CN104960918B - 适应于多车型搬运装备的托块机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述适应于多车型的搬运装备的托块机构包括夹紧臂、支撑块和摆动气缸，支撑块固定在夹紧臂的顶端部，夹紧臂的底部铰接在安装座上，摆动气缸固定在安装座上，摆动气缸的活塞杆通过气缸连接头与夹紧臂相铰接，摆动气缸推动夹紧臂摆动。本发明通过摆动的方式对于不同车型的车身总成和/或车身地板总成进行定位调整，方便，调整效率高，搬运稳定，使焊装质量稳定。

Description

适应于多车型搬运装备的托块机构

技术领域

本发明涉及汽车夹具技术领域，具体来说是一种汽车夹具中机器人打点焊接作业用的适应于多车型的搬运装备的托块机构的技术。

背景技术

汽车的车身一般由各个车身分总成焊接构成，在现有的技术当中，很多焊装生产线都采用了机器人进行车身焊装。汽车车身一般包括顶盖总成、侧围总成及地板总成，侧围总成包括有门槛总成。各总成焊装前，需要把装在料架上的总成吊运到焊装生产线并放到车身本体上，经人工调整定位后，由焊接工业机器人进行焊接，在这过程当中，针对不同车型的各总成的定位调整的方便性和提高调整效率，而且使焊装质量稳定成为亟待解决的问题。

汽车车身或者地板总成在具备一定刚性的前提下，需要一种设备能实现规划柔性多车型线体的搬运设备。目前国内大部分的技术停留在单车型的专用设备来实现此功能，此设备对于车型切换比较费时且不适于多车型柔性生产，满足不了汽车厂的需求，其他一些技术运用打点机器人进行兼顾搬运方式存在机器人等待的风险。基于以上问题急需一种装置来解决以上技术不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过摆动的方式对于不同车型的车身总成和/或车身地板总成进行定位调整，方便，调整效率高，搬运稳定，使焊装焊接质量稳定的适应于多车型的搬运装备的托块机构。

本发明通过下述技术方案来实现：

一种适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述适应于多车型的搬运装备的托块机构包括夹紧臂、支撑块和摆动气缸，支撑块固定在夹紧臂的顶端部，夹紧臂的底部铰接在安装座上，摆动气缸固定在安装座上，摆动气缸的活塞杆通过气缸连接头与夹紧臂相铰接，摆动气缸推动夹紧臂摆动。

所述安装座固定在一行走机构，行走机构带动夹紧臂与摆动气缸一起运动。

所述夹紧臂与摆动气缸通过一角铁安装在一行走机构上，所述角铁呈长条形，设有头部与尾部，且通过两个平行间隔开的侧面和连接两个侧面的底面构成，在角铁上且靠近头部端设有安装平面并且在安装平面上固定有铁块，在角铁上且位于安装平面的上方设有转轴孔，夹紧臂通过一转轴与角铁上的转轴孔安装，摆动气缸的缸体固定在角铁的尾部。

所述支撑块的支撑面上设有间隔排列的所述托架机构成对使用时用于适应工件不同宽度的定位沟槽，所述支撑块的支撑面上的定位沟槽一起构成托块结构的托块面。

所述支撑块的支撑面上成型为间隔排列的齿形槽，各齿形槽构成所述定位沟槽。

所述支撑块的支撑面上成型为适应不同车型门槛承托的锯齿状托块面。

所述支撑块通过螺丝固定在夹紧臂的顶端，支撑块的一侧的侧旁设有工件放置用的导向块，支撑块的另一侧的侧旁设有限位杆，导向块与限位杆相对设置。

所述限位杆的位置处设有限位开关。

所述导向块由垂直于支撑块的支撑面的垂直块和与支撑块连接的连接块构成，垂直块的顶端部设有导向斜面，所述限位杆的下面安装所述限位开关，限位杆通过一调节结构固定在支撑块上，所述限位开关由限位杆触发而动作。

所述托块机构设有两个构成一组形成工件前侧托架机构，所述托块机构还设有两个构成另一组形成工件后侧托架机构，所述工件后侧托架机构设有行走机构且随行走机构运动，工件前侧托架机构被固定安装，所述支撑块的支撑面上设有间隔排列的用于适应工件不同宽度的定位沟槽，所述支撑块通过螺丝固定在夹紧臂的顶端，支撑块的一侧的侧旁设有工件放置用的导向块，支撑块的另一侧的侧旁设有限位杆，导向块与限位杆相对设置，所述工件前侧托架机构与工件后侧托架机构组合构成一具有识别车型、支撑工件及移动工件并且完成宽度方向的定位调整的工件托架装置。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1）本发明结构简单，操作方便，能够方便而且效率高地对装载的车身总成和/或车身地板总成进行定位调整。

2）由于工件前侧托架机构和工件后侧托架机构设置有摆动气缸，而且工件后侧托架机构还设置有伺服移动机构，这样便可以通过支撑摆臂实现识别车型，通过摆动气缸支撑摆臂，实现支撑工件及移动工件，行走配合机构即伺服移动机构，完成传送机的切换；由于支撑块的支撑面上设有间隔排列的用于适应工件不同宽度的定位沟槽，即成型为锯齿状托块面，从而能适应多车型如门槛的承托，完成宽度方向的定位调整。由于设置有限位与导向块结构，故更加方便快捷，而且精确，提高效率。

附图说明

图1是本发明适应于多车型的搬运装备的托块机构的结构示意图；

图2是本发明托块机构的行走机构的结构示意图，即图1处A的放大示意图；

图3是本发明中托块机构的托块结构的示意图；

图4是基于多车型的搬运装备中的举升机构结构示意图（一）；

图5是基于多车型的搬运装备中的举升机构结构示意图（二）；

图6是基于多车型的搬运装备中的举升机构的局部剖结构示意图；

图7是基于多车型的搬运装备中的托架装置的结构示意图；

图8是基于多车型的搬运装备的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述:

图1-图8中示意出了下列零部件：第一轨道1、第二轨道2、轨道架3、轨道电机4、轨道齿轮5、导轨6、轨道齿条7、滑块61，举升机构8、托架机构9、工件前侧托架机构10、工件后侧托架机构11、第一托架机构101、第二托架机构102、第三托架机构111、第四托架机构112、夹紧臂91、支撑块92、摆动气缸93、行走机构94、气缸连接头95、导向块96、限位杆97、限位开关98、角铁99、举升固定平台81、举升可动平台82、举升直线导轨83，举升齿条84、举升齿轮85、举升电机86、举升位移超程保护装置87、平台的锁紧气缸88、工件后侧托架机构的安装平台821、工件前侧托架机构的安装平台822、固定在举升可动平台上的上部插孔89与下部的插孔810、刻度尺811、锯齿形定位沟槽921、固定板941、行走伺服马达942、行走齿轮943和行走直线导轨944以及安装板945、行走齿条946、行走机构的超程检测机构947、对托架机构进行限位的限位块948。托架机构9就是本发明所述托块机构。

如图8，一种基于多车型的搬运装备，即不同车型的车身总成和/或车身地板总成的搬运设备，包括设有第一轨道1与第二轨道2的轨道架3、举升托架机构、轨道电机4和轨道齿轮5，第一轨道与第二轨道上均设有导轨6和轨道齿条7，举升托架机构上设有与导轨配合的滑块61，第一轨道上安装有举升托架机构，第二轨道上安装有举升托架机构，轨道齿条7与轨道齿轮5啮合，轨道电机4与轨道齿轮5相连且安装在举升托架机构上，轨道电机4驱动轨道齿轮5转动使举升托架机构运动。举升托架机构包括举升机构8、工件前侧托架机构10和工件后侧托架机构11。前述工件是指不同车型的车身总成和/或车身地板总成，根据具体情况对搬运装备中的各零部件加以设计与调节便可以适合于不同的工件，如不同车型的车身总成，或者是车身地板总成，或者是车身总成与车身地板总成通用。

如图7示意出了托架装置的结构，由工件前侧托架机构10和工件后侧托架机构11构成。工件前侧托架机构10由第一托架机构101和第二托架机构102构成且两个托架机构相对设置，工件后侧托架机构11由第三托架机构111和第四托架机构112构成且两个托架机构相对设置，第一托架机构101固定在第一轨道的举升托架机构的一侧旁，第三托架机构111固定在第一轨道的举升托架机构的另一侧旁，第二托架机构102固定在第二轨道的举升托架机构的一侧旁，第四托架机构112固定在第二轨道的举升托架机构的另一侧旁，第三托架机构和第四托架机构均为相同结构的托架机构9，托架机构9就是本发明所述托块机构，两者为同一机构。

如图1、图2，本发明所述托块机构，即托架机构9包括夹紧臂91、支撑块92、摆动气缸93和行走机构94，支撑块92固定在夹紧臂91的顶端部，夹紧臂91的底部铰接在行走机构94上，摆动气缸93固定在行走机构上，摆动气缸93的活塞杆通过气缸连接头95与夹紧臂91相铰接，行走机构94带动夹紧臂与摆动气缸一起运动，摆动气缸93推动夹紧臂摆动；第一托架机构和第二托架机构均包括夹紧臂、支撑块和摆动气缸，同样支撑块固定在夹紧臂的顶端部，摆动气缸的活塞杆通过气缸连接头与夹紧臂相铰接，摆动气缸推动夹紧臂摆动，其中夹紧臂的底部铰接在举升托架机构上以及摆动气缸固定在举升托架机构而两者不随行走机构运动，由此可知，第一托架机构和第二托架机构与第三托架机构和第四托架机构的不同之处在于第一托架机构和第二托架机构没有设置行走机构。由前述可知，本发明所述托块机构有两种实施方式，一种是设有行走机构94，一种是没有设置行走机构94。夹紧臂91与摆动气缸93都是安装在一安装座上。

本发明所述托块机构即托架机构9中的夹紧臂91与摆动气缸93通过一角铁99安装在行走机构上，角铁99就是安装座的一种结构，角铁99呈长条形，设有头部与尾部，且通过两个平行间隔开的侧面和连接两个侧面的底面构成，在角铁99上且靠近头部端设有安装平面并且在安装平面上固定有铁块，在角铁99上且位于安装平面的上方设有转轴孔，夹紧臂91通过一转轴与角铁上的转轴孔安装，摆动气缸93的缸体固定在角铁99的尾部。夹紧臂还设置有一种结构，就是在轨道架其中一侧轨道上的托架机构上的夹紧臂均设有两个端部和两个臂段，两个臂段相连接，呈“V”字形结构，气缸连接头设在其中的一个臂段的中部，两个臂段相连接部位设置铰接位，这样可以并排设置轨道架，与另一轨道架上的一侧轨道上的托架机构组成一个组合。

如图2，行走机构94包括固定板941、行走伺服马达942、行走齿轮943和行走直线导轨944以及安装板945，行走直线导轨944安装在固定板与安装板之间，行走伺服马达、行走齿轮设在安装板的一端，行走伺服马达与行走齿轮连接，固定板设有板顶面、板底面、两个端面和两侧的侧面，固定板一端部的顶面设有基于多车型的搬运装备的托架机构的安装位，固定板另一端部的一个侧面安装有与行走齿轮啮合的行走齿条946，行走伺服马达驱动行走齿轮转动，固定板通过行走直线导轨在安装板上移动。在行走直线导轨的两端的侧旁设有行走机构的超程检测机构947，超程检测机构包括近接开关及其信号输出线路***。在行走伺服马达与行走齿轮组件之间设有减速机构，在安装板上且靠近基于多车型的搬运装备的托架机构的安装位的一端设有对托架机构进行限位的限位块948。

如图3，支撑块92的支撑面上设有间隔排列的用于适应工件不同宽度的定位沟槽，如成型为锯齿形定位沟槽921，支撑块92与其上面锯齿形定位沟槽也称为锯齿形托块。在支撑块92的一侧的侧旁设有工件放置用的导向块96，支撑块的另一侧的侧旁设有限位杆97，导向块96与限位杆97相对设置。在限位杆97的位置处设有限位开关98，导向块96由垂直于支撑块的支撑面的垂直块和与支撑块连接的连接块构成，垂直块的顶端部设有导向斜面。其中限位杆97通过一调节结构固定在支撑块上，限位开关98由限位杆97触发而动作。其中定位沟槽也称为定位槽，用于定位的槽的意思。

如图4、图5、图6，举升机构8包括举升固定平台81、举升可动平台82、驱动装置、垂直设置的举升直线导轨83，举升可动平台82通过举升直线导轨安装在举升固定平台81上，驱动装置与举升可动平台82连接，举升可动平台82在驱动装置的驱动下通过举升直线导轨在举升固定平台上作垂直运动，在举升固定平台81上设有举升可动平台举升后的锁紧机构。驱动装置包括举升齿条84、举升齿轮85、举升电机86，举升电机与举升齿轮相连且固定在举升固定平台上，举升齿条垂直固定在举升可动平台上。举升固定平台81由四根边框焊接而成，在四根边框围城的方框内焊接有纵横设置的连接杆，在一侧的竖直边框上安装举升直线导轨的构件如导轨，在举升直线导轨的两端的侧旁设有举升位移超程保护装置87，举升位移超程保护装置包括近接开关和与近接开关连接的数据线路***。举升可动平台82包括由四根边框焊接而成的四边框体，在四边框体的竖直方向的两侧的边框均设有三角架并且三角架的一边呈水平状，其中一侧的三角架的水平边上固定有条形承载平台构成工件后侧托架机构的安装平台821，另一侧的三角架的水平边上固定有方形承载平台构成工件前侧托架机构的安装平台822，举升可动平台的四边框体的一侧的竖直边框上同样安装有举升直线导轨的构件如滑块。锁紧机构包括举升可动平台的锁紧气缸88、固定在举升可动平台上的上部插孔89与下部的插孔810，锁紧气缸的活塞***所述上部插孔或所述下部的插孔内对举升可动平台进行锁定。举升固定平台的垂直方向的侧边上还设有刻度尺811。

Claims (8)

1.一种适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述适应于多车型的搬运装备的托块机构包括夹紧臂、支撑块和摆动气缸，支撑块固定在夹紧臂的顶端部，夹紧臂的底部铰接在安装座上，摆动气缸固定在安装座上，摆动气缸的活塞杆通过气缸连接头与夹紧臂相铰接，摆动气缸推动夹紧臂摆动；所述安装座固定在一行走机构，行走机构带动夹紧臂与摆动气缸一起运动；所述夹紧臂与摆动气缸通过一角铁安装在一行走机构上，所述角铁呈长条形，设有头部与尾部，且通过两个平行间隔开的侧面和连接两个侧面的底面构成，在角铁上且靠近头部端设有安装平面并且在安装平面上固定有铁块，在角铁上且位于安装平面的上方设有转轴孔，夹紧臂通过一转轴与角铁上的转轴孔安装，摆动气缸的缸体固定在角铁的尾部。

2.根据权利要求1所述的适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述支撑块的支撑面上设有间隔排列的所述托块机构成对使用时用于适应工件不同宽度的定位沟槽，所述支撑块的支撑面上的定位沟槽一起构成托块结构的托块面。

3.根据权利要求2所述的适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述支撑块的支撑面上成型为间隔排列的齿形槽，各齿形槽构成所述定位沟槽。

4.根据权利要求1所述的适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述支撑块的支撑面上成型为适应不同车型门槛承托的锯齿状托块面。

5.根据权利要求2所述的适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述支撑块通过螺丝固定在夹紧臂的顶端，支撑块的一侧的侧旁设有工件放置用的导向块，支撑块的另一侧的侧旁设有限位杆，导向块与限位杆相对设置。

6.根据权利要求5所述的适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述限位杆的位置处设有限位开关。

7.根据权利要求6所述的适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述导向块由垂直于支撑块的支撑面的垂直块和与支撑块连接的连接块构成，垂直块的顶端部设有导向斜面，所述限位杆的下面安装所述限位开关，限位杆通过一调节结构固定在支撑块上，所述限位开关由限位杆触发而动作。

8.根据权利要求1所述的适应于多车型的搬运装备的托块机构，其特征在于：所述托块机构设有两个构成一组形成工件前侧托块机构，所述托块机构还设有两个构成另一组形成工件后侧托块机构，所述工件后侧托块机构设有行走机构且随行走机构运动，工件前侧托块机构被固定安装，所述支撑块的支撑面上设有间隔排列的用于适应工件不同宽度的定位沟槽，所述支撑块通过螺丝固定在夹紧臂的顶端，支撑块的一侧的侧旁设有工件放置用的导向块，支撑块的另一侧的侧旁设有限位杆，导向块与限位杆相对设置，所述工件前侧托块机构与工件后侧托块机构组合构成一具有识别车型、支撑工件及移动工件并且完成宽度方向的定位调整的工件托架装置。