CN210878471U - 一种底盘副车架自动拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车组装设备技术领域，更具体地，涉及一种底盘副车架自动拧紧装置。该装置设于汽车生产线动力辊床下方，包括机架、Z向运动机构、固定座和用于副车架螺栓拧紧固定的拧紧装置，所述Z向运动机构固定于机架，并相对机架来回运动；所述固定座设于Z向运动机构，所述拧紧装置竖直设于固定座顶面，拧紧装置跟随Z向运动机构在Z方向来回运动。另外，还包括用于进行X、Y方向调节的X向运动机构、Y向运动机构，各运动机构和拧紧装置均受控制于伺服系统。本实用新型设于汽车生产线动力辊床下方，不占用工艺段工位，自动化程度高，有效降低人力成本，适用于多种车型前、后副车架的拧紧。

Description

一种底盘副车架自动拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及汽车组装设备技术领域，更具体地，涉及一种底盘副车架自动拧紧装置。

背景技术

汽车底盘前、后副车架拧紧作业时汽车组装的重要工序，在组装线上，车辆一般置于汽车生产线动力辊床流水作业，底盘动力总成合车完成后，通过滑橇驱动进入自动拧紧工位，定位气缸对滑橇进行精定位后对副车架进行自动拧紧，一般地单侧前副车架3个拧紧点，单侧后副车架2个拧紧点，需要占用两个工位和4套拧紧设备共同完成。

目前，常用的方法有两种，1)每款车型合车完成后先人工预拧紧螺栓，后面工位配备助力设备对前、后副车架进行正式紧固作业。该方法需要占用2个有效工艺段工位和4名作业者进行紧固作业，以满足各车型量产作业，容易导致拧紧作业空间狭小、作业人员较多、自动化率低等问题。2)合车托盘上预放置紧固螺栓，合车完成后进入后工位拧紧作业，通过气缸对拧紧轴进行紧固点位置切换，由于各车型副车架紧固点XYZ坐标点位不统一，每款新车型都需重新改造专用紧固位置点，才能满足量产作业。该方法需改造设备夹具，投资成本较大，而且通用性差，无法适用于多种车型。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种底盘副车架自动拧紧装置，设于汽车生产线动力辊床下方，不占用工艺段工位，自动化程度高，有效降低人力成本，适用于多种车型前、后副车架的拧紧。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种底盘副车架自动拧紧装置，设于汽车生产线动力辊床下方，包括机架、Z向运动机构、固定座和用于副车架螺栓拧紧固定的拧紧装置，所述Z向运动机构固定于机架，并相对机架来回运动；所述固定座设于Z向运动机构，所述拧紧装置竖直设于固定座顶面，拧紧装置跟随Z向运动机构在Z方向来回运动。其中，机架置于地面，Z向运动机构设于机架上，并可相对机架在Z方向运动。拧紧装置通过固定座固定于Z向运动机构上，随Z向运动机构在Z方向运动，进行拧紧作业。

进一步地，所述Z向运动机构与机架之间还设有Y向运动机构，所述Y向运动机构固定于机架，带动Z向运动机构在Y方向来回运动。Y向运动机构用于进行Y方向的调节，带动Z向运动机构，间接带动拧紧装置。

进一步地，所述Y向运动机构与机架之间还设有X向运动机构，所述X向运动机构固定于机架，带动Y向运动机构以及Z向运动机构在X方向来回运动。X向运动机构用于进行X方向的调节，带动Y向运动机构、Z向运动机构和拧紧装置在X方向运动。

进一步地，所述拧紧装置为自动拧紧轴，所述自动拧紧轴连接有用于控制和提供动力源的伺服系统。自动拧紧轴竖直向上设置，自动拧紧轴采用的是现有的常规直柄自动拧紧轴，将其安装固定于固定座上进行使用。

进一步地，所述X向运动机构、Y向运动机构、Z向运动机构均与伺服系统连接，并受控于伺服系统。伺服系统是机械生产设备中常见的控制系统，通过伺服系统的集中控制，使各运动机构和拧紧装置灵活进行调节和作业。

进一步地，所述X向运动机构、Y向运动机构、Z向运动机构均包括运动组件和感应开关，所述运动组件包括相互滑动配合的滑座和直线滑轨，直线滑轨固定设置，滑座沿直线滑轨来回滑动，所述感应开关设于直线滑轨，用于感应检测滑座的运动位置并反馈信息至伺服系统。各运动机构的组成机件基本相同，但由于设置的运动方向不同，因此分为X向运动机构、Y向运动机构、Z向运动机构。其中，直线滑轨为运动组件的固定端，滑座为运动组件的运动端。

进一步地，所述运动组件还包括用于限位保护的阻挡块和缓冲块，阻挡块设于直线滑轨的两端，所述缓冲块设于滑座运动方向的前后两端，与阻挡块保持于同一水平直线。滑座在直线滑轨的滑动轨道内滑动，为了有效限位，阻挡块对滑座进行拦阻，缓冲块与阻挡块相碰撞，避免滑座与阻挡块刚性碰撞而影响精度。

进一步地，所述运动组件还包括用于运动导向的电缆坦克链，所述电缆坦克链一端连接于滑座，另一端与机架连接固定，根据各向运动机构的运动方向设置并预留有足够的运动长度。

进一步地，所述拧紧装置设有螺线弹簧，所述螺线弹簧套接于自动拧紧轴的输出头，用于提高自动拧紧轴的弹性调节能力。

进一步地，所述机架设有用于显示当前工作状态的指示灯，所述指示灯受控于伺服系统。伺服系统将目前装置的工作状态信号输出至指示灯，一般地指示灯为三色灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型公开了一种底盘副车架自动拧紧装置，1)隐藏于汽车生产线动力辊床下方，不占用工艺段工位；2)由伺服系统控制作业，自动化程度高，有效降低人力成本；3)同时具备X、Y、Z方向的调节，可满足不同车型的紧固点高度与水平面的距离，适用于多种车型前、后副车架的拧紧。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构轴测图。

图2是本实用新型的使用状态图。

图3是本实用新型的整体结构侧视图一。

图4是本实用新型的整体结构侧视图二。

其中，1动力辊床，2机架，3Z向运动机构，4固定座，5拧紧装置，6Y向运动机构，7X向运动机构，8感应开关，10滑座，20直线滑轨,30阻挡块，40缓冲块，50电缆坦克链。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供了一种底盘副车架自动拧紧装置，设于汽车生产线动力辊床1的下方，包括机架2、X向运动机构7、Y向运动机构6、Z向运动机构3、固定座4和用于副车架螺栓拧紧固定的拧紧装置5，各运动机构以及拧紧装置5均连通伺服系统，由伺服系统集中控制以及提供动力源。

具体地，拧紧装置5为自动拧紧轴，自动拧紧轴采用的是现有的常规直柄自动拧紧轴，将其竖直向上固定于固定座4上进行使用，同时，拧紧装置5设有螺线弹簧，螺线弹簧套接于自动拧紧轴的输出头，用于提高自动拧紧轴的弹性调节能力。自动拧紧轴保持拧紧输出轴存在一定的浮动范围，以自适应辊床滑橇停止偏差，保证其浮动范围为±2.5mm。自动拧紧轴的控制器可外置式安装，采用铝型材支架，保证稳固不摇晃。

其中，X向运动机构7、Y向运动机构6、Z向运动机构3的组成机件基本相同，但由于设置的运动方向不同，因此分为X向运动机构7、Y向运动机构6、Z向运动机构3。具体地，各运动机构均包括运动组件和感应开关8，其中，运动组件包括相互滑动配合的滑座10和直线滑轨20，直线滑轨20固定设置，滑座10沿直线滑轨20来回滑动，直线滑轨20为运动组件的固定端，滑座10为运动组件的运动端，如图3-4所示。

本实施例中，运动组件还包括用于限位保护的阻挡块30和缓冲块40，阻挡块30设于直线滑轨20的两端，缓冲块40设于滑座10运动方向的前后两端，与阻挡块30保持于同一水平直线。阻挡块30用于限制滑座10的滑动范围，缓冲块40则用于缓冲滑座10与阻挡块30之间的碰撞，避免滑座10与阻挡块30直接刚性碰撞而影响精度。阻挡块30材料采用Q235A，缓冲块40材料为硬度为90D的聚氨酯。

本实施例中，运动组件还包括用于运动导向的电缆坦克链50，电缆坦克链50一端连接于滑座10，另一端与机架2或直线滑轨20固定连接，根据各向运动机构的运动方向设置并预留有足够的运动长度。

另外，感应开关8设于直线滑轨20，用于感应检测滑座10的运动位置并反馈信息至伺服系统。

具体地，各运动机构的结构连接关系如下，为了更为清楚地进行描述，简称X向运动机构7的直线滑轨20和滑座10分别为X直线滑轨、X滑座，同理，有Y直线滑轨、Y滑座、Z直线滑轨、Z滑座。如图2所示，机架2置于地面上，X直线滑轨固定于机架2上，X滑座滑动安装于X直线滑轨，其中X向运动机构7的电缆坦克链50一端连接X滑座，另一端固定连接机架2。进一步地，Y直线滑轨固定于X滑座上，跟随X滑座在X方向上运动，Y滑座则滑动安装于Y直线滑轨，其中Y向运动机构6电缆坦克链50一端连接Y滑座，另一端固定连接X滑座。

同理，Z直线滑轨固定于Y滑座上，跟随Y滑座在Y方向上运动，Z滑座则滑动安装于Z直线滑轨，其中Z向运动机构3电缆坦克链50一端连接Z滑座，另一端固定连接Z直线滑轨，拧紧装置5通过固定座4固定于Z滑座上，跟随Z滑座在Z方向上运动。一般地，滑座10与直线滑轨20通过齿轮齿条相啮合，规范滑动路线。

伺服系统集中控制，通过X向运动机构7、Y向运动机构6、Z向运动机构3的配合运动，将拧紧装置5移动到相应的拧紧点进行拧紧。为了便于拧紧装置5对应副车架的拧紧点，本装置设有两套Y向运动机构6和Z向运动机构3，一套Z向运动机构3单独设于一套Y向运动机构6上，保持对称设置，拧紧装置5左右布置各一套，X方向需同时运动，Y、Z方向独立控制，可独立运动。

另外，机架2设有用于显示当前工作状态的指示灯，指示灯为三色灯，受控于伺服系统。拧紧成功并放行，三色灯显示绿色，拧紧失败三色灯报警，显示红色；滑座10碰到阻挡块30，感应开关8检测位置信号后，三色灯蜂鸣报警并显示红色；正在拧紧显示黄色并闪烁，输送线停链、设备自动返回到位传感器动作后皆显示黄色，不报警。

本实施例的作业流程：该处设备属于定点自动作业，车辆定点，不随行，一个节拍完毕车辆流动至下个工位。具体流程如下：车辆即将进入岗位前，触发车体进入岗位信号，同时上位系统将该岗位车身信息发送给本装置伺服系统，设备识别相应程序，同时本装置伺服系统预先准备好相关车型的动作(定点定位)。车体就位后，本装置根据相应程序执行相应的动作，由高精度伺服机构驱动各运动机构和拧紧装置5进行定位相应的紧固作业，紧固完一个紧固点，自动退位，移动设定好的距离，进行下一个紧固点拧紧作业，完成两个紧固点紧固；所有紧固点拧紧完成之后，拧紧轴自动退回原点，拧紧机联锁指示灯亮绿灯指示拧紧成功，等待车体放行；车体放行，设备等待，准备下一台车紧固作业。整个过程不需要人员操作，所有紧固点紧固完毕之后，拧紧轴可以自动返回原点位置。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种底盘副车架自动拧紧装置，设于汽车生产线动力辊床(1)下方，其特征在于：包括机架(2)、Z向运动机构(3)、固定座(4)和用于副车架螺栓拧紧固定的拧紧装置(5)，所述Z向运动机构(3)固定于机架(2)，并相对机架(2)来回运动；所述固定座(4)设于Z向运动机构(3)，所述拧紧装置(5)竖直设于固定座(4)顶面，拧紧装置(5)跟随Z向运动机构(3)在Z方向来回运动。

2.根据权利要求1所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述Z向运动机构(3)与机架(2)之间还设有Y向运动机构(6)，所述Y向运动机构(6)固定于机架(2)，带动Z向运动机构(3)在Y方向来回运动。

3.根据权利要求2所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述Y向运动机构(6)与机架(2)之间还设有X向运动机构(7)，所述X向运动机构(7)固定于机架(2)，带动Y向运动机构(6)以及Z向运动机构(3)在X方向来回运动。

4.根据权利要求3所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述拧紧装置(5)为自动拧紧轴，所述自动拧紧轴连接有用于控制和提供动力源的伺服系统。

5.根据权利要求4所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述X向运动机构(7)、Y向运动机构(6)、Z向运动机构(3)均与伺服系统连接，并受控于伺服系统。

6.根据权利要求5所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述X向运动机构(7)、Y向运动机构(6)、Z向运动机构(3)均包括运动组件和感应开关(8)，所述运动组件包括相互滑动配合的滑座(10)和直线滑轨(20)，直线滑轨(20)固定设置，滑座(10)沿直线滑轨(20)来回滑动，所述感应开关(8)设于直线滑轨(20)，用于感应检测滑座(10)的运动位置并反馈信息至伺服系统。

7.根据权利要求6所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述运动组件还包括用于限位保护的阻挡块(30)和缓冲块(40)，阻挡块(30)设于直线滑轨(20)的两端，所述缓冲块(40)设于滑座(10)运动方向的前后两端，与阻挡块(30)保持于同一水平直线。

8.根据权利要求6或7所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述运动组件还包括用于运动导向的电缆坦克链(50)，所述电缆坦克链(50)一端连接于滑座(10)，另一端与机架(2)连接固定，根据各向运动机构的运动方向设置并预留有足够的运动长度。

9.根据权利要求4所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述拧紧装置(5)设有螺线弹簧，所述螺线弹簧套接于自动拧紧轴的输出头，用于提高自动拧紧轴的弹性调节能力。

10.根据权利要求5所述的一种底盘副车架自动拧紧装置，其特征在于：所述机架(2)设有用于显示当前工作状态的指示灯，所述指示灯受控于伺服系统。

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