CN110509048A - 商用车悬浮座椅u形总装装配线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，包括：装配线架体，装配线架体呈环形结构，装配线架体上设置有行走机构，行走机构上均布设置有多个线上夹具机构，线上夹具机构上安装有座椅托盘机构；装配线架体包括：支撑架和两组装配线轨道，行走机构包括：驱动链条机构和带动驱动链条机构的驱动电机，线上夹具机构滑动连接在两组装配线轨道上，线上夹具机构通过驱动链条机构在两组装配线轨道上滑动，本发明的优点是：线上夹具机构悬挂于装配线架体侧面，区别于传统的倍速链直线式装配线，操作者操作位置由传统倍速链式装配线的上侧移动到装配线架体侧面，有效解决了由于传统直线式装配线占地面积大、且不适合组装几何体积较大的座椅的问题。

Description

商用车悬浮座椅U形总装装配线

技术领域

本发明涉及汽车部件装配技术领域，具体涉及一种商用车悬浮座椅U形总装装配线。

背景技术

在乘用车座椅总成制造工艺中，传统直线型倍速链装配线最为常见，主装配线采用电动机配合链条驱动，线首及线尾装备升降机，主要作用是将线上托盘从线尾经过装配线下部运送回线首。商用车悬浮座椅总成总装工艺区别于乘用车座椅，其主要区别体现在：

1、商用车座椅总成更加宽大，座椅高度更高。

2、商用车座椅总成零件数量相比于乘用车座椅总成更多，平均数量是乘用车座椅总成的3倍以上，在执行总装工艺时需要更大的操作空间。

对于第一点，为最大程度满足人机工程要求，如果使用倍速链式装配线对商用车悬浮座椅总成进行装配，倍速链装配线的线体高度势必设计的较低， (通常倍速链装备线设计高度在850mm左右)，首工位操作者进行上件操作时，将不得不下蹲完成操作，这是严重的人机工程问题。

其次，如果强行满足人机工程降低装备线高度，在机械设计上会面临装备线下侧空间不足的问题，装备线上侧装载夹具托盘，当末工位操作者完成操作以后，托盘会被升降机降下并从线体下侧被链条送回线首，如果装备线高度过低，回传结构和升降机将没有足够的活动空间，即使空间勉强足够，在机械设计上也不得不将原有结构压缩，这样做将降低主装备线的可靠性和安全性。

再次，从项目成本及项目时间角度考虑，一条装配线往往不仅为一类座椅提供总装服务，从其他方面考虑沿用传统装备线解决问题，即将装配线安装基准设计在低于地面高度位置(挖地沟)，这样做不仅不利于装配线的维修和升级改造，也会造成安全风险。

最后，单对第一点来说，重新设计一类专门针对与商用车座椅总成的装配线已经成为一种迫切需求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，用于对商用车悬浮座椅进行组装，以克服上述现有技术的不足。

本发明提供的商用车悬浮座椅U形总装装配线包括：装配线架体，装配线架体呈环形结构，装配线架体上设置有行走机构，行走机构上均布设置有多个线上夹具机构，线上夹具机构上安装有座椅托盘机构；

其中，装配线架体包括：支撑架和相对地面呈平行设置两组装配线轨道，两组装配线轨道安装在支撑架；

其中，行走机构包括：驱动链条机构和带动驱动链条机构的驱动电机，驱动链条机构设置在装配线架体上并位于两组装配线轨道之间，驱动电机安装在装配线架体上；

其中，线上夹具机构滑动连接在两组装配线轨道上，线上夹具机构通过驱动链条机构在两组装配线轨道上滑动。

作为优选，驱动链条机构包括：一组线上夹具机构驱动链条、一组大齿轮驱动链条、两个大齿轮、一个小齿轮、驱动电机上的驱动齿轮，其中，两个大齿轮分别设置在装配线架体的两端，其中一个大齿轮上同轴连接有小齿轮，小齿轮与驱动电机上的驱动齿轮之间通过大齿轮驱动链条进行连接，其中与驱动电机连接的大齿轮作为主驱动大齿轮，另一个大齿轮作为从动大齿轮，主驱动大齿轮与从动大齿轮之间通过线上夹具机构驱动链条进行连接。

作为优选，两个大齿轮通过轴承座沿水平方向分别设置在装配线架体两端，作为主驱动大齿轮的大齿轮与小齿轮同步转动。

作为优选，支撑架包括：多组支撑腿、安装在多组支撑腿上连接两组装配线轨道的承载架，承载架包括一组沿装配线架体长度方向设置的连接架和均布设置在连接架上的工字形架，两组装配线轨道分别固连在工字形架的上、下两个端面上。

作为优选，线上夹具机构包括：线上夹具架体、滑动连接在两组装配线轨道上的两组滑动支撑机构、与驱动链条机构活动连接用于防止线上夹具机构碰撞操作人员的安全防撞机构；

其中，两个滑动支撑机构安装在线上夹具架体上对应装配线轨道的位置，安全防撞机构安装在两组滑动支撑机构之间的线上夹具架体上并与驱动链条机构的位置相对应；

其中，滑动支撑机构包括：水平方向滑动机构和两个竖直方向滑动机构，水平方向滑动机构带动线上夹具机构在装配线轨道的顶面滑动，两个竖直方向滑动机构带动线上夹具机构在装配线轨道的两个侧面上滑动。

作为优选，水平方向滑动机构包括：第一滑动架、安装在第一滑动架上的至少一组沿水平方向滚动的第一滚子、顶持在第一滑动架两侧的两个第一弹簧复位机构；

第一滑动架与线上夹具架体之间通过一根竖向设置的连接销进行连接，在连接销的两端设置有螺母或挡片，第一滑动架上的连接销穿过孔与连接销过盈配合，第一滑动架可在连接销上微转动，第一弹簧复位机构用于当第一滑动架微转动后带动第一滑动架复位，第一弹簧复位机构包括：第一压紧弹簧和第一限位柱，第一限位柱与第一滑动架接触的一端设置有顶帽，第一限位柱的另一端穿过线上夹具架体并通过螺母进行固定，第一限位柱在线上夹具架体上的安装位置与第一滑动架的位置相对应，第一压紧弹簧的一端顶持在顶帽上，第一压紧弹簧的另一端顶持在线上夹具架体上；

竖直方向滑动机构包括：第二滑动架，安装在第二滑动架上的至少一组沿竖直方向滚动的第二滚子，连接第二滑动架与线上夹具架体的第二弹簧复位机构，第二弹簧复位机构包括：两个第二压紧弹簧和两个第二限位柱，两个第二限位柱分别固连在第二滑动架两端，第二限位柱远离第二滑动架的一端穿过线上夹具架体并通过螺母进行固连，第二限位柱在线上夹具架体上的安装位置与第二滑动架的位置相对应，第二压紧弹簧的一端顶持在第二滑动架上，第二压紧弹簧的另一端顶持在线上夹具架体上，第二滚子在装配线轨道的侧面上滑动。

作为优选，安全防撞机构包括：至少一组寄放齿轮、寄放齿轮架、第三弹簧复位机构、气缸顶出机构；

寄放齿轮沿水平方向转动连接在寄放齿轮架上，寄放齿轮啮合在线上夹具机构驱动链条上，寄放齿轮通过寄放齿轮架带动线上夹具机构在线上夹具机构驱动链条上运动，寄放齿轮架通过第三弹簧复位机构固连在线上夹具机构上，寄放齿轮的两个端面上均布设置有多个半球形凹槽，寄放齿轮架上竖向设置有两个弹力销，弹力销的自由端为半球形，两个弹力销的自由端分别安装在寄放齿轮的两个端面中与弹力销位置相对应的半球形凹槽内，其中，在无外力阻止线上夹具机构时，寄放齿轮通过两个弹力销带动线上夹具机构在线上夹具机构驱动链条上运动，其中，在有外力阻止线上夹具机构时，两个弹力销的自由端从半球形凹槽内脱离，线上夹具机构不随寄放齿轮的转动而运动，寄放齿轮随着线上夹具机构驱动链条空转；

寄放齿轮架下方设置有承托机构，承托机构包括承托架和安装在承托架上的随动轮，承托架的上端固连在寄放齿轮架的底部，承托架的下端安装随动轮，随动轮在线上夹具架体伸出与地面平行的托起板上滑动；

第三弹簧复位机构包括：第三复位弹簧、第三限位柱，第三限位柱的一端固连在线上夹具机构上，第三限位柱的另一端穿过寄放齿轮架通过螺栓进行固连，或者第三限位柱的一端固连在寄放齿轮架上，第三限位柱的另一端穿过线上夹具机构通过螺栓进行固连，第三复位弹簧套装在线上夹具机构与寄放齿轮架之间的第三限位柱上，第三复位弹簧的一端顶持在线上夹具机构上，另一端顶持在寄放齿轮架上；

气缸顶出机构安装在装配线架体上对应寄放齿轮架的位置，气缸顶出机构的活塞杆顶持在寄放齿轮架上，活塞杆带动寄放齿轮架运动并挤压第三弹簧复位机构的第三复位弹簧蓄力收缩，寄放齿轮架带动寄放齿轮脱离线上夹具机构驱动链条。

作为优选，每个线上夹具机构的下方均设置有安全地毯，安全地毯用于控制行走机构的启停。

作为优选，座椅托盘机构为双层快换式结构，座椅托盘机构包括：下层支撑托盘、安装在下层支撑托盘上的上层仿形夹具和安装在下层支撑托盘下方用于带动下层支撑托盘和上层仿形夹具转动的旋转机构；

其中，上层仿形夹具上用于安装工件；

其中，下层支撑托盘包括：下层支撑托盘本体、安装在下层支撑托盘本体一端的上层托盘锁紧机构、安装在下层支撑托盘本体另一端的卡块，上层仿形夹具的一端的边沿位置卡接在卡块上，上层仿形夹具的另一端卡接在上层托盘锁紧机构上；

其中，上层托盘锁紧机构包括：锁紧压块、锁紧连杆、压缩弹簧、挡块和解锁手柄，锁紧连杆的一端固连在锁紧压块上，锁紧连杆的另一端穿过挡块上的连杆穿过孔与解锁手柄固连，压缩弹簧套装在锁紧压块与挡块之间的锁紧连杆上，压缩弹簧的一端顶持在锁紧压块上，压缩弹簧的另一端顶持在挡块上；

其中，旋转机构包括：安装在下层支撑托盘底部的旋转座或旋转轴，旋转座底部均布设置有锁止槽，旋转座下方设置有弹簧锁紧机构，弹簧锁紧机构包括：锁止架、锁止弹簧、锁紧销轴和三连杆机构，锁紧销轴的一端穿过锁止架卡接在锁止槽内，锁止弹簧套装在锁紧销轴上，锁止弹簧的一端顶持在锁止架上，锁止弹簧的另一端顶持在锁紧销轴上的凸沿或螺母上，三连杆机构包括：第一连杆、第二连杆和下压连杆，第一连杆的一端固连在悬臂梁上，第一连杆的另一端与下压连杆的一端铰接，第二连杆的一端铰接在锁紧销轴的另一端上，第二连杆的另一端铰接在下压连杆上。

作为优选，卡块的形状为倒L形，卡块固连在下层支撑托盘本体上，上层仿形夹具的一端的边沿位置卡接在卡块的卡槽内；

下层支撑托盘本体上设置有两个导轨，导轨的方向与锁紧销轴的推动方向相同，导轨上滑动连接有滑块，挡块安装在滑块上；

下层支撑托盘位于卡块的一端上设置有与线上夹具机构连接的调整座，调整座上竖向设置至少两个条形孔，调整座与线上夹具机构之间通过穿插在条形孔内的螺栓进行连接；

弹簧锁紧机构为两个，两个弹簧锁紧机构公用一个呈U形的下压连杆，下压连杆的两个自由端上铰接第一连杆和第二连杆，下压连杆远离自由端的一端为脚踏端。

本发明的优点及积极效果是：

1、本发明的线上夹具机构悬挂于装配线架体侧面，区别于传统的倍速链直线式装配线，操作者操作位置由传统倍速链式装配线的上侧移动到装配线架体侧面，有效解决了由于传统直线式装配线占地面积大、且不适合组装几何体积较大的座椅的问题。商用车悬浮座椅U形总装装配线还装备了快换式座椅托盘机构，夹具高度可调节、可进行工件全向操作等主要特点，在人机工程上相较传统直线装配线效率更高，且易于升级改造，除此之外，还解决了传统直线型装配线制约了操作者的活动范围，操作者只能站在装配线侧面的问题，通过旋转托盘将操作面面向自己并完成操作，这在很大程度上降低了人机工程效率，间接产生了大量非增值时间。

2、本发明的线上夹具机构的整体设计为L形，在装配线轨道上顶面上安装的水平方向滑动机构，以及，装配线轨道的两个侧面上安装的两组竖直方向滑动机构，用于使线上夹具机构能在主装配线轨道上移动，满足了挂壁式行走机构在移动过程中的受力平衡、稳定性且不发生掉落，而沿Z轴方向(竖向)未完全限制其空间自由度，实现了行走机构在转弯及直线轨道上有一定的活动空间，防止快速磨损。

3、本发明的为了防止线上夹具机构移动过程可能发生的震动和倾斜，在水平方向滑动机构和竖直方向滑动机构上设计有弹簧结构，弹簧安装位置在水平方向滑动机构和竖直方向滑动机构的滚轮侧面，在行走机构在主线体移动过程中，允许一定的偏移量，一旦行走机构在移动过程中由于某种不可预测原因出现偏离预定轨道的情况，由于运动机构上(即滚筒和滚轮)安装有弹簧，行走机构也会在弹簧弹力的作用下重新回正，也就是说，弹簧弹力会一直作用在垂直于行走机构运动方向的轨道上，即时修正行走机构移动轨道，这种设计成本低廉，且具有较高的可靠性。

4、本发明的商用车悬浮座椅U形总装装配线相比于传统装配线具有装配高度可调节的特点，主要体现在线上夹具机构的设计上；商用车座椅总成的高度比乘用车座椅总成的座椅高度高，其中，以重型卡车为代表的座椅总成高度(Z轴方向)超过了1.1m，中型及轻型卡车座椅总成各有不用，出于装配线灵活性、兼容性考虑，本商用车悬浮座椅U形总装装配线采用了夹具高度可调节式设计，通过高度调节结构可以看出，线上夹具机构与座椅托盘机构并且非采用整体式设计，而是拆分为两部分，中间的调整座即作为连接结构，调整座由4个长圆孔作为可调限位，在生产线有切换产品需要时，可以根据最适合的高度进行调整夹具的安装高度，达到装配线适应不同类型座椅产品装配座椅需求，有效的控制人机工程水平在一个相对较好的情况，这是传统装配线不具备的。

5、本发明的采用安全地毯代替光栅防护，由于商用车座椅U形总装装配线结构特点，操作工位采用行走机构设计并安装在装备线两侧，传统装备线操作者直接在主线体上表面进行操作，而本装备线为提供更好的人机工程需要，操作者需要在行走机构(夹具)周围进行操作，如果使用光栅作为安全设备，则光栅设备的安装位置必须在装配线和夹具上方，光栅的扫描区域将与操作者作业区域重叠，导致操作者无法工作。所以，既然从上侧无法解决问题，那么就将安全设备的工作位置由上侧移动到下侧，安全地毯是平铺在水平地面上的，并且安全地毯在工作时只接收压力信号，并不会像安全光栅那样扫描操作区域，如此即解决了扫描空间和操作空间重合的问题，又满足了装备线安全防护需求，即从侧面降低了生产线制造成本、设计难度，又减少了装配线的制造周期。

6、本发明中增加了安全防撞机构，考虑到电子设备在复杂环境下可能发生的由于各种不确定原因引起的功能性失效，商用车悬浮座椅U形总装装配线除采用压力地毯外，还在机械结构的设计上从根本上避免了线上夹具机构在移动时可能将操作者撞倒的风险；其中，寄放齿轮通过一组两个可在驱动链条上滚动的齿轮实现线上夹具机构的活动。以首工位(座靠连接工位)和第2工位(内护板及安全锁装配工位)为例，当首工位操作者完成操作以后，将本工位行走机构(夹具)放行，此时主线体PLC接收到放行指令，夹具会适当时刻放行。但是，如果满足放行条件且夹具被放行以后，第2工位操作者由于某种原因再一次进入到了两个工位之间，压力地毯同样被踩下，但此时上一工位线上夹具机构已经被放行且正在移动，此时主线体无法自动处理操作者进入两个操作工位之间的情况，线上夹具机构依然会以默认速度向前移动，这是就有可能发生行走机构(夹具)与操作者接触的情况。当线上夹具机构与操作者接触时，线上夹具机构继续向前移动，当操作者身体顶住线上夹具机构时，线上夹具机构上的寄放齿轮发挥作用，线上夹具机构在人力作用下可以保持在与地面的相对位置上不同，寄放齿轮开始被链条带动并且沿其轴线滚动，本发明的商用车悬浮座椅U形总装装配线由压力地毯和寄放齿轮机构构成双重防护设计，压力地毯作为基本电气防护设备，当电气防护设备由于某种不可预测的原因失效时，机械***起到再次防护的作用，很大程度上弥补了由于电气***失效引起的安全隐患。

7、本发明采用双层快换式托盘结构，本质上是一种全新的线上仿形夹具，打破现有托盘设计模式，下层作为线上夹具本体，起固定夹紧作用，上层托盘作为可替换式仿形夹具，起定位作用，下层托盘通过装夹方式对上层托盘实现固定作用，当维修班对装配线进行托盘(上层仿形夹具)切换时，只需要拉动下层托盘的锁紧手柄将上层托盘解锁后取出即可，下层托盘的解锁手柄设计为一个，对侧依靠一个倒L形的卡块固定，尽量减少解锁手柄数量，方便操作，由于采用装夹锁紧方式，整个装卸过程不需拧动任何紧固螺栓，更换更加方便，上层托盘是一种仿形夹具，可对应不同产品座椅总成做出不同的仿形设计，即上层托盘可以单一地对应一种产品。对比传统装配线线上托盘在应对多产品兼容时采用的兼容性改造方案，快换式设计模式无疑是一种技术难度更低、可靠性更高、成本低廉的一种解决方案。另外，为实现较好的人机工程效率，上层托盘设计有2个装卸把手，维修班对托盘进行替换时将直接通过把手把上层托盘从下层托盘中取出。

8、本发明的座椅托盘机构的线上全托盘(仿形夹具)更换时间设定在 2min以内，上层仿形夹具固定采用卡接式，没有任何螺栓在更换时需要拆装，上层托盘(仿形夹具)通过卡接方式被固定在下层托盘本体上，在进行拆装作业时，操作者仅需要手拉固定挡板实现拆卸即可，相比对夹具进行兼容性改造，本设计方式具有更高的可靠性和更低的成本，另外，快换式托盘必须具备轻便且较好的人机工程效率，上层可移动托盘(仿形夹具)均采用铝材料制造，配有装卸把手，达到轻便目的，且配合一个托盘装载车，操作者在进行替换操作时方便易行。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的整体结构立体图。

图2为根据本发明实施例的整体结构侧视图。

图3为根据本发明实施例的行走机构与驱动电机连接结构示意图。

图4为根据本发明实施例的线上夹具机构结构立体图。

图5为根据本发明实施例的线上夹具机构的滑动支撑机构结构立体图。

图6为根据本发明实施例的安全防撞机构结构立体图。

图7为根据本发明实施例的线上夹具机构结构侧视图。

图8为根据本发明实施例的座椅托盘机构结构立体图。

图9为根据本发明实施例的气缸顶出机构结构立体图。

图10为根据本发明实施例的座椅托盘机构侧视图。

图11为根据本发明实施例的水平方向滑动机构主视图的局部结构示意图。

图12为根据本发明实施例的水平方向滑动机构俯视图的局部结构示意图。

图13为根据本发明实施例的弹簧锁紧机构结构示意图。

其中的附图标记包括：装配线架体1、支撑架1-1、装配线轨道1-2、支撑腿1-3、承载架1-4、连接架1-5、工字形架1-6、行走机构2、驱动链条机构2-1、驱动电机2-2、线上夹具机构驱动链条2-3、大齿轮驱动链条2-4、大齿轮2-5、2-8、小齿轮2-6、驱动齿轮2-7、大齿轮轴承座2-9、线上夹具机构3、线上夹具架体3-1、滑动支撑机构3-2、安全防撞机构3-3、水平方向滑动机构3-4、竖直方向滑动机构3-5、第一滑动架3-6、第一滚子3-7、第一弹簧复位机构3-8、连接销3-9、第一限位柱3-10、第一压紧弹簧3-11、第二滑动架3-12、第二滚子3-13、第二弹簧复位机构3-14、第二压紧弹簧 3-15、第二限位柱3-16、寄放齿轮3-3-1、寄放齿轮架3-3-2、第三弹簧复位机构3-3-3、气缸顶出机构3-3-4、半球形凹槽3-3-5、弹力销3-3-6、第三复位弹簧3-3-7、第三限位柱3-3-8、座椅托盘机构4、下层支撑托盘4-1、上层仿形夹具4-2、旋转机构4-3、下层支撑托盘本体4-4、上层托盘锁紧机构4-5、锁紧压块4-6、锁紧连杆4-7、压缩弹簧4-8、挡块4-9、锁止挡块 4-9-1、解锁手柄4-10、旋转座4-11、弹簧锁紧机构4-12、锁止架4-13、锁止弹簧4-14、锁紧销轴4-15、第一连杆4-16、第二连杆4-17、下压连杆4-18、导轨4-19、滑块4-20、卡块4-21、调整座4-22、竖向条形孔4-23、悬臂梁 4-24。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1-13示出了根据本发明实施例的整体结构示意图。

本发明包括：装配线架体1，装配线架体1呈长条环形结构，使得装配线架体1的首工位与尾工位处在同一侧，装配线架体1上设置有行走机构2，行走机构2用于在装配线架体1上运动，行走机构2上均布设置有十个线上夹具机构3，线上夹具机构3通过行走机构2在装配线架体1上运动，线上夹具机构3上安装有座椅托盘机构4，座椅托盘机构4上用于放置工件；

参阅图1，本发明的装配线架体1包括：支撑架1-1和相对地面呈平行设置两组装配线轨道1-2，两组装配线轨道1-2安装在支撑架1-1，装配线轨道 1-2的形状为长条状的环形结构，支撑架1-1包括：多组支撑腿1-3、安装在多组支撑腿1-3上连接两组装配线轨道1-2的承载架1-4，承载架1-4包括一组沿装配线架体1长度方向设置的连接架1-5和均布设置在连接架1-6上的工字形架1-6，两组装配线轨道1-2分别固连在工字形架1-6的上、下两个端面上。

参阅图1-图3，本发明的行走机构2包括：驱动链条机构2-1和带动驱动链条机构2-1的驱动电机2-2，驱动链条机构2-1设置在装配线架体1上并位于两组装配线轨道1-2之间，驱动电机2-2通过驱动电机支架安装在装配线架体上；驱动链条机构2-1包括：一组线上夹具机构驱动链条2-3、一组大齿轮驱动链条2-4、两个大齿轮2-5、2-8、一个小齿轮2-6、驱动电机2-2上的驱动齿轮2-7，其中，大齿轮2-5和大齿轮2-8分别通过两个大齿轮轴承座 2-9安装在装配线架体的两端，大齿轮2-5和大齿轮2-8水平设置在两个装配线轨道1-2之间，两个大齿轮2-5和大齿轮2-8的半径与装配线轨道1-2两端的半圆形轨道的半径相同并且两个大齿轮2-5和大齿轮2-8的安装位置与装配线轨道1-2半圆形轨道的位置相对应，在其中一个大齿轮2-5上同轴连接有小齿轮2-6，大齿轮2-5与小齿轮2-6同步转动，小齿轮2-6与驱动电机 2-2上的驱动齿轮2-7之间通过大齿轮驱动链条2-4进行连接，其中与驱动电机2-2连接的大齿轮2-5作为主驱动大齿轮，另一个大齿轮2-8作为从动大齿轮，主驱动大齿轮与从动大齿轮之间通过线上夹具机构驱动链条2-3进行连接。

参阅图1、图4、图5、图6、图11、图12，本发明的线上夹具机构3滑动连接在两组装配线轨道1-2上，线上夹具机构3通过驱动链条机构2-1在两组装配线轨道1-2上滑动，线上夹具机构3包括：线上夹具架体3-1、滑动连接在两组装配线轨道1-2上的两组滑动支撑机构3-2、与驱动链条机构2-1 活动连接用于防止线上夹具机构碰撞操作人员的安全防撞机构3-3；两个滑动支撑机构3-2安装在线上夹具架体3-1上对应装配线轨道1-2的位置，安全防撞机构3-3安装在两组滑动支撑机构3-2之间的线上夹具架体3-1上并与驱动链条机构2-1的位置相对应；

滑动支撑机构3-2包括：水平方向滑动机构3-4和两个竖直方向滑动机构3-5，水平方向滑动机构3-4带动线上夹具机构3-1在装配线轨道1-2的顶面滑动，两个竖直方向滑动机构3-5带动线上夹具机构在装配线轨道1-2的两个侧面上滑动。

参阅图4-图7，本发明的水平方向滑动机构3-4包括：第一滑动架3-6、安装在第一滑动架3-6上的一组共五个沿水平方向滚动的第一滚子3-7、顶持在第一滑动架3-6两侧的两个第一弹簧复位机构3-8；第一滚子3-7在装配线轨道1-2的顶面上运动，第一滑动架3-6与线上夹具架体1之间通过一根竖向设置的连接销3-9进行连接，在连接销3-9的两端设置有螺母，第一滑动架3-6上的连接销穿过孔与连接销3-9过盈配合，连接销3-9的一端穿过连接销穿过孔通过螺母进行连接，连接销3-9的另一端穿过第一滑动架3-6的顶面通过螺母进行连接，第一滑动架3-6可在连接销3-9上微转动，间接使得第一滑动架3-6可相对于装配线架体1微转动，目的是使线上夹具机构3 在转弯及直线轨道上有一定的活动空间，防止快速磨损；第一弹簧复位机构 3-8用于当第一滑动架3-6微转动后带动第一滑动架3-6复位，第一弹簧复位机构3-8包括：第一压紧弹簧3-11和第一限位柱3-10，第一限位柱3-10与第一滑动架3-6接触的一端设置有顶帽，第一限位柱3-10的另一端穿过线上夹具架体3并通过螺母进行固定，第一限位柱3-10在线上夹具架体3上的安装位置与第一滑动架3-6的位置相对应，第一压紧弹簧3-11的一端顶持在顶帽上，第一压紧弹簧3-11的另一端顶持在线上夹具架体3上；

竖直方向滑动机构3-5包括：第二滑动架3-12，安装在第二滑动架3-12 上的一组沿竖直方向滚动的第二滚子3-13，连接第二滑动架3-12与线上夹具架体3的第二弹簧复位机构3-14，第二弹簧复位机构3-14包括：两个第二压紧弹簧3-15和两个第二限位柱3-16，两个第二限位柱3-16分别固连在第二滑动架3-12的两端，第二限位柱3-16远离第二滑动架3-12的一端穿过线上夹具架体3并通过螺母进行固连，第二限位柱3-16在线上夹具架体3上的安装位置与第二滑动架3-12的位置相对应，第二压紧弹簧3-15的一端顶持在第二滑动架3-12上，第二压紧弹簧3-15的另一端顶持在线上夹具架体3上，第二滚子3-13在装配线轨道的侧面上滑动。

参阅图5，位于装配线轨道1-2外侧的第二滑动架3-12上设置有两个第二滚子3-13，位于装配线轨道1-2里侧的第二滑动架3-12上设置有一个第二滚子3-13，由于线上夹具机构3在装配线轨道1-2上运动时，会产生向外的离心力，所以在位于装配线轨道1-2外侧设置两个第二滚子3-13，在位于装配线轨道1-2里侧设置一个第二滚子3-13是为了尽量较少竖直方向滑动机构 3-5与装配线轨道1-2之间的摩擦力，以较少驱动电机2-2的功耗。

参阅图6、图7，本发明的安全防撞机构3-3包括：两组组寄放齿轮3-3-1、寄放齿轮架3-3-2、第三弹簧复位机构3-3-3、气缸顶出机构3-3-4；寄放齿轮3-3-1沿水平方向转动连接在寄放齿轮架3-3-2上，寄放齿轮3-3-1啮合在线上夹具机构驱动链条2-3上，寄放齿轮3-3-1通过寄放齿轮架3-3-2带动线上夹具机构3在线上夹具机构驱动链条2-3上运动，寄放齿轮架3-3-2 通过第三弹簧复位机构3-3-4固连在线上夹具机构3上，寄放齿轮3-3-1的两个端面上均布设置有十二个半球形凹槽3-3-5，寄放齿轮架3-3-2上竖向设置有两个弹力销3-3-6，弹力销3-3-6的自由端为半球形，两个弹力销3-3-6 的自由端分别安装在寄放齿轮3-3-1的两个端面中与弹力销3-3-6位置相对应的半球形凹槽3-3-5内，其中，在无外力阻止线上夹具机构3时，寄放齿轮3-3-1通过两个弹力销3-3-6带动线上夹具机构3在线上夹具机构驱动链条2-3上运动，其中，在有外力阻止线上夹具机构3时，两个弹力销3-3-6 的自由端从半球形凹槽3-3-5内脱离，线上夹具机构3不随寄放齿轮3-3-1 的转动而运动，寄放齿轮3-3-1随着线上夹具机构驱动链条2-3空转。第三弹簧复位机构3-3-4包括：第三复位弹簧3-3-7、第三限位柱3-3-8，第三限位柱3-3-8的一端固连在线上夹具机构3上，第三限位柱3-3-8的另一端穿过寄放齿轮架3-3-2通过螺栓进行固连，第三复位弹簧3-3-7套装在线上夹具机构3与寄放齿轮架3-3-2之间的第三限位柱3-3-8上，第三复位弹簧3-3-7 的一端顶持在线上夹具机构3上，另一端顶持在寄放齿轮架3-3-2上；寄放齿轮架3-3-2下方设置有承托机构，承托机构包括承托架3-3-9和安装在承托架3-3-9上的随动轮3-3-10，承托架3-3-9的上端固连在寄放齿轮架3-3-2 的底部，承托架3-3-9的下端安装随动轮3-3-10，随动轮3-3-10在线上夹具架体3-1伸出与地面平行的托起板上滑动，承托架3-3-9的形状为L形；

本发明的寄放齿轮3-3-1有两种运动状态：

状态一：当寄放齿轮3-3-1挂载在线上夹具机构驱动链条2-3上随线上夹具机构驱动链条2-3时，与寄放齿轮3-3-1垂直方向的弹力销3-3-6半球形凹槽3-3-5里，使寄放齿轮3-3-1相对于寄放齿轮架3-3-2固定不动且挂载在线上夹具机构驱动链条2-3上，于是线上夹具机构3随线上夹具机构驱动链条2-3一并向前运动。当有障碍物阻挡线上夹具机构3前进时，由于线上夹具机构3受到推力，线上夹具机构3不再与线上夹具机构驱动链条2-3 保持同步运动，寄放齿轮3-3-1克服弹力销3-3-6锁紧力，将弹力销3-3-6 挤出半球形凹槽3-3-5，于是寄放齿轮3-3-1发生滚动，完成线上夹具机构3 在装配线架体1的位置保持动作，直到弹力销3-3-6进入下一个半球形凹槽 3-3-5为止。

状态二：寄放齿轮运动状态发生改变时，如果在弹力销3-3-6进入下一个半球形凹槽3-3-5之前，线上夹具机构3不再受前进方向阻力，则弹力销 3-3-6重新***下一个半球形凹槽3-3-5，这时寄放齿轮3-3-1由滚动状态重新回到静止状态，线上夹具机构3重新被线上夹具机构驱动链条2-3带动并继续向前移动；如果在弹力销3-3-6进入下一个半球形凹槽3-3-5以前线上夹具机构3继续受到前进阻力，且前进阻力能够克服弹力销锁紧力，则寄放齿轮3-3-1持续保持滚动，直到锁紧力大于前进阻力时线上夹具机构3才与线上夹具机构驱动链条2-3保持相对静止，即随线上夹具机构驱动链条2-3 一起向前移动。

参阅图9，本发明的气缸顶出机构3-3-4安装在装配线架体1上对应寄放齿轮架3-3-2的位置，气缸顶出机构3-3-4的活塞杆顶持在寄放齿轮架3-3-2 上，活塞杆带动寄放齿轮架3-3-2运动并挤压第三弹簧复位机构3-3-4的第三复位弹簧3-3-7蓄力收缩，寄放齿轮架3-3-2带动寄放齿轮3-3-1脱离线上夹具机构驱动链条2-3。

本发明中每个线上夹具机构3的下方均设置有安全地毯，安全地毯用于控制行走机构2的启停。

参阅图9、图10、图13，本发明的座椅托盘机构4为双层快换式结构，座椅托盘机构4包括：下层支撑托盘4-1、安装在下层支撑托盘4-1上的上层仿形夹具4-2和安装在下层支撑托盘4-1下方用于带动下层支撑托盘4-1和上层仿形夹具4-2转动的旋转机构4-3；上层仿形夹具4-2上用于安装工件；下层支撑托盘4-1包括：下层支撑托盘本体4-4、安装在下层支撑托盘本体 4-4一端的上层托盘锁紧机构4-5、安装在下层支撑托盘本体4-4另一端的卡块4-21，上层仿形夹具4-2的一端的边沿位置卡接在卡块4-21上，上层仿形夹具4-2的另一端卡接在上层托盘锁紧机构4-5上；上层托盘锁紧机构4-5 包括：锁紧压块4-6、锁紧连杆4-7、压缩弹簧4-8、挡块4-9和解锁手柄4-10，锁紧连杆4-7的一端固连在锁紧压块4-6上，锁紧连杆4-7的另一端穿过挡块4-9上的连杆穿过孔与解锁手柄4-10固连，压缩弹簧4-8套装在锁紧压块 4-6与挡块4-9之间的锁紧连杆4-7上，压缩弹簧4-8的一端顶持在锁紧压块 4-6上，压缩弹簧4-8的另一端顶持在挡块4-9上，所述挡块4-9上的安装槽内竖向设置有一个锁止挡块4-9-1，所述连杆穿过孔设置在所述锁止挡块 4-9-1上，所述锁止挡块4-9-1竖向设置有一个贯穿的通孔，所述锁紧连杆 4-7和所述挡块4-9的安装槽上对应所述通孔的位置设置有直径与通孔一致的通孔，三个所述通孔内通过一根插紧螺栓进行固定连接，以防止操作人员误操作。

参阅图9、图10，本发明的旋转机构4-3包括：安装在下层支撑托盘4-1 底部的旋转座4-11，旋转座4-11底部均布设置有锁止槽，旋转座4-11下方设置有弹簧锁紧机构4-12，弹簧锁紧机构4-12包括：锁止架4-13、锁止弹簧4-14、锁紧销轴4-15和三连杆机构，锁紧销轴4-15的一端穿过锁止架4-13 卡接在锁止槽内，锁止弹簧4-14套装在锁紧销轴4-15上，锁止弹簧4-14的一端顶持在锁止架4-13上，锁止弹簧4-14的另一端顶持在锁紧销轴4-15上的凸沿上，三连杆机构包括：第一连杆4-16、第二连杆4-17和下压连杆4-18，第一连杆4-16的一端固连在悬臂梁4-24上，悬臂梁4-24安装在下层支撑托盘4-1的底部，第一连杆4-16的另一端与下压连杆4-18的一端铰接，第二连杆4-17的一端铰接在锁紧销轴4-15的另一端上，第二连杆4-17的另一端铰接在下压连杆4-18上，卡块4-21的形状为倒L形，卡块4-21固连在下层支撑托盘本体4-4上，上层仿形夹具4-2的一端的边沿位置卡接在卡块4-21 的卡槽内；下层支撑托盘本体4-4上设置有两个导轨4-19，导轨4-19沿锁紧销轴4-15的推动方向一体连接在下层支撑托盘本体4-4上，导轨4-19上滑动连接有滑块4-20，挡块4-9安装在滑块4-20上；下层支撑托盘4-1位于卡块4-21的一端上设置有与线上夹具机构3连接的调整座4-22，调整座4-22 上竖向设置四个竖向条形孔4-23，调整座4-22与线上夹具机构3之间通过穿插在竖向条形孔4-23内的螺栓进行连接；弹簧锁紧机构4-12为两个，两个弹簧锁紧机构4-12公用一个呈U形的下压连杆4-18，下压连杆4-18的两个自由端上铰接第一连杆4-16和第二连杆4-17，下压连杆4-18远离自由端的一端为脚踏端。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，包括：装配线架体，其特征在于，所述装配线架体呈环形结构，所述装配线架体上设置有行走机构，所述行走机构上均布设置有多个线上夹具机构，所述线上夹具机构上安装有座椅托盘机构；

其中，所述装配线架体包括：支撑架和相对地面呈平行设置两组装配线轨道，两组所述装配线轨道安装在所述支撑架；

其中，行走机构包括：驱动链条机构和带动驱动链条机构的驱动电机，所述驱动链条机构设置在所述装配线架体上并位于两组所述装配线轨道之间，所述驱动电机安装在所述装配线架体上；

其中，所述线上夹具机构滑动连接在两组所述装配线轨道上，所述线上夹具机构通过所述驱动链条机构在两组所述装配线轨道上滑动。

2.根据权利要求1所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，驱动链条机构包括：一组线上夹具机构驱动链条、一组大齿轮驱动链条、两个大齿轮、一个小齿轮、驱动电机上的驱动齿轮，其中，两个所述大齿轮分别设置在所述装配线架体的两端，其中一个所述大齿轮上同轴连接有所述小齿轮，所述小齿轮与所述驱动电机上的驱动齿轮之间通过所述大齿轮驱动链条进行连接，其中与驱动电机连接的大齿轮作为主驱动大齿轮，另一个大齿轮作为从动大齿轮，所述主驱动大齿轮与从动大齿轮之间通过所述线上夹具机构驱动链条进行连接。

3.根据权利要求2所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，两个所述大齿轮通过轴承座沿水平方向分别设置在所述装配线架体两端，作为主驱动大齿轮的大齿轮与所述小齿轮同步转动。

4.根据权利要求1所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，所述支撑架包括：多组支撑腿、安装在多组支撑腿上连接两组装配线轨道的承载架，所述承载架包括一组沿装配线架体长度方向设置的连接架和均布设置在所述连接架上的工字形架，两组所述装配线轨道分别固连在所述工字形架的上、下两个端面上。

5.根据权利要求1所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，所述线上夹具机构包括：线上夹具架体、滑动连接在两组所述装配线轨道上的两组滑动支撑机构、与驱动链条机构活动连接用于防止线上夹具机构碰撞操作人员的安全防撞机构，所述安全防撞机构用于带动所述线上夹具机构在所述驱动链条机构上运动；

其中，两个所述滑动支撑机构安装在所述线上夹具架体上对应所述装配线轨道的位置，所述安全防撞机构安装在两组所述滑动支撑机构之间的所述线上夹具架体上并与所述驱动链条机构的位置相对应；

其中，所述滑动支撑机构包括：水平方向滑动机构和两个竖直方向滑动机构，所述水平方向滑动机构带动所述线上夹具机构在所述装配线轨道的顶面滑动，两个所述竖直方向滑动机构带动所述线上夹具机构在所述装配线轨道的两个侧面上滑动。

6.根据权利要求5所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，所述水平方向滑动机构包括：第一滑动架、安装在第一滑动架上的至少一组沿水平方向滚动的第一滚子、顶持在第一滑动架两侧的两个第一弹簧复位机构；

所述第一滑动架与所述线上夹具架体之间通过一根竖向设置的连接销进行连接，在连接销的两端设置有螺母或挡片，所述第一滑动架上的连接销穿过孔与所述连接销过盈配合，所述第一滑动架可在所述连接销上微转动，所述第一弹簧复位机构用于当第一滑动架微转动后带动第一滑动架复位，所述第一弹簧复位机构包括：第一压紧弹簧和第一限位柱，所述第一限位柱与所述第一滑动架接触的一端设置有顶帽，所述第一限位柱的另一端穿过所述线上夹具架体并通过螺母进行固定，所述第一限位柱在所述线上夹具架体上的安装位置与所述第一滑动架的位置相对应，所述第一压紧弹簧的一端顶持在所述顶帽上，所述第一压紧弹簧的另一端顶持在所述线上夹具架体上；

所述竖直方向滑动机构包括：第二滑动架，安装在第二滑动架上的至少一组沿竖直方向滚动的第二滚子，连接第二滑动架与线上夹具架体的第二弹簧复位机构，所述第二弹簧复位机构包括：两个第二压紧弹簧和两个第二限位柱，两个所述第二限位柱分别固连在所述第二滑动架两端，所述第二限位柱远离所述第二滑动架的一端穿过所述线上夹具架体并通过螺母进行固连，所述第二限位柱在所述线上夹具架体上的安装位置与所述第二滑动架的位置相对应，所述第二压紧弹簧的一端顶持在所述第二滑动架上，所述第二压紧弹簧的另一端顶持在所述线上夹具架体上，所述第二滚子在所述装配线轨道的侧面上滑动。

7.根据权利要求5所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，所述安全防撞机构包括：至少一组寄放齿轮、寄放齿轮架、第三弹簧复位机构、气缸顶出机构；

所述寄放齿轮沿水平方向转动连接在所述寄放齿轮架上，所述寄放齿轮啮合在所述线上夹具机构驱动链条上，所述寄放齿轮通过寄放齿轮架带动所述线上夹具机构在线上夹具机构驱动链条上运动，所述寄放齿轮架通过所述第三弹簧复位机构固连在所述线上夹具机构上，所述寄放齿轮的两个端面上均布设置有多个半球形凹槽，所述寄放齿轮架上竖向设置有两个弹力销，所述弹力销的自由端为半球形，两个所述弹力销的自由端分别安装在所述寄放齿轮的两个端面中与弹力销位置相对应的所述半球形凹槽内，其中，在无外力阻止所述线上夹具机构时，所述寄放齿轮通过两个所述弹力销带动所述线上夹具机构在线上夹具机构驱动链条上运动，其中，在有外力阻止所述线上夹具机构时，两个所述弹力销的自由端从所述半球形凹槽内脱离，所述线上夹具机构不随寄放齿轮的转动而运动，所述寄放齿轮随着线上夹具机构驱动链条空转；

所述寄放齿轮架下方设置有承托机构，所述承托机构包括承托架和安装在承托架上的随动轮，所述承托架的上端固连在所述寄放齿轮架的底部，所述承托架的下端安装所述随动轮，所述随动轮在线上夹具架体伸出与地面平行的托起板上滑动；

所述第三弹簧复位机构包括：第三复位弹簧、第三限位柱，所述第三限位柱的一端固连在所述线上夹具机构上，所述第三限位柱的另一端穿过所述寄放齿轮架通过螺栓进行固连，或者所述第三限位柱的一端固连在所述寄放齿轮架上，所述第三限位柱的另一端穿过所述线上夹具机构通过螺栓进行固连，所述第三复位弹簧套装在所述线上夹具机构与所述寄放齿轮架之间的所述第三限位柱上，所述第三复位弹簧的一端顶持在所述线上夹具机构上，另一端顶持在所述寄放齿轮架上；

所述气缸顶出机构安装在所述装配线架体上对应所述寄放齿轮架的位置，所述气缸顶出机构的活塞杆顶持在所述寄放齿轮架上，所述活塞杆带动所述寄放齿轮架运动并挤压所述第三弹簧复位机构的第三复位弹簧蓄力收缩，所述寄放齿轮架带动所述寄放齿轮脱离所述线上夹具机构驱动链条。

8.根据权利要求1所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，每个所述线上夹具机构的下方均设置有安全地毯，所述安全地毯用于控制所述行走机构的启停。

9.根据权利要求1所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，所述座椅托盘机构为双层快换式结构，所述座椅托盘机构包括：下层支撑托盘、安装在下层支撑托盘上的上层仿形夹具和安装在下层支撑托盘下方用于带动下层支撑托盘和上层仿形夹具转动的旋转机构；

其中，所述上层仿形夹具上用于安装工件；

其中，所述下层支撑托盘包括：下层支撑托盘本体、安装在下层支撑托盘本体一端的上层托盘锁紧机构、安装在下层支撑托盘本体另一端的卡块，所述上层仿形夹具的一端的边沿位置卡接在所述卡块上，所述上层仿形夹具的另一端卡接在所述上层托盘锁紧机构上；

其中，所述上层托盘锁紧机构包括：锁紧压块、锁紧连杆、压缩弹簧、挡块和解锁手柄，所述锁紧连杆的一端固连在所述锁紧压块上，所述锁紧连杆的另一端穿过所述挡块上的连杆穿过孔与所述解锁手柄固连，所述压缩弹簧套装在所述锁紧压块与所述挡块之间的所述锁紧连杆上，所述压缩弹簧的一端顶持在所述锁紧压块上，所述压缩弹簧的另一端顶持在所述挡块上；

其中，所述旋转机构包括：安装在下层支撑托盘底部的旋转座或旋转轴，所述旋转座底部均布设置有锁止槽，所述旋转座下方设置有弹簧锁紧机构，所述弹簧锁紧机构包括：锁止架、锁止弹簧、锁紧销轴和三连杆机构，所述锁紧销轴的一端穿过所述锁止架卡接在所述锁止槽内，所述锁止弹簧套装在所述锁紧销轴上，所述锁止弹簧的一端顶持在所述锁止架上，所述锁止弹簧的另一端顶持在所述锁紧销轴上的凸沿或螺母上，所述三连杆机构包括：第一连杆、第二连杆和下压连杆，所述第一连杆的一端固连在悬臂梁上，所述第一连杆的另一端与所述下压连杆的一端铰接，所述第二连杆的一端铰接在所述锁紧销轴的另一端上，所述第二连杆的另一端铰接在所述下压连杆上。

10.根据权利要求9所述的一种商用车悬浮座椅U形总装装配线，其特征在于，所述卡块的形状为倒L形，所述卡块固连在所述下层支撑托盘本体上，所述上层仿形夹具的一端的边沿位置卡接在所述卡块的卡槽内；

所述下层支撑托盘本体上设置有两个导轨，所述导轨的方向与所述锁紧销轴的推动方向相同，所述导轨上滑动连接有滑块，所述挡块安装在所述滑块上；

所述下层支撑托盘位于所述卡块的一端上设置有与线上夹具机构连接的调整座，所述调整座上竖向设置至少两个条形孔，所述调整座与所述线上夹具机构之间通过穿插在所述条形孔内的螺栓进行连接；

所述弹簧锁紧机构为两个，两个所述弹簧锁紧机构公用一个呈U形的下压连杆，下压连杆的两个自由端上铰接所述第一连杆和第二连杆，所述下压连杆远离自由端的一端为脚踏端。