專利名稱：一種應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車制造的輔助工藝設(shè)備，具體地說，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在汽車的焊裝工藝中，對于某種車型的側(cè)圍、底板、發(fā)倉等二級分總成的焊接輸送，主機廠家一般采用的都是單一車型輸送模式，即在焊裝生產(chǎn)線采用一種車型對應(yīng)一條輸送線的輸送方案。但是由于主機廠的多個新車型又往往需要共線生產(chǎn)，適用于單一車型的輸送線就逐漸顯示出一些弊端，這種“一對一”的輸送方案滿足不了當(dāng)今多車型混線柔性化生產(chǎn)的需要，同時還可能會造成輸送線設(shè)備的利用率較低的問題?？紤]到新輸送線建設(shè)的投資成本和設(shè)備的利用率，主機廠不可能為每一種新車型都專門投入一條新的輸送線。因此，這就迫切需要一種全新的焊裝輸送方式來適應(yīng)汽車焊裝生產(chǎn)時的二級分總成的焊接工藝要求——既要滿足多種車型共線生產(chǎn)并確保不同車型間切換的快速化和柔性化， 又能最大限度地確保設(shè)備的開動率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，以滿足在汽車焊裝線上能實現(xiàn)多種車型共線生產(chǎn)并確保不同車型間切換的快速化和柔性化， 又能最大限度地確保設(shè)備的開動率的要求。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其包括與輸送的工件相適配的夾具臺車、上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置，該上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置呈直線設(shè)置，所述工件輸送系統(tǒng)還包括夾具臺車存儲裝置和夾具臺車切換裝置，該夾具臺車切換裝置設(shè)在所述上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置的中間區(qū)域，該夾具臺車存儲裝置設(shè)在所述夾具臺車切換裝置的兩側(cè)，所述夾具臺車切換裝置能將從所述上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置上輸送的工件轉(zhuǎn)移至所述夾具臺車存儲裝置上。所述夾具臺車切換裝置能設(shè)置多個，在所述夾具臺車切換裝置的兩側(cè)均設(shè)有所述夾具臺車存儲裝置。所述夾具臺車切換裝置包括一臺升降式滾床和齒輪齒條傳動機構(gòu)，該齒輪齒條傳動機構(gòu)在電機作用下驅(qū)動該升降式滾床直線朝向所述夾具臺車存儲裝置的位置移動。在相鄰兩所述夾具臺車切換裝置之間設(shè)有過渡裝置，在所述夾具臺車切換裝置與所述上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置之間也設(shè)有所述過渡裝置。所述夾具臺車存儲裝置包括能適用于不同類型的夾具臺車的臺車固定機構(gòu)。所述夾具臺車切換裝置朝向所述夾具臺車存儲裝置移動的終點位置位于所述臺車固定機構(gòu)的下方。所述夾具臺車切換裝置設(shè)有兩個，相應(yīng)所述過渡裝置設(shè)有三個，所述夾具臺車存儲裝置設(shè)有四個。
所述上件裝置為一臺升降式滾床。所述過渡裝置為非升降式滾床。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，在工件輸送系統(tǒng)上設(shè)置夾具臺車存儲裝置和夾具臺車切換裝置，通過夾具臺車切換裝置的快速轉(zhuǎn)移切換，將載有工件的夾具臺車暫時存儲在夾具臺車存儲裝置處，等待轉(zhuǎn)運至焊接工位進(jìn)行焊接，節(jié)約時間，生產(chǎn)效率高，而且還可以按照工藝要求實現(xiàn)多種車型的二級發(fā)倉總成及前后底板的共線輸送生產(chǎn)，實現(xiàn)不同車型間的不間斷循環(huán)切換生產(chǎn)，滿足在汽車焊裝線上能實現(xiàn)多種車型共線生產(chǎn)并確保不同車型間切換的快速化和柔性化，提高生產(chǎn)效率，又能最大限度地確保設(shè)備的開動率的要求，綜合投資成本較低。


圖1為本發(fā)明工件輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2和圖3為本發(fā)明工件輸送系統(tǒng)的夾具臺車切換裝置移動至夾具臺車存儲裝置后的兩種狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4位實施例一中的工件輸送系統(tǒng)在輸送工件時的示意圖；圖5至圖8為實施例二中的工件輸送系統(tǒng)在工件輸送至不同位置時的示意圖；上述圖中的標(biāo)記均為1、上件裝置；2、過渡裝置；3、夾具臺車存儲裝置；4、焊接轉(zhuǎn)運裝置；5、夾具臺車切換裝置；6、齒輪齒條傳動機構(gòu)；7、夾具臺車；8、臺車固定機構(gòu)；9、升降式滾床。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其原理簡單、可以滿足多車型共線生產(chǎn)并可以實現(xiàn)快速切換，該工件輸送系統(tǒng)包括與輸送的工件相適配的裝載工件的夾具臺車7、上件裝置1、焊接轉(zhuǎn)運裝置4、夾具臺車存儲裝置3和夾具臺車切換裝置5，該輸送系統(tǒng)為平面“十”字結(jié)構(gòu)布置，上件裝置1和焊接轉(zhuǎn)運裝置4呈直線設(shè)置，夾具臺車切換裝置5設(shè)在上件裝置1和焊接轉(zhuǎn)運裝置4的中間區(qū)域，夾具臺車存儲裝置3設(shè)在夾具臺車切換裝置5的兩側(cè)，夾具臺車切換裝置5能將從上件裝置1和焊接轉(zhuǎn)運裝置4上輸送的工件轉(zhuǎn)移至夾具臺車存儲裝置3上。上件裝置1位于上件工位處，上件裝置1是一臺升降滾床，它的升降依靠同步帶驅(qū)動凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)。上件時，夾具臺車7降落到固定的臺車支撐機構(gòu)上，夾具通過氣/電快速插頭連通打開；過渡裝置2位于過渡工位處，過渡裝置2是一臺只起直線輸送作用的非升降式滾床。每個過渡裝置2設(shè)在相鄰兩夾具臺車切換裝置5之間，以及設(shè)在各夾具臺車切換裝置 5與上件裝置1和焊接轉(zhuǎn)運裝置4之間。夾具臺車存儲裝置3位于夾具臺車存儲工位，夾具臺車存儲裝置3是存儲多車型焊接夾具臺車7的區(qū)域，如圖2和圖3所示，夾具臺車存儲裝置3包括能適用于不同類型的夾具臺車7的臺車固定機構(gòu)8，沒有生產(chǎn)任務(wù)的空夾具臺車7就放置到該區(qū)域固定。夾具臺車切換裝置5位于切換夾具工位，夾具臺車切換裝置5根據(jù)需要能設(shè)置多個，可以根據(jù)共線生產(chǎn)的車型的多少進(jìn)行增減，在各夾具臺車切換裝置5的兩側(cè)均設(shè)有夾具臺車存儲裝置3。如圖1所示，此裝置可以滿足2種或者4種車型的共線生產(chǎn)。如圖2和圖3所示，夾具臺車切換裝置5包括一臺升降式滾床9和齒輪齒條傳動機構(gòu)6，升降式滾床 9坐落在齒輪齒條傳動機構(gòu)6上，齒輪齒條傳動機構(gòu)6在電機作用下驅(qū)動該升降式滾床9直線朝向夾具臺車存儲裝置3的位置移動。在進(jìn)行一種車型生產(chǎn)時，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9降落在最低點，僅起固定滾床并確保直線輸送的作用。當(dāng)需要進(jìn)行車型切換或者臨時把夾具臺車放到夾具臺車存儲工位時，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9可以把上面的夾具臺車7頂?shù)阶罡唿c。此時，齒輪齒條傳動機構(gòu)6驅(qū)動夾具臺車切換裝置5朝向夾具臺車存儲裝置3快速移動，最終移動至臺車固定機構(gòu)8的下方，把夾具臺車7放到此處固定存儲，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9降落到最低點，然后再重新回到切換夾具工位。焊接轉(zhuǎn)運裝置4位于焊接工位處，就是人工進(jìn)行焊接或者自動化焊接工件以及把焊接完成的工件轉(zhuǎn)運到下一工位的區(qū)域。為了保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定，工藝上需要把夾具臺車7固定住，因此該工位就需要一臺升降滾床，即該焊接轉(zhuǎn)運裝置4。X-Y方向切換的工作原理說明如圖2所示，夾具臺車切換裝置5主要由一臺升降式滾床9和一套齒輪齒條傳動機構(gòu)6組成，升降式滾床9是固定連接在齒輪齒條傳動機構(gòu)6上的，齒輪齒條傳動機構(gòu)6的齒輪連接在該升降式滾床9的底部，由電機驅(qū)動，齒條固定不動，正常工作時，升降式滾床9 處于最低點Z2。當(dāng)夾具臺車7沿X方向(X方向為上件裝置1至焊接轉(zhuǎn)運裝置4的方向)運行到夾具臺車切換裝置5時，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9頂升到最高點Zl (Zl高于臺車固定機構(gòu)8的最高點Z0)，接著齒輪齒條傳動機構(gòu)6沿著Y方向(Y方向夾具臺車切換裝置5至夾具臺車存儲裝置3的方向)把夾具臺車7運送到夾具臺車存儲裝置3，然后夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9下降到最低點Z2(如圖3所示，Z2低于臺車固定機構(gòu)8的最高點Z0)，夾具臺車7和夾具臺車切換裝置5脫離，齒輪齒條傳動機構(gòu)6帶著夾具臺車切換裝置5回到原位。至此，夾具臺車7由X方向到Y(jié)方向輸送的轉(zhuǎn)接切換過程完成。實施例一單一 A車型的2臺夾具臺車連續(xù)不間斷輸送方案具體實施如下如圖4所示，夾具臺車Al和夾具臺車A2，夾具臺車切換裝置5設(shè)有兩個，相應(yīng)過渡裝置2設(shè)有三個，夾具臺車存儲裝置3設(shè)有四個。焊接工位處的夾具臺車A2進(jìn)行焊接作業(yè)時，上件工位處的夾具臺車Al就可以趁著夾具臺車A2焊接的時間進(jìn)行上件作業(yè)。當(dāng)上件工位中人工完成夾具臺車Al上件作業(yè)時，如果焊接工位處的夾具臺夾具臺車A2焊接還沒有完成，那么上件工位的升降滾床就會把夾具臺車Al頂升，夾具臺車Al 脫離上件裝置1的夾具固定機構(gòu)，然后夾具臺車Al經(jīng)過度裝置輸送到切換夾具工位的夾具臺車切換裝置5上。夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9頂升，齒輪齒條傳動機構(gòu)6沿著 Y方向把夾具臺車Al輸送到A車型夾具臺車存儲工位的夾具臺車存儲裝置3上。此時，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9下降到最低點，夾具臺車Al夾具臺車脫離滾床被放置到夾具臺車存儲裝置3的臺車固定機構(gòu)8處固定；夾具臺車切換裝置5在齒輪齒條傳動機構(gòu)6 的作用下再回到切換夾具工位處，夾具臺車切換裝置5等候空夾具臺車A2回程通過；當(dāng)焊接工位的夾具臺車A2焊接轉(zhuǎn)運作業(yè)完成后，焊接轉(zhuǎn)運裝置4的升降滾床頂升，夾具臺車A2脫離焊接工位的臺車支撐機構(gòu)，沿著X方向輸送到上件工位，上件裝置1的升降滾床下降到最低點，夾具臺車A2脫離滾床被放置到上件裝置1的臺車支撐機構(gòu)上面，開始進(jìn)行上件作業(yè)；在夾具臺車A2到上件工位的同時，夾具臺車切換裝置5的齒輪齒條傳動機構(gòu)6可以沿著Y方向運行到夾具臺車存儲工位取出夾具臺車Al，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9頂升到最高點，夾具臺車Al落到其上面；齒輪齒條傳動機構(gòu)6驅(qū)動載有帶著夾具臺車 Al夾具臺車切換裝置5回到夾具臺車存儲工位，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9下降到最低點，把夾具臺車Al經(jīng)過渡裝置2輸送到焊接轉(zhuǎn)運裝置4上，焊接轉(zhuǎn)運裝置4的升降滾床下降到最低點并把夾具臺車Al放置到臺車支撐機構(gòu)上，開始進(jìn)行焊接作業(yè)。整個過程結(jié)束如圖5所示。通過夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9的上升、下降以及齒輪齒條傳動機構(gòu)6的平移，把夾具臺車Al/夾具臺車A2臨時轉(zhuǎn)接切換到夾具臺車存儲工位存儲，以此充分利用焊接作業(yè)時間和上件時間，從而最大限度地提升設(shè)備的利用率， 滿足A車型連續(xù)不間斷的輸送焊接工藝求要求。實施例二兩種不同的車型A和車型B的各自夾具臺車切換實施如下如圖5至圖8所示，在本工件輸送系統(tǒng)上具有屬于A車型的夾具臺車Al和夾具臺車A2，屬于B車型的夾具臺車Bl和夾具臺車B2，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)準(zhǔn)備，在夾具臺車切換裝置 5兩側(cè)的夾具臺車存儲裝置3，其一側(cè)的夾具臺車存儲裝置3用于存儲A車型的夾具臺車， 另一側(cè)的夾具臺車存儲裝置3用于存儲B車型的夾具臺車。在A車型完成焊裝生產(chǎn)后，需要切換過渡到B車型的二級總成生產(chǎn)。如圖6，此時，夾具臺車A2完成焊接轉(zhuǎn)運回到A車型夾具臺車存儲裝置3，夾具臺車Al輸送到焊接工位開始進(jìn)行焊接作業(yè)，如圖5所示。夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9運行到夾具臺車存儲工位上的夾具臺車B2對應(yīng)的夾具臺車存儲裝置3處，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9頂升到最高點把夾具臺車B2放到升降式滾床9上，夾具臺車切換裝置5再回到切換夾具工位處；夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9下降到最低點沿X方向把夾具臺車B2輸送到上件工位處，夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9下降到最低點，夾具臺車B2脫離夾具臺車切換裝置5的升降式滾床9，并降落到上件裝置1的臺車支撐機構(gòu)上面，然后夾具臺車B2開始進(jìn)行上件作業(yè)。從而完成車型由A 到B得切換，如圖7所示；同樣的方式，當(dāng)夾具臺車A2焊接轉(zhuǎn)運結(jié)束回到夾具臺車A2儲存工位，夾具臺車B2輸送到焊接工位開始焊接時，夾具臺車Bl就可以輸送轉(zhuǎn)運到上件工位進(jìn)行上件，從而完成2臺B車型夾具的切換生產(chǎn)，如圖8所示。本發(fā)明工件輸送系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于汽車焊裝生產(chǎn)中二級總成焊接的輸送線中， 如汽車車身的側(cè)圍、底板、發(fā)倉等二級分總成的焊接輸送，也可以推廣到其它領(lǐng)域中的物流輸送過程。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其包括與輸送的工件相適配的夾具臺車、上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置，該上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置呈直線設(shè)置，其特征在于所述工件輸送系統(tǒng)還包括夾具臺車存儲裝置和夾具臺車切換裝置，該夾具臺車切換裝置設(shè)在所述上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置的中間區(qū)域，該夾具臺車存儲裝置設(shè)在所述夾具臺車切換裝置的兩側(cè)，所述夾具臺車切換裝置能將從所述上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置上輸送的工件轉(zhuǎn)移至所述夾具臺車存儲裝置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于所述夾具臺車切換裝置能設(shè)置多個，在所述夾具臺車切換裝置的兩側(cè)均設(shè)有所述夾具臺車存儲裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于所述夾具臺車切換裝置包括一臺升降式滾床和齒輪齒條傳動機構(gòu)，該齒輪齒條傳動機構(gòu)在電機作用下驅(qū)動該升降式滾床直線朝向所述夾具臺車存儲裝置的位置移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于在相鄰兩所述夾具臺車切換裝置之間設(shè)有過渡裝置，在所述夾具臺車切換裝置與所述上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置之間也設(shè)有所述過渡裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于所述夾具臺車存儲裝置包括能適用于不同類型的夾具臺車的臺車固定機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于所述夾具臺車切換裝置朝向所述夾具臺車存儲裝置移動的終點位置位于所述臺車固定機構(gòu)的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于所述夾具臺車切換裝置設(shè)有兩個，相應(yīng)所述過渡裝置設(shè)有三個，所述夾具臺車存儲裝置設(shè)有四個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于所述上件裝置為一臺升降式滾床。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于所述過渡裝置為非升降式滾床。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用在汽車焊裝線上的工件輸送系統(tǒng)，其包括與輸送的工件相適配的夾具臺車、上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置，上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置呈直線設(shè)置，工件輸送系統(tǒng)還包括夾具臺車存儲裝置和夾具臺車切換裝置，夾具臺車切換裝置設(shè)在上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置的中間區(qū)域，夾具臺車存儲裝置設(shè)在夾具臺車切換裝置的兩側(cè)，夾具臺車切換裝置能將從上件裝置和焊接轉(zhuǎn)運裝置上輸送的工件轉(zhuǎn)移至夾具臺車存儲裝置上。采用此技術(shù)方案，可以按照工藝要求實現(xiàn)多種車型的二級發(fā)倉總成及前后底板的共線輸送生產(chǎn)，滿足在汽車焊裝線上能實現(xiàn)多種車型共線生產(chǎn)并確保不同車型間切換的快速化和柔性化，提高生產(chǎn)效率，又能最大限度地確保設(shè)備的開動率的要求。
文檔編號B65G47/52GK102407419SQ20111027225
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者倪寶, 關(guān)偉, 周樸, 李建收, 薛盛智 申請人:奇瑞汽車股份有限公司