一种车身成型夹具随机切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车制造加工技术领域，具体地指一种车身成型夹具随机切换装置。
【背景技术】
[0002]随着社会进步人们需求逐渐提高，市场更加需要具有特色、满足顾客个人要求和功能的汽车产品。在目前不确定的市场环境下，汽车制造商比以往任何时候都需要具有灵活多变的汽车混线生产系统，目前白车身成型夹具切换系统主要有如下几类:1、包含水平转台和竖直转台等的转台切换系统，要求较大的占地线宽，对场地面积要求高；2、机器人抓取样架切换系统，对侧围分总成的精度要求较高，成本高；3、轨道移动切换系统，占地面积较大，长度较长，空间利用率不高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要解决上述【背景技术】的不足，提供一种车身成型夹具随机切换装置，该装置通过立体化的设计，满足汽车夹具的转运存储功能，占地面积小，切换方便，实用性好。
[0004]为实现此目的，本发明所设计的车身成型夹具随机切换装置，包括夹具切换支架，所述夹具切换支架上设有夹具切换机构，其特征在于:所述夹具切换支架由多根支腿和固定于支腿顶部的支架平台组成，所述夹具切换机构包括布置于夹具切换支架左右两侧、固定于地面上的下层切换机构组件和布置于支架平台左右两侧的上层切换机构组件；所述下层切换机构组件包括位于夹具切换支架的中部左右两侧的第一纵向平移机构和底部与第一纵向平移机构对接、设置于第一纵向平移机构前后两侧的横向升降切换机构，所述横向升降切换机构顶面位于支架平台上方；所述上层切换机构组件包括设置于支架平台的中部左右两侧、与横向升降切换机构顶部对接的第二纵向平移机构和设置于第二纵向平移机构前后两侧与第二纵向平移机构对接的夹具存储机构。
[0005]进一步的，所述第一纵向平移机构包括两根第一纵向平移轨道，所述第一纵向平移轨道与车身加工的移动方向垂直，所述第一纵向平移轨道上设有第一纵向夹具转运车，所述第一纵向夹具转运车的底部固定有与夹具的底部滚轮配合的第一夹具滑移轨道，所述第一纵向夹具转运车的顶部间隔设有与夹具顶部配合的限位卡勾，所述第一纵向夹具转运车的上部中央设有第一夹紧气缸。
[0006]进一步的，所述第一纵向平移轨道上固定有齿条，所述第一纵向夹具转运车的前后两侧底部设有与齿条配合的齿轮；所述第一纵向夹具转运车的底部中央设有驱动齿轮的第一电机。
[0007]进一步的，所述第一纵向夹具转运车的侧部下方设有一根平托轨道和与第一电机连接的电缆拖链，所述第一纵向夹具转运车的侧部设置于平托轨道上。
[0008]进一步的，所述第一纵向平移轨道的外侧设有一根夹紧柱，所述夹紧柱的上部和下部分别设有一个第二夹紧气缸。
[0009]进一步的，所述横向升降切换机构包括升降机，所述升降机的升降支架上设有横向平移支架，所述横向平移支架的底部设有与夹具底部的滚轮配合的行走轨道和行走齿条，所述行走齿条位于行走轨道上方，所述行走齿条和行走轨道均与车身加工的移动方向平行，所述行走轨道上设有横向平移转运车，所述横向平移转运车上设有行走电机，所述横向平移转运车上设有与行走齿条配合的行走齿轮和与行走轨道配合的行走滚轮，所述横向平移转运车上固定有与夹具的挂车滚轮配合的抓手；所述横向平移支架的顶部间隔固定有与夹具顶部配合的限位卡勾。
[0010]进一步的，所述第二纵向平移机构包括两根第二纵向平移轨道，所述第二纵向平移轨道与车身加工的移动方向垂直，所述第二纵向平移轨道上设有第二纵向夹具转运车，所述第二纵向夹具转运车的底部固定有与夹具的底部滚轮配合的第二夹具滑移轨道，所述第二纵向夹具转运车的顶部间隔设有与夹具顶部配合的限位卡勾，所述第二纵向夹具转运车的上部中央设有第一夹紧气缸。
[0011]进一步的，所述第二纵向平移轨道上固定有齿条，所述第二纵向夹具转运车的前后两侧底部设有与齿条配合的齿轮；所述第二纵向夹具转运车的底部中央设有驱动齿轮的第二电机。
[0012]进一步的，所述第二纵向夹具转运车的中部下方设有一根平托轨道和与第二电机连接的电缆拖链，所述第二纵向夹具转运车的侧部设置于平托轨道上。
[0013]更进一步的，所述夹具存储机构包括夹具存储支架，所述夹具存储支架的底部设有与夹具底部的滚轮配合的行走轨道和行走齿条，所述行走齿条位于行走轨道上方，所述行走齿条和行走轨道均与车身加工的移动方向平行，所述行走轨道上设有横向平移转运车，所述横向平移转运车上设有行走电机，所述横向平移转运车上设有与行走齿条配合的行走齿轮和与行走轨道配合的行走滚轮，所述横向平移转运车上固定有与夹具的挂车滚轮配合的抓手；所述夹具存储支架的顶部间隔固定有与夹具顶部配合的限位卡勾。
[0014]本发明的有益效果是:本发明分为上下两层，由X向输送分段轨道、升降机、Y向平移机构、夹具存储库位构成，占地面积小，可实现至少四种车型的混线生产，以较小的占地面积，简单的结构形式，科学的切换原理，带来更高效率的夹具切换能力。本发明主要特点如下:1、占地面积小；2.夹具切换效率高，不影响生产工艺的时间；3.通用性强:可以完成任一车型的夹具切换；4.可扩展性强:通过对空中夹具库的扩展，可完成4+n中车型混线生产(η视空中面积而定)。
【附图说明】
[0015]图1为本发明所设计的切换装置的整体结构示意图；
[0016]图2为本发明所设计的切换装置装配车辆的俯视图；
[0017]图3为本发明中下层切换机构组件的俯视图；
[0018]图4为本发明中第一纵向平移机构的结构示意图；
[0019]图5为本发明中第一纵向平移机构两侧设置夹紧柱的后视图；
[0020]图6为本发明中横向升降切换机构的结构示意图；
[0021]图7为本发明中横向平移转运结构的示意图；
[0022]图8为本发明中横向平移转运车与夹具配合的结构示意图；
[0023]图9为本发明中上层切换机构组件的俯视图；
[0024]图10为本发明中第二纵向平移机构的结构示意图；
[0025]图11为本发明中第二纵向平移机构与夹具配合的结构示意图；
[0026]图12为本发明中下层切换机构组件的转换原理示意图；
[0027]图13为本发明中上层切换机构组件的转换原理示意图；
[0028]其中，1 一夹具切换支架，1.1 一支腿，1.2—支架平台，2—第一纵向平移机构，2.1 —第一纵向平移轨道，2.2—第一纵向夹具转运车，3—横向升降切换机构，4一第二纵向平移机构，4.1一第二纵向平移轨道，4.2一第二纵向夹具转运车，5—夹具存储机构，5.1一夹具存储支架，6—第一夹具滑移轨道，7—限位卡勾，8—齿条，9一平托轨道，10—第一电机，11一第一夹紧气缸，12一抓手，13一行走轨道，14一行走齿条，15一横向平移转运车，16—行走电机，17一行走齿轮，18一夹具，19一挂车滚轮，20—第二夹具滑移轨道，21一第二电机，22—夹紧柱，23—行走滚轮，24—第二夹紧气缸，25—电缆拖链。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0030]如图1一2所示的车身成型夹具随机切换装置，包括夹具切换支架1，夹具切换支架1上设有夹具切换机构，夹具切换支架1由多根支腿1.1和固定于支腿1.1顶部的支架平台1.2组成，夹具切换机构包括布置于夹具切换支架1左右两侧、固定于地面上的下层切换机构组件和布置于支架平台1.2左右两侧的上层切换机构组件；下层切换机构组件包括位于夹具切换支架1的中部左右两侧的第一纵向平移机构2和底部与第一纵向平移机构2对接、设置于第一纵向平移机构2前后两侧的横向升降切换机构3，横向升降切换机构3顶面位于支架平台1.2上方；上层切换机构组件包括设置于支架平台1.2的中部左右两侧、与横向升降切换机构3顶部对接的第二纵向平移机构4和设置于第二纵向平移机构4前后两侧与第二纵向平移机构4对接的夹具存储机构5。
[0031]如图3— 5所示，第一纵向平移机构2包括两根第一纵向平移轨道2.1，第一纵向平移轨道2.1与车身加工的移动方向垂直，第一纵向平移轨道2.1上设有第一纵向夹具转运车2.2，第一纵向夹具转运车2.2的底部固定有与夹具18的底部滚轮配合的第一夹具滑移轨道6，第一纵向夹具转运车2.2的顶部间隔设有与夹具顶部配合的限位卡勾7，第一纵向夹具转运车2.2的上部中央设有第一夹紧气缸11。限位卡勾7限制夹具18顶部的位置，第一夹紧气缸11夹紧夹具18，结构稳定，实用性强。
[0032]上述技术方案中，第一纵向平移轨道2.1上固定有齿条8，第一纵向夹具转运车2.2的前后两侧底部设有与齿条8配合的齿轮；第一纵向夹具转运车2.2的底部中央设有驱动齿轮的第一电机10。通过齿轮和齿条8的配合结构，确保第一纵向夹具转运车2.2的运动稳定。
[0033]上述技术方案中，第一纵向夹具转运车2.2的侧部下方设有一根平托轨道9和与第一电机10连接的电缆拖链25，第一纵向夹具转运车2.2的侧部设置于平托轨道9上。通过平托轨道9进一步提高第一纵向夹具转运车2.2的运动稳定性。
[0034]如图5所示，第一纵向平移轨道2.1的外侧设有一根夹紧柱22，夹紧柱22的上部和下部分别设有一个第二夹紧气缸24。进一步提高夹具18被夹紧时的稳定性。
[0035]如图6—8所不，横向升降切换机构3包括升降机3.1，升降机3.1的升降支架上设有横向平移支架3.2，横向平移支架3.2的底部设有与夹具18底部的滚轮配合的行走轨道13和行走齿条14，行走齿条14位于行走轨道13上方，行走齿条14和行走轨道13均与车身加工的移动方向平行，行走轨道13上设有横向平移转运车15，横向平移转运车15上设有行走电机16，横向平移转运车15上设有与行走齿条14配合的行走齿轮17和与行走轨道13配合的行走滚轮23，横向平移转运车15上固定有与夹具18的挂车滚轮19配合的抓手12 ;横向平移支架3.2的顶部间隔固定有与夹具18顶部配合的限位卡勾7。
[0036]如图9一11所不，第二纵向平移机构4包括两根第二纵向平移轨道4.1，第二纵向平移轨道4.1与车身加工的移动方向垂直，第二纵向平移轨道4.1上设有第二纵向夹具转运车4.2，第二纵向夹具转运车4.2的底部固定有与夹具18的底部滚轮配合的第二夹具滑移轨道20，第二纵向夹具转运车4.2的顶部间隔设有与夹具18顶部配合的限位卡勾7，第二纵向夹具转运车4.2的上部中央设有第一夹紧气缸11。
[0037]上述技术方案中，第二纵向平