CN115026748A - 一种燃料电池发动机***翻转机及其装配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料电池发动机***翻转机及其装配工艺，涉及燃料电池***装配技术领域，包括下台架和上台架，上台架设置于下台架上，下台架设有工装板，工装板上设有支撑板，支撑板设有第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱和第四支撑柱，第一夹持机构、第二夹持机构、第三夹持机构和第四夹持机构共同围合且夹持氢燃料发动机***；上台架设有上下运行伺服机构，上下运行伺服机构包括对称设置的传动装置一和传动装置二，其中传动装置一设置有第一夹具，传动装置二设置有第二夹具；本发明采用机械结构定位控制装配动作节约了配置，减少了初期投资，而且装配周期大幅缩短，具有产品换型快捷、各夹具、传动、运转机构调整方便等特点，生产效率高。

Description

一种燃料电池发动机***翻转机及其装配工艺

技术领域

本发明涉及燃料电池***装配技术领域，具体涉及一种燃料电池发动机***翻转机及其装配工艺。

背景技术

以前燃料电池发动机***的装配通常是在固定的工装板上装配，需要数次翻转箱体以便于装配不同的配件设备，只能翻转燃料电池发动机***箱体，而箱体起吊翻转的时间在整个装配环节中比重很大，十分不便，极大降低了装配效率，而且在翻转箱体的过程中也存在一定的安全隐患。随着机器人技术、高精密工具、各种运输设备等的快速发展，为复杂机械产品实现流水式装配提供了条件，采用流水式装配模式可提高生产效率，缩短产品装配周期，快速响应市场需求，同时可保证产品装配质量的一致性和可追溯性。传统装配工艺长期以来一直采用固定工位装配，装配周期长，生产效率低，如何更快速更安全有效的实现燃料电池发动机***箱体的翻转，同时降低装配成本与劳动强度是急需解决的重要问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种燃料电池发动机***翻转机及其装配工艺，旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种燃料电池发动机***翻转机，包括下台架和上台架，上台架设置于下台架上，下台架设有工装板，工装板上设有支撑板，支撑板设有第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱和第四支撑柱，第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱和第四支撑柱依次对应设有第一夹持机构、第二夹持机构、第三夹持机构和第四夹持机构，第一夹持机构、第二夹持机构、第三夹持机构和第四夹持机构共同围合且夹持氢燃料发动机***；上台架设有上下运行伺服机构，上下运行伺服机构包括对称设置的传动装置一和传动装置二，其中传动装置一设置有第一夹具，传动装置二设置有第二夹具，第一夹具与第一夹持机构、第二夹持机构相适配，第二夹具与第三夹持机构、第四夹持机构相适配。

在上述技术方案的基础上，第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱、第四支撑柱刚性连接在支撑板上。

在上述技术方案的基础上，第一夹持机构、第二夹持机构、第三夹持机构和第四夹持机构均设有夹持孔，第一夹持机构、第二夹持机构的夹持孔对称设置，第三夹持机构和第四夹持机构对称设置。

在上述技术方案的基础上，支撑板设有多个定位调节孔，第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱、第四支撑柱设置在调节孔上。

在上述技术方案的基础上，上下运行伺服机构为伺服电机，传动装置一和传动装置二为传动带机构。

在上述技术方案的基础上，支撑板可活动设置于工装板上。

在上述技术方案的基础上，第一夹具、第二夹具对称设置。

在上述技术方案的基础上，下台架设有安装槽，工装板可活动设置于安装槽上。

在上述技术方案的基础上，下台架横截面大于上台架，下台架和上台架均为铝合金材料。

在上述技术方案的基础上，一种燃料电池发动机***翻转机的装配工艺，该装配工艺包括以下步骤：

S1、氢燃料电池***放入翻转机内，监测设备启动，定位结构运转升起，并工装板运送至工位并定位锁定；

S2、上下运行伺服机构启动，第一夹具、第二夹具下行到设定高度；

S3、第一夹具、第二夹具的定位销***氢燃料发动机***的定位孔内并夹紧；

S4、完成抱夹后，控制第一夹具、第二夹具将产品送到指定高度；

S5、控制第一夹具、第二夹具并使之旋转180°；

S6、控制上下运行伺服机构启动下行将氢燃料发动机***送回工装板上，完成翻转；

S7、控制第一夹具、第二夹具松开并返回到原始位置；

S8、定位结构回缩脱离工装板；

S9、工装板流入下个装配岗位，翻转机复位待命。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的一种燃料电池发动机***翻转机与现有技术相比，1、采用简单流水线布局方式，节约了配置，减少了初期投资；2、与传统重型机械产品的固定工位装配形式相比，装配周期大幅缩短；3、具有产品换型快捷，各夹具、传动、运转机构型号参数调整方便，有利于生产线平衡和迭代优化，本发明可实现多工位、半自动流水装配，具有装配周期短，生产效率高的优点。

附图说明

图1为本发明实施例中一种燃料电池发动机***翻转机结构示意图；

图2为本发明实施例中的一种燃料电池发动机***翻转机正视图；

图3为本发明实施例中的一种燃料电池发动机***翻转机侧视图；

图4为本发明实施例中的支撑柱的结构示意图；

图5为本发明实施例中的夹持机构的结构示意图。

图中：1-下台架，2-上台架，31-第一支撑柱，32-第二支撑柱，33-第三支撑柱，34-第四支撑柱，35-支撑板，36-工装板，41-第一夹具，42-第二夹具，51-第一夹持机构，52-第二夹持机构，53-第三夹持机构，54-第四夹持机构，6-氢燃料发动机***，7-上下运行伺服机构，71-传动装置一，72-传动装置二。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

参见图1所示本发明实施例中一种燃料电池发动机***翻转机及其装配工艺的结构示意图，下台架1和上台架2，上台架2设置于下台架1上，下台架1设有工装板36，工装板36上设有支撑板35，支撑板35设有第一支撑柱31、第二支撑柱32、第三支撑柱33和第四支撑柱34，第一支撑柱31、第二支撑柱32、第三支撑柱33和第四支撑柱34依次对应设有第一夹持机构51、第二夹持机构52、第三夹持机构53和第四夹持机构54，第一夹持机构51、第二夹持机构52、第三夹持机构53和第四夹持机构54共同围合且夹持氢燃料发动机***6；上台架2设有上下运行伺服机构7，上下运行伺服机构7包括对称设置的传动装置一71和传动装置二72，其中传动装置一71设置有第一夹具41，传动装置二72设置有第二夹具42，第一夹具41与第一夹持机构51、第二夹持机构52相适配，第二夹具42与第三夹持机构53、第四夹持机构54相适配。

第一支撑柱31、第二支撑柱32、第三支撑柱33、第四支撑柱34刚性连接在支撑板35上。

第一夹持机构51、第二夹持机构52、第三夹持机构53和第四夹持机构54均设有夹持孔，第一夹持机构51、第二夹持机构52的夹持孔对称设置，第三夹持机构53和第四夹持机构54对称设置。

支撑板35设有多个定位调节孔，第一支撑柱31、第二支撑柱32、第三支撑柱33、第四支撑柱34设置在调节孔上。

上下运行伺服机构7为伺服电机，传动装置一71和传动装置二72为传动带机构。

支撑板35可活动设置于工装板36上。

第一夹具41、第二夹具42对称设置。

下台架1设有安装槽，工装板36可活动设置于安装槽上。

下台架1横截面大于上台架2，下台架1和上台架2均为铝合金材料。

一种燃料电池发动机***翻转机的装配工艺，该装配工艺包括以下步骤：

S1、氢燃料电池***放入翻转机内，监测设备启动，定位结构运转升起，并工装板（7）运送至工位并定位锁定；

S2、上下运行伺服机构7启动，第一夹具41、第二夹具42下行到设定高度；

S3、第一夹具41、第二夹具42的定位销***氢燃料发动机***6的定位孔内并夹紧；

S4、完成抱夹后，控制第一夹具41、第二夹具42将产品送到指定高度；

S5、控制第一夹具41、第二夹具42并使之旋转180°；

S6、控制上下运行伺服机构7启动下行将氢燃料发动机***6送回工装板36上，完成翻转；

S7、控制第一夹具41、第二夹具42松开并返回到原始位置；

S8、定位结构回缩脱离工装板36；

S9、工装板36流入下个装配岗位，翻转机复位待命。

更具体的说明本实施例中的一种燃料电池发动机***翻转机的装配工艺，该装配工艺主要包括如下主要装配阶段：

夹具夹紧产品：

工装板流入到翻转机内，氢燃料电池***固定于工装板上，监测设备（红外线或者视觉感应）实时监测产品位置状态，设备底部定位结构运转升起定位销***工装板定位孔，将工装板定位锁定定位。

设备控制上下运行伺服电机启动将夹具下行到设定高度（不同产品可设计不同高度）；设备控制左右运行伺服电机启动将夹具运行到设定宽度位置；设备四个气缸通气将四个定位销***产品四个支撑脚上的定位孔内，保压夹紧产品，此时已将产品夹紧。

旋转或翻转：

产品完成抱夹后，控制夹具上下运行伺服电机上行将产品送到指定高度；控制旋转电机启动，将夹具和产品共同旋转180°；控制上下运行电机启动下行将夹具和产品送到工装板上。

夹具松开并退回原位：

四个气缸放放气，四个定位销从产品四个支撑脚定位孔内收回；控制夹具左右运行伺服电机启动，将夹具返回到原始设置宽度位置；控制上下运行伺服电机启动，将夹具返回到原始高度位置；设备底部定位结构上的定位销回缩脱离工装板；工装板流入下个岗位；

本发明中的一种燃料电池发动机***翻转机与现有技术相比，1、采用简单流水线布局方式，节约了配置，减少了初期投资；2、与传统重型机械产品的固定工位装配形式相比，装配周期大幅缩短；3、具有产品换型快捷，各夹具、传动、运转机构型号参数调整方便，有利于生产线平衡和迭代优化，本发明可实现多工位、半自动流水装配，具有装配周期短，生产效率高的优点。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：包括下台架（1）和上台架（2），上台架（2）设置于下台架（1）上，下台架（1）设有工装板（36），工装板（36）上设有支撑板（35），支撑板（35）设有第一支撑柱（31）、第二支撑柱（32）、第三支撑柱（33）和第四支撑柱（34），第一支撑柱（31）、第二支撑柱（32）、第三支撑柱（33）和第四支撑柱（34）依次对应设有第一夹持机构（51）、第二夹持机构（52）、第三夹持机构（53）和第四夹持机构（54），第一夹持机构（51）、第二夹持机构（52）、第三夹持机构（53）和第四夹持机构（54）共同围合且夹持氢燃料发动机***（6）；上台架（2）设有上下运行伺服机构（7），上下运行伺服机构（7）包括对称设置的传动装置一（71）和传动装置二（72），其中传动装置一（71）设置有第一夹具（41），传动装置二（72）设置有第二夹具（42），第一夹具（41）与第一夹持机构（51）、第二夹持机构（52）相适配，第二夹具（42）与第三夹持机构（53）、第四夹持机构（54）相适配。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述第一支撑柱（31）、第二支撑柱（32）、第三支撑柱（33）、第四支撑柱（34）刚性连接在支撑板（35）上。

3.如权利要求1所述的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述第一夹持机构（51）、第二夹持机构（52）、第三夹持机构（53）和第四夹持机构（54）均设有夹持孔，第一夹持机构（51）、第二夹持机构（52）的夹持孔对称设置，第三夹持机构（53）和第四夹持机构（54）对称设置。

4.如权利要求1所述的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述支撑板（35）设有多个定位调节孔，第一支撑柱（31）、第二支撑柱（32）、第三支撑柱（33）、第四支撑柱（34）设置在调节孔上。

5.如权利要求1所述的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述上下运行伺服机构（7）为伺服电机，传动装置一（71）和传动装置二（72）为传动带机构。

6.如权利要求1所述的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述支撑板（35）可活动设置于工装板（36）上。

7.如权利要求1所述的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述第一夹具（41）、第二夹具（42）对称设置。

8.如权利要求1的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述下台架（1）设有安装槽，工装板（36）可活动设置于安装槽上。

9.如权利要求1所述的一种燃料电池发动机***翻转机，其特征在于：所述下台架（1）横截面大于上台架（2），下台架（1）和上台架（2）均为铝合金材料。

10.一种燃料电池发动机***翻转机的装配工艺，其特征在于，所述装配工艺包括以下步骤：

S1、氢燃料电池***放入翻转机内，监测设备启动，定位结构运转升起，并工装板（7）运送至工位并定位锁定；

S2、上下运行伺服机构（7）启动，第一夹具（41）、第二夹具（42）下行到设定高度；

S3、第一夹具（41）、第二夹具（42）的定位销***氢燃料发动机***（6）的定位孔内并夹紧；

S4、完成抱夹后，控制第一夹具（41）、第二夹具（42）将产品送到指定高度；

S5、控制第一夹具（41）、第二夹具（42）并使之旋转180°；

S6、控制上下运行伺服机构（7）启动下行将氢燃料发动机***（6）送回工装板（36）上，完成翻转；

S7、控制第一夹具（41）、第二夹具（42）松开并返回到原始位置；

S8、定位结构回缩脱离工装板（36）；

S9、工装板（36）流入下个装配岗位，翻转机复位待命。

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