用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备，该设备由X方向滑台、Y方向滑台和Z方向滑台连接组成；其中X、Y两滑台之间通过螺栓连接，Y、Z两滑台之间通过螺栓连接；每个滑台分别控制一个方向的位移。该设备由电机提供动力，带动丝杠和丝母转动；丝母与滑块连接，滑块通过螺栓与下一个滑台底板固定，从而实现三个方向滑台的联动。应用中，通过调节X、Y、Z三个滑台的位置实现空间上的位移，使工作机构能够实现精确定位。该设备采用X、Y、Z三个直线自由度的设计方案以模块化的设计将产品分为X、Y向水平移动和Z向垂直升降；由于该设备采用柔性设计结构，适用性强，操作方便，性能安全可靠，生产效率更高。

Multi axis linkage flexible positioning equipment for multi vehicle mixed line production

【技术实现步骤摘要】
用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备
本专利技术涉及一种汽车焊接生产设备，特别涉及一种用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备。
技术介绍
目前，在汽车焊接生产线上，工件定位对零件焊接精度和质量有着重要的决定性作用，但就现有设备而言其夹具设计机构只能实现少数车型的切换，传统的三项气动设备结构复杂，多位气缸具有局限性行程小，精度低；开发产品生产周期较长，开发成本随之也很高。因此，提供一种结构简单、设计合理、成本低廉、适用性强、操作方便、安全性高、生产效率高的用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备，成为该领域技术人员急待着手解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、设计合理、成本低廉、适用性强、操作方便、安全性高、生产效率高的用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备。为实现上述目的本专利技术所采用的技术方案是：一种用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备，其特征在于该设备由X方向滑台、Y方向滑台和Z方向滑台连接组成；所述X方向滑台包括：X向拖链、X向顶护、X向底部基板、X向滑块座、密封垫、接线盒、X向行走轨道、X向固定端死挡、X向丝杠浮动支撑座、X向左右护板、X向深沟滚珠轴承、X向丝杠轴承座、X向直线滑块、X向移动端死挡、X向丝杠丝母座、X向丝母、X向丝杠支撑轴承、X向带轮、X向皮带、X向涨套、X向小带轮、X向电机座、X向伺服电机、X向滚珠丝杠、X向滑连接板、X向拖链板；各级采用螺栓连接；该设备底部平行设有X向底部基板，所述X向底部基板上通过螺栓连接X向电机座、X向丝杠浮动支撑座、X向丝杠轴承座、X向移动端死挡、X向固定端死挡、X向行走轨道、X向拖链板；X向伺服电机用内六角圆柱头螺钉与X向电机座连接；X向带轮、X向滚珠丝杠、X向丝杠丝母座、X向深沟滚珠轴承安装在X向丝杠轴承座和X向丝杠浮动支撑座上，用X向皮带连接X向带轮与X向小带轮；X向直线滑块置于X向行走轨道，配合往复滑动；X向滑块座用螺栓与X向直线滑块连接，X向滑连接板对应连接左右两X向滑块座；设有接线盒与密封垫用螺栓固定在X向拖链板上，X向拖链用螺栓固定在X向拖链板上；X向左右护板用螺栓固定在X向底部基板上，X向顶护用螺栓固定在X向左右护板上；所述Y方向滑台包括；Y向拖链、Y向拖链板、拖链销轴、拖链安装板、Y向滑块座、Y向顶护板、Y向底部基板、Y向润滑块、Y向左右护板、Y向行走轨道、Y向滚珠丝杠、Y向伺服电机、Y向电机座、Y向小带轮、Y向皮带、Y向带轮、Y向丝杠支撑轴承、Y向丝母、Y向丝杠丝母座、Y向移动端死挡、Y向直线滑块、Y向丝杠轴承座、Y向深沟滚珠轴承、Y向丝杠浮动支撑座、Y向固定端死挡、Y向滑块连接板；所述Y向底部基板通过螺栓连接Y向电机座、Y向丝杠浮动支撑座、Y向丝杠轴承座、Y向移动端死挡、Y向固定端死挡、Y向行走轨道、Y向润滑块、Y向拖链板；Y向伺服电机用内六角圆柱头螺钉与Y向电机座连接；Y向滚珠丝杠、Y向丝杠轴承座、Y向丝杠丝母座、Y向深沟滚珠轴承安装在Y向丝杠轴承座和Y向丝杠浮动支撑座上，用Y向带轮连接Y向小带轮与Y向带轮；Y向直线滑块置于Y向行走轨道上，配合往复滑动；Y向滑块座用螺栓与Y向直线滑块连接，Y向滑块连接板对应连接左右两Y向滑块座；Y向左右护板用螺栓固定在Y向底部基板上，Y向顶护板用螺栓固定在Y向左右护板上；Y向拖链两端分别与Y向顶护板与Y向拖链板连接；拖链安装板通过销轴与Y向拖链板连接；所述Z方向滑台包括：Z轴护罩、Z轴支座、电气快插、快插固定架、上支撑板、死挡安装板、Z轴定位柱、工作基板、Z向拖链板、Z向底部基板、Z向滑块座、Z向顶护板、Z向拖链、Z轴电机支架、下支撑板、Z向伺服电机、Z向行走轨道、Z向滚珠丝杠、Z轴电机调节板、Z轴电机调整块、Z向丝母、Z向丝杠支撑轴承、活节螺栓、Z向润滑块、Z向直线滑块、Z向带轮、Z向皮带、Z向小带轮；所述Z向底部基板通过螺栓连接Z向行走轨道、Z轴支座；Z向直线滑块置于Z向行走轨道上，配合往复滑动，Z向滑块座用螺栓与Z向直线滑块连接，工作基板用螺栓与Z向滑块座固定连接；Z向丝杠支撑轴承用螺栓与下支撑板固定，左右挡板端各装有深沟球轴承，撑起丝杠丝母组；Z向滚珠丝杠一端装有Z向带轮，与电机端Z向小带轮用Z向皮带连接；Z轴电机调节板与Z轴电机调整块用螺栓固定在挡板上，Z轴电机调节板与Z轴电机支架螺栓连接可调，Z向伺服电机用螺栓固定在Z轴电机支架上；死挡安装板与另一侧挡板相连，死挡安装板上安装Z轴定位柱螺钉紧固；Z向拖链板通过螺栓连接与Z轴支座固定，Z向拖链两端分别与Z向拖链板和Z向底部基板螺栓连接；Z向润滑块、快插固定架与活节螺栓固定在Z轴支座上；电气快插插在快插固定架上，电机端护罩通过螺栓连接与Z轴电机调节板固定Z向顶护板通过螺栓对应连接与左右挡板固定；所述的Y方向滑台通过螺栓连接将其Y向底部基板与X向滑块座固定接连，使Y方向滑台可以随着X方向滑台的滑块座产生X向位移；X向拖链两端分别连在X向拖链板上和Y滑台的拖链安装板上；所述的Z方向滑台通过螺栓连接将其Z轴支座与Y方向滑台的滑块座固连，使Z方向滑台可以随着Y方向滑台的滑块座产生Y向位移；Y向拖链两端分别连在Y向拖链板上和Z轴支座；从而可以控制工作基板在X、Y、Z三个方向移动；将所述的X方向滑台、Y方向滑台和Z方向滑台通过螺栓连接起来，组成多轴联动定位单元，其中工作基板为定位输出端，三个电机分别提供三个方向运动的动力，带动滚珠丝杠，分别在X、Y、Z三个方向发生位移，使工作基板移动到操作的位置，对工件进行精确定位。本专利技术的有益效果是：该设备采用X、Y、Z三个直线自由度的设计方案以模块化的设计方法将产品分为X、Y向水平移动和Z向垂直升降；与传统单一夹具相比，该定位系统可以减少新车型导入时设备和生产工艺的变更降低开发周期和成本。由于该设备采用柔性设计，适用性强，可以大大提高生产效率及减少安全事故，最大化的为企业创造更多价值。总之，该设备设计合理，结构简单，生产成本低廉，适用性强，操作方便，安全性高，生产效率高，应用效果非常显著；该设备填补了国内外相关技术空白。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图；图2是本专利技术整体结构侧视示意图；图3是本专利技术整体结构俯视示意图；图4是图1中沿A-A向剖视结构示意图；图5是图1中沿B-B向剖视结构示意图；图6是图1中沿C-C向剖视结构示意图；图7是图3中沿D-D向剖视结构示意图；图8是图3中沿E-E向剖视结构示意图；图9是图1中沿F-F向剖视结构示意图；图10是图1中沿G-G向剖视结构示意图；图11是图2中沿H-H向剖视结构示意图；图12是图3中沿I-I向剖视结构示意图；图13是本专利技术电路接线示意图。图中：X方向滑台：1-1X向拖链，1-2X向顶护，1-3X向底部基板，1-4X向滑块座，1-5密封垫，1-6接线盒，1-7X向行走轨道，1-8X向固定端死挡，1-9X向丝杠浮动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备，其特征在于该设备由X方向滑台、Y方向滑台和Z方向滑台连接组成；/n所述X方向滑台包括：X向拖链、X向顶护、X向底部基板、X向滑块座、密封垫、接线盒、X向行走轨道、X向固定端死挡、X向丝杠浮动支撑座、X向左右护板、X向深沟滚珠轴承、X向丝杠轴承座、X向直线滑块、X向移动端死挡、X向丝杠丝母座、X向丝母、X向丝杠支撑轴承、X向带轮、X向皮带、X向涨套、X向小带轮、X向电机座、X向伺服电机、X向滚珠丝杠、X向滑连接板、X向拖链板；各级采用螺栓连接；/n该设备底部平行设有X向底部基板，所述X向底部基板上通过螺栓连接X向电机座、X向丝杠浮动支撑座、X向丝杠轴承座、X向移动端死挡、X向固定端死挡、X向行走轨道、X向拖链板；X向伺服电机用内六角圆柱头螺钉与X向电机座连接；X向带轮、X向滚珠丝杠、X向丝杠丝母座、X向深沟滚珠轴承安装在X向丝杠轴承座和X向丝杠浮动支撑座上，用X向皮带连接X向带轮与X向小带轮；X向直线滑块置于X向行走轨道，配合往复滑动；X向滑块座用螺栓与X向直线滑块连接，X向滑连接板对应连接左右两X向滑块座；设有接线盒与密封垫用螺栓固定在X向拖链板上，X向拖链用螺栓固定在X向拖链板上；X向左右护板用螺栓固定在X向底部基板上，X向顶护用螺栓固定在X向左右护板上；/n所述Y方向滑台包括；Y向拖链、Y向拖链板、拖链销轴、拖链安装板、Y向滑块座、Y向顶护板、Y向底部基板、Y向润滑块、Y向左右护板、Y向行走轨道、Y向滚珠丝杠、Y向伺服电机、Y向电机座、Y向小带轮、Y向皮带、Y向带轮、Y向丝杠支撑轴承、Y向丝母、Y向丝杠丝母座、Y向移动端死挡、Y向直线滑块、Y向丝杠轴承座、Y向深沟滚珠轴承、Y向丝杠浮动支撑座、Y向固定端死挡、Y向滑块连接板；/n所述Y向底部基板通过螺栓连接Y向电机座、Y向丝杠浮动支撑座、Y向丝杠轴承座、Y向移动端死挡、Y向固定端死挡、Y向行走轨道、Y向润滑块、Y向拖链板；Y向伺服电机用内六角圆柱头螺钉与Y向电机座连接；Y向滚珠丝杠、Y向丝杠轴承座、Y向丝杠丝母座、Y向深沟滚珠轴承安装在Y向丝杠轴承座和Y向丝杠浮动支撑座上，用Y向带轮连接Y向小带轮与Y向带轮；Y向直线滑块置于Y向行走轨道上，配合往复滑动；Y向滑块座用螺栓与Y向直线滑块连接，Y向滑块连接板对应连接左右两Y向滑块座；Y向左右护板用螺栓固定在Y向底部基板上，Y向顶护板用螺栓固定在Y向左右护板上；Y向拖链两端分别与Y向顶护板与Y向拖链板连接；拖链安装板通过销轴与Y向拖链板连接；/n所述Z方向滑台包括：Z轴护罩、Z轴支座、电气快插、快插固定架、上支撑板、死挡安装板、Z轴定位柱、工作基板、Z向拖链板、Z向底部基板、Z向滑块座、Z向顶护板、Z向拖链、Z轴电机支架、下支撑板、Z向伺服电机、Z向行走轨道、Z向滚珠丝杠、Z轴电机调节板、Z轴电机调整块、Z向丝母、Z向丝杠支撑轴承、活节螺栓、Z向润滑块、Z向直线滑块、Z向带轮、Z向皮带、Z向小带轮；/n所述Z向底部基板通过螺栓连接Z向行走轨道、Z轴支座；Z向直线滑块置于Z向行走轨道上，配合往复滑动，Z向滑块座用螺栓与Z向直线滑块连接，工作基板用螺栓与Z向滑块座固定连接；Z向丝杠支撑轴承用螺栓与下支撑板固定，左右挡板端各装有深沟球轴承，撑起丝杠丝母组；Z向滚珠丝杠一端装有Z向带轮，与电机端Z向小带轮用Z向皮带连接；Z轴电机调节板与Z轴电机调整块用螺栓固定在挡板上，Z轴电机调节板与Z轴电机支架螺栓连接可调，Z向伺服电机用螺栓固定在Z轴电机支架上；死挡安装板与另一侧挡板相连，死挡安装板上安装Z轴定位柱螺钉紧固；Z向拖链板通过螺栓连接与Z轴支座固定，Z向拖链两端分别与Z向拖链板和Z向底部基板螺栓连接；Z向润滑块、快插固定架与活节螺栓固定在Z轴支座上；电气快插插在快插固定架上，电机端护罩通过螺栓连接与Z轴电机调节板固定Z向顶护板通过螺栓对应连接与左右挡板固定；/n所述的Y方向滑台通过螺栓连接将其Y向底部基板与X向滑块座固定接连，使Y方向滑台可以随着X方向滑台的滑块座产生X向位移；X向拖链两端分别连在X向拖链板上和Y滑台的拖链安装板上；所述的Z方向滑台通过螺栓连接将其Z轴支座与Y方向滑台的滑块座固连，使Z方向滑台可以随着Y方向滑台的滑块座产生Y向位移；Y向拖链两端分别连在Y向拖链板上和Z轴支座；从而可以控制工作基板在X、Y、Z三个方向移动；/n将所述的X方向滑台、Y方向滑台和Z方向滑台通过螺栓连接起来，组成多轴联动定位单元，其中工作基板为定位输出端，三个电机分别提供三个方向运动的动力，带动滚珠丝杠，分别在X、Y、Z三个方向发生位移，使工作基板移动到合适的位置，对工件进行精确定位。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于多车型混线生产的多轴联动柔性定位设备，其特征在于该设备由X方向滑台、Y方向滑台和Z方向滑台连接组成；
所述X方向滑台包括：X向拖链、X向顶护、X向底部基板、X向滑块座、密封垫、接线盒、X向行走轨道、X向固定端死挡、X向丝杠浮动支撑座、X向左右护板、X向深沟滚珠轴承、X向丝杠轴承座、X向直线滑块、X向移动端死挡、X向丝杠丝母座、X向丝母、X向丝杠支撑轴承、X向带轮、X向皮带、X向涨套、X向小带轮、X向电机座、X向伺服电机、X向滚珠丝杠、X向滑连接板、X向拖链板；各级采用螺栓连接；
该设备底部平行设有X向底部基板，所述X向底部基板上通过螺栓连接X向电机座、X向丝杠浮动支撑座、X向丝杠轴承座、X向移动端死挡、X向固定端死挡、X向行走轨道、X向拖链板；X向伺服电机用内六角圆柱头螺钉与X向电机座连接；X向带轮、X向滚珠丝杠、X向丝杠丝母座、X向深沟滚珠轴承安装在X向丝杠轴承座和X向丝杠浮动支撑座上，用X向皮带连接X向带轮与X向小带轮；X向直线滑块置于X向行走轨道，配合往复滑动；X向滑块座用螺栓与X向直线滑块连接，X向滑连接板对应连接左右两X向滑块座；设有接线盒与密封垫用螺栓固定在X向拖链板上，X向拖链用螺栓固定在X向拖链板上；X向左右护板用螺栓固定在X向底部基板上，X向顶护用螺栓固定在X向左右护板上；
所述Y方向滑台包括；Y向拖链、Y向拖链板、拖链销轴、拖链安装板、Y向滑块座、Y向顶护板、Y向底部基板、Y向润滑块、Y向左右护板、Y向行走轨道、Y向滚珠丝杠、Y向伺服电机、Y向电机座、Y向小带轮、Y向皮带、Y向带轮、Y向丝杠支撑轴承、Y向丝母、Y向丝杠丝母座、Y向移动端死挡、Y向直线滑块、Y向丝杠轴承座、Y向深沟滚珠轴承、Y向丝杠浮动支撑座、Y向固定端死挡、Y向滑块连接板；
所述Y向底部基板通过螺栓连接Y向电机座、Y向丝杠浮动支撑座、Y向丝杠轴承座、Y向移动端死挡、Y向固定端死挡、Y向行走轨道、Y向润滑块、Y向拖链板；Y向伺服电机用内六角圆柱头螺钉与Y向电机座连接；Y向滚珠丝杠、Y向丝杠轴承座、Y向丝杠丝母座、Y向深沟滚珠轴承安装在Y向丝杠轴承座和Y向丝杠浮动支撑座上，用Y向带轮连接Y向小带轮与Y向带轮；Y向直线滑块置于Y向行走轨道上，配合往复滑动；Y向滑块座用螺栓与Y向直线滑块连接，Y向滑块连接板对应连接左右两Y向滑块座；Y向左右护板用螺栓固定在Y向底部基板上，Y向顶护板用螺栓固定在Y向左右护板上；Y向拖链两端分别与Y向顶护板与Y向拖链板连接；拖链安装板通过销轴与Y向拖链板连接；
所述Z方向滑台包括：Z轴护罩、Z轴支座、电气快插、快插固定架、上支撑板、死挡安装板、Z轴定位柱、工作基板、Z向拖链板、Z向底部基板、Z向滑块座、Z向顶护板、Z向拖链、Z轴电机支架、下支撑板、Z向伺服电机、Z向行走轨道、Z向滚珠丝杠、Z轴电机调节板、Z轴电机调整块、Z向丝母、Z向丝杠支撑轴承、活节螺栓、Z向润滑块、Z向直线滑块、Z向带轮、Z向皮带、Z向小带轮；
所述Z向底部基板通过螺栓连接Z向行走轨道、Z轴支座；Z向直线滑块置于Z向行走轨道上，配合往复滑动，Z向滑块座用螺栓与Z向直线滑块连接，工作基板用螺栓与Z向滑块座固定连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春旺，王庆伟，侯计，吴常坤，刘宏利，王彬，李尚松，李俊杰，
申请(专利权)人：天津新玛特科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12