CN103302648B - 用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置，生产线设有条形工作台，驱动链轮，链条，治具板，移载小车，特征是治具板通过与转盘轴承共中心的直线轴承连接升降杆，升降杆下端与设于工作台的斜面体滚动接触，升降杆上端固接传递杆中部，传递杆两端分别固接治具板定位销；还分别固接传动杠杆的一端；传动杠杆的另一端连接插装在一导向滑槽内的竖直导向杆；导向滑槽为V形槽，其设置符合公式：r1=r0+L1；r1/2<b<r1；0<a<r1/2；20°<θ1<θ2<45°；15°<θ3<45°，r0为驱动链轮半径，r1为滑槽圆的半径，θ1，θ2分别为进口斜槽段及出口斜槽段角度。本发明优点：治具板自动换面。

Description

用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置

技术领域

本发明涉及汽车行业线束生产设备，尤其涉及一种用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置。

背景技术

在汽车行业，线束是车内电器设备必用的部件，对于不同车型、不同规格的汽车，线束的结构是不同的。目前，在线束生产流水线上，设有条形工作台，沿工作台纵向中心线在其两端部设有水平置位的驱动链轮，环绕驱动链轮设有与其啮合的链条及根据加工线束的工位数量设置的多块由底板和固接于底板两侧边的前后面板构成的治具板，通常前后面板分别用于装载不同种类的治具板，通过在治具板底板中央设置的转盘轴承连接在移动于工作台的移载小车上，各载有治具板的移载小车依次固定连接在上述链条上，工作台一端为治具板换面端；由不同工种的操作工人分工协作完成治具板上两面线束的加工。在治具板底部设有转动销，在其侧面设有定位插销，当装载在治具板前面的某种线束加工完毕后需更换生产另外一种线束时，则拔出定位插销，利用转动销将治具板水平旋转180°，使其未加工面转到前面，加工完成面转到后面，以便由工作台前的工人继续操作，继续完成第二种汽车线束的加工。目前汽车线束生产流水线的双面治具板换面采用人工手动方式完成，即当双面治具板需要换面时，由人工先将定位插销拔出，然后手动旋转双面治具板到位，再将定位插销插入，从而达到转动板面目的。采用人工转动治具板浪费人力、时间，影响工作效率，不适宜实现自动化生产。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置，实现治具板自动换面，达到节省人力、时间，提高工作效率，并易于实现自动化生产的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置，所述生产线的线体上设有条形工作台，沿工作台纵向中心线在其两端部设有水平置位的驱动链轮，环绕驱动链轮设有与其啮合的链条及根据加工线束的工位数量设置的多块由底板和固接于底板两侧边的A、B面板构成的治具板，所述治具板通过在其底板中央设置的转盘轴承连接在移动于工作台的移载小车上，各移载小车依次固定连接在所述链条上，工作台一端为治具板换面端；其特征在于所述治具板通过与转盘轴承共中心固装在其底板上的直线轴承连接升降杆，所述升降杆套装有使其复位的弹簧且其下端穿过所述底板并与设于工作台的治具板换面端的斜面体的斜面滚动接触，升降杆上端固接于水平置位的传递杆中部，所述传递杆两端分别固接以滑动配合插装在移载小车车体中的治具板定位销；在升降杆上端还分别固接沿平行于治具板底板侧边的底板中心线对称设置在直线轴承两侧的底板上且分别连接由支撑铰链支撑的传动杠杆的一端；所述传动杠杆的另一端连接以滑动配合插装在一导向滑槽内的竖直导向杆；所述导向滑槽为设置在所述工作台的治具板换面端台面上的V形开口朝向驱动链轮侧的水平置位的V形槽，所述V形槽的进口及出口分别与治具板底板中心线对准位于工作台纵向中心线的两侧，V形槽的进口段及出口段呈圆弧收缩状，在V形槽的V形底部偏向其出口侧设置与其连通的缓存槽。

所述V形槽的设置符合以下公式：r₁＝r₀+L₁；r₁/2<b<r₁；0<a<r₁/2；20°<θ1<θ2<45°；15°<θ3<45°，以导向滑槽的中心线为计量基准：其中r₀为驱动链轮半径，r₁为由V形槽的进口、出口及缓存槽槽口确定的滑槽圆的半径，驱动链轮与滑槽圆的圆心均位于条形工作台纵向中心线上，所述进口及出口位于滑槽圆垂直直径两端，L₁为链条与驱动链轮啮合点到转盘轴承中心的距离，a为V形槽靠近其进口的进口斜槽段中心线与缓存槽中心线延长线的交点到工作台纵向中心线的距离，b为所述交点到滑槽圆垂直直径的距离，θ1为所述进口斜槽段与滑槽圆垂直直径的夹角，θ2为所述出口斜槽段与滑槽圆垂直直径的夹角，导向滑槽进口段及出口段的圆弧半径为r₁，角度为θ3。

所述升降杆及竖直导向杆的底端分别设有滚轮。

所述V形槽的进口设有喇叭形导入端口。

本发明的有益效果是：由于本发明提供出一种用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置，通过在现有工作台的治具板换面端设置导向滑槽，斜面体，并改进现有治具板锁定结构，增设沿导向滑槽移动的导向杆，实现了治具板自动拔销、换面、锁销，达到节约人力，提高生产效率的目的，并为实现自动化生产奠定了基础。

附图说明

图1是本发明在治具板换面前拔销启动状态的总体结构及应用示意图；

图2是本发明在治具板换面操作启动后状态的总体结构及应用示意图；

图3是本发明在治具板换面操完成后锁销状态的总体结构及应用示意图；

图4是图1的E向视图；

图5是继图4的拔销完成状态的结构示意图；

图6是图3的F向视图；

图7是图6的I放大图；

图8是本发明的导向滑槽及治具板驱动链轮部分的俯视结构示意图。

图中：1治具板，2支撑铰链，3传动杠杆，4转盘轴承，5升降杆，6直线轴承，7传递杆，8治具板定位销，9移载小车，10链条，11导向杆，12导向滑槽，121V形槽的进口段，122V形槽的出口段，123导向滑槽中心线，124进口斜槽段，125出口斜槽段，13链轮轴，14驱动链轮，15工作台，16链轮电机，17斜面体，18治具板的底板，19工作台的治具板换面端，20缓存槽，21压板，22滑槽圆，23工作台纵向中心线，24导入端口，25弹簧，26-27滚轮。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例对本发明详细说明。

图1～7示出一种用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置在换面过程中拔销、换面、锁销不同状态下的总体结构及在汽车线束生产线中应用的示意图，图8是本发明导向滑槽及治具板驱动链轮部分的结构示意图。如图所示，上述生产线的线体上设有条形工作台15，沿工作台纵向中心线23在其两端部设有水平置位的驱动链轮14，环绕驱动链轮14设有与其啮合的链条10及根据加工线束的工位数量设置的多块由底板18和固接于底板两侧边的A、B面板构成的治具板1，本例中，A面板朝向工作台外侧，B面板朝向工作台内侧。上述治具板1通过在其底板18中央设置的转盘轴承4连接在移动于工作台15的移载小车9上，各载有治具板1的移载小车9依次固定连接在上述链条10上，工作台15一端为治具板换面端19，治具板1随移载小车9移动。

本发明的特征在于上述治具板1通过与转盘轴承4共中心固装在其底板18上的直线轴承6连接升降杆5，本例中转盘轴承4安装在底板18下面，与小车9相连接，直线轴承6通过底板18上开设的轴承孔安装在底板18上。上述升降杆5支撑在直线轴承6上，升降杆5套装有使其复位的弹簧25且其下端通过直线轴承穿过所述底板并与设于工作台的治具板换面端19的斜面体17的斜面滚动接触。升降杆上端固接于水平置位的传递杆7中部，传递杆7两端分别固接以滑动配合插装在移载小车体的插孔中的治具板定位销8。在升降杆上端还分别固接沿平行于治具板底板侧边的底板中心线对称设置在直线轴承6两侧的底板18上且分别连接由支撑铰链2支撑的传动杠杆3的一端；传动杠杆3的另一端连接以滑动配合插装在导向滑槽12内的竖直导向杆11。如图6所示，上述弹簧25为压簧，压簧顶部抵压在移载小车9的夹层底板的顶层，压簧底部为与治具板定位销8固连的压板21，当升降杆5沿斜面体17的斜面滚动上升时，由压板21挤压弹簧25，使随同上升的治具板定位销8从移载小车体上的销孔脱出并在移载小车体表面移动，此时，弹簧25保持压缩状态，而当治具板定位销8又移动到与移载小车体的销孔对准时，治具板定位销8在弹簧25的复位弹力作用下又插入销孔中。

在实际换面操作中，只使用治具板1一侧的传动杠杆3及导向杆11，但结构上作成两侧均装有传动杠杆3及导向杆11，这样可适应治具板1双向使用的需要。此外，上述斜面体17是在需要进行更换生产线束品种时置入，在自动化生产线中，则可通过常规使用的电动控制汽缸等执行部件完成斜面体的置入与撤出。

如图2所示，上述导向滑槽12为设置在工作台的治具板换面端台面上的V形开口朝向驱动链轮侧的水平置位的V形槽，所述V形槽的进口及出口分别与治具板的底板中心线对准位于工作台纵向中心线23的两侧，V形槽的进口段121及出口段122呈圆弧收缩状，在V形槽的V形底部偏向其出口侧设置与其连通的缓存槽20。

上述V形槽的设置符合以下公式：

r₁＝r₀+L₁；r₁/2<b<r₁；0<a<r₁/2；20°<θ1<θ2<45°；15°<θ3<45°，

以导向滑槽12的中心线123为计量基准：其中r₀为驱动链轮14的半径，r₁为由V形槽的进口、出口及缓存槽12的槽口确定的滑槽圆22的半径，驱动链轮14与滑槽圆22的圆心均位于工作台纵向中心线23上，上述进口及出口位于滑槽圆垂直直径两端，L₁为链条10与驱动链轮14的啮合点到转盘轴承中心的距离，a为V形槽靠近其进口的进口斜槽段中心线与缓存槽中心线延长线的交点到工作台纵向中心线的距离，b为上述交点到滑槽圆22垂直直径的距离，θ1为上述进口斜槽段124与滑槽圆垂直直径的夹角，θ2为上述出口斜槽段125与滑槽圆垂直直径的夹角，导向滑槽进口段及出口段的圆弧半径为r1、角度为θ3。导向滑槽进口段及出口段的圆弧分别通过过渡圆角与进口斜槽段124和出口斜槽段125连接,进口斜槽段124和出口斜槽段同样通过过渡圆角与缓存槽连接，保证平滑过渡。本实施例中，r₀＝430mm，r₁＝680mm，L₁＝250mm，b＝585mm，a＝100mm，θ1＝25°，θ2＝28°，θ3＝25°。

上述升降杆5及竖直导向杆11的底端分别设有滚轮26、27。这样可使升降杆5便于沿斜面体17的斜面移动，也可使导向杆11在导向滑槽12中顺畅地移动。

如图2所示，上述V形槽的进口设有喇叭形导入端口24，这样便于导向杆11的滚轮27顺利通畅地滚入。

本发明的工作原理及工作过程如下：

步骤1：拔销操作

如图1、2、4、5所示，在换面之前治具板的A面在工作台15外侧、B面在工作台内侧，工作时，驱动链轮14带着链条10转动，移载小车9固定在一段链条上，带动治具板1向前移动，此时治具板定位销8插在移载小车9的销孔中，处于锁定状态，当行驶到工作台的治具板换面端19时，开始启动拔销操作，参见图4-图5，升降杆5底端的滚轮26沿斜面体17的斜面由下向上滚动，使升降杆5被顶起上升，因此带动与其固定连接的传递杆7上升，进而带动传递杆两端分别固接的治具板定位销8上升，使治具板定位销8从移载小车9的销孔中脱出，从而使治具板1可相对移载小车9转动，与此同时，传递杆7上升带动两传动杠杆3与其连接端上升，而传动杠杆3的另一端下降，从而带动导向杆11下降，由于V形槽的进口对准治具板的底板的中心线，因此使导向杆11下端的滚轮27与导向滑槽12接触，至此，完成了拔销和导向杆进入导向滑槽12的动作。

步骤2：换面

导向杆11进入导向滑槽12后，移载小车9继续移动，治具板1在其主体随移载小车9围绕驱动链轮14移动同时，导向杆11下端的滚轮27沿导向滑槽12移动，此时，治具板定位销8与移载小车9的销孔错位，治具板定位销8的滚轮26在移载小车9表面滚动，尽管在移动中升降杆5已脱离斜面体17，但由于定位销8的滚轮26在移载小车9表面，确使导向杆11的滚轮27仍在导向滑槽12中移动。驱动链轮驱动移载小车移动，治具板前端靠导向杆11导向，随着移载小车的移动，当导向杆11从进口斜槽段124行至出口斜槽段125时，进入缓存槽20，而移载小车9继续随链条移动，进而，导向杆11下端的滚轮从治具板1缓存槽20沿出口斜槽段125移动，至此，使治具板1板面向工作台15另一侧平移，使治具板的B面在工作台15外侧，实现换面。

步骤3：锁销

接步骤2，移载小车9、治具板1继续移动，当导向杆11下端的滚轮滑动到导向滑槽出口时，治具板定位销8再次与移载小车9上的销孔重合，治具板定位销8靠弹簧25的复位弹力插入移载小车9上的销孔中从而达到自动锁销。此时，升降杆5下降，传动杠杆3与导向杆11的连接端上升，使导向杆11上升。至此，A面在工作台15内侧B面在工作台15外侧，完成了自动翻板。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的形状和结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置，所述生产线的线体上设有条形工作台，沿工作台纵向中心线在其两端部设有水平置位的驱动链轮，环绕驱动链轮设有与其啮合的链条及根据加工线束的工位数量设置的多块由底板和固接于底板两侧边的A、B面板构成的治具板，所述治具板通过在其底板中央设置的转盘轴承连接在移动于工作台的移载小车上，各移载小车依次固定连接在所述链条上，工作台一端为治具板换面端；其特征在于所述治具板通过与转盘轴承共中心固装在其底板上的直线轴承连接升降杆，所述升降杆套装有使其复位的弹簧且其下端穿过所述底板并与设于工作台的治具板换面端的斜面体的斜面滚动接触，升降杆上端固接于水平置位的传递杆中部，所述传递杆两端分别固接以滑动配合插装在移载小车车体中的治具板定位销；在升降杆上端还分别固接沿平行于治具板底板侧边的底板中心线对称设置在直线轴承两侧的底板上且分别连接由支撑铰链支撑的传动杠杆的一端；所述传动杠杆的另一端连接以滑动配合插装在一导向滑槽内的竖直导向杆；所述导向滑槽为设置在所述工作台的治具板换面端台面上的V形开口朝向驱动链轮侧的水平置位的V形槽，所述V形槽的进口及出口分别与治具板底板中心线对准位于工作台纵向中心线的两侧，V形槽的进口段及出口段呈圆弧收缩状，在V形槽的V形底部偏向其出口侧设置与其连通的缓存槽。

2.根据权利要求1所述的用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置，其特征在于所述V形槽的设置符合以下公式：r₁=r₀+L₁；r₁/2<b<r₁；0<a<r₁/2；20°<θ1<θ2<45°；15°<θ3<45°，以导向滑槽的中心线为计量基准：其中r₀为驱动链轮半径，r₁为由V形槽的进口、出口及缓存槽槽口确定的滑槽圆的半径，驱动链轮与滑槽圆的圆心均位于条形工作台纵向中心线上，所述进口及出口位于滑槽圆垂直直径两端，L₁为链条与驱动链轮啮合点到转盘轴承中心的距离，a为V形槽靠近其进口的进口斜槽段中心线与缓存槽中心线延长线的交点到工作台纵向中心线的距离，b为所述交点到滑槽圆垂直直径的距离，θ1为所述进口斜槽段与滑槽圆垂直直径的夹角，θ2为所述出口斜槽段与滑槽圆垂直直径的夹角，导向滑槽进口段及出口段的圆弧半径为r₁，角度为θ3。

3.根据权利要求1或2所述的用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置，其特征在于所述升降杆及竖直导向杆的底端分别设有滚轮。

4.根据权利要求1或2所述的用于汽车线束生产线的治具板自动换面装置,其特征在于所述V形槽的进口设有喇叭形导入端口。