本實(shí)用新型涉及汽車車體焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適于汽車側(cè)圍生產(chǎn)的柔性化生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

汽車側(cè)圍生產(chǎn)線包括依次設(shè)置有上線工位、準(zhǔn)備工位、定位夾持主焊接工位、快切補(bǔ)焊工位和下線工位的輸送線，輸送線環(huán)線運(yùn)行，其上設(shè)置有多個(gè)用于運(yùn)送工件的輸送小車。由于汽車側(cè)圍存在外形尺寸大、結(jié)構(gòu)輪廓復(fù)雜以及板材強(qiáng)度低等因素，傳統(tǒng)側(cè)圍生產(chǎn)線的柔性化程度不高，單條生產(chǎn)線僅對(duì)應(yīng)生產(chǎn)一個(gè)型號(hào)的側(cè)圍。如果生產(chǎn)多種車型的側(cè)圍，需要修建多條生產(chǎn)線，占地多，投資高。此外，現(xiàn)有輸送線的運(yùn)行節(jié)拍較慢，線體產(chǎn)出不高。以上均與國內(nèi)汽車行業(yè)快速發(fā)展、汽車車型不斷推陳出新的現(xiàn)狀嚴(yán)重不相適應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種適于汽車側(cè)圍生產(chǎn)的柔性化生產(chǎn)線，目的在于解決傳統(tǒng)側(cè)圍生產(chǎn)線柔性化程度不高和產(chǎn)出較低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案：

本實(shí)用新型所述的適于汽車側(cè)圍生產(chǎn)的柔性化生產(chǎn)線，包括依次設(shè)置有上線工位、準(zhǔn)備工位、定位夾持主焊接工位、快切補(bǔ)焊工位和下線工位的輸送線，所述輸送線為翻轉(zhuǎn)式往復(fù)輸送生產(chǎn)線，其包括輸送線體和六個(gè)四車型切換的輸送小車，所述輸送線體包括由正反轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)輸送桿，所述往復(fù)輸送桿外側(cè)間隔設(shè)置有與所述六個(gè)四車型切換的輸送小車滑動(dòng)相連的載車板，所述載車板分為左段、中段和右段，所述中段包括分別設(shè)置在往復(fù)輸送桿上方和側(cè)面的頂板和側(cè)板，所述左段和右段均對(duì)應(yīng)于中段設(shè)置在往復(fù)輸送桿的上方或側(cè)面，并分別與第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連；往復(fù)輸送桿上對(duì)應(yīng)所述上線工位、準(zhǔn)備工位、定位夾持主焊接工位和快切補(bǔ)焊工位處分別設(shè)置有一組伸縮掛鉤，所述四車型切換的輸送小車通過伸縮掛鉤與往復(fù)輸送桿相連；往復(fù)輸送桿一側(cè)設(shè)置有位于定位夾持工位的四面體旋轉(zhuǎn)夾具；往復(fù)輸送桿一側(cè)設(shè)置有位于快切補(bǔ)焊工位的旋轉(zhuǎn)型快切補(bǔ)焊夾具。

所述四車型切換的輸送小車，結(jié)構(gòu)相同，均包括設(shè)置有滾輪的車底板，所述車底板一端間隔設(shè)置有側(cè)圍門框X向支撐撥叉和側(cè)圍外板Z向支撐柱，所述側(cè)圍門框X向支撐撥叉周邊設(shè)置有多個(gè)側(cè)圍Y向定位柱，車底板另一端設(shè)置有車型切換支撐機(jī)構(gòu)；所述車型切換支撐機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在車底板一側(cè)的氣缸支架，所述氣缸支架上設(shè)置有與車底板行進(jìn)方向垂直的水平推拉氣缸，由所述水平推拉氣缸驅(qū)動(dòng)的豎直按壓氣缸上設(shè)置有按壓件，所述按壓件下方并排設(shè)置有一組結(jié)構(gòu)相同的側(cè)圍后端輔助支撐機(jī)構(gòu)；所述側(cè)圍后端輔助支撐機(jī)構(gòu)包括固定在車底板上的切換支架，所述切換支架頂部的橫桿兩端分別鉸接有按壓桿和支撐桿，所述按壓桿和支撐桿之間通過鉸接的連桿相連，按壓桿自由端和按壓件相配合，支撐桿自由端固定有支撐槽爪；所述車底板上設(shè)置有車型檢測(cè)器，所述車型檢測(cè)器的輸出端與水平推拉氣缸的行程控制開關(guān)輸入端電連接。

所述四面體旋轉(zhuǎn)夾具包括安裝在生產(chǎn)線一側(cè)的旋轉(zhuǎn)底座，位于所述旋轉(zhuǎn)底座中心的、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸上固連有四面體支撐架，所述四面體支撐架的四周立面上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有一套側(cè)圍夾具，且在四面體支撐架和旋轉(zhuǎn)底座之間設(shè)置有鎖定機(jī)構(gòu)。

所述旋轉(zhuǎn)型快切補(bǔ)焊夾具包括支架，所述支架上并列設(shè)置有一組結(jié)構(gòu)相同的夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在支架上的氣缸和水平直線導(dǎo)軌，所述水平直線導(dǎo)軌上滑動(dòng)設(shè)置的切換架一端與所述氣缸活塞桿相連，所述切換架上設(shè)置有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的、帶有鎖定機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)托盤，沿所述旋轉(zhuǎn)托盤周緣間隔設(shè)置有多個(gè)車型定位夾具。

本實(shí)用新型提供的適于汽車側(cè)圍生產(chǎn)的柔性化生產(chǎn)線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，占地少，投資低。通過采用翻轉(zhuǎn)式往復(fù)輸送生產(chǎn)線了加快生產(chǎn)節(jié)拍，同時(shí)，在線體上安裝四車型切換的輸送小車，并在相應(yīng)工位上采用四面體旋轉(zhuǎn)夾具和旋轉(zhuǎn)型快切焊補(bǔ)夾具，使一條線體可以生產(chǎn)多種型號(hào)的汽車側(cè)圍，從而實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，避免占用土地和投入資金建設(shè)多條生產(chǎn)線。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中載車板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的運(yùn)行狀態(tài)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型中四車型切換輸送小車的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5中A部放大圖。

圖7是本實(shí)用新型中四面體旋轉(zhuǎn)夾具的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實(shí)用新型中四面體旋轉(zhuǎn)夾具的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)型快切焊補(bǔ)夾具的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本實(shí)用新型所述的適于汽車側(cè)圍生產(chǎn)的柔性化生產(chǎn)線，包括從左到右依次設(shè)置有上線工位①、準(zhǔn)備工位②、定位夾持主焊接工位③、快切補(bǔ)焊工位④和下線工位⑤的輸送線，所述輸送線為翻轉(zhuǎn)式往復(fù)輸送生產(chǎn)線，其包括輸送線體和六個(gè)四車型切換輸送小車1。如圖3所示，輸送線體包括由正反轉(zhuǎn)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)的往復(fù)輸送桿3，具體地，正反轉(zhuǎn)電機(jī)2通過齒輪與四棱柱型的往復(fù)輸送桿3左側(cè)面相嚙合，在正反轉(zhuǎn)電機(jī)2的驅(qū)動(dòng)下，往復(fù)輸送桿3可以前進(jìn)或后退。往復(fù)輸送桿3的上方和/或右側(cè)間隔設(shè)置有載車板，該載車板固定設(shè)置在線體機(jī)架上，并與輸送小車1滑動(dòng)相連。上述載車板分為左段401、中段402和右段403，如圖2所示，中段402包括分別位于往復(fù)輸送桿3上方和右側(cè)面的頂板和側(cè)板，左段401和右段403均對(duì)應(yīng)于中段402設(shè)置在往復(fù)輸送桿3的上方或右側(cè)面，并分別與第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)501和第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)502相連。上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均為90°翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在其作用下，左段401和右段403均能夠在往復(fù)輸送桿3上方和右側(cè)面之間進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。四車型切換輸送小車1通過間隔設(shè)置在往復(fù)輸送桿3上的多組伸縮掛鉤6與往復(fù)輸送桿3相連。

具體地，如圖4所示，準(zhǔn)備工位、定位夾持主焊接工位和快切補(bǔ)焊工位位于載車板中段402處，上線工位和下線工位分別在左段401和右段403處。上線工位、準(zhǔn)備工位、定位夾持主焊接工位和快切補(bǔ)焊工位處分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有一對(duì)伸縮掛鉤6，上述每個(gè)伸縮掛鉤6均與往復(fù)輸送桿3固定相連，且每個(gè)伸縮掛鉤6僅鉤掛一個(gè)輸送小車1。當(dāng)輸送小車1向前或向后移動(dòng)時(shí)，伸縮掛鉤6伸出；運(yùn)行到位后，伸縮掛鉤6縮回。

上述四車型切換輸送小車1共有6個(gè)，分別標(biāo)記輸送小車a1、輸送小車a2、輸送小車a3、輸送小車a4、輸送小車b1和輸送小車b2。

在圖4所示的初始狀態(tài)Ⅰ時(shí)，載車板的左段401和右段403均位于往復(fù)輸送桿3上方，與中段402的頂板聯(lián)成一條平坦的輸送軌道；側(cè)面僅有載車板中段402側(cè)板形成的輸送軌道。輸送小車a1、a2、a3和a4位于頂面，分別對(duì)應(yīng)于上線工位、準(zhǔn)備工位、定位夾持主焊接工位和快切補(bǔ)焊工位；輸送小車b1和b2位于側(cè)面，分別對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)備工位和快切補(bǔ)焊工位。上述輸送小車均滑動(dòng)置于輸送軌道上，向前或向后運(yùn)行時(shí)通過伸縮掛鉤6與往復(fù)輸送桿3掛接相連。

首先，輸送小車a1、a2、a3、a4分別與伸縮掛鉤6相連，正反轉(zhuǎn)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)往復(fù)輸送桿3正向運(yùn)行，輸送小車a1、a2、a3、a4分別到達(dá)準(zhǔn)備工位、定位夾持主焊接工位、快切補(bǔ)焊工位和下線工位。對(duì)輸送小車所載工件進(jìn)行相應(yīng)操作后，輸送小車a4上的工件下線。之后，載車板左段401在第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)501的作用下向下翻轉(zhuǎn)，與中段402側(cè)板聯(lián)成一條平坦的輸送軌道，形成如圖4所示的狀態(tài)Ⅱ。

此后，正反轉(zhuǎn)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)往復(fù)輸送桿3反向運(yùn)行，輸送小車b1和b2分別到達(dá)上線工位和定位夾持主焊接工位，形成如圖4所示的狀態(tài)Ⅲ。然后，載車板的左段401和右段403分別在第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)501和第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)502的作用下向上和向下翻轉(zhuǎn)，其上的輸送小車隨之翻轉(zhuǎn)，形成如圖4所示的狀態(tài)Ⅳ。

最后，正反轉(zhuǎn)電機(jī)2再次驅(qū)動(dòng)往復(fù)輸送桿3反向運(yùn)行，使輸送小車b2和a4分別到達(dá)準(zhǔn)備工位和快切補(bǔ)焊工位；之后，空載的輸送小車b2加載待加工的新工件，同時(shí)，載車板右段402在第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)502的作用下向上翻轉(zhuǎn)，與中段402頂板聯(lián)成一條輸送軌道，形成如圖4所示的狀態(tài)Ⅴ。

可以看出，圖4中狀態(tài)Ⅴ等同于狀態(tài)Ⅰ，因此，生產(chǎn)線此時(shí)運(yùn)行到了初始狀態(tài)，之后，將持續(xù)按照上述工序進(jìn)行循環(huán)操作。

上述翻轉(zhuǎn)式往復(fù)輸送生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，不需要設(shè)置占地較大的環(huán)形軌道，僅需通過翻轉(zhuǎn)左右兩端的載車板即可達(dá)到環(huán)形軌道的效果，與往復(fù)輸送桿相連的輸送小車運(yùn)行距離短，翻轉(zhuǎn)快捷，大大提高了整條生產(chǎn)線的運(yùn)行節(jié)拍，提高了生產(chǎn)效率。

如圖5、6所示，上述設(shè)置在翻轉(zhuǎn)式往復(fù)輸送生產(chǎn)線上的四車型切換輸送小車1結(jié)構(gòu)相同，均包括設(shè)置在流水線上的車底板，車底板一端間隔設(shè)置有側(cè)圍門框X向支撐撥叉1.1和側(cè)圍外板Z向支撐柱1.2，側(cè)圍門框X向支撐撥叉1.1周邊設(shè)置有多個(gè)側(cè)圍Y向定位柱1.3，為了能夠裝載多種型號(hào)的汽車側(cè)圍，在車底板另一端設(shè)置有車型切換支撐機(jī)構(gòu)。上述側(cè)圍Y向定位柱3頂端設(shè)置有凹槽，在Y向定位的同時(shí)可以進(jìn)行Z向定位。上述車型切換支撐機(jī)構(gòu)包括安裝在車底板一側(cè)的氣缸支架，該氣缸支架上固定有與車底板行進(jìn)方向垂直的水平推拉氣缸1.4，水平推拉氣缸1.4的活塞桿端部與豎直按壓氣缸1.5相連，豎直按壓氣缸1.5活塞桿端部安裝有按壓件1.6。為了引導(dǎo)豎直按壓氣缸1.5沿水平方向的移動(dòng)，以及保持移動(dòng)順滑，在氣缸支架上安裝有與水平推拉氣缸4活塞桿相平行的導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌與豎直按壓氣缸1.5滑動(dòng)連接。上述按壓件1.6下方由里到外并排設(shè)置有一組結(jié)構(gòu)相同的側(cè)圍后端輔助支撐機(jī)構(gòu)，如圖6所示，該側(cè)圍后端輔助支撐機(jī)構(gòu)包括固定在車底板上的切換支架，切換支架頂部的橫桿1.7兩端分別鉸接有L形的按壓桿1.8和門形支撐桿1.9，按壓桿1.8和支撐桿1.9之間通過鉸接的連桿1.10相連，按壓桿1.8自由端和按壓件1.6相配合，支撐桿1.9自由端固定有用于支撐車體側(cè)圍的支撐槽爪1.11。車底板氣缸支架上安裝有車型檢測(cè)器，該車型檢測(cè)器的輸出端與水平推拉氣缸1.4的行程控制開關(guān)輸入端電連接。

使用時(shí)，車型檢測(cè)器對(duì)四車型切換輸送小車1運(yùn)載的汽車側(cè)圍進(jìn)行型號(hào)檢測(cè)，之后發(fā)出信號(hào)，使水平推拉氣缸1.4推動(dòng)豎直按壓氣缸1.5行至合適位置，例如在圖5中，豎直按壓氣缸1.5及按壓件1.6位于里側(cè)第二套側(cè)圍后端輔助支撐機(jī)構(gòu)上方，按壓件1.6向下按壓按壓桿1.8，在橫桿1.7、按壓桿1.8、和支撐桿1.9和連桿1.10組成的雙搖桿機(jī)構(gòu)作用下，支撐桿1.9端部翹起，支撐槽爪1.11到達(dá)工作位，和側(cè)圍門框X向支撐撥叉、側(cè)圍Y向定位柱、側(cè)圍外板Z向支撐柱相互配合，共同對(duì)汽車側(cè)圍進(jìn)行固定。由于車底板上設(shè)置了多套側(cè)圍后端輔助支撐機(jī)構(gòu)，因此上述四車型切換輸送下車1可配合柔性化生產(chǎn)線，用于多個(gè)型號(hào)汽車側(cè)圍的固定。

在定位夾持工位上，在往復(fù)輸送桿3一側(cè)設(shè)置有用于夾持不同型號(hào)汽車側(cè)圍的四面體旋轉(zhuǎn)夾具7。

如圖7、8所示，上述四面體旋轉(zhuǎn)夾具7，包括安裝在往復(fù)輸送桿3一側(cè)的旋轉(zhuǎn)底座7.1，位于旋轉(zhuǎn)底座7.1中心的、由電機(jī)7.2驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸7.3上固連有四面體支撐架7.4，四面體支撐架7.4的四周立面上各自分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有一套側(cè)圍夾具，且在四面體支撐架7.4和旋轉(zhuǎn)底座7.1之間設(shè)置有鎖定機(jī)構(gòu)7.5。上述鎖定機(jī)構(gòu)7.5可以是如圖8所示的配套設(shè)置在四面體支撐架7.4和旋轉(zhuǎn)底座7.1上的插舌和插銷，兩者相配合，可以固定四面體支撐架7.4的位置，使側(cè)圍夾具進(jìn)行穩(wěn)定夾持。此外，鎖定機(jī)構(gòu)7.5也可以采用其他常見的鎖定形式。

上述側(cè)圍夾具共有四套，分別固定在四面體支撐架4的四個(gè)立面上，使其可以對(duì)應(yīng)于四種不同車型的側(cè)圍分別進(jìn)行夾持。進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)線上的具體汽車型號(hào)，使四面體支撐架4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將合適的側(cè)圍夾具繞至正對(duì)生產(chǎn)線的位置，并對(duì)汽車側(cè)圍進(jìn)行夾持，以利于后續(xù)焊接。

上述四面體旋轉(zhuǎn)夾具7體積小巧，安裝方便，能夠靈活地變換側(cè)圍夾具，非常適合生產(chǎn)線的柔性化生產(chǎn)，便于降低設(shè)備投資，提高柔性化生產(chǎn)線的工作效率。

在快切補(bǔ)焊工位上，在往復(fù)輸送桿3一側(cè)設(shè)置有用于夾持不同型號(hào)汽車側(cè)圍的旋轉(zhuǎn)型快切補(bǔ)焊夾具8，以便進(jìn)行快切補(bǔ)焊操作。

如圖9所示，上述旋轉(zhuǎn)型快切補(bǔ)焊夾具8包括支架8.1，其上并列設(shè)置有一組結(jié)構(gòu)相同的夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。圖中，夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為兩套，每套均包括固定在支架8.1上的氣缸8.2和水平直線導(dǎo)軌8.3。切換架8.4滑動(dòng)設(shè)置在水平直線導(dǎo)軌8.3上并與氣缸8.2活塞桿相連，在氣缸8.2驅(qū)動(dòng)下，切換架8.4沿水平直線導(dǎo)軌8.3前進(jìn)或后退。切換架8.4上安裝有電機(jī)8.5和由電機(jī)8.5驅(qū)動(dòng)的、帶有鎖定機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)托盤8.6，沿旋轉(zhuǎn)托盤8.6周緣間隔設(shè)置有多個(gè)車型定位夾具8.7。上述夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和車型定位夾具7的數(shù)量、以及車型定位夾具8.7的具體形式可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定和選擇。

當(dāng)工件沿生產(chǎn)線到達(dá)快切補(bǔ)焊工位時(shí)，電機(jī)8.5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤8.6轉(zhuǎn)至合適位置后鎖定，使所需的車型定位夾具8.7位于水平工作位；之后，氣缸8.2推動(dòng)切換架8.4向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)預(yù)定位，此時(shí)，車型定位夾具8.7夾持工件進(jìn)行定位。

上述柔性化生產(chǎn)線采用翻轉(zhuǎn)式往復(fù)輸送生產(chǎn)線加快生產(chǎn)節(jié)拍，并配合使用了四車型切換輸送小車、四面體旋轉(zhuǎn)夾具和旋轉(zhuǎn)型快切焊補(bǔ)夾具，使一條生產(chǎn)線可以生產(chǎn)多種型號(hào)的汽車側(cè)圍，減少了土地占用和資金投入，提高了汽車側(cè)圍生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和利用率。