CN104889216B - 一种空工位 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种空工位，属于汽车冲压自动化生产领域。空工位包括：框架，框架包括多根交叉设置的钢条，框架的上表面设置有锯齿形结构，上表面用于放置制件。本发明通过在框架的上表面设置锯齿形结构，锯齿形结构可以避免制件的放置位置出现偏差，解决了械手放置制件的速度较高时，容易导致制件的放置位置出现偏差，位于机械手之后的机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移，影响制件的生产过程的问题，达到了避免制件的放置位置出现偏差的效果。
Description
技术领域
本发明涉及汽车冲压自动化生产领域，特别涉及一种空工位。
背景技术
在汽车冲压自动化生产线中，通常采用压力机配合机械手的方式完成制件的生产，且在制件的生产过程中，通常需要多道工序才能形成一个完整的制件，每道工序配备有一台压力机，每台压力机配备有一套模具和至少一个机械手，其中，模具放置在压力机的工作台上，用于形成制件，机械手可以将制件放置在模具上，完成制件的生产过程以及制件在各个压力机的工作台之间的转移，机械手在转移制件时，需要完成制件的抓取和放置，因此，制件在工作台上的位置需在机械手的工作范围内。
当某一个制件的生产工序数少于整个自动化生产线中的压力机的总数时，为了减少模具的制造费用，通常在多余的压力机的工作台上放置空工位来代替模具，以增加整个工作台的高度，以便于机械手完成各个压力机的工作台之间制件的转移，从而完成制件的整个自动化生产过程。现有技术中有一种空工位，包括：长方体支架、长方体支架的上框上设置有封闭上框的面板，该面板的上表面为平面，该面板用于放置制件。该空工位在使用时，将空工位通过长方体支架放置在工作台上，当制件到达该空工位对应的压力机前时，机械手可以将制件放置在该空工位的面板上，从而完成制件在该压力机的工作台与前一压力机的工作台之间的转移。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的空工位中放置制件的面为平面，当机械手放置制件的速度较高时，容易导致制件的放置位置出现偏差，位于该机械手之后的机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移，影响制件的生产过程。
发明内容
为了解决当机械手放置制件的速度较高时，容易导致制件的放置位置出现偏差，位于该机械手之后的机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移，影响制件的生产过程的问题，本发明提供一种空工位。所述技术方案如下：
第一方面，提供一种空工位，所述空工位包括：框架，
所述框架包括多根交叉设置的钢条，所述框架的上表面设置有锯齿形结构，所述上表面用于放置制件。
可选地，所述框架的上表面设置有橡胶条；
所述锯齿形结构设置在所述橡胶条上。
可选地，每根所述钢条的上表面设置有橡胶条；
或者，
所述多根交叉设置的钢条中长度方向相同的钢条的上表面设置有橡胶条。
可选地，所述框架的下表面为平面；
所述下表面用于与空工位支撑架固定连接。
可选地，所述空工位还包括：框架支撑架，
所述框架支撑架固定在所述框架的下表面上；
所述框架通过所述框架支撑架与所述空工位支撑架固定连接。
可选地，所述多根交叉的钢条中每两根交叉的钢条相互垂直。
可选地，所述钢条为矩形钢管。
可选地，所述框架支撑架为立方体结构，所述框架支撑架上设置有沿所述框架支撑架的宽度方向贯穿的矩形孔，所述框架支撑架的宽度方向平行所述框架的下表面，在所述矩形孔内的下方设置有沿所述立方体的高度方向贯通的螺孔，所述框架支撑架的高度方向垂直所述框架的下表面；
所述框架支撑架焊接在所述框架的下表面上；
所述框架支撑架通过穿过所述螺孔且嵌入所述空工位支撑架的螺栓与所述空工位支撑架固定。
可选地，所述框架支撑架焊接在所述多根交叉的钢条中，长度方向相同的钢条的下表面，且所述框架支撑架的长度方向垂直于所述长度方向相同的钢条中的任一钢条的长度方向。
可选地，所述框架支撑架至少为2个。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明提供的空工位，空工位包括：框架，框架的上表面设置有锯齿形结构，锯齿形结构可以避免制件的放置位置出现偏差，解决了机械手放置制件的速度较高导致制件的放置位置出现偏差，位于该机械手之后的机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移，影响制件的生产过程的问题，达到了避免制件的放置位置出现偏差的效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种空工位的结构示意图；
图2是图1所示实施例提供的空工位的部分放大图；
图3是本发明实施例提供的一种空工位的俯视图；
图4是图3所示实施例提供的空工位的前视图；
图5是图3所示实施例提供的空工位的左视图；
图6是图5所示实施例提供的空工位的剖面图；
图7是本发明实施例提供的另一种空工位的俯视图；
图8是图3所示实施例提供的空工位的前视图；
图9是本发明实施例提供的一种空工位支撑架的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的空工位与空工位支撑架的装配图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
请参考图1，其示出的是本发明实施例提供的一种空工位10的结构示意图，参见图1，该空工位10包括：框架101。
框架101包括多根交叉设置的钢条1011，框架101的上表面设置有锯齿形结构，框架101的上表面用于放置制件。
其中，当机械手放置制件的速度较高时，锯齿形结构可以避免制件的放置位置出现偏差。
综上所述，本发明实施例提供的空工位，空工位包括：框架，框架的上表面设置有锯齿形结构，锯齿形结构可以避免制件的放置位置出现偏差，解决了机械手放置制件的速度较高导致制件的放置位置出现偏差，位于该机械手之后的机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移，影响制件的生产过程的问题，达到了避免制件的放置位置出现偏差的效果。
进一步地，请参考图2，其示出了图1所示实施例提供的空工位10的部分放大图，该放大图为图1中的A区域的放大图。参见图2，框架101的上表面设置有橡胶条102；锯齿形结构设置在橡胶条102上。其中，为了便于固定，橡胶条102可以采用螺栓(图2中未示出)固定在框架101的上表面上。
进一步地，如图1所示，空工位10还包括：框架支撑架103。
框架支撑架103固定在框架101的下表面上；框架101可以通过框架支撑架103与空工位支撑架(图1中未示出)固定连接。需要说明的是，框架支撑架103的个数可以根据实际需要设置，本发明实施例对此不做限定，但是为了使得空工位10与空工位支撑架能够牢靠固定，并保证空工位10能够平稳放置，框架支撑架103的个数至少为2，如图1所示，其示出的是框架支撑架103的个数为2时情况。
可选地，请参考图3，其示出了本发明实施例提供的一种空工位10的俯视图，参见图3，框架101可以为长方体结构，其长度方向为x，宽度方向为y，框架101的上表面的面积可以根据实际需要设置，示例地，框架101的上表面的面积为：4000mm*2000mm(毫米)＝8000000mm＝800m2(平方米)，框架101可以采用多根交叉设置的钢条1011焊接而成，多根交叉的钢条1011中每两条交叉的钢条1011相互垂直，多根交叉设置的钢条1011中长度方向相同的钢条1011的上表面设置有橡胶条102。示例地，如图3中所示，长度方向平行于框架101的宽度方向y的钢条1011的上表面设置有橡胶条102。
参见图3还可以看出，空工位10包括两个框架支撑架103，该两个框架支撑架103可以都为长方体结构，且该两个框架支撑架103的长度方向平行，宽度方向也平行，每个框架支撑架103的长度方向y1都与框架101的宽度方向y平行，每个框架支撑架103的宽度方向x1都与框架101的长度方向x平行。
进一步地，请参考图4，其示出的是图3所示的空工位10的前视图，参见图4，可以看出，空工位10的高度方向为z，框架支撑架103的高度方向为z1，框架支撑架103的高度方向z1与空工位10的高度方向z平行。框架101的下表面M为平面，框架支撑架103的上表面为平面，框架支撑架103可以采用焊接的方式固定在框架101的下表面M上。其中，框架支撑架103可以采用焊接的方式固定在多根交叉的钢条1011中，长度方向相同的钢条的下表面，且框架支撑架103的长度方向垂直于长度方向相同的钢条中的任一钢条的长度方向。示例地，如图3所示，框架支撑架103焊接在多根交叉的钢条1011中长度方向为x的钢条1011的下表面，且框架支撑架103的长度方向y1与长度方向为x的钢条1011中的任一钢条1011垂直。
进一步地，请参考图5，其示出的是图3所示的空工位10的左视图，参见图5，可以看出，空工位10的高度方向为z，框架支撑架103的高度方向为z1，框架支撑架103的高度方向z1与空工位10的高度方向z平行。框架101的上表面可以为平面，橡胶条102设置在框架101的上表面上，且胶条102的上表面设置有锯齿形结构1021，锯齿形结构1021可以包括：凸起部分10211和凹陷部分10212，凹陷部分10212可以设置螺孔(图5中未示出)，螺栓(图5中未示出)穿过螺孔并嵌入框架101内，将橡胶条102固定在框架101的上表面。其中，该锯齿形结构1021可以在机械手放置制件的速度较高时，避免制件的放置位置出现偏差。框架101的下表面M为平面，框架支撑架103的上表面为平面，框架支撑架103可以采用焊接的方式固定在框架101的下表面M上。参见图5可以看出，框架支撑架103可以为立方体结构，框架支撑架103上设置有沿框架支撑架103的宽度方向贯穿的矩形孔1031，框架支撑架103的宽度方向平行框架101的下表面M，具体来讲，框架支撑架103的宽度方向平行于图3所示的框架101的长度方向x。在矩形孔1031内的下方设置有沿框架支撑架103的高度方向z1贯通的螺孔(图5中未示出)，框架支撑架103的高度方向z1垂直框架101的下表面M，框架支撑架103通过穿过螺孔且嵌入空工位支撑架的螺栓(图5中未示出)与空工位支撑架(图5中未示出)固定。
示例地，请参考图6，其示出的是图5的剖面图，参见图6，可以看出，矩形孔1031内的下方设置有沿框架支撑架103的高度方向z1贯通的螺孔1032。螺孔1032的个数可以根据实际需要设置，本发明实施例对此不做限定，示例地，如图6所示，螺孔1032的个数可以为2，该螺孔1032与空工位支撑架上的螺孔对应，以便于螺栓能够穿过框架支撑架103上的螺孔且嵌入空工位支撑架上的螺孔内。其中，螺孔1032可以为方形孔或者圆形孔，且螺孔1032的大小可以根据实际需要设置，本发明实施例对此不做限定，示例地，螺孔1032为圆形孔，螺孔的孔径可以为10mm。
可选地，请参考图7，其示出了本发明实施例提供的另一种空工位10的俯视图，参见图7，框架可以为长方体结构，其长度方向为x，宽度方向为y，多根交叉的钢条中每两根交叉的钢条相互垂直，且每根钢条的上表面设置有橡胶条102，每条橡胶条102的上表面设置有锯齿形结构。需要说明的是，由于每根钢条的上表面都设置有橡胶条102，且多根交叉的钢条中每两根交叉的钢条相互垂直，因此，多条交叉的橡胶条102中，每两条交叉的橡胶条102相互垂直。
参见图7还可以看出，空工位10包括两个框架支撑架103，该两个框架支撑架103可以都为长方体结构，且该两个框架支撑架103的长度方向平行，宽度方向也平行，每个框架支撑架103的长度方向y1都与框架的宽度方向y平行，每个框架支撑架103的宽度方向x1都与框架的长度方向x平行。
进一步地，请参考图8，其示出的是图7所示的空工位10侧视图，参见图8，可以看出，空工位10的高度方向为z，框架支撑架103的高度方向为z1，框架支撑架103的高度方向z1与空工位10的高度方向z平行。框架101的下表面M为平面，框架支撑架103的上表面为平面，框架支撑架103可以采用焊接的方式固定在框架101的下表面M上。其中，框架支撑架103可以采用焊接的方式固定在多根交叉的钢条1011中，长度方向相同的钢条的下表面，且框架支撑架103的长度方向垂直于长度方向相同的钢条中的任一钢条的长度方向。示例地，如图7所示，框架支撑架103焊接在多根交叉的钢条中长度方向为x的钢条的下表面，且框架支撑架103的长度方向y1与长度方向为x的钢条中的任一钢条垂直。参见图8，框架101的上表面可以为平面，橡胶条102设置在框架101的上表面上，且胶条102的上表面设置有锯齿形结构1021，锯齿形结构1021可以包括：凸起部分10211和凹陷部分10212。该锯齿形结构1021可以在机械手放置制件的速度较高时，避免制件的放置位置出现偏差。
需要说明的是，图7所示的空工位10的左视图以及左视图的剖面图分别与图5相同和图6相同，本发明实施例在此不再赘述。
需要说明的是，在本发明实施例中，框架101可以采用多根纵横交叉的钢条1011焊接而成，任意两根长度方向相同的钢条1011之间的距离根据实际情况设置，且任意两根长度方向相同的钢条1011之间的距离可以根据实际需要设置，其中，任意两根长度方向相同的钢条1011之间的距离可以相等也可以不相等，本发明实施例对此做限定，优选地，任意两根长度方向相同的钢条1011之间的距离相等，且该距离可以为200mm。钢条1011可以为矩形钢管。矩形钢管的横截面为矩形，矩形的长和宽可以根据实际需要设置，且矩形的长和宽可以相等也可以不相等，本发明实施例对此不做限定，在本发明实施例中，优选地，矩形的长和宽，且矩形的长和宽都为40mm，也即，钢条可以为40*40mm的矩形钢管，矩形钢管的横截面面积为1600mm。
还需要说明的是，在本发明实施例中，框架支撑架103也可以是采用矩形钢管焊接而成的，该矩形钢管的长和宽可以根据实际需要设置，且矩形的长和宽可以相等也可以不相等，本发明实施例对此不做限定，在本发明实施例中，优选地，矩形的长和宽，且矩形的长和宽都为20mm。
综上所述，本发明实施例提供的空工位，空工位包括：框架，框架的上表面设置有锯齿形结构，锯齿形结构可以避免制件的放置位置出现偏差，解决了机械手放置制件的速度较高导致制件的放置位置出现偏差，位于该机械手之后的机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移，影响制件的生产过程的问题，达到了避免制件的放置位置出现偏差的效果。
由于在机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移时，自动化生产线通常需要停线，影响制件的生产过程，本发明实施例提供的空工位，能够避免制件的放置位置出现偏差，从而可以避免自动化生产线停线。
本发明实施例提供的空工位制造所用的材料为钢管，成本较低，且不易变形损坏，空工位的使用寿命较长；空工位结构简单，制作工艺简单，固定牢靠，机械手放置制件后，制件的位置不会出现偏差，且由于放置制件的框架的上表面为平面，适合不同形状的制件存放，因此，本发明实施例提供的空工位的通用性较高。
请参考图9，其示出的是本发明实施例提供的一种空工位支撑架20的结构示意图。参见图9，空工位支撑架20可以包括：底座201、支柱202和支撑面203。
其中，支柱202分别与底座201和支撑面203固定连接，支撑面203用于与图1所示实施例中的空工位支撑架103连接，具体地，支撑面203上设置螺孔2031，该螺孔2031也可以称为空工位定位孔，该螺孔2031与图1所示的空工位的框架支撑架103上的螺孔1032对应，使得能够通过穿过框架支撑架103上的螺孔1032并进入该螺孔2031的螺栓将空工位10与空工位支撑架20固定连接。
支柱202上可以设置调节部件2021，该调节部件2021能够通过调节支柱202的高度，实现对空工位支撑架20的高度的调节，使得空工位支撑架20能够将图1所示实施例中的空工位10调节至不同的高度，以满足机械手的抓取制件的需求。
需要说明的是，空工位支撑架20属于现有技术，其具体结构可以参考现有技术，本发明实施例在此不再赘述。
请参考图10，其示出的是本发明实施例提供的空工位10与空工位支撑架20的装配图。参见图10，空工位10通过框架支撑架103固定在空工位支撑架20的支撑面203上，具体地，螺栓P穿过框架支撑架103上的螺孔并嵌入支撑面203上的螺孔，将空工位10与空工位支撑架20固定。
在使用时，将空工位10与空工位支撑架20固定，利用叉车或者桁车将其移动到压力机的工作台上，调节空工位支撑架20上的调节部件2021，使得空工位10处于机械手的工作范围内。
本发明实施例提供的空工位10可以应用于下文的方法，本发明实施例中空工位10以及空工位10与空工位支撑架20的装配方法和原理可以参见下文各实施例中的描述。
本发明实施例提供的空工位10以及空工位10与空工位支撑架20的装配方法可以包括以下几个步骤：
步骤一、将多根矩形钢管焊接形成框架支撑架。
示例地，如图5所示，可以采用4根矩形钢管焊接形成一个框架支撑架，其中，形成框架支撑架的钢管可以为20mm*20mm的矩形钢管。
步骤二、在框架支撑架上设置螺孔。
具体地，如图6所示，框架支撑架103可以为立方体结构，框架支撑架103上设置有沿框架支撑架103的宽度方向贯穿的矩形孔1031，在该矩形孔1031内的下方的框架支撑架103上设置沿框架支撑架103的高度方向z1贯通的螺孔1032。
步骤三、将框架支撑架放置在图9所示的空工位支撑架上，保证框架支撑架上的螺孔与空工位支撑架上的螺孔一一对应。
步骤四、采用螺栓将空工位与空工位支撑架固定。
具体地，如图10所示，将螺栓P穿过框架支撑架103上的孔并嵌入空工位支撑架的支撑面203上的螺孔内，使得框架支撑架103与支撑面203固定，实现空工位10与空工位支撑架20的固定。
步骤五、将多根钢条焊接形成框架。
其中，如图3所示，在框架10中，多根钢条1011交叉设置，多根交叉的钢条1011中每两条交叉的钢条1011相互垂直，框架101的上表面的面积为：4000mm*2000mm＝800m2，框架10中任意两根长度方向相同的钢条1011之间的距离可以根据实际需要设置，且任意两根长度方向相同的钢条1011之间的距离可以相等也可以不相等，钢条可以为40*40mm的矩形钢管。
步骤六、将框架焊接在框架支撑架的上表面上。
具体地，将框架支撑架焊接在多根交叉的钢条中，长度方向相同的钢条的下表面，且框架支撑架的长度方向垂直于长度方向相同的钢条中的任一钢条的长度方向。如图3所示，框架支撑架103焊接在多根交叉的钢条1011中长度方向为x的钢条1011的下表面，且框架支撑架103的长度方向y1与长度方向为x的钢条1011中的任一钢条1011垂直。
步骤七、在框架的上表面设置橡胶条，橡胶条上设置有锯齿形结构。
具体地，采用螺栓将橡胶条固定在框架的上表面。其中，如图3所示，可以在多根交叉设置的钢条1011中长度方向相同的钢条1011的上表面设置有橡胶条102。或者，如图7所示，可以在所有的钢条的上表面设置有橡胶条102。
完成步骤七之后，空工位10以及空工位10与空工位支撑架20的装配已经完成。此时，采用叉车或者桁车将空工位10与空工位支撑架20形成的整体移动到压力机的工作台上，首次生产时，调节前后序机械手抓取制件及放置制件的行程轨迹，根据机械手的工作范围调节空工位支撑架20上的调节部件2021，使得空工位10处于机械手的工作范围内，当调试完成后，便可确定运行轨迹，进入自动化生产流程，当更换生产的制件时，只需要更换机械手运行程序即可投入另一类制件的生产流程。
综上所述，本发明实施例提供的空工位，空工位包括：框架，框架的上表面设置有锯齿形结构，锯齿形结构可以避免制件的放置位置出现偏差，解决了机械手放置制件的速度较高导致制件的放置位置出现偏差，位于该机械手之后的机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移，影响制件的生产过程的问题，达到了避免制件的放置位置出现偏差的效果。
由于在机械手无法抓取制件，无法完成制件的转移时，自动化生产线通常需要停线，影响制件的生产过程，本发明实施例提供的空工位，能够避免制件的放置位置出现偏差，从而可以避免自动化生产线停线。
本发明实施例提供的空工位制造所用的材料为钢，成本较低，且不易变形损坏，空工位的使用寿命较长；且空工位结构简单，制作工艺简单，固定牢靠，机械手放置制件后，制件的位置不会出现偏差，且由于放置制件的框架的上表面为平面，适合不同形状的制件存放，因此，本发明实施例提供的空工位的通用性较高。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光线盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种空工位，其特征在于，所述空工位包括：框架，
所述框架包括多根交叉设置的钢条，所述框架的上表面设置有锯齿形结构，所述上表面用于放置制件，所述框架的上表面设置有橡胶条，所述锯齿形结构设置在所述橡胶条上。
2.根据权利要求1所述的空工位，其特征在于，
每根所述钢条的上表面设置有橡胶条；
或者，
所述多根交叉设置的钢条中长度方向相同的钢条的上表面设置有橡胶条。
3.根据权利要求1所述的空工位，其特征在于，
所述框架的下表面为平面；
所述下表面用于与空工位支撑架固定连接。
4.根据权利要求3所述的空工位，其特征在于，所述空工位还包括：框架支撑架，
所述框架支撑架固定在所述框架的下表面上；
所述框架通过所述框架支撑架与所述空工位支撑架固定连接。
5.根据权利要求1所述的空工位，其特征在于，
所述多根交叉的钢条中每两根交叉的钢条相互垂直。
6.根据权利要求1所述的空工位，其特征在于，
所述钢条为矩形钢管。
7.根据权利要求4所述的空工位，其特征在于，
所述框架支撑架为立方体结构，所述框架支撑架上设置有沿所述框架支撑架的宽度方向贯穿的矩形孔，所述框架支撑架的宽度方向平行所述框架的下表面，在所述矩形孔内的下方设置有沿所述立方体的高度方向贯通的螺孔，所述框架支撑架的高度方向垂直所述框架的下表面；
所述框架支撑架焊接在所述框架的下表面上；
所述框架支撑架通过穿过所述螺孔且嵌入所述空工位支撑架的螺栓与所述空工位支撑架固定。
8.根据权利要求7所述的空工位，其特征在于，
所述框架支撑架焊接在所述多根交叉的钢条中，长度方向相同的钢条的下表面，且所述框架支撑架的长度方向垂直于所述长度方向相同的钢条中的任一钢条的长度方向。
9.根据权利要求4所述的空工位，其特征在于，
所述框架支撑架至少为2个。
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