CN103863439B - 驾舱装配自动支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驾舱装配自动支撑系统，定位于驾舱装配线上，包括呈矩形四角点分布的四个旋转支腿，该四旋转支腿均能够竖向支起并锁定，且该四旋转支腿的顶端能以其根部为旋转轴向下旋转至水平态并锁定。本发明四旋转支腿设置于驾舱装配线上，能够自动竖向支起并锁定，并可自动收起呈水平态并锁定，不需要工作人员接触驾舱及旋转支腿，因此省人省力省时间，提高工作效率和生产安全性、可靠性。本发明适用于车辆驾舱装配时的支撑，也可用于其它需要四点共面支撑的大型工件装配线。

Description

驾舱装配自动支撑系统

技术领域

本发明属于车辆生产线装配技术，涉及汽车生产线的辅助支撑设备，具体地说是一种驾舱装配自动支撑系统。

背景技术

在现有车辆总装车间的内饰生产线上，驾舱的支撑方式为：员工操控吊具将驾舱从缓冲区吊至内饰线线体上，四名员工分别拿取活动支腿站在驾舱的四个方位，并手工操作辅助吊具将驾舱放置在支腿上，因为在放置支腿时需要操作人员屈身蹲在驾舱底部作业，所以存在着安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种驾舱装配自动支撑系统，四旋转支腿设置于驾舱装配线上，能够自动竖向支起并锁定，并可自动收起呈水平态并锁定，不需要工作人员接触驾舱及旋转支腿，因此省人省力省时间，提高工作效率和生产安全性、可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种驾舱装配自动支撑系统，定位于驾舱装配线上，包括呈矩形四角点分布的四个旋转支腿，该四旋转支腿均能够竖向支起并锁定，且该四旋转支腿的顶端能以其根部为旋转轴向下旋转至水平态并锁定。

作为限定，所述系统包括四个呈两排两列分布的自动收支单元、两个平行设置的支起动作启动单元、四个呈两排两列分布的收起动作启动单元，其中：

①每个自动收支单元包括定位设置的沿装配线工件来往方向陈列的条形基架，条形基架的中部带有条形槽，条形槽上与槽的一端相近的位置，设有沿槽宽方向的水平铰轴，相应的旋转支腿的铰接端经该铰轴铰接于基架上；该旋转支腿的另一端即旋转端带有靴形钩，当旋转支腿沿所述铰轴向下旋转至水平状态位于条形槽内时，该靴形钩向下卡入开设于基架上相应于条形槽外侧位置处固定设置的支承块上的豁口状卡槽内，该旋转支腿于其长度的中部的位置处经紧固螺栓进行水平态锁定；

条形基架的条形槽两侧的边板的下表面，均固联有轴线平行于条形槽延伸方向的导向筒，导向筒内穿有导向杆，导向杆接近支承块的杆端带有沿条形槽宽度方向通透的连接轴孔，连接轴孔中插装连接轴，该连接轴由开口销锁死；导向杆的另一端为螺纹端，该螺纹端穿过沿条形槽的宽度方向竖向设置的定位板上的圆孔后与内六角螺母相配合将定位板与导向杆紧固；

支承块的底部带有向上凹陷的槽，槽内限位有固定于基架上的导向板，导向板与支承块间设有位于槽内导向板上方的第一弹簧；支承块的下部平行过条形槽宽度方向的竖向平面的两侧分别为渐收的斜面结构，支承块的下部成楔状，该楔状下部位于连接轴的上方，且二者于水平面内的投影有重叠区域；

定位板上的两个圆孔间还设有第三圆孔，第三圆孔内固定有定位销，定位销的另一端伸向支承块，并与支承块相接触；

②支起动作启动单元，为沿条形槽宽度方向相隔设置的两自动收支单元所共用，主体为开口朝下的E形结构，其向下延伸的三端中的一边处端向下延伸并固定，中间端与另一边处端连接有伸缩杆朝下的第一气缸、第二气缸，所述第一气缸、第二气缸分别与自动收支单元的相应支承块上下相应；

③收起动作启动单元包括设于条形基架上设有铰接端一端的外延长线上的支架，支架上设有伸缩端指向基架的第三气缸，该第三气缸的伸缩杆端铰接有可随伸缩杆的伸出而水平压向旋转支脚并使之水平闭合的转轮单元。

作为对本发明的进一步限定：

所述两排沿条形槽长度方向相隔，两列沿工件来往方向相隔，同一列上的两支起动作启动单元相对于沿条形槽长度方向的竖向平面对称设置。

同一列上的两自动收支单元的基架相接为一体，且同一列上的两自动收支单元的支承块合二为一，同一列上的两自动收支单元的槽同时设于该支承块上。

所述转轮单元包括固联于第三气缸伸缩杆端的开口朝向旋转支腿的U形连接头，连接头的尾端经水平连接端与伸缩杆螺纹连接，连接头的两板间经销轴有带滚动轴承的滚轮。

作为本发明的另一种限定，所述旋转支腿的铰接端处固联有用于防止旋转支腿支起时自动下旋而闭合复位的第二弹簧，该第二弹簧的另一端与基架固联。

作为本发明的第三种限定，所述基架上相应于旋转支腿铰接端外侧的位置处，固定有用于限制旋转支腿打开角度的角度限位块。

本发明的工作过程如下：

A、初始状态下，旋转支腿处于闭合状态；

B、第一气缸、第二气缸开始工作，气缸杆伸出，向下按动支承块，支承块下行，挤压两侧连接轴水平向位移，从而导致导向杆、定位销水平向后退；

C、旋转支腿失去定位销对其施加的限制力，以铰轴为转轴向上弹开；第一气缸、第二气缸做回程运动，支承块内依靠弹簧复位，连接轴、导向杆、定位销复位；

D、旋转支腿弹开过程中,角度限位块限制旋转支腿打开的角度，第二弹簧防止旋转支腿打开后自动复位；

E、旋转支腿处于打开状态并自锁；

F、操作工操作吊具将驾舱放置在旋转支腿上，驾舱随本发明运转组装完成后，员工操作吊具将驾舱吊走；

G、驾舱与旋转支腿完全分离后，员工启动控制单元，四个第三气缸运动打开，带动连接头运动，由于连接头与滚轮通过销轴过渡配合连接，所以滚轮绕销轴向前做旋转运动；

H、当滚轮与旋转支腿相接触后，由于第三气缸处于打开状态，滚轮继续向前运动，推动旋转支架绕铰轴转动到水平闭合；

I、第三气缸完全打开后，滚轮完全将旋转支腿架推入关闭状态时，则旋转支腿上的靴状钩卡入定位销中，第三气缸做回程运动，直至完全闭合。

至此，一个工作循环结束。

由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

本发明四旋转支腿设置于驾舱装配线上，能够自动竖向支起并锁定，并可自动收起呈水平态并锁定，不需要工作人员接触驾舱及旋转支腿，因此省人省力省时间，提高工作效率和生产安全性、可靠性。

本发明适用于车辆驾舱装配时的支撑，也可用于其它需要四点共面支撑的大型工件装配线。

本发明下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例驾舱上线时的结构示意图；

图2是本发明实施例驾舱下线时的结构示意图；

图3与图4分别为本发明实施例中支起动作启动单元的不同角度的结构示意图；

图5为图4的局部放大图。

图中：1—基架，2—铰轴，3—旋转支腿，4—紧固螺栓，5—支承块，6—连接轴，7—导向杆，8—导向筒，9—定位板，10—内六角螺母，11—定位销，12—销轴，13—滚轮，14—连接头，15—第三气缸，16—支架，171—第一气缸，172—第二气缸，18—固定架。

具体实施方式

实施例一种驾舱装配自动支撑系统

如图1、图2所示，该系统定位于驾舱装配线上，包括呈矩形四角点分布的四个旋转支腿3，该四旋转支腿3均能够竖向支起并锁定，且该四旋转支腿3的顶端能以其根部为旋转轴向下旋转至水平态并锁定。具体地：

该系统包括四个呈两排两列分布的自动收支单元、两个平行设置的支起动作启动单元，四个呈两排两列分布的收起动作启动单元。其中：

①参考图3、图4，每个自动收支单元包括定位设置的沿装配线工件来往方向陈列的条形的基架1，基架1的中部带有条形槽，条形槽上与槽的一端相近的位置，设有沿槽宽方向（即垂直于来往件方向的水平方向）的水平铰轴2，相应的旋转支腿3的铰接端经该铰轴2铰接于基架1上；该旋转支腿3的另一端即旋转端带有靴形钩，当旋转支腿3为收起目的沿铰轴2向下旋转至水平状态位于条形槽内时，该靴形钩向下卡入开设于基架上相应于条形槽外侧位置处固定设置的支承块5上的豁口状卡槽内，该旋转支腿3于其长度的中部的位置处经紧固螺栓4进行水平态锁定。

旋转支腿3的铰接端处，固联有用于防止旋转支腿3支起时自动下旋而闭合复位的第二弹簧，该第二弹簧的另一端与基架1固联。

基架1上相应于旋转支腿3的铰接端外侧的位置处，固定有用于限制旋转支腿3打开角度的角度限位块。

如图5所示，条形基架的条形槽两侧的边板的下表面，均固联有轴线平行于条形槽延伸方向的导向筒8，导向筒8内穿有导向杆7，导向杆7接近支承块5的杆端带有沿条形槽宽度方向通透的连接轴孔，连接轴孔中插装连接轴6，该连接轴6由开口销锁死。导向杆7的另一端为螺纹端，该螺纹端穿过沿条形槽的宽度方向竖向设置的定位板9上的圆孔后与内六角螺母10相配合将定位板9与导向杆7紧固。

支承块5的底部带有向上凹陷的槽，槽内限位有固定于基架1上的导向板，导向板与支承块5间设有位于槽内导向板上方的第一弹簧；支承块5的下部平行过条形槽宽度方向的竖向平面的两侧分别为渐收的斜面结构，支承块5的下部成楔状，该楔状下部位于连接轴6的上方，且二者于水平面内的投影有重叠区域。

定位板9上的两个圆孔间还设有第三圆孔，第三圆孔内固定有定位销11，定位销11的另一端伸向支承块5，并与支承块5相接触。

②支起动作启动单元，为沿条形槽宽度方向相隔设置的两自动收支单元所共用，主体为开口朝下的E形结构的固定架18，其向下延伸的三端中，一边处端向下延伸并固定，中间端与另一边处端连接有伸缩杆朝下的第一气缸171、第二气缸172，第一气缸171、第二气缸172分别与自动收支单元的相应支承块5上下相应。

③收起动作启动单元包括设于条形基架1上设有铰接端一端的外延长线上的支架16，支架16上用螺栓固定有伸缩端指向基架1的第三气缸15，该第三气缸15的伸缩杆端铰接有可随伸缩杆的伸出而水平压向旋转支脚3并使之水平闭合的转轮单元。

转轮单元包括固联于第三气缸15的伸缩杆端的开口朝向旋转支腿3的U形连接头14，连接头14的尾端经水平连接端与第三气缸15的伸缩杆螺纹连接，连接头14的两板间经销轴12有带滚动轴承的滚轮13。

两排沿条形槽长度方向相隔，两列沿工件来往方向相隔。同一列上的两支起动作启动单元相对于沿条形槽长度方向的竖向平面对称设置。

同一列上两自动收支单元的基架1相接为一体，且同一列上两自动收支单元的支承块5合二为一，同一列上两自动收支单元的槽同时设于支承块5上。本实施例中的两支起动作启动单元合二为一，如图1所示。

本实施例的工作过程如下：

A、初始状态下，旋转支腿3处于闭合状态；

B、第一气缸171、第二气缸172开始工作，气缸杆伸出，向下按动支承块5，支承块5下行，挤压两侧连接轴6水平向位移，从而导致导向杆7、定位销11水平向后退；

C、旋转支腿3失去定位销11对其施加的限制力，以铰轴2为转轴向上弹开；第一气缸、第二气缸做回程运动，支承块5依靠第一弹簧复位，连接轴6、导向杆7、定位销11复位；

D、旋转支腿3弹开过程中,角度限位块限制旋转支腿3打开的角度，第二弹簧防止旋转支腿3打开后自动复位；

E、旋转支腿3处于打开状态并自锁；

F、操作工操作吊具将驾舱放置在旋转支腿3上，驾舱随本实施例运转组装完成后，员工操作吊具将驾舱吊走；

G、驾舱与旋转支腿3完全分离后，员工启动控制单元，四个第三气缸15运动打开，带动连接头14运动，由于连接头14与滚轮13通过销轴12过渡配合连接，所以滚轮13绕销轴12向前做旋转运动；

H、当滚轮13与旋转支腿3相接触后，由于第三气缸15处于打开状态，滚轮13继续向前运动，推动旋转支架3绕铰轴2转动到水平闭合；

I、第三气缸15完全打开后，滚轮13完全将旋转支腿架3推入关闭状态时，则旋转支腿3上的靴状钩卡入定位销11中，第三气缸15做回程运动，直至完全闭合。

Claims (8)

1.一种驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：它定位于驾舱装配线上，包括呈矩形四角点分布的四个旋转支腿，该四旋转支腿均能够竖向支起并锁定，且该四旋转支腿的顶端能以其根部为旋转轴向下旋转至水平态并锁定；它包括四个呈两排两列分布的自动收支单元、两个平行设置的支起动作启动单元、四个呈两排两列分布的收起动作启动单元；其中：

①每个自动收支单元包括定位设置的沿装配线工件来往方向陈列的条形基架，条形基架的中部带有条形槽，条形槽上与槽的一端相近的位置，设有沿槽宽方向的水平铰轴，相应的旋转支腿的铰接端经该铰轴铰接于基架上；该旋转支腿的另一端即旋转端带有靴形钩，当旋转支腿沿所述铰轴向下旋转至水平状态位于条形槽内时，该靴形钩向下卡入开设于基架上相应于条形槽外侧位置处固定设置的支承块上的豁口状卡槽内，该旋转支腿于其长度的中部的位置处经紧固螺栓进行水平态锁定；

条形基架的条形槽两侧的边板的下表面，均固联有轴线平行于条形槽延伸方向的导向筒，导向筒内穿有导向杆，导向杆接近支承块的杆端带有沿条形槽宽度方向通透的连接轴孔，连接轴孔中插装连接轴，该连接轴由开口销锁死；导向杆的另一端为螺纹端，该螺纹端穿过沿条形槽的宽度方向竖向设置的定位板上的圆孔后与内六角螺母相配合将定位板与导向杆紧固；

支承块的底部带有向上凹陷的槽，槽内限位有固定于基架上的导向板，导向板与支承块间设有位于槽内导向板上方的第一弹簧；支承块的下部平行过条形槽宽度方向的竖向平面的两侧分别为渐收的斜面结构，支承块的下部成楔状，该楔状下部位于连接轴的上方，且二者于水平面内的投影有重叠区域；

定位板上的两个圆孔间还设有第三圆孔，第三圆孔内固定有定位销的一端，定位销的另一端伸向支承块，并与支承块相接触；

②支起动作启动单元，为沿条形槽宽度方向相隔设置的两自动收支单元所共用，主体为开口朝下的E形结构，其向下延伸的三端中的一边处端向下延伸并固定，中间端与另一边处端连接有伸缩杆朝下的第一气缸、第二气缸，所述第一气缸、第二气缸分别与自动收支单元的相应支承块上下相应；

③收起动作启动单元包括设于条形基架上设有铰接端一端的外延长线上的支架，支架上设有伸缩端指向基架的第三气缸，该第三气缸的伸缩杆端铰接有可随伸缩杆的伸出而水平压向旋转支腿并使之水平闭合的转轮单元。

2.根据权利要求1所述的驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：所述两排沿条形槽长度方向相隔，两列沿工件来往方向相隔，同一列上的两支起动作启动单元相对于沿条形槽长度方向的竖向平面对称设置；

同一列上的两自动收支单元的基架相接为一体，且同一列上的两自动收支单元的支承块合二为一，同一列上的两自动收支单元的槽同时设于该支承块上。

3.根据权利要求1或2所述的驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：所述转轮单元包括固联于第三气缸伸缩杆端的开口朝向旋转支腿的U形连接头，连接头的尾端经水平连接端与伸缩杆螺纹连接，连接头的两板间经销轴有带滚动轴承的滚轮。

4.根据权利要求1或2所述的驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：所述旋转支腿的铰接端处固联有用于防止旋转支腿支起时自动下旋而闭合复位的第二弹簧，该第二弹簧的另一端与基架固联。

5.根据权利要求3所述的驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：所述旋转支腿的铰接端处固联有用于防止旋转支腿支起时自动下旋而闭合复位的第二弹簧，该第二弹簧的另一端与基架固联。

6.根据权利要求1、2或5中任一项所述的驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：所述基架上相应于旋转支腿铰接端外侧的位置处，固定有用于限制旋转支腿打开角度的角度限位块。

7.根据权利要求3所述的驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：所述基架上相应于旋转支腿铰接端外侧的位置处，固定有用于限制旋转支腿打开角度的角度限位块。

8.根据权利要求4所述的驾舱装配自动支撑系统，其特征在于：所述基架上相应于旋转支腿铰接端外侧的位置处，固定有用于限制旋转支腿打开角度的角度限位块。