CN107487576A - 一种夹具批量切换*** - Google Patents

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丘邦超
陈维
杨猛
陈振城
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Abstract

本发明公开了一种夹具批量切换***，用于工业自动化装备技术领域，包括输送线、合拼***和夹具存储区，所述夹具存储区位于所述合拼***上游和/或下游，夹具存储区包括大滑台、用于对接所述合拼***和所述大滑台的固定轨道、两个或两个以上分列于所述大滑台一侧或两侧的夹具库、用于提供动力驱动夹具运动的驱动小车***，所述大滑台包括大滑台轨道和安装于所述大滑台轨道上方的大滑台运动端。相比于随机切换***，本发明控制***简单可靠、减少维护成本，成本低、实用性强，更加符合国内自主品牌汽车厂的需求，所以具有很大的市场。

Description

一种夹具批量切换***
技术领域
本发明用于工业自动化装备技术领域，特别是涉及一种夹具批量切换***。
背景技术
伴随时代发展，汽车需求量快速增加，同时人们对汽车个性化、选择多样化的需求也越来越强烈，因此汽车制造业逐步向小批量、多品种的趋势发展。与此同时，国内也涌现出一批具有自主品牌的小型汽车厂。因此，对于汽车生产厂商，生产车型增多，需要投入更多的生产线，为了节省生产成本同时满足产能需求，迫切需要将单车型生产线整合成多车型兼容的生产线。
目前的多车型生产线分为随机切换和批量切换两种形式，对于国内大部分主机厂而言，由于车型切换的频次不高，为节省成本，多采取批量切换的形式，其中地面滑移式的布局由于成本较低，市场占有率最高。目前市面上的滑移式批量布局，多采用驱动小车与夹具共用轨道的方式，为实现多车型切换，必须采用大滑台位于最外侧、库位介于大滑台与合拼之间的布局方式，此方式有两个弊端，一是第一排轨道不能作为库位使用，场地利用率不高，二是库位之间切换的时间较长。
本发明采用驱动小车轨道与夹具输送轨道分离的方式，可将大滑台布置于合拼与库位之间，且大滑台左右均可布置库位，第一排轨道可作为库位使用，机器人***后面同样可布置库位，在相同的占地面积下可比市面上现有的布局多做两个车型，或者在同样车型下占地面积大大减小，同时车型切换的时间也可缩短一部分。
发明内容
本发明提供一种夹具批量切换***，通过减少非必要设备，可以在一定程度上解决占地面积大、成本高的难题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种夹具批量切换***，包括输送线、合拼***和夹具存储区，所述夹具存储区位于所述合拼***上游和/或下游，夹具存储区包括大滑台、用于对接所述合拼***和所述大滑台的固定轨道、两个或两个以上分列于所述大滑台一侧或两侧的夹具库、用于提供动力驱动夹具运动的驱动小车***，所述大滑台包括大滑台轨道和安装于所述大滑台轨道上方的大滑台运动端。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述大滑台轨道垂直于所述输送线的输送方向，大滑台轨道固定于地面。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述合拼***和夹具存储区均在输送线的两侧对称分布。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述夹具库包括位于所述固定轨道延长线上的第一夹具库，所述驱动小车***包括可提供动力驱动夹具在第一夹具库、大滑台和固定轨道间切换的第一驱动小车***。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述夹具库包括位于第一夹具库外侧的第二夹具库，所述第二夹具库至少设置一个，所述驱动小车***包括可提供动力驱动夹具在第二夹具库和大滑台间切换的第二驱动小车***。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述驱动小车***包括直接或间接固定于地面的小车驱动轨道和安装于所述小车驱动轨道上方的驱动小车。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述合拼***包括中心定位基准、可带动夹具合拢运动的滑台，所述滑台包括固定于地面的滑台轨道和安装于所述滑台轨道上方的滑台运动端。
本发明的有益效果：相比于随机切换***，本发明取消侧定位夹具循环运动轨道从而减少纵向于输送线方向一个夹具库大小的位置。夹具库放置于合拼工位上游或者下游，大幅度降低平行于输送线方向的占地面积，同时节省一个用于切换夹具库的大滑台机构，降低成本。
对于某些Y向空间较小、X向空间充裕的汽车厂来说，本发明可以同时在合拼工位上下游放置夹具库，相比于驱动小车与侧定位夹具共用同一轨道来说，在相同数量的侧定位夹具下可以大幅度减小Y向占地。
相比于随机切换***，本发明控制***简单可靠、减少维护成本，成本低、实用性强，更加符合国内自主品牌汽车厂的需求，所以具有很大的市场。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
参照图1，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各部件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
本发明提供了一种夹具批量切换***，包括输送线2、合拼***3和夹具存储区，所述输送线2将需要焊接的工件1从其他工位输送到合拼工位，工件1在所述合拼工位焊接完成后，输送线2再将此工件1从合拼工位输送到下一工位。所述合拼工位用于夹紧定位工件1，所述夹具存储区位于所述合拼***3上游和/或下游，夹具存储区包括大滑台7、用于对接所述合拼***3和所述大滑台7的固定轨道6、两个或两个以上分列于所述大滑台7一侧或两侧的夹具库9、用于提供动力驱动夹具运动的驱动小车***8，所述大滑台7包括大滑台轨道71和安装于所述大滑台轨道71上方的大滑台运动端72。所述大滑台轨道71垂直于所述输送线2的输送方向，大滑台轨道71固定于地面。
作为本发明优选的实施方式，所述合拼***3和夹具存储区均在输送线2的两侧对称分布。
还包括位于合拼***3外侧的焊接机器人4。所述焊接机器人4分布在所述合拼***3的两侧，用于焊接在合拼工位被夹紧定位的工件1。
所述夹具库包括位于所述固定轨道6延长线上的第一夹具库91，所述驱动小车***8包括可提供动力驱动夹具5在第一夹具库91、大滑台7和固定轨道6间切换的第一驱动小车***。
所述夹具库包括位于第一夹具库91外侧的第二夹具库92，所述第二夹具库至少设置一个，第二夹具库92可根据使用情况和场地空间灵活确定具体的数量，所述驱动小车***8包括可提供动力驱动夹具5在第二夹具库92和大滑台7间切换的第二驱动小车***。
所述驱动小车***8包括直接或间接固定于地面的小车驱动轨道81和安装于所述小车驱动轨道81上方的驱动小车82。
所述合拼***3包括中心定位基准31、可带动夹具5合拢运动的滑台，所述滑台包括固定于地面的滑台轨道和安装于所述滑台轨道32上方的滑台运动端33。
工作原理：
输送线2带着工件1从上一工位A输送到合拼工位B，并由所述合拼3中的中心定位基准31夹紧定位工件1底部，所述合拼***3中的滑台运动端33从位置E沿滑台轨道32合拢至位置D，带动侧定位夹具5夹紧定位工件1侧面，焊接机器人4开始焊接在所述合拼工位B夹紧定位的工件1。焊接完成后，所述侧定位夹具5松开工件1，滑台运动端33带所述动侧定位夹具5后退至位置E，输送线2将工件1从所述合拼工位B输送到下一个工位C。
切换夹具时，所述滑台运动端33带动侧定位夹具5后退至与固定轨道6对接的位置，此时大滑台运动端72也运动至与固定轨道6对接的位置F，驱动小车82与侧定位夹具5连接并带动所述侧定位夹具5通过固定轨道6运动至大滑台运动端72上，而后所述驱动小车82断开与所述侧定位夹具5的连接。所述大滑台运动端72沿平行于所述输送线2方向的纵向方向运动至某一夹具库位置，如位置H，并与夹具库9对接。与所述夹具库9配套的驱动小车82与所述侧定位夹具5连接，带动所述侧定位夹具5进入夹具库至位置I。所述大滑台运动端72沿平行于所述输送线2方向的纵向方向运动至所需侧定位夹具5所在的夹具库9位置，如位置J，并与夹具库9对接。与所述夹具库9配套的驱动小车82与所述侧定位夹具5连接，带动所述侧定位夹具5从位置K滑入所述大滑台运动端72后断开连接，所述大滑台运动端72带动侧定位夹具5运动至与固定轨道6对接的位置F，该位置的驱动小车82与所述侧定位夹具5连接，带动侧定位夹具5通过固定轨道6进入位于合拼3中的滑台移动端33，完成夹具切换。
本发明的有益效果为：
1、相比于随机切换***，本发明取消侧定位夹具循环运动轨道从而减少纵向于输送线方向一个夹具库大小的位置。夹具库放置于合拼工位上游或者下游，大幅度降低平行于输送线方向的占地面积，同时节省一个用于切换夹具库的大滑台机构，降低成本。
2、驱动小车***具有独立轨道，且夹具库可以安装在大滑台的两侧，相比于驱动小车与侧定位夹具共用同一轨道来说，在相同数量的侧定位夹具下，本发明在纵向于输送线方向上可以减少多个夹具库大小的位置。与固定轨道共线处可以放置一个夹具库用于储存侧定位夹具，而驱动小车与侧定位夹具共用同一轨道的方案则由于小车需要带动侧定位夹具来回运动，不能有侧定位夹具停在上面挡住小车运动，所以不能放置夹具库，同时也是因为此原因夹具库只能放置于大滑台的靠近合拼工位的一侧，大大占用纵向于输送线方向上的空间。例如切换5个车型的情况下，驱动小车与侧定位夹具共用同一轨道的方案纵向于输送线方向上需要占用6个夹具库空间，而本发明在纵向于输送线方向上只需要占用3个夹具库空间，且车型越多，优势越明显。
3、驱动小车***具有独立轨道，相比于驱动小车与侧定位夹具共用同一轨道来说，本发明最优切换方案可以大幅度减少切换时间。驱动小车与侧定位夹具共用同一轨道的方案最优切换方案为第二第三排夹具库，共有14次加减速过程，而本发明最优切换方案为第一第二排夹具库，共有10次加减速过程，且少了大滑台从第一排到第三排来回运动的时间，保守估计可减少10秒以上。
4、对于某些Y向空间较小、X向空间充裕的汽车厂来说，本发明可以同时在合拼工位上下游放置夹具库，相比于驱动小车与侧定位夹具共用同一轨道来说，在相同数量的侧定位夹具下可以大幅度减小Y向占地。
5、相比于随机切换***，本发明控制***简单可靠、减少维护成本，成本低、实用性强，更加符合国内自主品牌汽车厂的需求，所以具有很大的市场。
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发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种夹具批量切换***，其特征在于：包括输送线、合拼***和夹具存储区，所述夹具存储区位于所述合拼***上游和/或下游，夹具存储区包括大滑台、用于对接所述合拼***和所述大滑台的固定轨道、两个或两个以上分列于所述大滑台一侧或两侧的夹具库、用于提供动力驱动夹具运动的驱动小车***，所述大滑台包括大滑台轨道和安装于所述大滑台轨道上方的大滑台运动端。
2.根据权利要求1所述的夹具批量切换***，其特征在于：所述大滑台轨道垂直于所述输送线的输送方向，大滑台轨道固定于地面。
3.根据权利要求1所述的夹具批量切换***，其特征在于：所述合拼***和夹具存储区均在输送线的两侧对称分布。
4.根据权利要求1所述的夹具批量切换***，其特征在于：所述夹具库包括位于所述固定轨道延长线上的第一夹具库，所述驱动小车***包括可提供动力驱动夹具在第一夹具库、大滑台和固定轨道间切换的第一驱动小车***。
5.根据权利要求4所述的夹具批量切换***，其特征在于：所述夹具库包括位于第一夹具库外侧的第二夹具库，所述第二夹具库至少设置一个，所述驱动小车***包括可提供动力驱动夹具在第二夹具库和大滑台间切换的第二驱动小车***。
6.根据权利要求5所述的夹具批量切换***，其特征在于：所述驱动小车***包括直接或间接固定于地面的小车驱动轨道和安装于所述小车驱动轨道上方的驱动小车。
7.根据权利要求1所述的夹具批量切换***，其特征在于：所述合拼***包括中心定位基准、可带动夹具合拢运动的滑台，所述滑台包括固定于地面的滑台轨道和安装于所述滑台轨道上方的滑台运动端。
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