柔性定位切换机构的制作方法

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种柔性定位切换机构。

背景技术：

现在越来越多汽车生产线要求实现多车型混线生产，要求汽车生产设备能实满足多车型共用。由于多车型车身零件形状的不同及生产工艺不同需要一种定位机构能满足多车型车身零件定位需求。

技术实现要素：

本发明针对现有多车型车身零件形状的不同及生产工艺不同需要一种机构满足多车型车身零件定位需求的技术问题，目的在于提供一种柔性定位切换机构。

柔性定位切换机构，包括切换装置和多定位机构；

所述切换装置包括上部切换撞块机构，所述上部切换撞块机构包括可水平滑动的滑台机构和用于撞击所述多定位机构的撞块机构，所述滑台机构带动所述撞块机构水平滑动；

所述多定位机构包括至少一个与车型对应的定位块、至少一组连杆机构，一组所述连杆机构对应连接一个所述定位块，所述连杆机构通过所述撞块机构的撞击带动所述定位块抬起或下降。

本发明的一个定位块对应一种车型，当需要生产某一车型时，只需同步切换该种车型对应的定位块即可实现该种车型车身零件的定位目的。切换时，通过驱动滑台机构带动撞块机构水平滑动到预设位置，撞块机构的撞击位置对应需要切换的定位块，通过撞块机构撞击连杆机构带动定位块抬起，实现切换目的，待切换完成后可以进行上件生产。当需要进行另一种车型生产时，采用同样的方式将原先的定位块下降，将新车型对应的定位块抬起即可。

所述滑台机构包括框架、位于所述框架上的导轨、与所述导轨滑动连接的连接件、位于所述连接件侧边的伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆横向设置且连接所述连接件，通过所述伸缩气缸的活塞杆伸缩带动所述连接件在所述导轨上水平滑动。

所述撞块机构包括撞块气缸、连接板和撞块、所述撞块气缸的活塞杆竖向设置且顶部端面上设置所述连接板，所述撞块设置于所述连接板底面，所述撞块气缸的伸缩带动所述撞块撞击所述连杆机构；

所述连接件的前端安装所述撞块气缸，通过所述连接件的水平滑动带动所述撞块气缸水平移动，进而带动所述撞块水平移动。

所述撞块气缸优选采用双导杆气缸，所述双导杆气缸的缸壳与所述连接件固定，所述双导杆气缸的顶部端面与所述连接板固定。

所述切换装置还包括下部多位置限位机构，所述下部多位置限位机构位于所述上部切换撞块机构的一侧下方，所述下部多位置限位机构对所述滑台机构的滑动进程进行多位置限位。

所述下部多位置限位机构包括支撑座，所述支撑座上设有至少一组限位机构，所述限位机构包括与所述支撑座转动连接的压臂、铰链气缸，所述铰链气缸的活塞杆竖向设置且耳轴连接所述压臂的一端，所述压臂的另一端设置有活动限位块；

所述滑台机构的移动端上设有位置传感器，当所述铰链气缸的活塞杆向上运动带动所述压臂转动致使所述压臂夹紧所述活动限位块到位，所述滑台机构的移动端移动到位后，后，所述位置传感器的感应面高于所述限位块的顶面。

所述压臂的中部通过转动轴与所述支撑座转动连接，所述转动轴的轴向为横向。

所述压臂包括第一支臂、与所述第一支臂一体制成的第二支臂，所述第一支臂的一端与所述铰链气缸的活塞杆连接，所述第一支臂的另一端与所述第二支臂的一端连接，所述第二支臂的另一端的侧壁上设有所述活动限位块；

所述第一支臂和所述第二支臂呈一预设角度连接，所述第一支臂和所述第二支臂的连接处通过所述转动轴与所述支撑座转动连接。

所述支撑座上还设有一固定限位块，所述固定限位块位于所述活动限位块侧边。

所述连杆机构包括两个连杆、设置在所述连杆上的档杆，所述连杆通过连接轴转动连接于定位座上，每个所述连杆的一端均设有轴承，其中一个所述连杆的另一端与所述定位块可拆卸连接，所述撞块机构通过对所述轴承的撞击带动所述连杆向下运动；

两个所述档杆相对设置，在两个所述档杆之间设有用于对所述档杆限位的卡块，所述卡块的背部设有用于复位的弹簧，所述卡块上设有至少一个棘爪，一个所述档杆位于所述棘爪上方，另一个所述档杆位于所述棘爪下方。

每个所述连杆均包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述档杆和所述轴承位于所述第一连杆上，所述第一连杆通过所述连接轴转动连接于定位座上，所述第二连杆一端与所述第一连杆转动连接，所述第二连杆另一端与所述第三连杆转动连接，所述第三连杆连接所述定位块，所述第三连杆通过另一连接轴转动连接于定位座上。

所述定位座采用倒l字型定位座，所述第一连杆、所述第三连杆均转动连接于所述定位座的横段上，所述第二连杆位于所述定位座的横段的下方，通过定位座的横段对所述第二连杆限位；

所述定位座的竖段的两侧分别设有支撑块，所述第三连杆支撑于所述支撑块上。

所述第一连杆采用倒v字型连杆，所述第二连杆为直杆，所述第三连杆采用倒u字型连杆且横段和竖段之间的开口角度大于90度。

所述定位座顶面上还可拆卸的固定有另一定位块，当与所述连杆连接的定位块抬起后，与所述连杆连接的定位块定位高度高于固定在所述定位座上的定位块。

所述卡块通过卡轴固定于连接块上，所述连接块固定于所述定位座上。

所述连杆机构为至少两个时，至少两个连杆机构中的卡块共用一个卡轴固定于所述连接块上。

本发明的积极进步效果在于：本发明采用柔性定位切换机构，结构简单、实用性高，可以满足多车型混线生产定位需求，且定位结构采用多组连杆的纯机械结构，多定位机构可以随车身一起移动输送，不需要气、电等动力。

附图说明

图1为本发明的一种整体结构示意图；

图2为图1的另一侧结构示意图；

图3为本发明的一种侧视图；

图4为本发明的一种俯视图；

图5为本发明下部多位置限位机构的一种结构放大示意图；

图6为本发明多定位机构的一种结构放大示意图；

图7为图6的部分俯视放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1至图7，柔性定位切换机构，包括切换装置和多定位机构。

切换装置包括上部切换撞块机构和下部多位置限位机构，下部多位置限位机构位于上部切换撞块机构的一侧下方。

上部切换撞块机构包括可水平滑动的滑台机构和用于撞击多定位机构的撞块机构，滑台机构带动撞块机构水平滑动。下部多位置限位机构对滑台机构的滑动进程进行多位置限位。

滑台机构包括框架11、位于框架11上的导轨12、与导轨12滑动连接的连接件13、位于连接件13侧边的伸缩气缸14，伸缩气缸14的活塞杆横向设置且连接连接件13，通过伸缩气缸14的活塞杆伸缩带动连接件13在导轨12上水平滑动。

撞块机构包括撞块气缸21、连接板22和撞块23、撞块气缸21的活塞杆竖向设置且顶部端面上设置连接板22，撞块23设置于连接板22底面，撞块气缸21的伸缩带动撞块23撞击连杆机构。连接件13的前端安装撞块气缸21，通过连接件13的水平滑动带动撞块气缸21水平移动，进而带动撞块23水平移动。撞块气缸21优选采用双导杆气缸，双导杆气缸的缸壳与连接件固定，双导杆气缸的顶部端面与连接板固定。

下部多位置限位机构包括支撑座31，支撑座31上设有至少一组限位机构，限位机构包括与支撑座31转动连接的压臂32、铰链气缸33，铰链气缸33的活塞杆竖向设置且耳轴连接压臂32的一端，压臂32的另一端设置有活动限位块34。压臂32的中部通过转动轴与支撑座31转动连接，转动轴的轴向为横向。本发明的压臂优选包括第一支臂、与第一支臂一体制成的第二支臂，第一支臂的一端与铰链气缸的活塞杆连接，第一支臂的另一端与第二支臂的一端一体连接，第二支臂的另一端的侧壁上设有活动限位块。第一支臂和第二支臂呈一预设角度连接，比如呈135度一体连接。第一支臂和第二支臂的连接处通过转动轴与支撑座转动连接。

支撑座31上还设有固定限位块35，固定限位块35位于活动限位块34侧边。滑台机构的移动端上设有位置传感器36，当铰链气缸33的活塞杆向上运动带动压臂32转动致使压臂32夹紧活动限位块34到位，滑台机构的移动端移动到位后，位置传感器36的感应面高于限位块的顶面。如图5中所示，支撑座31上设有两组限位机构，一个固定限位块35设置在右侧，两个活动限位块34和一个固定限位块35形成了三个限位位置，切换限位块，可实现滑台机构滑动进程的限制。当滑台机构中使用伸缩气缸14时，在伸缩气缸14的活塞杆作为移动端，在活塞杆端部可以设置固定块，在固定块上设置该位置传感器36。当伸缩气缸14的活塞杆伸出时，若铰链气缸33不工作，则位置传感器36碰到固定限位块35确定位置。若任一一组限位机构中的铰链气缸33工作，则带动压臂32抬起，则位置传感器36碰到被抬起的压臂32上的活动限位块34确定位置。位置传感器36可以是接触式传感器或接近式传感器。

多定位机构包括至少一个与车型对应的定位块41、至少一组连杆机构，一组连杆机构对应连接一个定位块41，连杆机构通过撞块机构的撞击带动定位块41抬起或下降。每一组连杆机构均包括两个连杆42、设置在连杆42上的档杆43，连杆42通过连接轴转动连接于定位座上，每个连杆42的一端均设有轴承44，每个轴承44均通过各自的螺母锁紧安装在连杆42上。其中一个连杆42的另一端与定位块41可拆卸连接，撞块机构通过对轴承44的撞击带动连杆42向下运动。

参照图3、图6和图7，两个档杆43相对设置，在两个档杆43之间设有用于对档杆43限位的卡块45，卡块45通过卡轴固定于连接块上，连接块固定于定位座上。当连杆机构为至少两个时，至少两个卡块45共用一个卡轴固定于连接块上，即卡轴横穿多个卡块45且两端固定于连接块上。每个卡块45的背部均设有用于复位的弹簧46，卡块45上设有至少一个棘爪47，一个档杆43位于棘爪47上方，另一个档杆43位于棘爪47下方。每个连杆42均包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，档杆43和轴承44位于第一连杆上，第一连杆通过连接轴转动连接于定位座上，第二连杆一端与第一连杆转动连接，第二连杆另一端与第三连杆转动连接，第三连杆连接定位块41，第三连杆通过另一连接轴转动连接于定位座上。优选的，定位座采用倒l字型定位座，第一连杆、第三连杆均转动连接于定位座的横段上，第二连杆位于定位座的横段的下方，通过定位座的横段对第二连杆限位，限制第二连杆的上升。定位座的竖段的两侧分别设有支撑块，第三连杆支撑于支撑块上。具体的，第一连杆采用倒v字型连杆，优选第一连杆的开口角度大于90度。第二连杆为直杆，用于连接第一连杆和第三连杆。第三连杆采用倒u字型连杆且横段和竖段之间的开口角度大于90度。定位座顶面上还可拆卸的固定有另一定位块48，该定位块48为固定在定位座顶面上且不动的定位块48，而其他定位块41为通过连杆42可活动抬起或降下的定位块42。该定位块48可以用于在生产过程中经常使用的车型定位对应的定位块。当与连杆42连接的定位块41抬起后，与连杆42连接的定位块41定位高度高于固定在定位座上的定位块48。

参照图1至图7，设置有一个固定的定位块48和两个活动的定位块41。两个活动的定位块41分别各种对应独立的一组连杆机构，通过独立的一组连杆机构对定位块41进行抬起或下降的切换。而支撑座31上的限位机构可根据活动的定位块41的个数来确定，以定位块41在需要切换时撞块23实现位置确定即可。

切换装置中的电控装置的控制端，如伸缩气缸14、撞块气缸21、铰链气缸33，位置传感器36的信号输出端分别连接plc系统，通过plc系统接收切换车型指令进行对应车型的定位块41的切换。切换过程如下：

plc系统接收用户发送的车型及对应的切换指令，根据对应车型程序调用运行，驱动铰链气缸33驱动压臂32夹紧，压臂32对应的活动限位块34抬起；驱动伸缩气缸14的活塞杆伸出，通过导轨12和连接板22将撞块机构移动到对应车型位置；驱动撞块气缸21缩回撞块23实现撞击连杆机构上的轴承44；在撞块气缸21缩回下压过程中，压着轴承44一起下压，下压过程中，档杆43撞击卡块45，当档杆43下压位置超过卡块45的棘爪47时，卡块45将不受档杆43压力，弹簧46会将卡块45位置回位，此时卡块45的棘爪47位置在档杆43上方限制住档杆43，对应车型定位块切换成功；撞块气缸21快速伸出，伸缩气缸14退回，撞块机构回位；对应生产车型定位结构切换完毕可以进行上件进行生产。当需要下降回位某一定位块41时，采用上述相同的方式对其侧边的另一档杆43上的轴承44，该档杆为一组连杆机构中未连接定位块41的那个档杆。通过对该轴承44的撞击，使得该档杆43下压致使卡块45不受该档杆43压力，在弹簧46将卡块45位置回位过程中，之前位于棘爪47下方的档杆43抬起，实现该定位块41的下降回位。

本发明的一个定位块41对应一种车型，当需要生产某一车型时，只需同步切换该种车型对应的定位块41即可实现该种车型车身零件的定位目的。切换时，通过驱动滑台机构带动撞块机构水平滑动到预设位置，撞块机构的撞击位置对应需要切换的定位块41，通过撞块机构撞击连杆42机构带动定位块41抬起，实现切换目的，待切换完成后可以进行上件生产。当需要进行另一种车型生产时，采用同样的方式将原先的定位块41下降，将新车型对应的定位块41抬起即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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