專利名稱：帶有在加工工位上固定和定心車身的裝置的加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車身或汽車加工設(shè)備，該設(shè)備帶有用于在加工工位上固定和定心車身的創(chuàng)新裝置。下文中加工是指所有的加工操作，例如，焊接、精整、零件的組裝、用機件、玻璃等完工、可以在構(gòu)件例如汽車車身等上以及在工位上進行的汽車裝飾等。術(shù)語“車身”也指完工狀態(tài)的汽車，并不僅指裸車身。
在加工設(shè)備中，當(dāng)被加工的構(gòu)件達到操作工位時，需要報告及精確固定其位置，這是大家知道的。但是，在工位上加工車身過程中可能也有不合需要的運動，這些運動是加工設(shè)備本身作用在車身上的推力。
在現(xiàn)有技術(shù)中，一直使用在工位上布置的用于夾緊車身的固定夾子，但是，它們笨重不便，可能妨礙加工，對于特定的車型必須特意成形和定位。
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種車身加工設(shè)備，其中，精確定位構(gòu)件也完成固定車身的功能而無需在各工位上的獨立固定構(gòu)件，使得輸送裝置簡單而經(jīng)濟。
為此目的，本發(fā)明提供一種車身或汽車加工設(shè)備，它帶加工工位和在各工位之間輸送車身的裝置，包括在輸送裝置上組裝的基準構(gòu)件，以便在工位之間的輸送過程中將車身支承在輸送裝置上，其特征在于基準構(gòu)件包括用于抓住車身或完工的汽車，并且當(dāng)被安裝在工位上的致動器操作時穩(wěn)定將其固定的裝置。
為了闡明本發(fā)明的發(fā)明原理及其與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有的優(yōu)點，現(xiàn)對照以下附圖，借助采用上述原理的非限定性實例來描述可能的實現(xiàn)的

圖1的示意圖表示具有按照本發(fā)明的裝置的車身輸送和加工設(shè)備的一部分，圖2的局部剖開的側(cè)視圖表示按照本發(fā)明的定位和固定裝置，
圖3的放大圖表示圖2所示裝置的細部結(jié)構(gòu)，圖4和5表示圖2所示裝置的不同的工作位置。
現(xiàn)在對照附圖，圖1部分地畫出了總體標號為10的設(shè)備，它包括一個由高架軌道11構(gòu)成的輸送設(shè)備，在其上運行輸送裝置12，該輸送裝置最好是輸送器或自走式推進器，具有電機13和用于支承被加工如被焊接車身15的承載吊架14。這種吊架輸送器在多個工位之間輸送車身，在圖1中畫出了標號為16的一工位。在各工位中的類似的輸送系統(tǒng)和加工設(shè)備是本專業(yè)技術(shù)人員公知的，因而無需畫出或贅述。
為了支承車身，吊架14包括帶有臂18的框架19,20，在臂18上伸出放置車身的支承件或基準構(gòu)件17。
如圖2和3更清楚地表示的那樣，每個支承件17包括一垂直桿22，在桿端具有定位銷35。銷35具有一個銷端-例如，圓錐形-用于與車身15中的一個適當(dāng)?shù)幕鶞首?3中的很小的側(cè)隙接合。在定位銷35的底部，桿22限定一個支承車身的工作臺，銷35為車身提供了一個相對于桿22的精確定位基準。
如圖2所示，并在圖3中放大，桿22是中空的，其內(nèi)有一對桿37,38，它們沿桿的軸線延伸，在上方分別終止在夾子39,40中，在下方終止在一個移動端部中，該移動端部在標號46處樞接于一個套筒47，該套筒以一種運行的方式安裝在桿22的外面。
在其兩端之間的中間位置上，每個桿具有凸輪狀的槽41,42，以便在固定在桿中的一個銷43上運行。槽41,42具有一個第一垂直上部和一個在與桿配合工作的夾子的延伸方向上向外傾斜的第二下部。槽的形狀使得當(dāng)套筒47處于圖2中所示的其下部休止位置上時，因而當(dāng)銷43處于槽的垂直上部中時，夾子39,40設(shè)置在定位銷35的兩側(cè)，抓緊端坐落在定位工作臺34上，如圖3所示。如圖3中左側(cè)夾子的點劃線所示，槽41,42形成的凸輪及銷43將套筒47抬起，從而使夾子39,40返回到定位銷35中。
為了移動套筒，致動器44設(shè)置在工位中，以便當(dāng)車身到達時抓緊相應(yīng)的套筒，并根據(jù)車身裝、卸或加工的需要打開或閉合夾子。
最好象下面將要闡明的那樣，支承件17暫時地裝在吊架上，向下伸出其球端26之一，以便被設(shè)置在工位中的抓緊和定位裝置27抓緊。為了將桿22支承在吊架上，桿22具有一個半球形第五輪24，它放置在各吊架臂18中的互補的座25中。桿22向下超出座25延伸，在下面終止于上述的球端26中。
抓緊裝置27制有一對活動爪，由一個運動機構(gòu)36驅(qū)動以閉合在定位構(gòu)件17的下端上。
每個爪包括垂直滾輪或軸承29,30，以及一對水平設(shè)置的滾輪或軸承31。在圖中只可見到一個的這對兩個滾輪31相對于穿過兩個夾子的一個垂直平面對稱地布置。滾輪29,30設(shè)計成在球體26的赤道直徑上方和下方布置，滾輪31設(shè)計得并排靠在球體26上，并處于滾輪29,30之間的中間位置上。以這種方式球體26的球心在爪閉合時精確地位于裝置27中。當(dāng)?shù)谖遢?4放置在吊架座25中時，固定位置在球體26的位置上稍許抬高，因而當(dāng)由爪28抓緊時定位構(gòu)件17被抬高并被吊架松開。為了防止球體在爪間轉(zhuǎn)動，以及精確地使桿的上端定位，爪具有抓緊桿的端部33。爪28之一最好支承致動器44，該致動器操縱一個叉45，使其在圖2中分別由實線和點劃線表示的兩個位置之間軸向滑至桿22。這兩個位置使叉在爪閉合時使自己定位在套筒的上方和下方。
在使用中，吊架達到一個工位16，在該工位上，抓緊裝置27抓緊定位構(gòu)件，叉45降下，然后將叉升起，使套筒47向上移動，拉入夾子39,40，如圖4所示，按照這種方式，車身可自由地放置在銷35上，或從其上卸下。
此后，抓緊裝置27打開，吊架可在各加工工位之間輸送車身。在輸送過程中，夾子放置在車身的定位孔23的邊緣上(圖2)。
當(dāng)?shù)跫苓_到一個加工工位時，工位的抓緊裝置27閉合在定位構(gòu)件17上，使其從吊架中的座25抬起，并使其精確地相對于工位定位。但是，爪的閉合是在致動器44向上操作后進行的，因而叉45處于套筒47上。然后致動器44向下操作，因而使夾子39,40牢固地將車身固定在它們和支承工作臺34之間，以防止車身相對于定位構(gòu)件的任何運動可能性。
當(dāng)工位已進行了程序規(guī)定的加工以后，致動器44將叉45抬起，抓緊裝置27被打開，使吊架能夠恢復(fù)其向著下一工位的行程。
現(xiàn)已清楚，預(yù)定的目的已經(jīng)實現(xiàn)，以便保證按照所有笛卡爾坐標軸的可靠和精確的固定。當(dāng)車身對著支承件和定位構(gòu)件17被牢固抓緊時，車身在各工位仍可充分地接近以便進行加工。此外，由于支承點可以是標準化的，高度地獨立于車身結(jié)構(gòu)，因而不同的車身可被處理而無需改變支承件和固定結(jié)構(gòu)。即使車身的細部結(jié)構(gòu)需要改變支承件17的位置，支承件的結(jié)構(gòu)仍是相同的，這是由于車身的靠近定位孔的形狀并未顯著變化的緣故。使用暫時安裝在輸送設(shè)備上的車身支承件的附加特征可以得到高精度而不管輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和定位精度如何。
上面對采用本發(fā)明原理的實施例的描述顯然是借助本發(fā)明范圍內(nèi)的所述原理的非限定性實例進行的。例如，輸送裝置的結(jié)構(gòu)可根據(jù)特定的要求加以變化。具體來說，可以采用帶有或沒有內(nèi)裝的承載支承件垂向升降構(gòu)件的架空輸送系統(tǒng)，以及導(dǎo)軌、滾輪、運輸機等輸送系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1．帶有加工工位(16)和在各工位間輸送車身(15)的裝置(12)的車身或汽車加工設(shè)備，包括組裝在輸送裝置上以便在各工位間轉(zhuǎn)送中將車身支承在輸送裝置上的基準構(gòu)件(17)，其特征在于基準構(gòu)件(17)包括抓緊裝置(39,40)，其用于當(dāng)由裝在工位中的致動器(44)操作時抓緊車身或正在加工的汽車，并將其穩(wěn)定地固定在其上。
2．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述基準構(gòu)件(17)暫時地組裝在輸送裝置上，在工位上設(shè)有抓緊裝置(27)，其用于暫時將基準構(gòu)件(17)從輸送裝置脫開時抓緊它們并使它們精確定位，以便精確地將支承在基準構(gòu)件上的車身定位在工位中。
3．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于基準構(gòu)件(17)包括在頂部的一個車身支承區(qū)(34)，從車身支承區(qū)伸出一個銷(35)，以便插入車身中的基準孔中。
4．如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于基準構(gòu)件(17)包括在頂部的一個車身支承區(qū)(34)，從車身支承區(qū)伸出一個銷(35)，以便插入車身中的一個基準孔中，基準構(gòu)件(17)也包括一個用于將該構(gòu)件支承在輸送裝置上的中間區(qū)域(24)和一個帶有球體(26)的下部區(qū)域，抓緊裝置(27)包括可在打開位置和閉合位置之間移動的爪(28)，打開位置用于使基準構(gòu)件自由通過，閉合位置用于抓緊球體以提升中間支承區(qū)(24)，并精確定位球體，所述爪也包括當(dāng)爪閉合時作用在基準構(gòu)件上的表面(33)，以便使基準構(gòu)件(17)圍繞球體球心精確地角度定位。
5．如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于車身抓緊裝置(39,40)包括一對夾子(39,40)，它們在用于插入車身上的孔中的所述銷(35)中的縮回的休止位置和在支承區(qū)(34)上方的固定位置之間移動。
6．如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于每個夾子(39,40)支承在一根在所述基準構(gòu)件內(nèi)延伸的桿(37,38)的端部上，所述桿連接于設(shè)在基準構(gòu)件外面的一個滑動控制套筒(47)上，以便可被上述組裝在工位中的致動器(44)抓緊，從而使桿在休止位置和固定位置之間移動。
7．如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于在所述桿和基準構(gòu)件(17)之間設(shè)有凸輪表面(41,42,43)，其形狀使所述夾子在桿垂直運行時在休止位置和固定位置之間移動。
8．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于車身抓緊裝置(39,40)包括一對夾子(39,40)，它們在用于插入車身中的孔內(nèi)的所述銷(35)中的縮回的休止位置和支承區(qū)域(34)上方的固定位置之間移動，每個夾子(39,40)支承在一根在所述基準構(gòu)件內(nèi)運行的桿(37,38)的端部上，所述桿連接于一個設(shè)在基準構(gòu)件外面的滑動控制套筒(47)上，以便可被所述組裝在工位中的致動器(44)抓緊，從而使桿在休止位置和固定位置之間移動，所述致動器(44)包括一個叉(45)，其用于接合設(shè)置在所述爪(28)之一上的套筒，以便在爪閉合在基準構(gòu)件(17)上時趨近套筒(47)。
9．按照權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述致動器(44)使叉(45)在一個套筒上方的位置和一個套筒下方的位置之間移動，以便使套筒分別向著支承區(qū)域(34)向下移動以閉合夾子或向上移動使夾子進入休止位置。
全文摘要
帶有加工工位(16)和在各工位間輸送車身的裝置(12)的車身(15)的組裝設(shè)備包括暫時組裝在輸送裝置上的基準構(gòu)件(17),以便在工位間轉(zhuǎn)送期間將車身支承在輸送裝置上,以及裝在工位中的抓緊裝置,其用于抓緊基準構(gòu)件,并在暫時與輸送裝置脫開時使基準構(gòu)件精確定位,以便將支承在基準構(gòu)件上的車身精確定位在工位的空間中?；鶞蕵?gòu)件(17)包括當(dāng)被組裝在工位中的致動器(44)操作時抓緊車身并將車身穩(wěn)定地固定在其上的裝置(39,40)。
文檔編號B25B5/06GK1300692SQ0013569
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月17日
發(fā)明者加埃塔諾·迪羅薩 申請人:先進技術(shù)有限責(zé)任公司