專利名稱：用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開的內(nèi)容涉及一種用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)。具體而言，涉及一種用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中在關(guān)鍵焊接的過程中該側(cè)面板使用外部單元而進行固定，以應(yīng)對用于各種車輛型號的各種類型的推車(cart)，所述推車通過摩擦接觸方式進行驅(qū)動，以降低制造成本并且減小安裝空間。
背景技術(shù)：
用于構(gòu)建車輛車體的車輛車體面板是通過沖壓形成的，并且輸送至車輛車體組裝線，從而組裝成為車輛車體。然后，外部面板，例如車門、后備箱蓋、發(fā)動機罩、翼子板等等， 安裝在組裝的車輛車體上，然后進行噴漆流程。接下來，各種零部件，例如發(fā)動機、變速器、內(nèi)/外部件等等，在裝配線(trim line)中進行組裝，從而生產(chǎn)出完整的車輛。圖1顯示了用于制造車輛車體面板的常規(guī)系統(tǒng)，其一般包括線性電機1、推車2、轉(zhuǎn)臺3、焊接機器人4以及卸載機器人5，線性電機1用于提供驅(qū)動推車2的驅(qū)動力，車輛車體面板放置并固定在推車2上，該推車2被輸送至每個流程，轉(zhuǎn)臺3可旋轉(zhuǎn)地布置在焊接機器人4和卸載機器人5之間，焊接機器人4用于對放置在推車2上的車輛車體面板進行焊接， 卸載機器人5用于卸載焊接過的車輛車體面板并將其輸送至下一個流程。多個線性電機1安裝在運轉(zhuǎn)軌道之間，從而通過非接觸的方式使得推車2移動，推車2在運轉(zhuǎn)軌道上移動。在這里，每個線性電機1都受到逆變器的控制，以驅(qū)動推車2，出于這個目的，推車 2和線性電機1之間的間隙應(yīng)該保持恒定。此外，提供了阻擋器6，在推車2輸送至每個流程的時候使得推車2能夠在希望的位置停下來，從而控制了推車2的位置。常規(guī)系統(tǒng)使用線性電機1通過非接觸方式移動推車2，在焊接流程中使用轉(zhuǎn)臺3旋轉(zhuǎn)推車2，使用卸載機器人5對焊接過的車輛車體面板進行卸載，并且將車輛車體面板輸送至下一個流程。現(xiàn)在將對上面描述的系統(tǒng)的操作進行描述。在流程A中，車輛車體面板裝載到推車2上，推車2通過線性電機1進行驅(qū)動并且輸送至流程B。 在流程B中，推車2通過轉(zhuǎn)臺3旋轉(zhuǎn)180度，并且輸送至流程C，在流程C中，放置并固定在推車2上的車輛車體面板通過焊接機器人4進行焊接，推車2通過轉(zhuǎn)臺3旋轉(zhuǎn)至其初始位置并且返回到流程B，面板通過卸載機器人5而卸載。在流程D中，推車2等待車輛車體面板的下一次裝載，并且移動至流程A，面板裝載于推車2上。在流程B中面板從推車2卸載，推車2輸送至流程D以等待車輛車體面板的下一次裝載。
然而，常規(guī)線性電機1是沿著運轉(zhuǎn)軌道布置的以使得推車2移動，從而線性電機2 的數(shù)量非常多，這導致了成本增加。此外，用于控制線性電機1的逆變器的容量增大了，這導致了制造成本增加。而且，其控制面板的尺寸也增大了，從而安裝空間增大，從而不利于布局。此外，由于線性電機1以非接觸方式驅(qū)動推車2，從而在推車2的移動速度受到控制的時候頻繁出現(xiàn)錯誤，制造和組裝成本增加，以維持線性電機1和推車2之間的間隙。此外，每一次開發(fā)新的車輛型號的時候，生產(chǎn)線上會增加一些流程，其受到系統(tǒng)管理方面的限制。此外，轉(zhuǎn)臺的制造成本很高。公開于本背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面涉及提供一種用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中推車可以使用摩擦輪通過摩擦接觸的方式進行驅(qū)動，而不是使用現(xiàn)有的線性電機通過非接觸方式對推車進行驅(qū)動，從而由于消除了線性電機和轉(zhuǎn)臺而降低了制造成本，并且可以提供一種推車可以在其中上下返回的結(jié)構(gòu)以減小安裝空間。在本發(fā)明的一方面中，所述用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)可以包括上運轉(zhuǎn)軌道和下運轉(zhuǎn)軌道，其中所述上運轉(zhuǎn)軌道可以布置為從所述下運轉(zhuǎn)軌道往上具有預定距離，以提供推車的移動路徑，所述推車具有支撐框架、安裝在所述支撐框架的橫向兩側(cè)上的傳送輥子，以及設(shè)置在所述支撐框架的底表面上的摩擦條，其中所述側(cè)面板可以安裝在所述推車上，所述推車選擇性地沿著所述上運轉(zhuǎn)軌道和所述下運轉(zhuǎn)軌道移動，至少一個摩擦驅(qū)動單元和沿著上下運轉(zhuǎn)軌道布置的至少一個摩擦輪，其中通過選擇性地使得所述摩擦輪的至少一個與所述推車的摩擦條接合，所述至少一個摩擦驅(qū)動單元選擇性地使得所述至少一個摩擦輪旋轉(zhuǎn)以使得所述推車移動，以及外部單元，所述外部單元在所述上運轉(zhuǎn)軌道和所述下運轉(zhuǎn)軌道的一個側(cè)面上與所述推車分離地形成，并且在關(guān)鍵焊接流程中支撐所述側(cè)面板的邊緣部分。所述推車可以包括設(shè)置在所述支撐框架的頂部的多個支撐單元，以支撐所述側(cè)面板的中心部分。所述外部單元可以包括夾持夾具，所述夾持夾具具有固定夾具和旋轉(zhuǎn)夾具，所述旋轉(zhuǎn)夾具可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述固定夾具上，以選擇性地夾持所述側(cè)面板的邊緣部分，以及夾具旋轉(zhuǎn)柱，所述夾具旋轉(zhuǎn)柱聯(lián)接至所述旋轉(zhuǎn)夾具，用于對所述夾持夾具進行操作。所述外部單元可以包括多個歧管柱模塊，該歧管柱模塊當中可以集成了多個歧管柱，并且其中所述夾持夾具和所述夾具旋轉(zhuǎn)柱可以設(shè)置在每個歧管柱的頂部上，從而使得所述歧管柱根據(jù)用于各種車輛型號的推車的類型而選擇性地進行操作，從而通過使用所述夾持夾具而改變所述側(cè)面板的夾持位置。所述系統(tǒng)可以進一步包括布置在上運轉(zhuǎn)軌道和下運轉(zhuǎn)軌道的另一側(cè)的橫動裝置， 所述橫動裝置具有多個引導軌道，所述引導軌道選擇性地聯(lián)接至下運轉(zhuǎn)軌道的一端，從而在所述推車可以從所述上運轉(zhuǎn)軌道輸送至所述下運轉(zhuǎn)軌道之后使得所述推車從所述引導軌道移動至所述下運轉(zhuǎn)軌道，多個引導輪，所述引導輪安裝在多個引導軌道之間，從而使得所述推車的摩擦條可以選擇性地接合在所述引導輪之間，第一摩擦輪，所述第一摩擦輪選擇性地與所述推車的摩擦條接合，以及致動器，所述致動器使得所述第一摩擦輪旋轉(zhuǎn)。所述橫動裝置可以進一步包括摩擦條，所述摩擦條安裝在所述橫動裝置的引導軌道的底部以在橫向方向上驅(qū)動所述橫動裝置，從而選擇性地將所述引導軌道聯(lián)接至所述下運轉(zhuǎn)軌道，第二摩擦輪，所述第二摩擦輪與所述橫動裝置的摩擦條接合，致動器，所述致動器用于使得所述第二摩擦輪旋轉(zhuǎn)從而使得所述橫動裝置在橫向方向上移動。所述系統(tǒng)可以進一步包括升降機，所述升降機分離地設(shè)置在所述上運轉(zhuǎn)軌道和所述下運轉(zhuǎn)軌道的另一端，以使得所述拖車從所述下運轉(zhuǎn)軌道移動至所述上運轉(zhuǎn)軌道，所述升降機包括支撐件，所述支撐件具有豎直構(gòu)件和連接所述豎直構(gòu)件的上端的水平構(gòu)件， 上下移動的框架，所述上下移動的框架可滑動地安裝在所述支撐件的豎直構(gòu)件上以上下移動，以及引導軌道，所述引導軌道安裝在所述上下移動的框架上并且根據(jù)所述上下移動的框架的移動而選擇性地聯(lián)接至上下引導軌道。所述升降機進一步包括摩擦輪，所述摩擦輪可旋轉(zhuǎn)地安裝至所述上下移動的框架并且選擇性地與所述推車的摩擦條接合，以及致動器，所述致動器用于使得所述摩擦輪旋轉(zhuǎn)。所述系統(tǒng)可以進一步包括提升致動器，所述提升致動器設(shè)置在所述支撐件的頂部以提升或下降所述上下移動的框架，以及正時皮帶，其中所述正時皮帶的中央部分包圍連接至所述提升致動器的滑輪，所述正時皮帶的一端可以連接至所述上下移動的框架，所述正時皮帶的另一端可以連接至平衡配重以將所述提升致動器的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)化為線性移動，并且將所述線性移動傳遞至所述上下移動的框架。在下文中對本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選實施方案進行討論。應(yīng)該理解的是，術(shù)語“車輛”或“車輛的”或在本文中使用的其它類似術(shù)語將一般意義上的機動交通工具包括在內(nèi)，例如包括運動性多功能車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的客用汽車，包括各種船只和艦艇的船舶，飛行器等等，并且包括混合動力車輛、 電動車輛、插電式混合電動車輛、氫動力車輛以及其它可選擇燃料車輛(例如從除了石油之外的資源獲得的燃料)。本文中提及的混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如同時采用汽油和電作為動力的車輛。在下文中對本發(fā)明的上述和其它特征進行討論。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將變得清楚或更為具體地得以闡明。


圖1是顯示了用于制造車輛車體面板的常規(guī)系統(tǒng)的立體圖。圖2是顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)的立體圖。圖3是圖2的推車的立體圖。圖4是圖2的升降機的立體圖。
圖5是圖2的摩擦驅(qū)動單元的立體圖。圖6是圖2的外部單元的立體圖。圖7是顯示了側(cè)面板由圖2的外部單元支撐的平面圖。圖8是顯示了用于各種車輛型號的推車支撐在圖2的推車支撐架上的立體圖。圖9是圖2的橫動裝置的立體圖。部分符號元件說明X 被外部單元支撐的車頂部分Y:被推車支撐的中心部分Z 被外部單元支撐的門檻側(cè)面部分。應(yīng)理解的是，附圖呈現(xiàn)了闡述本發(fā)明基本原理的各個特征的一定程度的簡化表示，從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的特定設(shè)計特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀，將部分地由具體意圖的應(yīng)用以及使用環(huán)境所確定。在附圖中，附圖標記在全部的幾個附圖中表示本發(fā)明的相同或者等效的部分。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述，但是應(yīng)當意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。圖2是顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)的立體圖。本發(fā)明提供了一種用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中推車10(其基本上消除了氣動零件和電力/電子零件)通過摩擦接觸的方式進行驅(qū)動，在關(guān)鍵焊接流程中側(cè)面板通過使用推車10的定位器以及外部單元40而固定，以應(yīng)對用于各種車輛型號的各種類型的推車，并且提供了一種推車在其中上下返回的結(jié)構(gòu)，以降低制造成本并且減小安裝空間。也就是說，本發(fā)明提供了一種用于制造側(cè)面板的系統(tǒng)，其中考慮到生產(chǎn)效率，焊接線和返回線被分離地配置，側(cè)面板50裝載于推車10上，該推車10沿著布置在頂部的焊接線以及布置在底部的返回線移動，從而側(cè)面板50在關(guān)鍵焊接流程中以及在重新定點焊接流程中進行焊接，然后卸載至下一個流程。典型地，側(cè)面板50包括外面板、內(nèi)面板以及內(nèi)切割組件53。在附圖中，雖然外面板和內(nèi)面板在它們彼此堆疊的時候看作一體，但是彼此堆疊的外面板和內(nèi)面板裝載在推車10上。內(nèi)切割組件53是側(cè)面板50的一部分，該內(nèi)切割組件53內(nèi)凹地彎曲，車輛的后輪
安裝在其中。在側(cè)面板制造系統(tǒng)中，執(zhí)行關(guān)鍵焊接流程和重新定點焊接流程，以組裝側(cè)面板50 的外面板、內(nèi)面板和內(nèi)切割組件53。在關(guān)鍵焊接流程(B)中，首先對側(cè)面板50的主要部件進行焊接，以組裝側(cè)面板50 的外面板、內(nèi)面板和內(nèi)切割組件53，在重新定點焊接流程(C)中，然后對側(cè)面板50的剩余部分進行焊接，其中主要部件通過關(guān)鍵焊接流程進行焊接。換言之，側(cè)面板50的外面板、內(nèi)面板和內(nèi)切割組件53的主要部件通過關(guān)鍵焊接流程進行臨時性組裝，然后，側(cè)面板50的外面板、內(nèi)面板和內(nèi)切割組件53的剩余部分通過重新定點焊接流程進行焊接并且完全固定。本發(fā)明的側(cè)面板制造系統(tǒng)包括推車10、升降機20、焊接線和返回線、橫動裝置70 和推車支撐架60，側(cè)面板50裝載在推車10上，升降機20布置在側(cè)面板50的裝載側(cè)以移動推車10，焊接線和返回線分別布置在頂部和底部，橫動裝置70和推車支撐架60設(shè)置在側(cè)面板50的卸載側(cè)的底部，以根據(jù)車輛型號而改變推車10。圖3是圖2的推車10的立體圖。根據(jù)作為本發(fā)明的示例性實施方案的推車10，其基本上不具有氣動零件和電力/ 電子零件，可以使得推車10的尺寸最小化并且減少部件的數(shù)量、降低成本。此外，推車10包括支撐框架11、摩擦條12、夾具單元以及傳送輥子14，支撐框架 11充當本體，摩擦條12連接至支撐框架11的底部以通過摩擦接觸移動支撐框架11，對夾具單元進行來支撐側(cè)面板50的中心部分，傳送輥子14相對于鉸鏈軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐框架11的兩側(cè)上以平順地移動推車10。支撐框架11具有小寬度矩形形狀，每個夾具單元都包括連接條和支撐構(gòu)件，連接條在寬度方向上(即，在垂直于摩擦條12的方向上)設(shè)置在支撐框架11的上側(cè)，支撐構(gòu)件基本上具有Y形形狀并且直立于連接條的兩端以支撐側(cè)面板50的中心部分。在這里，夾具單元通過支撐構(gòu)件而支撐側(cè)面板50的中心部分的底部，并且對于各種車輛型號支撐構(gòu)件的形狀可以根據(jù)側(cè)面板50的各種形狀而改變。此外，連接條的布置方向可以根據(jù)側(cè)面板50的形式而改變。換言之，作為本發(fā)明的示例性實施方案的推車10配置為與根據(jù)車輛型號具有各種尺寸和形狀的側(cè)面板50匹配，由于基本上不具有現(xiàn)有的氣動零件和電力/電子零件并且安裝了夾具單元從而僅僅將側(cè)面板50的中心單元支撐至支撐框架11，推車10的結(jié)構(gòu)得以簡化。摩擦條12在向前和向后方向上設(shè)置在支撐框架11的底部，以施加通過與摩擦輪 32接觸而產(chǎn)生的摩擦力，摩擦輪32分別設(shè)置在焊接線和返回線中，從而使得推車10移動。 此外摩擦條12用于控制推車10的加速和減速。圖4是圖2的升降機20的立體圖。升降機20上下移動，從而將推車10從返回線提升至焊接線。也就是說，升降機 20接收返回至返回線的推車10，向上移動以將推車10移動至焊接線，然后返回至其初始位置。升降機20包括上下移動的框架觀、支撐件23以及提升裝置，引導軌道四在框架 28上彼此平行設(shè)置，支撐件23用于支撐上下移動的框架觀使其上下移動，提升裝置用于使得上下移動的框架觀上升和下降。此外，上下移動的框架28包括摩擦驅(qū)動單元30和多個引導輪37，摩擦驅(qū)動單元 30用于通過摩擦力在水平方向上驅(qū)動推車10，多個引導輪37通過與摩擦條12接觸而旋轉(zhuǎn)以使得摩擦條12平順地移動。支撐件23包括豎直直立的一對豎直構(gòu)件21以及水平構(gòu)件22，上下移動框架28安裝至豎直構(gòu)件21以上下移動，水平構(gòu)件22連接豎直構(gòu)件21的上端。每個豎直構(gòu)件21的下端借助于螺栓固定至地面，在寬度方向上從上下移動的框架觀的一側(cè)延伸的連接框架連接至支撐件23的豎直構(gòu)件21以上下滑動。在這里，升降機20的上下移動的框架觀安裝在支撐件23的豎直構(gòu)件21上以通過懸臂的方式上下移動，這樣減少了用于支撐上下移動的框架觀的零件的數(shù)量，從而進一步簡化了升降機20的結(jié)構(gòu)，并且降低了安裝成本。提升構(gòu)件包括提升電機24、一對正時皮帶25以及一對平衡配重27，提升電機M 設(shè)置在水平構(gòu)件22的頂部，一對正時皮帶25輸送提升電機M的旋轉(zhuǎn)力，一對平衡配重27 用于調(diào)節(jié)上下移動框架觀的重量和平衡?；喩蚩尚D(zhuǎn)地安裝在提升電機M的輸出軸上。每個正時皮帶25的中央部分包圍滑輪沈，正時皮帶25的一端連接至上下移動的框架觀的一側(cè)，正時皮帶25的另一端連接至平衡配重27。平衡配重27在上下移動的框架觀的相反側(cè)上設(shè)置在豎直構(gòu)件21的底部，引導輥子73設(shè)置在每個平衡配重27的兩側(cè)上，以引導平衡配重27的上下移動。當提升電機M在一個方向上旋轉(zhuǎn)的時候，滑輪沈旋轉(zhuǎn)，從而使得連接至正時皮帶 25的一端的上下移動的框架觀上升，連接至正時皮帶25的另一端的平衡配重27下降。相反地，當提升電機M在另一個方向上旋轉(zhuǎn)的時候，滑輪26旋轉(zhuǎn)，從而使得連接至正時皮帶 25的一端的上下移動的框架觀下降，連接至正時皮帶25的另一端的平衡配重27上升。換言之，上下移動的框架28和平衡配重27連接至正時皮帶25的兩端，并且通過滑輪沈而上下移動。圖5是圖2的摩擦驅(qū)動單元30的立體圖。通過與推車10的摩擦條12接觸，摩擦驅(qū)動單元30使得裝載于升降機20上的推車10移動至焊接線或者使得推車10從返回線移動至升降機20。摩擦驅(qū)動單元30包括感應(yīng)電機31、摩擦輪32以及惰輪33，感應(yīng)電機31包括減速器34，摩擦輪32通過旋轉(zhuǎn)軸連接至減速器34的內(nèi)側(cè)并且與摩擦條12的一側(cè)接觸，惰輪33 與摩擦條12的相反側(cè)接觸。在這里，惰輪33應(yīng)該與摩擦輪32具有預定的間隔，以匹配摩擦條12的寬度，從而使得摩擦輪32與摩擦條12完全接觸。為了保持摩擦輪32和惰輪33之間的預定間隔，惰輪33可以可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在相對于鉸鏈銷的鉸鏈構(gòu)件35上，鉸鏈構(gòu)件35的一端可以通過彈簧36彈性支撐。螺栓設(shè)置在鉸鏈構(gòu)件35的一端以穿透彈簧36，螺母緊固至該螺栓。因此，當鉸鏈構(gòu)件35的一端通過調(diào)節(jié)螺栓和螺母而回縮的時候，設(shè)置在鉸鏈構(gòu)件35的另一端的惰輪33 與摩擦輪32的間隔增大。相反地，當鉸鏈構(gòu)件35的一端通過調(diào)節(jié)螺栓和螺母而打開的時候，設(shè)置在鉸鏈構(gòu)件35的另一端的惰輪33與摩擦輪32的間隔減小。也就是說，摩擦輪32 和惰輪33之間的間隔能夠通過調(diào)節(jié)螺栓和螺母進行控制。這樣，通過調(diào)節(jié)螺栓和螺母，由于彈簧36的彈性力，摩擦輪32和惰輪33與摩擦條 12平順地接觸，從而感應(yīng)電機31的旋轉(zhuǎn)力通過摩擦輪32和惰輪33傳遞至摩擦條12，使得拖車10能夠水平移動。在這里，能夠在向前和相反的方向上對感應(yīng)電機31的旋轉(zhuǎn)進行控制。因此，當感應(yīng)電機31在一個方向上旋轉(zhuǎn)的時候，旋轉(zhuǎn)力通過減速器34傳遞至摩擦輪32，從而摩擦輪 32旋轉(zhuǎn)，以將與摩擦輪32接觸的摩擦條12從升降機20移動至焊接線。相反地，當感應(yīng)電機31在另一個方向上旋轉(zhuǎn)的時候，旋轉(zhuǎn)力通過減速器34傳遞至摩擦輪32，從而摩擦輪32旋轉(zhuǎn)，以將與摩擦輪32接觸的摩擦條12從返回線移動至升降機 20。因此，在本發(fā)明的示例性實施方案中，推車10以摩擦接觸的方式移動至每個流程，從而與常規(guī)的非接觸式系統(tǒng)比較，可以減少線性電機的數(shù)量并且減小用于控制線性電機的逆變器的容量，從而降低了成本。此外，在感應(yīng)電機31的控制下，通過摩擦輪32和摩擦條12之間的物理接觸，可以準確而快速地對推車10的移動速度進行控制。焊接線和返回線可以分別通過上運轉(zhuǎn)軌道81和下運轉(zhuǎn)軌道82而實現(xiàn)為直線結(jié)構(gòu)。分別在頂部和底部水平布置的上運轉(zhuǎn)軌道81和下運轉(zhuǎn)軌道82通過支撐構(gòu)件連接和支撐。關(guān)鍵焊接流程和重新定點焊接流程在上運轉(zhuǎn)軌道81上進行。升降機20在焊接線和返回線的一端連接至側(cè)面板50的裝載側(cè)，側(cè)面板50在焊接線的另一端卸載。此外，橫動裝置70設(shè)置在返回線的另一端，以在下運轉(zhuǎn)軌道82的寬度方向上移動，從而改變推車10。在這里，摩擦驅(qū)動單元30分別設(shè)置在焊接線的關(guān)鍵焊接流程、重新定點焊接流程以及卸載流程中，以使得推車10通過與推車10的摩擦條12的摩擦接觸而沿著焊接線移動。與多個焊接機器人80和上運轉(zhuǎn)軌道81分離配置的外部單元40設(shè)置在焊接線的關(guān)鍵焊接流程中，以進行關(guān)鍵焊接流程。圖6是圖2的外部單元40的立體圖，圖7是顯示了側(cè)面板50由外部單元40支撐的平面圖。 在關(guān)鍵焊接流程中，外部單元40支撐側(cè)面板50的邊緣部分(即，連接至車頂面板的車頂部分51以及連接至地板面板的側(cè)面的門檻側(cè)面部分52)以及推車10。換言之，在關(guān)鍵焊接流程中，連接內(nèi)面板和外面板的主要部件首先進行焊接，因為側(cè)面板50的內(nèi)面板和外面板并未進行焊接。因此，在關(guān)鍵焊接流程中，側(cè)面板50的中心部分應(yīng)該通過推車10的多個支撐單元13進行支撐，此外，側(cè)面板50的邊緣部分應(yīng)該通過外部單元40進行支撐，從而牢固地固定側(cè)面板50。外部單元40包括多個歧管柱模塊41，它們安裝在基礎(chǔ)框架的頂部上，以應(yīng)對用于各種車輛型號的各種類型的側(cè)面板50。每個歧管柱模塊41包括插入并安裝在其中的六個歧管柱42以及夾持夾具46，夾持夾具46通過支撐器可旋轉(zhuǎn)地安裝在每個歧管柱42的頂部上以關(guān)閉和打開，六個歧管柱和夾持夾具46集成在模塊內(nèi)?？偣苍O(shè)置了八個歧管柱模塊41，其中五個歧管柱模塊41夾持側(cè)面板50的車頂部分51的五個點，其余的三個歧管柱模塊41夾持側(cè)面板50的門檻側(cè)部部分52的三個點。為了夾持側(cè)面板50的車頂部分51和門檻側(cè)部部分52，每個歧管柱模塊41的歧管柱42根據(jù)各種車輛型號的側(cè)面板50的尺寸和形狀選擇性地上下移動。夾持夾具46支撐在每個歧管柱42的頂部上，并且通過安裝在夾持夾具46的一端的夾具旋轉(zhuǎn)柱43而旋轉(zhuǎn)， 以夾持側(cè)面板50的邊緣部分。
在附圖中，雖然在每個歧管柱模塊41中在六個歧管柱42的其中一個上設(shè)置了一個夾持夾具46，夾持夾具支撐器和夾持夾具46基本上設(shè)置在六個歧管柱42的每一個的頂部上。此外，夾持夾具支撐件的底部通過支撐條連接至歧管柱42的活塞桿，并且通過歧管柱42的操作而上下移動。夾持夾具46包括固定夾具44和旋轉(zhuǎn)夾具45，固定夾具44組裝在支撐器的頂部， 旋轉(zhuǎn)夾具45通過鉸鏈連桿可旋轉(zhuǎn)地連接至固定夾具44的頂部。旋轉(zhuǎn)夾具45的后端連接至夾具旋轉(zhuǎn)柱43的活塞桿，從而使得夾持夾具46通過夾具旋轉(zhuǎn)柱43的操作而關(guān)閉和打開， 從而夾持側(cè)面板50的邊緣部分。在這里，由于側(cè)面板50的車頂部分51具有彎曲形狀，側(cè)面板50的門檻側(cè)面部分 52具有直線形狀，歧管柱模塊41根據(jù)各種形狀而進行布置。這樣，外部單元40通過選擇性地操作歧管柱42而選擇性地操作多個夾持夾具46， 從而可以根據(jù)各種車輛型號的側(cè)面板50的形狀改變夾持位置，以主動應(yīng)對用于各種車輛型號的推車10。例如，在夾持側(cè)面板50的門檻側(cè)面部分52的歧管柱模塊41當中，從右邊開始位于第一和第二位置的第一和第二歧管柱模塊41使得從右邊開始位于第六位置的第六歧管柱42上升，并且從右邊開始位于第三位置的第三歧管柱模塊41使得第一歧管柱42上升。此外，即使對于夾持側(cè)面板50的車頂部分51的歧管柱模塊41的情況，在每個歧管柱模塊41中上下移動的多個夾持夾具46通過選擇性地操作歧管柱42而被選擇性地操作，從而改變了夾持位置。同時，在焊接線的相對端設(shè)置了卸載機器人83、推車改變機器人84以及推車支撐架60。圖8是顯示了用于各種車輛型號的推車支撐在圖2的推車支撐架60上的立體圖。在焊接流程完成時側(cè)面板50通過設(shè)置在焊接線的一側(cè)的卸載機器人83而卸載， 并輸送至下一個流程。如果必要，放置在推車支撐架60上的用于另一車輛型號的推車10 通過設(shè)置在焊接線的另一側(cè)的推車改變機器人84而改變。推車支撐架60包括豎直布置的矩形框架61和以三個階段從矩形框架61的兩側(cè)突出的支撐條62。因此，用于各種車輛型號的推車10能夠以三個階段進行上下裝載，這對于空間利用而言是有利的。支撐在推車支撐架60上的推車10能夠通過推車改變機器人84而改變，從而在推車支撐架60中不需要用于改變推車10的分離設(shè)備。因此，推車支撐架60的結(jié)構(gòu)非常簡單并且經(jīng)濟。推車改變機器人84從推車支撐架60取得另一推車10，并且將其放在橫動裝置70 的頂部上，從而改變了推車10。圖9是圖2的橫動裝置70的立體圖。橫動裝置支撐框架71整體形成在返回線的相對端上。橫動裝置支撐框架71所具有的寬度大于返回線的下運轉(zhuǎn)軌道82的寬度，橫動裝置支撐框架71的寬度在橫向方向上延伸，從而使得推車改變機器人84能夠?qū)⑼栖?0裝載于橫動裝置70上，而不會與焊接線的上運轉(zhuǎn)軌道81產(chǎn)生干涉。
橫動裝置70包括引導軌道76，從而推車10的傳送輥子14與引導軌道76的上側(cè)接觸，從而可旋轉(zhuǎn)地在向前和相反的方向上移動，以及借助于連接托架安裝在引導軌道76 的底部的引導輥子73。引導輥子73可旋轉(zhuǎn)地沿著在橫向方向上彼此平行設(shè)置在橫動裝置支撐框架71的頂部上的LM( “線性運動”)引導件72移動，從而使得橫動裝置70能夠在橫向方向上在橫動裝置支撐框架71上移動。此外，引導輪74借助于連接條安裝在橫動裝置70的引導軌道76之間，推車10的摩擦條12插在引導輪74之間，從而使得推車10的摩擦條12能夠通過引導輪74可滑動地支撐。在橫動裝置支撐框架71上進一步設(shè)置了摩擦驅(qū)動單元，從而與設(shè)置在上下移動的框架觀上的作為推車驅(qū)動裝置的摩擦驅(qū)動單元30具有基本上相同的配置。因此，當驅(qū)動摩擦驅(qū)動單元30的感應(yīng)電機31以使得摩擦輪75旋轉(zhuǎn)的時候，摩擦驅(qū)動單元30的摩擦輪75與在寬度方向上設(shè)置在橫動裝置70的底部的摩擦條78摩擦接觸，從而使得橫動裝置 70在橫向方向上移動。此外，橫動裝置70使得由推車改變機器人84裝載的推車10移動至返回線的下運轉(zhuǎn)軌道82，同時，推車10使用摩擦驅(qū)動單元30通過與摩擦輪32的摩擦接觸而移動至返回線，摩擦驅(qū)動單元30具有與推車驅(qū)動裝置相同的配置。在下文中將描述具有上述配置的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案用于制造側(cè)面板 50的系統(tǒng)的運作流程。首先，包括彼此堆疊的外面板和內(nèi)面板的側(cè)面板50通過裝載機器人裝載于在升降機20的頂部上等待的推車10上。當側(cè)面板50裝載于推車10上的時候，提升電機M運行以使得滑輪沈旋轉(zhuǎn)，從而使得包圍滑輪26的正時皮帶25上下移動。然后，連接在正時皮帶25的一端上的上下移動的框架觀上升，連接至正時皮帶25的另一端的平衡配重27下降，從而使得推車10被升降機20提升。當上下移動的框架觀完全上升的時候，上下移動的框架觀的引導軌道四與焊接線的上運轉(zhuǎn)軌道81在一條直線上，安裝在上下移動的框架觀上的摩擦驅(qū)動單元30運行以進入焊接線中的推車。例如，當摩擦驅(qū)動單元30的感應(yīng)電機31被驅(qū)動的時候，感應(yīng)電機31的旋轉(zhuǎn)力通過減速器；34傳遞至摩擦輪32，從而使得摩擦輪32旋轉(zhuǎn)，從而與摩擦輪32接觸的推車10的摩擦條12通過摩擦力而移動，從而進入焊接線中的推車10。在推車10移動至焊接線之后，升降機20的上下移動的框架28下降至其初始位置，并且等待推車10返回至返回線。隨后，裝載于推車10上并且移動至焊接線的側(cè)面板50的主要部件通過關(guān)鍵焊接流程而進行臨時性組裝。在這里，由于裝載于推車10上的側(cè)面板50的外面板和內(nèi)面板在關(guān)鍵焊接流程之前并未焊接，側(cè)面板50的中心部分和邊緣部分通過推車10的支撐單元13以及外部單元40 的夾持夾具46支撐和夾持，以在關(guān)鍵焊接流程中牢固地固定側(cè)面板50。推車10的每個支撐單元13包括根據(jù)車輛型號具有各種形狀和結(jié)構(gòu)的支撐構(gòu)件，以支撐側(cè)面板50的中心部分的周圍。同時，用于關(guān)鍵焊接流程的設(shè)置在焊接線(B)中的外部單元40的夾持夾具46通過歧管柱模塊41的操作而關(guān)閉和打開，以夾持車頂部分51和門檻側(cè)面部分52，它們是側(cè)面板50的邊緣部分，從而在關(guān)鍵焊接流程中牢固地固定側(cè)面板 50。在關(guān)鍵焊接流程(B)中，側(cè)面板50的中心部分和邊緣部分通過推車10的支撐單元13以及外部單元40的夾持夾具46同時支撐，以牢固地固定側(cè)面板50，然后，側(cè)面板50 的主要部分通過焊接機器人80進行焊接。然后，在關(guān)鍵焊接流程中臨時性焊接的側(cè)面板50移動至重新定點焊接流程(C)。在這里，在關(guān)鍵焊接流程(B)中推車10通過設(shè)置在焊接線的上運轉(zhuǎn)軌道81上的摩擦驅(qū)動單元30而移動。在重新定點焊接流程(C)中，在關(guān)鍵焊接流程之后，側(cè)面板50的剩余部分沿著邊緣部分進行連續(xù)焊接，以完全固定側(cè)面板50的外面板和內(nèi)面板。然后，在重新定點焊接流程中完全組裝的側(cè)面板50移動至卸載流程。在這里，在重新定點焊接流程(C)中推車10通過設(shè)置在焊接線的上運轉(zhuǎn)軌道81 上的摩擦驅(qū)動單元30而移動。在卸載流程中，完成的焊接側(cè)面板50通過卸載機器人83而上升，并且輸送至下一個流程。同時，當用于新的車輛型號的側(cè)面板50將被焊接的時候，推車改變機器人84將用于之前車輛型號的推車10改變?yōu)橛糜谛碌能囕v型號的推車10。例如，推車改變機器人84使得放置在上運轉(zhuǎn)軌道81的頂部上的用于之前車輛型號的推車10上升，并且將相應(yīng)推車10存儲在推車支撐架60的空位置。然后，推車改變機器人84使得用于新的車輛型號的推車10上升，并且將相應(yīng)的推車10放置在上運轉(zhuǎn)軌道81 上。接下來，為了防止在新的推車10的裝載過程中產(chǎn)生干擾，橫動裝置70在橫向方向從返回線的下運轉(zhuǎn)軌道82突出，以等待用于新的車輛型號的推車，卸載機器人83將放置在上運轉(zhuǎn)軌道81上的用于新的車輛型號的推車10裝置至橫動裝置70的頂部。當用于新的車輛型號的推車10裝載于橫動裝置70上的時候，推車10的摩擦條12 插在橫動裝置70的摩擦輪75和設(shè)置在橫動裝置支撐框架71上的摩擦驅(qū)動單元30的惰輪 33之間。在這里，橫動裝置支撐框架71在橫向方向上突出至兩側(cè)，從而使得橫動裝置70能夠在橫向方向上移動至兩側(cè)。因此，用于新的車輛型號的推車10能夠通過推車改變機器人 84直接裝載于橫動裝置70上。然后，橫動裝置70在橫向方向上移動，從而與下運轉(zhuǎn)軌道82在一條直線上，推車 10移動至返回線的下運轉(zhuǎn)軌道82。此時，橫動裝置70的摩擦條78與設(shè)置在橫動裝置支撐框架71上的摩擦驅(qū)動單元 30的摩擦輪32摩擦接觸，摩擦驅(qū)動單元30的感應(yīng)電機31驅(qū)動為使得摩擦輪75旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，橫動裝置70通過摩擦輪75和摩擦條78的摩擦力在橫向方向上移動。然后，驅(qū)動橫動裝置70的摩擦驅(qū)動單元30，從而使得推車10通過摩擦輪32和推車10的摩擦條12之間的摩擦接觸而沿著返回線移動。
接下來，在沿著返回線返回的推車10移動至升降機20之后，升降機20在返回線的下運轉(zhuǎn)軌道82的一端等待推車10，新的側(cè)面板50裝載于推車10上，升降機20上升以重復性地進行焊接流程。如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)的具有如下優(yōu)點。推車基本上不具有現(xiàn)有的氣動零件和電力/電子零件，為推車設(shè)置了夾具單元從而僅僅支撐側(cè)面板的中心部分。因此，可以顯著地減小推車的尺寸并且使得推車的結(jié)構(gòu)最小化，從而降低了推車的制造成本和安裝成本。推車通過使用摩擦輪而以摩擦接觸的方式進行驅(qū)動，從而可以解決推車以非接觸方式進行驅(qū)動時引起的問題。摩擦輪由聚氨酯材料形成，從而使得摩擦系數(shù)最大化并且增大摩擦力，從而可以通過與推車的摩擦條的摩擦接觸而控制推車的加速和減速。側(cè)面板的中心部分通過推車進行支撐，并且同時在關(guān)鍵焊接中側(cè)面板的邊緣部分被外部單元夾持，從而在焊接過程中可以牢固地固定側(cè)面板。此外，外部單元的夾持夾具通過選擇性的操作多個歧管柱而被選擇性地操作，從而夾持位置能夠根據(jù)各種車輛型號的側(cè)面板的類型而改變。因此，可以主動應(yīng)對用于各種車輛型號的各種類型的推車。為了便于在所附權(quán)利要求中解釋和精確定義，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”用于參考在圖中所示的示例性實施方案的特征的位置來對這些特征進行描述。前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上運轉(zhuǎn)軌道和下運轉(zhuǎn)軌道，其中所述上運轉(zhuǎn)軌道布置為從所述下運轉(zhuǎn)軌道往上具有預定距離，以提供推車的移動路徑； 所述推車具有 支撐框架；安裝在所述支撐框架的橫向兩側(cè)上的傳送輥子；以及設(shè)置在所述支撐框架的底表面上的摩擦條； 其中所述側(cè)面板安裝在所述推車上，所述推車選擇性地沿著所述上運轉(zhuǎn)軌道和所述下運轉(zhuǎn)軌道移動；至少一個摩擦驅(qū)動單元和沿著上下運轉(zhuǎn)軌道布置的至少一個摩擦輪，其中通過選擇性地使得所述摩擦輪的至少一個與所述推車的摩擦條接合，所述至少一個摩擦驅(qū)動單元選擇性地使得所述至少一個摩擦輪旋轉(zhuǎn)以使得所述推車移動；以及外部單元，所述外部單元在所述上運轉(zhuǎn)軌道和所述下運轉(zhuǎn)軌道的一個側(cè)面上與所述推車分離地形成，并且在關(guān)鍵焊接流程中支撐所述側(cè)面板的邊緣部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中所述推車包括設(shè)置在所述支撐框架的頂部的多個支撐單元，以支撐所述側(cè)面板的中心部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中所述外部單元包括夾持夾具，所述夾持夾具具有固定夾具和旋轉(zhuǎn)夾具，所述旋轉(zhuǎn)夾具可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述固定夾具上，以選擇性地夾持所述側(cè)面板的邊緣部分；以及夾具旋轉(zhuǎn)柱，所述夾具旋轉(zhuǎn)柱聯(lián)接至所述旋轉(zhuǎn)夾具，用于對所述夾持夾具進行操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中所述外部單元包括多個歧管柱模塊，其中集成了多個歧管柱，并且其中所述夾持夾具和所述夾具旋轉(zhuǎn)柱設(shè)置在每個歧管柱的頂部上，從而使得該等歧管柱根據(jù)用于各種車輛型號的推車的類型而選擇性地進行操作，從而通過使用所述夾持夾具而改變所述側(cè)面板的夾持位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，進一步包括布置在上運轉(zhuǎn)軌道和下運轉(zhuǎn)軌道的另一側(cè)的橫動裝置，所述橫動裝置具有多個引導軌道，所述引導軌道選擇性地聯(lián)接至下運轉(zhuǎn)軌道的一端，從而在所述推車從所述上運轉(zhuǎn)軌道輸送至所述下運轉(zhuǎn)軌道之后使得所述推車從所述引導軌道移動至所述下運轉(zhuǎn)軌道；多個引導輪，所述引導輪安裝在所述多個引導軌道之間，從而使得所述推車的摩擦條選擇性地接合在所述多個引導輪之間；第一摩擦輪，所述第一摩擦輪選擇性地與所述推車的摩擦條接合；以及致動器，所述致動器使得所述第一摩擦輪旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中所述橫動裝置進一步包括摩擦條，所述摩擦條安裝在所述橫動裝置的引導軌道的底部以在橫向方向上驅(qū)動所述橫動裝置，從而選擇性地將所述引導軌道聯(lián)接至所述下運轉(zhuǎn)軌道； 第二摩擦輪，所述第二摩擦輪與所述橫動裝置的摩擦條接合； 致動器，所述致動器用于使得所述第二摩擦輪旋轉(zhuǎn)從而使得所述橫動裝置在橫向方向上移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，進一步包括升降機，所述升降機分離地設(shè)置在所述上運轉(zhuǎn)軌道和所述下運轉(zhuǎn)軌道的另一端，以使得所述推車從所述下運轉(zhuǎn)軌道移動至所述上運轉(zhuǎn)軌道，所述升降機包括支撐件，所述支撐件具有多個豎直構(gòu)件和連接所述豎直構(gòu)件的上端的水平構(gòu)件； 上下移動的框架，所述上下移動的框架可滑動地安裝在所述支撐件的豎直構(gòu)件上來進行上下移動；以及多個引導軌道，所述引導軌道安裝在所述上下移動的框架上并且根據(jù)所述上下移動的框架的移動而選擇性地聯(lián)接至上下引導軌道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，其中所述升降機進一步包括摩擦輪，所述摩擦輪可旋轉(zhuǎn)地安裝至所述上下移動的框架并且選擇性地與所述推車的摩擦條接合；以及致動器，所述致動器用于使得所述摩擦輪旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，進一步包括提升致動器，所述提升致動器設(shè)置在所述支撐件的頂部以提升或下降所述上下移動的框架；以及正時皮帶，其中所述正時皮帶的中央部分包圍連接至所述提升致動器的滑輪，所述正時皮帶的一端連接至所述上下移動的框架，所述正時皮帶的另一端連接至平衡配重以將所述提升致動器的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)化為線性移動，并且將所述線性移動傳遞至所述上下移動的框^K O
全文摘要
一種用于制造車輛的側(cè)面板的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上運轉(zhuǎn)軌道和下運轉(zhuǎn)軌道，以提供推車的移動路徑，所述推車具有支撐框架、傳送輥子，以及設(shè)置在所述支撐框架的底表面上的摩擦條，其中所述側(cè)面板可以安裝在所述推車上，所述推車選擇性地沿著所述上運轉(zhuǎn)軌道和所述下運轉(zhuǎn)軌道移動，沿著上下運轉(zhuǎn)軌道布置的至少一個摩擦驅(qū)動單元和至少一個摩擦輪，其中通過選擇性地使得所述摩擦輪的至少一個與所述推車的摩擦條接合，所述至少一個摩擦驅(qū)動單元選擇性地使得所述至少一個摩擦輪旋轉(zhuǎn)以使得所述推車移動，以及外部單元，所述外部單元在關(guān)鍵焊接流程中支撐所述側(cè)面板的邊緣部分。
文檔編號B23K37/04GK102463429SQ20111010711
公開日2012年5月23日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者姜世圭 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社