[发明专利]汽车焊装的模块化自适应调整夹具及其调整方法

说明书

技术领域

本发明属汽车焊装领域，特别是涉及一种模块化自适应调整部件及其调整方法。

背景技术

21世纪汽车制造企业间的竞争已经演变成为基于时间的竞争，为了满足市场提出的产品多样性、质量、交付时间上的要求，必须从提高质量和柔性要对车身制造系统进行研究分析，寻找有效的控制方法。资料显示，汽车制造企业所有设计上所做的改动有67％-70％是由于产品尺寸偏差引起的，缺乏对产品工艺设计期间生产过程性能和偏差状况的有效控制是造成问题的基本原因。由于薄板冲压件易变形，车身制造装配过程的零件冲压质量、装焊夹具夹紧定位的不稳定、焊装变形及零部件装配干涉等引起的零件尺寸偏差在车身装配过程中发生耦合、积累和传播会形成车身制造的综合偏差。车身装配生产系统由焊接设备、工装夹具、机械化输送系统及自动化控制系统等四部分组成。焊接夹具是车身总成及其分总成完成装焊工作所用的定位与夹紧机械，它的合理性不但影响加工位置的精确性，焊接质量，也影响到工作效率和生产成本。据相关研究表明，由焊接夹具引起的汽车车身制造的质量问题占到了全部装配质量问题的72％。

目前，在国内众多汽车制造生产厂家中，焊接工装夹具通常采用的是专用工装夹具，它是针对一道或几道特定的焊接工艺而配备的。随着目前汽车生产小批量、个性化的发展趋势，这类工装的使用就越来越受到限制，其设计生产的周期较长，场地占用较大，重复使用率较低的缺点充分的暴露出来，这种现状很大程度地制约了我国汽车制造业焊接工艺水平的提高，延长了新车型研发的周期。

现有汽车车身厂家大都是定期校核夹具或对焊接后的工件进行抽检，每次都需要花费较多时间，并且抽检工件需要开发专用的检具；而主要校核手段有三坐标测量仪、测量机械手、激光跟踪仪等，但这些检测手段都是定期检查夹具的关键控制点或者对产品进行抽捡，都需要停机检测，需要花费较长时间，并且设备的成本非常高，不易维护。

本发明基于适应一定车型相似工件的变化、实现偏差的自适应补偿的柔性可重构设计理念，可以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供能够在一定大小范围内适应不同工件形状变化，能够在车身生产线上对焊装夹具进行实时检测，并且能对定位元件进行实时调整的新型汽车焊装夹具，同时解决现有技术中检测不便的缺陷。

技术方案

本发明提供了一种汽车焊装的模块化自适应调整夹具，包括基台，固定在基台上面的夹紧机构和独立主定位机构，在线实时检测及自适应调整装置，

所述夹紧机构由支撑架、平板连接件、压紧块和压紧连杆组成，平板连接件固定在支撑架上，连接平板连接件前端通过压紧连杆固定连接压紧块；

所述独立主定位机构由定位销钉、转接块和定位台组成，定位销钉通过转接块固定在定位台上，定位台由立柱固定在基台上；

所述在线实时检测及自适应调整装置由步进电机、滑块、直线导轨和传动装置组成，步进电机的输出轴和传动装置的输入轴相连，传动装置的另一端连接推杆，所述的推杆放置在滑块上，可以一起沿直线导轨滑动。

所述的传动装置由滚珠丝杠和联轴器构成，步进电机通过联轴器带动滚珠丝杠正反转，使滑块及推杆沿着直线导轨往复直线运动。

所述的支撑架由立柱，内套筒，外套筒，L型立柱构成，其中，立柱上面固定连接内套筒，内套筒外套接外套筒，内套筒外套接外套筒之间可调连接，外套筒上面固定连接L型立柱，L型立柱侧面固定连接平板连接件。

所述的内套筒和外套筒上有一排定位孔，之间通过螺钉和定位销钉相连。

所述的定位台由孔系定位板、连接块、平板组成，其中，平板上面通过连接块，固定连接孔系定位板，孔系定位板上固定转接块。

所述的转接块为L形块。

所述平板上均布有阵列孔。

所述基台上均布有阵列孔。

所述夹紧机构与基台之间设有可调节水平方向位置的过渡平板，所述立柱，过渡平板和基台之间均用螺钉固定连接。

所述压紧块和压紧连杆之间通过过渡件连接。

该装置还包括报警单元，用于当传感器所采集的位置信号超出允许误差时，发出声光报警信号，指示夹具需要进行调整。