[发明专利]一种用于汽车白车身生产线上的智能定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能化定位系统，特别涉及应用于汽车底板生产线、汽车白车身焊接生产线总拼工位、汽车焊接用焊钳装夹的智能定位系统，属于汽车生产自动控制领域。

背景技术

目前，汽车市场竞争激烈，产品更新换代速度较快，生产厂家的汽车生产多以多车型、小批量方式进行，这就需要汽车制造过程具有高度的智能化和通用性。其中，汽车白车身焊接生产线是汽车加工过程的主要生产线，也是流水化作业的关键，其对智能化定位系统要求最高。

现有的汽车白车身焊接生产线定位装置主要有两类，一类为单点定位装置，另一类为多点定位装置。单点定位装置只有固定不变的几个定位点，只能适应单一车型的生产，多点定位装置有几个可变的定位点，虽能适应几种车型的切换，但多点定位装置只对定位销的位置进行变换，无法对定位销进行更换，只有尺寸大小与方向相同的定位销孔才能进行智能化生产，对车型限制较多。其具体结构为：采用1轴、2轴或3轴定位的方式，对汽车底板进行有限的智能定位。缺点是：通用性较差，无法满足汽车白车身焊接总拼工位的智能定位和汽车焊接用焊机焊钳的装夹及定位，并且定位系统中，各轴电源线和控制线布置在各轴的外侧，焊接工位易损伤电源线和控制线，产生定位系统故障，给安全、可靠生产埋下隐患。

如何改善这一情况，提高智能定位系统的通用性和灵活性，就成为本发明想要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种通用性好，适用范围广，性能安全、可靠的用于汽车白车身生产线上的智能定位系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用于汽车白车身生产线上的智能定位系统，包括一个作为底座的基体，基体内设有水平移动装置，基体顶部设有风琴式防护罩；还包括一个位于基体上方的定位板，定位板上设有不同尺寸的定位销孔；还包括一个相对密封的壳体，壳体位于基体与定位板之间，壳体为双层复合结构，壳体包括可上、下移动的移动壳体和相对固定的固定壳体；固定壳体上设有壳体水平旋转装置，移动壳体上设有定位板水平旋转装置和定位板侧向翻转装置，固定壳体与移动壳体之间设有壳体垂直升降装置；壳体水平旋转装置连接在水平移动装置与固定壳体之间；定位板位于壳体顶部，定位板水平旋转装置及定位板侧向翻转装置分别连接在定位板与移动壳体之间。

所述水平移动装置包括伺服电机、减速器、同步带传动副、丝杠座、丝杠、传动螺母、直线滑轨、滑块和移动体；所述伺服电机、减速器、丝杠座和直线滑轨分别固定在基体内，同步带传动副连接在丝杠和减速器之间，传动螺母位于丝杠上；移动体连接在传动螺母上，滑块固定在移动体上，滑块与直线滑轨相配合。

所述壳体水平旋转装置包括水平旋转伺服电机、水平旋转减速器、水平旋转主动齿轮、带内齿的回转支撑和回转台，回转支撑水平固定在移动体顶部，回转台对应于回转支撑上方，回转台密封在固定壳体底部；水平旋转伺服电机和水平旋转减速器沿垂直方向分别固定在固定壳体上，水平旋转减速器的输出轴穿过回转台后与水平旋转主动齿轮连接，水平旋转主动齿轮与回转支撑的内齿相啮合。

所述壳体垂直升降装置包括垂直升降伺服电机、垂直升降减速器、垂直升降同步带传动副、垂直升降丝杠座、垂直升降丝杠、垂直升降传动螺母、垂直升降直线滑轨、垂直升降滑块和垂直升降移动体；垂直升降伺服电机、垂直升降减速器、垂直升降丝杠座和垂直升降直线滑轨分别沿垂直方向固定在固定壳体上，垂直升降同步带传动副连接在垂直升降丝杠和垂直升降减速器之间，垂直升降传动螺母位于垂直升降丝杠上；垂直升降移动体连接在垂直升降传动螺母上，垂直升降移动体与移动壳体的底端相连接；垂直升降滑块固定在垂直升降移动体上，垂直升降滑块与垂直升降直线滑轨相配合。

所述定位板水平旋转装置包括定位板伺服电机、定位板减速器、定位板主动锥齿轮、定位板从动锥齿轮、定位板交叉滚子轴承、套筒和水平旋转体；定位板侧向翻转装置包括翻转伺服电机、翻转减速器、主轴、相互啮合的翻转主动锥齿轮和翻转从动锥齿轮、翻转交叉滚子轴承、水平转轴及侧向翻转体。

所述定位板伺服电机、定位板减速器、翻转伺服电机、翻转减速器分别固定在移动壳体内；所述主轴两端分别与翻转减速器和翻转主动锥齿轮连接，翻转从动锥齿轮和翻转主动锥齿轮相啮合。