專利名稱:一種通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工件定位裝置,尤其是一種適用于多種規(guī)格產(chǎn)品焊裝的通用定位裝置,屬焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,汽車制造企業(yè)的焊裝生產(chǎn)大多采用專用流水線作業(yè),生產(chǎn)設(shè)備通用化程度較低,不能滿足焊裝線柔性化生產(chǎn)的要求,為使企業(yè)具備多種車型的生產(chǎn)能力,必須建造多條流水生產(chǎn)線;并且隨著產(chǎn)品不斷地更新?lián)Q代、還需要對原有生產(chǎn)線進(jìn)行改造,不僅耗費(fèi)了 大量的人力物力資源,還延長了新產(chǎn)品投入批量生產(chǎn)的周期,影響了汽車生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為改善焊裝設(shè)備的通用性能、提高焊裝柔性化生產(chǎn)能力,提供一種能夠滿足多種車型焊裝要求的通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置。本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,它包括多面體工作臺、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和框架,所述多面體工作臺至少設(shè)置四個工作面,它與驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定裝配,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定安裝在框架上,所述框架包括左右對稱布置的兩部分,它們均固定在水平作業(yè)面上。上述通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,所述多面體工作臺為正多面體結(jié)構(gòu),其兩端面均為安裝面,在每一安裝面上均固定裝配連接板,多面體工作臺的每一個側(cè)面均為工作面,在每一工作面上均設(shè)有與不同車型工件匹配的焊裝夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)。上述通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,所述夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊單元I和夾緊單元II,所述夾緊單元I包括前后對稱布置的兩部分,其中每一部分均由固定座I、夾緊氣缸I、壓頭I和鉸接座I組成,所述夾緊氣缸I安裝在固定座I上,其伸縮臂與壓頭I尾端連接,所述壓頭I通過鉸接座I與固定座I鉸接,壓頭I的頭部工作面與工件壓緊部位形狀匹配。上述通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,所述夾緊單元II包括前后對稱布置的兩部分,其中每一部分均由固定座II、夾緊氣缸II、壓頭II和鉸接座II組成,所述夾緊氣缸II安裝在固定座II上,其伸縮臂與壓頭II尾端連接,所述壓頭II通過鉸接座II與固定座II鉸接,壓頭II的頭部為L型結(jié)構(gòu),其工作面與工件壓緊部位形狀匹配。上述通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,所述定位機(jī)構(gòu)包括固定定位單元和可調(diào)節(jié)定位單元,所述固定定位單元包括左右對稱布置的兩部分,其安裝位置、結(jié)構(gòu)與工件上對應(yīng)的定位孔匹配,所述可調(diào)節(jié)定位單元包括左右對稱布置的兩部分,其中每一部分均由凹槽板定位座、凸形板定位座和方形氣缸組成,所述凹槽板定位座與凸形板定位座配裝,所述方形氣缸固定在凹槽板定位座側(cè)壁上,其伸縮臂穿過凹槽板定位座后與凸形板定位座螺接,所述凸形板定位座的四個側(cè)面上均設(shè)有與不同車型匹配的定位銷。上述通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)軸,所述步進(jìn)電機(jī)固定在左側(cè)框架上,其輸出軸與齒輪傳動機(jī)構(gòu)通過平鍵連接,所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸通過平鍵連接,所述轉(zhuǎn)軸通過連接板與多面體工作臺固定裝配,在轉(zhuǎn)軸的兩端安裝軸承,轉(zhuǎn)軸通過兩端的軸承座安裝在左右側(cè)框架上。本發(fā)明由步進(jìn)電機(jī)通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)軸及多面體旋轉(zhuǎn),由步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和附屬的限位裝置對多面體固定限位,在多面體工作臺上設(shè)置了多個工作面以匹配不同車型的工件,當(dāng)焊裝車型轉(zhuǎn)換時,只需對多面體工作臺的工作面進(jìn)行調(diào)整,由此實(shí)現(xiàn)了焊裝線體的柔性化生產(chǎn);本發(fā)明通過可調(diào)節(jié)定位單元定位銷的調(diào)整實(shí)現(xiàn)了同一車型不同工件間的轉(zhuǎn)換,使焊裝設(shè)備通用性能進(jìn)一步加強(qiáng);本發(fā)明可調(diào)節(jié)定位單元凸形板定位座與凹槽板定位座的凹凸面配合結(jié)構(gòu),使凸形板定位座與凹槽板定位座的配合穩(wěn)定可靠,保證了工件定位的準(zhǔn)確性??傊?,本發(fā)明具有通用性強(qiáng)、性能穩(wěn)定的特點(diǎn),可在同一焊裝線體上實(shí)現(xiàn) 多種車型的焊裝生產(chǎn),大大降低了生產(chǎn)設(shè)備的資金投入,尤其是可使新產(chǎn)品批量化生產(chǎn)的周期顯著縮短,提高汽車生產(chǎn)效率。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的總體布置 圖2是傳動機(jī)構(gòu)示意 圖3是多面體工作臺結(jié)構(gòu) 圖4是夾緊單元I結(jié)構(gòu) 圖5是夾緊單元II結(jié)構(gòu) 圖6是可調(diào)節(jié)定位單元結(jié)構(gòu) 圖7是可調(diào)節(jié)定位單元的凹槽板定位座結(jié)構(gòu) 圖8是可調(diào)節(jié)定位單元的凸形板定位座結(jié)構(gòu) 圖9是可調(diào)節(jié)定位單元調(diào)整過程示意圖。圖中各標(biāo)號為1、框架,2、驅(qū)動機(jī)構(gòu),2-1、步進(jìn)電機(jī),2-2、齒輪傳動機(jī)構(gòu),2-3、軸承,2-4、軸承座,2-5、轉(zhuǎn)軸,3、多面體工作臺,3-1、工作面,3-2、安裝面,3-3、夾緊單元I,3-3-1、固定座I,3-3-2、夾緊氣缸I,3-3-3、壓頭I,3_3_4、鉸接座I,3_4、夾緊單元II,3-4-1、固定座II,3-4-2、夾緊氣缸II,3-4-3、壓頭II,3_4_4、鉸接座II,3_5、固定定位單元,3-6、可調(diào)節(jié)定位單元,3-6-1、凹槽板定位座,3-6-2、凸形板定位座,3_6_3、方形氣缸,3_7、連接板。
具體實(shí)施例方式參看圖1,本發(fā)明包括多面體工作臺3、驅(qū)動機(jī)構(gòu)2和框架I,所述多面體工作臺3至少設(shè)置四個工作面,它與驅(qū)動機(jī)構(gòu)2固定裝配,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)2固定安裝在框架I上,所述框架I包括左右對稱布置的兩部分,它們均固定在水平作業(yè)面上。參看圖3,本發(fā)明的多面體工作臺3為正多面體結(jié)構(gòu),其兩端面均為安裝面3-2,在每一安裝面3-2上均固定裝配連接板3-7,多面體工作臺3的每一個側(cè)面均為工作面3-1,在每一工作面3-1上均設(shè)有與不同車型工件匹配的焊裝夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)。參看圖3、圖4,本發(fā)明的夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊單元I 3-3和夾緊單元II 3-4,所述夾緊單元I 3-3包括前后對稱布置的兩部分,其中每一部分均由固定座I 3-3-1、夾緊氣缸I 3-3-2、壓頭I 3-3-3和鉸接座I 3-3-4組成,所述夾緊氣缸I 3_3_2安裝在固定座
I3-3-1上,其伸縮臂與壓頭I 3-3-3尾端連接,所述壓頭I 3-3-3通過鉸接座I 3_3_4與固定座I 3-3-1鉸接,壓頭I 3-3-3的頭部工作面與工件壓緊部位形狀匹配。參看圖3、圖5,本發(fā)明的夾緊單元II 3-4包括前后對稱布置的兩部分,其中每一部分均由固定座II 3-4-1、夾緊氣缸II 3-4-2、壓頭II 3-4-3和鉸接座II 3_4_4組成,所述夾緊氣缸II 3-4-2安裝在固定座II 3-4-1上,其伸縮臂與壓頭II 3-4-3尾端連接,所述壓頭
II3-4-3通過鉸接座II 3-4-4與固定座II 3-4-1鉸接,壓頭II 3_4_3的頭部為L型結(jié)構(gòu),其工作面與工件壓緊部位形狀匹配。參看圖3、圖6、圖7、圖8,本發(fā)明的定位機(jī)構(gòu)包括固定定位單元3-5和可調(diào)節(jié)定位單元3-6,所述固定定位單元3-5包括左右對稱布置的兩部分,其安裝位置、結(jié)構(gòu)與工件上對應(yīng)的定位孔匹配,所述可調(diào)節(jié)定位單元3-6包括左右對稱布置的兩部分,其中每一部分均由凹槽板定位座3-6-1、凸形板定位座3-6-2和方形氣缸3-6-3組成,所述凹槽板定位座3-6-1與凸形板定位座3-6-2配裝,所述方形氣缸3-6-3固定在凹槽板定位座3_6_1側(cè)壁上,其伸縮臂穿過凹槽板定位座3-6-1后與凸形板定位座3-6-2螺接,所述凸形板定位座
3-6-2的四個側(cè)面上均設(shè)有與不同車型匹配的定位銷。參看圖I、圖2,本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)2包括步進(jìn)電機(jī)2-1、齒輪傳動機(jī)構(gòu)2-2和轉(zhuǎn)軸
2-5,所述步進(jìn)電機(jī)2-1固定在左側(cè)框架上,其輸出軸與齒輪傳動機(jī)構(gòu)2-2通過平鍵連接,所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)2-2與轉(zhuǎn)軸2-5通過平鍵連接,所述轉(zhuǎn)軸2-5與多面體工作臺兩安裝面的連接板固定裝配,在轉(zhuǎn)軸2-5的兩端安裝軸承2-3,轉(zhuǎn)軸2-5通過兩端的軸承座2-4安裝在左右側(cè)框架I上。參看圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8,并結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明工作原理進(jìn)一步說明
一種通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,其多面體工作臺3為正四面體結(jié)構(gòu),設(shè)有四個工作面,可用于四種不同車型的焊裝生產(chǎn),它由步進(jìn)電機(jī)2-1通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)
2-2帶動轉(zhuǎn)軸2-5及多面體工作臺3旋轉(zhuǎn),由步進(jìn)電機(jī)2-1的旋轉(zhuǎn)角度和附屬的限位裝置對多面體工作臺3固定限位,當(dāng)焊裝車型轉(zhuǎn)換時,啟動開關(guān),使步進(jìn)電機(jī)2-1運(yùn)轉(zhuǎn),帶動齒輪傳動機(jī)構(gòu)2-2轉(zhuǎn)動,傳動軸2-5隨之轉(zhuǎn)動,由于傳動軸2-5與連接板3-7固定連接,連接板3-7與多面體工作臺3固定連接,使得多面體工作臺3向下翻轉(zhuǎn);下一個工作面向上翻轉(zhuǎn),當(dāng)該工作面翻轉(zhuǎn)到水平位置時,關(guān)閉開關(guān),步進(jìn)電機(jī)2-1停止工作后,安裝轉(zhuǎn)換后車型的焊裝工件,進(jìn)行焊接作業(yè)。當(dāng)焊接同一車型不同工件時,啟動開關(guān)按鈕,使方型氣缸3-6-3打開,由于凸形板定位座3-6-2中心與方型氣缸3-6-3伸縮臂通過螺紋連接在一起,凸形板定位座
3-6-2向外運(yùn)動,凸形板定位座3-6-2的凸面與凹槽板定位座3-6-1完全分離,然后手動轉(zhuǎn)動凸形板定位座3-6-2,選擇與工件匹配的定位銷,再啟動開關(guān)按鈕,方型氣缸3-6-3做回程運(yùn)動,凸形板定位座3-6-2向里運(yùn)動,凸形板定位座3-6-2的凸面與凹槽板定位座3-6-1的凹槽完全咬合,.放置待焊接工件,開始進(jìn)行焊接作業(yè)。本發(fā)明還可應(yīng)用于產(chǎn)品的裝配流水線及沖壓生產(chǎn)流水線;也可應(yīng)用于其他裝備制造企業(yè)及非機(jī)械類生產(chǎn)領(lǐng)域。權(quán)利要求
1.一種通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,其特征是,它包括多面體工作臺(3)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)和框架(1),所述多面體工作臺(3)至少設(shè)置四個工作面,它與驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)固定裝配,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)固定安裝在框架(I)上,所述框架(I)包括左右對稱布置的兩部分,它們均固定在水平作業(yè)面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,其特征是,所述多面體工作臺(3)為正多面體結(jié)構(gòu),其兩端面均為安裝面(3-2),在每一安裝面(3-2)上均固定裝配連接板(3-7),多面體工作臺(3)的每一個側(cè)面均為工作面(3-1),在每一工作面(3-1)上均設(shè)有與不同車型工件匹配的焊裝夾緊機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,其特征是,所述夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊單元I (3-3)和夾緊單元II (3-4),所述夾緊單元I (3-3)包括前后對稱布置的兩部分,其中每一部分均由固定座I (3-3-1)、夾緊氣缸I (3-3-2)、壓頭I (3-3-3)和鉸接座I (3-3-4)組成,所述夾緊氣缸I (3-3-2)安裝在固定座I (3-3-1)上,其伸縮臂與壓頭I (3-3-3)尾端連接,所述壓頭I (3-3-3)通過鉸接座I (3-3-4)與固定座I(3-3-1)鉸接,壓頭I (3-3-3)的頭部工作面與工件壓緊部位形狀匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,其特征是,所述夾緊單元II (3-4)包括前后對稱布置的兩部分,其中每一部分均由固定座II (3-4-1)、夾緊氣缸II (3-4-2)、壓頭II (3-4-3)和鉸接座II (3-4-4)組成,所述夾緊氣缸II (3_4_2)安裝在固定座II (3-4-1)上,其伸縮臂與壓頭II (3-4-3)尾端連接,所述壓頭II (3-4-3)通過鉸接座II (3-4-4)與固定座II (3-4-1)鉸接,壓頭II (3-4-3)的頭部為L型結(jié)構(gòu),其工作面與工件壓緊部位形狀匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,其特征是,所述定位機(jī)構(gòu)包括固定定位單元(3-5 )和可調(diào)節(jié)定位單元(3-6 ),所述固定定位單元(3-5 )包括左右對稱布置的兩部分,其安裝位置、結(jié)構(gòu)與工件上對應(yīng)的定位孔匹配,所述可調(diào)節(jié)定位單元(3-6)包括左右對稱布置的兩部分,其中每一部分均由凹槽板定位座(3-6-1)、凸形板定位座(3-6-2)和方形氣缸(3-6-3)組成,所述凹槽板定位座(3-6-1)與凸形板定位座(3-6-2 )配裝,所述方形氣缸(3-6-3 )固定在凹槽板定位座(3-6-1)側(cè)壁上,其伸縮臂穿過凹槽板定位座(3-6-1)后與凸形板定位座(3-6-2)螺接,所述凸形板定位座(3-6-2)的每一側(cè)面上均設(shè)有與不同車型匹配的定位銷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,其特征是,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2 )包括步進(jìn)電機(jī)(2-1)、齒輪傳動機(jī)構(gòu)(2-2 )和轉(zhuǎn)軸(2-5 ),所述步進(jìn)電機(jī)(2-1)固定在左側(cè)框架上,其輸出軸與齒輪傳動機(jī)構(gòu)(2-2)通過平鍵連接,所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)(2-2 )與轉(zhuǎn)軸(2-5 )通過平鍵連接,所述轉(zhuǎn)軸(2-5 )與多面體工作臺兩安裝面的連接板固定裝配,在轉(zhuǎn)軸(2-5)的兩端安裝軸承(2-3),轉(zhuǎn)軸(2-5)通過兩端的軸承座(2-4)安裝在左右側(cè)框架(I)上。
全文摘要
一種通用汽車多車型焊裝生產(chǎn)線工件定位裝置,用于提高焊裝生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)能力,它包括多面體工作臺、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和框架,所述多面體工作臺至少設(shè)置四個工作面,它與驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定裝配,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定安裝在框架上,所述框架包括左右對稱布置的兩部分,它們均固定在水平作業(yè)面上。本發(fā)明具有通用性強(qiáng)、性能穩(wěn)定的特點(diǎn),可在同一焊裝線體上實(shí)現(xiàn)多種車型的焊裝生產(chǎn),大大降低了生產(chǎn)設(shè)備的資金投入,尤其是可使新產(chǎn)品批量化生產(chǎn)的周期顯著縮短,提高汽車生產(chǎn)效率。
文檔編號B23K37/04GK102642107SQ20121013056
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者崔春永, 張德新, 李忠新 申請人:長城汽車股份有限公司