CN105643269B - 一种顶升旋转工作台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及零件装配的工作台，具体地说是一种顶升旋转工作台，包括工作台、旋转气缸、锁紧装置、旋转支座、锁紧气缸、顶升气缸、支架及箱体，锁紧气缸及顶升气缸分别安装在支架上，箱体与顶升气缸的活塞杆相连，旋转气缸安装在箱体内，工作台位于箱体上方、由旋转气缸带动转动，并随箱体通过顶升气缸驱动升降；旋转支座位于箱体的下方，由锁紧气缸驱动转动，旋转支座上安装有锁紧箱体及工作台、防止箱体及工作台下落的锁紧装置。本发明集顶升、旋转和锁紧于一体，使用气缸作为动力元件，能够克服顶升台不稳定、结构复杂、占用空间大、调试困难等缺点，完成整个工作台的各个动作，增加工作台的可靠性，提高汽车发动机生产线上的装配效率。

Description

一种顶升旋转工作台

技术领域

本发明涉及零件装配的工作台，具体地说是一种顶升旋转工作台。

背景技术

近年来随着柔性装修***的不断壮大发展，这种由计算机控制的装配技术正经历着从传统手工向自动化和柔性化方向发展。汽车装配生产线，尤其是关于发动机装配生产线研究开发在国内外一直是个备受关注的课题。当前很多汽车发动机生产厂家把眼光都集中在提高劳动生产率和产品质量，降低成本，以适应当前汽车行业的激烈市场竞争。

顶升台的研发设计是发动机总装配生产线的一个重要组成部分，在整个汽车总装配生产线上，很多装配工艺都离不开顶升台，目的是把零件从装配流水线脱离开来，然后对零部件进行定位装配。顶升台的灵活性和稳定性在每一条生产线上起到关键作用。

目前，国内外各个生产汽车的厂家都在大力开发自己的发动机总装生产线，而顶升台结构将影响整个生产线的生产节拍。现有顶升台的设计形式大体分为两类，即悬挂式和地面式。悬挂式是把平台或者夹紧机构固定在零件滚道的上方，对生产线的零件进行提升和夹紧；其主要优点是操作方面，但是其缺点是结构复杂，维修困难，而且被提升的零件受力不均匀。地面式就是顶升台的全部机构都设计布局在地面以上，其优点是制造安装调试较方便，也容易根据不同零件的定位特点自动调节，让其适应这种零件的装配工艺。根据上述两种顶升台的特点来看，地面式顶升台是顶升台的主要发展方向；但是目前根据国内各汽车发动机厂商的反应，发动机生产线上使用的顶升台工作很不稳定，急需研发出新的技术来代替现有的技术，进而为提高国内的发动机生产效率奠定基础。

发明内容

为了解决现有顶升台工作不稳定的问题，本发明的目的在于提供一种顶升旋转工作台。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括工作台、旋转气缸、锁紧装置、旋转支座、锁紧气缸、顶升气缸、支架及箱体，其中锁紧气缸及顶升气缸分别安装在支架上，所述箱体与顶升气缸的活塞杆相连，所述旋转气缸安装在箱体内，所述工作台位于箱体上方、由所述旋转气缸带动转动，并随所述箱体通过顶升气缸驱动升降；所述旋转支座位于箱体的下方，由所述锁紧气缸驱动转动，所述旋转支座上安装有锁紧箱体及工作台、防止箱体及工作台下落的锁紧装置。

其中：所述旋转支座的两侧分别设有锁紧装置，两侧的所述锁紧装置结构相同、对称设置；所述锁紧装置包括限位轴及弹簧，该限位轴由所述弹簧支撑、可升降；所述旋转支座的两侧对称开有盲孔，所述弹簧的下端容置于该盲孔内；所述限位轴的轴向截面为“T”形，“T”形限位轴的下端***所述弹簧内，上端与所述弹簧的上端抵接；两侧所述锁紧装置中的限位轴之间的连线倾斜于所述旋转支座长度方向或宽度方向的中心线；

所述工作台的侧壁上安装有限位板，所述箱体的上表面安装有与该限位板相对应的限位器；所述工作台与旋转气缸的输出端相连，在所述工作台与箱体之间设有避免工作台与箱体直接摩擦的推力轴承；

所述顶升气缸的活塞杆穿过支架与箱体下部设置的连接轴相连，所述连接轴外部套有轴套，所述旋转支座通过轴承与该轴套转动连接；所述轴套与支架之间设有固定在支架上的垫片，所述轴套的轴向截面为中空的“T”形，所述连接轴由轴套的中心孔穿入；所述轴承的内圈通过轴套及垫片限位，外圈通过旋转支座限位；

所述箱体的两侧分别设有起导向作用的导柱，各导柱通过直线轴承与所述支架相连接。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明集顶升、旋转和锁紧于一体，使用气缸作为动力元件，能够克服顶升台不稳定、结构复杂、占用空间大、调试困难等缺点，完成整个工作台的各个动作，增加工作台的可靠性，提高汽车发动机生产线上的装配效率；同时在空间上对零件合理布局，进而缩小顶升台体积。

2.本发明工作台的侧壁上安装了限位板，并在旋转气缸上安装了相对应的限位器，可通过改变限位器的位置，使工作台能停留在任意所需要的角度。

3.本发明的工作台与箱体之间设置了将工作台与箱体分开的推力轴承，避免工作台与箱体直接摩擦。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为本发明的结构俯视图；

图3为本发明箱体与支架之间的旋转支座结构剖视图；

其中：1为推力轴承，2为工作台，3为限位器，4为旋转气缸，5为导柱，6为限位轴，7为弹簧，8为旋转支座，9为锁紧气缸，10为直线轴承，11为顶升气缸，12为支架，13为箱体，14为活塞杆，15为轴承，16为连接轴，17为轴套，18为垫片，19为中心孔，20为限位板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～3所示，本发明包括工作台2、限位器3、旋转气缸4、锁紧装置、旋转支座8、锁紧气缸9、顶升气缸11、支架12及箱体13，其中支架12固定在基础(如地面)上，锁紧气缸9及顶升气缸11分别固定在支架12顶部的台面上，工作台2、箱体13及旋转支座8均位于支架12上方，由上至下依次布置，且均为矩形。

锁紧气缸9的一端固定在支架12台面的上表面，另一端与旋转支座8相连，驱动旋转支座8转动。旋转支座8中间通过轴承15与轴套17转动连接，轴套17的下方设有垫片18，该垫片18及轴套17通过螺钉固定在支架12的台面上，旋转支座8转动时，垫片18可避免旋转支座8与支架12的台面直接摩擦。轴套7的轴向截面为中空的“T”形，轴承15的内圈通过轴套17及垫片18限位，外圈通过旋转支座8限位。箱体13的底面设有中空的连接轴16，该连接轴16由轴套17的中心孔19穿入。顶升气缸11的活塞杆14穿过支架12的台面后穿入连接轴16内，通过螺母把紧，这样箱体13即可由顶升气缸11驱动升降。箱体13的两侧分别设有多根导柱5，各导柱5通过直线轴承10与支架12的台面相连接，在顶升气缸11驱动箱体13升降的过程中起导向作用。

旋转气缸4安装在箱体13内，工作台2与旋转气缸4的输出端相连，由旋转气缸4驱动转动，在工作台2与箱体13之间设有将工作台2与箱体13分开、避免工作台2与箱体13直接摩擦的推力轴承1。工作台2的侧壁上安装有限位板20，箱体13的上表面安装有与该限位板20相对应的限位器3；可通过改变限位器3的位置，使工作台2能停留在任意所设定的角度。本发明的限位器3为市购产品，购置于日本SMC公司，RBC3735型号的缓冲器；本发明的旋转气缸9为市购产品，购置于日本SMC公司，型号为CDRQ2BS100-90C。

旋转支座8上安装有锁紧箱体13及工作台2、防止箱体13及工作台2下落的锁紧装置，旋转支座8的两侧分别设有锁紧装置，两侧的锁紧装置结构相同、对称设置。锁紧装置包括限位轴6及弹簧7，旋转支座8的两侧对称开有盲孔，弹簧7的下端容置于该盲孔内；限位轴6的轴向截面为“T”形，“T”形限位轴6的下端***弹簧7内，上端与弹簧7的上端抵接。因旋转支座8的一侧要与锁紧气缸9连接，故两侧锁紧装置中的限位轴6之间的连线倾斜于旋转支座8长度方向或宽度方向的中心线。

本发明的工作原理为：

顶升气缸11工作，使箱体13、工作台2、限位器3及旋转气缸4升起设定高度，顶升气缸11停止工作。然后，锁紧气缸9工作，推动旋转支座8转动、变换位置；旋转支座8两侧的限位轴6转动到箱体13的下方，使箱体13、工作台2、限位器3及旋转气缸4固定在设定位置。之后，旋转气缸4带动工作台2旋转，可通过改变限位器3的位置，使工作台2能停留在任意所需的设定角度。在顶升过程中，工作台2还可以先顶升设定距离，停留在设定位置；然后2旋转气缸4带动工作台2转到设定角度，顶升气缸11继续驱动箱体13、工作台2升起到最终位置；这时，锁紧气缸9工作，将整个工作台2锁紧。

锁紧装置的初始位置在顶升气缸11升起时，不予任何零部件干涉；然后，当顶升气缸11下落时，先要使锁紧气缸9工作回到这个初始位置，顶升气缸11才能下落。

Claims (8)

1.一种顶升旋转工作台，其特征在于：包括工作台(2)、旋转气缸(4)、锁紧装置、旋转支座(8)、锁紧气缸(9)、顶升气缸(11)、支架(12)及箱体(13)，其中锁紧气缸(9)及顶升气缸(11)分别安装在支架(12)上，所述箱体(13)与顶升气缸(11)的活塞杆(14)相连，所述旋转气缸(4)安装在箱体(13)内，所述工作台(2)位于箱体(13)上方、由所述旋转气缸(4)带动转动，并随所述箱体(13)通过顶升气缸(11)驱动升降；所述旋转支座(8)位于箱体(13)的下方，由所述锁紧气缸(9)驱动转动，所述旋转支座(8)上安装有锁紧箱体(13)及工作台(2)、防止箱体(13)及工作台(2)下落的锁紧装置；

所述旋转支座(8)的两侧分别设有锁紧装置，两侧的所述锁紧装置结构相同、对称设置；所述锁紧装置包括限位轴(6)及弹簧(7)，该限位轴(6)由所述弹簧(7)支撑、可升降。

2.按权利要求1所述的顶升旋转工作台，其特征在于：所述旋转支座(8)的两侧对称开有盲孔，所述弹簧(7)的下端容置于该盲孔内；所述限位轴(6)的轴向截面为“T”形，“T”形限位轴(6)的下端***所述弹簧(7)内，上端与所述弹簧(7)的上端抵接。

3.按权利要求1或2所述的顶升旋转工作台，其特征在于：两侧所述锁紧装置中的限位轴(6)之间的连线倾斜于所述旋转支座(8)长度方向或宽度方向的中心线。

4.按权利要求1所述的顶升旋转工作台，其特征在于：所述工作台(2)的侧壁上安装有限位板(20)，所述箱体(13)的上表面安装有与该限位板(20)相对应的限位器(3)。

5.按权利要求1所述的顶升旋转工作台，其特征在于：所述工作台(2)与旋转气缸(4)的输出端相连，在所述工作台(2)与箱体(13)之间设有避免工作台(2)与箱体(13)直接摩擦的推力轴承(1)。

6.按权利要求1所述的顶升旋转工作台，其特征在于：所述顶升气缸(11)的活塞杆(14)穿过支架(12)与箱体(13)下部设置的连接轴(16)相连，所述连接轴(16)外部套有轴套(17)，所述旋转支座(8)通过轴承(15)与该轴套(17)转动连接。

7.按权利要求6所述的顶升旋转工作台，其特征在于：所述轴套(7)与支架(12)之间设有固定在支架(12)上的垫片(18)，所述轴套(7)的轴向截面为中空的“T”形，所述连接轴(16)由轴套(17)的中心孔(19)穿入；所述轴承(15)的内圈通过轴套(17)及垫片(18)限位，外圈通过旋转支座(8)限位。

8.按权利要求1所述的顶升旋转工作台，其特征在于：所述箱体(13)的两侧分别设有起导向作用的导柱(5)，各导柱(5)通过直线轴承(10)与所述支架(12)相连接。