一種多車型車身混線成型工位夾具存儲(chǔ)切換機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車生產(chǎn)線中的汽車焊接領(lǐng)域，具體地指一種多車型車身混線成型工位夾具存儲(chǔ)切換機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]世界汽車發(fā)展的趨勢(shì)是由大批量生產(chǎn)向多品種、小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，為了滿足汽車消費(fèi)者廣泛而多樣化的需求，適應(yīng)汽車市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，世界各大汽車生產(chǎn)廠家不斷縮短車型變換周期，加快車種的更新，柔性車體焊裝線(FBL)就是為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)而設(shè)計(jì)制造的。它能在一條生產(chǎn)線上混流生產(chǎn)兩個(gè)以上車型的車體，具有換型生產(chǎn)簡(jiǎn)單快捷、開(kāi)發(fā)時(shí)間短、二次投入費(fèi)用少和生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，因此被各大汽車公司廣泛地采用。
[0003]汽車焊接生產(chǎn)線上的焊接設(shè)備主要分三類:手工焊接設(shè)備、自動(dòng)焊專機(jī)及焊接機(jī)器人。手工焊接是通過(guò)工人操作點(diǎn)焊鉗完成焊接工作，因其獨(dú)立性較強(qiáng)，便于安裝、調(diào)整及維修，并且價(jià)格低廉，所以有著比較廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)焊專機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作簡(jiǎn)單、程序基本固定、制造成本及維修費(fèi)用高，所以只有在單一品種、產(chǎn)量極高的汽車焊接生產(chǎn)線上采用。焊接機(jī)器人是一種機(jī)體獨(dú)立、動(dòng)作自由度較多、程序可靈活變更、自動(dòng)化程度高的操作機(jī)械，是全柔性的焊接設(shè)備。現(xiàn)在的焊接機(jī)器人具有功能多用、重復(fù)定位精度高、抓取重量大、運(yùn)動(dòng)速度快、動(dòng)作穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢(shì)，決定其是柔性設(shè)備的最佳選擇。
[0004]車型定位夾具是車身總成及其分總成完成裝焊工作所用的定位與夾緊機(jī)械，它與車身總成件的外型接觸，不同的車型具有不同的外型，因此要使工裝夾具具有柔性去適應(yīng)多品種及換型生產(chǎn)是相當(dāng)困難的。
[0005]目前，在國(guó)外一些汽車廠的柔性裝焊生產(chǎn)線上，工裝夾具的柔性切換多數(shù)是以替換柔性方式實(shí)現(xiàn)的。主要采用以下幾種形式實(shí)現(xiàn)裝焊夾具的更換:1、旋轉(zhuǎn)分度工作臺(tái)；2、滾筒式工作臺(tái)；3、臺(tái)車式隨行夾具；4、自動(dòng)更換式裝焊夾具，在車身總成裝焊線上，輥床滑橇貫通式輸送系統(tǒng)具有承載力大、穩(wěn)定性好、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。在這種傳輸方式下采用更換裝焊夾具實(shí)現(xiàn)多品種生產(chǎn)比較方便。車身總成生產(chǎn)線一般采用門式夾具，它是將車身總成組裝定位夾具制造成兩個(gè)側(cè)面夾具框架，每條生產(chǎn)線可以安裝多種車型夾具框架，以組織任意混流生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)的定位夾具的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括夾具本體4和設(shè)置于夾具4兩側(cè)的連接板4.1，連接板4.1上開(kāi)設(shè)有Z向的定位孔
4.2，用于與輸送機(jī)構(gòu)連接保證夾具的運(yùn)輸。夾具4的每側(cè)設(shè)置有兩個(gè)的沿X向布置的定位塊4.3，同側(cè)的兩個(gè)定位塊4.3間隔布置形成一個(gè)固定槽。換型生產(chǎn)時(shí)，可以更換新車型的夾具框架。
[0006]目前，車型定位夾具自動(dòng)更換的主要方式有如下幾種:
[0007]A、采用旋轉(zhuǎn)分度工作臺(tái)作為車型定位夾具框架存放庫(kù)，回轉(zhuǎn)到所需車型定位夾具框架存放位置通過(guò)平移到車身裝焊工位；汽車總拼成型區(qū)占用3個(gè)工位，在兩端工位均有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)上放置有3種不同車型的夾具，在成型區(qū)布置有連接兩端回轉(zhuǎn)臺(tái)的X向輸送機(jī)構(gòu)以及中間汽車總拼成型工位的Y向平移機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要生產(chǎn)某一車型的汽車時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)將即將生產(chǎn)汽車車型的夾具轉(zhuǎn)運(yùn)至X向的輸送機(jī)構(gòu)取夾具位置，X向的輸送機(jī)構(gòu)從回轉(zhuǎn)臺(tái)上取走相應(yīng)車型夾具后，將夾具沿X向輸送至中間成型工位的Y向平移機(jī)構(gòu)上。需要切換車型時(shí)，X向輸送機(jī)構(gòu)將需要更換的汽車夾具從中間汽車總拼成型工位的Y向平移機(jī)構(gòu)上輸送至轉(zhuǎn)臺(tái)空位存儲(chǔ)，并從轉(zhuǎn)臺(tái)上取相應(yīng)生產(chǎn)車型的夾具至中間汽車總拼成型工位的Y向平移機(jī)構(gòu)上，只能適用于三種車型，其占地面積約22mX18m ;
[0008]B、采用滾筒式工作臺(tái)作為車型定位夾具框架存放庫(kù)，翻轉(zhuǎn)到所需夾具框架存放位置后，再通過(guò)平移到車身裝焊工位。如專利號(hào)為“CN104002076A”的名為“一種用于白車身焊裝總拼夾具的旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)”的中國(guó)發(fā)明專利介紹了一種夾具旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)裝置，該裝置包括從動(dòng)端底座、驅(qū)動(dòng)端底座以及橫架在從動(dòng)端底座和驅(qū)動(dòng)端底座之間的旋轉(zhuǎn)主體，沿旋轉(zhuǎn)主體的圓周均勻布置有多個(gè)夾具放置區(qū)，每個(gè)夾具放置區(qū)均安裝有一條夾具軌道，每條夾具軌道的下端面安裝有將夾具固定在夾具軌道內(nèi)的叉板機(jī)構(gòu)，從動(dòng)端底座和驅(qū)動(dòng)端底座分別設(shè)置能限制旋轉(zhuǎn)主體旋轉(zhuǎn)的插銷機(jī)構(gòu)。滾筒式存儲(chǔ)切換裝置換夾具時(shí)間很短，能夠快速更換夾具節(jié)省焊接時(shí)間，占地面積小于A方法中提到的裝置，只需要22mX 13m的空間進(jìn)行車型定位夾具的擺放，但是由于滾筒式工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，容易出現(xiàn)故障后期更換維修困難，而且制造成本較高，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的投資成本增加，而且需要在生產(chǎn)線上設(shè)置很高的滾筒式工作臺(tái)，具有安全隱患；
[0009]C、是通過(guò)左右兩個(gè)能夠在X及Y向運(yùn)動(dòng)的小車平移搬運(yùn)的方式更換夾具框架，采用C方式的車型定位夾具存放系統(tǒng)存放的夾具理論上可以無(wú)限多，前提是能夠控制系統(tǒng)控制整套系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，C方法中存儲(chǔ)裝置和轉(zhuǎn)運(yùn)軌道并列排布，需要侵占至少29mX 18m的空間進(jìn)行車型定位夾具的擺放，對(duì)于現(xiàn)有汽車工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，提供如此大的面積進(jìn)行修建生產(chǎn)線，顯然會(huì)為生產(chǎn)廠家提供非常大的生產(chǎn)壓力。為解決這一問(wèn)題，有專利號(hào)為“CN104907749A”的名為“空中存儲(chǔ)的車型總拼柔性成型機(jī)”的中國(guó)發(fā)明專利介紹了一種將軌道布置在存儲(chǔ)裝置的下方的方法，
[0010]該專利介紹的裝置包括中央定位機(jī)構(gòu)和夾具存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，夾具存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)包括升降存放庫(kù)、固定存放庫(kù)和軌道切換機(jī)構(gòu)，兩套升降存放庫(kù)和固定存放庫(kù)分別設(shè)置在中央定位機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，軌道切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在中央定位機(jī)構(gòu)的上方，使用方法包括根據(jù)具體的車型選擇定位夾具，在對(duì)第二車型進(jìn)行預(yù)讀，同時(shí)提前準(zhǔn)備所需的定位夾具，使其從固定存放庫(kù)中移動(dòng)至中央定位機(jī)構(gòu)處，完成對(duì)夾具的更換，從而實(shí)現(xiàn)只需要12mX18m的空間進(jìn)行車身定位夾具的擺放，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活且方便，可與生產(chǎn)線節(jié)拍完全吻合，實(shí)現(xiàn)多種車型的任意混流的同步化生產(chǎn)。但是該裝置也存在一些問(wèn)題，該裝置用于存儲(chǔ)夾具的升降存放庫(kù)和固定存放庫(kù)之間不能連通，夾具只能固定存在某一存放庫(kù)，運(yùn)轉(zhuǎn)方式僵硬，夾具切換耗時(shí)耗力，拼裝焊接不同夾具時(shí)需要切換汽車的焊接工位，侵占至少三個(gè)工位，一定程度上延長(zhǎng)了工位的長(zhǎng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種多車型車身混線成型工位夾具存儲(chǔ)切換機(jī)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種多車型車身混線成型工位夾具存儲(chǔ)切換機(jī)構(gòu)，包括以焊裝工位為中心分置于焊裝生產(chǎn)線兩側(cè)的四組夾具存儲(chǔ)庫(kù)；所述的夾具存儲(chǔ)庫(kù)下方安裝有用于輸送夾具分別沿x、Y和Z向運(yùn)動(dòng)的夾具輸送裝置，其特征在于:還包括夾具中轉(zhuǎn)裝置和夾具到位裝置；所述的夾具中轉(zhuǎn)裝置和夾具到位裝置固定在位于焊裝生產(chǎn)線同側(cè)的兩組夾具存儲(chǔ)庫(kù)之間，夾具中轉(zhuǎn)裝置位于夾具存儲(chǔ)庫(kù)遠(yuǎn)離焊裝生產(chǎn)線的一端用于臨時(shí)存儲(chǔ)夾具，夾具到位裝置位于夾具存儲(chǔ)庫(kù)靠近焊裝生產(chǎn)線的一端用于驅(qū)動(dòng)夾具連接焊裝工位，夾具到位裝置、夾具中轉(zhuǎn)裝置的兩端分別和同側(cè)的兩組夾具存儲(chǔ)庫(kù)中的夾具輸送裝置連接形成環(huán)形夾具輸送系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步的所述的夾具輸送裝置包括驅(qū)動(dòng)夾具沿X方向運(yùn)動(dòng)的X向輸送機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)X向輸送機(jī)構(gòu)沿z向運(yùn)動(dòng)的Z向輸送機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)Z向輸送機(jī)構(gòu)沿Y向運(yùn)動(dòng)的Y向輸送機(jī)構(gòu)；所述的Y向輸送機(jī)構(gòu)位于夾具存儲(chǔ)庫(kù)的正下方