CN108724049B - 一种由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库*** - Google Patents
一种由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***,其中,四个侧围夹具呈中心对称、设于四面体转台的上部四面体框架上,所述四面体转台的下部转台能够绕中轴回转,任一侧围夹具通过下部转台的转动可以切换至正对轨道对接装置的对接位上;十字滑台的纵向滑轨与轨道对接装置的轨道对接,多个横向轨道沿纵向间隔设置、分别与纵向滑轨呈十字交叉布设,以十字滑台上的各十字交叉处为各等待位,处于对接位的侧围夹具是由轨道对接装置上的牵引小车牵引运行至其中一处等待位,由对应横向轨道上的牵引小车牵引向左侧或右侧运行入库。本发明能在满足六车型共线生产要求的同时,降低设备设计加工制造和安装维修难度,提升车身制造效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多车型夹具切换库***,更具体地说是一种由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***。
背景技术
为了满足目前急剧增加的新车型生产,各大车厂对多车型共线生产有了更高的需求。而多车型共线生产的重点在于顺利切换侧围夹具,共线的车型越多,所需的侧围夹具也越多。在现有场地面积下,实现低成本的多车型生产成为汽车整车厂商面临的重大挑战。
目前国外采用六面体转台或者六面体转毂结构实现六车型共线生产,六面体转台或者六面体转毂结构由于空间旋转直径大,导致六面体转台结构占地面积大,六面体转毂结构需要挖地坑,并且两者的设计加工制造和安装维修难度大。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此,本发明提出一种由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***,以期能在满足六车型共线生产要求的同时,降低设备设计加工制造和安装维修难度,提升车身制造效率。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***,其结构特点是:
四个侧围夹具呈中心对称、设于四面体转台的上部四面体框架上,所述四面体转台的下部转台能够绕中轴回转,任一侧围夹具通过下部转台的转动可以切换至正对轨道对接装置的对接位上;
十字滑台的纵向滑轨与轨道对接装置的轨道对接,多个横向轨道沿纵向间隔设置、分别与纵向滑轨呈十字交叉布设,以十字滑台上的各十字交叉处为各等待位,处于对接位的侧围夹具是由轨道对接装置上的牵引小车牵引运行至其中一处等待位,并是由对应横向轨道上的牵引小车牵引向左侧或右侧运行入库。
本发明的结构特点也在于:
所述上部四面体框架的任一面均设有第一顺从介质连接器、一对抱紧机构及一对第一零点***,所述一对抱紧机构与一对第一零点***分别呈对角布设,在所述侧围夹具的机架四角、按第一顺从介质连接器、一对抱紧机构及一对第一零点***的对应位置分别设置第二顺从介质连接器、一对定位块二及一对第二零点***;
以一对抱紧机构与一对定位块二形成配合,以一对第一零点***与一对第二零点***形成配合,共同构成侧围夹具在上部四面体框架上的夹具定位,并以第一顺从介质连接器与第二顺从介质连接器形成配合为侧围夹具提供气源与电信号。
一对轨道对接连杆机构对称设置在轨道对接装置的对接框架左右侧,所述轨道对接连杆机构的结构设置为:
在对接框架上通过第三铰链轴铰接曲柄三,所述曲柄三由对接气缸驱动、能够绕第三铰链轴前后摆动,对接气缸的尾端铰接于对接框架后侧的第二固定座上,杆端与曲柄三的后端相铰接,所述曲柄三的前端倾斜向下、与滑块的后端相铰接,所述滑块置于铰接在对接框架上的多组定位导轮上端,并能够随曲柄三的摆动、依靠与多组定位导轮之间的滚动接触向前伸出或向后缩回,以向前伸出状态的滑块形成对上部四面体框架处于对接位一面的承托。
在十字滑台上各等待位的四个交叉点分别设置轨道转换装置,通过所述轨道转换装置切换至横向输送或纵向输送,所述轨道转换装置的结构设置为:
由转换气缸驱动可旋转的转盘转动设置在基架上,所述转盘上端的短轨道初始状态下与纵向滑轨共线对接,通过所述转换气缸驱动转盘作90°往复转动,实现所述短轨道切换至与纵向滑轨或横向轨道共线对接。
与已有技术相比,本发明有益效果体现在:
1、本发明采用四面体转台与十字滑台相结合的结构实现六车型侧围夹具库共线柔性生产,有效利用了车间地面面积、空间占用体积小,且原理上为N车型、数量可为无限大,在未来可满足客户多车型生产的更高需求,有利于今后投产的车型工艺布局,有较为充分的发展空间;并且,其柔性化程度高、运行可靠性高,在提高自动化程度的同时降低了设备设计加工制造和安装维修难度,提升了车身制造效率;
2、本发明利用抱紧机构与零点***实现侧围夹具的夹紧定位,重复定位精度高。
附图说明
图1是本发明多车型夹具切换库***的整体结构示意图;
图2是图1中四面体转台的结构示意图;
图3是图1中侧围夹具的结构示意图;
图4是图1中十字滑台的结构示意图;
图5是图1中牵引小车的结构示意图;
图6是图1中轨道对接装置的结构示意图;
图7是图6中轨道对接连杆机构的俯视结构示意图;
图8是图7中轨道对接连杆机构的A-A向剖视结构示意图;
图9是图6中轨道对接连杆机构伸出状态的结构示意图;
图10是图6中轨道对接连杆机构缩回状态的结构示意图;
图11是图4中轨道转换装置的俯视结构示意图;
图12是图11中轨道转换装置的B-B向剖视结构示意图;
图13是图4中轨道转换装置为纵向输送状态时的结构示意图;
图14是图4中轨道转换装置为横向输送状态时的结构示意图;
图15是图2中抱紧机构的剖视结构示意图;
图16是图2中抱紧机构为抱紧状态时的结构示意图;
图17是图2中抱紧机构为打开状态时的结构示意图;
图18是本发明中侧围夹具切换示意图一;
图19是本发明中侧围夹具切换示意图二(仅示出十字滑台部分);
图20是本发明中侧围夹具切换示意图三(仅示出十字滑台部分);
图21是本发明中侧围夹具切换示意图四(仅示出十字滑台部分)。
图中,1四面体转台;2十字滑台;3侧围夹具;4上部四面体框架;5下部转台;6纵向滑轨;7横向轨道;8轨道对接装置;9轨道转换装置;10牵引小车;11第一顺从介质连接器;12抱紧机构;13第一零点***;14第二顺从介质连接器;15定位块二;16第二零点***;17第一固定座;18第一铰链轴;19第二铰链轴;20曲柄一;21曲柄二;22抱紧气缸;23连杆;24定位块一;25对接框架;26轨道对接连杆机构;27曲柄三;28第三铰链轴;29对接气缸;30第二固定座;31第四铰链轴;32导向孔;33滑块;34第五铰链轴;35定位导轮;36托板;37转换气缸;38转盘;39上部轴承;40下部轴承;41承载轴承;42基架;43短轨道;44悬臂;45第三固定座;46驱动电机;47齿轮。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参照图1至图4,本实施例的由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***结构如下:
四个侧围夹具3呈中心对称、设于四面体转台1的上部四面体框架4上,四面体转台1的下部转台5能够绕中轴回转,任一侧围夹具3通过下部转台5的转动可以切换至正对轨道对接装置8的对接位上;
十字滑台2的纵向滑轨6与轨道对接装置8的轨道对接,多个横向轨道7沿纵向间隔设置、分别与纵向滑轨6呈十字交叉布设,以十字滑台2上的各十字交叉处为各等待位,处于对接位的侧围夹具3是由轨道对接装置8上的牵引小车10牵引运行至其中一处等待位,并是由对应横向轨道7上的牵引小车10牵引向左侧或右侧运行入库。
具体实施中,相应的结构设置也包括:
请参照图2、图3,上部四面体框架4的任一面均设有第一顺从介质连接器11、一对抱紧机构12及一对第一零点***13,一对抱紧机构12与一对第一零点***13分别呈对角布设,在侧围夹具3的机架四角、按第一顺从介质连接器11、一对抱紧机构12及一对第一零点***13的对应位置分别设置第二顺从介质连接器14、一对定位块二15及一对第二零点***16;
以一对抱紧机构12与一对定位块二15形成配合,以一对第一零点***13与一对第二零点***16形成配合,共同构成侧围夹具3在上部四面体框架4上的夹具定位,并以第一顺从介质连接器11与第二顺从介质连接器14形成配合为侧围夹具3提供气源与电信号。
具体的,请参照图15、图16、图17,本实施例中作为一个可选的方案,抱紧机构12的结构形式如下:
在上部四面体框架4的第一固定座17上分别通过第一铰链轴18、第二铰链轴19铰接曲柄一20、曲柄二21,抱紧气缸22铰接安装于第一固定座17上、杆端与曲柄一20的一端相铰接,曲柄一20的另一端通过连杆23与曲柄二21之间形成铰接,在曲柄二21的杆端设置定位块一24,曲柄一20能够在抱紧气缸22的驱动下绕第一铰链轴18摆动,并通过连杆23带动曲柄二21绕第二铰链轴19摆动形成抱紧机构12的打开与抱紧两种状态,以处于抱紧状态的定位块一24与侧围夹具3机架对应位置上的定位块二15形成配合,实现对侧围夹具3的抱紧。
请参照图6至图10,一对轨道对接连杆机构26对称设置在轨道对接装置8的对接框架25左右侧,轨道对接连杆机构26的结构设置为:
在对接框架25上通过第三铰链轴28铰接曲柄三27,曲柄三27由对接气缸29驱动、能够绕第三铰链轴28前后摆动,对接气缸29的尾端铰接于对接框架25后侧的第二固定座30上,杆端与曲柄三27的后端通过第四铰链轴31相铰接,第四铰链轴31的一端穿设于对接框架25上的导向孔32中、由导向孔32提供导向,曲柄三27的前端倾斜向下、与滑块33的后端通过第五铰链轴34相铰接,滑块33置于铰接在对接框架25上的两组定位导轮35上端,并能够随曲柄三27的摆动、依靠与多组定位导轮35之间的滚动接触向前伸出或向后缩回,以向前伸出状态的滑块33形成对上部四面体框架4处于对接位一面的底部框架的承托,具体是:
上部四面体框架4的任一面随下部转台5旋转至对接位,滑块33向前伸出,设于滑块33顶端的托板36承托于对应的底部框架前端底部,此时底部框架两侧的轨道与轨道对接装置8的轨道共线对接,在轨道对接装置8牵引小车10的牵引下,侧围夹具3以其机架底部的导轮沿上述轨道滑动,实现自四面体转台1向十字滑台2的转移。
请参照图11至图14,在十字滑台2上各等待位的四个交叉点分别设置轨道转换装置9,通过轨道转换装置9切换至横向输送或纵向输送,轨道转换装置9的结构设置为:
由转换气缸37驱动可旋转的转盘38是由上部轴承39、下部轴承40及承载轴承41支承、转动设置在基架42上,转盘38上端的短轨道43初始状态下与纵向滑轨6共线对接,通过转换气缸37驱动转盘38作90°往复转动,实现短轨道43切换至与纵向滑轨6或横向轨道7共线对接。
作为对上述方案的进一步优化,是在转盘38的外缘一处沿径向延展形成悬臂44,转换气缸37安装在第三固定座45上,杆端与悬臂44的末端相铰接。
此外,本实施例中,轨道对接装置8与各横向轨道7左侧及右侧上的牵引小车10具有相同的结构形式,如图5所示,以轨道对接装置8为例,其结构为:
牵引小车10以其底部的多个导轮与十字滑台2的纵向滑轨6紧密接触,并是由其底部的驱动电机46提供动力,通过牵引小车10底部的齿轮47与十字滑台2纵向滑轨6上的齿条之间相啮合,实现牵引小车10在纵向滑轨6上的运动。此部分对于本领域普通技术人员而言是易于理解并容易实现的,属于常规技术手段,不做赘述。
请参照图18至图21,具有上述结构的多车型夹具切换库***的工作原理如下:
如图18所示,四面体转台1通过下部转台5的转动实现上部四面体框架4上的不同车型侧围夹具3停止在正对轨道对接装置8的对接位上,并通过轨道对接装置8上的牵引小车10牵引运行至十字滑台2上的其中一处等待位上;
如图19所示,由上述等待位上的各轨道转换装置9实现纵向输送切换至横向输送,同时带动侧围夹具3机架底部的导轮90°换向;
本实施例中,如图20所示,对应横向轨道7上的牵引小车10在轨道转换装置9将要进行90°换向位置处提前处于等待位置,等待侧围夹具3在轨道转换装置9位置处停止到此位置;
如图21所示,在换向后,由对应横向轨道7左侧或右侧的牵引小车10牵引车位夹具向左或向右运动实现侧围夹具3入库。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***,其特征是:
四个侧围夹具(3)呈中心对称、设于四面体转台(1)的上部四面体框架(4)上,所述四面体转台(1)的下部转台(5)能够绕中轴回转,任一侧围夹具(3)通过下部转台(5)的转动可以切换至正对轨道对接装置(8)的对接位上;
所述上部四面体框架(4)的任一面均设有第一顺从介质连接器(11)、一对抱紧机构(12)及一对第一零点***(13),所述一对抱紧机构(12)与一对第一零点***(13)分别呈对角布设,在所述侧围夹具(3)的机架四角、按第一顺从介质连接器(11)、一对抱紧机构(12)及一对第一零点***(13)的对应位置分别设置第二顺从介质连接器(14)、一对定位块二(15)及一对第二零点***(16);
以一对抱紧机构(12)与一对定位块二(15)形成配合,以一对第一零点***(13)与一对第二零点***(16)形成配合,共同构成侧围夹具(3)在上部四面体框架(4)上的夹具定位,并以第一顺从介质连接器(11)与第二顺从介质连接器(14)形成配合为侧围夹具(3)提供气源与电信号;
十字滑台(2)的纵向滑轨(6)与轨道对接装置(8)的轨道对接,多个横向轨道(7)沿纵向间隔设置、分别与纵向滑轨(6)呈十字交叉布设,以十字滑台(2)上的各十字交叉处为各等待位,处于对接位的侧围夹具(3)是由轨道对接装置(8)上的牵引小车(10)牵引运行至其中一处等待位,并是由对应横向轨道(7)上的牵引小车(10)牵引向左侧或右侧运行入库。
2.根据权利要求1所述的由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***,其特征是一对轨道对接连杆机构(26)对称设置在轨道对接装置(8)的对接框架(25)左右侧,所述轨道对接连杆机构(26)的结构设置为:
在对接框架(25)上通过第三铰链轴(28)铰接曲柄三(27),所述曲柄三(27)由对接气缸(29)驱动、能够绕第三铰链轴(28)前后摆动,对接气缸(29)的尾端铰接于对接框架(25)后侧的第二固定座(30)上,杆端与曲柄三(27)的后端相铰接,所述曲柄三(27)的前端倾斜向下、与滑块(33)的后端相铰接,所述滑块(33)置于铰接在对接框架(25)上的多组定位导轮(35)上端,并能够随曲柄三(27)的摆动、依靠与多组定位导轮(35)之间的滚动接触向前伸出或向后缩回,以向前伸出状态的滑块(33)形成对上部四面体框架(4)处于对接位一面的承托。
3.根据权利要求1所述的由四面体转台和十字滑台组成的多车型夹具切换库***,其特征是在十字滑台(2)上各等待位的四个交叉点分别设置轨道转换装置(9),通过所述轨道转换装置(9)切换至横向输送或纵向输送,所述轨道转换装置(9)的结构设置为:
由转换气缸(37)驱动可旋转的转盘(38)转动设置在基架(42)上,所述转盘(38)上端的短轨道(43)初始状态下与纵向滑轨(6)共线对接,通过所述转换气缸(37)驱动转盘(38)作90°往复转动,实现所述短轨道(43)切换至与纵向滑轨(6)或横向轨道(7)共线对接。
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