一种三自由度电缸切换平台的制作方法

1.本实用新型属于机械制造技术领域，具体涉及一种三自由度电缸切换平台。


背景技术：

2.现代汽车制造业越来越追求成本的最优化，汽车主机厂经常出现两个或者多个车型共线生产，以降低制造成本。车型不同，车身焊接的焊装线定位基准点就会存在差异，混线生产车型越多越复杂，定位基准点位置切换就会越复杂。且为保证车身焊接精度，定位基准点的切换需要精度较高。当多个车型进行混线生产，原本以气缸为切换动力源的气动切换装置已经越来越不能够满足要求，如气缸带动的切换装置很难实现车身高低方向(车身坐标z方向)基准点位置的高精度切换，因为气缸不具备定位点的完全锁死和绝对压力保持；也很难实现多车型生产条件下前后、左右方向(车身坐标x、y方向)的高精度稳定运动，即使通过机械结构勉强实现，也会存在结构稳定性不良的问题。


技术实现要素：

3.为了解决传统气动夹具不能够实现的高精度三自由度任意位置切换等问题，本实用新型提供了一种三自由度电缸切换平台，电缸是以伺服电机为驱动单元，基于此特性，电缸可以实现缸杆末端行程范围内的高精度稳定运动，并能够在任意位置保持绝对的静止。电缸的往复定位精度为
±
0.02mm，完全满足焊装夹具的定位精度要求，故用电缸取代气缸，使用电缸作为夹具定位切换单元的动力源，就可以实现定位基准点的高精度位置切换，由此三自由度电缸切换平台实现的基础得到根本解决。
4.本实用新型通过如下技术方案实现：
5.一种三自由度电缸切换平台，由与车身x、y、z三个坐标轴平行的三个可移动平台、电缸及滑轨组成，所述三个可移动平台分别为x向平台3、y向平台10 及安装平台7；所述电缸分别为x向电缸12、y向电缸11及z向电缸6；所述滑轨包括x向滑轨2及y向滑轨4；
6.所述x向滑轨2固定端与基座平台1固定连接，所述x向电缸12固定在基座平台1上，x向电缸12通过铰链与x向滑轨拉杆13相连接，所述x向滑轨拉杆13与x向平台3固定连接，x向平台3与x向滑轨2滑动端固定连接；
7.所述y向滑轨4固定端与x向平台3固定连接，所述y向电缸11与x向平台3固定连接；y向电缸11通过铰链与y向滑轨拉杆5连接，所述y向滑轨拉杆5与y向平台10固定连接；y向平台10与y向滑轨4滑动端固定连接；
8.所述y向平台10上固定连接z向电缸支架9，z向电缸支架9上固定安装z 向双导柱电缸6，z向双导柱电缸6上安装有安装平台7；被控制组件8安装在安装平台7上。
9.与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
10.本实用新型的三自由度电缸切换平台，结构简单，成本低廉，操作方便，安全可靠，其规避了电动伺服机构和蛇形机器人高成本的缺点，以一种低成本、可靠的方式实现夹具定位结构的高柔性化位置切换，具有很高的实用价值。
附图说明
11.图1为本实用新型的一种三自由度电缸切换平台的结构示意图；
12.图中：基座平台1、x向滑轨2、x向平台3、y向滑轨4、y向滑轨拉杆5、 z向电缸6、安装平台7、被控制组件8、z向电缸支架9、y向平台10、y向电缸11、x向电缸12、x向滑轨拉杆13。
具体实施方式
13.下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。
14.实施例1
15.一种三自由度电缸切换平台，由与车身x、y、z三个坐标轴平行的三个可移动平台、电缸及滑轨组成，所述三个可移动平台分别为x向平台3、y向平台10 及安装平台7；所述电缸分别为x向电缸12、y向电缸11及z向电缸6；所述滑轨包括x向滑轨2及y向滑轨4；
16.所述x向滑轨2固定端与基座平台1固定连接，基座平台1负责与夹具主体相连接，所述x向电缸12固定在基座平台1上，x向电缸12通过铰链与x向滑轨拉杆13相连接，所述x向滑轨拉杆13与x向平台3固定连接，x向平台3与 x向滑轨2滑动端固定连接；当x向电缸12缸杆运动时，拉动x向平台3延车身的x向滑轨2高精度运动；
17.所述y向滑轨4固定端与x向平台3固定连接，所述y向电缸11与x向平台3固定连接；y向电缸11通过铰链与y向滑轨拉杆5连接，所述y向滑轨拉杆5与y向平台10固定连接；y向平台10与y向滑轨4滑动端固定连接；当y 向电缸11缸杆运动时，拉动y向平台10延车身y向滑轨高精度运动；
18.所述y向平台10上固定连接z向电缸支架9，z向电缸支架9上固定安装z 向双导柱电缸6，z向双导柱电缸6上安装有安装平台7；被控制组件8安装在安装平台7上。
19.当z向双导柱电缸6缸杆运动时，带动安装平台7延车身z方向运动。当x 向电缸12、y向电缸11、z向双导柱电缸6共同配合运动时，就实现了被控制组件8在电缸行程范围内的高精度定点运动，并在变换点实现位置固定，从而实现夹具定位机构的高精度定点运动。三个方向的电缸运动通过伺服系统控制器控制，实现较为简单。


技术特征：
1.一种三自由度电缸切换平台，其特征在于，由与车身x、y、z三个坐标轴平行的三个可移动平台、电缸及滑轨组成，所述三个可移动平台分别为x向平台(3)、y向平台(10)及安装平台(7)；所述电缸分别为x向电缸(12)、y向电缸(11)及z向电缸(6)；所述滑轨包括x向滑轨(2)及y向滑轨(4)；所述x向滑轨(2)固定端与基座平台(1)固定连接，所述x向电缸(12)固定在基座平台(1)上，x向电缸(12)通过铰链与x向滑轨拉杆(13)相连接，所述x向滑轨拉杆(13)与x向平台(3)固定连接，x向平台(3)与x向滑轨(2)滑动端固定连接；所述y向滑轨(4)固定端与x向平台(3)固定连接，所述y向电缸(11)与x向平台(3)固定连接；y向电缸(11)通过铰链与y向滑轨拉杆(5)连接，所述y向滑轨拉杆(5)与y向平台(10)固定连接；y向平台(10)与y向滑轨(4)滑动端固定连接；所述y向平台(10)上固定连接z向电缸支架(9)，z向电缸支架(9)上固定安装z向电缸(6)，z向电缸(6)上安装有安装平台(7)；被控制组件(8)安装在安装平台(7)上。

技术总结
本实用新型公开了一种三自由度电缸切换平台，属于机械制造技术领域，由与车身X、Y、Z三个坐标轴平行的三个可移动平台、电缸及滑轨组成，X向电缸与X向滑轨拉杆相连接，X向滑轨拉杆与X向平台固定连接，X向平台与X向滑轨连接；Y向滑轨固定端与X向平台固定连接，Y向电缸与X向平台固定连接；Y向电缸与Y向滑轨拉杆连接，Y向滑轨拉杆与Y向平台固定连接；Y向平台与Y向滑轨连接；Y向平台上固定连接Z向电缸支架，Z向电缸支架上固定安装Z向双导柱电缸，Z向双导柱电缸上安装有安装平台；该切换平台结构简单，成本低廉，操作方便，安全可靠，其规避了电动伺服机构和蛇形机器人高成本的缺点。服机构和蛇形机器人高成本的缺点。服机构和蛇形机器人高成本的缺点。


技术研发人员：赵宁 崔士龙 谢群亚 闫禹伯
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：2020.07.23
技术公布日：2022/7/11