台车定位销切换系统的制作方法

本发明涉及一种对台车上的定位销进行切换的系统，用于同一条车身焊装线不同车型的定位台车上的定位销的切换，属于汽车制造技术领域。

背景技术：

汽车在焊装生产线上的传输需要特定的托盘工具对车身板件进行定位和夹紧，这种托盘工具在本文中被定义为定位台车，如图1所示，其通常由一个焊接的框架结构1和安装在此框架结构1上的几组定位销机构2组成，定位销机构2用于对车身的定位和夹紧。定位台车的数量根据生产线上实际工位数和存储、转运的需要来设置，通常为几十套到上百套。

不同车型需要不同组合形式的定位销机构2，因此当一条焊装生产线需要容纳两种或两种以上车型时，每一种车型通常需要重新制造同样数量的定位台车。因此，当生产线容纳两种或两种以上车型时，需要新制造定位台车，增加了制造成本和制造周期。由于需要专门的存储空间来存放暂时未生产的定位台车，因此，也增加了额外存储空间。同时，生产线更换定位台车的效率也比较低下。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提高生产线上不同车型之间切换的效率，同时，降低生产成本，缩短制造周期。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种台车定位销切换系统，其特征在于，包括成对布置的工位，每对工位至少包括一个取料工位及一个放料工位，框架结构由取料工位被传输至放料工位；

框架结构上锁死有可与该框架结构脱离的多个机械式定位锁紧机构，每个机械式定位锁紧机构上固定有一组对称的定位销机构，在双层积放式输送机的上层及下层存放的定位销机构的规格不相同；

在每对工位的两侧各设置有一个双层积放式输送机，双层积放式输送机用于分层存放固定有定位销机构的机械式定位锁紧机构；

在每个双层积放式输送机的前后两侧分别设有一个机器人，位于工位两侧的两个双层积放式输送机的前侧的机器人定义为取料机器人，取料机器人用于将运行至取料工位的框架结构上的两个机械式定位锁紧机构连同其上的定位销机构取下，取下后的机械式定位锁紧机构被取料机器人放置至相应的双层积放式输送机的上层或下层；位于工位两侧的两个双层积放式输送机的后侧的机器人定义为放料机器人，放料机器人将相应的双层积放式输送机的上层或下层存放的机械式定位锁紧机构连同其上的定位销机构取下，再放置至放料工位的框架结构上。

优选地，在所述框架结构上及所述双层积放式输送机的每一层均设有左右布置的楔形槽底座，楔形槽底座的内侧设有楔形凹槽；

所述机械式定位锁紧机构两端伸入两侧的楔形凹槽后，与楔形槽底座锁死，从而实现与所述框架结构或所述双层积放式输送机的锁死，所述机械式定位锁紧机构两端脱离两侧的楔形凹槽后，与楔形槽底座脱离，从而实现与所述框架结构或所述双层积放式输送机的脱离。

优选地，在每个所述机器人上设有搬运抓手，搬运抓手在抓紧所述机械式定位锁紧机构的同时向所述机械式定位锁紧机构施加力，使得所述机械式定位锁紧机构两端脱离两侧的楔形凹槽，搬运抓手放开所述机械式定位锁紧机构后，所述机械式定位锁紧机构两端伸入两侧的所述楔形凹槽。

优选地，每对工位还包括一个过渡滚床，过渡滚床位于取料工位与放料工位之间。

当一条生产线上需要生产新的车型时，保持框架结构不变，通过机器人持搬运抓手将原定位销机构从框架结构上脱开，并储存在专用传输设备上锁死，再利用专用搬运抓手将所需的定位销机构(尺寸跟据新车型定制)从专用传输设备上取下，放到新车型所需任意位置并锁死，完成定位销机构的切换。

因此定位台车上同一框架结构可匹配不同车型所需的定位销机构，当生产线有新车型的引入可利用本发明的系统解决方案切换新的所需的定位销机构而无需更换框架结构，提高了车型之间切换效率，节省了制造成本，缩短了制造周期，提高了生产效率。

具体而言，本发明具有如下优点：

1、定位销与定位台车和双层积放式输送机均是机械式锁紧和打开，无需借助外力设备，能耗低；

2、本发明可以使不同车型的定位销共用一个车型的定位台车框架，节约了制造成本和时间；

3、本发明一次可切换两个定位销机构，切换效率高；

4、本发明可适应不同车型之间定位孔尺寸和位置偏差，通用度高，适应性强；

5、本发明克服了传统定位台车框架和定位销机构一体需要较大存储空间的缺点，降低了空间占用率，经济性好。

附图说明

图1为现有定位台车的结构示意图；

图2为本发明中所使用的定位台车的结构示意图；

图3为本发明中的楔形槽底座的结构示意图；

图4为本发明中的双层积放式输送机的示意图；

图5为本发明锁死过程的示意图；

图6为本发明中的搬运抓手的结构示意图；

图7为本发明的系统示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图7所述，本实施例公开的一种台车定位销切换系统，包括取料工位STATION1及放料工位STATION2。每个工位都由定位台车和负责输送台车的滚床7组成，两工位间设有辅助输送的过渡滚床8。框架结构1由取料工位STATION1经过过渡滚床8被传输至放料工位STATION2。

结合图2，台车包括框架结构1，在框架结构1上固定有两根如图3所示的楔形槽底座4，两个机械式定位锁紧机构3通过楔形槽底座4锁死在框架结构1上。

楔形槽底座4所开楔形凹槽贯穿整个底座，且可根据需要设置几组用于机械式定位销锁紧机构3在台车框架结构1上定位的定位销，可适应机械式定位锁紧机构3在不同的位置锁死。当两个车型的同一组定位孔在位置上存在一定偏差，则通过调整定位销机构2与机械式定位销锁紧机构3的位置和楔形槽底座4上的定位销组的位置来实现补偿。

在本实施例中，每个机械式定位锁紧机构3都固定有一组两个定位销机构2，其中，一个机械式定位锁紧机构3上的定位销机构2的组合形式为A，另一个机械式定位锁紧机构3上的定位销机构2的组合形式为B。

在取料工位STATION1及放料工位STATION2的两侧有两个双层积放式输送机6。双层积放式输送机6分为上下两层，用于存放不同组合形式的定位销机构2。在本实施例中，在一个双层积放式输送机6的上层存放组合形式为A的定位销机构2，下层存放组合形式为A’的定位销机构2。在另一个双层积放式输送机6的上层存放组合形式为B的定位销机构2，下层存放组合形式为B’的定位销机构2。

为了实现定位销机构2的存放，结合图4及图5，同样地在双层积放式输送机6上设置楔形槽底座5，机械式定位销锁紧机构3通过楔形槽底座5锁死在双层积放式输送机6上。

结合图5来大致说明机械式定位销锁紧机构3与楔形槽底座5(亦可是楔形槽底座4)之间的锁死及脱离过程。机械式定位销锁紧机构3包括一个位于中部的带有复位弹簧的驱动组件及两个位于两侧的连杆机构，两个连杆机构之间铰接，通过外力下压两个连杆机构之间的铰接点，使得两个连杆机构相向运动，使得两个连杆机构的端部脱离楔形槽底座5的楔形凹槽，并且使得复位弹簧受力压缩，从而实现机械式定位销锁紧机构3脱离楔形槽底座5。当撤去外力后，驱动组件在复位弹簧回复力的作用下向上运动，此时两个连杆机构背向运动，使得两个连杆机构的端部伸入楔形槽底座5的楔形凹槽内，实现机械式定位销锁紧机构3与楔形槽底座5之间的锁死。

在一个双层积放式输送机6的前后两侧设有取料机器人R1及放料机器人R3，在另个一双层积放式输送机6的前后两侧设有取料机器人R2及放料机器人R4。机器人R1、R2、R3、R4均具有如图6所示的搬运抓手10。通过气缸的上下运动，再经由连杆机构可以带动搬运抓手10两侧夹爪来抓紧或松开机械式定位销锁紧机构3。与此同时，在气缸向下运动的过程中，可以通过搬运抓手10向机械式定位销锁紧机构3施加外力，使得机械式定位销锁紧机构3脱离楔形槽底座5。

一般情况下，下车身前后地板位置处分别会设置一组定位销(包括主定位销和副定位销)，因此定位台车上一般有两组定位销，若当前定位台车上两组定位销机构2的组合形成分别为A和B。此时，同一条生产线需要引入新的车型时，需要的两组定位销机构2的组合形式是A’和B’，可以通过本发明将定位台车上的定位销组合从A+B切换成A’+B’，具体实现过程为：

取料机器人R1持搬运抓手10抓取位于取料工位STATION1的框架结构1上组合形式为A的定位销机构2对应的机械式定位锁紧机构3，该机械式定位锁紧机构3从框架结构1上的楔形槽底座4上脱开，然后被搬运到一个双层积放式输送机6上层，并被楔形槽底座5锁紧。同理，取料机器人R2将框架结构1上组合形式为B的定位销机构2对应的机械式定位锁紧机构3抓取至另一个双层积放式输送机6上层，并被楔形槽底座5锁紧。

定位台车上的组合形式为A和B定位销机构2的均已脱离框架结构1，框架结构1经过过度滚床8被从取料工位STATION1运送到放料工位STATION2。放料机器人R3持搬运抓手10从一侧的双层积放式输送机6的下层抓取固连着组合形式为A’的定位销机构2的机械式定位锁紧机构3，该机械式定位锁紧机构3从楔形槽底座5上脱离，并被搬运至框架结构1上的原组合形式为A的定位销机构2的原位置或附近某位置并被楔形槽底座4锁紧。同理，放料机器人R4持搬运抓手10将组合形式为B’的定位销机构2从另一侧的双层积放式输送机6下层搬运到框架结构1上并锁紧。

此时，定位台车的定位销组合从A+B变成了A’+B’，满足了新车型的需要。