CN218394504U - 一种汽车侧围立式柔性定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车侧围立式柔性定位装置，包括：立式龙门架，包括顶梁、第一竖梁和第二竖梁，第一竖梁和第二竖梁沿第一方向间隔一定距离支撑于顶梁的底部，顶梁底部于第一竖梁和第二竖梁之间限定出用于将汽车侧围立式定位的空间，立式龙门架沿第二方向在空间的两侧形成敞开的开口；基板，设置于空间的底部；多个夹紧机构，设置于基板和立式龙门架，多个夹紧机构用于夹紧汽车侧围的多个位置；定位销；多轴驱动组件，用于驱动夹紧机构和定位销调整位置来兼容多种车型的汽车侧围。其利用立式结构，改造了过往车型卧式机构方式，实现了多车型共用柔性最大化，可兼容全车型共用，并且占用现场空间最小化，削减后续车型导入投资成本。

Description

一种汽车侧围立式柔性定位装置

技术领域

本实用新型用于汽车制造领域，特别是涉及一种汽车侧围立式柔性定位装置。

背景技术

汽车企业的年产量，取决于生产线的节拍快慢，目前一条生产线需满足多种车型共线生产模式，员工按生产计划切换相对应的车型工装夹具，以对应不同车型的生产工艺要求。汽车生产线中包括：冲压、焊装、涂装和总装四大工艺。随着新车型的不断导入，汽车生产线将面临着设备投资合量化、人员效率最大化、生产成本最小化等方面需要解决的重大课题。

1、目前一条生产线需满足多种车型共线生产模式，因此对工装夹具需具备高柔性化设计，可适用于多款车型共用。现有技术中，生产不同车型需要定位不同型号的工件，当对不同尺寸的工件进行定位时，工装夹具通常使用卧式，需要的占地面积非常大，并且工件的涂胶面是车身零件的贴合面，搬运的机器人抓需在零件的两侧分别进行抓件，造成卧式夹具或机构非常庞大、复杂；如果后续车型导入零件与原有车型零件差异大，通常要进行非常大的改造或是要全新设计、制造；从而存在系统设计难度较大、投资成本高、工期长等缺陷。

2、传统的自动伺服夹具结构复杂。目前在使用的伺服夹具，常见用于定销销机构切换，每一个单元都需实现T\B\H三个方向自动切换，切换机构非常庞大、复杂，相对于类似外板状的零件支撑点太少，精度保证能力较差。而且因为大量的使用伺服电机，夹具投资金额、重量的上涨，给生产线带来额外的问题，适应能力较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种汽车侧围立式柔性定位装置，其利用立式结构，改造了过往车型卧式机构方式，实现了多车型共用柔性最大化，可兼容全车型共用，并且占用现场空间最小化，削减后续车型导入投资成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种汽车侧围立式柔性定位装置，包括：

立式龙门架，包括顶梁、第一竖梁和第二竖梁，所述第一竖梁和第二竖梁沿第一方向间隔一定距离支撑于所述顶梁的底部，所述顶梁底部于所述第一竖梁和第二竖梁之间限定出用于将汽车侧围立式定位的空间，所述立式龙门架沿第二方向在所述空间的两侧形成敞开的开口；

基板，设置于所述空间的底部；

多个夹紧机构，设置于所述基板和所述立式龙门架，多个所述夹紧机构用于夹紧汽车侧围的多个位置；

定位销；

多轴驱动组件，用于驱动所述夹紧机构和定位销调整位置来兼容多种车型的汽车侧围。

在一些实现方式中，所述基板上设有支撑块，所述夹紧机构包括设置于所述基板上的门槛夹紧机构，所述多轴驱动组件包括第一多轴驱动组件，所述第一多轴驱动组件的输出端与所述门槛夹紧机构连接，所述第一多轴驱动组件用于驱动所述门槛夹紧机构沿第一方向和第二方向调整位置。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，所述门槛夹紧机构包括第一门槛夹紧机构和第二门槛夹紧机构，所述第一门槛夹紧机构和第二门槛夹紧机构沿第一方向间隔一定距离。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，所述夹紧机构包括设置于所述顶梁的第一门楣夹紧机构，所述多轴驱动组件包括第二多轴驱动组件，所述第二多轴驱动组件的输出端与所述第一门楣夹紧机构连接，所述第二多轴驱动组件用于驱动所述第一门楣夹紧机构沿第一方向、第二方向和高度方向调整位置。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，所述第一门楣夹紧机构具有球面夹头。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，所述夹紧机构包括设置于所述第二竖梁上的第二门楣夹紧机构。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，所述多轴驱动组件包括第三多轴驱动组件，所述第三多轴驱动组件的输出端与所述定位销连接，所述第三多轴驱动组件用于驱动所述定位销沿第二方向和高度方向调整位置。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，还包括校准机构，所述校准机构安装于所述基板，所述校准机构用于校准所述多轴驱动组件的位置。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，所述夹紧机构包括机构底座、设置于所述机构底座的夹紧座、铰接于所述机构底座的夹紧臂以及铰接于所述机构底座的驱动部件，所述驱动部件的输出端与所述夹紧臂连接用于驱动所述夹紧臂摆动以与所述夹紧座配合实现夹紧。

结合上述实践方式，在一些实现方式中，所述多轴驱动组件采用伺服电机驱动。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

本实用新型的技术方案中，立式龙门架作为汽车侧围的主体结构，其利用立式结构，改造了过往车型卧式机构的定位方式，能够实现上个岗位抓手能够直接抓件搬运和定位的操作，精确度高，工作过程可靠，改变了过往类似岗位双面抓件抓手结构非常复杂，抓取件非常困难的情况，整体结构简单且使用操作方便。

该装置具备高柔性定位功能，定位销和多个夹紧机构采用多轴驱动组件驱动调整位置来兼容多种车型的汽车侧围，实现了多车型共用柔性最大化，可兼容全车型共用，并且占用现场空间最小化，削减后续车型导入投资成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例结构示意图；

图2是图1所示的一个实施例门槛夹紧机构结构示意图；

图3是图1所示的一个实施例第一门楣夹紧机构结构示意图；

图4是图1所示的一个实施例第二门楣夹紧机构结构示意图；

图5是图1所示的一个实施例第二多轴驱动组件结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

其中，图1给出了本实用新型实施例的参考方向坐标系，第一方向x对应T向(车身长度方向)，第二方向y对应B向(车身宽度方向)，第三方向z对应H向(车身高度方向)，以下结合图1所示的方向，对本实用新型的实施例进行说明。

本实用新型的实施例提供了一种汽车侧围立式柔性定位装置，其能够用于汽车侧围在涂胶等工位的定位支撑。

参见图1，汽车侧围立式柔性定位装置包括立式龙门架100、基板200、定位销300、多轴驱动组件和多个夹紧机构。

立式龙门架100包括顶梁101、第一竖梁102和第二竖梁103，第一竖梁102和第二竖梁103沿第一方向x间隔一定距离支撑于顶梁101的底部，顶梁101底部于第一竖梁102和第二竖梁103之间限定出用于将汽车侧围立式定位的空间，立式龙门架100沿第二方向y在空间的两侧形成敞开的开口，汽车侧围能够从任一开口侧搬运进入立式龙门架100并完成定位，作业人员或设备能够从任一开口侧进行涂胶等作业，汽车侧围能够在作业完成后从任一开口侧搬运出立式龙门架100并运往下一工位。

基板200设置于空间的底部，作为整个定位装置底部定位基准。

多个夹紧机构设置于基板200和立式龙门架100，多个夹紧机构用于夹紧汽车侧围的多个位置，当汽车侧围搬运进入立式龙门架100后能够通过定位销300和多个夹紧机构设置快速完成精确定位。

其中，多轴驱动组件用于驱动夹紧机构和定位销300调整位置来兼容多种车型的汽车侧围。

参见图1，本实用新型的技术方案中，立式龙门架100作为汽车侧围的主体结构，其利用立式结构，改造了过往车型卧式机构的定位方式，能够实现上个岗位抓手能够直接抓件搬运和定位的操作，精确度高，工作过程可靠，改变了过往类似岗位双面抓件抓手结构非常复杂，抓取件非常困难的情况，整体结构简单且使用操作方便。

该装置具备高柔性定位功能，定位销300和多个夹紧机构采用多轴驱动组件驱动调整位置来兼容多种车型的汽车侧围，实现了多车型共用柔性最大化，可兼容全车型共用，并且占用现场空间最小化，削减后续车型导入投资成本。

在一些实现方式中，参见图1、图2，基板200上设有支撑块，夹紧机构包括设置于基板200上的门槛夹紧机构，多轴驱动组件包括第一多轴驱动组件401，第一多轴驱动组件401的输出端与门槛夹紧机构连接，第一多轴驱动组件401用于驱动门槛夹紧机构沿第一方向x和第二方向y调整位置。本实施例中，底部定位采用门槛夹紧机构+支撑块的定位方式，门槛夹紧机构配合第一多轴驱动组件401实现第一方向x和第二方向y移动，保证多种车型门槛边都能得到有效的支撑和夹紧。

进一步的，参见图1，门槛夹紧机构包括第一门槛夹紧机构501和第二门槛夹紧机构502，第一门槛夹紧机构501和第二门槛夹紧机构502沿第一方向x间隔一定距离，采用双门槛夹紧机构的形式，提升多种车型门槛边都能得到有效的夹紧。

在一些实施例中，参见图1、图3、图5，夹紧机构包括设置于顶梁101的第一门楣夹紧机构503，第一门楣夹紧机构503用于汽车侧围顶部位置例如B柱位置门楣的夹紧定位。多轴驱动组件包括第二多轴驱动组件402，第二多轴驱动组件402的输出端与第一门楣夹紧机构503连接，第二多轴驱动组件402用于驱动第一门楣夹紧机构503沿第一方向x、第二方向y和高度方向调整位置。上部的第一门楣夹紧机构503采用3轴伺服机构，实现T、B、H三向调节，保证多种车型门楣边都能得到有效的夹紧。

进一步的，参见图3，第一门楣夹紧机构503具有球面夹头，利用球面夹头能够适用所有车型不同曲面需求。

参见图1、图4，夹紧机构包括设置于第二竖梁103上的第二门楣夹紧机构504，第二门楣夹紧机构504位于第一门楣夹紧机构503的后方，与第一门楣夹紧机构503相配合，共同对汽车侧围门楣边的夹紧。

参见图1，定位销300用于实现汽车侧围的高精度定位，多轴驱动组件包括第三多轴驱动组件403，第三多轴驱动组件403的输出端与定位销300连接，第三多轴驱动组件403用于驱动定位销300沿第二方向y和高度方向调整位置，实现定位销300B、H双向调节驱动，保证多种车型的汽车侧围边都能得到有效的定位。

在一些实施例中，参见图1，还包括校准机构600，校准机构600与多轴驱动组件一一对应，校准机构600安装于基板200，校准机构600用于校准多轴驱动组件的位置，保证多轴驱动组件的定位精度。

在一些实施例中，门槛夹紧机构、第一门楣夹紧机构503和第二门楣夹紧机构504采用类似结构，参见图2、图3、图4，夹紧机构包括机构底座505、设置于机构底座505的夹紧座506、铰接于机构底座505的夹紧臂507以及铰接于机构底座505的驱动部件508，驱动部件508可采用气缸、电动推杆等，夹紧座506和夹紧臂507之间形成用于夹紧汽车侧围的间隙，夹紧座506和夹紧臂507上设有夹紧块，驱动部件508的输出端与夹紧臂507连接用于驱动夹紧臂507摆动以与夹紧座506配合实现开合夹紧动作。

结合图5，多轴驱动组件采用伺服电机驱动，伺服电机具备高精度调整定位的功能，能够实现对不同种车型的侧围中立柱工件搬运和定位的操作，精确度高，工作过程可靠，整体结构简单且使用操作方便。后续车型导入，只需要通过程序增加车型伺服数据，即可实现车型适用性调试，机械成本基本等于“0”，整体导入费用下降70％以上，实现车型快速切换，可以大幅提高生产线效率。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，包括：

立式龙门架，包括顶梁、第一竖梁和第二竖梁，所述第一竖梁和第二竖梁沿第一方向间隔一定距离支撑于所述顶梁的底部，所述顶梁底部于所述第一竖梁和第二竖梁之间限定出用于将汽车侧围立式定位的空间，所述立式龙门架沿第二方向在所述空间的两侧形成敞开的开口；

基板，设置于所述空间的底部；

多个夹紧机构，设置于所述基板和所述立式龙门架，多个所述夹紧机构用于夹紧汽车侧围的多个位置；

定位销；

多轴驱动组件，用于驱动所述夹紧机构和定位销调整位置来兼容多种车型的汽车侧围。

2.根据权利要求1所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述基板上设有支撑块，所述夹紧机构包括设置于所述基板上的门槛夹紧机构，所述多轴驱动组件包括第一多轴驱动组件，所述第一多轴驱动组件的输出端与所述门槛夹紧机构连接，所述第一多轴驱动组件用于驱动所述门槛夹紧机构沿第一方向和第二方向调整位置。

3.根据权利要求2所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述门槛夹紧机构包括第一门槛夹紧机构和第二门槛夹紧机构，所述第一门槛夹紧机构和第二门槛夹紧机构沿第一方向间隔一定距离。

4.根据权利要求1所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述夹紧机构包括设置于所述顶梁的第一门楣夹紧机构，所述多轴驱动组件包括第二多轴驱动组件，所述第二多轴驱动组件的输出端与所述第一门楣夹紧机构连接，所述第二多轴驱动组件用于驱动所述第一门楣夹紧机构沿第一方向、第二方向和高度方向调整位置。

5.根据权利要求4所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述第一门楣夹紧机构具有球面夹头。

6.根据权利要求1所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述夹紧机构包括设置于所述第二竖梁上的第二门楣夹紧机构。

7.根据权利要求1所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述多轴驱动组件包括第三多轴驱动组件，所述第三多轴驱动组件的输出端与所述定位销连接，所述第三多轴驱动组件用于驱动所述定位销沿第二方向和高度方向调整位置。

8.根据权利要求1所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，还包括校准机构，所述校准机构安装于所述基板，所述校准机构用于校准所述多轴驱动组件的位置。

9.根据权利要求1所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述夹紧机构包括机构底座、设置于所述机构底座的夹紧座、铰接于所述机构底座的夹紧臂以及铰接于所述机构底座的驱动部件，所述驱动部件的输出端与所述夹紧臂连接用于驱动所述夹紧臂摆动以与所述夹紧座配合实现夹紧。

10.根据权利要求1所述的汽车侧围立式柔性定位装置，其特征在于，所述多轴驱动组件采用伺服电机驱动。

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