定位立柱滑移装置及系统的制作方法

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种定位立柱滑移装置及系统。

背景技术：

随着汽车市场竞争加剧，汽车车型更新换代越来越快，汽车主机厂呈现出品种多样化，这就要求汽车主机厂的生产线具备更高兼容性。在现有的汽车车身制造中，机器人抓手对汽车车身进行上件和定位比较普遍。或者采用抓手定位立柱对汽车车身进行定位夹紧，但是现有的抓手定位立柱仅针对汽车的侧围夹具进行定位，导致仅对汽车的侧围进行定位。并且，抓手定位立柱针对不同汽车车型的抓手切换仅仅依靠在抓手定位立柱的不同位置设置插销对相应的抓手进行定位，但抓手定位立柱能设置的插销数量及位置有限，不能达到对任意车型抓手进行定位的效果，从而造成抓手定位立柱仅适用于有限品种、小批量且节拍要求不高的样车制造，而不适用于不同车型的自动混流生产。并且，不同汽车车型切换时，现有的抓手定位立柱完全依靠人工或搬运机器人介入进行移动，无法实现在线自动切换，在切换的过程中，由于现有的抓手定位立柱重量较重，人工劳动强度较大。或者采用搬运机器人对抓手定位立柱进行搬运，而这种搬运方式导致大量搬运机器人被占用，无法进行其他操作，导致设备利用率低。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种定位立柱滑移装置及系统，旨在解决现有技术中的抓手定位立柱不能适用不同汽车车型，且需要高强度人工劳动的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种定位立柱滑移装置，用于对汽车的侧部抓手进行定位及夹紧，所述定位立柱滑移装置包括x轴滑移机构、y轴滑移机构以及两个立柱机构；两个所述立柱机构沿x向间隔设置，两个所述立柱机构用于与所述侧部抓手的两端连接；所述x轴滑移机构连接其中一个所述立柱机构并驱动所述立柱机构沿x向运动，以使所述立柱机构靠近或远离另一个所述立柱机构；所述y轴滑移机构连接两个所述立柱机构，所述y轴滑移机构驱动两个所述立柱机构沿y向运动。

优选地，所述定位立柱滑移装置还包括支撑底板和设置于所述支撑底板上方的y向移动板，所述支撑底板面向所述y向移动板的一侧设置有第一导轨，所述第一导轨沿y向延伸，所述y向移动板设置有与所述第一导轨滑动接触配合的滑块；所述y轴滑移机构包括第一驱动组件以及与所述第一驱动组件连接的第一连接座，两个所述立柱机构通过所述y向移动板连接所述第一连接座，所述驱动组件驱动所述第一连接座及所述y向移动板沿所述第一导轨运动，以使两个所述立柱机构沿y向运动。

优选地，所述第一驱动组件包括第一安装板以及安装于所述第一安装板的第一驱动电机和第一滚珠丝杆，所述第一安装板设置于所述支撑底板，所述第一滚珠丝杆沿y向延伸；所述第一连接座套设于所述第一滚珠丝杆上并与所述第一滚珠丝杆啮合，所述第一驱动电机连接所述第一滚珠丝杆的一端并驱动所述滚珠丝杆转动。

优选地，所述x轴滑移机构包括第二安装板、x向移动板以及设置于所述第二安装板的第二驱动组件，所述第二安装板连接所述y向移动板，所述第二安装板设置有第二导轨，所述第二导轨沿x向延伸，所述x向移动板开设有用于与所述第二导轨滑动接触配合的滑槽，其中一个所述立柱机构安装于所述x向移动板，所述第二驱动组件驱动所述x向移动板沿所述第二导轨运动，以使所述立柱机构远离或靠近另一个所述立柱机构。

优选地，所述第二驱动组件包括第二驱动电机、第二滚珠丝杆以及丝杆螺母座；所述第二滚珠丝杆沿x向延伸；所述丝杆螺母座套设于所述第二滚珠丝杆上并与所述第二滚珠丝杆啮合，所述丝杆螺母座连接所述x向移动板；所述第二驱动电机连接所述第二滚珠丝杆的一端并驱动所述第二滚珠丝杆转动。

优选地，所述第二导轨外套设有沿x向延伸的伸缩防尘罩，所述x向移动板抵接于所述防尘罩靠近另一个所述立柱机构的一端。

优选地，所述第二安装板还设置有用于对所述x向移动板限位的第一限位块和第二限位块，所述x向移动板设置于所述第一限位块和所述第二限位块之间。

优选地，所述立柱机构包括：立柱；第一定位块，所述第一定位块设置在所述立柱面向所述侧部抓手的一侧；

定位孔，所述定位孔与所述第一定位块间隔设置在所述立柱上，并与所述第一定位块同侧设置，所述定位孔用于与所述侧部抓手的定位销配合；

第一夹紧件，所述第一夹紧件靠近所述第一定位块设置在所述立柱上，所述第一夹紧件用于将所述侧部抓手抵紧于所述第一定位块上。

本发明还提出一种定位立柱滑移系统，所述定位立柱滑移系统包括两个相对设置的如上所述的定位立柱滑移装置，各所述定位立柱滑移装置的两个所述立柱机构分别为第一立柱机构和第二立柱机构，所述x轴滑移机构连接所述第二立柱机构，两个所述第二立柱机构用于与汽车的后部抓手的两端连接。

优选地，述第二立柱机构面向所述后部抓手的一侧设置有第二定位块和第二夹紧件，所述第二夹紧件靠近所述第二定位块设置；所述第二夹紧件用于将所述后部抓手抵紧于所述第二定位块上。

本发明的技术方案中，当汽车需要焊接时，对应不同的车型选择对应的侧部抓手，x轴滑移机构根据侧部抓手的尺寸和类型驱动其中一个立柱机构运动，来调整两个立柱机构之间的距离，使两个立柱机构适应不同车型的侧部抓手，定位立柱滑移装置对侧部抓手定位夹紧后，y轴滑移机构驱动两个立柱机构沿靠近汽车的方向运动到工作位置，使得定位立柱滑移装置上的侧部抓手能对汽车进行定位夹紧，当汽车完成焊接时，y轴滑移机构驱动两个立柱机构沿远离汽车的方向恢复到初始位置，避免定位立柱滑移装置在汽车的输送过程中与其他零部件产生干涉。并且，定位立柱滑移装置避免了现有技术中占用搬运机器人的情况，可利用解放出来的搬运机器人进行汽车的焊接作业，提高了设备利用率，降低了生产投资成本。本发明不仅能通过y轴滑移机构驱动两个立柱机构同步运动，避免定位立柱滑移装置与他零部件产生干涉，从而保证安全生产，还通过x轴滑移机构自由调节两个立柱机构之间的间距，避免人工搬运的同时提高生产效率，还可以适用不同的汽车车型、兼容性好、应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例定位立柱滑移系统和侧部抓手以及后部抓手的装配示意图；

图2为本发明一实施例定位立柱滑移装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例y轴滑移机构的结构示意图；

图4为本发明一实施例x轴滑移机构的结构示意图；

图5为本发明一实施例x轴滑移机构的剖视示意图；

图6为本发明一实施例第一立柱机构的结构示意图；

图7为本发明一实施例第二立柱机构的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明中对“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位的描述以图1至图4中所示的方位为基准，仅用于解释在图1至图4所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明提出一种定位立柱滑移装置。

如图1至图7所示，在本发明一实施例中，定位立柱滑移装置100用于对汽车的侧部抓手300进行定位及夹紧，定位立柱滑移装置100包括x轴滑移机构4、y轴滑移机构1以及两个立柱机构5；两个立柱机构5沿x向间隔设置，两个立柱机构5用于与侧部抓手300的两端连接；x轴滑移机构4连接其中一个立柱机构5并驱动立柱机构5沿x向运动，以使立柱机构5靠近或远离另一个立柱机构5；y轴滑移机构1连接两个立柱机构5，y轴滑移机构1驱动两个立柱机构5沿y向运动。在汽车的焊接过程中，本实施例中的侧部抓手300用于对汽车进行定位及夹紧，本实施例中x向表示车身的左右方向，y向表示车身的前后方向。

当汽车需要焊接时，对应不同的车型选择对应的侧部抓手300，x轴滑移机构4根据侧部抓手300的尺寸和类型驱动其中一个立柱机构5运动，来调整两个立柱机构5之间的距离，使两个立柱机构5适应不同车型的侧部抓手300，定位立柱滑移装置100对侧部抓手300定位夹紧后，y轴滑移机构1驱动两个立柱机构5沿靠近汽车的方向运动到工作位置，使得定位立柱滑移装置100上的侧部抓手300能对汽车进行定位夹紧，当汽车完成焊接时，y轴滑移机构1驱动两个立柱机构5沿远离汽车的方向恢复到初始位置，避免定位立柱滑移装置100在汽车的输送过程中与其他零部件产生干涉。x轴滑移机构4和y轴滑移机构1使得两个立柱机构5可以在x向和y向任意位置移动定位，解决了任意车型的柔性共线生产问题。并且，定位立柱滑移装置100避免了现有技术中占用搬运机器人的情况，可利用解放出来的搬运机器人进行汽车的焊接作业，提高了设备利用率，降低了生产投资成本。本实施例不仅能通过y轴滑移机构1驱动两个立柱机构5同步运动，避免定位立柱滑移装置100与他零部件产生干涉，从而保证安全生产，还通过x轴滑移机构4自由调节两个立柱机构5之间的间距，避免人工搬运的同时提高生产效率，还可以适用不同的汽车车型、兼容性好、应用范围广。

如图1至图3所示，本实施例定位立柱滑移装置100还包括支撑底板2和设置于支撑底板2上方的y向移动板3，支撑底板2面向y向移动板3的一侧设置有第一导轨21，第一导轨21沿y向延伸，y向移动板3设置有与第一导轨21滑动接触配合的滑块(图未示)；y轴滑移机构1包括第一驱动组件11以及与第一驱动组件11连接的第一连接座12，两个立柱机构5通过y向移动板3连接第一连接座12，驱动组件驱动第一连接座12及y向移动板3沿第一导轨21运动，以使两个立柱机构5沿y向运动。具体地，本实施例的第一导轨21的数量为三个，三个第一导轨21沿x向间隔设置于支撑底板2，三个第一导轨21间隔设置在支撑底板2的上侧，两个立柱机构5均设置在支撑底板2上，支撑底板2不仅能支撑两个立柱机构5，三个第一导轨21还能保证两个立柱机构5的运动轨迹。并且仅依靠y向移动板3的滑块与第一导轨21之间的滑动接触配合就能实现两个立柱机构5的同步运动，结构简单且巧妙。

如图3所示，第一驱动组件11包括第一安装板111以及安装于第一安装板111的第一驱动电机112和第一滚珠丝杆113，第一安装板111设置于支撑底板2，第一滚珠丝杆113沿y向延伸；第一连接座12套设于第一滚珠丝杆113上并与第一滚珠丝杆113啮合，第一驱动电机112连接第一滚珠丝杆113的一端并驱动滚珠丝杆转动。本实施例中的第一驱动电机112可采用现有技术中的伺服电机，当汽车需要焊接时，第一驱动电机112驱动第一滚珠丝杆113转动，由于第一连接座12与第一滚珠丝杆113通过螺纹啮合，第一连接座12随着第一滚珠丝杆113的转动沿第一滚珠丝杆113运动，使得与第一连接座12连接的两个立柱机构5沿y向靠近汽车运动，就能完成两个立柱机构5的同步运动，实现了对两个立柱机构5搬运自动化。

如图2、如图4和图5所示，x轴滑移机构4包括第二安装板41、x向移动板42以及设置于第二安装板41的第二驱动组件43，第二安装板41连接y向移动板3，第二安装板41设置有第二导轨411，第二导轨411沿x向延伸，x向移动板42开设有用于与第二导轨411滑动接触配合的滑槽421，其中一个立柱机构5安装于x向移动板42，第二驱动组件43驱动x向移动板42沿第二导轨411运动，以使立柱机构5远离或靠近另一个立柱机构5。如图2所示，定位立柱滑移装置100还设置有用于安装x轴滑移机构4的安装空间。针对不同汽车车型需要切换相应的侧部抓手300时，第二驱动组件43驱动x向移动板42沿第二导轨411运动，使得x向移动板42上的立柱机构5沿x向远离或靠近另一个立柱机构5，就能自由调节两个立柱机构5之间的间距，结构简单且便于控制。

本实施例定位立柱滑移装置100中，第二驱动组件43包括第二驱动电机431、第二滚珠丝杆432以及丝杆螺母座433；第二滚珠丝杆432沿x向延伸；丝杆螺母座433套设于第二滚珠丝杆432上并与第二滚珠丝杆432啮合，丝杆螺母座433连接x向移动板42；第二驱动电机431连接第二滚珠丝杆432的一端并驱动第二滚珠丝杆432转动。本实施例中的第二驱动电机431可采用现有技术中的伺服电机，针对不同汽车车型需要切换相应的侧部抓手300时，第二驱动电机431驱动第二滚珠丝杆432转动，由于丝杆螺母座433与第二滚珠丝杆432通过螺纹啮合，丝杆螺母座433随着第二滚珠丝杆432的转动沿第二滚珠丝杆432运动，使得与x向移动板42连接的立柱机构5远离或靠近另一个立柱机构5，实现定位立柱滑移装置100针对不同汽车车型的高兼容性。

如图1至图5所示，为防止工人踩踏或者杂物掉落而影响正常安全生产，第二导轨411外套设有沿x向延伸的伸缩防尘罩434，x向移动板42抵接于防尘罩434靠近另一个立柱机构5的一端。伸缩防尘罩434不仅能避免杂物掉落影响安全生产的情况，在x向移动板42上的立柱机构5在向远离另一个立柱机构5的方向运动时，本实施例的伸缩防尘罩434具有可伸缩性性，x向移动板42能将伸缩防尘罩434压缩，从而不影响x向移动板42的正常运动。并且，本实施例中为保证将x向移动板42限位到指定位置，第二安装板41还设置有用于对x向移动板42限位的第一限位块435和第二限位块436，x向移动板42设置于第一限位块435和第二限位块436之间。

如图6和图7所示，在一实施例中，立柱机构5包括立柱51、第一定位块52、定位孔53以及第一夹紧件54；第一定位块52设置在立柱51面向侧部抓手300的一侧；定位孔53与第一定位块52间隔设置在立柱51上，并与第一定位块52同侧设置，定位孔53用于与侧部抓手300的定位销配合；第一夹紧件54靠近第一定位块52设置在立柱51上，第一夹紧件54用于将侧部抓手300抵紧于第一定位块52上。

第一夹紧件54可以将侧部抓手300抵紧于第一定位块52，同时定位孔53可以与侧部抓手300的定位销配合，从而可以通过第一夹紧件54将侧部抓手300抵紧于第一定位块52，实现对侧部抓手300的面定位，以及通过定位孔53与侧部抓手300的定位销的配合，实现对侧部抓手300的孔定位，即通过对侧部抓手300的孔定位和面定位分散布置，避免因现有技术中的一体式销座定位而出现的侧部抓手300定位不稳定的现象，提高侧部抓手300的定位稳定性，进而可以避免因侧部抓手300的定位稳定性问题而影响汽车焊接零部件的定位精度。立柱机构5还包括设置于立柱51上的导向机构55，导向机构55包括设置在立柱51上的安装座551、以及设置在安装座551上的两个导向滚轮552，两个导向滚轮552沿远离立柱51的方向并列设置，导向滚轮552用于支撑侧部抓手300。立柱机构5对侧部抓手300定位夹紧时，可以通过导向机构55对侧部抓手300的进入姿态进行扶正和导入，以提高侧部抓手300上的定位销和立柱机构5的定位孔53之间的对准精度，避免出现定位销和定位孔53之间产生异常磨损的现象。

如图1所示，本发明还提出一种定位立柱滑移系统200，定位立柱滑移系统200包括两个相对设置的如上的定位立柱滑移装置100，定位立柱滑移装置100分别设置于汽车的左右两侧，该定位立柱滑移装置100的具体结构参照上述实施例。各定位立柱滑移装置100的两个立柱机构5分别为第一立柱机构5a和第二立柱机构5b，x轴滑移机构4连接第二立柱机构5b，两个第二立柱机构5b用于与汽车的后部抓手400的两端连接。本实施例的第二立柱机构5b用于对侧部抓手300进行定位夹紧的同时，还对后部抓手400进行定位夹紧。由于定位立柱滑移系统200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实施例的定位立柱滑移装置100还包括x轴移动拖链6和y轴移动拖链7，x轴移动拖链6内集成有第一立柱机构5a连接的电缆，当x轴滑移机构4驱动第一立柱机构5a远离或靠近第二立柱机构5b时，x轴移动拖链6随着第二立柱机构5b同步运动，y轴移动拖链7内集成有y轴滑移机机构连接的电缆，在第一立柱机构5a和第二立柱机构5b沿y向运动是，y轴移动拖链7随其同步运动。x轴移动拖链6和y轴移动拖链7集成电缆的同时还能防止第一立柱机构5a和第二立柱机构5b运动时电缆拖拽而损坏的情况。本实施例中的x轴移动拖链6和y轴移动拖链7均可采用现有技术中的拖链。

如图7所示，本实施例中，第二立柱机构5b面向后部抓手400的一侧设置有第二定位块51b和第二夹紧件52b，第二夹紧件52b靠近第二定位块51b设置；第二夹紧件52b用于将后部抓手400抵紧于第二定位块51b上。在第二立柱机构5b的第一定位块52和第一夹紧件54对侧部抓手300进行定位夹紧时，第二立柱机构5b的第二定位块51b和第二夹紧件52b对后部抓手400进行定位夹紧，使得侧部抓手300和后部抓手400共同集成于定位立柱滑移系统200。并且本实施例中的两个侧部抓手300用于对汽车的左右侧围以及中部零件进行定位夹紧，后部抓手用于对汽车的后部零件进行定位夹紧，保证了在汽车需要焊接时，不仅仅对汽车的侧围进行定位夹紧，而是由侧部抓手300和后部抓手400配合对整车进行定位夹紧。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。