一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具

文档序号:41589 发布日期:2021-09-28 浏览:50次 >En<

阅读说明:本技术 一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具 (Floating edge rolling clamp suitable for vehicle body position deviation ) 是由 邓云阳 刘君 陈季兰 罗旭 于 2021-06-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具,包括滑台底座,滑台底座的两侧设置有Y向平移滑台,Y向平移滑台上设置有滑动架体,滑动架体分别通过浮动连接组件与浮动胎膜相连,滑动架体上设置有胎膜测量组件,浮动胎膜的一侧中部设置有滚边头本体,浮动胎膜的另一侧设置有定位组件,滚边头本体与浮动胎膜之间设置有安全插销组件,Y向平移滑台上设置有限位锁紧组件,胎膜测量组件、安全插销组件和限位锁紧组件均与控制中心电连接。本浮动滚边夹具可满足多车型切换混流生产,通过浮动连接组件使得浮动胎膜能够根据车身实时位置自动捕捉到位,并计算出实际位置与理论位置的偏差,修正理论滚边轨迹,从而达到一个更高的滚边质量。(The invention discloses a floating binding clamp suitable for vehicle body position deviation, which comprises a sliding table base, wherein Y-direction translation sliding tables are arranged on two sides of the sliding table base, sliding frame bodies are arranged on the Y-direction translation sliding tables and are respectively connected with a floating tire membrane through floating connecting assemblies, a tire membrane measuring assembly is arranged on each sliding frame body, a binding head body is arranged in the middle of one side of each floating tire membrane, a positioning assembly is arranged on the other side of each floating tire membrane, a safety bolt assembly is arranged between each binding head body and each floating tire membrane, a limiting locking assembly is arranged on each Y-direction translation sliding table, and each tire membrane measuring assembly, each safety bolt assembly and each limiting locking assembly are electrically connected with a control center. The floating trimming clamp can meet the requirement of mixed flow production of switching of multiple vehicle types, the floating tire membranes can be automatically captured in place according to the real-time position of a vehicle body through the floating connecting assembly, the deviation between the actual position and the theoretical position is calculated, the theoretical trimming track is corrected, and therefore higher trimming quality is achieved.)

一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具

技术领域

本发明涉及汽车生产

技术领域

,特别涉及一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具。

背景技术

目前各大汽车生产厂家多数追求高质量柔性车体焊装线,它能在一条生产线上混流生产两个以上车型的车体,具有换型生产简单快捷、开发时间短、二次投入费用少和生产效率高的优点。目前后轮罩滚边通常采用三种方案:一种在侧围总成工位采用包边机构,机构结构复杂,成本高,难以切换多车型共用,另一种在侧围总成工位采用机器人滚边,虽然便于做多车型共用,但也存在共用车型数目少,工艺方案与设备复杂,第三种为在主线上采用固定胎膜的机器人滚边,其虽然优于前两种,但其对线体传输精度提出更高要求,滚边质量差的问题。

因此急需提出一种便于多车型切换的在线机器人浮动滚边设备来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具,包括滑台底座、Y向平移滑台、滑动架体、浮动胎膜、滚边头本体、胎膜测量组件、浮动连接组件、安全插销组件和限位锁紧组件,所述滑台底座的两侧呈对称设置有所述Y向平移滑台,每个所述Y向平移滑台上均设置有与所述Y向平移滑台配合的所述滑动架体,两个所述滑动架体分别通过两个所述浮动连接组件与所述浮动胎膜的两端相连,每个所述滑动架体上均设置有用于测量所述浮动胎膜浮动位置的所述胎膜测量组件,所述浮动胎膜的一侧中部设置有所述滚边头本体,所述滚边头本体与所述滑动架体均设置在所述浮动胎膜的同一侧,所述浮动胎膜的另一侧设置有与车身配合的定位组件,所述滚边头本体与所述浮动胎膜之间设置有所述安全插销组件,所述Y向平移滑台上设置有与所述滑动架体配合的所述限位锁紧组件,所述胎膜测量组件、安全插销组件和限位锁紧组件均与控制中心电连接。

进一步地,所述浮动连接组件包括支撑块、浮动块、约束销、浮动滚珠和浮动部件,所述浮动胎膜的下侧与所述滑动架体的中部通过所述浮动部件相连,所述浮动块固定设置在所述浮动胎膜的上侧,所述支撑块固定设置在所述滑动架体的顶部,所述支撑块上固定设置有所述约束销,所述浮动块上设置有与所述约束销配合的约束孔,所述浮动滚珠的上端与所述浮动块固定连接,所述浮动滚珠的下端呈球面状,且所述浮动滚珠的下端与所述支撑块的上表面配合。

进一步地,所述浮动部件包括第一浮动约束块和第二浮动约束块,所述第一浮动约束块上设置有约束槽,所述第二浮动约束块与所述约束槽配合。

进一步地,所述胎膜测量组件包括X向胎膜锁紧测量部件、Y向胎膜锁紧测量部件和Z向胎膜锁紧测量部件,一个所述滑动架体上固定设置有两个所述Y向胎膜锁紧测量部件和一个所述Z向胎膜锁紧测量部件,两个所述Y向胎膜锁紧测量部件呈上下位置分布,另一个所述滑动架体上设置有一个所述X向胎膜锁紧测量部件、一个所述Y向胎膜锁紧测量部件和一个所述Z向胎膜锁紧测量部件,所有的所述X向胎膜锁紧测量部件、Y向胎膜锁紧测量部件和Z向胎膜锁紧测量部件的输出端均与所述浮动胎膜接触。

进一步地,所述X向胎膜锁紧测量部件、Y向胎膜锁紧测量部件和Z向胎膜锁紧测量部件均包括安装座、联轴器、伸缩销抱紧缸、气缸和位置检测部件,所述安装座的一端与所述气缸相连,所述安装座的另一端与所述伸缩销抱紧缸相连,所述气缸的输出轴通过所述联轴器与所述伸缩销抱紧缸内部的球头伸缩销同轴连接,所述位置检测部件设置在所述安装座上用于检测所述联轴器的位移,所述位置检测部件与所述控制中心电连接。

进一步地,所述安全插销组件包括搬运座、第一搬运勾销、第二搬运勾销、防掉落安全部件和第一到位检测开关,所述搬运座由横板和竖版组成截面呈L型结构,所述滚边头本体固定设置在所述横板上,所述横板上呈对称设置有所述第一搬运勾销,所述第一搬运勾销设置在所述竖版的两侧,所述第二搬运勾销设置在所述竖版的顶部,所述竖版的中部设置有贯穿的安装孔,所述防掉落安全部件设置在所述安装孔中,所述第一到位检测开关设置在所述横板上,所述浮动胎膜上设置有三个连接耳,所述连接耳上设置有分别与所述第一搬运勾销和所述第二搬运勾销配合的孔,所述防掉落安全部件和所述第一到位检测开关均与所述控制中心电连接。

进一步地,所述限位锁紧组件包括限位块、第二到位检测开关和锁紧部件,所述Y向平移滑台的两端均设置有用于防止所述滑动架体脱离所述Y向平移滑台的所述限位块,所述第二到位检测开关设置在所述Y向平移滑台上,所述锁紧部件设置在所述滑动架体上,所述锁紧部件用于将所述滑动架体固定在所述Y向平移滑台上设置的直线导轨上,所述锁紧部件和所述第二到位检测开关均与所述控制中心电连接。

进一步地,所述滑动架体上设置有润滑部件,所述润滑部件的输出端连接在所述直线导轨与所述滑动架体的接触处。

进一步地,所述定位组件包括三段式定位面和定位销,所述三段式定位面和所述定位销均设置在所述浮动胎膜上的同一个面上,且所述三段式定位面和所述定位销均与车身配合。

进一步地,所述浮动胎膜上还设置有缓冲部件,所述缓冲部件与所述三段式定位面同侧设置。

本发明的有益效果是:

1)本浮动滚边夹具可满足多车型切换混流生产,且占地空间小,减小了常规做法中工艺和设备的复杂程度,降低了对线体输送精度的要求,车身在主线上通过线体传输时,到工作位后其位置存在偏差,通过浮动连接组件使得浮动胎膜能够根据车身实时位置自动捕捉到位,并计算出实际位置与理论位置的偏差,修正理论滚边轨迹,从而达到一个更高的滚边质量。

2)在第一搬运勾销和第二搬运勾销上端用于推动滑动架体,下端用于搬运浮动胎膜,当把浮动胎膜从滑动架体上取下搬运时,防掉落安全部件为气缸,气缸上的活塞杆伸出顶在浮动胎膜上,防止浮动胎膜从第一搬运勾销和第二搬运勾销中意外脱落,安全插销组件实现了搬运和推动浮动胎膜,同时脱离浮动胎膜后还可完成滚边任务。通过这种方式可以完全确认滚边头本体的位置,达到更高的滚边质量。

3)设置三段式定位面分成三段,三段都不在同一个平面上,同时在加上定位销,这样有助于实现浮动胎膜在车身上进行精确定位。

4)设置缓冲部件为了防止浮动胎膜与车体直接相撞,防止车身受到损伤。

附图说明

图1为浮动滚边夹具的立体连接结构图;

图2为图1的右后侧向的立体连接结构图;

图3为图1的左后侧向的立体连接结构图;

图4为浮动连接组件的主视连接结构图;

图5为滚边头本体与安全插销组件之间的立体连接结构图;

图6为浮动胎膜的立体连接结构图;

图7为胎膜锁紧测量部件的立体连接结构图;

图8为六个胎膜锁紧测量部件的布置结构图;

图9为两个浮动滚边夹具在生产线上的布置结构图;

图中,1-滑台底座,2-Y向平移滑台,3-滑动架体,4-浮动胎膜,5-滚边头本体,6-支撑块,7-浮动块,8-约束销,9-浮动滚珠,10-约束孔,11-第一浮动约束块,12-第二浮动约束块,13-约束槽,14-安装座,15-球头伸缩销,16-联轴器,17-伸缩销抱紧缸,18-气缸,19-位置检测部件,21-搬运座,22-第一搬运勾销,23-第二搬运勾销,24-防掉落安全部件,25-第一到位检测开关,26-连接耳,27-限位块,28-第二到位检测开关,29-锁紧部件,30-直线导轨,31-润滑部件,32-三段式定位面,33-定位销,34-缓冲部件。

具体实施方式

下面将结合实施例,对本发明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,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

参阅图1-9,本发明提供一种技术方案:

一种适用于车身位置偏差的浮动滚边夹具,包括滑台底座1、Y向平移滑台2、滑动架体3、浮动胎膜4、滚边头本体5、胎膜测量组件、浮动连接组件、安全插销组件和限位锁紧组件,滑台底座1的两侧呈对称设置有Y向平移滑台2,每个Y向平移滑台2上均设置有与Y向平移滑台2配合的滑动架体3,两个滑动架体3分别通过两个浮动连接组件与浮动胎膜4的两端相连,每个滑动架体3上均设置有用于测量浮动胎膜4浮动位置的胎膜测量组件,浮动胎膜4的一侧中部设置有滚边头本体5,滚边头本体5与滑动架体3均设置在浮动胎膜4的同一侧,浮动胎膜4的另一侧设置有与车身配合的定位组件,滚边头本体5与浮动胎膜4之间设置有安全插销组件,Y向平移滑台2上设置有与滑动架体3配合的限位锁紧组件,胎膜测量组件、安全插销组件和限位锁紧组件均与控制中心电连接。其中,在本专利中,浮动胎膜4是在一个空间的中浮动的,为了使浮动胎膜4得运动方便表达,建立一个空间坐标系,空间坐标系包括X轴、Y轴和Z轴,Y向平移滑台2中的Y向表示滑动架体3的移动方向与Y轴平行。滑台底座1主要起到支撑作用,Y向平移滑台2辅助滑动架体3带着浮动胎膜4在Y向上滑动。滚边头本体5固定在机器人上,机器人带动滚边头本体5移动,滚边头本体5带动浮动胎膜4与车体贴合,而胎膜测量组件主要用来测量动浮动胎膜4在空间的位移情况。浮动连接组件使得浮动胎膜4在滑动架体3上有一定的运动空间。安全插销组件可以使得浮动胎膜4和滚边头本体5之间方便安装/拆卸。限位锁紧组件的作用是限制及固定滑动架体3在Y向平移滑台2上运动。在生产上,两个浮动滚边夹具成对称设置在生产线的两侧。

优选的,浮动连接组件包括支撑块6、浮动块7、约束销8、浮动滚珠9和浮动部件,浮动胎膜4的下侧与滑动架体3的中部通过浮动部件相连,浮动块7固定设置在浮动胎膜4的上侧,支撑块6固定设置在滑动架体3的顶部,支撑块6上固定设置有约束销8,浮动块7上设置有与约束销8配合的约束孔10,浮动滚珠9的上端与浮动块7固定连接,浮动滚珠9的下端呈球面状,且浮动滚珠9的下端与支撑块6的上表面配合。其中,约束销8为圆柱状的销,约束孔10为圆形孔,约束孔10的直径大于约束销8的直径,在浮动胎膜4带着浮动块7运动的时候,约束销8不与约束孔10的内壁发生碰撞,同时,浮动滚珠9下端的球面在支撑块6的上表面上滑动。

优选的,浮动部件包括第一浮动约束块11和第二浮动约束块12,第一浮动约束块11上设置有约束槽13,第二浮动约束块12与约束槽13配合。为了限制浮动胎膜4的运动位置,所以还设置有浮动部件,并且每个滑动架体3与浮动胎膜4端部下侧之间设置有一个浮动部件。其中,一侧滑动架体3与第一浮动约束块11固定相连,其约束槽13的开口向上,与约束槽13配合的第二浮动约束块12固定在浮动胎膜4上;另一侧滑动架体3与第二浮动约束块12固定相连,第一浮动约束块11固定在浮动胎膜4上,第一浮动约束块11上的约束槽13的开口向下且与第二浮动约束块12配合,同时,两个约束槽13的方向与X轴平行,这样使得浮动胎膜4可以在X向移动,约束槽13还有一定的宽度,使得浮动胎膜4在Y向可以移动。

胎膜测量组件包括X向胎膜锁紧测量部件、Y向胎膜锁紧测量部件和Z向胎膜锁紧测量部件,一个滑动架体3上固定设置有两个Y向胎膜锁紧测量部件和一个Z向胎膜锁紧测量部件,两个Y向胎膜锁紧测量部件呈上下位置分布,另一个滑动架体3上设置有一个X向胎膜锁紧测量部件、一个Y向胎膜锁紧测量部件和一个Z向胎膜锁紧测量部件,所有的X向胎膜锁紧测量部件、Y向胎膜锁紧测量部件和Z向胎膜锁紧测量部件的输出端均与浮动胎膜4接触。其中,X向胎膜锁紧测量部件与X轴平行,这样用来测量浮动胎膜4在X轴向上的位移;Y向胎膜锁紧测量部件与Y轴平行,这样用来测量浮动胎膜4在Y轴向上的位移;Z向胎膜锁紧测量部件与Z轴平行,这样用来测量浮动胎膜4在Z轴向上的位移。

优选的,X向胎膜锁紧测量部件、Y向胎膜锁紧测量部件和Z向胎膜锁紧测量部件均包括安装座14、联轴器16、伸缩销抱紧缸17、气缸18和位置检测部件19,安装座14的一端与气缸18相连,安装座14的另一端与伸缩销抱紧缸17相连,气缸18的输出轴通过联轴器16与伸缩销抱紧缸17内部的球头伸缩销15同轴连接,位置检测部件19设置在安装座14上用于检测联轴器16的位移,位置检测部件19与控制中心电连接。其中,伸缩销抱紧缸17、气缸18和位置检测部件19均为现有技术,气缸18的作用是使得伸缩销抱紧缸17中的球头伸缩销15移动,而伸缩销抱紧缸17的作用是当球头伸缩销15到达位置后将球头伸缩销15固定,防止球头伸缩销15相对伸缩销抱紧缸17移动,位置检测部件19主要用来精确检测头伸缩销15移动的距离,根据此距离确定浮动胎膜4的位置,并输出浮动胎膜4中此点的位置给计算机,胎膜锁紧测量部件实现了浮动胎膜4的锁紧与位置确认。共有原理相同的6个胎膜锁紧测量部件,分别检测Y向三个点,Z向两个点,X向一个点,通过6个胎膜锁紧测量部件的测量值输出给计算机,计算出浮动胎膜4相对于机器人的位置,然后控制机器人修正滚边轨迹,6个胎膜锁紧测量部件同时抱紧浮动胎膜4。通过安装座14将胎膜锁紧测量部件固定在滑动架体3上。

优选的,安全插销组件包括搬运座21、第一搬运勾销22、第二搬运勾销23、防掉落安全部件24和第一到位检测开关25,搬运座21由横板和竖版组成截面呈L型结构,滚边头本体5固定设置在横板上,横板上呈对称设置有第一搬运勾销22,第一搬运勾销22设置在竖版的两侧,第二搬运勾销23设置在竖版的顶部,竖版的中部设置有贯穿的安装孔,防掉落安全部件24设置在安装孔中,第一到位检测开关25设置在横板上,浮动胎膜4上设置有三个连接耳26,连接耳26上设置有分别与第一搬运勾销22和第二搬运勾销23配合的孔,防掉落安全部件24和第一到位检测开关25均与控制中心电连接。其中,防掉落安全部件24为气缸,安全插销组件有两个作用,一是快速实现浮动胎膜4与滚边头本体5之间的装拆作业,二是快速实现浮动胎膜4与滚边头本体5之间固定和松弛。在第一搬运勾销22和第二搬运勾销23上都设置有尖端部,其尖端部用于推动滑动架体3,尖端部下侧的大直径段用于搬运浮动胎膜4,当把浮动胎膜4从滑动架体3上取下搬运时,气缸上的活塞杆伸出顶在浮动胎膜4上,防止浮动胎膜4从第一搬运勾销22和第二搬运勾销23中意外脱落,第一搬运勾销22和第二搬运勾销23是否已经进入浮动胎膜4中,需要到第一到位检测开关25进行确认,安全插销组件实现了搬运和推动浮动胎膜4,同时脱离浮动胎膜4后还可完成滚边任务。通过这种方式可以完全确认滚边头本体5的位置,达到更高的滚边质量。

限位锁紧组件包括限位块27、第二到位检测开关28和锁紧部件29,Y向平移滑台2的两端均设置有用于防止滑动架体3脱离Y向平移滑台2的限位块27,第二到位检测开关28设置在Y向平移滑台2上,锁紧部件29设置在滑动架体3上,锁紧部件29用于将滑动架体3固定在Y向平移滑台2上设置的直线导轨30上,锁紧部件29和第二到位检测开关28均与控制中心电连接。其中,设置限位块27是为了放置滑动架体3从Y向平移滑台2上滑出,放置滑动架体3脱离Y向平移滑台2的情况发生。锁紧部件29为现有技术,其目的在于将滑动架体3固定在Y向平移滑台2上,当需要滑动架体3滑动时,锁紧部件29松弛后滑动架体3可在Y向平移滑台2上滑动。滑动架体3在Y向平移滑台2上滑动靠机器人推动,每个Y向平移滑台2上设置两个第二到位检测开关28,第二到位检测开关28用于确认滑动架体3是否滑动到与限位块27接触。

优选的,滑动架体3上设置有润滑部件31,润滑部件31的输出端连接在直线导轨30与滑动架体3的接触处。其中,在润滑部件31中放置有润滑油,通过润滑油使得滑动架体3在Y向平移滑台2上滑动时的摩擦阻力更小。

优选的,定位组件包括三段式定位面32和定位销33,三段式定位面32和定位销33均设置在浮动胎膜4上的同一个面上,且三段式定位面32和定位销33均与车身配合。其中,三段式定位面32呈弧形分布,且定位面分成三段,三段都不在同一个平面上,同时在加上定位销33,这样有助于实现浮动胎膜4在车身上进行精确定位。

优选的,浮动胎膜4上还设置有缓冲部件34,缓冲部件34与三段式定位面32同侧设置。其中,缓冲部件34为气囊,其目的是为了防止浮动胎膜4与车体直接相撞。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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