[发明专利]一种多车型共用夹具的柔性切换装置及控制方法

说明书

一种多车型共用夹具的柔性切换装置及控制方法，包括左前伺服定位机构1、右前伺服定位机构2、左中伺服定位机构3、右中伺服定位机构4、车身转运机构5、左后气动定位机构6和右后气动定位机构7。所述左前伺服定位机构1和右前伺服定位机构2对称布置于车身转运机构5前部两侧，左中伺服定位机构3和右中伺服定位机构4对称布置于车身转运机构5中部两侧，左后气动定位机构6和右后气动定位机构7对称布置于车身转运机构5后部两侧。本设计不仅可以使用一套系统对多种白车身进行定位，有效提高夹具的利用率，而且可以通过PLC控制器控制定位销切换，有效缩短不同车型定位销切换的时间，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种多车型共用夹具的柔性切换装置及控制方法，具体适用于汽车制造设备领域。

背景技术

随着汽车产业化的发展，柔性高、周期短、成本少、能耗低成为了各汽车厂商追逐的目标，代表了汽车制造业的发展方向。传统的滚床滑橇车身定位系统，是一个由柔性夹具、升降滚床、滑橇以及车身组成的机械系统。通过滚床的下降运动，带动车身和滑橇降低，车身落到下夹具上后，通过下夹具上的夹紧设备将车身固定，滚床和滑橇继续下降直至最低点，机器人焊钳按照事先调整好的轨迹开始焊接，焊接完成后，下夹具打开，滚床带动滑橇以及车身上升，升至最高点后，将滑橇和车身输送到下一工位。对于柔性夹具，需要满足汽车厂家的RPS(REFERENZPUCKTSYSTEM 点定位系统)，由机械结构区分不同车型，理论上来说最多可以满足4至5种不同的车型。

这种柔性夹具可满足多种车型生产焊接要求，但其仍存在以下缺陷：

1、机械结构复杂，动作顺序繁杂，降低了白车身焊接效率。

2、柔性夹具切换机构体积较大、占用空间比较大，不便于生产线设备布置，影响生产线工作的流畅性。

3、夹具切换系统需设置多个电机，生产成本较高，维护难度大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的机械结构复杂，动作顺序繁杂，提供了一种采用PLC控制器及高性能传感器伺服控制、切换动作简单的多车型共用夹具的柔性切换装置及控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种多车型共用夹具的柔性切换装置，所述柔性切换装置包括：左前伺服定位机构、右前伺服定位机构、左中伺服定位机构、右中伺服定位机构和车身转运机构；左前伺服定位机构和右前伺服定位机构对称布置于车身转运机构前部两侧，左中伺服定位机构和右中伺服定位机构对称布置于车身转运机构中部两侧，所述车身转运机构上设置有车型编码读写头，所述左中伺服定位机构和右中伺服定位机构可沿车身转运机构前后方向移动。

所述左前伺服定位机构和右前伺服定位机构为镜像对称结构，所述左中伺服定位机构和右中伺服定位机构为镜像对称结构；所述左前伺服定位机构旋转机构的中轴线和右前伺服定位机构旋转机构的中轴线相重合，所述左中伺服定位机构旋转机构的中轴线和右中伺服定位机构旋转机构的中轴线相重合。

所述左前伺服定位机构包括：第一底座、第一伺服电机、第一转盘、第一旋转固定柱、第一安装盘、第一安装座、第一旋转角度检测开关、第一管线架和白车身定位装置；所述第一转盘和第一管线架分别设置于第一底座上端的相异侧，所述第一转盘近车身转运机构设置；所述第一管线架的下方设置有第一伺服电机，所述第一伺服电机固定于第一底座的中部,所述第一伺服电机的动力输出轴通过减速机构与第一转盘传动配合；

所述第一安装盘的一侧与第一转盘固定连接，所述第一旋转固定柱的另一侧与第一旋转固定柱的侧部固定连接，所述第一旋转固定柱和第一安装盘的中轴线位于第一转盘的旋转中心所在的直线上，

所述第一旋转固定柱为矩形柱结构，所述第一旋转固定柱四周的侧壁上各设置有一个第一安装座，所述白车身定位装置的端部通过螺栓与第一安装座固定连接；所述第一旋转角度检测开关固定于第一转盘上。