CN105479059B - 一种汽车焊装输送线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车焊装输送线，属于汽车白车身制造技术领域。其包括设置在输送线首端的第一工位、多个中间工位及设置在输送线末端的空工位，所述第一工位及空工位上分别设置有顶升框架，所述第一工位的顶升框架及中间工位上并行设有两条输送横梁，所述输送横梁上设有与工件相配合的托块，所述顶升框架及输送横梁在同步顶升机构作用下可同步上、下动作，所述输送横梁在水平输送机构的作用下可水平方向动作。本发明不但结构简单，易于维护，而且能够实现工件自动输送，工件定位准确，输送效率高，大大提高了工件的输送效率，可实现多个焊接工位多个工件的同时输送。

Description

一种汽车焊装输送线

技术领域

本发明涉及一种输送机构，尤其涉及一种汽车焊装输送线，属于汽车制造技术领域。

背景技术

目前，汽车焊装生产线中人工焊接，人工搬运，人工输送工件已经不能满足汽车焊装线生产节拍的要求，新的焊接及输送设备正在应运而生，并且在不断的更新和优化，大大提高了汽车生产线的自动化水平，然而现有的同步顶升输送设备是由多个气缸组成的顶升机构实现上升、下降的，多个气缸组成的顶升机构还需要设置同步结构来实现多个气缸的同步升降，这种自动化设备尽管比起人工输送降低了工人的劳动强度，提高了输送效率，但是结构复杂庞大，成本高，气缸的升降受同步结构影响往往不能实现各个工位间的同步，对设备自身的损伤大，长时间会降低工件输送的精度，导致不合格产品的出现。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，同步顶升输送效率高，输送精度高的汽车焊装输送线。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种汽车焊装输送线，包括设置在输送线首端的第一工位、多个中间工位及设置在输送线末端的空工位，所述第一工位及空工位上分别设置有顶升框架，所述第一工位的顶升框架及中间工位上并行设有两条输送横梁，所述输送横梁上设有与工件相配合的托块，所述顶升框架及输送横梁在同步顶升机构作用下可同步上、下动作，所述输送横梁在水平输送机构的作用下可水平方向动作，所述同步顶升机构包括对应每个所述工位设置的工位座、安装在所述工位座上的摆臂、连接所述摆臂的拉杆及控制拉杆动作的拉杆驱动机构，所述摆臂包括支撑在所述顶升框架的底部第一摆臂和支撑在所述输送横梁的第二摆臂，所述第一、第二摆臂的底部设有摆臂支点轴，所述摆臂支点轴通过轴承座安装在所述工位座上，所述第一、第二摆臂的中部设有摆臂连接轴，所述摆臂连接轴与所述拉杆连接，所述第一摆臂的顶部设有滑块，所述顶升框架的底部设有与所述滑块相配合的滑轨，所述第二摆臂的顶部设有用于辅助输送横梁水平动作的摆臂滑轮和摆臂导向轮，所述拉杆驱动机构包括齿盘、第一齿轮及驱动第一齿轮的第一电机，所述齿盘与第一齿轮啮合，所述齿盘的底部设有齿盘支点轴，所述齿盘支点轴通过轴承座安装在第一机架上，所述齿盘上还设有齿盘连接轴，所述齿盘连接轴通过关节轴承与所述拉杆连接，所述第一齿轮安装在第一齿轮轴上，所述第一齿轮轴及第一电机安装在第一机架上，所述第一电机的输出轴与所述第一齿轮轴固定连接；

所述水平输送机构包括第二电机、伸缩万向轴、第二齿轮及齿条，所述第二齿轮设置在第二齿轮轴上，所述第二电机的输出轴与所述伸缩万向轴的一端连接，所述伸缩万向轴的另一端与所述第二齿轮轴连接，所述齿条设置在所述输送横梁的底部，所述第二电机安装在所述工位一侧的支架上，所述顶升框架的端部设有底架，所述第二齿轮通过轴承座设置在所述底架上。

本发明的有益效果是：工件对应工位放置在输送横梁上，输送横梁在同步顶升机构作用下实现多个工位的多个工件的同步升降，当输送横梁携带工件升到位后，输送横梁在水平输送机构的作用下实现水平方向的输送，待水平输送到位后，同步顶升机构下降，带动顶升框架、输送横梁及工件下降，工件在下降过程中落到工装上，输送横梁、顶升框架继续下降待下降到位后，水平输送机构带动输送横梁复位，等待下一批工件的输送。本发明不但使同步顶升机构和水平输送机构得到极大的简化，降低了生产成本，而且提高了同步升降及水平输送的准确性。总之，本发明不但结构简单，易于维护，而且能够实现工件自动输送，工件定位准确，输送效率高，大大提高了工件的输送效率，可实现多个焊接工位多个工件的同时输送。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述输送横梁的两侧面分别向外伸出凸台，所述顶升框架的端部设有用于压紧凸台的压紧机构。

采用上述进一步方案的有益效果是，输送横梁在摆臂、顶升框架上滑动时仅依靠底部的摆臂及顶升框架支撑，输送横梁输送过程不平稳故设计压紧机构对输送横梁的凸台进行施压保证输送平稳。

进一步的，所述压紧机构包括压紧轮支撑座、压紧轮及螺栓，所述压紧轮设置在所述压紧轮支撑座的顶部，所述压紧轮支撑座的下部设有调节压紧轮上、下高度的长条通孔，所述螺栓穿过所述长条通孔将所述压紧轮支撑座固定在所述顶升框架上。

采用上述进一步方案的有益效果是，螺栓穿过长条通孔将压紧轮支撑座固定在顶升框架上，长条通孔可适当调整压紧轮的高度，以随时调整压紧轮的高度实现对输送横梁凸台的压紧。

进一步的，还包括竖直导向机构，所述竖直导向机构包括导向支架及导向滑块，所述导向支架对称的设置在所述顶升框架端部的两侧，所述导向支架上设有竖直导轨，所述导向滑块对称设置在所述底架上，且与所述竖直导轨相配合。

采用上述进一步方案的有益效果是，保证输送横梁在竖直方向运动。

进一步的，所述顶升框架的两端分别设有锁紧机构。

采用上述进一步方案的有益效果是，当输送横梁到位后可对输送横梁进行限位锁紧。

进一步的，所述锁紧机构包括锁紧气缸、连接板及限位压臂，所述连接板的一端固定在所述顶升框架上，所述输送横梁的端部设有带有锁紧槽的锁紧块，所述锁紧气缸的缸体与所述连接板的另一端连接，所述锁紧气缸的活塞杆与所述限位压臂的一端连接，所述限位压臂的另一端与所述锁紧槽相配合，所述限位压臂的中部通过铰支销与所述连接板连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，限位压臂在锁紧气缸作用下可锁定输送横梁的两端，待输送横梁锁定后对工件进行焊接，避免焊接工件时输送横梁依然在摆臂、顶升框架上滑动造成工件受损或出现安全事故。

进一步的，所述输送横梁包括多个首尾相连的横梁及用于连接横梁的多个连接块，所述横梁与工位对应设置，所述横梁的端部设有插接孔及横梁安装孔，所述连接块上设有与横梁安装孔相对应的连接块安装孔，所述连接块的两端分别伸入到相邻所述横梁插接孔内通过横梁安装孔及连接块安装孔进行连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，输送横梁由多个横梁连接而成，横梁对应工位设计，可根据每个工位所需要输送的工件进行选择合适的横梁，然后将每个工位对应设置的横梁连接起来安装在顶升框架和摆臂上实现对工件的同步顶升输送。

进一步的，所述顶升框架上设有用于辅助输送所述输送横梁的框架滑轮和框架导向轮，所述框架滑轮设置在所述输送横梁的底部，所述框架导向轮设置在所述输送横梁的两侧。

采用上述进一步方案的有益效果是，框架滑轮与框架导向轮对在顶升框架上的输送横梁的水平输送动作起辅助作用。

进一步的，所述工位座上设有用于对摆臂最高位置进行限位的第一限位螺栓和用于对摆臂最低位置进行限位的第二限位螺栓，所述第一、第二限位螺栓分别设置在所述摆臂的前后两侧，所述限位螺栓通过连接块固定在工位座上。

采用上述进一步方案的有益效果，通过限位螺栓对摆臂的最高位置和最低位置进行限位，以保证摆臂转动的稳定性。

附图说明

图1为本发明第一工位及中间工位前部的结构示意图；

图2为本发明中间工位后部及空工位的结构示意图；

图3为本发明第一工位的结构示意图；

图4为本发明中间工位的结构示意图；

图5为本发明空工位的结构示意图；

图6为本发明拉杆驱动机构的结构示意图；

图7为本发明水平输送机构的结构示意图；

图8为本发明第一摆臂的结构示意图；

图9为本发明第二摆臂的结构示意图；

图10为本发明第二摆臂的立体结构示意图；

图11为本发明压紧机构的一种结构示意图；

图12为本发明压紧机构的另一种结构示意图。

图中，1、顶升框架；2、横梁；3、托块；4、工位座；5、拉杆；6、齿盘；7、第一齿轮；8、第一摆臂；9、第二摆臂；10、摆臂支点轴；11、摆臂连接轴；12、摆臂滑轮；13、摆臂导向轮；14、第一电机；15、第一机架；16、齿盘支点轴；17、齿盘连接轴；18、第一齿轮轴；19、第二电机；20、伸缩万向轴；21、第二齿轮；22、齿条；23、第二齿轮轴；24、支架；25、底架；26、凸台；27、压紧轮支撑座；28、压紧轮；29、长条通孔；30、垫片；31、导向支架；32、导向滑块；33、竖直导轨；34、锁紧气缸；35、连接板；36、限位压臂；37、锁紧槽；38、锁紧块；39、连接块；40、插接孔；41、横梁安装孔；42、连接块安装孔；43、框架滑轮；44、框架导向轮；45、第一工位；46、中间工位；47、空工位；48、第一限位螺栓；49、第二限位螺栓；50、连接块；51、滑块；52、滑轨。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1～图10所示，一种汽车焊装输送线，包括设置在输送线首端的第一工位45、多个中间工位46及设置在输送线末端的空工位47，所述第一工位及空工位上分别设置有顶升框架1，所述第一工位的顶升框架及中间工位上并行设有两条输送横梁，所述输送横梁上设有与工件相配合的托块3，所述顶升框架1及输送横梁在同步顶升机构作用下可同步上、下动作，所述输送横梁在水平输送机构的作用下可水平方向动作，所述同步顶升机构包括对应每个所述工位设置的工位座4、安装在所述工位座上的摆臂、连接所述摆臂的拉杆5及控制拉杆动作的拉杆驱动机构，所述摆臂包括支撑在所述顶升框架的底部第一摆臂8和支撑在所述输送横梁的第二摆臂9，所述第一、第二摆臂的底部设有摆臂支点轴10，所述摆臂支点轴10通过轴承座安装在所述工位座上，所述第一、第二摆臂的中部设有摆臂连接轴11，所述摆臂连接轴11与所述拉杆5连接，所述第一摆臂的顶部设有滑块51，所述顶升框架的底部设有与所述滑块相配合的滑轨52，所述第二摆臂的顶部设有用于辅助输送横梁水平动作的摆臂滑轮12和摆臂导向轮13，所述拉杆驱动机构包括齿盘6、第一齿轮7及驱动第一齿轮的第一电机14，所述齿盘与第一齿轮啮合，所述齿盘6的底部设有齿盘支点轴16，所述齿盘支点轴16通过轴承座安装在第一机架15上，所述齿盘6上还设有齿盘连接轴17，所述齿盘连接轴17通过关节轴承与所述拉杆5连接所述第一齿轮7安装在第一齿轮轴18上，所述第一齿轮轴18及第一电机14安装在第一机架15上，所述第一电机的输出轴与所述第一齿轮轴固定连接，；

所述水平输送机构包括第二电机19、伸缩万向轴20、第二齿轮21及齿条22，所述第二齿轮21设置在第二齿轮轴23上，所述第二电机的输出轴与所述伸缩万向轴的一端连接，所述伸缩万向轴的另一端与所述第二齿轮轴连接，所述齿条22设置在所述输送横梁的底部，所述第二电机安装在所述工位一侧的支架24上，所述顶升框架的端部设有底架25，所述第二齿轮通过轴承座设置在所述底架上。

所述输送横梁的两侧面分别向外伸出凸台26，所述顶升框架的端部设有用于压紧凸台的压紧机构。输送横梁在摆臂、顶升框架上滑动时仅依靠底部的摆臂、顶升框架支撑，输送横梁输送过程不平稳，故设计压紧机构对输送横梁的凸台进行施压保证输送横梁的平稳度。

如图11所示为本发明压紧机构的一种结构示意图，所述压紧机构包括压紧轮支撑座27及压紧轮28，所述压紧轮设置在所述压紧轮支撑座的顶部，所述压紧轮支撑座的下部设有调节压紧轮上、下高度的长条通孔29，所述长条通孔内设有螺栓，所述螺栓穿过所述长条通孔将所述压紧轮支撑座固定在所述顶升框架上。螺栓穿过长条通孔将压紧轮支撑座固定在顶升框架上，长条通孔可适当调整压紧轮的高度，以随时调整压紧轮的高度实现对输送横梁凸台的压紧。

如图12所示为本发明压紧机构另一种结构示意图，所述压紧机构包括压紧轮支撑座27及压紧轮28，所述压紧轮设置在所述压紧轮支撑座的顶部，所述压紧轮支撑座安装在所述顶升框架上，且整体呈L型，所述压紧轮支撑座与顶升框架之间设有用于调节压紧轮高度的垫片30。压紧轮支撑座上设有安装孔可通过螺栓将其安装在顶升框架上，而对于压紧轮的高度通过垫片的厚度来调整，以满足压紧轮与凸台相配合的要求。图10及图11所示的两种压紧机构可根据实际安装需求进行选择安装。

还包括竖直导向机构，所述竖直导向机构包括导向支架31及导向滑块32，所述导向支架31对称的设置在所述顶升框架端部的两侧，所述导向支架上设有竖直导轨33，所述导向滑块32对称设置在所述底架上，且与所述竖直导轨相配合，保证输送横梁在竖直方向运动。

所述顶升框架的两端分别设有锁紧机构。当输送横梁到位后可对输送横梁进行限位锁紧。

所述锁紧机构包括锁紧气缸34、连接板35及限位压臂36，所述连接板的一端固定在所述顶升框架上，所述输送横梁的端部设有带有锁紧槽37的锁紧块38，所述锁紧气缸的缸体与所述连接板的另一端连接，所述锁紧气缸的活塞杆与所述限位压臂的一端连接，所述限位压臂的另一端与所述锁紧槽相配合，所述限位压臂的中部通过铰支销与所述连接板连接。限位压臂在锁紧气缸作用下可锁定输送横梁的两端，待输送横梁锁定后对工件进行焊接，避免焊接工件时输送横梁依然在摆臂、顶升框架上滑动造成工件受损或出现安全事故。

所述输送横梁包括多个首尾相连的横梁2及用于连接横梁的多个连接块39，所述横梁与工位对应设置，所述横梁的端部设有插接孔40及横梁安装孔41，所述连接块上设有与横梁安装孔相对应的连接块安装孔42，所述连接块的两端分别伸入到相邻所述横梁插接孔内通过横梁安装孔及连接块安装孔进行连接。输送横梁由多个横梁连接而成，横梁对应工位设计，可根据每个工位所需要输送的工件进行选择合适的横梁，然后将每个工位对应设置的横梁连接起来安装在顶升框架和摆臂上实现对工件的同步顶升输送。

所述顶升框架上设有用于辅助输送所述输送横梁的框架滑轮43和框架导向轮44，所述框架滑轮43设置在所述输送横梁的底部，所述框架导向轮44设置在所述输送横梁的两侧。框架滑轮与框架导向轮对在顶升框架上的输送横梁的水平输送动作起辅助作用。

所述工位座上设有用于对摆臂最高位置进行限位的第一限位螺栓48和用于对摆臂最低位置进行限位的第二限位螺栓49，所述第一、第二限位螺栓分别设置在所述摆臂的前后两侧，所述限位螺栓通过连接块50固定在工位座上。

工作过程：在输送工件过程中，工件在相应工位完成焊接后，第一电机动作带动第一齿轮转动，与第一齿轮啮合的齿盘以齿盘支点轴旋转，从而带动拉杆动作，拉杆拉动所有的摆臂同步转动，具体摆臂以摆臂支点轴旋转，摆臂会同步托起顶部支撑的顶升框架及所有的输送横梁，然后水平输送机构动作，第二电机动作，通过伸缩万向轮带动第二齿轮转动，第二齿轮与齿条啮合，实现输送横梁在摆臂滑轮、摆臂导向轮及顶升框架上朝下一个工位移动，待到达下一个工位后同步顶升机构动作，带动顶升框架、输送横梁及工件下降，工件在下降的过程中落到工装上，输送横梁、顶升框架继续下降到位后，水平输送机构带动输送横梁复位，等待下一批工件的输送，采用上述方式，通过第一工位、多个中间工位及空工位组成的输送线在同步顶升机构及水平输送机构的作用下可以完成多个焊接工位多个工件的同时输送过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车焊装输送线，其特征在于，包括设置在输送线首端的第一工位、多个中间工位及设置在输送线末端的空工位，所述第一工位及空工位上分别设置有顶升框架，所述第一工位的顶升框架及中间工位上并行设有两条输送横梁，所述输送横梁上设有与工件相配合的托块，所述顶升框架及输送横梁在同步顶升机构作用下可同步上、下动作，所述输送横梁在水平输送机构的作用下可水平方向动作，所述同步顶升机构包括对应每个所述工位设置的工位座、安装在所述工位座上的摆臂、连接所述摆臂的拉杆及控制拉杆动作的拉杆驱动机构，所述摆臂包括支撑在所述顶升框架的底部第一摆臂和支撑在所述输送横梁的第二摆臂，所述第一、第二摆臂的底部设有摆臂支点轴，所述摆臂支点轴通过轴承座安装在所述工位座上，所述第一、第二摆臂的中部设有摆臂连接轴，所述摆臂连接轴与所述拉杆连接，所述第一摆臂的顶部设有滑块，所述顶升框架的底部设有与所述滑块相配合的滑轨，所述第二摆臂的顶部设有用于辅助输送横梁水平动作的摆臂滑轮和摆臂导向轮，所述拉杆驱动机构包括齿盘、第一齿轮及驱动第一齿轮的第一电机，所述齿盘与第一齿轮啮合，所述齿盘的底部设有齿盘支点轴，所述齿盘支点轴通过轴承座安装在第一机架上，所述齿盘上还设有齿盘连接轴，所述齿盘连接轴通过关节轴承与所述拉杆连接，所述第一齿轮安装在第一齿轮轴上，所述第一齿轮轴及第一电机安装在第一机架上，所述第一电机的输出轴与所述第一齿轮轴固定连接；

所述水平输送机构包括第二电机、伸缩万向轴、第二齿轮及齿条，所述第二齿轮设置在第二齿轮轴上，所述第二电机的输出轴与所述伸缩万向轴的一端连接，所述伸缩万向轴的另一端与所述第二齿轮轴连接，所述齿条设置在所述输送横梁的底部，所述第二电机安装在所述工位一侧的支架上，所述顶升框架的端部设有底架，所述第二齿轮通过轴承座设置在所述底架上。

2.根据权利要求1所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述输送横梁的两侧面分别向外伸出凸台，所述顶升框架的端部设有用于压紧凸台的压紧机构。

3.根据权利要求2所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述压紧机构包括压紧轮支撑座、压紧轮及螺栓，所述压紧轮设置在所述压紧轮支撑座的顶部，所述压紧轮支撑座的下部设有调节压紧轮上、下高度的长条通孔，所述螺栓穿过所述长条通孔将所述压紧轮支撑座固定在所述顶升框架上。

4.根据权利要求2所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述压紧机构包括压紧轮支撑座及压紧轮，所述压紧轮设置在所述压紧轮支撑座的顶部，所述压紧轮支撑座安装在所述顶升框架上，且整体呈L型，所述压紧轮支撑座与顶升框架之间设有用于调节压紧轮高度的垫片。

5.根据权利要求1～4任一项所述的汽车焊装输送线，其特征在于，还包括竖直导向机构，所述竖直导向机构包括导向支架及导向滑块，所述导向支架对称的设置在所述顶升框架端部的两侧，所述导向支架上设有竖直导轨，所述导向滑块对称设置在所述底架上，且与所述竖直导轨相配合。

6.根据权利要求1所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述顶升框架的两端分别设有锁紧机构。

7.根据权利要求6所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述锁紧机构包括锁紧气缸、连接板及限位压臂，所述连接板的一端固定在所述顶升框架上，所述输送横梁的端部设有带有锁紧槽的锁紧块，所述锁紧气缸的缸体与所述连接板的另一端连接，所述锁紧气缸的活塞杆与所述限位压臂的一端连接，所述限位压臂的另一端与所述锁紧槽相配合，所述限位压臂的中部通过铰支销与所述连接板连接。

8.根据权利要求1所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述输送横梁包括多个首尾相连的横梁及用于连接横梁的多个连接块，所述横梁与工位对应设置，所述横梁的端部设有插接孔及横梁安装孔，所述连接块上设有与横梁安装孔相对应的连接块安装孔，所述连接块的两端分别伸入到相邻所述横梁插接孔内通过横梁安装孔及连接块安装孔进行连接。

9.根据权利要求1所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述顶升框架上设有用于辅助输送所述输送横梁的框架滑轮和框架导向轮，所述框架滑轮设置在所述输送横梁的底部，所述框架导向轮设置在所述输送横梁的两侧。

10.根据权利要求1所述的汽车焊装输送线，其特征在于，所述工位座上设有用于对摆臂最高位置进行限位的第一限位螺栓和用于对摆臂最低位置进行限位的第二限位螺栓，所述第一、第二限位螺栓分别设置在所述摆臂的前后两侧，所述限位螺栓通过连接块固定在工位座上。