一种生产线随行系统及前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统的制作方法

1.本发明涉及汽车生产装配技术领域，具体涉及一种生产线随行系统及前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统。


背景技术：

2.前后副车架是整车上主要的部件之一，前后副车架分装总成体积大、重量重、与车体的连接点多，对于安装有较高的要求。副车架多采用螺栓与车身进行连接，其主要是利用内外螺纹旋合所构成的螺旋副的自锁特性形成连接关系，为确保螺纹连接的刚性、防松功能以及受拉螺栓的疲劳强度，往往会赋予连接螺栓一定的预紧力。
3.传统装配工艺中，前后副车架的连接螺栓扭矩复紧通常由举升agv(automated guided vehicle，简称agv，即自动导引车)小车进行随行辅助预紧，其后人工控制螺栓复紧设备实现螺栓扭矩复紧。传统前后副车架连接螺栓扭矩复紧的加工模式需要配备大量工作人员，消耗较多人工劳动力；另外，传统的螺栓扭矩复紧装置在汽车生产线下方随行到位后，螺栓扭矩复紧装置往往会与车体上的螺栓存在位置误差，需要人工进一步调整其位置，并需要人工对螺栓进行复紧，人工复紧时容易出现漏打问题。故针对上述情况，现亟需一款可精确调整加工位置的随行装配系统进行前后副车架连接螺栓复紧。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一在于提供一种生产线随行系统，以解决人工控制扭矩复紧设备时容易漏打的的问题；本发明的目的之二在于提供一种前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
6.一种生产线随行系统，包括：
7.随行托盘系统，所述随行托盘系统包括第一轨道、随行托盘本体和第一驱动件，所述随行托盘本体安装在所述第一轨道上方，所述第一驱动件与所述随行托盘本体相连，用于驱动所述随行托盘本体沿所述第一轨道移动；
8.滑动托盘系统，所述滑动托盘系统包括滑动托盘本体，所述滑动托盘本体安装在所述随行托盘本体上方，所述滑动托盘本体可相对于所述随行托盘本体移动；
9.浮动加工系统，所述浮动加工系统包括浮动托盘本体，所述浮动托盘本体安装在所述滑动托盘本体上方，且所述浮动托盘本体可相对所述滑动托盘本体在水平方向移动。
10.进一步的，所述随行托盘系统还包括第二轨道，所述第二轨道安装在所述随行托盘本体上方，所述滑动托盘本体移动安装在所述第二轨道上。
11.进一步的，所述随行托盘系统还包括第二驱动件，所述第二驱动件安装在所述随行托盘本体上，且所述第二驱动件与所述滑动托盘本体相连接，所述第二驱动件用于驱动所述滑动托盘本体在所述第二轨道上移动。
12.进一步的，所述滑动托盘本体上方设有滚动装置，所述滚动装置用于支撑所述浮
动托盘本体，所述浮动托盘本体可在所述滚动装置的支撑下相对所述滑动托盘本体在水平方向移动。
13.进一步的，所述滚动装置包括若干滚轮，各所述滚轮分布在所述滑动托盘本体上方。
14.进一步的，所述浮动托盘本体的四周分布有若干限位机构，各所述限位机构安装在所述滑动托盘本体上方，各所述限位机构用于对所述浮动托盘本体进行限位。
15.一种前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统，包括汽车生产线，所述汽车生产线用于带动车体沿汽车生产线移动，还包括上述的生产线随行系统，所述生产线随行系统设置在所述汽车生产线下方。
16.进一步的，还包括螺栓复紧设备，所述螺栓复紧设备安装在所述浮动托盘本体上方，用于对所述车体进行螺栓复紧。
17.进一步的，还包括车体抱具和夹持机构，所述夹持结构安装在所述浮动托盘本体上方；所述车体抱具悬吊在所述汽车生产线下方，所述车体抱具用于固定所述车体；所述夹持机构与所述车体抱具相匹配，所述夹持机构用于夹持所述车体抱具。
18.进一步的，还包括顶升机构，所述顶升机构安装在所述浮动托盘本体上方，所述顶升机构用于支撑所述车体。
19.本发明的有益效果：
20.(1)本发明设置有随行托盘系统，随行托盘系统的第一轨道可以铺设汽车生产线下，使得随行托盘系统中的随行托盘本体在第一轨道上能够跟随汽车生产线移动。随行托盘系统从上至下依次设置有浮动加工系统和滑动托盘系统，滑动托盘系统包括滑动托盘本体，浮动加工系统包括浮动托盘本体，进而滑动托盘本体和浮动托盘本体能够与汽车生产线同步随行，使用时将螺栓复紧设备安装在浮动托盘本体上，当进行前后副车架连接螺栓扭矩复紧时，安装在浮动托盘本体上的螺栓复紧设备能够与汽车生产线随行，并进行前后副车架连接螺栓的复紧，缩短整车装配周期，提高工作效率；(2)本发明中滑动托盘本体滑动安装在随行托盘本体上，并且能够相对于随行托盘本体前后移动，进而带动滑动托盘本体上的浮动加工系统相对汽车生产线进行前后移动，使得进行前后副车架连接螺栓扭矩复紧时，安装在浮动托盘本体上的螺栓复紧设备能够通过前后移动以适配汽车生产线上各种轴距的车体，实现前后副车架螺栓复紧工位的准确定位；
21.(3)本发明中浮动加工系统浮动安装在滑动托盘本体上，可消除加工时浮动托盘本体与车身水平方向的位置误差，同时还能微调浮动加工系统的位置，使螺栓复紧设备与汽车生产线上待加工车体的相应装配位置对正。
附图说明
22.图1为本发明的整体结构爆炸图；
23.图2为本发明的随行托盘机构结构示意图；
24.图3为本发明的滑动托盘系统与随行托盘系统安装结构示意图；
25.图4为本发明的滑动托盘系统结构轴侧视图；
26.图5为本发明的滑动托盘系统结构仰视图；
27.图6为本发明的整体结构安装示意图；
28.图7为本发明的浮动加工系统结构示意图；
29.图8为本发明的螺栓复紧设备结构示意图；
30.图9为本发明的夹持机构结构示意图；
31.图10为本发明的顶升机构结构示意图；
32.图11为本发明的使用状态示意图。
33.其中，1-随行托盘系统，11-第一轨道，12-随行托盘本体，13-第一驱动件，14-第二轨道，15-第二驱动件，16-限位块，17-限位传感器；
34.2-滑动托盘系统，21-滑动托盘本体，22-滚动装置，23-限
35.位机构，24-第二滑块；
36.3-浮动加工系统，31-浮动托盘本体；
37.41-汽车生产线，42-车体，43-车体抱具；
38.5-螺栓复紧设备，51-第一移动机构，52-第二移动机构，53-第三移动机构，54-螺栓复紧工具，55-视觉相机，56-上位机，57-感应开关；
39.6-夹持机构，61-第一底座，62-第一滑轨，63-升降汽缸，64-夹紧汽缸，65-第一夹具，66-第二夹具；
40.7-顶升机构，71-横梁，72-第二滑轨，73-顶升汽缸，74-顶升支架。
具体实施方式
41.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
42.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
43.如图1所示，本实施例提出了一种生产线随行系统，包括：随行托盘系统1，随行托盘系统1包括第一轨道11、随行托盘本体12和第一驱动件13，随行托盘本体12安装在第一轨道11上方，第一驱动件13与随行托盘本体12相连，用于驱动随行托盘本体12沿第一轨道11移动；滑动托盘系统2，滑动托盘系统2包括滑动托盘本体21，滑动托盘本体21安装在随行托盘本体12上方，滑动托盘本体21可相对于随行托盘本体12移动；浮动加工系统3，浮动加工系统3包括浮动托盘本体31，浮动托盘本体31安装在滑动托盘本体21上方，且浮动托盘本体31可相对滑动托盘本体21在水平方向移动。
44.如图2所示，本实施例中，随行托盘系统1还包括与第一轨道11相适配的第一滑块(图中未示出)，第一滑块固定在随行托盘本体12下侧，使得随行托盘本体12通过第一滑块与第一轨道11相连接，并在第一轨道11上滑动。本实施例中，第一驱动件13为电机，电机带动随行托盘本体12在第一轨道11上与生产线同步运行，使得随行托盘本体12上的浮动加工系统3对生产线上的待加工件进行加工。
45.生产线随行系统运动前需根据生产线上待加工件的整体信息，控制随行托盘本体12的移动速度，使得随行托盘本体12能够与生产线上待加工件同步随行。随行加工时，可以根据加工件的尺寸调整滑动托盘本体21在随行托盘本体12上的运动位置，使得滑动托盘本体21与生产线随行的同时，相对于生产线上的待加工件进行前后移动。浮动加工系统3用于放置加工工具，通过在滑动托盘本体21上浮动，进一步微调加工工具的位置，使其能够对准待加工件的工位。
46.本实施例中，使用时随行托盘系统1的第一轨道11可以铺设汽车生产线41下，使得随行托盘系统1中的随行托盘本体12在第一轨道11上能够跟随汽车生产线41移动。随行托盘系统1从上至下依次设置有浮动加工系统3和滑动托盘系统2，滑动托盘系统2包括滑动托盘本体21，浮动加工系统3包括浮动托盘本体31，进而滑动托盘本体21和浮动托盘本体31能够与汽车生产线41同步随行，故(如图6所示)当进行前后副车架连接螺栓扭矩复紧时，安装在浮动托盘本体31上的螺栓复紧设备5能够与汽车生产线41随行并进行前后副车架连接螺栓的复紧，缩短整车装配周期，提高工作效率。
47.本实施例中滑动托盘本体21滑动安装在随行托盘本体12上，并且能够相对于随行托盘本体12前后移动，进而带动滑动托盘本体21上的浮动加工系统3相对汽车生产线41进行前后移动，使得进行前后副车架连接螺栓扭矩复紧时，如图6所示，安装在浮动托盘本体31上的螺栓复紧设备5能够通过前后移动以适配汽车生产线41上各种轴距的车体42，实现前后副车架复紧工位的准确定位。
48.本实施例中浮动加工系统3浮动安装在滑动托盘本体21上，可消除加工时浮动托盘本体31与车体42水平方向的位置误差，同时还能微调浮动加工系统3的位置，使螺栓复紧设备5与汽车生产线41上待加工车体42的相应装配位置对正。
49.如图2和图3所示，随行托盘系统1还包括第二轨道14，第二轨道14安装在随行托盘本体12上方，滑动托盘本体21移动安装在第二轨道14上。进一步的，如图5所示，随行托盘系统1还包括多个第二滑块24，多个第二滑块24沿第二轨道14延伸方向均匀分布在滑动托盘本体21下侧，第二滑块24与第二轨道14能够相互适配，以使滑动托盘本体21滑动安装在第二轨道14上。
50.如图3所示，随行托盘系统1还包括第二驱动件15，第二驱动件15安装在随行托盘本体12上，且第二驱动件15与滑动托盘本体21相连接，第二驱动件15用于驱动滑动托盘本体21在第二轨道14上移动。本实施例中，第二驱动件15采用汽缸，汽缸固定在随行托盘本体12上，并与滑动托盘本体21相连接，汽缸能够推动滑动托盘本体21在随行托盘本体12上前后移动，进而满足不同轴距车型的前后副车架连接螺栓扭矩复紧需求。可以理解的是，第二驱动件15还可以采用其他动力设备，如电机等。
51.进一步的，为保障随行托盘系统1的安全运行，如图2所示，本实施例中随行托盘系统1还设置有限位块16和限位传感器17，限位块16设置在第一轨道11首尾两端，用于限制第一轨道11上随行托盘本体12的运动路程，避免随行托盘本体12冲出第一轨道11；限位传感器17设置在第一轨道11两侧，用于感应随行托盘本体12的运动位置，并提示随行托盘本体12已到指定位置或极限位置。
52.如图3和图4所示，滑动托盘本体21上方设有滚动装置22，滚动装置22用于支撑浮动托盘本体31，浮动托盘本体31可在滚动装置22的支撑下相对滑动托盘本体21在水平方向
移动。本实施例中，滚动装置22的设置能够弥补由于工件的加工误差的造成的安装面错位，提高复紧操作的效率和成功率。可以理解的是，滚动装置22也可安装在浮动托盘本体31的下表面，不局限于安装在滑动托盘本体21上，也同样可使浮动托盘本体31与滑动托盘本体21之间形成相对滑动。
53.如图3和图4所示，滚动装置22包括若干滚轮，滑动托盘本体21上表面分布有若干安装孔，各滚轮分布在滑动托盘本体21上，并安装在安装孔内，本实施例中，滚轮为万向滚轮，使得浮动托盘本体31能够相对滑动托盘本体21在水平面任意方向上移动，进行前后副车架连接螺栓扭矩复紧时，第二驱动件15推动滑动托盘本体21，浮动托盘本体31在万向滚轮上滚动以使螺栓复紧设备5相对于滑动托盘本体21移动，消除错位，同时万向滚轮的设置大大减小了浮动托盘本体31移动时的摩擦阻力，便于连接螺栓扭矩复紧时浮动托盘本体31的位置调节。
54.进一步的，为了防止浮动托盘本体31因振动而从滑动托盘本体21上脱离，如图3和图4所示，浮动托盘本体31的四周分布有若干限位机构23，各限位机构23安装在滑动托盘本体21上方，各限位机构23用于对浮动托盘本体31进行限位。本实施例中，限位机构23采用限位板，限位板围绕浮动托盘本体31设置，用于限制浮动托盘本体31相对于滑动托盘本体21的滚动范围，进而限定螺栓复紧设备5相对于滑动托盘本体21的移动范围，以使螺栓复紧设备5在一定范围内浮动。
55.实施例二
56.如图6所示，本实施例提出了一种前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统，包括汽车生产线41，汽车生产线41用于带动车体42沿汽车生产线41移动，还包括实施例一的生产线随行系统，生产线随行系统设置在汽车生产线41下方。
57.如图11所示，前后副车架连接螺栓扭矩复紧前，根据汽车生产线41上待复紧的整车信息，控制随行托盘本体12的移动速度，使得随行托盘本体12能够与汽车生产线41上整车同步随行。前后副车架连接螺栓扭矩复紧时，根据车型轴距调整滑动托盘本体21在随行托盘本体12上的运动位置，浮动加工系统3用于放置螺栓复紧设备5，通过在滑动托盘本体21上浮动，进一步微调螺栓复紧设备5的位置，使其能够对准车身42待复紧的工位。
58.如图7所示，前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统还包括螺栓复紧设备5，螺栓复紧设备5安装在浮动托盘本体31上方，用于对车体42进行螺栓复紧。如图8所示，螺栓复紧设备5包括第一移动机构51、第二移动机构52、第三移动机构53和螺栓复紧工具54，螺栓复紧工具54与第一移动机构51相滑动连接，第一移动机构51能够带动螺栓复紧工具54沿第一方向移动；第一移动机构51与第二移动机构52相滑动连接，第二移动机构52能够带动第一移动机构51沿第二方向移动，以使螺栓复紧工具54同样能够沿第二方向移动；第三移动机构53安装浮动托盘本体31上方，在第二移动机构52与第三移动机构53相滑动连接，第三移动机构53能够带动第二移动机构52沿第三方向移动，以使螺栓复紧工具54同样能够沿第三方向移动；第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，故螺栓复紧工具54能够三向移动，进而对加工位置进行准确定位，实现车体42前后副车架连接螺栓扭矩复紧。
59.本实施例中，螺栓复紧设备5还包括视觉相机55与上位机56，视觉相机55与上位机56通信连接，视觉相机55安装在螺栓复紧工具54上，用于对车体42特征进行收集并上传至上位机56，使得工作人员能够根据车体42特征信息调节螺栓复紧工具54加工位置，实现精
准的连接螺栓复紧。
60.进一步的，为防止螺栓复紧工具54加工时移动超出各移动机构范围，故如图8所示，分别在第一移动机构51、第二移动机构52和第三移动机构53上安装位置感应开关57，当螺栓复紧工具54移动接近位置感应开关57后，能够发出警报或急停螺栓复紧工具54。
61.如图6和图7所示，前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统还包括车体抱具43和夹持机构6，夹持结构6安装在浮动托盘本体31上方；车体抱具43悬吊在汽车生产线41下方，车体抱具43用于固定车体42；夹持机构6与车体抱具43相匹配，夹持机构6用于夹持车体抱具43，以固定车体42。如图9所示，夹持机构6包括第一底座61、第一滑轨62、升降汽缸63、夹紧汽缸64、第一夹具65和第二夹具66，夹持机构6通过第一底座61安装在浮动托盘本体31上，第一滑轨62沿第一底座61高度方向安装在第一底座61侧面。第二夹具66安装在第一滑轨62上，并与升降汽缸63相连接，升降汽缸63能够带动第二夹具66沿第一底座61高度方向进行升降移动。第一夹具65和第二夹具66相连接，故第一夹具65和第二夹具66能够同步进行升降移动，第一夹具65与夹紧汽缸64相连接，第一夹具65能够在夹紧汽缸64的驱动下靠近第二夹具66或远离第二夹具66。浮动托盘本体31随行过程中，升降汽缸63驱使第一夹具65和第二夹具66上升至车体抱具43位置后，夹紧汽缸64驱动第一夹具65靠近第二夹具66，并夹紧车体抱具43，以使限定浮动托盘本体31与车体抱具43之间的相对位置。本实施例中，夹持机构6数量为两个，两个夹持机构6分别安装在浮动托盘本体31上方两侧，使得浮动托盘本体31与车体抱具43之间夹持更加稳固。
62.如图7所示，前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统还包括顶升机构7，顶升机构7安装在浮动托盘本体31上方，顶升机构7用于支撑车体42。如图10所示，顶升机构7包括横梁71、第二滑轨72、顶升汽缸73和顶升支架74，顶升支架74安装在浮动托盘本体31上方，第二滑轨72沿顶升支架74高度方向安装在顶升支架74一侧；横梁71安装在第二滑轨72上，并与顶升汽缸73相连接，顶升汽缸73能够带动横梁71沿第二滑轨72进行升降运动。浮动托盘本体31随行过程中，顶升汽缸73驱使横梁71上升至车体42底部，并与车体42底部压紧，使得浮动托盘本体31与车体42保持相对静止，提高浮动托盘本体31稳定性。
63.以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种生产线随行系统，其特征在于，包括：随行托盘系统(1)，所述随行托盘系统(1)包括第一轨道(11)、随行托盘本体(12)和第一驱动件(13)，所述随行托盘本体(12)安装在所述第一轨道(11)上方，所述第一驱动件(13)与所述随行托盘本体(12)相连，用于驱动所述随行托盘本体(12)沿所述第一轨道(11)移动；滑动托盘系统(2)，所述滑动托盘系统(2)包括滑动托盘本体(21)，所述滑动托盘本体(21)安装在所述随行托盘本体(12)上方，所述滑动托盘本体(21)可相对于所述随行托盘本体(12)移动；浮动加工系统(3)，所述浮动加工系统(3)包括浮动托盘本体(31)，所述浮动托盘本体(31)安装在所述滑动托盘本体(21)上方，且所述浮动托盘本体(31)可相对所述滑动托盘本体(21)在水平方向移动。2.根据权利要求1所述的一种生产线随行系统，其特征在于，所述随行托盘系统(1)还包括第二轨道(14)，所述第二轨道(14)安装在所述随行托盘本体(12)上方，所述滑动托盘本体(21)移动安装在所述第二轨道(14)上。3.根据权利要求2所述的一种生产线随行系统，其特征在于，所述随行托盘系统(1)还包括第二驱动件(15)，所述第二驱动件(15)安装在所述随行托盘本体(12)上，且所述第二驱动件(15)与所述滑动托盘本体(21)相连接，所述第二驱动件(15)用于驱动所述滑动托盘本体(21)在所述第二轨道(14)上移动。4.根据权利要求1所述的一种生产线随行系统，其特征在于，所述滑动托盘本体(21)上方设有滚动装置(22)，所述滚动装置(22)用于支撑所述浮动托盘本体(31)，所述浮动托盘本体(31)可在所述滚动装置(22)的支撑下相对所述滑动托盘本体(21)在水平方向移动。5.根据权利要求4所述的一种生产线随行系统，其特征在于，所述滚动装置(22)包括若干滚轮，各所述滚轮分布在所述滑动托盘本体(21)上方。6.根据权利要求1所述的一种生产线随行系统，其特征在于，所述浮动托盘本体(31)的四周分布有若干限位机构(23)，各所述限位机构(23)安装在所述滑动托盘本体(21)上方，各所述限位机构(23)用于对所述浮动托盘本体(31)进行限位。7.一种前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统，包括汽车生产线(41)，所述汽车生产线(41)用于带动车体(42)沿汽车生产线(41)移动，其特征在于，还包括权利要求1-6任意一项所述的生产线随行系统，所述生产线随行系统设置在所述汽车生产线(41)下方。8.根据权利要求7所述的一种前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统，其特征在于，还包括螺栓复紧设备(5)，所述螺栓复紧设备(5)安装在所述浮动托盘本体(31)上方，用于对所述车体(42)进行螺栓复紧。9.根据权利要求7所述的一种前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统，其特征在于，还包括车体抱具(43)和夹持机构(6)，所述夹持结构(6)安装在所述浮动托盘本体(31)上方；所述车体抱具(43)悬吊在所述汽车生产线(41)下方，所述车体抱具(43)用于固定所述车体(42)；所述夹持机构(6)与所述车体抱具(43)相匹配，所述夹持机构(6)用于夹持所述车体抱具(43)。10.根据权利要求7所述的一种前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统，其特征在于，还包括顶升机构(7)，所述顶升机构(7)安装在所述浮动托盘本体(31)上方，所述顶升机构(7)用
于支撑所述车体(42)。

技术总结
本发明一种生产线随行系统及前后副车架连接螺栓扭矩复紧系统，其中，生产线随行系统包括：随行托盘系统，随行托盘系统包括第一轨道、随行托盘本体和第一驱动件，随行托盘本体安装在第一轨道上方，第一驱动件与随行托盘本体相连，用于驱动随行托盘本体沿第一轨道移动；滑动托盘系统，滑动托盘系统包括滑动托盘本体，滑动托盘本体安装在随行托盘本体上方，滑动托盘本体可相对于随行托盘本体移动；浮动加工系统，浮动加工系统包括浮动托盘本体，浮动托盘本体安装在滑动托盘本体上方，且浮动托盘本体可相对滑动托盘本体在水平方向移动。本发明能够根据车身轴距随行调整浮动加工系统的加工位置，进而实现复紧工位的准确定位。进而实现复紧工位的准确定位。进而实现复紧工位的准确定位。


技术研发人员：谭续旺 曹长春 冉启洪 贝顺利 谢伟
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/7