一种通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，用于提高焊装生产线柔性化生产能力，它包括多面体工作台、驱动机构和框架，所述多面体工作台至少设置四个工作面，它与驱动机构固定装配，所述驱动机构固定安装在框架上，所述框架包括左右对称布置的两部分，它们均固定在水平作业面上。本发明具有通用性强、性能稳定的特点，可在同一焊装线体上实现多种车型的焊装生产，大大降低了生产设备的资金投入，尤其是可使新产品批量化生产的周期显著缩短，提高汽车生产效率。
1.一种通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，其特征是，它包括多面体工作台（3）、驱动机构（2）和框架（1），所述多面体工作台（3）至少设置四个工作面，它与驱动机构（2）固定装配，所述驱动机构（2）固定安装在框架（1）上，所述框架（1）包括左右对称布置的两部分，它们均固定在水平作业面上；
所述多面体工作台（3）为正多面体结构，其两端面均为安装面（3-2），在每一安装面（3-2）上均固定装配连接板（3-7），多面体工作台（3）的每一个侧面均为工作面（3-1），在每一工作面（3-1）上均设有与不同车型工件匹配的焊装夹紧机构和定位机构；
所述定位机构包括固定定位单元（3-5）和可调节定位单元（3-6），所述固定定位单元（3-5）包括左右对称布置的两部分，其安装位置、结构与工件上对应的定位孔匹配，所述可调节定位单元（3-6）包括左右对称布置的两部分，其中每一部分均由凹槽板定位座（3-6-1）、凸形板定位座（3-6-2）和方形气缸（3-6-3）组成，所述凹槽板定位座（3-6-1）与凸形板定位座（3-6-2）配装，所述方形气缸（3-6-3）固定在凹槽板定位座（3-6-1）侧壁上，其伸缩臂穿过凹槽板定位座（3-6-1）后与凸形板定位座（3-6-2）螺接，所述凸形板定位座（3-6-2）的每一侧面上均设有与不同车型匹配的定位销；
所述驱动机构（2）包括步进电机（2-1）、齿轮传动机构（2-2）和转轴（2-5），所述步进电机（2-1）固定在左侧框架上，其输出轴与齿轮传动机构（2-2）通过平键连接，所述齿轮传动机构（2-2）与转轴（2-5）通过平键连接，所述转轴（2-5）与多面体工作台两安装面的连接板固定装配，在转轴（2-5）的两端安装轴承（2-3），转轴（2-5）通过两端的轴承座（2-4）安装在左右侧框架（1）上。
2.根据权利要求1所述的通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，其特征是，所述夹紧机构包括夹紧单元Ⅰ（3-3）和夹紧单元Ⅱ（3-4），所述夹紧单元Ⅰ（3-3）包括前后对称布置的两部分，其中每一部分均由固定座Ⅰ（3-3-1）、夹紧气缸Ⅰ（3-3-2）、压头Ⅰ（3-3-3）和铰接座Ⅰ（3-3-4）组成，所述夹紧气缸Ⅰ（3-3-2）安装在固定座Ⅰ（3-3-1）上，其伸缩臂与压头Ⅰ（3-3-3）尾端连接，所述压头Ⅰ（3-3-3）通过铰接座Ⅰ（3-3-4）与固定座Ⅰ（3-3-1）铰接，压头Ⅰ（3-3-3）的头部工作面与工件压紧部位形状匹配。
3.根据权利要求2所述的通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，其特征是，所述夹紧单元Ⅱ（3-4）包括前后对称布置的两部分，其中每一部分均由固定座Ⅱ（3-4-1）、夹紧气缸Ⅱ（3-4-2）、压头Ⅱ（3-4-3）和铰接座Ⅱ（3-4-4）组成，所述夹紧气缸Ⅱ（3-4-2）安装在固定座Ⅱ（3-4-1）上，其伸缩臂与压头Ⅱ（3-4-3）尾端连接，所述压头Ⅱ（3-4-3）通过铰接座Ⅱ（3-4-4）与固定座Ⅱ（3-4-1）铰接，压头Ⅱ（3-4-3）的头部为L型结构，其工作面与工件压紧部位形状匹配。
一种通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种工件定位装置，尤其是一种适用于多种规格产品焊装的通用定位装置，属焊接技术领域。
背景技术
[0002] 目前，汽车制造企业的焊装生产大多采用专用流水线作业，生产设备通用化程度较低，不能满足焊装线柔性化生产的要求，为使企业具备多种车型的生产能力，必须建造多条流水生产线；并且随着产品不断地更新换代、还需要对原有生产线进行改造，不仅耗费了大量的人力物力资源，还延长了新产品投入批量生产的周期，影响了汽车生产效率。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于为改善焊装设备的通用性能、提高焊装柔性化生产能力，提供一种能够满足多种车型焊装要求的通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置。
[0004] 本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
[0005] 一种通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，它包括多面体工作台、驱动机构和框架，所述多面体工作台至少设置四个工作面，它与驱动机构固定装配，所述驱动机构固定安装在框架上，所述框架包括左右对称布置的两部分，它们均固定在水平作业面上。
[0006] 上述通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，所述多面体工作台为正多面体结构，其两端面均为安装面，在每一安装面上均固定装配连接板，多面体工作台的每一个侧面均为工作面，在每一工作面上均设有与不同车型工件匹配的焊装夹紧机构和定位机构。
[0007] 上述通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，所述夹紧机构包括夹紧单元Ⅰ和夹紧单元Ⅱ，所述夹紧单元Ⅰ包括前后对称布置的两部分，其中每一部分均由固定座Ⅰ、夹紧气缸Ⅰ、压头Ⅰ和铰接座Ⅰ组成，所述夹紧气缸Ⅰ安装在固定座Ⅰ上，其伸缩臂与压头Ⅰ尾端连接，所述压头Ⅰ通过铰接座Ⅰ与固定座Ⅰ铰接，压头Ⅰ的头部工作面与工件压紧部位形状匹配。
[0008] 上述通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，所述夹紧单元Ⅱ包括前后对称布置的两部分，其中每一部分均由固定座Ⅱ、夹紧气缸Ⅱ、压头Ⅱ和铰接座Ⅱ组成，所述夹紧气缸Ⅱ安装在固定座Ⅱ上，其伸缩臂与压头Ⅱ尾端连接，所述压头Ⅱ通过铰接座Ⅱ与固定座Ⅱ铰接，压头Ⅱ的头部为L型结构，其工作面与工件压紧部位形状匹配。
[0009] 上述通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，所述定位机构包括固定定位单元和可调节定位单元，所述固定定位单元包括左右对称布置的两部分，其安装位置、结构与工件上对应的定位孔匹配，所述可调节定位单元包括左右对称布置的两部分，其中每一部分均由凹槽板定位座、凸形板定位座和方形气缸组成，所述凹槽板定位座与凸形板定位座配装，所述方形气缸固定在凹槽板定位座侧壁上，其伸缩臂穿过凹槽板定位座后与凸形板定位座螺接，所述凸形板定位座的四个侧面上均设有与不同车型匹配的定位销。
[0010] 上述通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，所述驱动机构包括步进电机、齿轮传动机构和转轴，所述步进电机固定在左侧框架上，其输出轴与齿轮传动机构通过平键连接，所述齿轮传动机构与转轴通过平键连接，所述转轴通过连接板与多面体工作台固定装配，在转轴的两端安装轴承，转轴通过两端的轴承座安装在左右侧框架上。
[0011] 本发明由步进电机通过齿轮传动机构带动转轴及多面体旋转，由步进电机的旋转角度和附属的限位装置对多面体固定限位，在多面体工作台上设置了多个工作面以匹配不同车型的工件，当焊装车型转换时，只需对多面体工作台的工作面进行调整，由此实现了焊装线体的柔性化生产；本发明通过可调节定位单元定位销的调整实现了同一车型不同工件间的转换，使焊装设备通用性能进一步加强；本发明可调节定位单元凸形板定位座与凹槽板定位座的凹凸面配合结构，使凸形板定位座与凹槽板定位座的配合稳定可靠，保证了工件定位的准确性。总之，本发明具有通用性强、性能稳定的特点，可在同一焊装线体上实现多种车型的焊装生产，大大降低了生产设备的资金投入，尤其是可使新产品批量化生产的周期显著缩短，提高汽车生产效率。
附图说明
[0012] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0013] 图1是本发明的总体布置图；
[0014] 图2是传动机构示意图；
[0015] 图3是多面体工作台结构图；
[0016] 图4是夹紧单元Ⅰ结构图；
[0017] 图5是夹紧单元Ⅱ结构图；
[0018] 图6是可调节定位单元结构图；
[0019] 图7是可调节定位单元的凹槽板定位座结构图；
[0020] 图8是可调节定位单元的凸形板定位座结构图；
[0021] 图9是可调节定位单元调整过程示意图。
[0022] 图中各标号为：1、框架，2、驱动机构，2-1、步进电机，2-2、齿轮传动机构，2-3、轴承，2-4、轴承座，2-5、转轴，3、多面体工作台，3-1、工作面，3-2、安装面，3-3、夹紧单元Ⅰ，3-3-1、固定座Ⅰ，3-3-2、夹紧气缸Ⅰ，3-3-3、压头Ⅰ，3-3-4、铰接座Ⅰ，3-4、夹紧单元Ⅱ，
3-4-1、固定座Ⅱ，3-4-2、夹紧气缸Ⅱ，3-4-3、压头Ⅱ，3-4-4、铰接座Ⅱ，3-5、固定定位单元，
3-6、可调节定位单元，3-6-1、凹槽板定位座，3-6-2、凸形板定位座，3-6-3、方形气缸，3-7、连接板。
具体实施方式
[0023] 参看图 1，本发明包括多面体工作台3、驱动机构2和框架1，所述多面体工作台3至少设置四个工作面，它与驱动机构2固定装配，所述驱动机构2固定安装在框架1上，所述框架1包括左右对称布置的两部分，它们均固定在水平作业面上。
[0024] 参看图 3，本发明的多面体工作台3为正多面体结构，其两端面均为安装面3-2，在每一安装面3-2上均固定装配连接板3-7，多面体工作台3的每一个侧面均为工作面3-1，在每一工作面3-1上均设有与不同车型工件匹配的焊装夹紧机构和定位机构。
[0025] 参看图3、图4，本发明的夹紧机构包括夹紧单元Ⅰ3-3和夹紧单元Ⅱ3-4，所述夹紧单元Ⅰ3-3包括前后对称布置的两部分，其中每一部分均由固定座Ⅰ3-3-1、夹紧气缸Ⅰ3-3-2、压头Ⅰ3-3-3和铰接座Ⅰ3-3-4组成，所述夹紧气缸Ⅰ3-3-2安装在固定座Ⅰ3-3-1上，其伸缩臂与压头Ⅰ3-3-3尾端连接，所述压头Ⅰ3-3-3通过铰接座Ⅰ3-3-4与固定座Ⅰ3-3-1铰接，压头Ⅰ3-3-3的头部工作面与工件压紧部位形状匹配。
[0026] 参看图3、图5，本发明的夹紧单元Ⅱ3-4包括前后对称布置的两部分，其中每一部分均由固定座Ⅱ3-4-1、夹紧气缸Ⅱ3-4-2、压头Ⅱ3-4-3和铰接座Ⅱ3-4-4组成，所述夹紧气缸Ⅱ3-4-2安装在固定座Ⅱ3-4-1上，其伸缩臂与压头Ⅱ3-4-3尾端连接，所述压头Ⅱ3-4-3通过铰接座Ⅱ3-4-4与固定座Ⅱ3-4-1铰接，压头Ⅱ3-4-3的头部为L型结构，其工作面与工件压紧部位形状匹配。
[0027] 参看图3、图6、图7、图8，本发明的定位机构包括固定定位单元3-5和可调节定位单元3-6，所述固定定位单元3-5包括左右对称布置的两部分，其安装位置、结构与工件上对应的定位孔匹配，所述可调节定位单元3-6包括左右对称布置的两部分，其中每一部分均由凹槽板定位座3-6-1、凸形板定位座3-6-2和方形气缸3-6-3组成，所述凹槽板定位座3-6-1与凸形板定位座3-6-2配装，所述方形气缸3-6-3固定在凹槽板定位座3-6-1侧壁上，其伸缩臂穿过凹槽板定位座3-6-1后与凸形板定位座3-6-2螺接，所述凸形板定位座3-6-2的四个侧面上均设有与不同车型匹配的定位销。
[0028] 参看图1、图2，本发明的驱动机构2包括步进电机2-1、齿轮传动机构2-2和转轴2-5，所述步进电机2-1固定在左侧框架上，其输出轴与齿轮传动机构2-2通过平键连接，所述齿轮传动机构2-2与转轴2-5通过平键连接，所述转轴2-5与多面体工作台两安装面的连接板固定装配，在转轴2-5的两端安装轴承2-3，转轴2-5通过两端的轴承座2-4安装在左右侧框架1上。
[0029] 参看图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8，并结合具体实施例对本发明工作原理进一步说明：
[0030] 一种通用汽车多车型焊装生产线工件定位装置，其多面体工作台3为正四面体结构，设有四个工作面，可用于四种不同车型的焊装生产，它由步进电机2-1通过齿轮传动机构2-2带动转轴2-5及多面体工作台3旋转，由步进电机2-1的旋转角度和附属的限位装置对多面体工作台3固定限位，当焊装车型转换时，启动开关，使步进电机2-1运转，带动齿轮传动机构2-2转动，传动轴2-5随之转动，由于传动轴2-5与连接板3-7 固定连接，连接板3-7与多面体工作台3固定连接，使得多面体工作台3向下翻转；下一个工作面向上翻转，当该工作面翻转到水平位置时，关闭开关，步进电机2-1停止工作后，安装转换后车型的焊装工件，进行焊接作业。当焊接同一车型不同工件时，启动开关按钮，使方型气缸3-6-3打开，由于凸形板定位座3-6-2中心与方型气缸3-6-3伸缩臂通过螺纹连接在一起，凸形板定位座3-6-2向外运动，凸形板定位座3-6-2的凸面与凹槽板定位座3-6-1完全分离，然后手动转动凸形板定位座3-6-2，选择与工件匹配的定位销，再启动开关按钮，方型气缸3-6-3做回程运动，凸形板定位座3-6-2向里运动，凸形板定位座3-6-2的凸面与凹槽板定位座
3-6-1的凹槽完全咬合，.放置待焊接工件，开始进行焊接作业。
[0031] 本发明还可应用于产品的装配流水线及冲压生产流水线；也可应用于其他装备制造企业及非机械类生产领域。
