本发明提供了一种汽车侧围柔性生产线，其包括左侧围装配区、右侧围装配区、输送区以及左右侧围匹配区，装配区设置有滑台切换输送系统、立式旋转双面转台及可储存多种车型侧围的夹具储存区，实现了多车型侧围共线柔性生产，节约了多线生产的占地空间以及生产维护及管理成本。
1.一种汽车侧围柔性生产线，包括左侧围装配区(1-1)、右侧围装配区(1-2)、输送区(1-3)以及左右侧围匹配区(1-4)，其特征在于：所述左侧围装配区(1-1)至少设置有左侧围第一装配区(1-1-1)、左侧围第二装配区(1-1-2)以及左侧围第三装配区(1-1-3)三个装配区，并通过输送区(1-3)依次连接至左右侧围匹配区(1-4)；
所述右侧围装配区(1-2)至少设置有右侧围第一装配区(1-2-1)、右侧围第二装配区(1-2-2)以及右侧围第三装配区(1-2-3)三个装配区，并通过输送区(1-3)依次连接至左右侧围匹配区(1-4)；
所述左侧围第一装配区(1-1-1)与所述右侧围第一装配区(1-2-1)对应设置，所述左侧围第二装配区(1-1-2)与所述右侧围第二装配区(1-2-2)对应设置，所述左侧围第三装配区(1-1-3)与所述右侧围第三装配区(1-2-3)对应设置，且分别对应设置有滑台切换输送系统(2)以及机器人系统(4)；
所述输送区(1-3)至少设置有一积放输送系统(5)，所述积放输送系统(5)依次设置于左侧围第一装配区(1-1-1)、左侧围第二装配区(1-1-2)、左侧围第三装配区(1-1-3)之间和右侧围第一装配区(1-2-1)、右侧围第二装配区(1-2-2)、右侧围第三装配区(1-2-3)之间；
所述滑台切换输送系统(2)包括水平输送系统(2-1)、垂直输送系统(2-2)、水平驱动系统(2-3)以及夹具储存区(2-4)；
所述水平输送系统(2-1)包括夹具工作区(2-1-1)、水平输送轨道(2-1-2)以及水平输送单元(2-1-3)；
所述夹具工作区(2-1-1)设置于所述水平输送轨道(2-1-2)的一端，所述水平输送单元(2-1-3)设置于所述水平输送轨道(2-1-2)的另一端；
所述垂直输送系统(2-2)包括垂直输送轨道(2-2-1)以及垂直输送单元(2-2-2)；所述垂直输送单元(2-2-2)提供所述垂直输送轨道(2-2-1)的升降；所述垂直输送系统(2-2)沿所述垂直输送轨道(2-2-1)轴向的一端与所述水平输送单元(2-1-3)连接；
所述水平驱动系统(2-3)包括夹具切换置台(2-3-1)以及水平驱动单元(2-3-2)；所述水平驱动系统(2-3)设置于所述水平输送轨道(2-1-2)上；
所述夹具储存区(2-4)设置于所述垂直输送轨道(2-2-1)一侧；
所述水平输送单元(2-1-3)至少具有立式旋转双面转台(3)；所述立式旋转双面转台(3)包括立式侧围夹具(3-1)、第一面夹具体(3-2)、第二面夹具体(3-3)、滑动基座(3-4)、升降旋转置台(3-5)以及旋转台(3-6)；
所述升降旋转置台(3-5)在水平方向上任意旋转，且所述滑动基座(3-4)设置在所述升降旋转置台(3-5)上；
所述立式侧围夹具(3-1)设置于所述滑动基座(3-4)上，且沿所述滑动基座(3-4)滑动方向轴向的两侧分别对称设置有所述第一面夹具体(3-2)和所述第二面夹具体(3-3)；
所述水平驱动单元(2-3-2)将所述立式侧围夹具(3-1)输送至所述夹具切换置台(2-3-
1)上，所述垂直输送单元(2-2-2)沿所述垂直输送轨道(2-2-1)运行至所述水平输送单元(2-1-3)，所述立式侧围夹具(3-1)与所述垂直输送单元(2-2-2)脱开，并通过所述水平输送单元(2-1-3)沿水平输送轨道(2-1-2)运送至夹具工作区(2-1-1)。
2.根据权利要求1所述的汽车侧围柔性生产线，其特征在于：所述垂直输送轨道(2-2-
3.根据权利要求1所述的汽车侧围柔性生产线，其特征在于：所述夹具储存区(2-4)至少设置有六个夹具储存置台，且两两对称分布设置在垂直输送系统(2-2)沿所述垂直输送轨道(2-2-1)轴向的两侧。
4.根据权利要求1所述的汽车侧围柔性生产线，其特征在于：所述第一面夹具体(3-2)和所述第二面夹具体(3-3)大体呈竖直方向设置，其上端之间距离小于下端距离，且上端在下端水平面上的投影距离与上端到下端的最短距离的比值在0.17-0.26之间。
5.根据权利要求1所述的汽车侧围柔性生产线，其特征在于：所述机器人系统(4)包括至少三个焊接机器人(4-1)、至少一个抓件机器人(4-2)以及至少两个补焊机器人(4-3)。
6.根据权利要求1所述的汽车侧围柔性生产线，其特征在于：所述积放输送系统(5)包括主机系统(5-1)、托盘系统(5-2)、积放轨道(5-3)、传动机构(5-4)、牵引链轮(5-5)以及支撑臂(5-6)，所述传动机构(5-4)为链条传动。
一种汽车侧围柔性生产线
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车制造装备技术领域，尤其涉及一种汽车侧围装配的柔性生产线。
背景技术
[0002] 柔性化、高节拍制造技术是汽车行业发展的必然趋势，它既满足了汽车生产要求的规模效益，又保证了产品多元化的需求。这种先进的生产理念，以其时效优势及成本优势，极大的增强了企业的竞争力。如何实现多车型共线生产，最大化的降低成本投入成为各大汽车生产厂家研究的重要课题。车身侧围生产线作为焊装线的核心规划区域，也是车身尺寸精度控制及一致性保证的关键区域，其自动化与柔性化程度也直接反映生产线的能力，对于侧围生产线的布局规划至关重要。
[0003] 在现有技术中的汽车侧围生产线一般分为左侧围生产线与右侧围生产线，目前多采用往复杆式输送方式，可满足单一车型生产。侧围工装一般为卧式单面工装，基板方向平行于地面，与零件在车身上安装方向不一致，上件与焊接需要按时序分步进行。而工位间传送设备时一般为专车专用且为单循环，多采用吊具或者机器人抓具抓件传送至下一个工位。
[0004] 应用现有技术中的汽车侧围生产线将左侧围生产线与右侧围生产设置为左右对称两条生产线，初期投资成本大。往复杆式输送线只能生产单一车型或者结构有局部变动的两种相似车型，柔性化程度差，增加新车型改造难度大。卧式单面侧围工装人工上件操作方便性差，影响生产节拍且占用空间大，增大投资成本。单循环的工位间传送，生产节拍低，传送设备共用性差，不适用于高柔性、高节拍的焊接生产线。因此需要一种汽车侧围柔性生产线，用于适应多种车型侧围生产的柔性生产线，改变现有技术中单一车型的生产模式。
发明内容
[0005] 本发明的实施例提供了一种汽车侧围柔性生产线，通过对生产线的各系统进行合理布置，增加侧围夹具储存区实现多车型侧围的共线生产。
[0006] 为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
[0007] 一种汽车侧围柔性生产线，包括左侧围装配区、右侧围装配区、输送区以及左右侧围匹配区。
[0008] 左侧围装配区至少设置有左侧围第一装配区、左侧围第二装配区以及左侧围第三装配区三个装配区，并通过输送区依次连接至左右侧围匹配区。
[0009] 右侧围装配区至少设置有右侧围第一装配区、右侧围第二装配区以及右侧围第三装配区三个装配区，并通过输送区依次连接至左右侧围匹配区。
[0010] 左侧围第一装配区与右侧围第一装配区对应设置，左侧围第二装配区与右侧围第二装配区对应设置，左侧围第三装配区与右侧围第三装配区对应设置，且分别对应设置有滑台切换输送系统以及机器人系统；
[0011] 输送区至少设置有一积放输送系统，积放输送系统依次设置于左侧围第一装配区、第二装配区、第三装配区之间和右侧围第一装配区、第二装配区、第三装配区之间。
[0012] 优选地，滑台切换输送系统包括水平输送系统、垂直输送系统、水平驱动系统以及夹具储存区。
[0013] 优选地，水平输送系统包括夹具工作区、水平输送轨道以及水平输送单元。
[0014] 夹具工作区设置于水平输送轨道的一端，水平输送单元设置于水平输送轨道的另一端；
[0015] 垂直输送系统包括垂直输送轨道以及垂直输送单元。垂直输送系统沿垂直输送轨道轴向的一端与水平输送单元连接。
[0016] 水平驱动系统包括夹具切换置台以及水平驱动单元。水平驱动系统设置于水平输送轨道上。
[0017] 夹具储存区设置于垂直输送轨道一侧。
[0018] 优选地，垂直输送轨道至少有两个平行布置的轨道。
[0019] 优选地，夹具储存区至少设置有六个夹具储存置台，且两两对称分布设置在垂直输送系统沿垂直输送轨道轴向的两侧。
[0020] 优选地，水平输送单元至少具有立式旋转双面转台。立式旋转双面转台包括立式旋转双面转台包括立式侧围夹具、第一面夹具体、第二面夹具体、滑动基座、升降旋转置台以及旋转台。
[0021] 升降旋转置台在水平方向上任意旋转，且滑动基座设置在升降旋转置台上。
[0022] 立式侧围夹具设置于滑动基座上，且沿滑动基座滑动方向轴向的两侧分别对称设置有第一面夹具体第二面夹具体。
[0023] 优选地，第一面夹具体和第二面夹具体大体呈竖直方向设置，其上端之间距离小于下端距离，且上端在下端水平面上的投影距离与上端到下端的最短距离的比值在0.17-0.26之间。
[0024] 优选地，机器人系统包括至少三个焊接机器人、至少一个抓件机器人以及至少两个补焊机器人。
[0025] 优选地，积放输送系统包括主机系统、托盘系统、积放轨道、传动机构、牵引链轮以及支撑臂，传动机构为链条传动。
[0026] 本发明通过对滑台切换输送系统、立式旋转双面转台、积放输送系统的组合，提高了焊接生产线的柔性效果。采用立式旋转双面台实现上件与焊接操作地同步进行提高了生产效率。在滑台切换输送系统中增加了侧围夹具储存区，实现多车型共线生产，节约了多线生产的占地空间以及生产维护及管理成本。
附图说明
[0027] 图1为本发明的汽车侧围柔性生产线一种具体实施方式的结构示意图；
[0028] 图2为本发明的汽车侧围柔性生产线平面布置示意图；
[0029] 图3为本发明的汽车侧围柔性生产线生产工序局部图；
[0030] 图4为本发明的汽车侧围柔性生产线滑台切换输送系统结构示意图；
[0031] 图5为本发明的汽车侧围柔性生产线立式旋转双面转台结构示意图；
[0032] 图6为本发明的汽车侧围柔性生产线积放输送系统结构示意图；
[0033] 符号说明：
[0034] 1 侧围柔性生产线 2-4-2 第二夹具储存置台[0035] 1-1 左侧围装配区 2-4-3 第三夹具储存置台[0036] 1-1-1 左侧围第一装配区 2-4-4 第四夹具储存置台[0037] 1-1-2 左侧围第二装配区 2-4-5 第五夹具储存置台[0038] 1-1-3 左侧围第三装配区 2-4-6 第六夹具储存置台[0039] 1-2 右侧为装配区 3 立式旋转双面转台[0040] 1-2-1 右侧为第一装配区 3-1 立式侧围夹具
[0041] 1-2-2 右侧为第二装配区 3-2 第一面夹具体
[0042] 1-2-3 右侧为第三装配区 3-3 第二面夹具体
[0043] 1-3 输送区 3-4 滑动基座
[0044] 1-4 左右侧围匹配区 3-5 升降旋转置台
[0045] 2 滑台切换输送系统 3-6 旋转台
[0046] 2-1 水平输送系统 4 机器人系统
[0047] 2-1-1 夹具工作区 4-1 焊接机器人
[0048] 2-1-2 水平输送轨道 4-2 抓件机器人
[0049] 2-1-3 水平输送单元 4-3 补焊机器人
[0050] 2-2 垂直输送系统 5 积放输送系统
[0051] 2-2-1 垂直输送轨道 5-1 主机系统
[0052] 2-2-2 垂直输送单元 5-2 托盘系统
[0053] 2-3 水平驱动系统 5-3 积放轨道
[0054] 2-3-1 夹具切换置台 5-4 传动机构
[0055] 2-3-2 水平驱动单元 5-5 牵引链轮
[0056] 2-4 夹具储存区 5-6 支撑臂
[0057] 2-4-1 第一夹具储存置台
具体实施方式
[0058] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0059] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0060] 参考图1、图2所示，为汽车侧围柔性生产线的示意图和汽车侧围柔性生产线的平面布置示意图。
[0061] 侧围柔性生产线1包括左侧围装配区1-1、右侧为装配区1-2、输送区1-3以及左右侧围匹配区1-4四个区域。
[0062] 左右侧围匹配区1-4设置在柔性侧围身产线1的中间位置，其两侧分别设置有左侧围装配区1-1和右侧围装配区1-2。
[0063] 左侧围装配区1-1和右侧围装配区1-2均设置有三个装配区，分别为左侧围第一装配区1-1-1、左侧围第二装配区1-1-2、左侧围第三装配区1-1-3、右侧围第一装配区1-2-1、右侧围第二装配区1-2-2以及右侧围第三装配区1-2-3。
[0064] 从侧围柔性身产线1两端向布置在中间位置的左右侧围匹配区1-4依次对称布置有左侧围第一装配区1-1-1、右侧围第一装配区1-2-1，左侧围第二装配区1-1-2、右侧围第二装配区1-2-2，以及左侧围第三装配区1-1-3、右侧围第三装配区1-2-3。
[0065] 输送区1-3包括四套输送系统5，分别设置于左侧围装配区1-1和右侧围装配区1-2中的三个侧围装配区之间，用于侧围件的输送。
[0066] 左侧围第一装配区1-1-1、右侧围第一装配区1-2-1主要用于完成尾灯安装板总成、翼子板中安装支架、加油口盖座板(左侧或右侧)、引擎盖外板连接板、后车门锁钩固定板总成等小件及小总成的焊接。
[0067] 左侧围第二装配区1-1-2、右侧围第二装配区1-2-2主要用于完成侧围前部加强板总成及侧围后部加强板总成两个分总成的焊接。
[0068] 左侧围第三装配区1-1-3、右侧围第三装配区1-2-3主要用于完成侧围B柱內板总成的焊接。
[0069] 在侧围装配过程中需要按照顺序依次装配焊接各零部件总成，最终在左右侧围匹配区1-4进行匹配，需要保证左侧围以及右侧围的装配节拍一致，因此左侧围装配区1-1与右侧围装配区1-2采用对称布置形式，满足了装配高节拍的要求，提高了工作效率。
[0070] 左侧围装配区1-1、右侧围装配区1-2中的六个侧围装配区结构一致，均设置有滑台切换输送系统2、立式旋转双面转台3以及机器人系统4。
[0071] 如图4所示，为汽车侧围柔性生产线滑台切换输送系统结构示意图。
[0072] 滑台切换输送系统2包括水平输送系统2-1、垂直输送系统2-2、水平驱动系统2-3以及夹具储存区2-4。
[0073] 水平输送系统2-1包括夹具工作区2-1-1、水平输送轨道2-1-2以及水平输送单元2-1-3。水平输送轨道2-1-2为一长条形状轨道，其一端设置有夹具工作区2-1-1，侧围在此区域进行装配焊接并输出至下一环节，另一端设置有水平输送单元2-1-3，连接垂直输送系统2-2。
[0074] 垂直输送系统2-2包括垂直输送轨道2-2-1以及垂直输送单元2-2-2。垂直输送轨道2-2-1为两条长条形轨道，分别设置在垂直输送系统2-2的两侧，垂直输送单元2-2-2通过液压系统或者电传系统提供垂直输送轨道2-2-1的升降。垂直输送系统2-2沿垂直输送轨道2-2-1轴向的一端与水平输送单元2-1-3连接。
[0075] 水平驱动系统2-3包括夹具切换置台2-3-1以及水平驱动单元2-3-2。夹具切换置台2-3-1设置在直输送轨道2-2-1上，水平驱动单元2-3-2为夹具切换置台2-3-1提供水平方向的位移。
[0076] 夹具储存区2-4设置于垂直输送轨道2-2-1的一侧，在本实施例中夹具储存区2-4为六个，两两对称设置于垂直输送轨道2-2-1两个轨道的外侧。夹具储存区主要用于待装配侧围的存放，其布置形式也可以在垂直输送轨道2-2-1的同一侧，在本实施例中对称设置与两侧可以节省生产线的布置空间，方便操作并提高工作效率。
[0077] 如图5所示为汽车侧围柔性生产线立式旋转双面转台结构示意图。
[0078] 在本实施例中水平输送单元2-1-3为立式旋转双面转台3。立式旋转双面转台包括立式侧围夹具3-1、第一面夹具体3-2、第二面夹具体3-3、滑动基座3-4、升降旋转置台3-5以及旋转台3-6。
[0079] 旋转台3-6设置在升降旋转置台3-5的下部并为其提供垂直方向的升降以及在水平方向上任意旋转，且滑动基座3-4设置在升降旋转置台3-5上部，并设置有可沿水平输送轨道2-1-2(图上未示出)滑动的三组滚动轮及四个导向轮。立式侧围夹具3-1设置于滑动基座3-4上，且沿滑动基座3-4滑动方向轴向的两侧分别对称设置有第一面夹具体3-2和所述第二面夹具体3-3。第一面夹具体3-2和第二面夹具体3-3大体呈竖直方向设置，其上端之间距离小于下端距离，且上端在下端水平面上的投影距离与上端到下端的最短距离的比值在0.17-0.26之间，形成上端向内侧倾斜。侧围夹具上设置有对称的两个向内倾斜的夹具体，可以实现在一个侧围夹具上同时装配两个侧围，向内的倾角便于对侧围零部件的装配，可旋转的夹具置台可以有效地将人工上件与机器人焊接工作区进行分离，实现上件与焊接的同步，提高工作效率。
[0080] 如图6所示，为汽车侧围柔性生产线积放输送系统结构示意图。
[0081] 积放输送系统5包括主机系统5-1、托盘系统5-2、积放轨道5-3、传动机构5-4、牵引链轮5-5以及支撑臂5-6。
[0082] 积放输送系统5用于侧围总成的工位间传输，主机系统5-1为主体框架结构，牵引链轮5-5通过与积放轨道5-3的啮合驱动托盘系统5-2沿积放轨道5-3运行。传动机构5-4为伺服电机或液压驱动，支撑臂5-6通过螺栓固定在托盘系统5-2上，支撑臂5-6上配有多种车型的聚氨酯支撑块，实现多种车型的传送，增加了生产线的柔性程度。
[0083] 如图2、图3、图4所示，为汽车侧围柔性生产线生产工序局部图和汽车侧围柔性生产线滑台切换输送系统结构示意图。
[0084] 在侧围装配过程中可以设定所需要装配的车型侧围，在本实施例中最多可设定六种不同的车型侧围。可以分别设置在第一夹具储存置台2-4-1第二夹具储存置台2-4-2、第三夹具储存置台2-4-3、第四夹具储存置台2-4-4、第五夹具储存置台2-4-5、第六夹具储存置台2-4-6上进行储备。
[0085] 以某一车型左侧围装配流程为例，先将所设定某车型的两个左侧围安装到立式侧围夹具3-1上的第一面夹具体3-2和第二面夹具体3-3上，并放置于左侧围第一装配区1-1-1夹具储存区2-4的第一夹具储存置台2-4-1上。
[0086] 水平驱动单元2-3-2将安装有左侧围的立式侧围夹具3-1输送至夹具切换置台2-3-1上，垂直输送单元2-2-2沿垂直输送轨道2-2-1运行至水平输送单元2-1-3，立式侧围夹具3-1与垂直输送单元2-2-2脱开，并通过水平输送单元2-1-3沿水平输送轨道2-1-2运送至夹具工作区2-1-1。
[0087] 夹具工作区2-1-1的一侧设置有机器人系统4，包括三个焊接机器人4-1、一个抓件机器人4-2以及两个补焊机器人4-3。
[0088] 在夹具工作区2-1-1进行上件，上件完成后，立式旋转双面转台3旋转180度，机器人系统4的三个焊接机器人4-1对第一面夹具体3-2一侧的左侧围进行点定，与此同时操作人员在立式侧围夹具3-1的第二面夹具体3-3的一侧进行上件。点定完成之后抓件机器人4-2抓起左侧围，由两个补焊机器人4-3对左侧围进行补焊，补焊完成之后再由抓件机器人4-2将左侧围放到积放输送系统5的支撑臂5-6上转运到左侧围第二装配区1-1-3处进行转配。
以此方式最终在左侧围第三装配区1-1-3完成全部装配后，输送至左右侧围匹配区1-4进行左、右侧围的匹配。
[0089] 本发明实现了多车型共用一条柔性生产线，节约了占地空间以及成产维护和管理成本。
[0090] 虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。
