一种车辆装配线及装配方法与流程

本发明涉及车辆装配技术领域，特别涉及一种车辆装配线及装配方法。

背景技术：

汽车车型一般分为承载式车型和非承载式车型两种，非承载式车身有专门的车架，该车架作为底盘受力结构，用来安装悬挂、发动机、传动等底盘件，非承载式车身与其车架为两个整体。而承载式车身没有单独的底盘受力结构，悬挂、发动机、传动等底盘件直接安装于承载式车身上。

由于非承载式车身具有刚性车架而承载式车身车型没有，因此两种车型的生产装配工艺是截然不同的。在现有的汽车试制生产中，通常该两种车型各有一条装配线分别独立装配生产，建设成本及运维成本较高。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的是提供一种车辆装配线及装配方法，以解决现有技术当中车身装配成本高的技术问题。

一种车辆装配线，包括导轨、以及沿所述导轨依次布置的内饰装配工位、底盘装配工位及车架装配工位，所述内饰装配工位中设有可在所述导轨上移动的内饰装配小车，所述内饰装配小车上设有分别对非承载式车身和承载式车身进行支撑定位的第一支撑组件和第二支撑组件，所述底盘装配工位中设有位于所述导轨上方的车身吊具、用于驱动所述车身吊具升降运动的升降驱动机构、以及用于驱动所述升降驱动机构沿所述导轨方向移动的水平驱动机构，所述车架装配工位中设有可在所述导轨上移动的车架装配小车、以及设置于所述导轨上方的车架翻转机构，所述车架装配小车上设有分别在非承载式车身的车架被所述车架翻转机构翻转前和翻转后进行支撑的第三支撑组件和第四支撑组件。

进一步地，所述底盘装配工位还包括对称设于所述车身吊具两侧的两个机架，所述机架上设有沿所述导轨方向依次布置的多组保护组件，所述保护组件包括位于不同高度且沿所述导轨方向依次布置的多个保护轨，所述车身吊具上设有用于抵靠所述保护轨的平衡轨。

进一步地，所述多个保护轨的布置高度朝靠近所述车架装配工位的方向依次降低。

进一步地，相邻两个所述保护轨之间设有断口。

进一步地，所述车身吊具包括顶板、多个立柱及多个托臂，所述多个立柱均匀设置于所述顶板底部，每一所述立柱的底部设置一个所述托臂。

进一步地，所述托臂与所述立柱转动连接，所述托臂上设有用于限制所述托臂转动的定位元件。

进一步地，所述托臂上设有与车身底部的定位孔插接配合的定位柱。

进一步地，所述第一支撑组件包括分别位于所述内饰装配小车前端和后端的第一支撑柱和第二支撑柱，所述第二支撑组件包括分别位于所述内饰装配小车前端和后端的第三支撑柱和第四支撑柱，所述第三支撑组件包括分别位于所述车架装配小车前端和后端的第五支撑柱和第六支撑柱，所述第四支撑组件包括分别位于所述车架装配小车前端和后端的第七支撑柱和第八支撑柱。

进一步地，所述第一支撑柱、所述第二支撑柱、所述第三支撑柱和所述第四支撑柱分别与所述内饰装配小车可拆卸连接，所述第五支撑柱、所述第六支撑柱、所述第七支撑柱和所述第八支撑柱分别与所述车架装配小车可拆卸连接。

本发明另一方面还提出一种车辆装配方法，采用上述的车辆装配线，所述方法包括如下步骤：

分别将非承载式车身和承载式车身放置于不同的内饰装配小车上，并在内饰装配工位中将所需内饰件装配到非承载式车身和承载式车身上；

将装配完内饰的车身随小车一同移动到底盘装配工位，并在所述底盘装配工位中将所需底盘件装配到装配完内饰的承载式车身上；

将非承载式车身的车架放置于车架装配小车上，使车架底面朝上，将所需的底面底盘件装配到车架上，采用车架翻转机构对装配完底面底盘件的车架进行翻转，翻转后的车架放置于所述车架装配小车上，并将所需的顶面底盘件装配到翻转后的车架上；

将装配完底盘件的车架随小车一同移动到所述底盘装配工位，并在所述底盘装配工位中将装配完底盘件的车架和装配完内饰件的非承载式车身进行组装。

与现有技术相比：通过沿导轨依次布置内饰装配工位、底盘装配工位及车架装配工位，并在内饰装配工位上设置能够分别对非承载式车身和承载式车身进行支撑定位的内饰装配小车，使得非承载式车身和承载式车身可放置于内饰装配小车上并在同一内饰装配工位中进行内饰装配，承载式车身装配完内饰后直接进入底盘装配工位进行底盘装配，于此同时，可在车架装配工位上将所需底盘件装配到非承载式车身的车架上，装配后底盘件的车架直接进入底盘装配工位与装配完内饰的非承载式车身进行组装，从而在同一装配线上完成非承载式车型和承载式车型的装配生产，降低建设成本及运维成本。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的车辆装配线的结构示意图；

图2为本发明第一实施例中的内饰装配小车的结构示意图；

图3为本发明第一实施例中的内饰装配小车装载非承载式车身时的结构示意图；

图4为本发明第一实施例中的内饰装配小车装载承载式车身时的结构示意图；

图5为本发明第一实施例中的车身吊具与其驱动机构的装配结构示意图；

图6为本发明第一实施例中的车身吊具的使用状态示意图；

图7为图6当中i处的放大图；

图8为本发明第一实施例中的车身吊具处于高工位状态时的结构示意图；

图9为本发明第一实施例中的车身吊具处于中工位状态时的结构示意图；

图10为本发明第一实施例中的车身吊具处于低工位状态时的结构示意图；

图11为本发明第一实施例中的底盘装配工位的俯视结构示意图；

图12为本发明第一实施例中的车架翻转机构的主视结构示意图；

图13为本发明第一实施例中的车架翻转组件的侧视结构示意图；

图14为本发明第一实施例中的车架装配小车装载翻转前车架的结构示意图；

图15为本发明第一实施例中的车架装配小车装载翻转后车架的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的车辆装配线，包括导轨10、以及沿导轨10依次布置的内饰装配工位20、底盘装配工位30及车架装配工位40，其中：

如图1所示，内饰装配工位20中设有可在导轨10上移动的内饰装配小车21，请参阅图2-图4，内饰装配小车21上设有分别对非承载式车身100和承载式车身200进行支撑定位的第一支撑组件211和第二支撑组件212。具体地，第一支撑组件211具体包括分别位于内饰装配小车21前端和后端的第一支撑柱2111和第二支撑柱2112，第二支撑组件212具体包括分别位于内饰装配小车21前端和后端的第三支撑柱2121和第四支撑柱2122，第一支撑柱2111、第二支撑柱2112、第三支撑柱2121和第四支撑柱2122分别与内饰装配小车21可拆卸连接，具体地，在本实施例当中，所采用的可拆卸连接方式具体为插接，内饰装配小车21上对应设有第一插接座213，第一插接座213上设有供对应支撑柱的底部插接的插接孔，使得第一支撑柱2111、第二支撑柱2112、第三支撑柱2121和第四支撑柱2122通过插拔即可轻松完成拆装这样就可以根据所需要支撑的车身类型快速装上对应的支撑柱，以方便在承载式和非承载式两种车身之间切换。例如，当需要对进行支撑时，则插上第一支撑柱2111和第二支撑柱2112、而拔下第三支撑柱2121和第四支撑柱2122，如图3所示；当需要对承载式车身200进行支撑时，则插上第三支撑柱2121和第四支撑柱2122、而拔下第一支撑柱2111和第二支撑柱2112，如图4所示。但本发明不限于此，在其它实施例当中，内饰装配小车21上的支撑柱所采用的可拆卸连接方式还可以为卡接、螺接等。

如图1所示，底盘装配工位30中设有位于导轨10上方的车身吊具31、用于驱动车身吊具31升降运动的升降驱动机构32、以及用于驱动升降驱动机构32沿导轨10方向移动的水平驱动机构33。具体地，请参阅图5-图6，车身吊具31包括顶板311、多个立柱312及多个托臂313，多个立柱312均匀设置于顶板311底部，每一立柱312的底部设置一个托臂313，托臂313用于拖住车身底部，以吊取车身。更具体地，立柱312的数量为4个，4个立柱312分设在顶板311的四个边角处，4个立柱312的底部各设置一个托臂313，以提供四个车身支托点，保证车身升降稳定性。水平驱动机构33为设置于横梁300上的自行小车，升降驱动机构32包括安装板321、第一电动葫芦322及剪式平衡机构323，安装板321的顶部与自行小车连接，第一电动葫芦322固定于安装板321的底部，第一电动葫芦322与顶板311连接，以带动车身吊具31升降，剪式平衡机构323连接在安装板321与顶板311之间，以保证车身吊具31升降稳定。

在一些可选实施例当中，请参阅图7，托臂313与立柱312转动连接，托臂313上设有用于限制托臂313转动的定位元件(图未示出)，通过将托臂313与立柱312转动连接，方便将托臂313转入到车身底部，以支托车身，定位元件可以为定位销或螺栓，托臂313和立柱312上对应设有销孔或螺孔，当托臂313转入到车身底部后，插上定位销或螺栓，以限制托臂313继续转动，以保证托臂313支托车身的稳定性。此外，托臂313上设有与车身底部的定位孔插接配合的定位柱3131，定位柱3131与车身底部的定位孔插接后，可以有效限制车身从托臂313上滑落。

车架装配工位40中设有可在导轨10上移动的车架装配小车41、以及设置于导轨10上方的车架翻转机构42，请参阅图14-图15，车架装配小车41上设有分别在非承载式车身100的车架201被车架翻转机构42翻转前和翻转后进行支撑的第三支撑组件411和第四支撑组件412。具体地，第三支撑组件411包括分别位于车架装配小车41前端和后端的第五支撑柱4111和第六支撑柱4112，第四支撑组件412包括分别位于车架装配小车41前端和后端的第七支撑柱4121和第八支撑柱4122，第五支撑柱4111、第六支撑柱4112、第七支撑柱4121和第八支撑柱4122分别与车架装配小车41可拆卸连接。在本实施例当中，所采用的可拆卸连接方式具体为插接，车架装配小车41上对应设有第二插接座413，第二插接座413上设有供对应支撑柱的底部插接的插接孔，使得第五支撑柱4111、第六支撑柱4112、第七支撑柱4121和第八支撑柱4122通过插拔即可轻松完成拆装，这样就可以在支架翻转前后快速调整对应的支撑柱，以满足支架翻转前后的支撑要求。例如，当需要对车架201的顶面进行支撑时(翻转前车架201的顶面朝下)，则插上第五支撑柱4111和第六支撑柱4112、而拔下第七支撑柱4121和第八支撑柱4122，如图14所示；当需要对车架201的底面进行支撑时(翻转后车架201的底面朝下)，则插上第七支撑柱4121和第八支撑柱4122、而拔下第五支撑柱4111和第六支撑柱4112，如图15所示。但本发明不限于此，在其它实施例当中，车架装配小车41上的支撑柱所采用的可拆卸连接方式还可以为卡接、螺接等。

除此之外，请参阅图6、及图8-图11，底盘装配工位30还包括对称设于车身吊具31两侧的两个机架34，机架34上设有沿导轨10方向依次布置的多组保护组件35，保护组件35包括位于不同高度且沿导轨10方向依次布置的多个保护轨351，且多个保护轨351的布置高度朝靠近车架装配工位40的方向依次降低，车身吊具31上设有用于抵靠保护轨351的平衡轨314，通过设置平衡轨314和多个保护轨351，使得车身吊具31可以保持稳定在不同的高度上，以方便对车身进行装配。具体地，平衡轨314设置于顶板311上，每一保护组件35包括两个保护轨351，且这两个保护轨351分别为高位保护轨3511和低位保护轨3512，当平衡轨314与高位保护轨3511接触时，车身吊具31处于高工位状态，车身也相应被抬升至高工位状态(如图8所示)，当平衡轨314与低位保护轨3512接触时，车身吊具31处于中工位状态，车身也相应被抬升至中工位状态(如图9所示)，当车身吊具31与导轨10接触时，车身吊具31处于低工位状态，车身也相应处于低工位状态(如图10所示)。相邻两个保护轨351之间设有断口342，即保护轨351之间不连续，使得平衡轨314可通过断口342直接下落，使得从高工位状态可以直接切换到低工位状态，低工位状态也可以直接切换到高工位状态或低工位状态。在具体实施时，高工位状态、中工位状态及低工位状态可以根据车身的装配要求进行切换，例如，当需要将车身抬升至高工位时，可在断口处或高工位状态之前，利用第一电动葫芦322将平衡轨314抬升至高位保护轨3511的上方，然后利用电动小车和第一电动葫芦322调节平衡轨314的位置，使得平衡轨314抵靠于高位保护轨3511的顶部，从而将车身保持在高工位时，避免车身下坠；当需要从高工位状态切换到低工位状态时，利用电动小车和第一电动葫芦322调节平衡轨314的位置，使得平衡轨314抵靠于低位保护轨3512的顶部，从而将车身保持在低工位时，避免车身下坠。通过设置多组保护组件35，每组保护组件35对应构成一个工位，在实际操作时，可应工艺需要,每个工位均可实现高中低工况转换，使底盘装配工位30可以同时对多个车身进行吊取装配，提高装配效率。

具体地，请参阅图12-图13，车架翻转机构42包括间隔设置的两个车架翻转组件421，车架翻转组件421具体包括挂设于横梁300上的第二电动葫芦4211、与第二电动葫芦4211连接的翻转电机4212、与翻转电机4212连接的链条4213、以及与链条4213连接的皮带4214，皮带4214两端与链条4213两端连接，从而连成一封闭的环形结构。翻转时，第二电动葫芦4211驱动皮带4214下降至车架201所在位置，将两个皮带4214分别套设于车架201的两端，然后翻转电机4212带动链条4213旋转，从而将车架201翻转180度，即翻转前车架201底面朝上，翻转180度后车架201顶面朝上，翻转后第二电动葫芦4211驱动皮带4214下降，以将翻转后的车架放到车架装配小车41上。

基于上述的车辆装配线，本发明另一方面还提出一种车辆装配方法，采用上述的车辆装配线，所述方法包括步骤s01-s04：

步骤s01，分别将非承载式车身100和承载式车身200放置于不同的内饰装配小车21上，并在内饰装配工位20中将所需内饰件装配到非承载式车身100和承载式车身200上。

需要说明的是，在放置非承载式车身100和承载式车身200时，需要根据车身类型调整对应的内饰装配小车21上的支撑柱，具体调节过程如上所述，在此不再赘述，以使对应的内饰装配小车21能够稳定支撑其所要支撑的非承载式车身100或承载式车身200。另外，在装配内饰件时，将设计所需的内饰件对应装配到非承载式车身100和承载式车身200上即可。

步骤s02，将装配完内饰的车身随小车一同移动到底盘装配工位30，并在所述底盘装配工位30中将所需底盘件装配到装配完内饰的承载式车身200上。

在具体实施时，内饰装配小车21可由人工推入到底盘装配工位30中，在底盘装配工位30中，可以根据装配需要将装配完内饰的承载式车身200抬升至高工位状态、中工位状态或低工位状态，然后将设计需要的底盘件装配到该装配完内饰的承载式车身200的底部。

步骤s03，将非承载式车身100的车架201放置于车架装配小车41上，使车架201底面朝上，将所需的底面底盘件装配到车架201上，采用车架翻转机构42对装配完底面底盘件的车架201进行翻转，翻转后的车架201放置于所述车架装配小车41上，并将所需的顶面底盘件装配到翻转后的车架201上。

其中，底面底盘件为实际处于车架201底部的底盘件，例如前后副车架201、油箱等，顶面底盘件为实际处于车架201顶部的底盘件，例如发动机、变速箱、驱动轴等。车架201被翻转前后，需要调整对应的车架装配小车41上的支撑柱，具体调节过程如上所述，在此不再赘述，以使对应的车架装配小车41能够稳定支撑翻转前后的车架201。

另外需要说明的是，步骤s03可以与步骤s01和/或步骤s02同步进行，以提高装配效率。

步骤s04，将装配完底盘件的车架201随小车一同移动到所述底盘装配工位30，并在所述底盘装配工位30中将装配完底盘件的车架201和装配完内饰件的非承载式车身100进行组装。

在具体实施时，车架装配小车41可由人工推入到底盘装配工位30中，在底盘装配工位30中，可以根据装配需要将装配完内饰的非承载式车身100抬升至高工位状态、中工位状态或低工位状态，然后将装配完底盘件的车架201和装配完内饰的非承载式车身100组装在一起。

综上，本发明上述实施例当中的车辆装配线，通过沿导轨10依次布置内饰装配工位20、底盘装配工位30及车架装配工位40，并在内饰装配工位20上设置能够分别对非承载式车身100和承载式车身200进行支撑定位的内饰装配小车21，使得非承载式车身100和承载式车身200可放置于内饰装配小车21上并在同一内饰装配工位20中进行内饰装配，承载式车身200装配完内饰后直接进入底盘装配工位30进行底盘装配，于此同时，可在车架装配工位40上将所需底盘件装配到非承载式车身100的车架201上，装配后底盘件的车架201直接进入底盘装配工位30与装配完内饰的非承载式车身100进行组装，从而在同一装配线上完成非承载式车型和承载式车型的装配生产，降低建设成本及运维成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。