本發(fā)明涉及汽車白車身柔性制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于汽車焊裝生產(chǎn)線的柔性定位裝置。

背景技術(shù)：

目前，汽車廠商的生產(chǎn)方式有大量生產(chǎn)、批量生產(chǎn)和隨機生產(chǎn)三種，隨著消費者喜好的快速變化，汽車的更新?lián)Q代時間越來越短，為降低設(shè)備投資成本和快速滿足消費者的需求，汽車隨機生產(chǎn)模式日漸呈現(xiàn)與普及，從而多車型共線生產(chǎn)的汽車焊裝生產(chǎn)線應(yīng)用日漸增多。多車型共線生產(chǎn)的關(guān)鍵在于如何使用高柔性化的裝置裝備去適應(yīng)不同車型在同一生產(chǎn)線上的混線生產(chǎn)，應(yīng)用于汽車白車身及其零部件焊裝生產(chǎn)線的柔性定位裝置是解決這一關(guān)鍵問題的關(guān)鍵技術(shù)。

目前現(xiàn)有的柔性定位裝置高度尺寸相對較高，造成焊裝生產(chǎn)線整線設(shè)備的高度較高，設(shè)備投資成本高。現(xiàn)有降低柔性定位裝置設(shè)備高度的辦法是將第三軸安裝在第二軸的側(cè)面，雖然解決了設(shè)備高度的問題，但第三軸會對第二軸產(chǎn)生傾覆力矩，設(shè)備剛性差。再者，為減少在焊接過程中焊接火花、飛渣、電極冷卻水等對電纜的影響，現(xiàn)有的柔性定位裝置常用拖鏈來保護電纜，但現(xiàn)有的柔性定位裝置拖鏈空間位置布局比較復(fù)雜，拖鏈占用空間尺寸大，導(dǎo)致空間位置有限的場合無法使用柔性定位裝置，限制了多車型共線生產(chǎn)的汽車焊裝生產(chǎn)線的普及應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于汽車焊裝生產(chǎn)線的柔性定位裝置，高度尺寸小，拖鏈布局緊湊，應(yīng)用范圍廣。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于汽車焊裝生產(chǎn)線的柔性定位裝置，包括第一軸系、第二軸系和第三軸系；所述第二軸系位于第一軸系上方并能夠相對第一軸系往復(fù)移動，第二軸系與第一軸系在水平面內(nèi)呈相互垂直狀；所述第三軸系位于第二軸系上方并能夠相對第二軸系往復(fù)移動，第三軸系豎直布置并且垂直第一軸系和第二軸系，第三軸系上安裝有能夠相對第三軸系升降運動的立柱，所述立柱的上端安裝有安裝面板；所述的第一軸系與第二軸系之間、第二軸系與第三軸系之間、第三軸系與立柱之間分別通過用于保護氣管和電纜的第一拖鏈、第二拖鏈、第三拖鏈連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一軸系和第二軸系均為扁平結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的更進一步改進，所述第一拖鏈兩端通過第一支架和第二支架分別固定在第一軸系和第二軸系；所述第二拖鏈兩端通過第三支架和拖鏈護板分別固定在第三軸系和第二軸系；所述第三拖鏈兩端通過第六支架和第七支架分別固定立柱和第三軸系上。

作為本發(fā)明的更進一步改進，所述拖鏈護板的兩端還通過第四支架和第五支架固定在第二軸系。

作為本發(fā)明的更進一步改進，所述第一軸系包括第一底座、安裝在第一底座上的第一滑軌和第一動力單元、與第一動力單元連接的第一絲杠螺母機構(gòu)、與第一絲杠螺母機構(gòu)的螺母連接并且安裝在第一滑軌上的第一滑臺；所述第二軸系包括與第一滑臺連接的第二底座、安裝在第二底座上的第二滑軌和第二動力單元、與第二動力單元連接的第二絲杠螺母機構(gòu)、與第二絲杠螺母機構(gòu)的螺母連接并且安裝在第二滑軌上的第二滑臺，第二底座位于第一底座上方且與第一底座垂直，所述第一拖鏈的兩端通過第一支架和第二支架分別固定在第一底座和第二底座上；所述第三軸系包括與第二滑臺連接的第三底座、安裝在第三底座上的第三動力單元、與第三動力單元連接的第三絲杠螺母機構(gòu)、與第三絲杠螺母機構(gòu)的螺母連接的第三滑臺，第三底座位于第二底座上方且垂直第一底座和第二底座，第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠豎向布置，立柱固定在第三滑臺上，所述第二拖鏈的一端通過第三支架固定在第三底座，第二拖鏈的另一端通過拖鏈護板、第四支架和第五支架固定在第二底座上，第三拖鏈的兩端通過第六支架和第七支架分別固定在立柱和第三底座上。

作為本發(fā)明的更進一步改進，所述第一動力單元為第一伺服電機，第一伺服電機通過第一聯(lián)軸器連接第一絲杠螺母機構(gòu)的螺母，所述第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠兩端連接第一絲杠移動端支撐塊和第一絲杠固定端支撐塊；所述第二動力單元為第二軸伺服電機，第二伺服電機通過第二聯(lián)軸器連接第二絲杠螺母機構(gòu)的螺母，所述第二絲杠螺母機構(gòu)的絲杠兩端連接第二絲杠移動端支撐塊和第二絲杠固定端支撐塊；所述第三動力單元包括第三伺服電機、主動帶輪、從動帶輪和同步帶，所述第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠末端裝有從動帶輪，所述第三伺服電機的輸出軸上裝有主動帶輪，主動帶輪和從動帶輪通過同步帶連接。

作為本發(fā)明的更進一步改進，所述第一滑軌安裝在第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠兩側(cè)，所述第一滑臺通過第一滑塊裝在第一滑軌上；所述第二滑軌安裝在第二軸絲杠螺母機構(gòu)的絲杠兩側(cè)，所述第二滑臺通過第二滑塊裝在第二滑軌上。

作為本發(fā)明的更進一步改進，所述第一底座在第一滑臺上方裝有第一上護板，所述第一底座在第一滑軌外側(cè)裝有第一側(cè)護板，所述第一滑臺從第一上護板及第一側(cè)護板中間穿過，所述第一滑臺沿第一軸截面呈“回”字形；所述第二底座在第二滑臺上方裝有第二上護板，所述第二底座在第二滑軌外側(cè)裝有第二側(cè)護板，所述第二滑臺從第二上護板及第二側(cè)護板中間穿過，所述第二滑臺沿第二軸截面呈“回”字形；所述第三底座上安裝有罩在第三絲杠螺母機構(gòu)和第三動力單元上的防護罩。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的用于汽車焊裝生產(chǎn)線的柔性定位裝置的有益效果如下：

(1)用于汽車焊裝生產(chǎn)線的柔性定位裝置中，第一軸、第二軸同時采用扁平設(shè)計，設(shè)備高度低。

(2)第三軸置于第二軸的正上方，第三軸對第二軸不產(chǎn)生傾覆力矩，設(shè)備剛性高。

(3)拖鏈布置緊湊，布局簡單，占用空間小，柔性定位裝置對使用場合的要求低。

通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例軸體布置示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例拖鏈與防護外殼示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例拆除殼體后設(shè)備示意圖。

其中，1、第一軸系，2、第二軸系，3、第三軸系，4、電機罩，5、第三支架，6、第二拖鏈，7、拖鏈護板，8、第四支架，9、第一上護板，10、第一側(cè)護板，11、第一支架，12、第一拖鏈，13、第二支架，14、第二側(cè)護板，15、第二上護板，16、第五支架，17、第三拖鏈，18、第六支架，19、第七支架，20、防護罩，21、主動帶輪，22、第三伺服電機，23、支撐板，24、第一絲杠螺母機構(gòu)的螺母，25、第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠，26、第一絲杠移動端支撐塊，27、第一滑塊，28、第一底座，29、第二絲杠固定端支撐塊，30、第二伺服電機，31、第二滑軌，32、第二聯(lián)軸器，33、第二滑臺，34、第三軸安裝座，35、第三滑臺，36、第三絲杠螺母機構(gòu)的螺母，37、第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠，38、導(dǎo)向內(nèi)腔，39、立柱，40、從動帶輪，41、安裝面板，42、同步帶。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。

參照圖1至圖3，其顯示了本發(fā)明之較好實施例的具體結(jié)構(gòu)，以下將詳細說明本發(fā)明各組成部件的結(jié)構(gòu)特點。

本發(fā)明提供了一種用于汽車焊裝生產(chǎn)線的柔性定位裝置，包括第一軸系1、第二軸系2和第三軸系3，本柔性定位裝置工作時，第一軸系、第二軸系及第三軸系，共同組成空間笛卡爾坐標系，完成安裝面板41對所述柔性定位裝置行程范圍內(nèi)任意點的柔性定位。所述第一軸系1和第二軸系2均為扁平結(jié)構(gòu)，從而設(shè)備高度低。

所述第一軸系1、第二軸系2和第三軸系3對軸系電纜和氣管采用拖鏈保護。所述第一拖鏈12兩端用第一支架11和第二支架13固定。所述第二拖鏈6置于拖鏈護板7上，一端用第三支架5固定，另一端用所述拖鏈護板7固定，所述拖鏈護板7用第四支架8和第五支架16固定。所述第三拖鏈17兩端用第六支架18和第七支架19固定。所述第一拖鏈12、第二拖鏈6和第三拖鏈17對所述柔性定位裝置的電纜進行保護，電纜的布置依次途經(jīng)第一拖鏈12、第二拖鏈6和第三拖鏈17。

所述第一軸系1、第二軸系2和第三軸系3對其內(nèi)部傳動部件采用防護罩殼進行保護，防止焊渣損傷內(nèi)部傳動部件。所述防護罩殼包括第一側(cè)護板10、第一上護板9、第二側(cè)護板14、第二上護板15、防護罩，防護罩包括護罩20和電機罩4。所述第一側(cè)護板10和第一上護板9對第一軸系1的內(nèi)部傳動部件進行保護，所述第二側(cè)護板14和第二上護板15對第二軸系2的內(nèi)部傳動部件進行保護，所述護罩20和電機罩4對第三軸系3的內(nèi)部傳動部件進行保護。

所述第一軸系1包括第一底座28、設(shè)在所述第一底座28上的第一滑軌、裝在所述第一滑軌上的第一滑臺以及驅(qū)動所述第一滑臺沿第一滑軌前后運動的第一動力單元，所述第一動力單元為第一伺服電機，第一伺服電機平行于所述第一滑軌，裝在所述第一底座28上的第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠25上，用以驅(qū)動所述第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠25轉(zhuǎn)動。所述第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠25通過端部的第一絲杠移動端支撐塊26和第一絲杠固定端支撐塊裝在第一底座28上，第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠25通過第一聯(lián)軸器與第一伺服電機的輸出軸相連。所述第一滑軌在第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠25的兩側(cè)各設(shè)一根，所述第一滑臺通過第一滑塊27裝在第一滑軌上，第一伺服電機30運轉(zhuǎn)時，第一絲杠螺母機構(gòu)的絲杠25的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為第一絲杠螺母機構(gòu)的螺母24的直線運動，第一絲杠螺母機構(gòu)的螺母24推動第一滑臺滑動。

所述第一底座28采用開模鑄造，剛性高，重量輕。所述第一底座28在第一滑軌的外側(cè)裝有第一側(cè)護板10，第一底座28在第一側(cè)護板10的頂部裝有第一上護板9，所述第一滑臺的截面呈中部設(shè)有過孔的“回”字形，所述第一上護板9從所述第一滑臺內(nèi)部穿過。

所述第一軸系1、第二軸系2采用伺服電機驅(qū)動，絲杠傳動，導(dǎo)軌導(dǎo)向，第一滑臺、第二滑臺33能定位在所述第一軸系1、第二軸系2行程范圍內(nèi)的任意預(yù)設(shè)位置。

所述第二軸系2包括第二底座、設(shè)在所述第二底座上的第二滑軌31、裝在所述第二滑軌31上的第二滑臺33以及驅(qū)動所述第二滑臺33沿第二滑軌31前后運動的第二動力單元30，所述第二動力單元30為第二伺服電機，第二伺服電機平行于所述第二滑軌31，裝在所述第二底座上的第二絲杠螺母機構(gòu)的絲杠上，用以驅(qū)動所述第二絲杠螺母機構(gòu)的絲杠轉(zhuǎn)動。所述第二絲杠螺母機構(gòu)的絲杠通過端部的第二絲杠移動端支撐塊和第二絲杠固定端支撐塊29裝在第二底座上，第二絲杠螺母機構(gòu)的絲杠通過第二聯(lián)軸器與第二伺服電機30的輸出軸相連。所述第二滑軌31在第二絲杠螺母機構(gòu)的絲杠的兩側(cè)各設(shè)一根，所述第二滑臺33通過第二滑塊裝在第二滑軌31上，第二伺服電機30運轉(zhuǎn)時，第二絲杠螺母機構(gòu)的絲杠的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為第二絲杠螺母機構(gòu)的螺母的直線運動，第二絲杠螺母機構(gòu)的螺母推動第二滑臺33滑動。

其中，第二軸系2與第一軸系1結(jié)構(gòu)及工作原理均相同，例如第一軸系1的第一底座28和第二軸系2的第二底座相同，又例如第一軸系1的第一滑軌和第二軸系2的第二滑軌31相同；第二軸系2與第一軸系1的行程范圍根據(jù)柔性定位裝置定位的范圍確定。

所述第三軸系3包括與所述第二滑臺33連接的第三底座34，安裝在第三底座34上的第三動力單元、與第三動力單元連接的第三絲杠螺母結(jié)構(gòu)、與第三絲杠螺母機構(gòu)的螺母36連接的第三滑臺35，第三動力單元為第三伺服電機22。所述第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠37垂直于第二滑軌31豎向設(shè)置，所述立柱39頂部裝有安裝面板41。所述第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠37通過位于導(dǎo)向內(nèi)腔38底部的第三底座34裝在支撐板23上，所述第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠37連接在導(dǎo)向內(nèi)腔38上，所述第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠37末端裝有從動帶輪40，所述第三伺服電機22裝在支撐板23上，所述第三伺服電機22的輸出軸上端裝有主動帶輪21，主動帶輪21與從動帶輪40通過同步帶42連接。所述第三伺服電機22運轉(zhuǎn)時，第三伺服電機22帶動主動帶輪21，主動帶輪21通過同步帶42帶動從動帶輪40，使與其連接的第三絲杠螺母機構(gòu)37做回轉(zhuǎn)運動。第三絲杠螺母機構(gòu)的絲杠37將第三伺服電機22的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為第三絲杠螺母機構(gòu)的螺母36的豎直升降運動，第三絲杠螺母機構(gòu)螺母的絲杠37推動安裝于第三絲杠螺母機構(gòu)的螺母36上的第三滑臺35做豎直升降運動。所述立柱39安裝于第三滑臺35上，隨第三滑臺35做豎直升降運動，帶動安裝面板41做豎直升降運動。如此所述第三軸系3的軸體布置占用空間小，不會產(chǎn)生對第二軸的傾覆力矩，設(shè)備剛性高。

以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進行的修改、等效組合。