定位机构切换装置及装配流水线的制作方法

本发明涉及装配流水线领域，具体而言，涉及一种定位机构切换装置及装配流水线。

背景技术：

在汽车生产装配流水线上，经常会碰到一条线要处理多个车型的问题，切换的过程，比如焊接工序，需要对车辆进行定位，这样就需要不同的定位装置。

目前是一条线处理一个车型，或者说采用单独定位的方式，不利于自动化效率的提升。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种定位机构切换装置，以解决上述问题。

本发明的另一目的在于提供一种具备上述定位机构切换装置的装配流水线。

本发明的实施例是这样实现的：

一种定位机构切换装置，其包括切换装置和定位装置。定位装置包括固定座、定位盘。定位盘包括切换盘和多个沿切换盘的周向安装于切换盘的定位器。切换盘可转动地连接于固定座。切换盘上设有沿轴向贯通的偏心的限转通孔，固定座具有被构造成能够沿轴向伸出插入限转通孔以锁止切换盘相对固定座旋转的限转杆。切换装置包括直线驱动器、旋转驱动器、切换头。切换头包括转矩杆。旋转驱动器传动连接切换头，并能够驱动切换头旋转。旋转驱动器的旋转轴和切换盘的旋转轴共线。直线驱动器传动连接旋转驱动器，并能够驱动旋转驱动器和切换头向靠近切换盘的方向移动，以使转矩杆穿入限转通孔，和将限转杆推出限转通孔，解锁切换盘相对固定座之间的旋转限定。

在本实施例中，当需要将所需的定位器切换至工作工位时，通过直线驱动器驱动旋转驱动器和切换头一起向靠近定位盘的方向移动，直至使转矩杆插入限转通孔和将限转杆推出限转通孔，以解锁对切换盘旋转的锁止。然后，通过旋转驱动器驱动切换头旋转，由于切换头上的转矩杆插入在切换盘的限转通孔中，可将转矩传递至切换盘，以带动切换盘旋转，从而实现将另一个定位器转至工作工位。然后再使直线驱动器驱动旋转驱动器和切换头退回，限转杆重新插入限转通孔中以再次锁止切换盘相对固定座的旋转，以保持切换后的定位器的位置。

由此，本发明实施例中的定位机构切换装置具有能够方便地实现定位器的切换，方便自动化流水线的功能切换(例如用于不同车型)。

在本实施例的一种实施方式中：

切换装置包括基座。旋转驱动器通过滑台滑动配合于基座。直线驱动器固连于基座，且其伸缩端固定连接滑台。

在本实施例的一种实施方式中：

直线驱动器为直线气缸。

在本实施例的一种实施方式中：

切换盘为方形，其四个外周面分别可拆卸连接有一个定位器。

在本实施例的一种实施方式中：

定位机构切换装置还包括位置控制系统。位置控制系统包括设置于切换头上的位置传感器和四个设置于切换盘的周向的四个感应片。位置传感器电连接直线驱动器和旋转驱动器。位置传感器感应到四个感应片中的一个接近时，发出控制直线驱动器停止驱动的信号和控制旋转驱动器旋转的信号。

在本实施例的一种实施方式中：

固定座包括立板、支撑转轴。支撑转轴一端固连于立板，另一端通过轴承转动连接切换盘。

在本实施例的一种实施方式中：

固定座还包括滑杆、滑动盘。滑杆可滑动地穿过支撑转轴中心通孔，并在一端设置凸台，凸台抵持滑动盘。四个限转杆一端连接滑动盘，另一端穿出立板上设置的孔并正对切换盘的限转通孔，以实现限转杆随滑动的滑动而滑动。

在本实施例的一种实施方式中：

固定座还包括接近传感器，接近传感器与立板相对固定，并位于滑动盘的周向外侧，以感应滑动盘的位置。

在本实施例的一种实施方式中：

切换头为盘形结构，其中心设有对应滑杆的推杆。

一种装配流水线，其包括传动线和至少一个前述的定位机构切换装置。定位机构切换装置的定位装置设置于传动线上，切换装置与定位装置相对。

综上所述，本发明实施例中的定位机构切换装置具有能够方便地实现定位器的切换，方便自动化流水线的功能切换(例如用于不同车型)。本实施例中的装配流水线具备前述的定位机构切换装置，能够方便快速地改变成用于装配不同的车型。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例中的定位机构切换装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中的定位装置的第一角度视图；

图3为本发明实施例中的定位装置的第二角度视图；

图4为本发明实施例中的定位装置的第三角度视图；

图5为图2中的部分结构视图；

图6为图5的展开视图；

图7为图5的a向视图；

图8为图7沿b-b线的剖视图；

图9为图6的c向视图；

图10为本发明实施例中的切换装置的结构示意图；

图11为本发明实施例中的装配流水线的第一视角视图；

图12为本发明实施例中的装配流水线的第二视角视图。

图标：010-定位机构切换装置；200-定位装置；10-固定座；20-定位盘；30-底座；21-切换盘；22-定位器；23-直角连接件；k1-限转通孔；11-限转杆；13-座件；12-盖件；13a-底板；13b-立板；13c-侧板；14-支撑转轴；15-滑杆；16-轴承；17-滑动盘；15a-凸台；m3-接近传感器；m4-被感应件；100-切换装置；40-直线驱动器；50-旋转驱动器；60-切换头；70-基座；80-滑台；61-转矩杆；m1-位置传感器；m2-感应片；300-传动线；001-装配流水线；62-推杆。

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中的附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

图1是本发明实施例一中的定位机构切换装置010的结构示意图。请参照图1，本实施例中的定位机构切换装置010包括切换装置100和定位装置200。

图2、图3、图4分别以不同角度展示本实施例中的定位装置200。请参见图2(配合参见图3、图4)，定位装置200包括固定座10、定位盘20、底座30。固定座10安装于底座30上端，定位盘20转动连接于固定座10的侧面。正常使用时，定位盘20与固定座10之间的转动被锁止限定，在需要时可解锁定位盘20与固定座10之间的转动限制，具体的锁止和解锁的结构和方法将在下文详细描述。

请参见图3(配合参见图2、图4)，定位盘20包括转动连接于固定座10的切换盘21和多个沿切换盘21的周向安装于切换盘21的定位器22。

定位器22为用于实际定位的结构，对于不同的定位目标(例如用于不同车型的装配、焊接等工序时的定位)，需要不同位置或不同结构的定位器22。本实施例附图中展示的定位器22为直线气缸。定位器22的数量可根据实际需要配置。例如，本实施例附图中示出了四个定位器22的情形。本实施例中的切换盘21设置成方形结构，其中心处转动连接于固定座10。四个定位器22以切换盘21的中轴为中轴均匀分布于切换盘21的外周面。定位器22通过角连接件可拆卸地连接于方形的切换盘21的四个外周面。当然，在其他实施例中，定位器22的选用、数量、切换盘21的形状、定位盘20和切换盘21的连接方式均可根据实际需要进行设置。

为实现前文描述的定位盘20相对固定座10转动的锁止和解锁功能，请参见图4(配合参见图2、图3)，本实施例中的切换盘21上设有沿轴向贯通的偏心的限转通孔k1，固定座10具有被构造成能够沿轴向伸出插入限转通孔k1以锁止安装盘相对固定座10旋转的限转杆11。具体地，可使限转杆11沿轴向可滑动的配合于固定座10的固定部分，从而使限转杆11能够滑动地插入限转通孔k1，以锁止切换盘21相对固定座10转动，确保定位器22正常使用。当需要解锁切换盘21相对固定座10转动时，可通过反向滑动以从限转通孔k1中退出限转杆11的方式实现。限转杆11的退出或伸出可采用电控制。限转杆11的退出还可采用对应的切换装置100施加推力实现。

配合前述设置四个定位器22的技术方案时，本实施例中的切换盘21上的限转通孔k1共有四个，四个限转通孔k1之间的中心角均为90°。当前述的定位器22的数量等设计成其他形式时，限转通孔k1可对应进行设置。

本实施例中的固定座10主要用于转动支撑定位盘20和实现限转杆11的滑动伸出和缩回。

请参见图5、图6，本实施例中的固定座10包括座件13和盖件12，座件13固定连接于底座30的上方(配合参见图2)，用于主要设置安装各个活动结构。本实施例中的座件13包括底板13a、立板13b和两个侧板13c，底板13a和立板13b连接形成l形结构，两侧隔板连接于l形结构的两侧；盖件12盖合座件13，并和座件13共同围成容纳空间，固定座10的主要实现转动支撑安装座和滑动连接限转杆11的结构设置在容纳空间中。

请继续参见图7、图8，固定座10还包括支撑转轴14、滑杆15、滑动盘17。

立板13b的中间位置设置有通孔，支撑转轴14为t字形结构，其较小端从立板13b的后侧穿过立板13b中间的通孔，并通过轴承16转动连接切换盘21。支撑转轴14的较大端可通过螺钉连接于立板13b。支撑转轴14具有沿轴向的通孔，滑杆15从支撑转轴14的较大端穿过所述支撑转轴14的轴向通孔，并伸出所述切换盘21的外表面之外。滑杆15的内端设置凸台15a，凸台15a抵持滑动盘17。四个限转杆11一端连接滑动盘17，另一端穿出立板13b上设置的孔并正对切换盘21的限转通孔k1，以实现限转杆11随滑杆15的滑动而滑动。

当需要解锁切换盘21的转动时，可向内推动滑杆15，滑杆15的凸台15a推动滑动盘17向后移动，滑动盘17带动四个限转杆11退出限转通孔k1，从而实现切换盘21的解锁。可选地，请参见图9，固定座10还设置有接近传感器m3，接近传感器m3与立板13b相对固定，并位于滑动盘17的周向外侧，以感应滑动盘17的位置。可选地，接近传感器m3连接于底板13a的上端面，在滑动盘17对应的位置设置被感应件m4，以提高感应。实际使用中，当滑动盘17后退使接近感应器感应到被感应件m4时，可判断限转杆11完全退出限转通孔k1，指示已完成切换盘21的解锁。

下面介绍本实施例中的切换装置100。

请再次参见图10，本实施例中的切换装置100包括直线驱动器40、旋转驱动器50、切换头60、基座70、滑台80；直线驱动器40可以为直线气缸或其他直线驱动装置。

旋转驱动器50通过滑台80滑动配合于基座70；直线驱动器40固连于基座70，且其伸缩端固定连接滑台80，以带动滑台80移动。

切换头60包括转矩杆61。对应前述的四个限转杆11的情形，转矩杆61也为四个。切换头60为盘形结构，其中心设有对应滑杆15的推杆62，其周向固定连接四个转矩杆61。可选地，推杆62的端部较大，以方便推动滑杆15。

本实施例中的旋转驱动器50传动连接切换头60，并能够驱动切换头60旋转；旋转驱动器50的旋转轴和切换盘21的旋转轴共线；直线驱动器40传动连接旋转驱动器50，并能够驱动旋转驱动器50和切换头60向靠近切换盘21的方向移动，以使转矩杆61穿入限转通孔k1，和将限转杆11推出限转通孔k1，解锁切换盘21相对固定座10之间的旋转限定。

请配合参见图1、图2、图10，本实施例中的定位机构切换装置010还包括位置控制系统；位置控制系统包括设置于切换头60上的位置传感器m1和四个设置于切换盘21的周向的四个感应片m2；位置传感器m1电连接直线驱动器40和旋转驱动器50；位置传感器m1随切换头60靠近定位装置200时，位置传感器m1会逐渐感应到四个感应片m2中的一个接近，此时，发出控制直线驱动器40停止驱动的信号和控制旋转驱动器50旋转的信号。

下面再次介绍本发明实施例中的定位机构切换装置010的使用方法。

正常使用情况下，限转杆11插入限转通孔k1中，限制定位盘20和其上的定位器22的旋转；

需要切换定位器22时，使用切换装置100的直线驱动器40驱动旋转驱动器50和切换头60向前移动，切换头60的推杆62推动滑杆15向后运动，滑杆15通过滑动盘17带动限转杆11向后退出限转通孔k1。后退的距离通过接近传感器m3来确定。退出到位后，启动旋转驱动器50驱动切换盘21旋转，旋转角度由切换头60上的位置传感器m1感和切换盘21上的感应片m2的相互感应确定。旋转到位后，可控制限转杆11重新伸如限转通孔k1，完成对切换盘21的重新锁定。

通过上述步骤即可实现对定位器22的切换。由此，本发明实施例中的定位机构切换装置010具有能够方便地实现定位器22的切换，方便自动化流水线的功能切换(例如用于不同车型)。

实施例二

请参见图11、图12，本发明实施例中提供一种装配流水线001，其包括传动线300和至少一个实施例一中的定位机构切换装置010。定位机构切换装置010的定位装置200设置于传动线300上，切换装置100与定位装置200相对。

通过在传动线300上设置实施例一中的定位机构切换装置010，可实现装配流水线001上的一些工序(如焊接等)的定位器22的自动切换，使得装配流水线001能够自动适应不同待装配件、不同装配位置的装配。

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。