一种变径定位销结构及多车型轨道台车的制作方法

本发明涉及一种变径定位销结构及采用该变径定位销结构的多车型轨道台车，属于汽车制造设备技术领域。

背景技术

为满足汽车消费者的多样化需求，各大汽车生产商不断缩短变换周期，加快车种的更新。因此焊装设备在功能上趋于柔性化。轨道台车输送作为一种常见的输送方式，满足更多车型的台车设计变得尤为重要。如图14所示为单车型自动化生产线轨道台车的定位支撑销结构，定位支撑销的直径尺寸根据当前车型的定位孔决定，不可改变，故一旦轨道台车的定位支撑销完成后只能适应一种车型，若车型更换，则就要求重新制作尺寸合适的定位支撑销，故针对不同车型开发不同的台车，浪费资源，提高成本，占用空间，不方便存放。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，操作方便，城北低，且能根据不同车型定位孔进行调整的变径定位销结构。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种变径定位销结构，包括安装座、设置在安装座上的转盘、用于驱动转盘转动的伺服电机、防护罩及多个销爪，所述伺服电机安装在所述安装座上，所述安装座上设有轴孔，所述伺服电机的输出轴穿过所述轴孔与所述转盘连接，所述防护罩套装在所述转盘的外侧，并与所述安装座连接，所述防护罩的上表面设有多个径向槽口，所述销爪安装在销爪座，所述销爪座对应安装在所述径向槽口内，所述转盘的上表面设有转盘螺纹，所述销爪座的底部设有与所述转盘螺纹相配合的销座螺纹，多个所述销爪均匀分布，多个所述销爪的外轮廓形成用于与车身定位孔相适配的定位柱，所述伺服电机动作调整所述定位柱外径的大小。

本发明的有益效果是：多个销爪均匀分布，其外侧形成用于与车身定位孔插装配合的定位柱结构，多个所述销爪座的顶部形成用于支撑车身的定位平面，与现有的整体式圆柱销相比，本发明的圆柱销结构是由多个销爪形成，由现有的整体式圆柱销与车身定位孔之间的面接触改为多个销爪与车身定位孔之间的多点接触，多点接触与圆柱接触效果一样能实现车身定位孔与定位柱的安装定位，多个销爪座对应安装在防护罩的径向槽口内，转盘及销爪座上分别有相互紧密配合的转盘螺纹及销座螺纹，转盘设于安装座上，并相对于安装座转动，伺服电机带动转盘旋转，可以精确控制转盘的旋转及停止到位，转盘旋转转化为多个销爪座带动对应的销爪的同步径向移动，从而实现对定位销直径的改变，伺服电机本身具有自锁功能，能保证转盘的位置精度，再加上转盘螺纹及销座螺纹配合也具有自锁的作用，可以保证当销爪受外力时多个销爪形成的定位柱的直径不变。总之，本发明可针对不同车型的车身定位孔调整定位柱的直径，无需不同车型配备不同的轨道台车的定位销，且定位准确，不但结构简单，操作方便，而且节约成本，减少资源浪费，利于轨道台车的存放。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述销爪座包括竖直支撑部及水平连接部，所述销爪安装在所述竖直支撑部的内侧，所述水平连接部的两侧设有与所述径向槽口相配合的凹槽，所述水平连接部的截面呈工字型结构。

采用上述进一步方案的有益效果是，形成径向槽口的防护罩与水平连接部的凹槽卡合，水平连接部的纵截面呈工字型结构，其上部及下部皆对销爪座在径向槽口内的活动进行限位，既保证了与防护罩的连接，同时又满足销爪座沿防护罩的径向槽口方向作径向移动，且水平连接部的下部不仅具有限位作用，而且下表面有与转盘上表面的转盘螺纹配合的销座螺纹，将转盘的旋转运动转化为销爪座的径向移动。

进一步的，所述转盘与所述安装座通过轴承或无油衬套连接。

进一步的，所述无油衬套包括转盘无油衬套及安装座无油衬套，所述转盘无油衬套设置在所述转盘的底部，所述安装座无油衬套设置在所述安装座的顶部。

采用上述进一步方案的有益效果是，转盘与安装座可通过轴承连接，也可以通过无油衬套连接，从而实现转盘与安装座的相对运动，旋转部位使用耐磨材料，保证了传动高平稳，保证了位置精度，增加转盘及安装在的使用寿命，维护成本低。

进一步的，所述转盘的下部设有用于与所述伺服电机的输出轴连接的平键。

采用上述进一步方案的有益效果是，转盘与伺服电机输出轴键连接，结构简单、装拆方便、对中性好。

进一步的，所述安装座上还设有安装支架。

采用上述进一步方案的有益效果是，便于变径定位销的安装及使用。

本发明还涉及一种多车型轨道台车，包括轨道车平台、设置在轨道车平台上至少四组定位支撑机构，所述定位支撑机构包括x向调节机构、y向调节机构及z向调节机构，所述定位支撑机构还包括如上所述的变径定位销结构，所述变径定位销结构通过定位销安装板安装在所述z向调节机构上，所述z向调节机构安装在所述y向调节机构上，所述y向调节机构安装在所述x向调节机构上，所述x向调节机构安装在所述轨道车平台上；

所述x向调节机构包括x向平台、及安装在x向平台上的x向丝杠、x向丝杠螺母及x向电机，所述x向丝杠通过轴承座安装在所述x向平台上，所述x向电机的输出轴与所述x向丝杠连接；

所述y向调节机构包括y向平台、及安装在y向平台上的y向丝杠、y向丝杠螺母及y向电机，所述y向平台与所述x向丝杠螺母连接，所述y向丝杠通过轴承座安装在所述y向平台上，所述y向电机的输出轴与所述y向丝杠连接；

所述z向调节机构包括z向平台、及安装在z向平台上的z向丝杠、z向丝杠螺母及z向电机，所述z向平台安装在所述y向丝杠螺母上，所述z向丝杠通过轴承座安装在所述z向平台上，所述z向电机的输出轴与所述z向丝杠连接，所述变径定位销结构通过所述安装支架安装在所述z向丝杠螺母上。

本发明的有益效果是：在轨道台车上安装四组定位支撑机构，每一组定位支撑机构皆有变径定位销结构、x向调节机构、y向调节机构、z向调节机构可对应实现对定位销直径、车长、车宽及车高的调节，从而使得该轨道台车能适用于更多的车型定位，尤其是针对具有不同车身定位孔的不同车型，与现有的整体式定位销相比，无需更换轨道台车上的定位支撑销，只需要调整定位销的直径便可以使用不同车身定位孔，节约资源，同时节省成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述x向调节机构还包括x向导向机构，所述x向导向机构包括x向滑轨及x向滑块，所述x向滑轨设置在所述x向平台上。

采用上述进一步方案的有益效果是，实现其它调节机构在x方向的移动，同时还对安装在x向调节机构上y向调节机构进行导向，保证y向调节机构在x方向上的移动稳定性。

进一步的，所述x向滑块上设有x向连接板，所述x向连接板呈倒u型结构，所述x向连接板的两侧分别设有x向安装板，所述x向安装板呈l型，所述x向安装板的竖直部与所述x向连接板之间设有用于安装滑轨护罩的缝隙，所述y向平台与所述x向安装板连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，为了保证滑轨及电机的无尘环境，故需要对滑轨及电机分别设置护罩，以避免焊渣进入到滑轨或电机中影响设备的使用寿命，用于保护电机的电机护罩可直接安装在对应电机的位置，而滑轨护罩还需要考虑不能影响平台的动作，故设置x向连接板及x向安装板将电机、丝杠、丝杠螺母的动力传递道x向安装板上，y向调节机构则安装直接与x向安装板的竖直部连接，然后将用于保护滑轨的滑轨护罩的两对边对应安装在缝隙中，这样既保护了滑轨，同时还不会影响y向平台在x方向的动作。

进一步的，所述y向调节机构还包括y向导向机构，所述y向导向机构包括y向滑轨及y向滑块，所述y向滑轨设置在所述y向平台。

采用上述进一步方案的有益效果是，实现z向调节机构在x、y方向的移动，同时还对安装在y向调节机构上z向调节机构进行导向，保证z向调节机构在x、y方向上的移动稳定性。

进一步的，所述y向滑块上设有y向连接板，所述y向连接板呈倒u型结构，所述y向连接板的两侧分别设有y向安装板，所述y向安装板呈l型，所述y向安装板的竖直部与所述y向连接板之间设有用于安装滑轨护罩的缝隙，所述z向平台与所述y向安装板连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，具体z向平台的平板与所述y向安装板连接。为了保证滑轨及电机的无尘环境，故需要对滑轨及电机进行保护，故分别为滑轨和电机设置了滑轨护罩及电机护罩，以避免焊渣进入到滑轨或电机中影响设备的使用寿命，用于保护电机的电机护罩可直接安装在对应电机的位置，而滑轨护罩还需要考虑不能影响z向平台沿y方向的动作，故设置y向连接板及y向安装板将电机、丝杠、丝杠螺母的动力传递道y向安装板上，z向调节机构则安装直接与y向安装板的竖直部连接，然后将用于保护滑轨的滑轨护罩的两对边对应安装在缝隙中，这样既保护了滑轨，同时还不会影响z向平台在y方向的动作。

进一步的，所述z向调节机构还包括z向导向机构，所述z向导向机构包括z向滑轨及z向滑块，所述z向滑轨安装在所述z向平台上。

采用上述进一步方案的有益效果是，实现变径定位销结构在x、y、z方向的移动，同时对变径定位销结构的导向，保证变径定位销结构的稳定性。

进一步的，所述z向滑块上设有z向连接板，所述z向连接板呈倒u型结构，所述z向连接板的两侧分别设有z向安装板，所述z向安装板呈l型，所述z向安装板的竖直部与所述z向连接板之间设有用于安装滑轨护罩的缝隙，所述定位销安装板与所述z向安装板连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，为了保证滑轨及电机的无尘环境，故需要对z向滑轨及z向电机进行保护，故分别为滑轨和电机设置了滑轨护罩及电机护罩，以避免焊渣进入到滑轨或电机中影响设备的使用寿命，用于保护电机的电机护罩可直接安装在对应电机的位置，而滑轨护罩还需要考虑不能影响变径定位销结构沿z方向的动作，故设置z向连接板及z向安装板将电机、丝杠、丝杠螺母的动力传递道z向安装板上，定位销安装板则安装直接与z向安装板的竖直部连接，然后将用于保护滑轨的滑轨护罩的两对边对应安装在缝隙中，这样既保护了滑轨，同时还不会影响变径定位销结构在z方向的动作。

进一步的，所述z向平台包括平板及立板，所述平板与立板之间设有加强板。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于为了能实现变径定位销结构在z方向的移动调整，故需要设置一定高度的z向平台，为了保证z向平台的稳定性，故设置了加强板用于增加z向平台的支撑强度。

附图说明

图1为本发明变径定位销结构的结构示意图；

图2为本发明转盘无油衬套的结构示意图；

图3为本发明安装座无油衬套的结构示意图；

图4为本发明变径定位销结构直径调小状态的结构示意图；

图5为本发明变径定位销结构直径调大状态的结构示意图；

图6为本发明变径定位销结构转盘螺纹的结构示意图；

图7为本发明变径定位销结构销座螺纹的结构示意图；

图8为本发明销爪的主视结构示意图；

图9为本发明销爪的俯视结构示意图；

图10为本发明定位支撑机构的主视结构示意图；

图11为本发明定位支撑机构的俯视结构示意图；

图12为本发明定位支撑机构的左视结构示意图；

图13为本发明定位支撑机构的立体结构示意图；

图14为图13中a处的局部放大图；

图15为本发明x向平台的结构示意图；

图16为现有的轨道台车的结构示意图；

图17为本发明定位支撑机构增设护罩的结构示意图；

图18为本发明多车型轨道台车的结构示意图；

图19为本发明x向平台上安装护罩的主视结构示意图；

图20为本发明x向平台上安装护罩的立体结构示意图；

图中，1、转盘；2、销爪；3、安装座；4、防护罩；41、径向槽口；5、转盘无油衬套；6、安装支架；7、安装座无油衬套；8、平键；9、销爪座；91、竖直支撑部；92、水平连接部；93、凹槽；10、伺服电机；11、转盘螺纹；12、销座螺纹；13、定位支撑机构；14、变径定位销结构；15、x向平台；16、x向丝杠；17、x向丝杠螺母；18、x向电机；19、轴承座；20、x向滑轨；21、x向滑块；22、x向连接板；23、y向平台；24、y向丝杠；25、y向丝杠螺母；26、y向电机；27、y向滑轨；28、y向滑块；29、y向连接板；30、z向平台；31、z向丝杠；32、z向丝杠螺母；33、z向电机；34、z向滑轨；35、z向滑块；36、z向连接板；37、加强板；38、定位销安装板；39、x向安装板；40、y向安装板；41、z向安装板；42、缝隙；43、滑轨护罩；44、电机护罩；45、轨道台车；46、活动空间。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图9所示，一种变径定位销结构，包括安装座3、设置在安装座上的转盘1、用于驱动转盘转动的伺服电机10、防护罩4及多个销爪2，所述伺服电机安装在所述安装座上，所述安装座上设有轴孔，所述伺服电机的输出轴穿过所述轴孔与所述转盘连接，所述防护罩套装在所述转盘的外侧，并与所述安装座连接，所述防护罩的上表面设有多个径向槽口41，所述销爪安装在销爪座9上，所述销爪座对应安装在所述径向槽口内，所述转盘的上表面设有转盘螺纹11，所述销爪座的底部设有与所述转盘螺纹相配合的销座螺纹12，多个所述销爪均匀分布，多个所述销爪的外轮廓形成用于与车身定位孔相适配的定位柱，所述伺服电机动作调整所述定位柱外径的大小。所述转盘设于所述安装座上，并相对于所述安装座转动。多个所述销爪座的顶部形成用于支撑车身的定位平面。

所述销爪座包括竖直支撑部91及水平连接部92，所述销爪安装在所述竖直支撑部的内侧，所述水平连接部的两侧设有与所述径向槽口相配合的凹槽93，所述水平连接部的截面呈工字型结构。形成径向槽口的防护罩与水平连接部的凹槽卡合，水平连接部的纵截面呈工字型结构，其上部及下部皆对销爪座在径向槽口内的活动进行限位，既保证了与防护罩的连接，同时又满足销爪座沿防护罩的径向槽口方向作径向移动，且水平连接部的下部不仅具有限位作用，而且下表面有与转盘上表面的转盘螺纹配合的销座螺纹，将转盘的旋转运动转化为销爪座的径向移动。

所述转盘与所述安装座通过轴承或无油衬套连接。所述无油衬套包括转盘无油衬套5及安装座无油衬套7，所述转盘无油衬套设置在所述转盘的底部，所述安装座无油衬套设置在所述安装座的顶部。转盘与安装座可通过轴承连接，也可以通过无油衬套连接，从而实现转盘与安装座的相对运动，旋转部位使用耐磨材料，保证了传动高平稳，保证了位置精度，增加转盘及安装在的使用寿命，维护成本低。

所述转盘的下部设有用于与所述伺服电机的输出轴连接的平键8。转盘与伺服电机输出轴键连接，结构简单、装拆方便、对中性好。

所述安装座上还设有安装支架6。便于变径定位销的安装及使用。

如图10-图20所示，本发明还涉及一种多车型轨道台车，包括轨道车平台、设置在轨道车平台上至少四组定位支撑机构13，所述定位支撑机构包括x向调节机构、y向调节机构及z向调节机构，所述定位支撑机构还包括如上所述的变径定位销结构14，所述变径定位销结构通过定位销安装板安装在所述z向调节机构上，所述z向调节机构安装在所述y向调节机构上，所述y向调节机构安装在所述x向调节机构上，所述x向调节机构安装在所述轨道车平台45上；

所述x向调节机构包括x向平台15、及安装在x向平台上的x向丝杠16、x向丝杠螺母17及x向电机18，所述x向丝杠通过轴承座19安装在所述x向平台上，所述x向电机的输出轴与所述x向丝杠连接；

所述y向调节机构包括y向平台23、及安装在y向平台上的y向丝杠24、y向丝杠螺母25及y向电机26，所述y向平台与所述x向丝杠螺母连接，所述y向丝杠通过轴承座19安装在所述y向平台上，所述y向电机的输出轴与所述y向丝杠连接；

所述z向调节机构包括z向平台30、及安装在z向平台上的z向丝杠31、z向丝杠螺母32及z向电机33，所述z向平台安装在所述y向丝杠螺母上，所述z向丝杠通过轴承座19安装在所述z向平台上，所述z向电机的输出轴与所述z向丝杠连接，所述变径定位销结构14通过所述安装支架6安装在所述定位销安装板上。

所述x向调节机构还包括x向导向机构，所述x向导向机构包括x向滑轨20及x向滑块21，所述x向滑轨设置在所述x向平台上。实现其它调节机构在x方向的移动，同时还对安装在x向调节机构上y向调节机构进行导向，保证y向调节机构在x方向上的移动稳定性。

所述x向滑块上设有x向连接板22，所述x向连接板呈倒u型结构，所述x向连接板的两侧分别设有x向安装板39，所述x向安装板呈l型，所述x向安装板的竖直部与所述x向连接板之间设有用于安装护罩的缝隙42，所述y向平台与所述x向安装板连接。为了保证滑轨及电机的无尘环境，故需要对滑轨及电机分别设置护罩，以避免焊渣进入到滑轨或电机中影响设备的使用寿命，用于保护电机的电机护罩可直接安装在对应电机的位置，而滑轨护罩还需要考虑不能影响平台的动作，故设置x向连接板及x向安装板将电机、丝杠、丝杠螺母的动力传递道x向安装板上，y向调节机构则安装直接与x向安装板的竖直部连接，然后将用于保护滑轨的滑轨护罩的两对边对应安装在缝隙中，如图17和图18所示，x向安装板的竖直部则可在滑轨护罩与电机护罩形成的活动空间46内行走，这样既保护了滑轨，同时还不会影响y向平台在x方向的动作。

所述y向调节机构还包括y向导向机构，所述y向导向机构包括y向滑轨27及y向滑块28，所述y向滑轨设置在所述y向平台。实现z向调节机构在x、y方向的移动，同时还对安装在y向调节机构上z向调节机构进行导向，保证z向调节机构在x、y方向上的移动稳定性。

所述y向滑块上设有y向连接板29，所述y向连接板呈倒u型结构，所述y向连接板的两侧分别设有y向安装板40，所述y向安装板呈l型，所述y向安装板的竖直部与所述y向连接板之间设有用于安装护罩的缝隙42，所述z向平台与所述y向安装板连接。具体z向平台的平板与所述y向安装板连接。为了保证滑轨及电机的无尘环境，故需要对滑轨及电机进行保护，故分别为滑轨和电机设置了滑轨护罩及电机护罩，以避免焊渣进入到滑轨或电机中影响设备的使用寿命，用于保护电机的电机护罩可直接安装在对应电机的位置，而滑轨护罩还需要考虑不能影响z向平台沿y方向的动作，故设置y向连接板及y向安装板将电机、丝杠、丝杠螺母的动力传递道y向安装板上，z向调节机构则安装直接与y向安装板的竖直部连接，然后将用于保护滑轨的滑轨护罩的两对边对应安装在缝隙中，y向安装板的竖直部则可在滑轨护罩与电机护罩形成的活动空间46内行走，这样既保护了滑轨，同时还不会影响z向平台在y方向的动作。

所述z向调节机构还包括z向导向机构，所述z向导向机构包括z向滑轨34及z向滑块35，所述z向滑轨安装在所述z向平台上。实现变径定位销结构在x、y、z方向的移动，同时对变径定位销结构的导向，保证变径定位销结构的稳定性。

所述z向滑块上设有z向连接板36，所述z向连接板呈倒u型结构，所述z向连接板的两侧分别设有z向安装板41，所述z向安装板呈l型，所述z向安装板的竖直部与所述z向连接板之间设有用于安装护罩的缝隙42，所述定位销安装板与所述z向安装板连接。为了保证滑轨及电机的无尘环境，故需要对z向滑轨及z向电机进行保护，故分别为滑轨和电机设置了滑轨护罩43及电机护罩44，以避免切屑或焊渣进入到滑轨或电机中影响设备的使用寿命，用于保护电机的电机护罩可直接安装在对应电机的位置，而滑轨护罩还需要考虑不能影响变径定位销结构沿z方向的动作，故设置z向连接板及z向安装板将电机、丝杠、丝杠螺母的动力传递道z向安装板上，定位销安装板则安装直接与z向安装板的竖直部连接，然后将用于保护滑轨的滑轨护罩的两对边对应安装在缝隙中，z向安装板的竖直部则可在滑轨护罩与电机护罩形成的活动空间46内行走，这样既保护了滑轨，同时还不会影响变径定位销结构在z方向的动作。

所述z向平台包括平板及立板，所述平板与立板之间设有加强板37。由于为了能实现变径定位销结构在z方向的移动调整，故需要设置一定高度的z向平台，为了保证z向平台的稳定性，故设置了加强板用于增加z向平台的支撑强度。

伺服电机动作，带动销爪径向动作，从而调整定位柱的外径以便于与多种车型的车身定位孔相适配，可通过电机在车长方向上，有x向伺服电机带动x向滚珠丝杠转动，x向滚珠螺母可以沿轴向方向移动，当精确移动到位后，x向伺服电机停止运转。车宽方向、车高方向原理类同，从而实现适用于多车型的定位台车。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。