适用多车型的无源台车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车制造的辅助设备技术领域，具体为应用在汽车焊装线上的一种适用多车型的无源台车。
[0002]
【背景技术】
[0003]世界汽车发展的趋势是由大批量生产向多品种、小批量生产转化，为了满足汽车消费者广泛而多样化的需要，适应汽车市场的激烈竞争，世界各大汽车生产厂家不断缩短车型变换周期，加快车种的更新，因此现代汽车焊接线在功能上在逐步趋于柔性化。
[0004]单车型自动化生产线是针对一种车型设计的焊接生产线，当多车种发生较大的差异则无法实现在同一生产线运作，多车型自动化混合生产线与单车型自动化生产线形式基本相同，主要差异在于主焊生产线上采用多车型混线生产，一般为1~3种车型。针对多车型自动化混合生产线，对于汽车焊接线上的台车中的多车型基准支撑的设计显得尤为重要。现有的汽车焊接线上的台车一般为单车型有源台车，这种台车结构较为复杂，重量大，制造成本与维护成本均较高，而且无法实现多车型切换。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明提供一种对车型工件的基准支撑实现无极调节、有利于实现多车型切换、结构简单轻便的适用多车型的无源台车。
[0007]为达到上述技术效果，本发明的技术方案是:
一种适用多车型的无源台车，包括一沿轨道行走并具有锁定功能的无源台车平台，无源台车平台上设有固定主基准结构、三向无极基准支撑机构，以及和/或双向无极基准支撑机构，以及和/或支撑无极基准机构，其中，所述支撑无极基准机构用于支撑车型工件且高度方向可调与锁定；所述三向无极基准支撑机构用于支撑夹紧车型工件，三向无极基准支撑机构上设有的基准支撑在车高方向、车长方向和车宽方向均可移动与锁定；所述双向无极基准支撑机构用于支撑车型工件，双向无极基准支撑机构上设有的基准支撑在车长方向和车宽方向均可移动与锁定；其中，无源台车平台的长度方向为车长方向，无源台车平台的宽度方向为车宽方向，垂直于无源台车平台的基面的方向为车高方向；所述无源台车平台的前部设有高度位置，中部设有高度与长度两个位置，以及后部设有长度、宽度、高度三个位置一起用于确定无源台车的车宽方向和车高方向，中部设有左右两位置用于确定无源台车的车长方向，所述无源台车平台上还设有与提供外部动力的装置相配合的接口，以实现所述无源台车无需外部动力源的自动运动，并且所述无源台车仅在解锁和取放车型工件时才需要接通外部动力；无源台车通过三向无极基准支撑机构，和/或双向无极基准支撑机构，和/或支撑无极基准机构的调节，实现无源台车不同车型工件的切换，三向无极基准支撑机构、双向无极基准支撑机构和支撑无极基准机构的锁定均通过各自的相应的制动机构实现。
[0008]本发明提供的进一步的优选技术方案是:所述三向无极基准支撑机构包括车高调节机构、车宽调节机构和车长调节机构，其中，车宽调节机构左右成对设置，车高调节机构左右成对设置，且一个车宽调节机构对应地安装一个车高调节机构；
所述车长调节机构包括设有传动单元的第一可动平台、第一直线导轨和安装于第一直线导轨上的第一滑块以及相应的制动机构，在所述无源台车平台的基面上左、右分别设置一条所述第一直线导轨，第一滑块固定在所述第一可动平台上，所述第一可动平台上固定有第一支架，左右成对设置的所述车宽调节机构均安装在第一支架上；
所述车宽调节机构包括设有传动单元的第二可动平台、第二直线导轨和安装于第二直线导轨上的第二滑块以及相应的制动机构，第二直线导轨固定在第一支架上，第二滑块固定在第二可动平台上，所述第二可动平台上固定有第二支架；
所述车高调节机构包括设有传动单元的移动块、第三直线导轨和安装于第三直线导轨上的第三滑块以及相应的制动机构，第三直线导轨固定在第二支架上，第三滑块固定在移动块上，移动块上安装有定位车型工件的基准支撑。
[0009]进一步的，所述第一可动平台的传动单元包括一通过外设驱动带动的齿轮齿条单元；所述移动块的传动单元包括滚珠丝杠、从动齿轮和主动齿轮，滚珠丝杠与从动齿轮连接，从动齿轮和主动齿轮啮合，主动齿轮由外设驱动单元驱动；所述车宽调节机构的传动单元包括一车宽调节齿轮以及与所述车宽调节齿轮相啮合的上、下设置的两条车宽调节齿条，两条车宽调节齿条分别固定在一个所述的第二可动平台上，车宽调节齿轮由外设驱动单元驱动使两个第二可动平台同步移动，从而带动左右成对设置的两个所述车高调节机构同步移动；
所述移动块上安装的基准支撑由气缸控制；
所述车高调节机构、车宽调节机构、车长调节机构上的各个制动机构为断气抱闸式制动机构，包括通过气源控制抱住直线导轨的抱闸块；每个方向上的直线导轨的两端均配有基准挡块和防超程挡块；每个方向上均配有移动标尺，用于确认各基准支撑移动的位移；每个方向上均配有车型工件识别的标记。
[0010]更进一步的，所述车宽调节机构上的第二可动平台上，均设有与车型切换机构进行配合的切换接口 ；所述车高调节机构的移动块上均设有车型切换时的切换接口 ；所述车长调节机构的长度方向设有与车型切换机构进行配合的切换接口；
每一所述车型切换时的切换接口均由三个滚轮构成，其中有两个滚轮的轮轴的轴线位于同一平面上，该平面平行于无源台车平台的基面，三个滚轮呈三角形分布，车型切换时通过外部机器手的夹持部上下夹持三个滚轮，减小切换摩擦力。
[0011]本发明提供的进一步的优选技术方案是:所述固定主基准结构包括基准销、夹紧单元以及支撑架，夹紧单元安装在支撑架上且控制基准销完成车型工件的主基准的定位与固定功能，所述无源台车平台还搭载有车型工件定位基准的定位基面以及基准孔，还搭载有用于检测基准的基准槽，使无源台车平台构成一检测平台，所述无源台车平台的两侧装配有沿轨道行走的轮子。
[0012]本发明另外提供的优选技术方案是:所述无源台车平台的前、后两端留有台车返回外部动力驱动接口，无源台车平台的中部的左右两侧设有所述无源台车的接通外部动力接口，无源台车平台与行走的轨道之间设置有气动解锁机构，其包括控制器、与控制器分别连接的气缸和第一碰触开关，当所述无源台车平台接收到需要切换的命令，所述无源台车平台移动到相应的切换位置，外部切换机构去搜索无源台车平台的各轴，搜索完毕后外部供气给导轨锁，导轨即可任意移动，再通过外部命令，把各轴移动到相应车型位置上，实现切换车型，切换完毕后外部供气机构断开，断气后导轨锁即锁住导轨，各轴不能再移动。
[0013]本发明还提供了更进一步的优选技术方案是:所述无源台车平台的前部安装所述支撑无极基准机构，无源台车平台的后部安装所述三向无极基准支撑机构，无源台车平台的中部安装所述双向无极基准支撑机构，所述固定主基准结构安装在双向无极基准支撑机构与支撑无极基准机构之间，所述支撑无极基准机构、双向无极基准支撑机构和三向无极基准支撑机构上均设有左支撑位与右支撑位且一起构成基准支撑；
或者所述无源台车平台安装所述三向无极基准支撑机构与固定主基准结构，两者一前一后完成车型工件之发动机舱基准的确立功能，所述无源台车平台还安装一前一后两个所述三向无极基准支撑机构完成车型工件之前地板基准的确立功能，所述无源台车平台还安装一前一后两个所述三向无极基准支撑机构完成车型工件之后地板基准的确立功能。
[0014]本发明提供的另一种优选技术方案是:所述双向无极基准支撑机构包括车长方向的车长调节结构和车高方向的车高调节结构，所述车长调节结构包括设有传动单元的可动底座、长度方向直线滑轨和安装于长度方向直线滑轨的第一滑座以及相应的制动机构，在所述无源台车平台的基面上设有两条所述长度方向直线滑轨且左、右平行间隔设置，第一滑座固定在所述可动底座上，所述可动底座上固定有支撑架，
所述车高调节结构包括设有传动单元的移动座、高度方向直线滑轨和安装于高度方向直线滑轨的第二滑座以及相应的制动机构，高度方向直线滑轨固定在支撑架上，第二滑座固定在移动座上，移动座上安装有定位车型工件基准的支撑块，
所述可动底座的传动单元包括齿轮齿条单元，通过外设驱动单元带动，所述移动座的传动单元包括滚珠丝杠、从动齿轮和主动齿轮，滚珠丝杠与从动齿轮连接，从动齿轮和主动齿轮啮合，主动齿轮由外设驱动单元驱动，
所述车长调节结构和车高调节结构上的各个制动机构为断气抱闸式制动机构，包括由气源控制可以抱住直线导轨的抱闸块；每个方向上的直线滑轨的两端均配有基准挡块和防超程挡块；每个方向上均配有移动标尺，用于确认各向相对于基准移动的位移；每个方向上均配有车身车型识别的标记；
在高度方向直线滑轨上设有与移动座同步运动的与车型切换机构进行配合的接口基座，接口基座上安装有具备车长与车高两方向同时切换的接口。
[0015]本发明提供的另外的更进一步的优选技术方案是:所述支撑无极基准机构，包括两个间隔竖直设置的直线支撑导轨，在两直线支撑导轨上均安装有滑杆以及与之配合的