CN104627633A - 一种定位机构、输送装置及其输送控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定位机构、输送装置及其输送控制方法，定位机构，包括支撑架体，所述支撑架体上设有上支撑结构和下支撑结构，所述上支撑结构和下支撑结构上均设有用于定位车身侧围钣件的橡胶夹块和定位叉，所述定位叉与车身侧围钣件上的定位孔相对应。输送装置，包括所述的定位机构，所述定位机构通过吊臂设在运行轨道上。输送控制方法，包括以下步骤：定位机构到位停止后，抱臂机构夹紧定位机构，发出到位及夹紧信号后，机器人携带钣件放置在定位机构上；钣件边缘完全放置现在橡胶夹块上的卡槽中；检测钣件的传感器收到信号后，反馈给PLC钣件到位指令，PLC接收到位指令后，发出定位机构在运行轨道上运行指令。定位可靠，可多车型共用。

Description

一种定位机构、输送装置及其输送控制方法

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是涉及一种定位机构、输送装置及其输送控制方法。

背景技术

目前汽车企业的焊装生产工序设置上，一般都是车身底板总成焊接完成后，继而进行侧围预装，然后再将车身输送到主线上，进行其他工序的工件焊装作业。

当前的侧围输送是采用手推小车、助力臂、搬运小车等辅助设备进行的。目前，EMS小车作为其中的一种辅助搬运设备，被较为广泛地采用。但是小车上对于钣件的定位方式不同，导致了钣件输送的稳定性不同，比如使侧围钣件在运输中存在晃动，进而导致到达停止位时，机器人不能正常抓件，发生报警，影响生产效率。

另外，随着汽车市场的发展，汽车的车型越来越多，更新换代的周期越来越短，这些变化对汽车主机生产厂商提出了严峻的考验，原来的车型规划单一的生产方式不仅生产效率低，而且设备通用性低，已经不能满足当前汽车规划的发展趋势。

总的来说，原有的定位机构工装较复杂，占用空间较大，定位机构本身辅助设备较多，联锁故障较多，影响生产效率。而且，原有定位机构采用固定式定位销形式或是气缸锁销形式，在设计阶段根据车型结构将侧围的定位销位置及形式固定，后续不能柔性增加车型，只能进行整体改造，灵活性较小，不能适用多种车型。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种定位机构、输送装置及其输送控制方法，以达到定位可靠，钣件不易晃动的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种定位机构，包括支撑架体，所述支撑架体上设有上支撑结构和下支撑结构，所述上支撑结构和下支撑结构上均设有用于定位车身侧围钣件的橡胶夹块和定位叉，所述定位叉与车身侧围钣件上的定位孔相对应。

所述支撑架体包括竖梁、横梁、中梁，一对竖梁顶端和底端均设有横梁形成框架结构，中梁设在框架结构中。

所述支撑架体顶部设有用于与吊臂相连的连接杆。

所述支撑架体顶部设有用于与平衡轨相配合的导向轮。

所述橡胶夹块上设有用于定位车身侧围钣件的卡槽。

所述橡胶夹块通过支撑杆设在支撑架体上，橡胶夹块与支撑杆之间可拆卸连接。

所述上支撑结构位于下支撑结构上方，所述上支撑结构和下支撑结构上均设有一对橡胶夹块。

一种输送装置，包括所述的定位机构，所述定位机构通过吊臂设在运行轨道上。

所述运行轨道下方设有用于对定位机构锁止定位的抱臂机构。

一种所述输送装置的输送控制方法，包括以下步骤：

1)定位机构到位停止后，抱臂机构夹紧定位机构，发出到位及夹紧信号后，机器人携带钣件放置在定位机构上；

2)钣件边缘完全放置现在橡胶夹块上的卡槽中；

3)检测钣件的传感器收到信号后，反馈给PLC钣件到位指令，PLC接收到位指令后，发出定位机构在运行轨道上运行指令。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

定位机构采用灵活的橡胶夹块对钣件进行定位，可多车型共用，满足多车型柔性混线的要求，设备利用率高，降低了设备成本；钣件通过橡胶夹块固定，橡胶夹块与钣件贴合性较好，钣件不易发生晃动及偏离，定位可靠，减少故障发生率，减少设备维修人员操作步骤，提高了生产效率；定位机构结构简单，便于维修，成本较低。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明输送车身侧围示意图。

图2为本发明定位机构示意图。

图3为本发明输送装置及轨道结构示意图。

图4为本发明控制结构示意图。

图5为本发明控制流程示意图。

图中：1.上支撑点Ⅰ、2.上支撑点Ⅱ、3.上支撑点Ⅲ、4.下支撑点Ⅰ、5.下支撑点Ⅱ、6.下支撑点Ⅲ、7.吊臂Ⅰ、8.吊臂Ⅱ、9.竖梁Ⅰ、10.下横梁、11.竖梁Ⅱ、12.中梁、13.上横梁、14.导向轮、15.连接杆、16.橡胶夹块Ⅰ、17.橡胶夹块Ⅱ、18.橡胶夹块Ⅲ、19.橡胶夹块Ⅳ、20.定位叉、21.抱臂机构、22.运行轨道。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，EMS小车定位机构包括支撑架体，支撑架体为框架结构，在支撑架体上设有上支撑结构和下支撑结构，上支撑结构位于下支撑结构上方，分别对车身侧围钣件上、下位置进行支撑定位。

支撑架体包括两个竖梁、两个横梁以及一个中梁，两个竖梁分别为竖梁Ⅰ9和竖梁Ⅱ11，两个竖梁分别位于两侧，两个横梁分别为上横梁13和下横梁10，上横梁位于下横梁的上方，两个竖梁的顶端之间通过上横梁相连，两个竖梁的底端之间通过下横梁相连，中梁12与横梁相平行，中梁设置在两个竖梁之间，中梁位于框架结构内。

上支撑结构和下支撑结构上均设有用于定位车身侧围钣件的橡胶夹块和定位叉20，定位叉20与车身侧围钣件上的定位孔相对应。

橡胶夹块和定位叉均通过伸出的支撑杆设在支撑架体上，橡胶夹块与支撑杆之间可拆卸连接。上支撑结构包括橡胶夹块Ⅲ18、橡胶夹块Ⅳ19以及上定位叉，形成上支撑点Ⅰ1、上支撑点Ⅱ2、上支撑点Ⅲ3；下支撑结构包括橡胶夹块Ⅰ16、橡胶夹块Ⅱ17以及下定位叉，形成下支撑点Ⅰ4、下支撑点Ⅱ5、下支撑点Ⅲ6。

橡胶夹块Ⅰ16、橡胶夹块Ⅱ17以及下定位叉均通过支撑杆固定在下横梁上，上定位叉20通过支撑杆固定在中梁上，胶夹块Ⅲ18、橡胶夹块Ⅳ19通过支撑杆分别固定在两个竖梁上。

支撑架体顶部设有用于与吊臂相连的连接杆，吊臂为左右两个，分别为吊臂Ⅰ7和吊臂Ⅱ8。定位机构通过连接杆15悬吊在吊臂上，吊臂设在运行轨道22上，形成侧围钣件的输送装置。支撑架体顶部设有用于与平衡轨相配合的导向轮14，平衡轨安装在钢结构上，防止上下钣件是吊具左右晃动，导向轮的轴是偏心的，用于调节导向轮与平衡轨之间的间隙。

橡胶夹块上设有用于定位车身侧围钣件的卡槽。钣件通过橡胶夹块固定，橡胶夹块与钣件贴合性较好，钣件不易发生晃动及偏离，定位可靠，减少故障发生率。

EMS小车定位机构由多个梁体支撑、多个机构支点构成定位机构支撑框架，能够保证钣件在定位机构上平稳放置。EMS小车带件在运行轨道上滑移运动时，钣件不会发生晃动，且在上件点及下件点轨道横梁上安装有抱臂机构21，保证整个定位机构装置处于静止稳定状态。

定位机构上的橡胶夹块Ⅰ、橡胶夹块Ⅱ、橡胶夹块Ⅲ、橡胶夹块Ⅳ，可根据车型的不同进行不同的工艺设计更改，灵活性较强，便于满足多车型柔性共用。且成本低廉，设计简单，加工工艺简单，可满足在短期时间内进行工艺更改。车型共线实施过程不需要工作人员再对不同车型进行工装及设备的调整，减少操作步骤，提高了生产效率。

定位机构采用灵活的橡胶夹块对钣件进行定位，可多车型共用，满足多车型柔性混线的要求。定位机构上的梁体和支撑点的设计、负载测试要求通过多种相近车型进行测算，这样在实现多车型共用时，定位机构的刚性及框架设计无需做更改。只需将定位橡胶夹块根据工艺数据进行模拟匹配，重新设计橡胶夹块的卡槽或是更换新的橡胶夹块，实施方法简单，周期较短，成本较低，可行性较高。

如图4和图5所示，通过定位机构组成的EMS小车输送装置，采用电气控制系统实现输送，输送控制方法，包括以下步骤：定位机构到位停止后，抱臂机构夹紧定位机构，发出到位及夹紧信号后，机器人携带钣件放置在定位机构上；钣件边缘完全放置现在橡胶夹块上的卡槽中；检测钣件的传感器收到信号后，反馈给PLC钣件到位指令，PLC接收到位指令后，发出定位机构在运行轨道上运行指令。完成一个装件动作过程。

控制方法的控制系统组成为，控制系统由PLC、变频器、交流电机、传感器构成，通过控制系统来实现输送装置的控制。

PLC作为中央处理单元，统筹管理系统设备，进行逻辑处理、指令发出。控制整个设备的动作运行。变频器为电机的驱动单元，主要实现电机速度调节。传感器采集周边设备状态反馈给PLC，PLC进行下一步逻辑处理，实现切换动作。电磁阀作为气缸的驱动装置，使气缸动作。交流电机驱动EMS小车沿轨道行走。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位机构，包括支撑架体，其特征在于：所述支撑架体上设有上支撑结构和下支撑结构，所述上支撑结构和下支撑结构上均设有用于定位车身侧围钣件的橡胶夹块和定位叉，所述定位叉与车身侧围钣件上的定位孔相对应。

2.如权利要求1所述定位机构，其特征在于：所述支撑架体包括竖梁、横梁、中梁，一对竖梁顶端和底端均设有横梁形成框架结构，中梁设在框架结构中。

3.如权利要求1所述定位机构，其特征在于：所述支撑架体顶部设有用于与吊臂相连的连接杆。

4.如权利要求1所述定位机构，其特征在于：所述支撑架体顶部设有用于与平衡轨相配合的导向轮。

5.如权利要求1所述定位机构，其特征在于：所述橡胶夹块上设有用于定位车身侧围钣件的卡槽。

6.如权利要求1所述定位机构，其特征在于：所述橡胶夹块通过支撑杆设在支撑架体上，橡胶夹块与支撑杆之间可拆卸连接。

7.如权利要求1所述定位机构，其特征在于：所述上支撑结构位于下支撑结构上方，所述上支撑结构和下支撑结构上均设有一对橡胶夹块。

8.一种输送装置，其特征在于：包括如权利要求1至7任一项所述的定位机构，所述定位机构通过吊臂设在运行轨道上。

9.如权利要求8所述输送装置，其特征在于：所述运行轨道下方设有用于对定位机构锁止定位的抱臂机构。

10.一种如权利要求9所述输送装置的输送控制方法，其特征在于：所述输送控制方法包括以下步骤：

1)定位机构到位停止后，抱臂机构夹紧定位机构，发出到位及夹紧信号后，机器人携带钣件放置在定位机构上；

2)钣件边缘完全放置现在橡胶夹块上的卡槽中；

3)检测钣件的传感器收到信号后，反馈给PLC钣件到位指令，PLC接收到位指令后，发出定位机构在运行轨道上运行指令。