CN112296582B - 一种白车身焊装夹具多车型切换*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白车身焊装夹具多车型切换***,包括滑台底座、夹具存储模块、夹具驱动模块、以及夹具驱动模块。滑台底座具有X向运动承载导轨,夹具存储模块包括若干设置在滑台底座两侧的固定承载机构,固定承载机构用于放置待切换的焊装夹具;工作位定位模块,设置在滑台底座两侧,用于对移动至工位的焊装夹具进行定位;夹具驱动模块包括牵引焊装夹具往X向运动的快速切换小车、牵引焊装夹具往Y向运动的移栽叉机构或库位驱动机构二者之一。本发明的切换***采用简单的机械结构,糅合多种类型的夹具切换***,既可使用移栽叉机构进行车型Y向切换,亦可使用库位驱动机构进行车型Y向切换,大大提高了切换***的柔性互换性。
Description
技术领域
本发明涉及机械输送设备技术领域,具体涉及一种白车身焊装夹具多车型切换***。
背景技术
在白车身焊装线中一般用在线存储多种车型的夹具并实现多种车型生产的快速切换。受厂区空间布局及方案的限制,现有技术中常采用一字型切换库,十字型切换库,T字型切换库等类型的切换***进行分类布局使用。
因此现有技术中的切换***方案独立,组成结构繁多,规格繁多,设备不统一,利用率不高,存在进一步优化的空间。
现有技术中多车型切换库(包括一字型切换库,十字型切换库,T字型切换库等)多为相对独立的结构,大多针对性唯一,各种方案之间柔性糅合较差,相互之间结构大多不能进行通用替换,大多切换库采用单个库位配置一台驱动电机,针对多车型***来说,此方案的电机利用率不高,成本较高,维护点较多。
为了克服上述方案中电机利用率不高,成本较高,维护点较多的问题,现有技术中会采用移栽叉驱动方式的多车型切换库,减少电机数量,提高电机利用率。然而,移栽叉驱动方式的多车型切换库受限于驱动行程有限,部分焊装夹具不适合移栽叉驱动方式的多车型切换库,只能使用库位电机驱动方式的多车型切换***。
因此,需要设计一款焊装夹具多车型切换***,既可使用移栽叉机构进行车型Y向切换,亦可使用库位驱动机构进行车型Y向切换,大大提高了切换***的柔性互换性。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种白车身焊装夹具多车型切换***,以解决现有技术中切换***不同焊装夹具。
为此,本发明提出了一种白车身焊装夹具多车型切换***,包括:滑台底座、夹具存储模块、快速切换小车、以及工作位定位模块。
滑台底座具有X向运动承载导轨,夹具存储模块包括若干设置在所述滑台底座两侧的固定承载机构,所述固定承载机构用于放置待切换的焊装夹具;快速切换小车设置在滑台底座上,用于带动所述焊装夹具往X向运动,工作位定位模块,设置在所述滑台底座两侧,用于对所述焊装夹具进行工作前的最终定位。
该切换***还包括择一选配的移栽叉驱动机构和库位驱动机构,相应地,所述切换***择一地工作在移栽叉驱动模式和库位驱动模式下。
其中,在移栽叉驱动模式下,设置在所述快速切换小车上的所述移栽叉机构将所述固定承载机构上的所述焊装夹具沿Y向移动至所述快速切换小车上,在库位驱动模式下,设置在所述固定承载机构上的所述库位驱动机构将所述固定承载机构上的所述焊装夹具沿Y向移动至所述快速切换小车上,再通过所述快速切换小车沿X向移动至工作位定位模块处,以实现多车型焊装夹具的快速切换。
进一步地,该切换***还包括设置在所述滑台底座一端的地面导向机构、以及设置于地面导向机构外侧的下线小车。
进一步地,该切换***还包括设置在所述滑台底座上,并位于快速切换小车一侧的倒库小车。
进一步地,所述快速切换小车包括两组定位插销、滚轮轴承组件、快插模块、电机驱动模块、车型检测模块、行走导向滚轮轴承组件、以及预留用于驱动焊装夹具Y向运动的移栽叉机构的安装位置。
进一步地,所述移栽叉机构包括固定组件、电机、齿轮齿条传动机构、以及移动组件。
进一步地,所述固定组件侧面设置一排滚轮轴承,移动组件内侧面设置与滚轮轴承配合卡槽。
进一步地,所述齿轮齿条传动机构包括设置在固定组件上的齿轮一和齿轮二、以及设置在滑动组件上的齿条,齿轮一与齿轮二通过同步带机构实现同步转动。
进一步地,所述齿轮一与所述齿轮二的中心距为所述齿条节距的整数倍,使所述齿条与所述齿轮一、所述齿轮二二者中至少一个处于啮合状态。
进一步地,所述移栽叉机构还包括移动组件上用于安装焊装夹具的两组插销对接机构。
进一步地,所述固定承载机构包含固定基座、地脚调节组件、滚轮轴承支撑组件、用于安装库位电机驱动组件的预留板。
与现有技术相比,本发明的白车身焊装夹具多车型切换***具有以下有益效果:在常规切换库切换原理的基础上,采用简单的机械结构,糅合多种类型的夹具切换***,可满足门盖、侧围、地板等车身部件的焊装夹具多车型切换的应用。
多车型切换***根据布局或方案既可使用移栽叉机构进行车型Y向切换,亦可使用库位驱动机构进行车型Y向切换,大大提高了切换***的柔性互换性,且针对厂房设备搬迁问题,该***之间仍然可互换内部结构进行使用。
此外,本发明的切换***中移栽叉驱动方案降低设备成本,减少维修维护点,增加设备的利用率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为库位驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***的结构示意图;
图2为库位驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***中固定承载机构与库位驱动机构配合的结构示意图;
图3为移栽叉驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***的结构示意图;
图4为移栽叉驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***中快速切换小车与移栽叉机构配合的结构示意图;
图5为移栽叉驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***中固定承载机构的结构示意图;
图6为移栽叉驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***中的结构示意图;
图7为移栽叉驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***中移栽叉机构的结构示意图一;
图8为移栽叉驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***中移栽叉机构的结构示意图二;以及
图9为移栽叉驱动模式下本发明的焊装夹具型切换***中工作位定位模块位于中间位状态下的结构示意图。
附图标记说明
1、滑台底座;2、快速切换小车;3、焊装夹具;4、固定承载机构;5、库位驱动机构;6、移栽叉机构;7、下线小车;8、地面导向机构;9、工作位定位模块;10、倒库小车;
21、定位插销;22、滚轮轴承组件;23、车型检测模块;24、快插模块;25、导向滚轮轴承组件;41、滚轮轴承支撑组件;42、预留板;51、齿轮齿条组件;52、夹具对接块;53、运行导轨;
61、电机;62、传动轴一;63、齿轮一;64、主动带轮;65、同步带;66、从动带轮;67、齿轮二;68、传动轴二;69、滚轮轴承;610、插销对接机构;611、坦克链;612、齿条;613、卡槽;614、移动组件。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1-图9示出了根据本发明的一些实施例。
如图1、图3所示,本发明的白车身焊装夹具多车型切换***包括滑台底座1、夹具驱动模块、夹具存储模块、以及工作位定位模块9,其中,夹具驱动模块在滑台底座上移动,将夹具存储模块中的焊装夹具3移动至工作位定位模块。
具体地,滑台底座1固定安装在车间地面,包括固定基座、X向运动承载导轨、以及驱动齿条,由标准模块化组件组成,可实现500mm整数倍任意长度搭建。
如图5所示,夹具存储模块由若干个固定承载机构4,固定承载机构包含固定基座、地脚调节组件、滚轮轴承支撑组件41、用于安装库位电机驱动组件的预留板42,固定承载机构4按布局需求可布置于滑台底座1的两侧,用于存放多种车型的待使用焊装夹具3。
如图1所示,工作位定位模块9按布局需求可布置于滑台底座1端部(如图1、图3)或者中间位置(如图9),工作位定位模块包括:两组定位插销机构、4组或6组Z向支撑滚轮组件,定位插销机构用于焊装夹具3的X、Y方向精定位,对已经切换至工作位的焊装夹具3进行定位,防止焊装夹具工作时随意移动。
如图1、图3、图9所示,夹具驱动模块包括牵引焊装夹具3往X向运动的快速切换小车2和倒库小车10、牵引焊装夹具往Y向运动的移栽叉机构6或者库位驱动机构5,其中,倒库小车10设置在滑台底座1上,并位于快速切换小车2一侧。
如图4所示,快速切换小车2包括定位焊装夹具3的两组定位插销21、用于承载焊装夹具的滚轮轴承组件22、给予焊装夹具供电供气的快插模块24、驱动小车沿着X向运行的电机驱动模块、车型检测模块23、用于承载小车与焊装夹具3的行走导向滚轮轴承组件25、预留用于驱动焊装夹具Y向运动的移栽叉机构的安装位置。
具体地,如图1、图2所示,当多车型切换***使用库位驱动机构5来更换焊装夹具3时,在夹具存储模块的每个固定承载机构4上设置一个库位驱动机构5,焊装夹具再放置在库位驱动机构5上,此时,快速切换小车2上不设置移栽叉机构6。
其中,库位驱动机构5可以与焊装夹具3上的牵引轴承对接,通过库位驱动机构5可以将放置在固定承载机构4上的焊装夹具3沿Y向输送至快速切换小车2上,实现焊装夹具的Y向运动切换。
其中,如图2所示,库位驱动机构5包括驱动电机、齿轮齿条组件51、驱动组件运行导轨53、导轨保护罩、检测开关、能源供应***、夹具对接块52(拖钩)等,通过驱动电机带动齿轮齿条组件51运动,进而带动放置在夹具对接块52上夹具移动,将焊装夹具移动至快速切换小车2上。
具体地,如图3、图4、图6所示,当使用移栽叉机构6作为Y向移动驱动组件时,将移栽叉机构6安装设置在快速切换小车2上,并且此时固定承载机构4上不设置库位驱动机构5,仅设置用于放置焊装夹具3的支撑杆、导向杆以及定位插销。
其中,如图7、图8所示,移栽叉机构6包括固定组件、电机61、齿轮齿条传动机构、以及移动组件614,固定组件侧面设置一排滚轮轴承69,移动组件614内侧面设置卡槽613,移动组件614通过卡槽613在固定组件上的滚轮轴承69上运行,以实现带动放置在移动组件614上焊装夹具3切换的目的。
齿轮齿条传动机构包括齿轮一63和齿条612,齿轮一63安装传动轴一62上,传动轴一62再与电机61传动连接,齿条612设置在移动组件614下端,与齿轮一63齿轮啮合,通过电机61驱动传动轴一62上的齿轮一63转动,进而使移动组件614随齿条水平移动,将放置在移动组件614上侧的焊装夹具3移动至快速切换小车2上。
如图7所示,齿轮齿条传动机构还包括与齿条612齿轮啮合的齿轮二67,且齿轮一63与齿轮二67之间通过同步带机构连接;同步带机构包括与传动轴一62连接的主动带轮64、与传动轴二连接的从动带轮66、以及同步带65,而齿轮二67安装在传动轴二68上,通过同步带机构传动使齿轮一63与齿轮二67联动。
其中,齿轮一63与齿轮二67的中心距为齿条612节距的整数倍,使齿条612可同时与齿轮一63和齿轮二67处于啮合状态,亦可以脱离其中一个齿轮,由另一齿轮提供驱动力,使两层的结构达到更大的行程。
如图7所示,移栽叉机构6还包括移动组件614上用于安装焊装夹具3的两组插销对接机构610、以及移动组件614供电供气的坦克链611,两组插销对接机构610可同时与两套工装进行对接,实现快速移动切换功能。
因此,本发明的切换***可适用于库位电机驱动模式方案与移栽叉驱动模式方案,两者之间具备互换性、通用性,使用者可根据自身布局及项目需求自行选择方案。
在一实施例中,如图1、图3、图9所示,上述白车身焊装夹具多车型切换***还包括车型导入模块,车型导入模块包括地面导向机构8和下线小车7,地面导向机构8设置在滑台底座1一端,下线小车7设置于地面导向机构8外侧,通过下线小车7与地面导向机构8对接,可以将规划阶段预留的新车型焊装夹具3移动至滑台底座1一端,以替换固定承载机构4上已经放置的焊装夹具3。
本发明的焊装夹具多车型切换***的实现原理及工作过程如下:快速切换小车2上定位插销伸出定位夹具,X向驱动组件带动快速切换小车2沿着X向在滑台底座1上运动至第一排固定承载机构4处,Y向驱动机构(移栽叉机构或者库位驱动机构)将快速切换小车2上焊装夹具3送至空置的固定承载机构4,同时将待切换车型焊装夹具3送至快速切换小车2上,随后快速切换小车2将新车型焊装夹具3运送至工作位定位模块9处等待生产。
当快速切换小车2将焊装夹具移动至工作位时,倒库小车10能将第二排至第N排固定承载机构4上的待生产车型焊装夹具3运送至第一排空置的固定承载机构4上,并将第一排无生产计划的车型焊装夹具3运送至后排空置固定承载机构4上,减少快速切换小车移动距离,使待生产车型焊装夹具3能快速移动至工作位,提高生产效率。
当前规划布局的车型已满负荷,仍然需要增加新款车型时,可使用下线小车7对接滑台底座1,将最后一排固定承载机构4上夹具牵引至下线小车7上,再将最新车型夹具导入最后一排夹具存储模块,以达到柔性共线的效果。
本发明的焊装夹具多车型切换***还具有以下优点:
1、本发明切换库***糅合了两种切换形式为一体,达到了非常高的通用性及互换性,建立的标准可在设备搬迁时依然能直接替换使用。
2、本发明中移栽叉机构切换形式降低***的制造成本,使结构简单,更便于设备维修维护,提高设备的利用率占比。
3、本发明中由移栽叉机构上插销组件和焊装夹具下方安装的销套组成的对接工装装置可同时对接两台夹具进行切换以及倒库小车的应用达到快速切换的功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,包括:
滑台底座(1),具有X向运动承载导轨;
夹具存储模块,包括若干设置在所述滑台底座(1)两侧的固定承载机构(4),所述固定承载机构(4)用于放置待切换的焊装夹具(3);
快速切换小车(2),设置在滑台底座(1)上,用于带动所述焊装夹具(3)往X向运动,
工作位定位模块(9),设置在所述滑台底座(1)两侧,用于对所述焊装夹具(3)进行工作前的最终定位;以及
还包括择一选配的移栽叉机构(6)和库位驱动机构(5),其中,所述移栽叉机构(6)包括固定组件、电机(61)、齿轮齿条传动机构、以及移动组件(614);所述固定组件侧面设置有一排滚轮轴承(69),所述移动组件(614)内侧面设置有与滚轮轴承(69)配合卡槽(613);所述齿轮齿条传动机构包括设置在固定组件上的齿轮一(63)和齿轮二(67)、以及设置在滑动组件上的齿条(612),其中,齿轮一(63)与齿轮二(67)通过同步带机构实现同步转动;
相应地,所述切换***择一地工作在移栽叉驱动模式和库位驱动模式下,其中,在移栽叉驱动模式下,设置在所述快速切换小车(2)上的所述移栽叉机构(6)将所述固定承载机构(4)上的所述焊装夹具(3)沿Y向移动至所述快速切换小车(2)上,在库位驱动模式下,设置在所述固定承载机构(4)上的所述库位驱动机构(5)将所述固定承载机构(4)上的所述焊装夹具(3)沿Y向移动至所述快速切换小车(2)上,再通过所述快速切换小车(2)沿X向移动至工作位定位模块(9)处,以实现多车型焊装夹具的快速切换。
2.根据权利要求1所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,还包括设置在所述滑台底座(1)一端的地面导向机构(8)、以及设置于地面导向机构(8)外侧的下线小车(7)。
3.根据权利要求1所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,还包括设置在所述滑台底座(1)上、并位于快速切换小车(2)一侧的倒库小车(10)。
4.根据权利要求1所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,所述快速切换小车(2)包括两组定位插销(21)、滚轮轴承组件(22)、快插模块(24)、电机驱动模块、车型检测模块(23)、行走导向滚轮轴承组件(25)、以及预留用于驱动焊装夹具Y向运动的移栽叉机构的安装位置。
5.根据权利要求1所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,所述移栽叉机构(6)包括固定组件、电机(61)、齿轮齿条传动机构、以及移动组件(614)。
6.根据权利要求5所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,所述固定组件侧面设置有一排滚轮轴承(69),所述移动组件(614)内侧面设置有与滚轮轴承(69)配合卡槽(613)。
7.根据权利要求5所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,所述齿轮齿条传动机构包括设置在固定组件上的齿轮一(63)和齿轮二(67)、以及设置在滑动组件上的齿条(612),其中,齿轮一(63)与齿轮二(67)通过同步带机构实现同步转动。
8.根据权利要求7所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,所述齿轮一(63)与所述齿轮二(67)的中心距为所述齿条(612)节距的整数倍,以使所述齿条(612)与所述齿轮一(63)、所述齿轮二(67)二者中至少一个处于啮合状态。
9.根据权利要求5所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,所述移栽叉机构(6)还包括在移动组件(614)上设置的用于安装焊装夹具(3)的两组插销对接机构(610)。
10.根据权利要求1所述的白车身焊装夹具多车型切换***,其特征在于,所述固定承载机构(4)包含固定基座、地脚调节组件、滚轮轴承支撑组件(41)、用于安装库位电机驱动组件的预留板(42)。
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Denomination of invention: A multi vehicle switching system for white body welding fixtures Effective date of registration: 20231225 Granted publication date: 20221111 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Hefei Urban Construction Sub branch Pledgor: Anhui Juyi Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980074246 |
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