[發明專利]一種多車型共用夾具的柔性切換裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202110296877.X
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112958965B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 尹安清;郭俊斌;何立新;吳明;馮向陽;何立群;方堯金;王勇軍;彭俊;梁施華
• 申請（專利權）人: 東風汽車股份有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/04
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 朱迪

一種多車型共用夾具的柔性切換裝置及控制方法，包括左前伺服定位機構1、右前伺服定位機構2、左中伺服定位機構3、右中伺服定位機構4、車身轉運機構5、左后氣動定位機構6和右后氣動定位機構7。所述左前伺服定位機構1和右前伺服定位機構2對稱布置于車身轉運機構5前部兩側，左中伺服定位機構3和右中伺服定位機構4對稱布置于車身轉運機構5中部兩側，左后氣動定位機構6和右后氣動定位機構7對稱布置于車身轉運機構5后部兩側。本設計不僅可以使用一套系統對多種白車身進行定位，有效提高夾具的利用率，而且可以通過PLC控制器控制定位銷切換，有效縮短不同車型定位銷切換的時間，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及一種多車型共用夾具的柔性切換裝置及控制方法，具體適用于汽車制造設備領域。

背景技術

隨著汽車產業化的發展，柔性高、周期短、成本少、能耗低成為了各汽車廠商追逐的目標，代表了汽車制造業的發展方向。傳統的滾床滑橇車身定位系統，是一個由柔性夾具、升降滾床、滑橇以及車身組成的機械系統。通過滾床的下降運動，帶動車身和滑橇降低，車身落到下夾具上后，通過下夾具上的夾緊設備將車身固定，滾床和滑橇繼續下降直至最低點，機器人焊鉗按照事先調整好的軌跡開始焊接，焊接完成后，下夾具打開，滾床帶動滑橇以及車身上升，升至最高點后，將滑橇和車身輸送到下一工位。對于柔性夾具，需要滿足汽車廠家的RPS(REFERENZPUCKTSYSTEM 點定位系統)，由機械結構區分不同車型，理論上來說最多可以滿足4至5種不同的車型。

這種柔性夾具可滿足多種車型生產焊接要求，但其仍存在以下缺陷：

1、機械結構復雜，動作順序繁雜，降低了白車身焊接效率。

2、柔性夾具切換機構體積較大、占用空間比較大，不便于生產線設備布置，影響生產線工作的流暢性。

3、夾具切換系統需設置多個電機，生產成本較高，維護難度大。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的機械結構復雜，動作順序繁雜，提供了一種采用PLC控制器及高性能傳感器伺服控制、切換動作簡單的多車型共用夾具的柔性切換裝置及控制方法。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：

一種多車型共用夾具的柔性切換裝置，所述柔性切換裝置包括：左前伺服定位機構、右前伺服定位機構、左中伺服定位機構、右中伺服定位機構和車身轉運機構；左前伺服定位機構和右前伺服定位機構對稱布置于車身轉運機構前部兩側，左中伺服定位機構和右中伺服定位機構對稱布置于車身轉運機構中部兩側，所述車身轉運機構上設置有車型編碼讀寫頭，所述左中伺服定位機構和右中伺服定位機構可沿車身轉運機構前后方向移動。

所述左前伺服定位機構和右前伺服定位機構為鏡像對稱結構，所述左中伺服定位機構和右中伺服定位機構為鏡像對稱結構；所述左前伺服定位機構旋轉機構的中軸線和右前伺服定位機構旋轉機構的中軸線相重合，所述左中伺服定位機構旋轉機構的中軸線和右中伺服定位機構旋轉機構的中軸線相重合。

所述左前伺服定位機構包括：第一底座、第一伺服電機、第一轉盤、第一旋轉固定柱、第一安裝盤、第一安裝座、第一旋轉角度檢測開關、第一管線架和白車身定位裝置；所述第一轉盤和第一管線架分別設置于第一底座上端的相異側，所述第一轉盤近車身轉運機構設置；所述第一管線架的下方設置有第一伺服電機，所述第一伺服電機固定于第一底座的中部,所述第一伺服電機的動力輸出軸通過減速機構與第一轉盤傳動配合；

所述第一安裝盤的一側與第一轉盤固定連接，所述第一旋轉固定柱的另一側與第一旋轉固定柱的側部固定連接，所述第一旋轉固定柱和第一安裝盤的中軸線位于第一轉盤的旋轉中心所在的直線上，

所述第一旋轉固定柱為矩形柱結構，所述第一旋轉固定柱四周的側壁上各設置有一個第一安裝座，所述白車身定位裝置的端部通過螺栓與第一安裝座固定連接；所述第一旋轉角度檢測開關固定于第一轉盤上。