用于车辆的生产线的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的生产线。


背景技术：

2.现有的技术中，虽然实现了白车身钣金件的自动焊接，但在产品为左右工件时，夹具需制作左右两套，占用两个不同的上件工位去上件，需要两名操作工去上件，且在不同的车型切换时，需要进两套出两套夹具，切换效率低，两套夹具无法实现同步化，场地占用大，不利于现场生产管控。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于车辆的生产线，可以实现第一工位的同步加工，生产效率高。
4.根据本实用新型实施例的用于车辆的生产线，包括：多个工位、夹具输送装置、夹具总成，多个所述工位按工序依次设置，多个所述工位中的沿所述工序的第一个为第一工位，所述夹具输送装置邻近所述第一工位设置，所述夹具总成适于通过所述夹具输送装置输送至所述第一工位，所述夹具总成包括多个定位机构，多个所述定位机构适于同时定位多个工件。
5.根据本实用新型实施例的用于车辆的生产线，通过设置夹具总成的多个定位机构，多个定位机构被夹具输送装置同步输送至第一工位，进而实现了第一工位的同步运输，以便于实现第一工位的同步加工，同时，仅设置一个夹具输送装置同步输送多个定位机构，可以降低占用空间，便于场地的合理布局，降低对场地的空间的需求，降低人工成本。另外，夹具输送装置可以实现对工件的全自动搬运，提高生产效率。
6.在一些实施例中，所述夹具总成进一步包括：支撑台，多个所述定位机构均设在所述支撑台上。
7.在一些实施例中，所述第一工位包括：夹具转台机构、至少一个焊接机器人，所述夹具转台机构绕所述夹具转台机构的中心轴线可转动，所述夹具总成适于通过所述夹具输送装置输送至所述夹具转台机构，所述焊接机器人和所述夹具输送装置分别位于所述夹具转台机构的中心轴线的两侧。
8.在一些实施例中，所述夹具转台机构上具有焊接位置和待焊接位置，所述焊接位置和所述待焊接位置分别位于所述夹具转台机构的中心轴线的两侧，所述焊接位置面向所述焊接机器人，所述待焊接位置与所述夹具输送装置相对。
9.在一些实施例中，所述焊接位置的长度方向与多个所述工位的排布方向垂直，所述待焊接位置的长度方向与多个所述工位的排布方向垂直。
10.在一些实施例中，所述焊接机器人为多个，当所述夹具总成位于所述焊接位置时，每个所述定位机构对应至少一个所述焊接机器人。
11.在一些实施例中，所述焊接位置和所述待焊接位置均设有滚床，所述滚床具有滚
动件，夹具总成适于设在所述滚动件上。
12.在一些实施例中，所述的用于车辆的生产线进一步包括：至少一个搬运系统，所述搬运系统设在相邻两个所述工位之间，所述搬运系统适于将相邻两个所述工位中的其中一个的工件搬运至相邻两个所述工位中的另一个。
13.在一些实施例中，所述搬运系统包括：导轨装置、搬运机器人，所述导轨装置设在相邻两个所述工位之间，所述搬运机器人可移动地设在所述导轨装置上，所述搬运机器人适于将相邻两个所述工位中的其中一个的所述工件搬运至相邻两个所述工位中的另一个。
14.在一些实施例中，所述导轨装置包括导轨，所述导轨沿多个所述工位的排布方向延伸，所述搬运机器人在所述导轨上可移动。
15.在一些实施例中，所述夹具输送装置的输送方向与多个所述工位的排布方向垂直。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是根据本实用新型实施例的生产线的结构示意图。
19.图2是根据本实用新型实施例的夹具输送装置的部分示意图。
20.图3是根据本实用新型实施例的夹具输送装置的示意图。
21.图4是根据本实用新型实施例的夹具转台机构的示意图。
22.图5是根据本实用新型实施例的夹紧机构的示意图。
23.图6是根据本实用新型实施例的第三驱动装置和旋转支架的示意图。
24.图7是根据本实用新型实施例的搬运机器人的示意图。
25.图8是根据本实用新型实施例的夹具总成的示意图。
26.图9是根据本实用新型实施例的定位机构的示意图。
27.附图标记：
28.生产线100；
29.工位10；第一工位11；
30.夹具转台机构12；焊接位置121；待焊接位置122；第二驱动装置123；滚床124；镂空部1241；旋转支架125；夹紧机构126；第三驱动装置127；焊接机器人13；
31.第二工位14；第三工位15；
32.夹具输送装置20；第四驱动装置21；
33.夹具总成30；定位机构31；支撑台32；
34.搬运系统40；导轨装置41；搬运机器人42；同步装置43；连接部431；限位件432；夹持件433；第一夹持部4331；第二夹持部4332；安装部4333；第一支撑件434；第二支撑件435；第一驱动装置436；安装支架45。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的用于车辆的生产线100，生产线100包括：多个工位、夹具输送装置20和夹具总成30。例如，生产线100可以用来生产柔性小白车身总成，但不代表对此的限制。
36.具体而言，如图1所示，多个工位按工序依次设置，多个工位中的沿工序的第一个为第一工位11，夹具输送装置20邻近第一工位11设置，夹具总成30适于通过夹具输送装置20输送至第一工位11，夹具总成30包括多个定位机构31，多个定位机构31适于同时定位多个工件(图未示出)，以便于实现多个工件的同步加工。例如，每个定位机构31可以定位一个工件，其中一个定位机构31可以与另一个定位机构31分别且同时定位一个工件。或者，每个定位机构31可以定位多个工件，其中一个定位机构31可以与另一个定位机构31分别且同时定位多个工件，在此不做限定。
37.在第一工位11的一侧设置有夹具输送装置20，夹具总成30可移动地设在夹具输送装置20上，例如，夹具输送装置20可以包括底座和滚动件或滑动件，滚动件或滑动件可相对于底座移动，夹具总成30可以设置在滚动件或滑动件上，以使滚动件或滑动件可以将夹具总成30输送至第一工位11，夹具总成30具有多个定位机构31，每个定位机构31均可以对至少一个工件进行同步夹持定位，多个工件可以随着夹具输送装置20被同步输送至第一工位11，在第一工位11上进行加工后，被继续输送向下一工位。举例而言，第一工位11可以为焊接工位，如此设置，可以实现第一工位11的多个工件的同步搬运和焊接。同一夹具总成30上的工件可以为车辆的左侧和右侧的部件，例如左车门和右车门。
38.根据本实用新型实施例的用于车辆的生产线，通过设置夹具总成30的多个定位机构31，多个定位机构31被夹具输送装置20同步输送至第一工位11，进以便于实现第一工位11的同步加工，同时，仅设置一个夹具输送装置20同步输送多个定位机构，可以降低占用空间，便于场地的合理布局，降低对场地的空间的需求，降低人工成本。另外，夹具输送装置20可以实现对工件的全自动搬运，提高生产效率。
39.在一些实施例中，如图2和图3所示，夹具总成30进一步包括：支撑台32，多个定位机构31均设在支撑台32上。多个定位机构可以固定设置在支撑台32上，夹具输送装置20可以输送支撑台32来输送多个定位机构31，由此，定位机构31设置在支撑台32上，仅通过移动支撑台即可实现多个夹具总成30的同步移动，可以进一步提高多个工件的搬运的同步性，且可以提高夹具总成30的整体性，夹具总成30结构的稳定性更高，输送过程中的安全性更好。
40.在一些实施例中，如图1所示，第一工位11包括：夹具转台机构12、至少一个焊接机器人13，夹具转台机构12绕夹具转台机构12的中心轴线可转动，夹具总成30适于通过夹具输送装置20输送至夹具转台机构12，焊接机器人13和夹具输送装置20分别位于夹具转台机构12的中心轴线的两侧。在生产过程中，夹具总成30被夹具输送装置20输送至夹具转台机构12上，焊接机器人13可以对夹具转台机构12上的同一夹具总成的多个工件进行同步焊接，以进一步实现多个工件的同步加工。如此设置的夹具转台机构12可以进一步降低生产线100的占用空间，利于空间布置。当然，在另一些实施例中，焊接机器人13可以根据实际需求进行具体设置。
41.例如，焊接机器人13可以在夹具转台机构12远离下一工位的一侧设置，便于实现对多个工件进行焊接，提高单个夹具总成30上定位的工件的焊接效率。
42.进一步地，如图1和图4所示，夹具转台机构12上具有焊接位置121和待焊接位置122，焊接位置121和待焊接位置122分别位于夹具转台机构12的中心轴线的两侧，焊接位置121面向焊接机器人13，待焊接位置122与夹具输送装置20相对。
43.可以理解的是，夹具转台机构12上可以设有两个夹具总成30，两个夹具总成30分别设在焊接位置121和待焊接位置122。生产时，夹具输送装置20将夹具总成30输送至待焊接位置122，夹具转台机构12的其中一侧设有焊接机器人13，焊接机器人13用于对夹具转台机构12上的焊接位置121的夹具总成30的工件进行焊接，当此时处于焊接位置121的夹具总成30的工件被焊接完成后，夹具转台机构12会旋转180
°
，以使处于焊接位置121的夹具总成30和处于待焊接位置122的夹具总成30调换位置，以使焊接机器人13对下一个夹具总成30的工件进行焊接，经焊接机器人13焊接过后的夹具总成30连同安装在其上的工件从焊接位置121返回待焊接位置122后可以进入下一工序。
44.由此，通过在夹具转台机构12上设置焊接位置121和待焊接位置122，以使焊接位置121和待焊接位置122可以同步作业，便于实现焊接机器人13的不停止作业，提高工件的生产效率，占用空间小，且待焊接位置122与夹具输送装置20的位置相对，以便于提高夹具输送装置20将夹具总成30输送至夹具转台机构12的便利性。同时，如此设置的夹具转台机构12在切换焊接位置121和待焊接位置122时，不会改变多个工件的相对位置，进而不会影响后续加工，提高了生产效率。
45.例如，定位机构31可以包括限位机构(图未示出)、夹持机构(图未示出)以及支撑机构(图未示出)，限位机构可以对工件进行限位固定，夹持机构可以对工件进行夹持，支撑机构可以用来支撑工件，如此设置的限位机构、夹持机构以及支撑机构可以利于提高定位机构对工件的夹持定位的可靠性。
46.举例而言，参照图4，焊接位置121和待焊接位置可以均设有滚床124，滚床124上设有滚动件，夹具总成30适于设在滚床124上，当夹具总成30的工件焊接完成后回到待焊接位置122后，工件可以进入下一工位，而空置的夹具总成30可以在滚动件的作用下回至夹具输送装置20上，以便于重新安装工件，提高了自动化生产的效率。
47.在一些实施例中，如图1所示，焊接位置121的长度方向与多个工位的排布方向垂直，待焊接位置122的长度方向与多个工位的排布方向垂直。即待焊接位置122的长度方向与夹具总成30上定位机构31的排布方向相对，以便于夹具输送装置20将工件顺利的输送至夹具转台机构12，焊接位置121与待焊接位置122平行设置，且焊接位置121在远离夹具输送装置20的一侧。由此，焊接位置121和待焊接位置122的长度方向与多个工位的排布方向垂直，便于生产线100的合理布局，增加对空间的利用性，以使生产线100的集成化程度更高，能够适应更多的场景。
48.在一些实施例中，如图1所示，焊接机器人13为多个，当夹具总成30位于焊接位置121时，每个定位机构31对应至少一个焊接机器人13，由此，可以使每个夹具总成30的工件可以在焊接位置121同步焊接，提高焊接的效率。焊接机器人可以为多个，且每个工件可以通过多个焊接机器人13焊接，以使多个焊接机器人13可以从多个角度对焊接点分区域焊接，避免单一的焊接机器人13由于角度的限制无法完整焊接，降低焊接机器人13受工件和
自身旋转角度干涉的可能性。例如，在夹具总成30上安装有两个夹具时，可以对应设置四个焊接机器人13，每两个焊接机器人13对应一个工件。同时，多个机器人可以从不同的角度实现对工件的焊接，增加工件的焊接质量，提高工件的结构强度。
49.在一些实施例中，如图1和图7所示，用于车辆的生产线100进一步包括至少一个搬运系统40，搬运系统40设在相邻两个工位之间，搬运系统40适于将相邻两个工位中的其中一个的工件搬运至相邻两个工位中的另一个。
50.由此，在两个工位之间设置搬运系统40，可以实现夹具总成30在相邻的两个工位之间输送，实现生产线100的自动化，提高生产效率，降低对生产线100使用场地的需求。
51.在一些实施例中，如图7所示，搬运系统40包括：导轨装置41以及搬运机器人42，导轨装置41设在相邻两个工位之间，搬运机器人42可移动地设在导轨装置41上，搬运机器人42适于将相邻两个工位中的其中一个的工件搬运至相邻两个工位中的另一个。
52.导轨装置41可以通过支架固定在地面上，搬运机器人42可以沿着导轨装置41行走，以将工件从其中一个搬运至与其相邻的下一个工位，可以进一步实现生产线100的自动化，以使工件能够被精确的输送至下一个工位，搬运机器人42搬运工件可以增加工件转运过程中的稳定性，提高产线的自动化程度，减小误差，提高产品的良率。
53.在一些实施例中，如图7所示，导轨装置41包括导轨(图未示出)，导轨沿多个工位的排布方向延伸，搬运机器人42在导轨上可移动。搬运机器人42与导轨一起在工位的排布方向做往复运动，以实现相邻两个工位之间工件的搬运。导轨装置41具有良好的导向作用，且能够限定搬运机器人42在导轨宽度方向上的位移，增加搬运机器人42在移动过程中的位移精度。
54.导轨装置41可以包括驱动齿条、驱动齿轮和驱动电机，其中驱动齿轮与驱动电机的输出轴配合，驱动电机可以安装在搬运机器人42的底部，驱动齿条与搬运系统40主体固定连接，驱动齿轮与驱动齿条啮合，以实现搬运机器人42在齿条上用移动。
55.在一些实施例中，如图1所示，夹具输送装置20的输送方向与多个工位的排布方向垂直。由于夹具输送装置20位于第一工位11，需要人工上件，将工件通过夹具总成30上的定位机构31定位后可以直接输送至夹具转台机构12，增加工件输送的便利性，实现操作人员与自动化产线的分离，保证操作人员的安全性。
56.可选地，夹具输送装置20可以包括滚轮的系统，滚轮可以沿着夹具输送装置20的长度方向滚动，支撑台32适于设在滚轮上，以使滚轮可以驱动夹具总成30向夹具转台机构12。
57.例如，定位机构31可以具有柔性夹具，柔性夹具可以夹持不同尺寸的工件，以便于用于同一生产线100的不同工位，同时，可以适用于不同生产线100，以实现不同车型的夹具总成30可以实现自动切换，以使夹具总成30上的两个同步工位能够适用于多种车型的定位和固定，提高工件输送的准确性。
58.生产线100还可以包括第二工位14和第三工位15，第二工位14和第三工位15可以均设有搬运系统40，搬运系统40可以将工件从第一工位11搬运至第二工位14再搬运至第三工位15。
59.结合图4-图6，夹具转台机构12包括第二驱动装置123、滚床124和旋转支架125，滚床124与旋转支架125固定，第二驱动装置123位于旋转支架125内，滚床124位于第二驱动装
置123的上部，第二驱动装置123的上设有夹紧机构126，滚床124可以随第二驱动装置123的转动而转动，滚床124转动可以带动与之连接的旋转支架125转动，旋转支架125可以支撑滚床124，提高滚床124的结构强度。滚床124形成由多个镂空部1241，镂空部1241可以构造成夹紧机构126的避让空间，夹紧机构126通过镂空部1241实现对滚床124的夹紧，从而实现滚床124与第二驱动装置123的联动。
60.如图4所示，滚床124上还设有第三驱动装置127，第三驱动装置127上设有多个滚轮和电机，多个滚轮在支撑台32的长度方向间隔排布，电机驱动滚轮转动带动与之接触的支撑台32移动。且夹具输送装置20中设有与第三驱动装置127结构相近的第四驱动装置21，在四第驱动装置的作用下，夹具总成30移动至夹具转台机构12，且夹紧机构126可以实现对夹具总成30限位，避免夹具转台机构12在转动过程中由于离心力的作用导致夹具总成30出现位移，影响焊机机器人在焊接位置121对工件的焊接，同样，在夹具总成30移动到夹具转台机构12上时，可以稳定的将夹具总成30固定在第三驱动装置127上。
61.如图1所示，搬运系统40还包括同步装置43，搬运机器人42的底部与导轨装置41连接，搬运机器人42的另一端与同步装置43连接，同步装置43设有连接部431和安装支架45，连接部431形成在安装支架45上，便于搬运机器人42与同步装置43的连接，驱动同步装置43运转实现对工件的夹持。同时，在上一工位的工件进入下一工位，搬运机器人42可以通过同步装置43实现对夹具总成30上的多个工件的同时夹持，以便于将工件转移至下一个工序，实现多个工件的同步生产。其中，同步装置可以与定位机构31的结构相同。
62.结合图3和图8以及图9，同步装置43可以包括：限位件432、夹持件433和支撑件，限位件432、夹持件433以及支撑件均位于夹具总成30的支撑台32上，夹具总成30还包括安装支架45，限位件432和夹持件433分别通过支撑件实现与安装支架45的固定。在工件移动到第一工位11的过程中，支撑台32随工件一起移动到第一工位11。
63.结合图3，同步装置43的数量可以为多个，多个同步装置43可以从不同的方向同时对工件进行定位，第一夹持部4331和第二夹持部4332上设有压块，压块可以增加与工件的接触面积，增加第一夹持部4331和第二夹持部4332对工件的夹持力度和夹持的稳定性。其中，限位件432与支撑件之间、夹持件433与支撑件之间、支撑件与安装支架45之间可以根据实际生产的需要进行调节，增加同步装置43的可调性，以适应不同尺寸和形状的工件的装夹和定位，增加同步装置43的适应性。
64.限位件432上设有定位销，定位销可以与工件上的安装孔配合形成对工件的限位。夹持件433包括第一夹持部4331、第二夹持部4332和安装部4333，第二夹持部4332与安装部4333固定连接，安装部4333中设有转轴，第一夹持部4331与安装部4333的转轴转动连接，转轴可以由第一驱动装置436驱动，以使第一夹持部4331与第二夹持部4332在夹紧位置和非夹紧位置之间切换。支撑件包括第一支撑件434和第二支撑件435，第一支撑件434的一端与安装部4333连接，另一端与夹具总成30连接，第二支撑件435的一端与限位件432连接，另一端同样连接夹具总成30。例如，在同步装置43需要定位工件进入生产线100加工时，操作人员可以操作同步装置43实现对工件的夹紧和定位，转轴顺时针转动实现第一夹持部4331向第二夹持部4332转动对工件的夹紧。第一驱动装置436可以为气缸或者电机。
65.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
66.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
68.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。