CN104555810A - 天窗装配生产线自适应举升装置 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23P21/004—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed

Abstract

本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于包括：托盘、举升机构和回位机构；其中，举升机构包括升降气缸和升降台，升降台固定在升降气缸上，升降台随着升降气缸上下移动；托盘设置在升降台上；回位机构包括回位气缸，均布在升降气缸的周围且处于托盘的下方，向托盘施加先下的力。其优点在于实现半成品在新的工位实现快速自适应定位；便于半成品在新的工位定位后的快速固定。通过简单改进机械结构，实现了天窗半成品在主线和固化线间的快速转运；通过增加水平和垂直浮动支撑等，解决了不能快速自适应定位的问题，也起到了减振的作用，使天窗的安装与装配质量得到极大地提升，并提高了生产效率。

Description

天窗装配生产线自适应举升装置
技术领域
本发明涉及一种举升装置，特别涉及一种天窗装配生产线自适应举升装置。
背景技术
新型全景天窗已经成为中高档汽车的标志，并成为一种行业趋势，不断提高的技术和工艺要求促使了对全景天窗生产装配线的持续改进。全景天窗的装配一般包括零部件安装、涂胶、底涂、活化、压合和检测等工艺，根据工艺的要求，天窗半成品需要在不同的流水线间流转来实现所有工位的装配。
但是，现有的天窗装配在不同流水线间的转运不是非常流程，有时还需要人工配合，大大降低了生产效率。
另外，全景天窗从一个生产工序转移到下一个生产工序，下一个生产工序进行前精确定位与否，直接影响到全景天窗整个产品的质量。
发明内容
针对上述提到的现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种天窗装配生产线自适应举升装置以克服现有技术中的不足。
本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于包括：托盘、举升机构和回位机构；其中，举升机构包括升降气缸和升降台，升降台固定在升降气缸上，升降台随着升降气缸上下移动；托盘设置在升降台上；回位机构包括回位气缸，均布在升降气缸的周围且处于托盘的下方，向托盘施加先下的力。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：还包括垂直浮动机构，垂直浮动机构为设置在升降气缸和升降台之间的弹簧。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：还包括水平浮动机构，水平浮动机构包括四个弹簧组。设置在托盘下方且位于同一个平面的四个方向；每个弹簧组包括至少一个拉簧，拉簧的一端固定在托盘上，另一端固定在升降台上。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：每个弹簧组的拉簧数量为2。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：举升装置包括缓冲器。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：举升装置包括限位部，限制升降气缸的最高位置和最低位置。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：其中，限位部包括移动杆和限位杆；限位杆上具有限位槽；移动杆固定在升降气缸上，移动杆在限位槽内上下移动。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：升降气缸分多级行程。
进一步，本发明提供一种天窗装配生产线自适应举升装置，还可以具有这样的特征：举升机构还包括至少一个限位传感器，控制升降气缸的多级行程。
发明的有益效果
天窗生产装配线的主体部分可以划分为两条基本的流水生产线：主线和固化线。主线的安装和运输载体为运转小车，实现天窗框架装配；固化线的运输载体为托盘，实现覆盖塑料板与天窗框架间的压合。
本发明提供的一种天窗装配生产线自适应举升装置作为一部分构成转运工作站，安装于主线和固化线之间，成为两者间的桥梁，实现天窗半成品在运转小车和托盘间的双向交换，一方面将小车上的装配半成品转移到托盘上，以便于在固化线上完成固化工艺，另一方面将固化后产品从托盘上转移到小车上，回到主线上完成随后的装配工艺。
本发明提供的一种天窗装配生产线自适应举升装置具有举升机构，由一个多级气缸驱动，实现两级升降行程，实现快速双向转运。
本发明提供的一种天窗装配生产线自适应举升装置还具有垂直浮动机构，增加了垂直方向的一个自由度，除了方便实现快速自适应定位外，也可起到减振和缓冲的作用，防止工件的破损；水平浮动机构，增加了水平方向的两个自由度，使机构可以在水平方向进行自适应调整，已实现在托盘的快速定位。
本发明提供的一种天窗装配生产线自适应举升装置还具有回位机构，避免因托盘的浮动而影响举升装置的定位精度，保证举升装置可以正确地回到原始位置。当举升装置到达上限位时，回位气缸将托盘拉回，通过逐步限位，使托盘正好落回原始位置，保证下一次的定位精度，提高举升装置的可靠性。
所以，本发明提供的一种天窗装配生产线自适应举升装置实现天窗半成品在不同流水线间的双向快速转运；实现半成品在新的工位实现快速自适应定位；便于半成品在新的工位定位后的快速固定。通过简单改进机械结构，实现了天窗半成品在主线和固化线间的快速转运；通过增加水平和垂直浮动支撑等，解决了不能快速自适应定位的问题，也起到了减振的作用，使天窗的安装与装配质量得到极大地提升，并提高了生产效率。
附图说明
图1为全景天窗结构示意图。
图2为全景天窗转运工作站的机构示意图。
图3为天窗装配生产线自适应举升装置的总体结构示意图。
图4为天窗装配生产线自适应举升装置的总体剖面图。
图5为天窗装配生产线自适应举升装置的剖面图。
图6为图5的I部分放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
图1为全景天窗的结构示意图。
如图1所示，全景天窗10由覆盖塑料板(PC-COVER)11、天窗框架12和天窗玻璃13三部分组成，三者为胶合，在固化线上压合而成。天窗框架为全注塑成型，前端非常薄弱，且尺寸差异大，不易定位，整体刚度强度差。
图2为全景天窗转运工作站的机构示意图。
如图2所示，转运工作站包括：自适应举升装置100、主线30、固化线20和转运小车40。自适应举升装置100位于固化线20上。固化线20与主线30。转运小车40作为主线30与固化线20之间转运天窗10半成品的桥梁。自适应举升装置100实现天窗10半成品在转运小车40与自适应举升装置100的托盘间的相互转运和自适应定位。
图3为天窗装配生产线自适应举升装置的总体结构示意图。
图4为天窗装配生产线自适应举升装置的总体剖面图。
图5为天窗装配生产线自适应举升装置的剖面图。
图6为图5的I部分放大图。
天窗装配生产线自适应举升装置100安装于钢管底座上，作为天窗产品转运平台。天窗装配生产线自适应举升装置100包括：托盘110、举升机构120、浮动机构和回位机构140。
举升机构120包括升降气缸121、升降台122、缓冲器123和限位部。升降台122弹性地固定在升降气缸121上，托盘110设置在升降台122上方。升降气缸121是一个两级气缸。升降台122随着升降气缸121分级走两个不同的行程，实现所需的举升工艺需求，在两个行程的相应位置分别设置限位传感器，通过限位传感器控制升降气缸121的行程。当然，限位传感器位置可以根据行程的需要进行调整，也可以设置更多数量，控制升降气缸121多级行程。缓冲器123用于减少对举升最高位置的冲击，减少机械振动。限位部对称设置在升降气缸的两侧，包括移动杆124-1和限位杆124-2，限位杆124-2上具有限位槽124-3。移动杆124-1固定在升降气缸121上，随着升降气缸121上下移动。移动杆124-1在限位槽124-3内移动，限位用于限制举升机构的最高和最低位置。当然，限位部可以只设置在升降气缸的一侧，但对于力的平衡来说，对称设置效果更好。
浮动机构包括水平浮动机构和垂直浮动机构。水平浮动机构包括四个弹簧组。四个弹簧组131设置在托盘下方，位于同一个平面的四个方向。每个弹簧组包括两个拉簧，拉簧的一端固定在托盘110上，另一端固定在升降台122上。水平浮动机构可以使托盘110左右前后移动，即可以实现两个自由度的浮动。
垂直浮动机构包括一个弹簧132，设置在升降台122和升降气缸121之间，使得升降台122弹性地固定在升降气缸121。托盘110随着升降台122上下浮动，实现垂直方向的浮动。水平浮动机构和垂直浮动机构结合，可以使托盘实现全自由度的浮动，可以方便地根据运转小车和托盘的限位结构，对天窗半成品进行快速、自适应定位，极大地减少了调整时间和转运给天窗带来的定位误差，避免了应定位出现的卡件或压合失败，基本消除了因定位误差造成的天窗生产不合格问题，有利于提高生产效率和生产质量。
回位机构140对称设置在升降气缸的两侧，包括回位气缸141固定在托盘110上。当然回位机构也可以圆周均匀地设置在升降气缸的四周。回位机构避免因托盘的浮动而影响举升装置的定位精度，保证举升装置可以正确地回到原始位置。当举升装置到达上限位时，回位气缸将托盘拉回，通过逐步限位，使托盘正好落回原始位置，保证下一次的定位精度，提高举升装置的可靠性。
综上，通过简单的机械结构组合和优化，辅以气动设备和传感器实现了举升装置的自适应定位和快速举升，有效地减少了定位误差，提高了举升装置的可靠性，提高了天窗装配的整体质量和装配效率。

Claims (9)

1.一种天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于包括：托盘、举升机构和回位机构；
其中，所述举升机构包括升降气缸和升降台，所述升降台固定在所述升降气缸上，所述升降台随着所述升降气缸上下移动；
所述托盘设置在所述升降台上；
所述回位机构包括回位气缸，均布在所述升降气缸的周围且处于所述托盘的下方，向所述托盘施加先下的力。
2.根据权利要求1所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
还包括垂直浮动机构，所述垂直浮动机构为设置在所述升降气缸和所述升降台之间的弹簧。
3.根据权利要求1所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
还包括水平浮动机构，所述水平浮动机构包括四个弹簧组。设置在托盘下方且位于同一个平面的四个方向；
每个所述弹簧组包括至少一个拉簧，所述拉簧的一端固定在所述托盘上，另一端固定在所述升降台上。
4.根据权利要求3所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
其中，每个所述弹簧组的拉簧数量为2。
5.根据权利要求1所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
其中，所述举升装置包括缓冲器。
6.根据权利要求1所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
其中，所述举升装置包括限位部，限制所述升降气缸的最高位置和最低位置。
7.根据权利要求6所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
其中，所述限位部包括移动杆和限位杆；
所述限位杆上具有限位槽；
所述移动杆固定在所述升降气缸上，所述移动杆在所述限位槽内上下移动。
8.根据权利要求1所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
其中，所述升降气缸分多级行程。
9.根据权利要求8所述的天窗装配生产线自适应举升装置，其特征在于：
其中，所述举升机构还包括至少一个限位传感器，控制所述升降气缸的多级行程。
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