用于白车身焊接生产线的定位装置及输送系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于白车身焊接生产线的定位装置及输送系统，涉及汽车自动化生产领域，为能够提高白车身的焊接品质而设计。所述定位装置及输送系统包括定位销、所述定位销连接有平面连杆机构，所述平面连杆机构连接有驱动件，其中，所述定位销容纳在导向套筒内，所述导向套筒固定，所述平面连杆机构具有机械死点位置；当所述定位销在所述平面连杆机构的驱动下伸出所述定位套筒并将白车身定位后，所述平面连杆机构处于所述机械死点位置。
【专利说明】用于白车身焊接生产线的定位装置及输送系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车自动化生产领域，尤其涉及一种用于白车身焊接生产线的定位装置及输送系统。
【背景技术】
[0002]白车身是由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的汽车车身，是汽车零部件的载体。车身焊接是白车身制造工艺中最重要的工艺过程之一，车身焊接的质量、精度、生产效率对整车的质量、精度、生产精度有着直接的影响。在大规模制造方式下，车身焊接流水线是提闻广品质量和生广效率的有力工具。
[0003]在白车身焊接流水线中，一般是通过输送系统将白车身从当前工位输送至下一工位，为了能够对白车身的每个位置进行精确的焊接，在每个工位进行焊接前都需要对白车身进行精确定位，而定位的方式是通过将气缸的气杆伸入白车身的定位孔内来实现的，但是气缸在突然断电或断气的情况下会导致白车身下降，导致白车身从焊接处脱落，降低白车身的焊接品质。为解决这一问题，现有技术中也采取断电或断气的电路保护措施，但是在断电或断气的瞬间气缸会对白车身产生一个瞬时的冲击力使得白车身出现晃动的现象，从而导致白车身偏离原焊接位置，仍然会降低白车身的焊接品质。
实用新型内容
[0004]本实用新型的实施例提供了一种用于白车身焊接装生产线的定位装置及输送系统，能够提闻白车身的焊接品质。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0006]本实用新型一实施例提供了一种用于白车身焊接生产线的定位装置，其特征在于，包括定位销、所述定位销连接有平面连杆机构，所述平面连杆机构连接有驱动件，其中，所述定位销容纳在导向套筒内，所述导向套筒固定，所述平面连杆机构具有机械死点位置；
[0007]当所述定位销在所述平面连杆机构的驱动下伸出所述定位套筒并将白车身定位后，所述平面连杆机构处于所述机械死点位置。
[0008]进一步地，所述平面连杆机构包括支座，所述支座上铰接有曲柄，所述曲柄铰接有连杆，所述连杆铰接所述定位销，其中，所述支座上设有所述导向套筒和所述驱动件，所述驱动件连接所述曲柄。
[0009]进一步地，还包括台车板，所述台车板上设有夹具机构和定位套筒，所述夹具机构用于夹紧固定所述白车身，所述定位套筒用于容纳所述定位销。
[0010]可选地，所述定位套的数量为四个，且分别筒设置在所述台车板的四个边角处。
[0011]可选地，所述定位套筒的数量有两个，且分别设置在所述台车板的其中一条对角线的两个边角处。
[0012]进一步地,所述夹具机构包括四个夹具单元,所述四个夹具单元分布在所述台车板上的四个边角处。
[0013]进一步地，所述夹具单元包括固定于所述台车板上的支撑体，所述支撑体上设有回转分度单元，所述回转分度单元沿周向上设有至少两个不同的夹具，所述夹具用于夹紧固定所述白车身。
[0014]本实用新型另一实施例提供了一种用于白车身焊接生产线的输送系统，包括白车身输送装置、以及上述定位装置。
[0015]其中，所述白车身输送装置包括轨道，所述轨道通过滑轮滑动连接有台车板，所述台车板支撑所述白车身。
[0016]本实用新型实施例提供的用于白车身焊接装生产线的定位装置及输送系统，包括定位销、所述定位销连接有平面连杆机构，所述平面连杆机构连接有驱动件，所述定位销容纳在导向套筒内，所述导向套筒固定，这样在所述驱动件的驱动下，通过所述平面连杆机构使所述定位销沿所述导向套筒的轴向直线移动，并伸出所述导向套筒将白车身定位。由于平面连杆机构存在机械死点位置，因此当定位销将白车身定位后，可使平面连杆机构处于机械死点位置，该机械死点可以维持定位销固定不动，从而可以避免白车身下降而偏离原焊接位置，提闻白车身的焊接品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实用新型实施例提供的用于白车身焊接生产线的输送系统的示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例提供的用于白车身焊接生产线的定位装置中定位销处于升起的状态示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例提供的用于白车身焊接生产线的定位装置中定位销处于退回的状态示意图；
[0021]图4为图1所示台车板的立体俯视示意图；
[0022]图5为图1所示台车板的立体仰视示意图；
[0023]图6为图1所不气缸安装在基座后的不意图；
[0024]图7为图1所不导轨底座安装在基座后的不意图。
[0025]附图标记:
[0026]1-基座，10-支撑板，2-导轨底座，20-轨道，30-支座，31-气缸，310-气杆，32-曲柄，33-连杆，34-定位销，4-台车板，40-夹具单元，400-支撑体，401-回转分度单元，402-夹具，41-定位套筒，42-滑轮
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]本实用新型一实施例提供了一种用于白车身焊接生产线的定位装置，如图2或图3所示，包括定位销34、定位销34连接有平面连杆机构，平面连杆机构连接有驱动件(可以是气缸或液压缸等，以下均以图2所示的气缸31为例进行说明)，其中，定位销34容纳在导向套筒(图中未注)内，导向套筒固定，这样在驱动件的驱动下，通过平面连杆机构使定位销34沿导向套筒的轴向直线移动，并伸出导向套筒将白车身(图中未示)定位。由于平面连杆机构存在机械死点位置，因此当定位销34将白车身定位后，可使平面连杆机构处于机械死点位置，该机械死点可以维持定位销34固定不动，从而可以避免白车身下降而偏离原焊接位置，提闻白车身的焊接品质。
[0030]对于平面连杆机构而言，包括支座30，支座30上铰接有曲柄32，曲柄32铰接有连杆33，连杆33铰接定位销34，其中，支座30上设有导向套筒和驱动件(气缸31)，气缸31的气杆310连接曲柄32。由此可以看出，该平面连杆机构是一个由曲柄32、连杆33、定位销34、支座30形成曲柄滑块式机构，可以是偏置曲柄滑块机构，也可以是图中所示的对心曲柄滑块机构，即定位销34 (相当于滑块)的移动方向与曲柄32的转动中心位于同一条直线上。由于曲柄32与作为驱动源的气缸31连接，因此曲柄32为连杆33机构的主动件，当气缸31开始工作时，其气杆310按照图2所示的右方向移动时，在曲柄32的转动下带动连杆33使定位销34向上移动；当定位销34将白车身定位后，气缸31停止工作，如图3所示，此时曲柄32和连杆33呈一条直线，这样在曲柄32和连杆33的铰接部形成一个机械死点，在突然断电或断气的瞬间，该机械死点可以维持定位销34固定不动，从而可以避免白车身下降而偏离原焊接位置。
[0031]在本实施例中，白车身借助于台车板4来实现定位的，具体地参照图1、图4和图5，台车板4的其中两个相对的表面(图中所不的上表面和下表面)上分别设有夹具机构和定位套筒41，夹具机构用于夹紧固定白车身，定位销34在气缸31的驱动下伸入定位套筒41内，这样只需要对台车板4进行定位，并可以实现对白车身精确的定位；另外也不需要在白车身上设置于定位销34相匹配的的定位孔，可以相对地简化制作工艺。
[0032]上述台车板4的四个边角处均设有一个定位套筒41，那么对应设置四个定位销34。不过有时为了避免出现过定位，也可以只在台车板4的其中一条对角线的两端的边角处分别设置一个定位套筒41，与这两个边角处相对位置各设一个气缸31，每个气缸31通过平面连杆机构与定位销34连接。而台车板4另外两个边角处可以不设置定位套筒41，与其相对的位置处可以各设一个气缸31，也可以不设置气缸31，当设置气缸31时，这两个气缸31连接的定位销34更换为定位面，该定位面支撑台车板4。
[0033]为了能够使夹具机构更加牢靠的夹紧白车身，夹具机构包括四个夹具单元40，四个夹具单元40分布在台车板4上的四个边角处，也可以看作是均匀的分布在台车板4的两边，当然还可以是六个或八个或更多数量的夹具单元40，对此不做限定。
[0034]作为较佳的方案，上述夹具单元40为柔性夹具单元，可以实现多种车型的生产，降低线体的开发成本。参考图1或图4，夹具单元40具体的包括固定于台车板4上的支撑体400，支撑体400上设有回转分度单元401，回转分度单元401沿周向上设有至少两个不同的夹具402，每个夹具402用于夹紧固定不同的车型。例如设置四个夹具402，相邻夹具402之间的夹角为90°，通过气度回转分度单元的转动，每转动90°固定一个车型，则一共可以实现对四种车型的生产。
[0035]参照图1，本实用新型另一实施例还提供了一种用于白车身焊接生产线的输送系统，包括白车身输送装置、以及上述任意一种方式的定位装置，其中对于定位系统的具体实现方式可参照上述内容，这里不再进行赘述。
[0036]对于白车身输送装置，结合图6和7，具体包括导轨底座2，导轨底座2上设有相互平行的多根轨道20，轨道20用于将白车身输送至焊接生产线的不同工位。其中，导轨底座2固定在基座I的支撑板10上，支座30固定支撑板10上，支座30上安装有气缸31、平面连杆机构、定位销34，当然在一些场合下，导轨底座也可以直接支撑在地面上。
[0037]根据上一实施例所述，由于白车身被夹具机构夹紧固定在台车板4上，因此在轨道20上通过输送台车板4而实现对白车身的输送，这样可在台车板4上设有两排相互平行的滑轮42或者是滑块，每排滑轮42对应与一根轨道20滑动连接，每排滑轮42的数量不限于图4或图5所示，且这里也不对滑轮42数量作具体限定。当然，台车板4的输送也可以通过轨道20自身的传动来实现，而不需要在台车板4上设置滑轮42或滑块。
[0038]结合上述内容，白车身在焊接生产线上的定位及输送过程具体为:
[0039]根据图2所示，当定位销34处于退回状态时，台车板4可在轨道20上由上一个工位向下一个工位自由输送，当输送到下一个工位时，定位销34通过平面连杆机构并在气缸31的驱动下插入台车板4的定位套筒41内，并将台车板4精确地顶起(此时定位销34处于图3中的顶升状态，平面连杆机构中的曲柄32和连杆33位于同条直线)，此时台车板4脱离轨道20，使支撑在台车板4上的白车身精确的定位在焊接工位。当突然断电或断气时，由于平面连杆机构存在机械死点，因此可以较好地保证定位销34维持不动，从而避免台车板4突然下降而导致白车身脱落。本工位作业完成后，定位销34从定位套筒41中退回，台车板4也随之自然下降，并落在导轨上，然后再输送至下一工位。其中，通过旋转回转分度单元401来更换不同的夹具402，以实现多种车型的自动切换，降低线体的开发成本。
[0040]需要进一步说明的是，在现有技术中，白车身是支撑在升降辊床上，在输送白车身的过程中，升降辊床处于升起状态，在输送至某一工位后，升降辊床开始下降，当下降到白车身的焊接位置时，定位系统将白车身顶住并定位在该焊接位置，而升降辊床还会继续下降直至停止。相比可以看出，本实用新型将台车板4定位后不会继续运动，这样节约了时间(由现有技术的16-20秒降低到8s以内)，从而可以提高输送节拍，适合高效率的白车身焊接生产线。
[0041]可以理解的是，台车板4的输送及定位、白车身的夹紧等都是通过外部的电控系统来实现，尽管图中未示，但也并不构成对本实用新型的限定。
[0042]以上，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种用于白车身焊接生产线的定位装置，其特征在于，包括定位销、所述定位销连接有平面连杆机构，所述平面连杆机构连接有驱动件，其中，所述定位销容纳在导向套筒内，所述导向套筒固定，所述平面连杆机构具有机械死点位置； 当所述定位销在所述平面连杆机构的驱动下伸出所述定位套筒并将白车身定位后，所述平面连杆机构处于所述机械死点位置。
2.根据权利要求1所述的用于白车身焊接生产线的定位装置，其特征在于，所述平面连杆机构包括支座，所述支座上铰接有曲柄，所述曲柄铰接有连杆，所述连杆铰接所述定位销，其中，所述支座上设有所述导向套筒和所述驱动件，所述驱动件连接所述曲柄。
3.根据权利要求1或2所述的用于白车身焊接生产线的定位装置，其特征在于，还包括台车板，所述台车板上设有夹具机构和定位套筒，所述夹具机构用于夹紧固定所述白车身，所述定位套筒用于容纳所述定位销。
4.根据权利要求3所述的用于白车身焊接生产线的定位装置，所述定位套筒的数量为四个，且分别设置在所述台车板的四个边角处。
5.根据权利要求3所述的用于白车身焊接生产线的定位装置，所述定位套筒的数量有两个，且分别设置在所述台车板的其中一条对角线的两个边角处。
6.根据权利要求3所述的用于白车身焊接生产线的定位装置，其特征在于，所述夹具机构包括四个夹具单元，所述四个夹具单元分布在所述台车板上的四个边角处。
7.根据权利要求6所述的用于白车身焊接生产线的定位装置，其特征在于，所述夹具单元包括固定于所述台车板上的支撑体，所述支撑体上设有回转分度单元，所述回转分度单元沿周向上设有至少两个不同的夹具，所述夹具用于夹紧固定所述白车身。
8.一种用于白车身焊接生产线的输送系统，其特征在于，包括白车身输送装置、以及权利要求1-7任一项所述的定位装置。
9.根据权利要求8所述的用于白车身焊接生产线的输送系统，其特征在于，所述白车身输送装置包括轨道，所述轨道通过滑轮滑动连接有台车板，所述台车板支撑所述白车身。
【文档编号】B23K37/00GK203459844SQ201320461255
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】崔建伟, 郝建军, 孟树杰, 张东强, 司磊, 康建彬, 李怀振, 李航, 米少亮, 董茂, 韩丹丹, 赵军 申请人:长城汽车股份有限公司