一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统的制作方法

本发明属于汽车制造共线生产，具体涉及一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统。

背景技术：

1、随着汽车行业的快速发展，汽车的车型和外观设计竞争日趋激烈。具备多车型及多种外观的汽车生产能力是汽车制造业的必要竞争手段，而能够在多车型及多种外观的生产需求中提高生产效率和降低生产成本的汽车制造企业也更容易脱颖而出。

2、基于行业发展给汽车生产线带来的挑战，为提高汽车生产效率，大量汽车企业引入自动化产线，通过多工位设置机器人进行不间断流水线生产来提升效率。但随着生产线智能化的提高，其控制调教的工作也变得异常复杂，这就导致当前的自动化生产线一旦调试完成，再想更换工装就需要重新调教匹配新工装的控制命令和设置参数，进而耽误所在工段甚至整条产线的生产时间。致使该种汽车生产线在穿插排产多种类汽车零部件时的生产效率受到严重制约。

3、综述，要解决当今智能化汽车生产线在穿插排产多种类汽车零部件时的效率低下问题，就需要匹配更容易兼容到智能化产线控制系统中的高效工装切换系统，从而缩减调教时间提高效率。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，解决现有智能化汽车生产线在穿插排产多种类汽车零部件时的效率低下问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，包括系统主体和若干不同型号的工装，所述系统主体内设置有主控cpu模块，若干不同型号的工装内均设置有对应匹配所属工装的工装控制模块；任一工装与所述系统主体可拆卸连接，同步使所述主控cpu模块与该装配工装对应匹配的工装控制模块通信连接，所述主控cpu模块通过上位指令控制该装配工装对应匹配的工装控制模块输出适配工装型号的控制命令。

4、优选的，所述主控cpu模块还与智能化生产线上的机器人工作站通信连接，以接收机器人工作站对工装的控制指令。

5、优选的，所述主控cpu模块包括定位运算单元和动作运算单元，所述定位单元分别与机器人工作站和装配工装通信连接，以将机器人工作站所需的工装理论定位参数转化为装配工装的实际定位参数；所述动作运算单元分别与机器人工作站和装配工装通信连接，以将机器人工作站所需的工装理论姿态参数转化为装配工装的实际姿态参数。

6、优选的，所述系统主体包括工装安装台、气源组件、第一定位锁紧机构、第二定位锁紧机构和密封机构；两定位锁紧机构对称夹持所述工装安装台的两端，所述工装安装台设置有贯穿本体的气路，所述气源组件通过气路分别与第一定位锁紧机构和第二定位锁紧机构连通；所述密封机构用于控制两气路的通断；所述气源组件和所述密封机构均与所述主控cpu模块通信连接，两定位锁紧机构用于夹持不同型号的工装安装台。

7、优选的，所述密封机构包括密封组件和传感器，所述密封组件、传感器和主控cpu模块逐次通信连接；所述密封组件安装于连通所述第二定位锁紧机构的气路内，所述传感器安装于连通所述第一定位锁紧机构的气路内，所述传感器用于检测所在气路内的气压。

8、优选的，所述第一定位锁紧机构包括定位锁紧本体、第一定位卡盘、伸缩销、伸缩气缸、防滑板、第二定位卡盘；所述伸缩气缸设置于所述定位锁紧本体内，所述伸缩销安装于所述伸缩气缸的伸缩端，使所述伸缩销相对于所述定位锁紧本体伸缩移动，所述第一定位卡盘与所述伸缩销配合，所述防滑板用于增加工装安装台与定位锁紧本体之间的摩擦系数。

9、优选的，所述气源组件包括第一工装接收部、第二工装接收部、气源输出部和气缸组件；所述气缸组件与所述气源输出部连接；所述气源输出部与所述第一定位卡盘连接，所述第一定位卡盘与所述第一工装接收部卡接；第一工装接收部和第二工装接收部均固定安装在所述工装安装台上，所述气缸组件与所述气路连通。

10、优选的，所述系统主体还安装有与所述主控cpu模块通信连接的驱动部和支撑部组件；所述驱动部和支撑部组件分别位于所述工装安装台的两侧；所述驱动部设置有驱动组件，所述驱动组件还设置有用于对旋转位置进行观察的指针。

11、优选的，所述支撑部组件包括支撑块、法兰、转台；所述支撑块与所述第一定位锁紧机构可拆卸连接，所述法兰安装于所述支撑块，所述转台与所述法兰连接。

12、本发明的有益效果为：

13、一、主控cpu模块控制多车型多个型号的工装，自动识别工装型号并进行相应的控制，减少了人工干预和操作错误的概率，使得生产可以适应不同的产品需求，提高了生产线的柔性，通过快速切换工装，可以减少更换时间，提高生产效率。

14、二、利用一个气源组件实现了对工装安装台两端的夹紧和切换，并将工装安装台夹紧的气路在内部，能够有效避免工装安装台在翻转时管道对工装安装台的翻转加工造成影响，同时，一个气源组件供应对工装安装台两端功能以满足工装安装台的夹持以及切换，能够有节约成本，减小机器人工作站的体积以及空间占用面积，同时还节约了成本。

15、三、传感器调控两个气路的流量，调整密封组件的性能以更好地适应气道内的流量变化，这样可以确保工装安装台两端的夹持力一致，减少工装安装台两端的差异性。

技术特征：

1.一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，包括系统主体和若干不同型号的工装，所述系统主体内设置有主控cpu模块，若干不同型号的工装内均设置有对应匹配所述工装的工装控制模块；任一工装与所述系统主体可拆卸连接，同步使所述主控cpu模块与该装配工装对应匹配的工装控制模块通信连接，所述主控cpu模块通过上位指令控制该装配工装对应匹配的工装控制模块输出适配工装型号的控制命令。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述主控cpu模块还与智能化生产线上的机器人工作站通信连接，以接收机器人工作站对工装的控制指令。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述主控cpu模块包括定位运算单元和动作运算单元，所述定位单元分别与机器人工作站和装配工装通信连接，以将机器人工作站所需的工装理论定位参数转化为装配工装的实际定位参数；所述动作运算单元分别与机器人工作站和装配工装通信连接，以将机器人工作站所需的工装理论姿态参数转化为装配工装的实际姿态参数。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述系统主体包括工装安装台、气源组件、第一定位锁紧机构、第二定位锁紧机构和密封机构；第一定位锁紧机构和第二定位锁紧机构对称夹持所述工装安装台的两端，所述工装安装台设置有贯穿本体的气路，所述气源组件通过气路分别与第一定位锁紧机构和第二定位锁紧机构连通；所述密封机构用于控制两气路的通断；所述气源组件和所述密封机构均与所述主控cpu模块通信连接，两定位锁紧机构用于夹持不同型号的工装安装台。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述密封机构包括密封组件和传感器，所述密封组件、传感器和主控cpu模块逐次通信连接；所述密封组件安装于连通所述第二定位锁紧机构的气路内，所述传感器安装于连通所述第一定位锁紧机构的气路内，所述传感器用于检测所在气路内的气压。

6.根据权利要求4所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述第一定位锁紧机构包括定位锁紧本体、第一定位卡盘、伸缩销、伸缩气缸、防滑板、第二定位卡盘；所述伸缩气缸设置于所述定位锁紧本体内，所述伸缩销安装于所述伸缩气缸的伸缩端，使所述伸缩销相对于所述定位锁紧本体伸缩移动，所述第一定位卡盘、所述第二定位盘与所述伸缩销配合，所述防滑板用于增加工装安装台与定位锁紧本体之间的摩擦系数。

7.根据权利要求6所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述气源组件包括第一工装接收部、第二工装接收部、气源输出部和气缸组件；所述气缸组件与所述气源输出部连接；所述气源输出部与所述第一定位卡盘和第二定位卡盘连接，所述第一定位卡盘与所述第一工装接收部卡接，所述第二定位卡盘与所述第二工装接收部卡接；第一工装接收部和第二工装接收部均固定安装在所述工装安装台上，所述气缸组件与所述气路连通。

8.根据权利要求4所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述系统主体还安装有与所述主控cpu模块通信连接的驱动部和支撑部组件；所述驱动部和支撑部组件分别位于所述工装安装台的两侧；所述驱动部还设置有用于对旋转位置进行观察的指针。

9.根据权利要求8所述的一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，其特征在于，所述支撑部组件包括支撑块、法兰、转台；所述支撑块与所述第二定位锁紧机构可拆卸连接，所述法兰安装于所述支撑块，所述转台与所述法兰连接。

技术总结本发明涉及一种用于汽车多车型穿插排产的高效工装切换系统，属于汽车制造共线生产技术领域，包括系统主体和若干不同型号的工装，系统主体内设置有主控CPU模块，若干不同型号的工装内均设置有对应匹配工装的工装控制模块；任一工装与系统主体可拆卸连接，同步使主控CPU模块与该装配工装对应匹配的工装控制模块通信连接，主控CPU模块通过上位指令控制该装配工装对应匹配的工装控制模块输出适配工装型号的控制命令，主控CPU模块控制多个型号的工装，自动识别工装型号并进行相应的控制，减少了人工干预和操作错误的概率，使得生产可以适应不同的产品需求，提高了生产线的柔性，通过快速切换工装，可以减少工装更换时间，提高生产效率。技术研发人员：王磊,李红光,刘以群,金健,崔凯,秦才能,夏飞,葛于明受保护的技术使用者：江苏德恒工业智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11