一种用于汽车白车身焊装输送系统的柔性台车的制作方法

本发明涉及汽车工业制造生产领域，更具体地说，它涉及一种用于汽车白车身焊装输送系统的柔性台车。

背景技术

随着我国汽车生产规模越来越大，市场竞争全球化、顾客和市场需求多样化、个性化，导致汽车更新加快，价格竞争加剧；使得汽车向多品种、小批量、高产能的趋势发展，因此，在一条生产线上同时生产多款车型是未来的汽车装备业的趋势；汽车白车身焊装输送系统的柔性台车能对多车型车身进行定位夹紧和车型切换，满足一条生产线能生产多款车型的需求，柔性台车在各大汽车主机厂焊装线车身输送有应用日趋普及。

目前，汽车白车身焊装输送系统的柔性台车还存在许多不足：柔性台车自动化程度较低，在车型切换过程中需要大量人力辅助工作、生产节拍低；柔性台车上的定位夹紧结构复杂，外形尺寸较大，主体结构存在工艺干涉，车型切换的柔性不高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供了一种尺寸紧凑、工艺性良好、无需人工辅助的高自动化、高效率、并能满足多车型切换生产的用于汽车白车身焊装输送系统的柔性台车。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于汽车白车身焊装输送系统的柔性台车，包括台车机架，所述台车机架上可移动的设有翻转式切换工位的第一定位机构和摆动式切换工位的第二定位机构，所述的第一定位机构和第二定位机构上均设有至少两个可切换的定位工位，所述台车机架一侧的外部设有能够分别推动第一定位机构和第二定位机构的两个外部切换机构，所述台车机架的端部设有摆动式切换工位的第三定位机构；所述台车机架上设有气控装置和用于与外部气电路的自动对接的气电对接装置。

进一步的，所述第一定位机构包括在所述台车机架的两侧设有的两个第一滑轨和架设在两个所述第一滑轨上的第一基座，所述第一基座的两侧设有两个能够转动的翻转座，所述第一基座上设有驱动两个所述翻转座旋转的第一曲柄连杆机构；所述翻转座外围设有至少两个沿其周向均匀布置的定位夹紧单元。

更进一步的，所述翻转座外围设有两个定位夹紧单元，两个所述定位夹紧单元为能够随所述翻转座旋转的第一定位销组件、第二定位销组件，所述第一定位销组件、第二定位销组件能够随所述翻转座旋转使其定位销竖直布置。

更进一步的，所述曲柄连杆机构包括连接两个所述翻转座的转轴和设在转轴上的第一曲柄，所述第一基座上设有能够转动的第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的推杆上设有与所述曲柄铰接的连杆。

更进一步的，所述第一定位机构还包括可滑动的架设在两个所述第一滑轨上的并且支撑所述第一基座的第一滑台，所述第一滑台与所述第一基座之间设有与所述第一滑轨的上表面相适应的第一挡尘板，所述第一基座的底面或第一滑台的顶面设有供所述第一挡尘板通过的导向槽。

作为进一步的改进，所述第二定位机构包括在所述台车机架的两侧设有的两个第二滑轨和架设在两个所述第二滑轨上的第二滑台，所述第二滑台上设有至少两组摆动式定位销组件；每组所述摆动式定位销组件包括两个对称设于所述第二滑台两侧的第一固定座，两个所述第一固定座上设有能够向两侧摆动的第一连杆传动机构，所述第一连杆传动机构上设有定位销，所述第一固定座上设有驱动所述第一连杆传动机构向两侧摆动的第二驱动气缸。

作为更进一步的改进，所述第三定位机构包括在所述台车机架的两侧设有的两个至少两组第二摆动式定位销组件；每组所述的第二摆动式定位销组件包括两个对称设于所述台车机架两侧的第二固定座，两个所述第二固定座上设有能够向两侧摆动的第二连杆传动机构，所述第二连杆传动机构上设有定位销支座，所述定位销支座上设有定位销，所述第二固定座上设有驱动所述第二连杆传动机构向两侧摆动的第三驱动气缸。

作为更进一步的改进，两个所述外部切换机构包括布置在所述台车机架外一侧的分别与所述第一定位机构、第二定位机构相适应的两个基架，每个基架上设有直线行走机构和驱动所述直线行走机构的驱动电机，所述直线行走机构上设有可以张开或收缩的夹钳机构。

更进一步的，所述夹钳机构包括安装座，所述安装座的两端设有两个可以张开或收缩的夹钳臂，所述安装座上设有分别与两个所述夹钳臂铰接的两个第三连杆，所述安装座上设有两个分别驱动所述第三连杆的第四驱动气缸。

作为更进一步的改进，所述台车机架的前端设有防超程装置；所述第一定位机构、第二定位机构、第三定位机构以及防超程装置依次布置在所述台车机架上。

有益效果

与现有技术相比，本发明的用于汽车白车身焊装输送系统的柔性台车的有益效果如下：本发明的柔性台车，加工容易、维护方便、能满足多车型定位及切换；采用气缸动作代替手动翻摆切换，自动化程度高，生产效率高；可移动式旋转切换机构将两组定位夹紧单元做在一组定位机构上，尺寸紧凑，占地面积小，焊枪避让空间大，对进枪不易造成干涉，工艺性良好；工位切换灵活，适应性好。

附图说明

图1是本发明的用于汽车白车身焊装输送系统的柔性台车的结构示意图；

图2是本发明中外部切换机构的结构示意图；

图3是本发明中第三定位机构的结构示意图；

图4是本发明中第一定位机构的结构示意图；

图5是本发明中第二定位机构的结构示意图。

图中：1、台车机架；2、外部切换机构；201、基架；202、直线行走机构；203、驱动电机；204、第四驱动气缸；205、第三连杆；206、夹钳臂；207、安装座；3、第三定位机构；301、第二固定座；302、第三驱动气缸；303、第二曲柄，304、限位槽；305、第二连杆传动机构；306、定位销支座；4、第一定位机构；401、第一定位销组件；402、第二定位销组件；403、第一底板；404、第一滑台；405、转轴；406、第一推块；407、第一滑轨；408、第一挡尘板；409、挡块；410、翻转座；411、限位挡块；413、第一基座；414、第一限位块；5、第二定位机构；501、摆动式定位销组件；502、第一固定座；503、第二底板；504、第二滑轨；505、第二限位块；506、第二滑台；507、第二挡尘板；508、第二推块；509、第一连杆传动机构；510、第二驱动气缸；6、防超程装置；7、气电对接装置；8、气控装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的具体实施方式是这样的：如图1-5所示，一种用于汽车白车身焊装输送系统的柔性台车，包括台车机架1，台车机架1上可移动的设有翻转式切换工位的第一定位机构4和摆动式切换工位的第二定位机构5，第一定位机构4和第二定位机构5上均设有至少两个可切换的定位工位，台车机架1一侧的外部设有能够分别推动第一定位机构4和第二定位机构5的两个外部切换机构2，台车机架1的端部设有摆动式切换工位的第三定位机构3；台车机架1上设有气控装置8和用于与外部气电路的自动对接的气电对接装置7；台车机架1是柔性台车的基本组成框架；外部切换机构2组成柔性台车x向外部切换；固定的摆动式切换工位的第三定位机构3是用于汽车白车身的定位夹紧；气控装置8是通过装于阀岛上的电磁阀来控制各个定位夹紧气缸动作，从而控制车身的装夹；台车机架1的前端设有防超程装置6，防超程装置6用于超程保护，也用于初步限位；气电对接装置7实现柔性台车与外部气电路的自动对接，无需人工插拔，实现柔性台车的全自动运行；可移动的翻转式切换工位的第一定位机构4既可以实现x向滑动，也可以绕轴旋转实现不同车型的定位切换，夹紧不同型号的车身；可移动的摆动式切换工位的第二定位机构5组成柔性台车x向移动机构，可以实现不同车型的定位切换；本发明的柔性台车，加工容易、维护方便、能满足多车型定位及切换；采用气缸动作代替手动翻摆切换，自动化程度高，生产效率高；第一定位机构4、第二定位机构5将两组定位夹紧单元做在一组定位机构上，尺寸紧凑，占地面积小，焊枪避让空间大，对进枪不易造成干涉，工艺性良好。

在本实施例中，第一定位机构4包括在台车机架1的两侧设有的两个第一滑轨407和架设在两个第一滑轨407上的第一基座413，第一基座413的两侧设有两个能够转动的翻转座410，第一基座413上设有驱动两个翻转座410旋转的第一曲柄连杆机构；翻转座410外围设有至少两个沿其周向均匀布置的定位夹紧单元，第一底板403固定在台车机架1上；第一基座413是将y向布置的两个翻转座410连接起来，并实现x向联动，如图1中的三维坐标所示，通过第一曲柄连杆机构驱动翻转座410旋转，进行切换定位夹紧单元，从而定位车身。

在本实施例中，翻转座410外围设有两个定位夹紧单元，两个定位夹紧单元为能够随翻转座410旋转的第一定位销组件401、第二定位销组件402，第一定位销组件401、第二定位销组件402能够随翻转座410旋转使其定位销竖直布置，第一定位销组件401、第二定位销组件402的定位销在定位时定位高度不同；可移动的翻转式切换机构是通过气缸带动连杆412绕轴旋转实现不同第一定位销组件401、第二定位销组件402之间的切换；该可移动的翻转式切换机构可以沿第一滑轨407进行x向移动；通过x向移动和旋转切换可以实现不同车型的定位及切换。

在本实施例中，曲柄连杆机构包括连接两个翻转座410的转轴405和设在转轴405上的第一曲柄，第一基座413上设有能够转动的第一驱动气缸，第一驱动气缸的推杆上设有与曲柄铰接的连杆。转轴405是将两组可移动的旋转式切换机构连接起来，可以旋转切换不同定位夹紧单元，从而实现不同车型切换。

在本实施例中，第一定位机构4还包括可滑动的架设在两个第一滑轨407上的并且支撑第一基座413的第一滑台404，第一滑台404与第一基座413之间设有与第一滑轨407的上表面相适应的第一挡尘板408，第一滑轨407用于x向的导向；第一挡尘板408用于防尘；第一基座413的底面或第一滑台404的顶面设有供第一挡尘板408通过的导向槽。

在本实施例中，第一基座413的两侧设有设有与外部切换机构2相适应的第一推块406，第一基座413包括与第一滑台404相适应的连接板和设于连接板两侧的用于安装翻转座410的支撑板，翻转座410上设有限位挡块411，连接板的两侧设有与翻转座410相适应的挡块409；台车机架1上设有支撑第一滑轨407的第一底板403，第一底板403的两端设有与第一滑台404的端面相适应的第一限位块414。翻转座410设于支撑板的内侧，第一推块406设于支撑板的外侧；挡块409和限位挡块411用于定位夹紧单元到位的限位；翻转座410用于固定两组定位夹紧单元401、402；基座413用于固定转轴405；限位块414用于柔性台车可移动式旋转切换机构x向的极限限位。

在本实施例中，第二定位机构5包括在台车机架1的两侧设有的两个第二滑轨504和架设在两个第二滑轨504上的第二滑台506，第二滑台506上设有至少两组摆动式定位销组件501；每组摆动式定位销组件501包括两个对称设于第二滑台506两侧的第一固定座502，两个第一固定座502上设有能够向两侧摆动的第一连杆传动机构509，第一连杆传动机构509上设有定位销，第一固定座502上设有驱动第一连杆传动机构509向两侧摆动的第二驱动气缸510，第一固定座502为向外侧弯曲设置的，第一连杆传动机构509设于第一固定座502的内凹处，结构紧凑，适应性好。第二驱动气缸510铰接在第一固定座502上，第二驱动气缸510的转动方向与第一连杆传动机构509的摆动方向相同。第一连杆传动机构509向外张开时定位销处于竖直状态并能够与车身上的定位孔相适配。

在本实施例中，第二滑台506与第一固定座502之间设有与第二滑轨504的上表面相适应的第二挡尘板507，第一固定座502的底面或第二滑台506的顶面设有供第二挡尘板507通过的导向槽；台车机架1上设有支撑第二滑轨504的第二底板503，第二挡尘板507的两端向下弯折设有与第二底板503连接的连接部，第二底板503上设有与第二滑轨504的两侧相适应的侧向盖板。其中一组摆动式定位销组件501处于工作状态时，第一固定座502上的第一固定座502通过推杆带动第一连杆传动机构509往外推，实现摆动式定位销组件501向外侧翻摆，使得定位销朝上设置，起到定位作用；另外一组摆动式定位销组件501处于收缩状态；通过两组摆动式定位销组件501的第一连杆传动机构509相互摆动切换和x向移动来满足多车型定位夹紧及其切换；可移动式摆动切换机构的第二底板503固定在台车机架1上；第二滑轨504用于x向的导向；第二限位块505用于该机构的x向极限限位；第二滑台506是将y向布置第二定位机构5连接起来，并实现x向联动；第二挡尘板507用于防尘。

在本实施例中，第二底板503上设有与第二滑台506的两端相适应的第二限位块505；第二滑台506的外侧设有与外部切换机构2相适应的第二推块508；第二滑台506包括与两侧的第二滑轨504相适配的滑座和连接两侧的滑座的连接板。

在本实施例中，第三定位机构3包括在台车机架1的两侧设有的两个至少两组第二摆动式定位销组件；每组第二摆动式定位销组件包括两个对称设于台车机架1两侧的第二固定座301，第二固定座301可拆卸的安装在台车机架1；两个第二固定座301上设有能够向两侧摆动的第二连杆传动机构305，第二连杆传动机构305上设有定位销支座306，定位销支座306上设有定位销，第二固定座301上设有驱动第二连杆传动机构305向两侧摆动的第三驱动气缸302。

第二固定座301的外侧设有与定位销支座306相适配的限位槽304,第二固定座301的外侧铰接设有与第二固定座301铰接的第二曲柄303。

其中一个第二固定座301上的第二连杆传动机构305处于工作状态时，第二固定座301上的第三驱动气缸302通过推杆带动第二连杆传动机构305往外推，实现摆动式，定位销支座306上的定位销向外侧翻摆，且固定定位销支座的外伸臂插入外侧的限位槽304中，使得定位销保持朝上设置，起到精确定位的作用；而另一个第二固定座301上的第二连杆传动机构305处于收缩状态；通过两组第二连杆传动机构305相互摆动切换和x向移动来满足多车型定位夹紧及其切换。

在本实施例中，两个外部切换机构2包括布置在台车机架1外一侧的分别与第一定位机构4、第二定位机构5相适应的两个基架201，每个基架201上设有直线行走机构202和驱动直线行走机构202的驱动电机203，直线行走机构202上设有可以张开或收缩的夹钳机构；夹钳机构包括安装座207，安装座207的两端设有两个可以张开或收缩的夹钳臂206，安装座207上设有分别与两个夹钳臂206铰接的两个第三连杆205，安装座207上设有两个分别驱动第三连杆205的第四驱动气缸204；直线行走机构202为丝杆传动机构，丝杆传动机构上设有移动平台，保证安装座207平稳移动。

在本实施例中，基架201是用于固定直线行走机构202和驱动电机203，驱动电机203为伺服电机，用于驱动直线行走机构202转动，从而带动安装座207沿x向移动；夹钳机构安装在直线行走机构202的移动平台上，随直线行走机构202进行x向直线移动；夹钳机构包括夹钳臂206、第三连杆205、第四驱动气缸204；夹钳臂206分别由不同第四驱动气缸204控制；第三连杆205起着连接夹钳臂206作用；外部切换机构2是通过夹钳臂206分别由不同第四驱动气缸204控制，两个夹钳臂206分别夹紧推块的左右两端，并通过直线行走机构202驱动，带动第一定位机构4和第二定位机构5上的推块，使可移动式翻转切换的第一定位机构4或可移动式摆动切换的第二定位机构5进行x向移动。

通过夹钳臂206将第一推块406左右两端夹紧，并通过驱动电机203以及直线行走机构202驱动，带动第一推块406上的第一定位机构4进行x向移动，以适配不同长度的汽车车身，实现不同车型的定位及切换。

第二推块508通过夹钳臂206将第二推块508左右两端夹紧，并由直线行走机构202驱动，带动第二推块508上的可移动式摆动切换的第二定位机构5进行x向移动，实现不同车型的定位及切换。

在本实施例中，台车机架1的前端设有防超程装置6；第一定位机构4、第二定位机构5、第三定位机构3以及防超程装置6依次布置在台车机架1上。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。