线布局，增加设计人力成本及设备投入成本，增加了整体的资本投入。

实用新型内容

为了解决现有焊接装置不能实现不同车型的零件之间的快速切换生产的问题，本实用新型的目的在于提供一种切换装置，通过切换底座与切换夹具的配合，实现了不同车型的零件之间的快速切换生产，不必因为车型的更新而投入过多的生产设备，节约了设备投入成本以及人力资源。

本实用新型的实施例是这样实现的：一种切换装置，包括

切换底座，所述切换底座包括支撑台、顶升机构、侧拉机构、导轨、垫块、支撑块和连接件，

所述垫块包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部与第二支撑部一体成型为阶梯型结构，所述第一支撑部的上表面高于第二支撑部的上表面，且第一支撑部的下表面与第二支撑部的下表面在同一平面上，所述第一支撑部上设有第一通孔，所述第二支撑部上设有第二通孔，所述第一通孔与第二通孔连通为一体，所述第一通孔的孔径小于第二通孔的孔径，

所述支撑块包括支撑板和支撑柱，所述支撑柱固定连接在支撑板的下表面上形成截面为T字型结构，所述支撑柱与第二通孔匹配，当支撑块位于第一支撑部上时，所述第一支撑部的上表面与支撑柱的下表面接触连接对支撑块进行支撑，当支撑块位于第二支撑部，所述支撑柱穿过第二通孔，第二支撑部上表面与支撑板的下表面接触连接对支撑块进行支撑，

所述支撑台上设有至少两个支撑工位，两个所述支撑台对称设置形成导槽，所述导槽内沿导槽延伸方向对称设有导向块，每个所述支撑工位上沿导槽延伸方向固定连接导轨，所述垫块滑动连接在导轨上，

所述顶升机构的伸出端依次穿过支撑工位和垫块与支撑块连接，所述连接件将每个支撑台上的垫块连接为一体，并通过侧拉机构驱动垫块滑动连接在导轨上；和

切换夹具，所述切换夹具包括工作面板、方便切换夹具移动的脚轮和两组导向机构组，

所述工作面板的下表面设有定位孔，

所述导向机构组包括至少两个导向机构，

所述导向机构包括导向连接脚、第一导向部件和第二导向部件，所述第一导向部件固定连接在导向连接脚的侧面，所述第二导向部件固定连接在导向连接脚的底面，

其中两组导向机构组通过导向连接脚对称连接在工作面板的底面上，且每组的第一导向部件的连线平行于第二导向部件的运动方向，且相邻两所述第二导向部件的连线在同一平面上，

当切换夹具在导向块上运动时，脚轮脱离地面，每组导向机构组的第一导向部件与导槽的侧壁接触连接，切换夹具运动到位后，所述定位孔与支撑板对齐并通过支撑板支撑切换夹具。

为了方便与顶升机构的伸出端连接稳固，所述支撑块还包括与第一通孔匹配的连接部，所述连接部与支撑柱的下表面固定连接，所述顶升机构的伸出端依次穿过支撑工位和垫块与连接部匹配连接。

具体地，每个所述支撑台上设有两个支撑工位。

为了保证与垫块连接牢靠，且便于拆装，所述连接件包括第一连接端、第二连接端和连接杆，所述连接杆的一端与第一连接端固定连接，另一端与第二连接端固定连接，所述第一连接端和第二连接端将支撑工位上相邻的两个垫块连接，所述侧拉机构与第一连接端或第二连接端连接驱动连接件做往复运动。

为了防止切换夹具在支撑板移位，所述切换底座还包括定位销，所述定位销对角设置在支撑工位上，且定位销一端与支撑板连接，另一端与定位孔匹配连接。

为了防止切换夹具运行超限位，所述切换底座还包括用于对切换夹具进行限位的第一限位装置，所述第一限位装置固定在支撑台的端部。

为了防止垫块运行超限位，所述切换底座还包括用于对垫块进行限位的第二限位装置，所述第二限位装置固定在支撑台的端部，且设置在第一限位装置的下方。

具体地，所述第一导向部件和第二导向部件分别为导向轴承。

为了方便人工推动切换夹具，所述切换夹具还包括扶手，所述扶手固定连接在所述工作面板上。

为了对第一限位装置进行缓冲，防止切换夹具冲击造成第一限位装置的损坏，所述工作面板上设有防撞块，所述第一限位装置与防撞块接触连接。

本实用新型实施例的有益效果是：一种切换装置，通过切换底座与切换夹具的配合，实现了不同车型的零件之间的快速切换生产，不必因为车型的更新而投入过多的生产设备，节约了设备投入成本以及人力资源；

此切换底座机构相对简易，需投入成本相对于焊接设备而言可以缩减很多成本，切换动作简易，工人将夹具推入到位后一键启动，自动切换完成。

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为本实用新型切换装置的结构示意图；

图2是切换底座的结构示意图；

图3是切换夹具的结构示意图；

图4是垫块的结构示意图；

图5是支撑块的结构示意图；

图6是连接件的结构示意图。

其中：100. 切换底座; 110.支撑台；111.导槽；112.导向块；113.支撑工位；120.顶升机构；130.侧拉机构；140.导轨；150.垫块；151.第一支撑部；152.第二支撑部；153.第一通孔；154.第二通孔；160.支撑块；161.支撑板；162.支撑柱；163.连接部；170.连接件；171.第一连接端；172.第二连接端；173.连接杆；180.定位销；190.第一限位装置；191.第二限位装置；200.切换夹具；210.工作面板；211.定位孔；220.脚轮；230.导向连接脚；240.第一导向部件；250.第二导向部件；260.扶手；270.防撞块。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”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”、“相连”、“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，也可以是电连接；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1

请参阅图1、图3、图4和图5，一种切换装置，包括切换底座100和切换夹具200，切换底座100包括支撑台110、顶升机构120、侧拉机构130、导轨140、垫块150、支撑块160和连接件170，垫块150包括第一支撑部151和第二支撑部152，第一支撑部151与第二支撑部152一体成型为阶梯型结构，第一支撑部151的上表面高于第二支撑部152的上表面，且第一支撑部151的下表面与第二支撑部152的下表面在同一平面上，第一支撑部151上设有第一通孔153，第二支撑部152上设有第二通孔154，第一通孔153与第二通孔154连通为一体，第一通孔153的孔径小于第二通孔154的孔径，支撑块160包括支撑板161和支撑柱162，支撑柱162固定连接在支撑板161的下表面上形成截面为T字型结构，支撑柱162与第二通孔154匹配，当支撑块160位于第一支撑部151上时，第一支撑部151的上表面与支撑柱162的下表面接触连接对支撑块160进行支撑，当支撑块160位于第二支撑部152，支撑柱162穿过第二通孔154，第二支撑部152上表面与支撑板161的下表面接触连接对支撑块160进行支撑，每个支撑台110上设置两个支撑工位113，两个支撑台110对称设置形成导槽111，导槽111内沿导槽111延伸方向对称设有导向块112，每个支撑工位113上沿导槽111延伸方向固定连接导轨140，垫块150滑动连接在导轨140上，顶升机构120的伸出端依次穿过支撑工位113和垫块150与支撑块160连接，连接件170将每个支撑台110上的垫块150连接为一体，并通过侧拉机构130驱动垫块150滑动连接在导轨140上；

请参阅图2，切换夹具200包括工作面板210、方便切换夹具200移动的脚轮220和两组导向机构组，工作面板210的下表面设有定位孔211，每组导向机构组包括两个导向机构即四个导向机构，导向机构包括导向连接脚230、第一导向部件240和第二导向部件250，第一导向部件240固定连接在导向连接脚230的侧面，第二导向部件250固定连接在导向连接脚230的底面，其中两组导向机构组通过导向连接脚230对称连接在工作面板210的底面上，且每组的第一导向部件240的连线平行于第二导向部件250的运动方向，且相邻两第二导向部件250的连线在同一平面上，当切换夹具200在导向块112上运动时，脚轮220脱离地面，每组导向机构组的第一导向部件240与导槽111的侧壁接触连接，切换夹具200运动到位后，定位孔211与支撑板161对齐并通过支撑板161支撑切换夹具200。

其中侧拉机构130和顶升机构120为气缸。

在一种具体实施例中，请参阅图5，支撑块160还包括与第一通孔153匹配的连接部163，连接部163与支撑柱162的下表面固定连接，顶升机构120的伸出端依次穿过支撑工位113和垫块150与连接部163匹配连接。

在一种具体实施例中，请参阅图2，切换底座100还包括定位销180，定位销180对角设置在支撑工位113上，且定位销180一端与支撑板161连接，另一端与定位孔211匹配连接。

作为优选，第一导向部件240和第二导向部件250分别为导向轴承。

作为优选，切换夹具200还包括扶手260，扶手260固定连接在工作面板210上。

实施例2

请参阅图6，连接件170包括第一连接端171、第二连接端172和连接杆173，连接杆173的一端与第一连接端171固定连接，另一端与第二连接端172固定连接，第一连接端171和第二连接端172将支撑工位113上相邻的两个垫块150连接，侧拉机构130与第一连接端171或第二连接端172连接驱动连接件170做往复运动。

实施例3

请参阅图2，切换底座100还包括用于对切换夹具200进行限位的第一限位装置190，第一限位装置190固定在支撑台110的端部，工作面板210上设有防撞块270，当切换夹具200运动到位后，第一限位装置190与防撞块270接触连接，切换底座100还包括用于对垫块150进行限位的第二限位装置191，第二限位装置191固定在支撑台110的端部，且设置在第一限位装置190的下方，且垫块150的端部也设有防撞装置，当切换夹具200运动到位后，防撞装置与第一限位装置190接触连接。

此切换底座上包含4个大缸径顶升气缸（即顶升机构），2个侧向拉伸气缸（即侧拉机构），10个接近传感器等外购设备，其中切换夹具200可以安装2个万向脚轮和2个定向脚轮以便切换时人工推移，且切换夹具200底部安装4个导向机构，每个导向机构包括两个导向轴承，水平竖直交叉安装。

(1)当切换夹具200推入切换底座100时，切换底座100沿导向块112进入导槽111，切换夹具200底部的导向轴承顺着坡度导向面滚入切换底座100的导槽111内，4个竖直安装的导向轴承支承到切换底座100，同时将切换底座100稍微抬起，使4个脚轮220离地，继续推，同时通过4个水平安装的导向轴承与切换底座100的导槽111内侧壁接触，将切换夹具200推入直至碰撞到第一限位装置190，至此切换夹具200推入到位。

其中第一限位装置190和第二限位装置191都是限位块。

(2) 切换底座100的端部（即与第一限位装置190和第二限位装置191同侧的端部）安装有两个传感器，两个传感器感应到位后，4个顶升气缸同时通气顶起，气缸顶出后，将2个定位销180伸入切换夹具200底部的定位孔211中，通过4个支撑板161将切换夹具200顶起。完全顶起状态，两个传感器负责检测夹具有无，两个传感器负责检测4个顶升气缸是否伸出到位。

(3) 2个侧向拉伸气缸伸出，将4个垫块150推送到4个第一支撑部151的下方，当侧向拉伸气缸伸出到位，用于检测拉伸气缸的传感器有信号。

(4)当用于检测拉伸气缸的传感器有信号，4个顶升气缸同时通气缩回，4个支承面同时下降至下方的第一支撑部151上，切换夹具200也随之下降，用于检测切换夹具200的两个感应器有信号。至此，切换夹具200安装到位，可以进行机器人调试与生产。

需要切换其它切换夹具200生产时，首先需要将在线生产的切换夹具200移出生产线，由工人启动移出按钮后，相应动作逐步启动。

(1)4个顶升气缸同时顶起，将切换夹具200顶起至最高状态，相应的传感器有信号。

(2)2个侧向拉伸气缸缩回，将4个垫块150从第一支撑部151移动至第二支撑部152，同时检测侧向拉伸气缸缩回到位的两个传感器有信号。

(3)4个顶升气缸同时缩回至初始状态，检测支撑块160回位（即顶升气缸缩回）的传感器有信号。夹具随之降低，夹具上4个竖直安装的导向轴承落到切换底座的导向块112上，工人拉动夹具上扶手，将夹具拉出生产线。

工人重复上述动作将需要生产的夹具推进切换底座安装到位后，调用相应的生产程序，实现多种车型多套夹具之间的快速切换生产。

以上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)

1.一种切换装置，其特征在于，包括

切换底座（100），所述切换底座（100）包括支撑台（110）、顶升机构（120）、侧拉机构（130）、导轨（140）、垫块（150）、支撑块（160）和连接件（170），

所述垫块（150）包括第一支撑部（151）和第二支撑部（152），所述第一支撑部（151）与第二支撑部（152）一体成型为阶梯型结构，所述第一支撑部（151）的上表面高于第二支撑部（152）的上表面，且第一支撑部（151）的下表面与第二支撑部（152）的下表面在同一平面上，所述第一支撑部（151）上设有第一通孔（153），所述第二支撑部（152）上设有第二通孔（154），所述第一通孔（153）与第二通孔（154）连通为一体，所述第一通孔（153）的孔径小于第二通孔（154）的孔径，

所述支撑块（160）包括支撑板（161）和支撑柱（162），所述支撑柱（162）固定连接在支撑板（161）的下表面上形成截面为T字型结构，所述支撑柱（162）与第二通孔（154）匹配，当支撑块（160）位于第一支撑部（151）上时，所述第一支撑部（151）的上表面与支撑柱（162）的下表面接触连接对支撑块（160）进行支撑，当支撑块（160）位于第二支撑部（152），所述支撑柱（162）穿过第二通孔（154），第二支撑部（152）上表面与支撑板（161）的下表面接触连接对支撑块（160）进行支撑，

所述支撑台（110）上设有至少两个支撑工位（113），两个所述支撑台（110）对称设置形成导槽（111），所述导槽（111）内沿导槽（111）延伸方向对称设有导向块（112），每个所述支撑工位（113）上沿导槽（111）延伸方向固定连接导轨（140），所述垫块（150）滑动连接在导轨（140）上，

所述顶升机构（120）的伸出端依次穿过支撑工位（113）和垫块（150）与支撑块（160）连接，所述连接件（170）将每个支撑台（110）上的垫块（150）连接为一体，并通过侧拉机构（130）驱动垫块（150）滑动连接在导轨（140）上；和

切换夹具（200），所述切换夹具（200）包括工作面板（210）、方便切换夹具（200）移动的脚轮（220）和两组导向机构组，

所述工作面板（210）的下表面设有定位孔（211），

所述导向机构组包括至少两个导向机构，

所述导向机构包括导向连接脚（230）、第一导向部件（240）和第二导向部件（250），所述第一导向部件（240）固定连接在导向连接脚（230）的侧面，所述第二导向部件（250）固定连接在导向连接脚（230）的底面，

其中两组导向机构组通过导向连接脚（230）对称连接在工作面板（210）的底面上，且每组的第一导向部件（240）的连线平行于第二导向部件（250）的运动方向，且相邻两所述第二导向部件（250）的连线在同一平面上，

当切换夹具（200）在导向块（112）上运动时，脚轮（220）脱离地面，每组导向机构组的第一导向部件（240）与导槽（111）的侧壁接触连接，切换夹具（200）运动到位后，所述定位孔（211）与支撑板（161）对齐并通过支撑板（161）支撑切换夹具（200）。

2.根据权利要求1所述的一种切换装置，其特征在于，所述支撑块（160）还包括与第一通孔（153）匹配的连接部（163），所述连接部（163）与支撑柱（162）的下表面固定连接，所述顶升机构（120）的伸出端依次穿过支撑工位（113）和垫块（150）与连接部（163）匹配连接。

3.根据权利要求1所述的一种切换装置，其特征在于，

每个所述支撑台（110）上设有两个支撑工位（113）。

4.根据权利要求1所述的一种切换装置，其特征在于，所述连接件（170）包括第一连接端（171）、第二连接端（172）和连接杆（173），所述连接杆（173）的一端与第一连接端（171）固定连接，另一端与第二连接端（172）固定连接，所述第一连接端（171）和第二连接端（172）将支撑工位（113）上相邻的两个垫块（150）连接，所述侧拉机构（130）与第一连接端（171）或第二连接端（172）连接驱动连接件（170）做往复运动。

5.根据权利要求1所述的一种切换装置，其特征在于，所述切换底座（100）还包括定位销（180），所述定位销（180）对角设置在支撑工位（113）上，且定位销（180）一端与支撑板（161）连接，另一端与定位孔（211）匹配连接。

6.根据权利要求1所述的一种切换装置，其特征在于，所述切换底座（100）还包括用于对切换夹具（200）进行限位的第一限位装置（190），所述第一限位装置（190）固定在支撑台（110）的端部。

7.根据权利要求6所述的一种切换装置，其特征在于，所述切换底座（100）还包括用于对垫块（150）进行限位的第二限位装置（191），所述第二限位装置（191）固定在支撑台（110）的端部，且设置在第一限位装置（190）的下方。

8.根据权利要求1所述的一种切换装置，其特征在于，所述第一导向部件（240）和第二导向部件（250）分别为导向轴承。

9.根据权利要求1所述的一种切换装置，其特征在于，所述切换夹具（200）还包括扶手（260），所述扶手（260）固定连接在所述工作面板（210）上。

10.根据权利要求6所述的一种切换装置，其特征在于，所述工作面板（210）上设有防撞块（270），所述第一限位装置与防撞块（270）接触连接。