具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

目前在汽车的生产过程中，汽车的底盘装配线仅能满足设计时几款的车型生产，如果后续增加车型，必须停线进行设备的适配改造，如此增加了生产成本，且操作繁琐。

为了解决上述问题，本发明提供一种托盘机构，图1至图12为本发明提供的柔性化汽车装配系统的具体实施例。

请参阅图1和图2，所述柔性化汽车装配系统100包括机座、第一横移装置2、托盘结构3、抬升装置4、托盘输送装置5及第二横移装置6，所述机座具有多个工位，多个所述工位包括沿横向间隔设置的底盘组装工位71和合装工位72及存储工位73，所述底盘组装工位71用于将前悬结构和后悬结构组装以形成底盘总成，所述第一横移装置2用以将位于所述底盘组装工位71上的底盘总成横移至所述合装工位72，所述托盘结构3包括前托盘31、后托盘32及托盘框架30，所述前托盘31用于支承固定前悬结构，所述后托盘32用于支承固定后悬结构，所述托盘框架30用以在所述底盘组装工位71承载装载有前悬结构的前托盘31和装载有后悬结构的后托盘32，所述抬升装置4用以将位于所述合装工位72上的所述底盘总成抬起以与位于所述合装工位72的车身结构1000装配以形成车身总成，以得到空的前托盘31和空的后托盘32，所述托盘输送装置5用以输入装载有前悬结构的前托盘31和装载有后悬结构的后托盘32至所述底盘组装工位71并将位于所述合装工位72的空的前托盘31和空的后托盘32输送至所述存储工位73进行存储，所述第二横移装置6用以将位于所述合装工位72的空的前托盘31和空的后托盘32横移至所述托盘输送装置5。

本发明提供的技术方案中，当需要进行汽车装配时，通过所述托盘输送装置5输入装载有前悬结构的前托盘31和装载有后悬结构的后托盘32至所述底盘组装工位71，通过所述托盘框架30在所述底盘组装工位71承载装载有前悬结构的前托盘31和装载有后悬结构的后托盘32，在所述底盘组装工位71上将前悬结构和后悬结构组装在托盘结构3上完成装配以得到底盘总成，通过所述第一横移装置2将位于所述底盘组装工位71上装载有底盘总成的托盘结构3横移至所述合装工位72，通过所述抬升装置4将位于所述合装工位72上的装载有所述底盘总成的托盘结构3抬起以与位于所述合装工位72的车身结构1000装配以形成车身总成，以得到空的托盘结构3，然后通过所述抬升装置4将位于所述合装工位72的空的托盘结构3与所述车身结构分离并下降至与所述第二横移装置对接位置，通过所述第二横移装置6将位于所述合装工位72的空的前托盘31和空的后托盘32横移至所述托盘输送装置5，以将位于所述合装工位72的空的前托盘31和空的后托盘32输送至所述存储工位73进行存储，由于所述托盘结构3采用模块式的设计，所述前托盘31和所述后托盘32分别可以从托盘框架30上分离，不同款的车型，其所需的托盘结构3不同，在混线生产过程中，只要按生产所需的队列，按次管理托盘与生产队列对应匹配，通过更换不同类型对应的前托盘31和后托盘32，以满足生产的需要。

需要说明的是，所述合装工位包括对接工位，拧紧工位及分离工位，所述抬升装置4依次经过所述对接工位、拧紧工位及分离工位，将车身结构1000与底盘总成组装的步骤具体包括在所述对接工位通过所述抬升装置4抬起所述底盘总成以与车身结构1000对接，然后在所述拧紧工位通过所述抬升装置的支撑利用组装工具将所述底盘总成与所述车身结构1000通过螺栓结构拧紧，组装完成的车身总成继续输送至下一个工位，同时所述抬升装置到达所述分离工位，所述抬升装置4使得所述托盘结构3与车身总成分离。

请参阅图3至图6，以所述托盘框架30长度方向为第一方向，所述前托盘31和后托盘32沿所述第一方向呈间隔设置于所述托盘框架30，所述前托盘31和所述后托盘32至少其中之一沿横向可活动地设于所述托盘框架30，通过将前托盘31和后托盘32至少其中之一设置为沿横向可活动地设于托盘框架30，也就是说，可以只调节所述前托盘31，而所述后托盘32固定不动；或是只调节后托盘32，所述前托盘31固定不动；或者是可以同时调节两个托盘，这样都能够通过调整所述前托盘31和所述后托盘32之间的间距，从而适配不同轴距的车辆的底盘总成，以解决现有的托盘结构3不能实现不同底盘总成的共线生产的问题。

进一步，为了使得所述前托盘31和所述后托盘32之间的间距在调节对应的轴距之后，能够始终保持这个距离便于底盘总成的装配，在本实施例中，可将所述前托盘31沿横向可活动的设于所述托盘框架30，而所述后托盘32固定不动，这样可以简化所述托盘结构3的结构，同样能够实现调整间距，当所述前托盘31调整至合适的位置后，需要将所述前托盘31进行锁定，所述前托盘31与所述托盘框架30之间设有锁合结构33，所述锁合结构33具有锁合状态和解锁状态，在所述锁合状态下，所述锁合结构33用以限制所述前托盘31与所述托盘框架30之间的相对位置，这样只需要调整切换所述锁合结构33的不同状态，就能使得所述前托盘31能够在需要进行活动调节的时候活动，在调节到合适的轴距时进行锁止。

具体地，在本实施例中，所述托盘框架30包括支架301和第一导轨302，所述支架301和所述第一导轨302分别沿横向延伸，且呈间隔设置，所述前托盘31设于所述支架301和所述第一导轨302上方，所述前托盘31沿横向滑动支承于所述第一导轨302，所述锁合结构33设于所述前托盘31和所述支架301之间，所述锁合结构33包括设于所述前托盘31的锁止件、及多个设于所述支架301的锁止配合件，当所述锁止件分别与各所述锁止配合件配合时，使得所述前托盘31与所述后托盘32的距离根据各所述锁止配合件所在的位置而变化，多个所述锁止配合件沿所述横向间隔分布于所述支架301，多个所述锁止配合件设置的位置根据车辆的底盘总成的轴距的长度进行适配，所述锁止件用以与多个所述锁止配合件中的一个锁合，当生产某一车型时，可以根据所述车辆的轴距将所述锁止件选择与对应的所述锁止配合，以使得所述锁合结构33切换至所述锁合状态。

具体地，在本实施例中，所述前托盘31包括盘体，所述盘体支承于所述第一导轨302，所述盘体沿上下贯设有通槽，所述锁止配合件包括所述支架301上侧凹设的限位槽3011，所述锁止件包括活动穿设于所述通槽的锁销331，当所述锁销331向下依次穿设于所述通槽和所述限位槽3011时，所述托盘结构3处于所述锁合状态，当所述锁销331脱离所述限位槽3011时，所述托盘结构3处于所述解锁状态。

具体地，在本实施例中，所述盘体下侧设有滑块34，所述滑块34开设有与所述第一导轨302配合的滑槽，以使得所述盘体滑动安装于所述第一导轨302，所述盘体可沿所述第一导轨302的延伸方向滑动。

具体地，所述锁销331的活动方式有很多，可以是通过气缸连接所述锁销331，通过伸缩所述气缸的气缸杆，使得所述锁销331上下活动且可以依次穿设所述通槽和限位槽3011，在本实施例中，所述锁止件还包括固定件332，所述固定件332通过转轴可转动地设于所述盘体，所述固定件332具有绕所述转轴旋转的自由端，所述自由端以具有靠近或远离所述支架301的活动行程，所述自由端凸设有所述锁销331，当转动所述固定件332时，所述锁销331也会绕所述转轴旋转，使得所述锁销331在上下向有活动的行程，当所述固定件332在活动至所述通槽时，因重力的作用所述锁销331向下活动，所述锁销331穿设在所述通槽内，然后再插设于所述限位槽3011，反之，为了使得所述固定件332能够逆向转动脱离所述限位槽3011实现解锁，所述托盘结构3还包括设于所述托盘框架30的解锁结构，所述解锁结构包括顶升件3535，所述顶升件35可活动地设于所述托盘框架30，以具有靠近或远离所述自由端的活动行程，所述顶升件35在靠近所述自由端的活动行程中，用以驱动所述自由端转动，以使得所述锁销331脱离所述限位槽3011并切换至所述解锁状态。

进一步，所述固定件332的所述自由端还设有手柄333，所述手柄333凸设于所述固定件332，当握住所述手柄333绕所述转轴转动所述固定件332时，就可以较方便的将所述固定件332转至所述解锁状态，当然，同时为了方便所述顶升件35顶升所述固定件332，所述手柄333的形状可以设置成适配所述顶升件35的形状，使得所述顶升件35可以方便的对位所述手柄333，所述顶升件35用以驱动所述手柄333绕所述转轴转动。

进一步，所述第一导轨302可以设置两个，所述前托盘31架设于两个所述第一导轨302上，所述滑块34也设置有两个，这样设置使得所述盘体更加的稳定。

具体地，驱动所述盘体沿所述第一导轨302滑动的形式有很多，可以是通过油缸或是气缸的气缸杆直接驱动连接所述盘体，在本实施例中，所述盘体下侧凹设有定位槽，所述托盘结构3还包括驱动部36，所述驱动部36用以通过所述定位槽与所述前托盘31驱动连接，所述驱动部36沿横向可活动地设于所述托盘框架30，以驱动所述前托盘31沿横向活动，当需要驱动所述前托盘31时，所述驱动部36向上活动，插设于所述定位槽内，然后驱动所述驱动部36沿横向活动，从而带动所述盘体沿横向活动，这样间接驱动所述盘体的方式，使得在特殊情况下需要更换所述前托盘31的时候，只需拆卸下所述前托盘31，而不需要对驱动装置进行拆装，使得所述托盘结构3的柔性化更好。

进一步，为了使得所述车辆的底盘总成能够精准的固定支承于所述托盘结构3，方便后续装配的定位和配合，在本实施例中，所述盘体的上侧还设有定位销37，所述定位销37的顶部呈锥形设置，所述定位销37的顶部用以穿设于所述车辆的底盘总成的定位孔内，所述定位销37的最大直径大于所述定位孔的直径，所述车辆的底盘总成可以支承于所述定位销37顶部的锥形外侧面，当所述定位销37至少设置两个时，使得所述车辆的底盘总成精准定位。因所述车辆的底盘总成的质量很大，为了使得所述车辆的底盘总成能够稳定的支承于所述托盘结构3，在本实施例中，所述盘体的上侧还设有支撑销38，用以支承所述车辆的底盘总成，所述支撑销38可以是多个，使得所述车辆的底盘总成的重量可以分布在每个所述支撑销38上。

所述第一横移装置2的种类有多种，例如，所述第一横移装置2可以是AGV小车，横向输送链等，具体地，所述第一横移装置2包括第一机座21和第一横移件22，所述第一机座21具有沿横向相对设置的第一端21a和第二端21b，所述第一端21a对应所述底盘组装工位71设置，所述第二端21b对应所述合装工位72设置，所述第一横移件22活动安装于所述第一机座21，当所述第一横移件22运动至所述第一工作位置时，通过所述第一横移件22承接所述底盘组装工位71输出的底盘总成，然后使得所述第一横移件22运动至所述第二工作位置，以将位于所述第一横移件22上的装载有所述底盘总成的托盘结构3转送至所述合装工位72，如此，实现了自动将所述底盘总成由所述底盘组装工位71转移至所述合装工位72，操作简单，提高了装配效率。

所述第二横移装置6的种类有多种，例如，所述第二横移装置6可以是AGV小车，横向输送链等，具体地，所述第二横移装置6包括第二机座61和第二横移件62，所述第二机座61具有沿横向相对设置的第三端61a和第四端61b，所述第三端61a对应所述合装工位72设置，所述第四端61b对应所述托盘输送装置5设置，所述第二横移件62活动安装于所述第二机座61，当所述第二横移件62运动至所述第三工作位置时，通过所述第二横移件62承接所述合装工位72输出的空的前托盘31和空的后托盘32，然后使得所述第二横移件62运动至所述第四工作位置，以将所述空的前托盘31和空的后托盘32转送至所述托盘输送装置5，如此，实现了所述空的托盘结构3的自动回收，操作简单，提高了装配效率。

具体地，参照图2，所述抬升装置4包括底座41、承载台42及驱动组件43，所述底座41安装于所述机座，所述承载台42用以承载所述托盘结构3，且沿上下向活动安装于所述底座41，所述驱动组件43设于所述底座41和所述承载台42之间，通过所述驱动组件43驱动所述承载台42活动，以使得位于所述承载台42上方的托盘结构3被抬起，从而使得位于所述托盘结构3上的底盘总成与位于所述合装工位72的车身结构1000装配以形成车身总成，然后使得空的托盘结构3下降，便于将空的前托盘31和空的后托盘32输送至托盘输送装置5，如此，操作简单，实现了自动化，提高了装配效率。

需要说明的是，驱动所述承载台42沿上下活动的得所述驱动组件43有很多，例如，所述驱动组件43可以使气缸组件，剪叉机构等，本申请对此不做限定。

参照图1和图3，多个所述工位还包括与所述底盘组装工位71间隔设置的前悬组装工位74，所述柔性化汽车装配系统100还包括第一输送装置8，通过所述第一输送装置8将自所述存储工位73取出的空的前托盘31输送至所述前悬组装工位74，然后在所述前悬组装工位74，实现在所述空的前托盘31上完成所述前悬结构的装配，为后续底盘总成的组装做准备。

参照图1和图3，多个所述工位还包括与所述底盘组装工位71间隔设置的后悬组装工位75，所述柔性化汽车装配系统100还包括第二输送装置9，通过所述第二输送装置9将自所述存储工位73取出的空的后托盘32输送至所述后悬组装工位75，然后在所述后悬组装工位75，实现在所述空的后托盘32上完成所述后悬结构的装配，为后续底盘总成的组装做准备。

需要说明的是，所述第一输送装置8和所述第二输送装置9可以设置成沿上下向间隔设置的双层输送线也可以设置成单层输送线，当所述第一输送装置8和/或第二输送装置9均设置成双层输送线时，在双层输送线的两端还设置有升降机，如此设置，首先，空的前托盘31或者空的后托盘32到达往前运行的升降机上，通过升降机下降到下层的输送线上，把空的前托盘31或者空的后托盘32输送到双层输送线的另一端的升降机上，升降上升后，把空的前托盘31或者空的后托盘32送至前悬组装工位74或者后悬组装工位75进行前悬结构或者后悬结构的装配。

为了实现空的前托盘31的循环使用，参照图1、图7及图8，所述柔性化汽车装配系统100还包括第一转移装置10a，通过所述第一转移装置10a将所述存储工位73存储的空的前托盘31转移至所述第一输送装置8，并将所述托盘输送装置5输送的空的前托盘31存储至所述存储工位73，如此实现了托盘结构3的循环使用。

为了实现空的后托盘的循环使用，参照图1、图7及图8，所述柔性化汽车装配系统100还包括第二转移装置10b，通过所述第二转移装置10b将所述存储工位73存储的空的后托盘32转移至所述第二输送装置9，并将所述托盘输送装置5输送的空的后托盘32存储至所述存储工位73，如此实现了托盘结构3的循环使用。

需要说明的是，所述第一转移装置10a和所述第二转移装置10b可以同时单独设置也可以使得所述第一转移装置10a和所述第二转移装置10b设置为一个，通过一个转移装置实现所述前托盘31和所述后托盘32的转移，对此，本申请对此不做限定，进一步地，所述存储工位73存储的托盘数量有多少，就可以兼容多少种的车型共线生产，故所述柔性化汽车装配系统100的车型兼容性很高。所述转移装置10设置为堆垛机，由于堆垛机的技术已经成熟，本申请中对所述堆垛机不做进一步描述。所述空的前托盘31和空的后托盘32进入所述存储工位73进行存储时，同时按空的前托盘31和空的后托盘32的管理软件与生产信息对接，把与生产匹配的空的前托盘31和空的后托盘32从存储工位73中调出，以满足生产的需要。

实现输送所述托盘结构3的装置有很多，例如通过链式输送，通过传送带进行输送等，具体地，参照图9和图10，在一个实施例中，所述托盘输送装置5包括承接台51和移动组件52，所述承接台51具有用以承接所述前托盘31或所述后托盘32的承接侧51a，所述移动组件52设于所述承接台51与所述承接侧51a相对的一侧，所述移动组件52包括滚动部521，所述滚动部521用以使所述承接台51可移动地设置，以使得所述承接侧51a具有位于所述底盘组装工位71或所述合装工位72的上线状态、以及脱离所述底盘组装工位71或所述合装工位72的下线状态，如此设置，当需要输送所述前托盘31或所述后托盘32时，使得所述承接侧51a处于上线状态，通过所述滚动部521使得所述承接台51活动，实现将分别装载有前悬结构的前托盘31和装载有后悬结构的后托盘32输送至所述底盘组装工位71或者承接位于所述合装工位72的空的前托盘31或空的后托盘32，当不需要输送托盘结构3时，使得所述承接台51处于下线状态，从而实现所述承载台42输送前托盘31和后托盘32，实现可以按实际生产变化的需求，增减生产工位，灵活调整设备数量，适应生产变化。

可以理解的是，考虑到实现不同车型的装配，所述承接台51可适用安装多种不同型号的所述前托盘31和所述后托盘32。所述承接台51与所述所述前托盘31和所述后托盘32的连接形式不做限制，在本实施中，所述承接台51与所述前托盘31和所述后托盘32通过螺栓固定，且所述承接侧51a设有定位杆，所述所述前托盘31和所述后托盘32对应设有定位孔，以便于所述所述前托盘31和所述后托盘32安装于所述承接台51。

需要说明的是，所述托盘输送装置5还可设有控制装置，所述控制装置用以控制所述滚动部521带动所述承接台51移动，实现所述托盘输送装置5自动化工作，节省人力，所述控制装置的设置属于现有技术，在此不做赘述。

进一步地，为提高所述承接台51对前悬结构和后悬结构的支撑承载能力，所述移动组件52还包括支撑底座522，所述支撑底座522设于所述承接台51与所述承接侧51a相对的一侧，所述滚动部521设于所述支撑底座522远离所述承接台51的一侧。可以理解的是，所述支撑底座522可以是多个支架组合形成，也可以是整体设置的板材工件，在此不做限制；在本实施例中，所述支撑底座522包括支架集成及罩设于支架集成外部的外壳。如此，在保证所述承接台51对前悬结构和后悬结构的支撑承载能力的同时，减轻所述支撑底座522的重量；此外，还便于在所述支撑底座522内部安置电源等部件，节省空间。

需要说明的是，所述滚动部521的设置形式不做限制，可以是履带，也可以是其他形式；在本实施例中，所述滚动部521为滚轮，且所述滚动部521的滚轮数量不做限制。

进一步地，在所述托盘输送装置5进入所述上线状态或所述下线状态而需要移动行驶时，为避免所述托盘输送装置5撞到行人或墙壁，而伤害行人、损坏设备。所述支撑底座522的周缘设有触边保护传感器5221，所述触边保护传感器5221用以监控所述托盘输送装置5的触边情况。可以理解的是，所述触边保护传感器5221的设置形式不做限制，所述触边保护传感器5221可以是单独设置，向移动终端或控制中心传送监控情况，也可以与所述控制装置电连接，直接向所述控制装置传送监控情况，在监控到所述托盘输送装置5撞击到行人或墙壁时，控制所述托盘输送装置5停止行驶。

为提前检测行驶过程中遇到的障碍物，所述托盘输送装置5还设有探测装置53，所述探测装置53用以检测托盘输送装置5周边的障碍物情况。所述探测装置53的设置形式不做限制，可以是全景摄像头，也可以使激光扫描仪。在本实施例中，所述探测装置53为雷达扫描仪，所述雷达扫描仪设于所述支撑底座522，且位于靠近所述滚动部521的一端，用以检测所述托盘输送装置5周边的障碍物。如此设置，通过所述雷达扫描仪检测所述托盘输送装置5周边的障碍物情况，起到预判作用，进一步提高所述托盘输送装置5行驶的安全性，避免撞到行人或墙壁。

更进一步地，所述移动组件52还包括警示装置523，所述警示装置523设于所述支撑底座522，用以警示行人。当所述触边保护传感器5221监控到撞击和/或所述雷达雷达扫描仪检测到障碍物时触发所述警示装置523工作，提醒工作人员及时处理突发情况。可以理解的是，所述警示装置523的设置形式不做限制，可以是语音警示装置，也可以使灯光警示装置，或者是两两者的结合。

进一步地，为提高所述托盘输送装置5的行驶效率，在工作场地设有磁条200，同时所述支撑底座522一侧设有磁感应传感器5222，所述磁感应传感器5222与所述滚动部521设于所述支撑底座522的同一侧，所述磁感应传感器5222用以读取地面磁条200的位置信息。如此，一方面可以提高所述托盘输送装置5移动进入生产线工位和脱离生产线工位的效率，避免所述托盘输送装置5设有多个时在移动过程中产生干涉；另一方面，便于监控人员实时监控所述托盘输送装置5的位置信息。

具体地，参照图11，所述柔性化汽车装配系统100还包括转挂装置101，通过所述转挂装置101将所述托盘输送装置5上输送的装载有前悬结构的前托盘31或装载有后悬结构的后托盘32转送至所述底盘组装工位71，并将所述合装工位72上的空的前托盘31或空的后托盘转32送入所述托盘输送装置5上，如此实现了前托盘31和后托盘32自动化的取放，操作简单，提高了生产效率。

进一步地，所述底盘组装工位71与所述合装工位72并排布设，以所述托盘输送装置5至所述底盘组装工位71为第二方向，所述转挂装置101包括第二导轨1011、活动座1012及夹紧机构1013，所述第二导轨1011安装于所述机座，且沿第二方向延伸设置，所述活动座1012滑动安装于所述第二导轨1011，所述夹紧机构1013设于所述活动座1012的下方，用以夹紧所述托盘结构3，当需要将所述托盘输送装置5上的装载有前悬结构的前托盘31或装载有后悬结构的后托盘32送至所述底盘组装工位71，使得所述活动座1012活动至所述托盘输送装置5上时，先使得所述夹紧机构1013夹紧所述前托盘31或所述后托盘32，然后使得所述活动座1012运动至所述底盘组装工位71，使得所述夹紧机构1013松开装载有前悬结构的前托盘31或装载有后悬结构的后托盘32，使得所述托盘结构3准确送至所述底盘组装工位71，当需要将所述合装工位72上的所述空的前托盘31或空的后托盘32送至所述托盘输送装置5上，使得所述活动座1012活动至所述合装工位72，先使得所述夹紧机构1013夹紧空的前托盘31或空的后托盘32，然后使得所述活动座1012运动至所述托盘输送装置5，使得所述夹紧机构1013松开空的前托盘31或空的后托盘32，使得空的前托盘31或空的后托盘32准确送至所述托盘输送装置5，如此实现了空的前托盘31或空的后托盘32自动化的转移，操作简单，提高了生产效率。

需要说明的是，参照图12，柔性化汽车装配系统100还包括用于吊装车身的吊具11，通过所述吊具11使得车身结构1000输送至合适位置与底盘总成进行装配，由于通过吊具11吊装车身结构1000属于已知技术，本申请对此不作赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。