本發(fā)明涉及汽車車身裝配領(lǐng)域，尤其涉及一種基于二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的試制生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

中國(guó)汽車市場(chǎng)要求車型換代速度快，氣液需要不斷地開發(fā)新產(chǎn)品，不斷地進(jìn)行試制、試驗(yàn)工作，而試制是試驗(yàn)設(shè)計(jì)正確與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要求試制的每個(gè)環(huán)節(jié)必須高精度，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)完成，因此需要準(zhǔn)備相應(yīng)的試制生產(chǎn)線進(jìn)行新車型試制。

而隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用，客戶多的元化，使得汽車開發(fā)周期越來越短，以滿足市場(chǎng)及客戶需要。汽車新技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)對(duì)車身尺寸精度要求越來越嚴(yán)格，這就要求新車型車身試制周期與市場(chǎng)需要對(duì)應(yīng)，不斷的利用最新的技術(shù)縮短試制周期，提高車身精度。

同時(shí)，新車型車身結(jié)構(gòu)尤其是外表面差異較大，工裝專車專用，不可反復(fù)利用，投資較大。

為解決上述問題，申請(qǐng)人提出一種基于二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的柔性試制生產(chǎn)線。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種基于二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的柔性試制生產(chǎn)線，可有效縮短試制周期，提高車身精度。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的試制生產(chǎn)線，包括框架式二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)一層設(shè)有上料工位、車身組裝工位、主打工位、增打工位、補(bǔ)裝工位、輸出工位；車身組裝工位設(shè)有車身夾具柔性切換平臺(tái)，車身夾具柔性切換平臺(tái)上用于組裝并固定汽車底板，傳送裝置依次將車身夾具柔性切換平臺(tái)傳送至主打工位、增打工位、補(bǔ)裝工位、輸出工位；主打工位設(shè)有側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)，側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)將汽車側(cè)圍自二層傳輸并安裝至主打工位車身兩側(cè)；主打工位、增打工位、補(bǔ)裝工位均設(shè)有自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)，自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)用于完成車身的焊接；所述增打工位設(shè)有升降式增打臺(tái)車，增打臺(tái)車根據(jù)車身型號(hào)調(diào)整車身夾具柔性切換平臺(tái)高度，配合自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)完成車身增打；輸出裝置將輸出工位焊接好的車身、車身夾具柔性切換平臺(tái)傳送出所述試制生產(chǎn)線。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)為框架式，包括結(jié)構(gòu)相同且上下對(duì)稱的一層框架平臺(tái)、二層框架平臺(tái)，一層框架平臺(tái)下支撐有一層立柱，一層框架平臺(tái)、二層框架平臺(tái)間支撐有二層立柱；

一層框架平臺(tái)、二層框架平臺(tái)均包括兩根橫向平行設(shè)置的主承重梁以及多根設(shè)置于主承重梁相對(duì)位置的副承重梁，主承重梁、副承重梁均為工字鋼，主承重梁為多根工字鋼首尾相接，所述工字鋼連接端對(duì)稱設(shè)置，副承重梁工字鋼分別設(shè)置于主承重梁工字鋼連接端、中部上端面；

一層立柱、二層立柱均為方鋼，一層立柱方鋼設(shè)置于一層主承重梁工字鋼端部、連接端下端面，二層立柱設(shè)置于一層副承重梁工字鋼端部、中部上端面，且上接二層相對(duì)的主承重梁工字鋼端部、連接端、中部下端面。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述車身夾具柔性切換平臺(tái)包括柔性安裝板，柔性安裝板上設(shè)有兩橫向平行設(shè)置的軌道以及沿軌道方向?qū)ΨQ設(shè)置的定位孔，柔性安裝板通過軌道、定位孔安裝有多個(gè)柔性切換機(jī)構(gòu)，柔性切換機(jī)構(gòu)上設(shè)有柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)；

柔性切換機(jī)構(gòu)包括行走平臺(tái)，行走平臺(tái)設(shè)置在相對(duì)定位孔間且與軌道滑動(dòng)連接，行走平臺(tái)相對(duì)兩端均設(shè)有支撐柱，行走平臺(tái)相對(duì)兩端還設(shè)有定位桿安裝板，定位桿安裝板上設(shè)有定位桿以及與定位桿傳動(dòng)連接的定位扳手，定位扳手驅(qū)動(dòng)定位桿下行，配合定位孔實(shí)現(xiàn)柔性切換機(jī)構(gòu)的柔性切換；

柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置于支撐柱的支撐臂，支撐臂高度可調(diào)，相對(duì)兩支撐臂間連接有固定橫梁，支撐臂上緣安裝有定位銷，多個(gè)柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)配合所述柔性切換機(jī)構(gòu)共同實(shí)現(xiàn)車身的夾持與固定。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于一層主打工位、增打工位、補(bǔ)裝工位上方的行走軌道，設(shè)置于行走軌道上的焊接臺(tái)車；

焊接臺(tái)車包括框架式臺(tái)車主體，臺(tái)車主體上滑動(dòng)連接有多個(gè)水平軌道，水平軌道設(shè)有焊槍，焊槍通過自動(dòng)收線器和電纜連接至焊機(jī)，焊機(jī)間隔地代替焊槍連接至水平軌道，焊機(jī)、焊槍均與水平軌道滑動(dòng)連接；

臺(tái)車主體上還安裝有輪對(duì)安裝座，輪對(duì)安裝座上安裝有嵌置于行走軌道內(nèi)的行走輪對(duì)，行走輪對(duì)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿行走軌道進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)包括設(shè)置于所述二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)二層的夾具柔性切換機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)一層的主打工位兩側(cè)的工件推送機(jī)構(gòu)；

所述夾具柔性切換機(jī)構(gòu)包括框式夾具安裝支架，夾具安裝支架用于固定側(cè)圍夾具，夾具安裝支架前側(cè)面設(shè)有至少兩個(gè)夾具墊塊，側(cè)圍夾具通過螺栓、螺母固定于夾具墊塊；夾具安裝支架后側(cè)面、底部分別設(shè)有上安裝塊、下安裝塊，上安裝塊、下安裝塊上均設(shè)有支架定位孔；

所述工件推送機(jī)構(gòu)包括底板，底板上設(shè)有兩橫向平行設(shè)置的推送軌道，推送軌道間安裝有側(cè)圍滑車，側(cè)圍滑車前端、后端分別設(shè)有定位槽、固定支架，定位槽、固定支架均安裝有支架定位銷，支架定位銷配合上安裝塊、下安裝塊以及上安裝塊、下安裝塊上的支架定位孔實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具安裝支架的固定。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明試制生產(chǎn)線在二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的基礎(chǔ)上對(duì)各工位進(jìn)行合理布置，對(duì)汽車車身采用流水線式裝配生產(chǎn)，具有試制周期短的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，配合車身夾具柔性切換平臺(tái)、自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)、側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速、靈活切換，適用于不同車型裝配，且車身裝配精度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明車身夾具柔性切換平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明柔性切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)中a的局部放大圖；

圖8為本發(fā)明夾具柔性切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明工件推送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1所示，一種基于二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的試制生產(chǎn)線，包括框架式二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)000，二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)000一層設(shè)有車身組裝工位1、主打工位2、增打工位3、補(bǔ)裝工位4、輸出工位5；車身組裝工位1設(shè)有車身夾具柔性切換平臺(tái)100，車身夾具柔性切換平臺(tái)100上用于組裝并固定汽車底板，傳送裝置依次將車身夾具柔性切換平臺(tái)100傳送至主打工位2、增打工位3、補(bǔ)裝工位4、輸出工位5；主打工位2設(shè)有側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)300，側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)300將汽車側(cè)圍自二層傳輸并安裝至主打工位2車身兩側(cè)；主打工位2、增打工位3、補(bǔ)裝工位4均設(shè)有自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)200，自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)200用于完成車身的焊接；所述增打工位3設(shè)有升降式增打臺(tái)車，增打臺(tái)車根據(jù)車身型號(hào)調(diào)整車身夾具柔性切換平臺(tái)100高度，配合自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)200完成車身增打；輸出裝置將輸出工位5焊接好的車身、車身夾具柔性切換平臺(tái)100傳送出所述試制生產(chǎn)線。

如圖2-3所示，所述二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)000包括結(jié)構(gòu)相同且上下對(duì)稱的一層框架平臺(tái)001、二層框架平臺(tái)002，一層框架平臺(tái)下支撐有一層立柱003，一層框架平臺(tái)001、二層框架平臺(tái)002間支撐有二層立柱004；

一層框架平臺(tái)001、二層框架平臺(tái)002均包括兩根橫向平行設(shè)置的主承重梁0011以及多根設(shè)置于主承重梁0011相對(duì)位置的副承重梁0012，主承重梁0011、副承重梁0012均為工字鋼，主承重梁0011為多根工字鋼首尾相接，所述工字鋼連接端對(duì)稱設(shè)置，副承重梁0012工字鋼分別設(shè)置于主承重梁0011工字鋼連接端、中部上端面；

一層立柱003、二層立柱004均為方鋼，一層立柱003方鋼設(shè)置于一層主承重梁0011工字鋼端部、連接端下端面，二層立柱004設(shè)置于一層副承重梁0012工字鋼端部、中部上端面，且上接二層相對(duì)的主承重梁0011工字鋼端部、連接端、中部下端面。

所述二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)安裝流程為：先在地面按設(shè)計(jì)布置預(yù)埋件，按預(yù)埋件布局安裝一層立柱0033，安裝一層主承重梁0011、一層副承重梁0012，安裝一層輔助支撐，在一層副承重梁0012端部和中部上端面安裝二層立柱004，安裝二層的主承重梁0011、二層的副承重梁0012，安裝二層輔助支撐，安裝爬梯、護(hù)欄等通用設(shè)施，安裝一、二層平臺(tái)面板。

如圖4-5所示，所述車身夾具柔性切換平臺(tái)100包括柔性安裝板101，柔性安裝板101上設(shè)有兩橫向平行設(shè)置的軌道102以及沿軌道102方向?qū)ΨQ設(shè)置的定位孔103，柔性安裝板101通過軌道102、定位孔103安裝有多個(gè)柔性切換機(jī)構(gòu)104，柔性切換機(jī)構(gòu)104上設(shè)有柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)105；

柔性切換機(jī)構(gòu)104包括行走平臺(tái)1041，行走平臺(tái)1041設(shè)置在相對(duì)定位孔103間且與軌道102滑動(dòng)連接，行走平臺(tái)1041相對(duì)兩端均設(shè)有支撐柱1042，行走平臺(tái)1041相對(duì)兩端還設(shè)有定位桿安裝板1043，定位桿安裝板1043上設(shè)有定位桿1044以及與定位桿1044傳動(dòng)連接的定位扳手1045，定位扳手1045驅(qū)動(dòng)定位桿1044下行，配合定位孔103實(shí)現(xiàn)柔性切換機(jī)構(gòu)104的柔性切換；

柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)105包括分別設(shè)置于支撐柱1042的支撐臂1051，支撐臂1051高度可調(diào)，相對(duì)兩支撐臂1051間連接有固定橫梁1052，支撐臂1051上緣安裝有定位銷1053，多個(gè)柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)105配合所述柔性切換機(jī)構(gòu)104共同實(shí)現(xiàn)車身的夾持與固定。

所述基于二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的試制生產(chǎn)線開始工作時(shí)，通過輸送裝置將所述車身夾具柔性切換平臺(tái)100輸送至車身組裝工位，并根據(jù)生產(chǎn)車型調(diào)整柔性切換機(jī)構(gòu)104的數(shù)量、間距、高度，再由定位組件實(shí)現(xiàn)柔性切換機(jī)構(gòu)104的精確定位，多個(gè)柔性切換機(jī)構(gòu)104配合實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車底板的夾持與固定，傳送裝置將車身夾具柔性切換平臺(tái)100依次傳送至主打工位2、增打工位3、焊接工位4、輸出工位5，實(shí)現(xiàn)汽車車身的后續(xù)裝配與輸出。

如圖6-7所示，所述自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)200包括設(shè)置于一層主打工位、增打工位、補(bǔ)裝工位上方的行走軌道201，設(shè)置于行走軌道201的焊接臺(tái)車202；

焊接臺(tái)車202包括框架式臺(tái)車主體2021，臺(tái)車主體2021上滑動(dòng)連接有多個(gè)平行設(shè)置的水平軌道2022，水平軌道2022垂直于行走軌道201設(shè)置且可滑至臺(tái)車主體2021外，水平軌道2022上設(shè)有焊槍2023，焊槍2023通過自動(dòng)收線器2024和電纜連接至焊機(jī)2025，焊機(jī)2025間隔地代替焊槍2023連接至水平軌道2022，焊機(jī)2025、焊槍2023均通過吊件與水平軌道2022滑動(dòng)連接；

臺(tái)車主體2021上還安裝有輪對(duì)安裝座2026，輪對(duì)安裝座2026上安裝有嵌置于行走軌道201內(nèi)的行走輪對(duì)2027，行走輪對(duì)2027在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿行走軌道201進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)200的操作方法：需要進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，焊工將吊置在水平軌道2022下的焊槍2023拖拽至焊接工位，開啟焊機(jī)2025開關(guān)，進(jìn)行焊接作業(yè)；根據(jù)焊接工位的不同，還可以控制臺(tái)車主體2021通過行走輪對(duì)2027、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿行走軌道201行駛，將臺(tái)車主體2021停止在焊接工位上方，實(shí)施焊接；同時(shí)，為了滿足焊接需要，還可以向工臺(tái)車主體2021外拖拽水平軌道2022，使水平軌道2022向臺(tái)車主體外位移，增加焊槍2023焊接的行程范圍；焊接工作完成后，關(guān)閉焊機(jī)2025并通過自動(dòng)收線器2024收回焊槍2023。

如圖8-9所示，所述側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)300（圖中未標(biāo)出）包括設(shè)置于所述二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)二層的夾具柔性切換機(jī)構(gòu)301，設(shè)置于所述二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)一層的主打工位兩側(cè)的工件推送機(jī)構(gòu)302；

所述夾具柔性切換機(jī)構(gòu)301包括框式夾具安裝支架3011，夾具安裝支架3011用于固定側(cè)圍夾具，夾具安裝支架3011前側(cè)面上、下兩端分別設(shè)有夾具墊塊3012，側(cè)圍夾具通過螺栓、螺母固定于夾具墊塊3012；夾具安裝支架3011后側(cè)面、底部分別設(shè)有上安裝塊3013、下安裝塊3014，上安裝塊3013、下安裝塊3014上均設(shè)有支架定位孔3015；

所述工件推送機(jī)構(gòu)302包括底板3021，底板3021上設(shè)有兩條橫向平行設(shè)置的推送軌道3022，推送軌道3022間安裝有側(cè)圍滑車3023，側(cè)圍滑車3023前端、后端分別設(shè)有定位槽3024、固定支架3025，定位槽3024、固定支架3025均安裝有支架定位銷3026、3027，支架定位銷3026、3027配合上安裝塊3013、下安裝塊3014以及上安裝塊3013、下安裝塊3014上的支架定位孔3015實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具安裝支架3011的固定。

所述側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)300工作流程：將組裝好的汽車底板輸送至主打工位，使側(cè)圍滑車3023置于推送軌道3022后端，并通過滑車限位組件實(shí)現(xiàn)側(cè)圍滑車3022位置鎖定，側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)300開始運(yùn)行，將固定有汽車側(cè)圍的側(cè)圍夾具安裝于夾具安裝支架3011，再由傳送裝置傳送至工件推送機(jī)構(gòu)302，使下安裝塊2014、上安裝塊2013的支架定位孔3015分別固定于定位槽3024、固定支架3025的支架定位銷3026，并檢驗(yàn)夾具安裝支架3011是否安裝到位；使側(cè)圍滑車3023向車身兩側(cè)行駛并將汽車側(cè)圍置于汽車焊接工位，通過滑車限位組件再次鎖定側(cè)圍滑車3023，開始焊接作業(yè)；待焊接作業(yè)完成后，解鎖滑車限位組件，使側(cè)圍滑車3023回到初始位置，繼續(xù)下一汽車側(cè)圍裝配任務(wù)。

本實(shí)施例試制生產(chǎn)線在二層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的基礎(chǔ)上對(duì)各工位進(jìn)行合理布置，對(duì)汽車車身采用流水線式裝配生產(chǎn)，具有試制周期短的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，配合車身夾具柔性切換平臺(tái)、自動(dòng)焊槍行走機(jī)構(gòu)、側(cè)圍夾具柔性傳送切換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速、靈活切換，適用于不同車型裝配，且車身裝配精度高。

所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的范圍。