一種柔性化車身焊接裝夾平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車車身焊接工藝裝備領(lǐng)域，尤其是涉及到汽車車身焊接裝備柔性化方面。
技術(shù)背景
[0002]隨著汽車市場全球化、經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的深入和人們對汽車產(chǎn)品多樣化個(gè)性化的需求加強(qiáng)，汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度也隨之加快。在型號不同的汽車制造過程中，涉及到車身焊接，按照常規(guī)技術(shù)配備焊接夾具往往會有很多問題一一現(xiàn)有的焊接夾具多為專用夾具，在一款新車型的車身設(shè)計(jì)出來之后需要進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，編制夾具裝配圖、零件圖，夾具零件的加工和裝配，這一過程減緩了車身焊接的速度，不利于縮短整車設(shè)計(jì)周期。且專用夾具沒有通用性，只能用于一種車型的焊接，使用一次后無法用新的車型，降低了材料的利用率，提高了企業(yè)設(shè)計(jì)制造成本，造成了大量的資源浪費(fèi)。
[0003]基于上述情況，本發(fā)明主要是應(yīng)用焊接夾具功能模塊化，夾具零件系列化的手段設(shè)計(jì)出的一種用于車身焊接的柔性裝夾平臺。該平臺可以用于多種車型的整車焊接，解決了車身焊接裝備通用性差，使用成本高的問題，同時(shí)將自動化智能化技術(shù)和裝備融入其中，提高了焊接裝備的自動化程度和生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:提供一種柔性化的車身焊接裝夾平臺，該平臺能用于多種車型的車身整車焊接。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種柔性化車身焊接裝夾平臺，包括地板、立柱、柔性夾緊機(jī)構(gòu)托架、快速定位機(jī)構(gòu)和平推機(jī)構(gòu)，其特征在于:
[0006]平推機(jī)構(gòu)、地板置于地面，地板與平推機(jī)構(gòu)之間通過連接板固連，連接板與平推機(jī)構(gòu)及地板接連處分別用兩個(gè)定位銷定位和兩個(gè)螺栓固定；
[0007]地板可用于安裝車身下車體，起支承和固定作用；
[0008]立柱與平推機(jī)構(gòu)之間通過定位銷和螺栓連接；
[0009]柔性夾緊機(jī)構(gòu)及快速定位機(jī)構(gòu)安裝在立柱上，起支承和定位車身側(cè)圍的作用；
[0010]地板上安裝了 6個(gè)快速定位機(jī)構(gòu)，用于支承和定位車身下車體，車身下車體與地板固定；
[0011]平推機(jī)構(gòu)作為平移副，能夠通過立柱及柔性夾緊機(jī)構(gòu)、快速定位機(jī)構(gòu)帶動車身側(cè)圍運(yùn)動，并使車身側(cè)圍與車身下車體在焊接前保持正確的相對位置。
[0012]采用本發(fā)明將產(chǎn)生以下積極有益的效果:
[0013](I)該柔性化的焊接裝夾平臺具有通用性，打破了以往一種車身結(jié)構(gòu)必需配備一套焊接裝夾設(shè)備的限制，一套柔性裝夾設(shè)備集合了許多種專用夾具的功能。
[0014](2)焊接工藝裝備設(shè)計(jì)周期縮短，節(jié)省工藝裝備設(shè)計(jì)成本。由于本發(fā)明具有通用性，對于新的車型或新的車身總成結(jié)構(gòu)的焊接只需要將已經(jīng)設(shè)計(jì)好的夾具零件按一定的方式裝配組合起來就可以滿足要求，需要重新設(shè)計(jì)和加工的零件很少。
[0015](3)生產(chǎn)效率高。本發(fā)明基于模塊化和夾具零件系列化，易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，能夠方便地引入電氣化控制，具備自動化生產(chǎn)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，單件產(chǎn)品的生產(chǎn)效率高。
[0016](4)占用場地少，大量模塊能夠重復(fù)利用，減少了大量廢棄夾具的閑置，節(jié)省了空間和材料。
[0017](5)平推機(jī)構(gòu)使得定位好的車身焊接過程中不發(fā)生位移，始終保持正確的位置。
[0018](6)本發(fā)明將快速定位機(jī)構(gòu)、柔性夾緊機(jī)構(gòu)和平推機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的許多零件系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，將各機(jī)構(gòu)的零件分為標(biāo)準(zhǔn)件和需要根據(jù)車型的不同需要重新設(shè)計(jì)的少量非標(biāo)準(zhǔn)件，這將大大減輕車身焊接裝備設(shè)計(jì)人員的工作負(fù)擔(dān)，縮短設(shè)計(jì)周期。如將快速定位機(jī)構(gòu)分為相對不變的螺母副、蝸輪-蝸桿副、調(diào)節(jié)電機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)件和根據(jù)車型不同或定位孔大小、位置的不同而需重新設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)件；還將柔性夾緊機(jī)構(gòu)集成到托架上，一個(gè)托架可定位和夾緊I到2個(gè)車身定位點(diǎn)，每個(gè)托架含有標(biāo)準(zhǔn)件L形座、氣缸、限位塊、伸長臂及非標(biāo)準(zhǔn)件立板、夾頭。
【附圖說明】
[0019]圖1為柔性化車身焊接裝夾平臺整體示意圖；
[0020]圖2為柔性夾緊機(jī)構(gòu)、快速定位機(jī)構(gòu)、立柱及其連接關(guān)系示意圖；
[0021 ]圖3為柔性夾緊機(jī)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為快速定位機(jī)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為快速定位機(jī)構(gòu)內(nèi)部詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖6為焊接準(zhǔn)備階段平推機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0025]圖7為工作狀態(tài)下平推機(jī)構(gòu)的夾緊機(jī)構(gòu)示意圖。
[0026]其中:
[0027]101 柔性夾緊機(jī)構(gòu) 404絲桿
[0028]102 立柱 405螺母
[0029]103 快速定位機(jī)構(gòu) 406銷
[0030]104 平推機(jī)構(gòu) 407定位銷支承面
[0031]105 地板 408滑動導(dǎo)軌
[0032]106 車身下車體 409固定座
[0033]107 側(cè)圍 410銷套筒
[0034]108 連接板 411固定座
[0035]109 支承座 412蝸輪
[0036]110 工字截面立柱 413螺母
[0037]201 過渡板 414固定座
[0038]202 豎直板 415固定螺釘
[0039]203 底板 416安裝板
[0040]204 立柱加強(qiáng)板 501固定地板
[0041]205 吊環(huán)螺釘安裝板 502滑動地板
[0042]206 側(cè)圍支承托架 503電動氣缸
[0043]301夾頭504固定導(dǎo)槽
[0044]302立板505滑動I形塊
[0045]303定位塊506限位機(jī)構(gòu)
[0046]304L形座507夾緊機(jī)構(gòu)
[0047]305標(biāo)準(zhǔn)氣缸508定位銷
[0048]306限位塊601氣缸
[0049]307擺臂602支架
[0050]308伸長臂603支承板
[0051]309夾緊塊604支架
[0052]310伸長臂緊固螺釘605連桿
[0053]311固定塊606限位塊
[0054]312活動塊607連桿
[0055]401電機(jī)608夾緊塊
[0056]402絲桿609H 柱
[0057]403蝸桿
【具體實(shí)施方式】
[0058]以下結(jié)合附圖1-5對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0059]如圖1?5所示，一種柔性化車身焊接裝夾平臺，其包括以下五個(gè)部分:地板105、立柱102、柔性夾緊機(jī)構(gòu)托架101、快速定位機(jī)構(gòu)103和平推機(jī)構(gòu)104。
[0060]平推機(jī)構(gòu)104、地板105置于地面，地板105與平推機(jī)構(gòu)104之間通過連接板108固連，連接板108與平推機(jī)構(gòu)104及地板105接連處分別用兩個(gè)定位銷定位和兩個(gè)螺栓固定。
[0061]如圖1所示，地板105可用于安裝車身下車體106，起支承和固定作用。立柱102與平推機(jī)構(gòu)104之間通過定位銷和螺栓連接。柔性夾緊機(jī)構(gòu)(托架)101及快速定位機(jī)構(gòu)103安裝在立柱102上，起支承和定位車身側(cè)圍107的作用。同時(shí)在地板105上安裝了 6個(gè)快速定位機(jī)構(gòu)103，用于支承和定位車身下車體106，于是車身下車體106與地板105固定。平推機(jī)構(gòu)104的主要功能部件為平移副，能夠通過立柱102及柔性夾緊機(jī)構(gòu)(托架)101、快速定位機(jī)構(gòu)103帶動車身側(cè)圍107運(yùn)動，并使車身側(cè)圍107與車身下車體在焊接前保持正確的相對位置。
[0062]地板105結(jié)構(gòu)如圖1所示，車身下車體106根據(jù)定位原理安裝在地板105上。一般的物體定位按照六點(diǎn)定位原則可確定正確的位置，對于車身柔性零件的定位，僅靠六點(diǎn)定位規(guī)則定位將無法保證零件的正確位置和形狀。因此在汽車焊接夾具的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常有過定位的方式定位，即“N-2-1”定位原理更加適合汽車焊接夾具設(shè)計(jì)，防止車身變形。在使用前，根據(jù)“N-2-1”的定位原則選擇合適的定位孔，同時(shí)確定最優(yōu)的定位點(diǎn)的位置。根據(jù)選定的定位孔設(shè)置一定數(shù)量和空間位置的快速定位機(jī)構(gòu)103。地板105上均布有間距為100X100的孔，在使用時(shí)快速定位機(jī)構(gòu)103借助立柱110安裝在地板105上。快速定位機(jī)構(gòu)103的定位銷含有軸向支承面，使用時(shí)下車體106放置在快速定位機(jī)構(gòu)103的支承面上。為減小地板制造誤差和地面不平整對焊接質(zhì)量的影響，在地板106的底部設(shè)置長度可微調(diào)的支承座109，支承座109長度微調(diào)的方式為螺紋調(diào)節(jié)。
[0063]如圖2為快速夾緊機(jī)構(gòu)、快速定位機(jī)構(gòu)、立柱及其連接關(guān)系的示意圖，立柱102主要由豎直板202、底板203、立柱加強(qiáng)板204及吊環(huán)螺釘安裝板205組成，用于支承、固定側(cè)圍107。豎直板202與底板203之間、豎直板202與立柱加強(qiáng)板20