一種用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置製造方法
2023-06-03 15:35:36
一種用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其由夾具定位單元並聯機構輸送支撐單元和運輸移動單元組成，其特徵在於所述並聯機構輸送支撐單元為模塊化單元，其由一個定平臺、一個動平臺和三個連接定平臺與動平臺的支鏈組成，所述定平臺為正三稜錐形狀，所述支鏈包括第一萬向節、支鏈連杆、第二萬向節、滑塊和滑塊驅動電機，支鏈連杆的一端通過第一萬向節與動平臺連接，且均布在動平臺的圓周上，支鏈連杆的另一端通過第二萬向節與滑塊相連接，滑塊分別在在滑塊驅動電機驅動下沿定平臺的稜邊滑動，每個並聯機構輸送支撐單元的定平臺與運輸移動單元固定。
【專利說明】一種用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型申請涉及汽車生產裝配領域，具體涉及一種面向汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，激烈的市場競爭迫使汽車產品的更新換代加速，為了能夠在競爭中把握商機，處於領先地位，世界各國的汽車製造商推出新車型的周期正在逐漸縮短，同時，隨著消費者對汽車產品的個性化需求不斷提高，汽車產品的技術壽命和市場壽命不斷縮短，從單一品種、大批量、連續且缺乏柔性為特徵的大規模生產模式越來越不適應當前及未來的市場需求，而以兼具規模和客戶化的多品種、小批量的柔性生產方式備受業界青睞。為此，汽車裝配流水線也從單一品種流水線作業發展到現在的多品種混流裝配，即通常所講的混流生產。可見，汽車市場競爭已不再是產品質量生產成本的競爭，而上升到製造理念及市場定位的競爭。在此背景下，傳統汽車輸送定位裝備已經不能滿足現代汽車生產的需求，只有採用柔性輸送定位裝備才能適應這種混流生產的要求。
[0003]柔性輸送定位裝備具有如下優點:1.柔性大，可現實多品種車型的混線生產，如轎車、旅行車、皮卡等車身混線生產；2.易操作和維護，可離線編程，大大縮短現場調試時間，模塊化的設計可實現快速安裝和更換元器件，極大地縮短維修時間；3.定位準確，可以在不同工位間轉換中實現準確無誤的定位。
[0004]柔性輸送定位裝備已成為汽車工業自動化裝備生產線必不可少的設備，然而，目前國內缺乏柔性裝配裝備的自主研發能力，對大型柔性裝配平臺集成應用技術缺乏系統研究，另外配套設備也比較缺乏，尚未建成柔性裝配生產線。我國大多數汽車裝備生產線仍然在採用半自動輸送定位設備，少數企業所採用的輸送定位機器人大部分都是來自國外的設備製造商，成套引進這些設備不僅價格昂貴，而且維護成本高，一旦設備出現故障，維修周期較長，更甚者有可能在維修期間導致整條生產線的停產，造成企業巨大的資源浪費和財產損失，因此實現柔性輸送定位設備的國產化，提高對柔性輸送定位裝備的研究水平，打破國外廠商的技術壟斷成為當前亟需解決的問題，這對於我國汽車裝備產業以及汽車產業具有重大意義。
[0005]目前已經存在的移動定位裝備，就其拓撲結構而言，均為開環構型；就裝備本身的剛度、精度及其與待裝配部件的連接形式而言，POGO柱式對接平臺的移動精度低，剛度差，調姿能力弱，與待裝配部件連接點少，易造成部件變形，但成本低；多點陣列式對接平臺採用吸附點陣與待裝配部件連接實現良好支撐，但成本較高且移動能力差；自主引導小車式對接平臺採用專用夾具與待裝配部件實現連接移動能力強，但移動精度低，調姿能力弱且剛度差。因此面向汽車裝備的服役環境，開發具有自主智慧財產權的大剛度、高精度、強位姿能力的先進對接裝備已經成為我國汽車製造業的迫切需求。
[0006]而並聯機構是由多個支鏈構成的閉環機構，相對於傳統的對接機構機構具有以下優點:結構簡單緊湊、剛度高、無誤差積累、運動部件質量小、易於實現高速運動、容易實現加工模塊化、運動學簡單、具有解耦或者部分解耦的特性。這些優點在一定程度上彌補了現有對接機構的不足。提高了裝配工裝的模塊化與通用性，實現了裝配過程的柔性化和自動化，縮短了生產周期，降低了製造成本，提高了裝備質量，提高了柔性化裝配適應性和裝配線中物流的流暢性。
實用新型內容
[0007]為了解決上述問題，本實用新型提出一種方便製造、易於控制的基於3-PUU並聯機構的汽車柔性裝配輸送定位裝備。該裝備擁有並聯機構的優點，更能適應白車身輸送定位的任務,並可對不同形狀和規格的白車身進行輸送定位作業。
[0008]本實用新型的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置由夾具定位單元並聯機構輸送支撐單元和運輸移動單元組成，其特徵在於所述並聯機構輸送支撐單元為模塊化單元，其由一個定平臺、一個動平臺和三個連接定平臺與動平臺的支鏈組成，所述定平臺為正三稜錐形狀，所述支鏈包括第一萬向節、支鏈連杆、第二萬向節、滑塊和滑塊驅動電機，支鏈連杆的一端通過第一萬向節與動平臺連接，且均布在動平臺的圓周上，支鏈連杆的另一端通過第二萬向節與滑塊相連接，滑塊分別在在滑塊驅動電機驅動下沿定平臺的稜邊滑動，每個並聯機構輸送支撐單元的定平臺與運輸移動單元固定，夾具定位單元與並聯機構輸送支撐單元的動平臺通過一種即插即用的方式相固定，運輸移動單元可在運輸軌道上滑動。
[0009]本實用新型的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其中，所述動平臺三移動方向互相垂直，根據車身姿態調整要求，設計動平臺三個方向的運動行程，採用運動疊加的形式，使動平臺終端具有三個相互垂直方向的平動自由度；
[0010]本實用新型的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其中，所述運輸移動單元用於固定定平臺並起承載作用，其可以在軌道上滑動，該滑動是靠電機拖動的，速度可調，能在不同工位之間輸送定位。
[0011]本實用新型的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其中，所述夾具定位單元是可以固定白車身的專用夾具或定位銷，其在動平臺的帶動下移動到所需要位置，所述夾具定位單元為四個，通過四個夾具定位單元的不同位置來調整車身的位姿，實現精確定位。
[0012]本實用新型的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其中，在每個運輸移動單元上布置三、四或五個並聯機構輸送支撐單元。
[0013]本實用新型中提到的並聯構型白車身輸送定位裝備有如下優點:(I)結構對稱，易於製造，成本較低，更容易實現模塊化加工；(2)其速度快、靈活性好；(3)相對於已經存在的移動定位裝備更容易控制，定位精度易於保證；(4)工作空間大，在導軌上可實現大範圍移動；(5)柔性程度高，可適應不同汽車整車的輸送定位環境，更可以根據需要更換幾句定位單元；(6)承載能力好，可輸送大重量車身。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的機械機構簡圖。
[0015]圖2並聯機構輸送支撐單元機構簡圖
[0016]圖1中1.夾具定位單元，2.並聯機構輸送支撐單元，3.運輸軌道，4.運輸移動單
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[0017]圖2中21.動平臺，22.萬向節1，23.支鏈連杆，24.萬向節2，25.滑塊，26.滑塊驅動電機，27.定平臺。
【具體實施方式】
[0018]參照圖1和圖2，本實用新型的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置由夾具定位單元1、並聯機構輸送支撐單元2和運輸移動單元4組成。所述並聯機構輸送支撐單元2由一個定平臺27、一個動平臺21和三個連接定平臺27與動平臺21的支鏈組成，所述定平臺27為正三稜錐形狀，所述支鏈包括第一萬向節22、支鏈連杆23、第二萬向節24、滑塊25和滑塊驅動電機26。支鏈連杆23的一端通過第一萬向節22與動平臺21連接，且均布在動平臺21的圓周上；支鏈連杆23的另一端通過第二萬向節24與滑塊25相連接，滑塊25分別在在滑塊驅動電機26驅動下沿定平臺27的稜邊滑動，每個並聯機構輸送支撐單元2的定平臺27與運輸移動單元4固定，夾具定位單元I與並聯機構輸送支撐單元2的動平臺21通過一種即插即用的方式相固定，運輸移動單元4可在運輸軌道3上滑動。
【權利要求】
1.一種用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，該裝置由夾具定位單元(I)、並聯機構輸送支撐單元(2)和運輸移動單元(4)組成，其特徵在於所述並聯機構輸送支撐單元(2)為模塊化單元，其由一個定平臺(27)、一個動平臺(21)和三個連接定平臺(27)與動平臺(21)的支鏈組成，所述定平臺(27)為正三稜錐形狀，所述支鏈包括第一萬向節(22)、支鏈連杆(23)、第二萬向節(24)、滑塊(25)和滑塊驅動電機(26)，支鏈連杆(23)的一端通過第一萬向節(22)與動平臺(21)連接，且均布在動平臺(21)的圓周上，支鏈連杆(23)的另一端通過第二萬向節(24)與滑塊(25)相連接，滑塊(25)分別在滑塊驅動電機(26)驅動下沿定平臺(27)的稜邊滑動，每個並聯機構輸送支撐單元(2)的定平臺(27)與運輸移動單元(4)固定，夾具定位單元(I)與並聯機構輸送支撐單元(2)的動平臺(21)通過一種即插即用的方式相固定，運輸移動單元(4)可在運輸軌道(3)上滑動。
2.根據權利要求1所述的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其特徵在於，所述動平臺三移動方向互相垂直，根據車身姿態調整要求，設計動平臺三個方向的運動行程，採用運動疊加的形式，使動平臺終端具有三個相互垂直方向的平動自由度。
3.根據權利要求1所述的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其特徵在於，所述運輸移動單元(2)用於固定定平臺(27)並起承載作用，其可以在軌道上滑動，該滑動是靠電機拖動的，速度可調，能在不同工位之間輸送定位。
4.根據權利要求1或2或3所述的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其特徵在於，所述夾具定位單元(I)是可以固定白車身的專用夾具或定位銷，其在動平臺的帶動下移動到所需要位置，所述夾具定位單元(I)為四個，通過四個夾具定位單元的不同位置來調整車身的位姿，實現精確定位。
5.根據權利要求1所述的用於汽車柔性裝配的並聯構型白車身輸送定位裝置，其特徵在於在每個運輸移動單元上布置三、四或五個並聯機構輸送支撐單元。
【文檔編號】B62D65/18GK204077854SQ201420391562
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2014年7月11日
【發明者】崔國華, 孫傳榮, 張豔偉, 袁會長, 張海強 申請人:河北工程大學