CN104071525B - 一种用于悬挂工件的自平衡输送装置及输送线 - Google Patents

Abstract

一种用于悬挂工件的自平衡输送装置及输送线，它包括自平衡输送装置、第一导轨和辅助导轨，第一导轨和辅助导轨在水平段是平行设置的，且车轮卡在第一导轨中，夹紧轮夹住并沿辅助导轨运行，在斜线段之间距离是自两边向中间逐渐增大的且使得水平架绕水平圆销转动并始终保持在水平状态；一链条通过转接件与底盘进行连接，90度转体区包括分别设置第一导轨两侧格栅和斜面，且杠杆抬起的瞬间圆盘与格栅接触并完成90度转体动作。在喷涂点进行自动转动90度的工艺要求，其次使用链条作为动力，满足在倾斜的轨道上保持自平衡的能力，解决倾斜时刚刚喷涂过的工件容易发生碰撞的问题。

Description

一种用于悬挂工件的自平衡输送装置及输送线

技术领域

该方案自动化的输送设备技术领域，具体地说是一种在汽车制造生产线中经常使用的用于悬挂工件的自平衡输送装置及输送线。

背景技术

在汽车喷涂工业中，需要对零部件等进行喷涂作业，通常是将待喷涂的零部件悬挂在架子上，然后进入喷涂区域进行喷涂，在喷涂的过程中，架子具有转体的动作，以便对工件进行全面的喷涂。现有的喷涂线上都是自动化的流水线，而现有的具有90度转向的旋转装置一般都是通过电驱动或者气缸进行驱动转动的，需要消耗能源，且维护成本也较高。

同时，在汽车制造生产线中，由于布线的需要，局部会有爬坡或者下坡的情形，现在的装置自平衡效果较差，在爬坡的过程中，悬挂点部位会发生倾斜，工件的摆动会造成碰撞，碰撞会造成刚刚喷涂的工件表面损坏，所以，制造一种具有自平衡效果的输送架就可以很好的解决上述问题。

该装置同时要满足喷涂线的一般的工艺要求。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种纯机械式的装置，是一种用于悬挂工件的自平衡输送架及输送线，首先满足在喷涂点进行自动转动90度的工艺要求，其次使用链条作为动力，满足在倾斜的轨道上保持自平衡的能力，解决倾斜时刚刚喷涂过的工件容易发生碰撞的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种用于悬挂工件的自平衡输送装置，其特征在于，包括

用于安装车轮的底盘，在所述底盘前后端分别安装一竖向设置且可自由转动的一组车轮，且与第一导轨进行配合的每组所述车轮包括用于左右侧向限位的主车轮和用于上下限位的导向轮；

前端通过水平圆销铰接在所述底盘上的一水平架，所述水平架的后端安装一对用于和辅助导轨进行夹紧配合的夹紧轮；在所述水平架上固定安装一竖向设置的固定轴；

一转动架下端的轴套套置在所述固定轴上且在两者之间设有轴向限位销，在所述转动架的上端固定一个用于悬挂工件的支撑杆；

且在所述水平架和所述转动架之间还设置有一套转动架锁紧机构，所述转动架锁紧机构包括杠杆和圆盘，所述圆盘同轴的固定在所述转动架轴套外侧，且在所述圆盘上设有沿周向均匀布置的定位孔和齿，所述杠杆安装在水平架上侧且在所述杠杆的两端分别安装配重块和用于与所述定位孔进行插入配合的定位销，

在所述配重块一侧的所述杠杆上还设有一个滚动体，进一步地，所述滚动体为一轴承。

所述支撑杆包括上下两端的连接部和位于中间的S形防护部。

所述转动架下端通过一圆形法兰盘固定在水平架的中央处。

一种用于悬挂工件的自平衡输送线，其特征在于，包括

具有上述结构的自平衡输送装置，

第一导轨和位于第一导轨上方的辅助导轨，所述第一导轨和辅助导轨在水平段是平行设置的，且所述车轮卡在第一导轨中，夹紧轮夹住并沿辅助导轨运行，在斜线段之间距离是自两边向中间逐渐增大的且使得水平架绕水平圆销转动并始终保持在水平状态；

一由独立动力机构进行驱动的链条，所述链条设置在第一导轨的下侧且通过转接件与底盘进行连接，且在所述链条和第一导轨之间还设置有悬挂轮；

至少一组设置在第一导轨的水平段上90度转体区，所述90度转体区包括分别设置第一导轨两侧的可以和圆盘上的齿进行啮合的格栅和可以直接与所述滚动体接触的斜面，且杠杆抬起的瞬间所述圆盘与格栅接触并完成90度转体动作。

在所述90度转体区之前还设置有一个喷涂作业区，所述喷涂作业区为设置在第一导轨上侧的一对护板且所述护板自两侧插入支撑杆的空白空间中，与S形防护进行配合，形成迷宫式设计。

本发明的有益效果是：

1、在水平输送和爬坡过程中，水平板始终处于水平状态，且无明显冲击，使得喷涂的工件之间没有摆动，防止碰撞的发生。

2、当装置运行到90度转体区后，首先杠杆被抬起，然后配合格栅作用于圆盘的作用，可以完成90度转体动作，实现自动转体。

附图说明

图1为自平衡输送装置的主视图。

图2为自平衡输送装置的侧视图。

图3为自平衡输送装置的俯视图。

图4为水平架以上部分的局部示意图之主视图。

图5为图4对应的侧视图。

图6为底盘部分的主视图。

图7为图6对应的侧视图。

图8为转动架部分的立体示意图。

图9为杠杆部分的示意图。

图10为本装置爬坡过程示意图。

图11轮子与第一导轨和辅助导轨配合的示意图。

图12为转体之前的状态。

图13为转体之中的状态。

图14为转体之后的状态。

图中：1底盘，11转轴，12主车轮，13导向轮，14水平圆销，2模板，3水平架，31套筒，32夹紧轮，33固定轴，34缩颈，4转动架，41轴套，42限位销，43圆盘，431定位孔，432齿，5支撑杆，51、S形防护部，6杠杆部分，61杠杆，62竖杆，63配重块，64定位销，65滚动体，71第一导轨，72辅助导轨，73链条，74转接件，75悬挂轮；8、90度转体区，81格栅，82斜面，9喷涂作业区，91护板。

具体实施方式

一种用于悬挂工件的自平衡输送装置，如图1至图9所示，由以下各部分组成。

底盘1用型钢或者厚钢板加工而成，呈长方体状，用于安装车轮。在图6和图7中，在底盘1前后端分别安装一竖向设置的转轴11，并在转轴上固定一组可自由转动车轮，形成类似于万向轮的结构。具备沿着导轨进行转弯的功能，并且不易脱轨。上述的车轮包括与第一导轨进行配合的每组所述车轮包括用于左右侧向限位的主车轮12和用于上下限位的导向轮13，其中的第一导轨是由两个相对设置的槽钢形成的，且主车轮位于位于槽钢轨道内，导向轮位于内侧。可参考图11中的位置关系。

一个水平架3，该水平架3是由钢板折弯形成的可以倒扣在底盘上的钢件，在水平架的前端设置一对套筒31，同时在底盘1前端对应的设置一对水平圆销14，在水平架3的前端通过水平圆销14铰接在所述底盘上，在外力的作用下，通过施力给水平架，可以使得水平架相对于底盘进行相对的转动。

在水平架3的后端安装一对用于和辅助导轨进行夹紧配合的夹紧轮32，其中夹紧轮32具有自动转动的能力，当与辅助导轨进行配合时，可以随着辅助导轨的走向变换位置，即，通过辅助导轨和夹紧轮的配合，可以控制水平架的状态。而第一导轨用于控制底盘的状态，实现水平架与底盘的开合控制。

同时，在水平架3上侧中央处固定安装一竖向设置的固定轴33；该固定轴33是通过一个法兰盘进行固定的，参考图9和图4，该固定轴上机加工一个缩颈34。

一转动架4，该转动架整体为筒状，下部分为一个轴套41，且下端的轴套套置在所述固定轴33上，在两者之间设有轴向限位销42，限位销正好作用在固定轴的缩颈34处，形成一个轴向上的锁紧，但是在周向上转动架4是可以转动的。转动架5上部通过螺栓及法兰结构固定一个用于悬挂工件的支撑杆5；其中支撑杆具有多种样式，具体结构将在下面进行分析。同时在转动架4上固定一个同轴的圆盘43，并在圆盘上设有同心的两圈定位孔431和齿432，其中定位孔431设置为四个，齿432设设计为连续的，且沿周向均匀的布置。

上述的转动架4是可以在外力的作用下进行自由的转动的。为了实现转动架和水平架之间的锁紧，需要在所述水平架和所述转动架之间设置有一套转动架锁紧机构。该转动架锁紧机构包括杠杆61和圆盘43，其中，圆盘同轴的固定在所述转动架轴套外侧，其实质是一个动力盘，通过驱动转盘的转动实现驱动转动架转动的目的。

杠杆部分6包括竖杆62和杠杆61，所述杠杆安装在水平架3上侧且在所述杠杆的两端分别安装配重块63和用于与所述定位孔进行插入配合的定位销64，其中配重块63的存在可以使得定位销64可插入到定位孔431中，形成水平架和转动件的一个锁紧状态。在所述配重块63一侧的所述杠杆上还设有一个滚动体65，进一步地，所述滚动体为一轴承。当滚动体遇到斜面时，杠杆可以抬起，并形成一个解锁过程，使得转动架在外力的作用下可以发生转动动作。

作为最佳的一种结构样式，所述支撑杆5包括上下两端的连接部和位于中间的S形防护部51，其中，下端连接部与转动架4固定，上端用于安装悬挂工件的模板2，中间的S形防护部是为喷涂作业设计的，可以防止喷涂的涂料沾附在本装置上，形成一个迷宫式的局部保护，保证装置的清洁性能。

容易理解，上述的装置局部转弯、爬坡和转体的能力。要实现上述的功能，需要配备合适的导轨和驱动系统，下面将对一种用于悬挂工件的自平衡输送线进行详细的介绍。

首先是具有上述结构的自平衡输送装置。

然后是第一导轨71和位于第一导轨上方的辅助导轨72，且第一导轨和辅助导轨在水平段是平行设置的，如图10和图11。其中，车轮部分卡在第一导轨71中，由于主车轮12位于位于槽钢轨道内，导向轮13位于内侧，所以底盘1是始终与第一导轨配合的。夹紧轮32夹住并沿辅助导轨72运行，在斜线段之间距离是自两边向中间逐渐增大的且使得水平架绕水平圆销转动并始终保持在水平状态；参看图10，在运行过程中，通过合理设置第一导轨71和辅助导轨72之间的间隙，是可以保证水平架始终处于水平状态的。

一由独立动力机构进行驱动的链条73，链条73设置在第一导轨71的下侧且通过转接件74与底盘1进行连接，该连接是可以快速连接的活扣连接，且在所述链条73和第一导轨之间还设置有悬挂轮75；链条的运动可以带动自平衡输送装置沿着导轨的方向进行运动。其连续过程如图10所示的那样。容易理解的，在一根链条上可以同时连接多个自平衡输送装置。

至少一组设置在第一导轨的水平段上90度转体区8，该90度转体区8包括分别设置第一导轨两侧的可以和圆盘上的齿进行啮合的格栅81和可以直接与所述滚动体接触的斜面82，其中格栅81沿导轨方向设置，斜面82位于与滚动体行走的路径中，且格栅和斜面的位置关系应该满足，在杠杆抬起的瞬间所述圆盘与格栅接触并完成90度转体动作，是一个纯机械式的动作。

在90度转体区之前还设置有一个喷涂作业区9，该喷涂作业区为设置在第一导轨上侧的一对护板91且所述护板自两侧插入支撑杆的空白空间中，在喷涂的过中可以对自平衡输送装置形成保护，保持装置的清洁性能。

下面简单的介绍一下其工作过程：

悬挂有带喷涂工件的自平衡输送装置在链条的带动下来到喷涂作业区，完成一个喷涂动作，然后进入90度转体区完成转体动作，如图12至图14所示，然后继续前进，当遇到斜坡时，在链条的牵引下，自平衡输送装置实现爬坡，且在爬坡的过程中，水平架始终处于水平状态。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于悬挂工件的自平衡输送装置，其特征在于，包括

用于安装车轮的底盘，在所述底盘前后端分别安装一竖向设置且可自由转动的一组车轮，且与第一导轨进行配合的每组所述车轮包括用于左右侧向限位的主车轮和用于上下限位的导向轮；

前端通过水平圆销铰接在所述底盘上的一水平架，所述水平架的后端安装一对用于和辅助导轨进行夹紧配合的夹紧轮；在所述水平架上固定安装一竖向设置的固定轴；

一转动架下端的轴套套置在所述固定轴上且在两者之间设有轴向限位销，在所述转动架的上端固定一个用于悬挂工件的支撑杆；

且在所述水平架和所述转动架之间还设置有一套转动架锁紧机构，所述转动架锁紧机构包括杠杆和圆盘，所述圆盘同轴的固定在所述转动架轴套外侧，且在所述圆盘上设有沿周向均匀布置的定位孔和齿，所述杠杆安装在水平架上侧且在所述杠杆的两端分别安装配重块和用于与所述定位孔进行插入配合的定位销，

在所述配重块一侧的所述杠杆上还设有一个滚动体。

2.根据权利要求1所述的一种用于悬挂工件的自平衡输送装置，其特征是，所述支撑杆包括上下两端的连接部和位于中间的S形防护部。

3.根据权利要求1所述的一种用于悬挂工件的自平衡输送装置，其特征是，所述转动架下端通过一圆形法兰盘固定在水平架的中央处。

4.一种用于悬挂工件的自平衡输送线，其特征在于，包括

权利要求1至3中任意一项用于悬挂工件的自平衡输送装置；

第一导轨和位于第一导轨上方的辅助导轨，所述第一导轨和辅助导轨在水平段是平行设置的，且所述车轮卡在第一导轨中，夹紧轮夹住并沿辅助导轨运行，在斜线段之间距离是自两边向中间逐渐增大的且使得水平架绕水平圆销转动并始终保持在水平状态；

一由独立动力机构进行驱动的链条，所述链条设置在第一导轨的下侧且通过转接件与底盘进行连接，且在所述链条和第一导轨之间还设置有悬挂轮；

至少一组设置在第一导轨的水平段上90度转体区，所述90度转体区包括分别设置第一导轨两侧的可以和圆盘上的齿进行啮合的格栅以及可以直接与所述滚动体接触的斜面，且杠杆抬起的瞬间所述圆盘与格栅接触并完成90度转体动作。

5.根据权利要求4所述的一种用于悬挂工件的自平衡输送线，其特征是，在所述90度转体区之前还设置有至少一个喷涂作业区，所述喷涂作业区为设置在第一导轨上侧的一对护板且所述护板自两侧插入支撑杆的空白空间中。