一种汽车焊装生产线柔性切换装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽车制造的技术领域，尤其涉及一种汽车焊装生产线柔性切换装置。

背景技术：

目前国内、外的汽车制造行业多车型同时生产，大多数均是采用一个车型一条独立生产线的方式，不同车型生产线分别配备相同的机械、电气焊装设备，通过人工搬运焊接夹具的方式，实现车型的切换，这种生产方式不仅占地面积大、项目投资大，自动化效率低，实际产能也达不到市场所需，投入的生产人员和设备较多，工作强度大，且不便于有效的生产管理。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种汽车焊装生产线柔性切换装置，具有多车型焊装夹具的自动识别、切换和存储、高速输送等功能，适用于多种车型的混线生产，生产效率高，台车能够在平移机构快速移动和定位，焊装更精准。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种汽车焊装生产线柔性切换装置，包括PLC控制装置、车型传感器识别装置、机器人焊装装置，还包括平移机构、台车、存储机构，所述台车设置在平移机构上，所述台车通过所述平移机构牵引移动，所述存储机构设置在平移机构的侧边，所述存储机构设有存储轨道，所述存储轨道与所述平移机构垂直，当所述台车平移至所述存储机构对应的位置，所述存储机构与所述台车相接，所述台车的装载面与所述存储机构的轨道面在同一水平面上；其特征在于，所述平移机构包括平移机构本体、横向牵引装置、横向限位装置、横向支撑轮，所述横向牵引装置牵引台车在所述平移机构上移动和定位，所述横向限位装置、横向支撑轮均固定在平移机构的本体上，所述横向限位装置限定台车在所述平移机构的横向移动，所述横向支撑轮与所述台车匹配，用于支撑所述台车。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型产品适用于多种车型的混线生产，具有多车型焊装夹具的自动识别、切换和存储、高速输送的功能，存储机构对称设置在平移机构的两侧，可以满足多种车型的焊装夹具的存储，通过PLC控制装置、车型传感器识别装置控制平移机构将台车输送至指定存储机构对应的位置时，存储机构的焊装夹具移动到台车的装载面，平移机构将装载焊装夹具的台车输送至主拼焊接工作台，机器人焊装装置对焊装件进行焊装，焊装完成时，平移机构将装载焊装夹具台车输送回到存储机构对应位置，台车上的焊装夹具移动回存储机构；平移机构的主要作用是将装载夹具的台车输送到焊装工位或者将装载焊装完成夹具的台车输送回存储机构，平移机构的横向牵引装置通过伺服电机实现了牵引台车在平移机构上移动。横向限位装置保证了台车的平稳性，横向支撑轮的主要作用是为支撑台车，减缓其运动过程中的变形及减低运动过程的阻力。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步地，所述横向牵引装置由伺服电机、伺服电机安装座和齿轮齿条传动单元组成，所述伺服电机固定在伺服电机的安装座上，其输出轴与齿轮齿条传动单元的齿轮固定装配，所述齿轮齿条传动单元的齿条固定在所述平移机构本体上，所述伺服电机安装座的底部设有滑块，所述滑块设置在所述平移机构本体上的滑轨配装，所述横向牵引装置还设有与台车相接的平移机构台车定位组件。

采用上述进一步方案的有益效果是：横向牵引装置设有伺服电机，平移机构本体上安装有齿条，伺服电机驱动齿轮，齿轮与齿条配合实现相对运动，横向牵引装置的平移机构定位组件是由气缸驱动压块的旋转，从而实现台车在平移机构本体上的运动。

进一步地，所述台车本体上设置与焊接工装匹配的标准孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：台车上设置与焊接工装匹配的标准孔，用于固定焊装夹具，与不同车型、不同总成的焊装夹具配装，保证通用性的同时，便于焊夹具的运输和焊装工作的进行。

进一步地，所述台车还包括延伸导轨，所述延伸导轨设于所述台车的侧面，所述延伸导轨的导轨面与所述台车的装载面在同一个水平面，当所述台车移动至所述存储机构的对应位置时，所述延伸导轨与所述存储机构的导轨匹配相接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过延伸导轨与存储机构的连接，实现焊装夹具在台车上的装载和移动。

进一步地，所述存储机构还包括各车型的焊装夹具和限位装置，所述各车型的焊装夹具通过滑动装置在所述存储轨道的导向方向上移动，所述限位装置安装于各车型的焊装夹具的一侧。

采用上述进一步方案的有益效果是：用于存储各车型的焊装夹具，所述车型的定位连接便于通过PLC控制装置、车型传感器识别装置进行自动化存储和识别，限位装置使焊装夹具存储安全、稳固、不易晃动。

进一步地，所述的滑动装置包括夹具滚轮，所述夹具滚轮安装在所述焊装夹具的底部。采用上述进一步方案的有益效果是：夹具滚轮的安装，使焊装夹具能够在存储轨道滑行，在台车上自由装载，实现焊装夹具在存储机构和平移机构的自由切换。

进一步地，所述焊装夹具上设有SEW变频电机，用于驱动所述焊装夹具上的滑动装置移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：用于驱动焊装夹具的夹具滚轮移动。

进一步地，所述台车的装载面还设有卡紧机构，用于卡紧所述夹具滚轮并限制其移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：将焊装夹具卡紧并限制在台车上，不会轻易的晃动，影响焊装的效果。

附图说明

图1为本实用新型总体布置图；

图2为本实用新型平移机构的侧视图；

图3为本实用新型焊装夹具侧视图；

图4为本实用新型焊装夹具移动到平移机构的布置图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、平移机构，11、平移机构本体，111、滑轨，12、横向牵引装置，121、伺服电机，122、齿轮齿条传动单元，123、滑块、124、伺服电机安装座、125、台车定位组件，13、横向限位装置，14、横向支撑轮，2、台车，21、标准孔，22、延伸导轨，23、卡紧装置，3、存储机构，31、存储轨道，32、焊装夹具，33、限位装置，34、SEW变频电机，35、夹具滚轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图4所示，一种汽车焊装生产线柔性切换装置，包括PLC控制装置、车型传感器识别装置、机器人焊装装置，还包括平移机构1、台车2、存储机构3，所述台车2设置在平移机构1上，所述台车2通过所述平移机构1牵引移动，所述存储机构3设置在平移机构1的侧边；所述存储机构3设有存储轨道31，所述存储轨道31与所述平移机构1垂直，当所述台车2平移至所述存储机构3对应的位置，所述存储机构3与所述台车2相接，所述台车2的装载面与所述存储机构3的轨道面在同一水平面上，所述平移机构1包括平移机构本体11、横向牵引装置12、横向限位装置13、横向支撑轮14，所述横向限位装置13、横向支撑轮14均固定在平移机构1的本体上，所述横向限位装置13限定台车在所述平移机构1的横向移动，所述横向支撑轮14与所述台车2匹配，用于支撑所述台车2。本实用新型产品适用于多种车型的混线生产，具有多车型焊装夹具32的自动识别、切换和存储、高速输送的功能，存储机构3对称设置在平移机构1的两侧，可以满足多种车型的焊装夹具32的存储，通过PLC控制装置、车型传感器识别装置控制平移机构1将台车2输送至指定存储机构3对应的位置时，存储机构3的焊装夹具32移动到台车2的装载面，平移机构1将装载焊装夹具32的台车2输送至主拼焊接工作台，机器人焊装装置对焊装件进行焊装，焊装完成时，平移机构1将装载焊装夹具32的台车2输送回到存储机构3对应位置，台车2上的焊装夹具32移动回存储机构3；

平移机构1的主要作用是将装载夹具的台车2输送到焊装工位或者将装载焊装完成夹具的台车2输送回存储机构3，平移机构1的横向牵引装置12通过伺服电机121实现了牵引台车2在平移机构1上移动。横向限位装置13保证了台车2的平稳性，横向支撑轮14的主要作用是为支撑台车2，减缓其运动过程中的变形及减低运动过程的阻力。

优选地，如图2所示，所述横向牵引装置12由伺服电机121、伺服电机121安装座和齿轮齿条传动单元122组成，所述伺服电机121固定在伺服电机121的安装座上，其输出轴与齿轮齿条传动单元122的齿轮固定装配，所述齿轮齿条传动单元122的齿条固定在所述平移机构1的本体上，所述伺服电机121安装座的底部设有滑块123，所述滑块123设置在所述平移机构1平移机构1本体11上的滑轨111配装，所述横向牵引装置12还设有与台车相接的平移机构台车定位组件125。横向牵引装置12设有伺服电机121，平移机构本体11上安装有齿条，伺服电机121驱动齿轮，齿轮与齿条配合实现相对运动，横向牵引装置12的平移机构1定位组件是由气缸驱动压块的旋转，从而实现台车2在平移机构1平移机构1本体11上的运动。

优选地，所述台车2本体上设置与焊接工装匹配的标准孔21。台车2上设置与焊接工装匹配的标准孔21，用于固定焊装夹具32，与不同车型、不同总成的焊装夹具32配装，保证通用性的同时，便于焊装夹具32的运输和焊装工作的进行。

优选地，所述台车2还包括延伸导轨22，所述延伸导轨22设于所述台车2的侧面，所述延伸导轨22的导轨面与所述台车2的装载面在同一个水平面，当所述台车2移动至所述存储机构3的对应位置时，所述延伸导轨22与所述存储机构3的导轨匹配相接。通过延伸导轨22与存储机构3的连接，实现焊装夹具32在台车2上的装载和移动。

优选地，如图3所示，所述存储机构3还包括各车型的焊装夹具32和限位装置33，所述各车型的焊装夹具32通过滑动装置在所述存储轨道31的导向方向上移动，所述限位装置33安装于各车型的焊装夹具32的一侧。用于存储各车型的焊装夹具32，所述车型的定位连接便于通过PLC控制装置、车型传感器识别装置进行自动化存储和识别，限位装置33使焊装夹具32存储安全、稳固、不易晃动。

优选地，所述的滑动装置包括夹具滚轮35，所述夹具滚轮安装在所述焊装夹具32的底部。夹具滚轮35的安装，使焊装夹具32能够在存储轨道31滑行，在台车2上自由装载，实现焊装夹具32在存储机构3和平移机构1的自由切换。

优选地，所述焊装夹具32上设有SEW变频电机34，用于驱动所述焊装夹具32上的滑动装置移动。

优选地，所述台车2的装载面还设有卡紧装置23，用于卡紧所述夹具滚轮35并限制其的移动。将焊装夹具32卡紧并限制在台车2上，不会轻易的晃动，影响焊装的效果。

本实用新型的工作流程为：平移机构1将台车2滑移到要生产的车型夹具的存储机构3对应位置，延伸轨道与存储机构3的轨道连接，车型夹具的自存储机构3向平移机构1的垂直方向滑移，输送至台车2上，平移机构1将台车2输送至主拼焊接工作台，机器人焊装装置对焊接件进行焊装，焊装完成时，平移机构1将装载焊装夹具32台车2输送回到存储机构3对应位置，台车2上的焊装夹具32自台车2输送回存储机构3。

本实用新型可以满足6种以上的车型切换，通过电机变频器的内外部编码器对对应的不同车型夹具的存储机构3进行编号，如车型信号A传输到主拼区域，平移机构1寻找位置信号将台车2输送到A车型的存储站，焊装夹具32通过台车2和存储机构3的连接输送到台车2，平移机构1将台车2输送到主拼焊接工作台，完成焊装后平移机构1再次输送台车2将焊装夹具32放到原存储机构3，如此往复存取。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。