臺車定位銷切換系統的制作方法

本發明涉及一種對臺車上的定位銷進行切換的系統，用于同一條車身焊裝線不同車型的定位臺車上的定位銷的切換，屬于汽車制造技術領域。

背景技術：

汽車在焊裝生產線上的傳輸需要特定的托盤工具對車身板件進行定位和夾緊，這種托盤工具在本文中被定義為定位臺車，如圖1所示，其通常由一個焊接的框架結構1和安裝在此框架結構1上的幾組定位銷機構2組成，定位銷機構2用于對車身的定位和夾緊。定位臺車的數量根據生產線上實際工位數和存儲、轉運的需要來設置，通常為幾十套到上百套。

不同車型需要不同組合形式的定位銷機構2，因此當一條焊裝生產線需要容納兩種或兩種以上車型時，每一種車型通常需要重新制造同樣數量的定位臺車。因此，當生產線容納兩種或兩種以上車型時，需要新制造定位臺車，增加了制造成本和制造周期。由于需要專門的存儲空間來存放暫時未生產的定位臺車，因此，也增加了額外存儲空間。同時，生產線更換定位臺車的效率也比較低下。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提高生產線上不同車型之間切換的效率，同時，降低生產成本，縮短制造周期。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種臺車定位銷切換系統，其特征在于，包括成對布置的工位，每對工位至少包括一個取料工位及一個放料工位，框架結構由取料工位被傳輸至放料工位；

框架結構上鎖死有可與該框架結構脫離的多個機械式定位鎖緊機構，每個機械式定位鎖緊機構上固定有一組對稱的定位銷機構，在雙層積放式輸送機的上層及下層存放的定位銷機構的規格不相同；

在每對工位的兩側各設置有一個雙層積放式輸送機，雙層積放式輸送機用于分層存放固定有定位銷機構的機械式定位鎖緊機構；

在每個雙層積放式輸送機的前后兩側分別設有一個機器人，位于工位兩側的兩個雙層積放式輸送機的前側的機器人定義為取料機器人，取料機器人用于將運行至取料工位的框架結構上的兩個機械式定位鎖緊機構連同其上的定位銷機構取下，取下后的機械式定位鎖緊機構被取料機器人放置至相應的雙層積放式輸送機的上層或下層；位于工位兩側的兩個雙層積放式輸送機的后側的機器人定義為放料機器人，放料機器人將相應的雙層積放式輸送機的上層或下層存放的機械式定位鎖緊機構連同其上的定位銷機構取下，再放置至放料工位的框架結構上。

優選地，在所述框架結構上及所述雙層積放式輸送機的每一層均設有左右布置的楔形槽底座，楔形槽底座的內側設有楔形凹槽；

所述機械式定位鎖緊機構兩端伸入兩側的楔形凹槽后，與楔形槽底座鎖死，從而實現與所述框架結構或所述雙層積放式輸送機的鎖死，所述機械式定位鎖緊機構兩端脫離兩側的楔形凹槽后，與楔形槽底座脫離，從而實現與所述框架結構或所述雙層積放式輸送機的脫離。

優選地，在每個所述機器人上設有搬運抓手，搬運抓手在抓緊所述機械式定位鎖緊機構的同時向所述機械式定位鎖緊機構施加力，使得所述機械式定位鎖緊機構兩端脫離兩側的楔形凹槽，搬運抓手放開所述機械式定位鎖緊機構后，所述機械式定位鎖緊機構兩端伸入兩側的所述楔形凹槽。

優選地，每對工位還包括一個過渡滾床，過渡滾床位于取料工位與放料工位之間。

當一條生產線上需要生產新的車型時，保持框架結構不變，通過機器人持搬運抓手將原定位銷機構從框架結構上脫開，并儲存在專用傳輸設備上鎖死，再利用專用搬運抓手將所需的定位銷機構(尺寸跟據新車型定制)從專用傳輸設備上取下，放到新車型所需任意位置并鎖死，完成定位銷機構的切換。

因此定位臺車上同一框架結構可匹配不同車型所需的定位銷機構，當生產線有新車型的引入可利用本發明的系統解決方案切換新的所需的定位銷機構而無需更換框架結構，提高了車型之間切換效率，節省了制造成本，縮短了制造周期，提高了生產效率。

具體而言，本發明具有如下優點：

1、定位銷與定位臺車和雙層積放式輸送機均是機械式鎖緊和打開，無需借助外力設備，能耗低；

2、本發明可以使不同車型的定位銷共用一個車型的定位臺車框架，節約了制造成本和時間；

3、本發明一次可切換兩個定位銷機構，切換效率高；

4、本發明可適應不同車型之間定位孔尺寸和位置偏差，通用度高，適應性強；

5、本發明克服了傳統定位臺車框架和定位銷機構一體需要較大存儲空間的缺點，降低了空間占用率，經濟性好。

附圖說明

圖1為現有定位臺車的結構示意圖；

圖2為本發明中所使用的定位臺車的結構示意圖；

圖3為本發明中的楔形槽底座的結構示意圖；

圖4為本發明中的雙層積放式輸送機的示意圖；

圖5為本發明鎖死過程的示意圖；

圖6為本發明中的搬運抓手的結構示意圖；

圖7為本發明的系統示意圖。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

如圖7所述，本實施例公開的一種臺車定位銷切換系統，包括取料工位STATION1及放料工位STATION2。每個工位都由定位臺車和負責輸送臺車的滾床7組成，兩工位間設有輔助輸送的過渡滾床8。框架結構1由取料工位STATION1經過過渡滾床8被傳輸至放料工位STATION2。

結合圖2，臺車包括框架結構1，在框架結構1上固定有兩根如圖3所示的楔形槽底座4，兩個機械式定位鎖緊機構3通過楔形槽底座4鎖死在框架結構1上。

楔形槽底座4所開楔形凹槽貫穿整個底座，且可根據需要設置幾組用于機械式定位銷鎖緊機構3在臺車框架結構1上定位的定位銷，可適應機械式定位鎖緊機構3在不同的位置鎖死。當兩個車型的同一組定位孔在位置上存在一定偏差，則通過調整定位銷機構2與機械式定位銷鎖緊機構3的位置和楔形槽底座4上的定位銷組的位置來實現補償。

在本實施例中，每個機械式定位鎖緊機構3都固定有一組兩個定位銷機構2，其中，一個機械式定位鎖緊機構3上的定位銷機構2的組合形式為A，另一個機械式定位鎖緊機構3上的定位銷機構2的組合形式為B。

在取料工位STATION1及放料工位STATION2的兩側有兩個雙層積放式輸送機6。雙層積放式輸送機6分為上下兩層，用于存放不同組合形式的定位銷機構2。在本實施例中，在一個雙層積放式輸送機6的上層存放組合形式為A的定位銷機構2，下層存放組合形式為A’的定位銷機構2。在另一個雙層積放式輸送機6的上層存放組合形式為B的定位銷機構2，下層存放組合形式為B’的定位銷機構2。

為了實現定位銷機構2的存放，結合圖4及圖5，同樣地在雙層積放式輸送機6上設置楔形槽底座5，機械式定位銷鎖緊機構3通過楔形槽底座5鎖死在雙層積放式輸送機6上。

結合圖5來大致說明機械式定位銷鎖緊機構3與楔形槽底座5(亦可是楔形槽底座4)之間的鎖死及脫離過程。機械式定位銷鎖緊機構3包括一個位于中部的帶有復位彈簧的驅動組件及兩個位于兩側的連桿機構，兩個連桿機構之間鉸接，通過外力下壓兩個連桿機構之間的鉸接點，使得兩個連桿機構相向運動，使得兩個連桿機構的端部脫離楔形槽底座5的楔形凹槽，并且使得復位彈簧受力壓縮，從而實現機械式定位銷鎖緊機構3脫離楔形槽底座5。當撤去外力后，驅動組件在復位彈簧回復力的作用下向上運動，此時兩個連桿機構背向運動，使得兩個連桿機構的端部伸入楔形槽底座5的楔形凹槽內，實現機械式定位銷鎖緊機構3與楔形槽底座5之間的鎖死。

在一個雙層積放式輸送機6的前后兩側設有取料機器人R1及放料機器人R3，在另個一雙層積放式輸送機6的前后兩側設有取料機器人R2及放料機器人R4。機器人R1、R2、R3、R4均具有如圖6所示的搬運抓手10。通過氣缸的上下運動，再經由連桿機構可以帶動搬運抓手10兩側夾爪來抓緊或松開機械式定位銷鎖緊機構3。與此同時，在氣缸向下運動的過程中，可以通過搬運抓手10向機械式定位銷鎖緊機構3施加外力，使得機械式定位銷鎖緊機構3脫離楔形槽底座5。

一般情況下，下車身前后地板位置處分別會設置一組定位銷(包括主定位銷和副定位銷)，因此定位臺車上一般有兩組定位銷，若當前定位臺車上兩組定位銷機構2的組合形成分別為A和B。此時，同一條生產線需要引入新的車型時，需要的兩組定位銷機構2的組合形式是A’和B’，可以通過本發明將定位臺車上的定位銷組合從A+B切換成A’+B’，具體實現過程為：

取料機器人R1持搬運抓手10抓取位于取料工位STATION1的框架結構1上組合形式為A的定位銷機構2對應的機械式定位鎖緊機構3，該機械式定位鎖緊機構3從框架結構1上的楔形槽底座4上脫開，然后被搬運到一個雙層積放式輸送機6上層，并被楔形槽底座5鎖緊。同理，取料機器人R2將框架結構1上組合形式為B的定位銷機構2對應的機械式定位鎖緊機構3抓取至另一個雙層積放式輸送機6上層，并被楔形槽底座5鎖緊。

定位臺車上的組合形式為A和B定位銷機構2的均已脫離框架結構1，框架結構1經過過度滾床8被從取料工位STATION1運送到放料工位STATION2。放料機器人R3持搬運抓手10從一側的雙層積放式輸送機6的下層抓取固連著組合形式為A’的定位銷機構2的機械式定位鎖緊機構3，該機械式定位鎖緊機構3從楔形槽底座5上脫離，并被搬運至框架結構1上的原組合形式為A的定位銷機構2的原位置或附近某位置并被楔形槽底座4鎖緊。同理，放料機器人R4持搬運抓手10將組合形式為B’的定位銷機構2從另一側的雙層積放式輸送機6下層搬運到框架結構1上并鎖緊。

此時，定位臺車的定位銷組合從A+B變成了A’+B’，滿足了新車型的需要。