一种五轴线旁上件定位装置的制作方法

本实用新型涉及生产线旁上件领域，尤其是涉及一种汽车生产线旁的五轴线上件定位装置。

背景技术：

在汽车车身生产过程中，常有人工上件，并进行定位焊接的工位。现有的人工工位常采用吊具上件方式和线旁滑进工装方式。其中吊具上件方式的吊具轨道容易与焊钳轨道干涉，影响上件也给焊接带来不便。如果采取普通的直线滑进线旁工装上件方式，空间较大，占用了操作者最佳活动位置。这两种方式都影响了焊接效率及质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种五轴线旁上件定位装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种五轴线旁上件定位装置，其特征在于，包括：

支撑架结构：安装在生产线旁踏台或底面上；

一轴旋转机构：安装在支撑架结构上，并带动与其连接的工件在水平面内旋转；

二轴旋转机构：安装在一轴旋转机构上，并带动与其连接的工件在水平面内旋转；

三轴竖直直线移动机构：安装在二轴旋转机构上，并带动与其连接的工件在竖直方向上直线运动；

四轴水平直线移动机构：安装在三轴竖直直线移动机构上，并带动与其连接的工件在水平方向上直线运动；

五轴旋转机构：安装在四轴水平直线移动机构上，并带动与其连接的定位工装在竖直平面内旋转。

所述的支撑架结构上还设有用于检测整个定位装置的位置的感应器，该感应器还连接生产线上的总控系统。

所述的支撑架结构上还设有用于约束定位装置运动的磁铁。

所述的一轴旋转机构、二轴旋转机构、三轴竖直直线移动机构、四轴水平直线移动机构和五轴旋转机构上均各自设有限制其运动幅度的限位组件。如挡块等。

所述的一轴旋转机构通过一支架与二轴旋转机构连接。

所述的三轴竖直直线移动机构包括竖直导轨和竖直滑块，所述的竖直导轨与二轴旋转机构连接，所述的竖直滑块与竖直导轨匹配，并沿竖直导轨运动，所述的四轴水平直线移动机构安装在竖直滑块上。

所述的四轴水平直线移动的底部还安装有一个弹簧，弹簧给四轴水平直线移动方向提供一个与重力方向相反的支撑力。

所述的定位工装上还设有便于手持的把手。

本实用新型通过一轴旋转机构、二轴旋转机构、三轴竖直直线移动机构、四轴水平直线移动机构、五轴旋转机构的各自的移动调节，可以很精确的实现定位工装与生产线上的车身的配合定位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过一轴旋转机构、二轴旋转机构、三轴竖直直线移动机构、四轴水平直线移动机构、五轴旋转机构的各自的移动调节，可以多自由度移动，从而很精确的实现定位工装与生产线上的车身的配合定位。

(2)本实用新型采用五轴运动机构，旋转机构的旋转运动副采用双轴承配合，直线移动机构的直线运动副采用滑块与导轨配合，承载力大，运动灵活；此外，竖直方向的运动并配有弹簧的支撑以减轻操作者的劳动强度。

(3)定位装置的占用空间小，不影响操作者的活动空间与生产线上焊钳的运动。

(4)安全性能好，感应器检测到五轴定位装置处于安全位置时，总控系统才控制生产线上的车身前进至下一工位，以免出现定位工装处于生产线上的车身位置，车身前进导致造成定位装置损坏和车身的拉伤的问题。当操作人员离开操作位置时，磁铁可以有效的约束整个定位装置，防止其自行转动而造成工件损伤。

(5)整套机构的覆盖范围广，对安装位置尺寸要求不高，安装方便。

附图说明

图1为本实用新型的轴测结构示意图；

图2为本实用新型的一轴旋转机构的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的二轴旋转机构的剖视结构示意图；

图4为本实用新型的五轴旋转机构的剖视结构示意图；

图中，1-支撑架结构，2-一轴旋转机构，3-二轴旋转机构，4-三轴竖直直线移动机构，5-四轴水平直线移动机构，6-五轴旋转机构，7-定位工装，8-感应器，9-磁铁，21-深沟球轴承a，22-轴瓦a，23-旋转轴a，24-角接触球轴承a，31-旋转轴b，32-轴瓦b，33-角接触球轴承b，41-竖直滑块，42-竖直导轨，43-弹簧，51-水平滑块，52-水平导轨，61-旋转轴c，62-轴瓦c，63-深沟球轴承c。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种五轴线旁上件定位装置，其结构如图1所示，包括支撑架结构1，在水平面内旋转的一轴旋转机构2和二轴旋转机构3，在竖直方向直线运动的三轴竖直直线移动机构4，在水平方向直线移动的四轴水平直线移动机构5，在竖直平面内转动的五轴旋转机构6，以及定位工装7，一轴旋转机构2、二轴旋转机构3、三轴竖直直线移动机构4、四轴水平直线移动机构5、五轴旋转机构6和定位工装7顺序连接，一轴旋转机构2还安装在支撑架结构1上，支撑架结构1上还设有了感应器8与磁铁9，感应器8还与生产线上的总控系统连接，感应器8用来检测整个定位装置是否处于放件工位，只有确保定位装置处于此位置时，生产线上的车身才能被控制前进至下一工位；磁铁9用来当操作人员离开时，将定位装置约束在放件工位上，以避免整个定位装置自由运动至生产线的车身旁。

如图2所示，一轴旋转机构2包括一个深沟球轴承a21和两个角接触球轴承a24，其中，背靠背的角接触球轴承a24既承载轴向力又承载的径向力，深沟球轴承承载了径向力；定位装置的其他部分焊接在轴瓦a22上；旋转轴a23方向为竖直方向，整个定位装置随轴瓦a22在水平面内旋转，直至碰到限位后停止，这个一轴旋转机构2保证了定位工装7的水平方向到位。

如图3所示，二轴旋转机构3包括两个角接触球轴承b33，背靠背的角接触球轴承b33既承载轴向力又承载的径向力，旋转轴b31方向为竖直方向，并随轴瓦b32在水平面内旋转，此二轴旋转机构3调整了定位工装7与车身的平行。

三轴竖直直线移动机构4包括一个竖直导轨42、竖直滑块41以及弹簧43，竖直滑块41与导轨配合，可以使工装上下移动，弹簧43支撑着定位工装7，使工装上下运动较为轻盈。三轴竖直直线移动机构4保证了整个定位工装7的竖直方向到位。

四轴水平直线移动机构5包括了水平滑块51和水平导轨52，两者配合可以使定位工装7水平运动，进而保证了工装的水平到位。

如图4所示，五轴旋转机构6包括两个深沟球轴承c63，两个深沟球轴承c63承载了径向力，工装与轴瓦c62连接，旋转轴c61方向为水平纵向(垂直于纸面方向)，工装随旋转轴c61在竖直平面内旋转，此五轴旋转机构6进一步调整了定位工装7与车身的相对位置。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。