CN105000082B - 一种翻转装置及底盘装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翻转装置及底盘装配系统，其中所述翻转装置包括：悬挂座，旋转吊架以及驱动机构；在所述悬挂座悬挂固定有托轨，所述旋转吊架悬挂在所述托轨上，并能够在所述托轨限定的轨道内滑动；所述旋转吊架上设置有用于将工件锁定在所述旋转吊架端侧的工件锁紧机构；所述驱动机构能够驱动所述旋转吊架沿着所述托轨限定的竖直平面轨道内滑动，实现对锁定于所述旋转吊架上的工件的翻转；从而满足在装配或需要翻转等工位段时，工件的翻转需求，降低工人劳动强度，提高操作的安全性；本发明提供的底盘装配系统，采用如上所述翻转装置。

Description

一种翻转装置及底盘装配系统

技术领域

本发明涉及机械设备制造领域，具体涉及一种翻转装置及底盘装配系统。

背景技术

汽车装配线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、测设备有机的组合，以满足汽车零件的装配要求。

在汽车装配过程中，车身通常都是底部朝下放置在输送传输线上，在需要对车身进行底部装配的时，通常是通过吊具将车身调起，操作人员位于其下实现底部的装配工作。该种装配方式，一方面会使操作人员在装配过程中动作不够舒展，进而增大装配的劳动强度，降低装配效率；另一方面，由于操作员人员位于车身下方完成装配工作，因此，该种方式存在安全隐患。

如何提供一种翻转装置，能够使车身根据装配需求翻转不同的角度，以提高装配效率，降低装配强度并提高安全性。

发明内容

本发明提供一种翻转装置，以解决上述技术问题。

本发明提供一种翻转装置，包括：悬挂座，旋转吊架以及驱动机构；在所述悬挂座悬挂固定有托轨，所述旋转吊架悬挂在所述托轨上，并能够在所述托轨限定的轨道内滑动；所述旋转吊架上设置有用于将工件锁定在所述旋转吊架端侧的工件锁紧机构；所述驱动机构能够驱动所述旋转吊架沿着所述托轨限定的竖直平面轨道内滑动，实现对锁定于所述旋转吊架上的工件的翻转。

优选的，所述旋转吊架包括：一对对称悬挂在位于所述悬挂座两侧的所述托轨上的弧形吊臂，所述弧形吊臂之间通过连接杆连接。

优选的，所述工件锁紧机构采用电气夹具、液压夹具、手动夹具或电磁夹具，并设置在所述连接杆上。

优选的，所述悬挂座包括：悬挂臂，分别相对设置于所述悬挂座的底座两侧，所述托轨相对设置于所述悬挂臂上。

优选的，所述驱动机构包括：驱动电机、主动链轮、中间链轮和牵引链轮；所述主动链轮与中间链轮设置在所述悬挂臂上，并通过输出链条连接；所述牵引链轮与所述中间链轮以连接轴相对固定连接，所述牵引链轮与牵引链条啮合，所述牵引链条的两端分别沿所述弧形吊臂的长度延伸，并与所述弧形吊臂端侧固定；

其中，所述主动链轮在驱动电机的驱动下，通过所述输出链条将动力传递至所述中间链轮，所述中间链轮通过所述连接轴将所述动力传递至所述牵引链轮，所述牵引链条在所述牵引链轮的转动下牵引所述弧形吊臂，所述弧形吊臂随所述牵引链轮的转动在所述托轨限定的轨道上滑动。

优选的，包括：设置于悬挂臂上，用于为所述输出链条提供张紧力的第一张紧机构。

优选的，包括：用于为所述牵引链条提供张紧力的第二张紧机构，设置于所述弧形吊臂端侧，且所述牵引链条通过所述第二张紧机构与所述弧形吊臂固定连接。

优选的，包括：压紧链轮，设置于所述悬挂臂上，分别位于所述牵引链轮的两侧，并能够与所述牵引链条相啮合。

优选的，包括：导轨，设置于所述悬挂座上，并将所述旋转吊架限制于所述导轨与所述托轨之间，通过所述导轨与所述托轨配合，引导所述旋转吊架在所述托轨限定的轨道内滑动。

优选的，所述托轨为托轮，所述导轨为导轮，所述导轮位于所述托轮的上方，且所述托轮的轴线与所述导向轮的轴线方向相同；所述导轮与所述旋转吊架相配合的方式为：所述导轮的轮面与所述旋转吊架的外侧面接触；同时，所述托轮的轮面与所述旋转吊架的内侧面接触。

优选的，包括：用于锁定滑动到位的所述旋转吊架的锁定机构。

优选的，所述锁定机构包括：锁栓和锁孔，所述锁栓设置于与所述悬挂座相对侧的安装架上，所述锁孔设置于所述旋转吊架端部，当所述旋转吊架滑动到位后，所述锁栓能够嵌入锁孔内，进而将所述旋转吊架的位置锁定。

本发明还提供一种底盘装配系统，该底盘装配线上设置有如上所述翻转装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点:

本发明提供的一种翻转装置，通过驱动机构的驱动，使位于悬挂座托轨上的旋转吊架，能够在所述托轨限定的轨道内滑动，进而固定在旋转吊架上的工件，也能够随其滑动实现翻转，使工件底部朝向便于操作人员操作的方向，从而满足在装配或需要翻转等工位段时，工件的翻转需求，降低工人劳动强度，提高操作的安全性。

附图说明

图1是本发明提供的一种翻转装置的第一实施例的结构示意图；

图2是图1中B-B的结构剖视图；

图3是本发明提供的一种翻转装置的第一实施例的结构俯视图；

图4是本发明提供的一种翻转装置的第一实施例的翻转后的状态示意图。附图标记说明

悬挂座100，托轮101，悬挂臂102，底座103，第一张紧机构104，第二张紧机构105，导轮106；

旋转吊架200，弧形吊臂201，连接杆202；

工件锁紧机构300；

驱动机构400，驱动电机401，主动链轮402，中间链轮403，牵引链轮404，输出链条405，牵引链条406，连接轴407；

工件500；

锁定机构600，锁栓601，锁孔602；

定位机构700，定位柱701。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本发明提供一种翻转装置，用于将位于该翻转装置上的工件进行翻转，以便对工件进行装配，提高工作效率以及安全性。

请参考图1所示，图1是本发明提供一种翻转装置的第一实施例的结构示意图，所述翻转装置包括：悬挂座100，旋转吊架200以及驱动机构400。

在所述悬挂座100悬挂固定有托轨，所述旋转吊架200悬挂在所述托轨上，并能够在所述托轨限定的轨道内滑动；所述旋转吊架200上设置有用于将工件500锁定在所述旋转吊架200端侧的工件锁紧机构300；所述驱动机构400能够驱动所述旋转吊架200沿着所述托轨限定的竖直平面轨道内滑动，实现对锁定于所述旋转吊架200上的工件500的翻转。

在本实施例中，所述旋转吊架200包括：分别设置与所述悬挂座100两侧所述托轨上的弧形吊臂201，所述弧形吊臂201以对称悬挂的方式设置，为提高悬挂座100两侧弧形吊臂201滑行的一致性，弧形吊臂201之间通过连接杆202连接，从而使两个弧形吊臂201与连接杆202构成旋转吊架200的整体结构。

为便于所述弧形吊臂201能够悬挂在所述悬挂座100上，并限定所述弧形吊臂201能够在所述托轨限定的轨道内滑动，所述悬挂座100包括：悬挂臂102，分别相对设置于所述悬挂座100的底座103两侧，而所述托轨相对设置于两侧的所述悬挂臂102上。所述弧形吊臂201能够悬挂在所述悬挂臂102的托轨上，并在托轨限定的轨道内滑动，而位于所述弧形吊臂201上的工件500随着弧形吊臂201的滑动实现翻转。

为保证工件500在随所述弧形吊臂201滑动而翻转时，所述工件锁紧机构300可以设置两个弧形吊臂201之间的连接杆202上，将所述工件500与所述弧形吊臂201锁紧，防止工件500在随弧形吊臂201滑动而翻转时发生倾覆。

在本实施例中，所述工件锁紧机构300可以采用电气夹具或液压夹具或手动夹具或电磁夹具，所述夹具可以设置在所述弧形吊臂201之间的连接杆202上，具体位置可以设置靠近两个所述弧形吊臂201端部之间的连接杆202上，将位于所述弧形吊臂201端侧的工件500以及所述弧形吊臂201夹紧固定。

可以理解的是，所述工件锁紧机构300可以根据工件500的结构形状，以及紧固需求等，在所述连接杆202上设置多个。

为便于所述弧形吊臂201滑动，本发明的驱动机构400，请参考图2和图3所示，图2是本发明提供的一种翻转装置的第一实施例的结构侧视图，图3是本发明提供的一种翻转装置的第一实施例的结构俯视图。

所述驱动机构400包括：驱动电机401、主动链轮402、中间链轮403和牵引链轮404；所述主动链轮402与中间链轮403设置在所述悬挂臂102上，并通过输出链条405连接；所述牵引链轮404与所述中间链轮403以连接轴407相对固定连接，所述牵引链轮404与牵引链条406啮合，所述牵引链条406的两端分别沿所述弧形吊臂201的长度延伸，并与所述弧形吊臂201端侧固定；

其中，所述主动链轮402在驱动电机401的驱动下，通过所述输出链条405将动力传递至所述中间链轮403，所述中间链轮403通过所述连接轴407将所述动力传递至所述牵引链轮404，所述牵引链条406在所述牵引链轮404的转动下牵引所述弧形吊臂201，所述弧形吊臂201随所述牵引链轮404的转动在所述托轨限定的轨道上滑动，位于所述弧形吊臂201上的工件500随着弧形吊臂201的滑动实现翻转(请参考图4所示)。

可以理解的是，所述驱动机构400还可以采用齿轮齿条相配合的方式实现，例如：在所述驱动电机401驱动所述齿轮转动，所述齿轮与所述设置在所述弧形吊臂201上的齿条相配合，从而使的所述弧形吊臂201在托轨限制的轨道内滑动。在所述弧形吊臂201上可以设置两个不同方向的齿条，从而便于弧形吊臂201的往复滑动。

所述托轨可以为托轮101，所述弧形吊臂201内侧面与所述托轮101的轮面相接处，所述弧形吊臂201能够在驱动机构400的驱动下，能够在所述托轮101上往复滑动。其中，所述弧形吊臂201内侧面为远离所述悬挂座100的侧面。

可以理解的是，所述托轮101也可以通过驱动机构400驱动，使其转动方向与所述牵引链轮404转动的方向相同，进而使得所述弧形吊臂201的滑动更加容易，并且能够分解所述牵引链条406的牵引力，提高牵引链条406的使用寿命。

为提高托轮101对弧形吊臂201的支撑力，并在驱动机构400的驱动下弧形吊臂201在托轮101上滑动更轻松，所述托轮101可以设置为两个，所述导轮也同样可以设置为两个，均分布在悬挂臂102上。所述两个托轮101之间可以通过连接板连接固定，提高托轮与悬挂臂之间安装的稳定性。

在相对的两个所述悬挂臂102上，所述主动链轮402、中间链轮403和牵引链轮404的设置方式相同，驱动电机401可以安装在所述悬挂座100底座103上，分别通过两个连接轴407与两侧悬挂臂102上的主动链轮402连接，进而传递动力。

为保证输出链条405的正常工作，在所述悬挂臂102上设置有第一张紧机构104，该第一张紧机构104能够为所述输出链条405提供张紧力。

同样的，为保证牵引链条406的正常工作，在所述弧形吊臂端侧设置有第二张紧机构105，且所述牵引链条通过所述第二张紧机构与所述弧形吊臂固定连接，所述第二张紧机构105为所述牵引链条406提供张紧力。

上述第一张紧机构104可以采用链轮实现对所述输出链条405的张紧。在本实施中，在位于所述主动链轮与所述中间链轮之间的所述悬挂臂102上，安装有第一张紧机构105的张紧链轮，所述张紧链轮与所述输出链条405能够相啮合，在输出链条405的运行过程中对其施加张紧力，保证输出链条的正常工作。

所述第二张紧机构105在本实施中也可以通过设置在弧形吊臂端侧的螺栓与螺母的配合实现牵引链条的张紧，同时实现牵引链条与弧形吊臂端侧的固定连接，保证牵引链条的正常工作。

本发明的实施例中，为保证牵引链条的正常传动，还提供压紧链轮使牵引链条能够正常的围绕所述牵引链轮传动，从而保证牵引链条的正常工作。具体为，所述压紧链轮设置于所述悬挂臂上，分别位于所述牵引链轮的两侧，并能够与所述牵引链条相啮合。所述压紧链轮在保证牵引链条正常传动的同时，还可以引导所述牵引链条的传动方向。

在本发明的上述实施例中，为进一步保证所述弧形吊臂201的滑动，还包括有导轨，所述导轨也设置于所述悬挂座100上，分别位于两侧的所述悬挂臂102上，将所述弧形吊臂201限制于所述导轨与所述托轨之间，通过所述导轨与所述托轨配合，引导所述弧形吊臂201在所述托轨限定的轨道内滑动。

所述导轨可以为导轮106，所述导轮106可以设置于所述托轮101的上方，二者的轴线方向相同，所述导轮106与所述弧形吊臂201的配合方式可以为，所述导轮106的轮面与所述弧形吊臂201的外侧面接触，所述弧形吊臂201的外侧面为弧形吊臂201靠近所述悬挂座100的面。

为降低所述托轮101与所述导轮106的噪音，本实施中的托轮101和导轮106采用聚氨酯轮，在降低运行所产生的噪音同时，提高运行的平稳度。

本发明实施例中，为实现工件500能够准确的放置于所述弧形吊臂201端侧上，还可以包括定位机构700，所述定位机构700包括：设置在所述弧形吊臂201端侧的定位柱701，以及位于所述工件500上与所述定位柱701相配的定位孔(图未示出)。通过所述定位柱701与所述定位孔相配合，实现工件500的定位。

可以理解的是，所述定位孔可以设置在所述工件的前端和后端，从而使得工件的前后两段分别能够定位于所述弧形吊臂端部上，可以以对角形式设置定位孔，例如：在工件前端的左角与工件后端右角设置；或者工件前端的左右脚和工件后端的左右脚均设置。相应的，在弧形吊臂的端部设置相匹配的定位柱。

定位于所述弧形吊臂201上的工件500在所述弧形吊臂201的滑动下，在托轮101限定的轨道内滑动，当所述弧形吊臂201滑动到位时，为保证弧形吊臂201在此处的位置状态。

请参考图2所示，本实施中还包括：用于锁定滑动到位的弧形吊臂201的锁定机构600，将所述弧形吊臂201锁定在所确定的位置处。

所述锁定机构600可以包括：锁栓601和锁孔602，所述锁栓601设置于与所述悬挂座100相对侧的安装架上，所述锁孔602设置于所述旋转吊架200端部，当所述旋转吊架200滑动到位后，所述锁栓601能够嵌入锁孔602内，进而将所述旋转吊架200的位置锁定。

需要说明的是，所述锁定机构的启动可以通过设置在弧形吊臂上的检测机构实现，例如：行程开关等设备，通过行程开关与发号板的配合实现启动，具体启动方式并不限于上述内容，也可以人为手动实现。对于行程开关与发号板的设置方式只要能够满足检测到弧形吊臂旋转滑动到位时，触发锁定机构即可。

可以理解的是，所述悬挂座100相对侧可以是待装配工位段的装配面，例如：装配工位段的地面，或者是位于所述地面上的输送辊床。所述安装架固定于地面上或者所述输送辊床的侧面。

需要说明的是，本实施中提供的翻转装置的所述悬挂座100与地面可以具有一定高度，便于所述弧形吊臂201的安装，所述弧形吊臂201两端的开口距离满足能够承载工件500的需求，在所述弧形吊臂201的下方可以为输送辊床，所述工件500通过输送辊床输送到翻转装置的工位段，所述输送辊床可以为升降辊床。

可以理解的是，所述翻转装置的安装位置可以根据具体使用需求设定，所述工件500可以通过其他输送设备输送至工件500翻转工位段，并能够将工件500定位于所述弧形吊臂201的端侧上。例如：当通过输送辊床将所述工件500输送至翻转工位段时，所述输送辊床可以设置为可升降的，升起输送辊床，将工件500输送至弧形吊臂201上，降低输送辊床，使工件500与输送辊床脱离，进行工件500翻转的操作。

需要说明的是，所述工件500翻转的角度，可以通过设定驱动机构400驱动旋转吊架200的角度实现，例如：通过旋转编码器实现驱动机构400对旋转吊架200旋转角度的控制。

以上为本发明提供的一种翻转装置的结构说明，根据上述本发明的所述翻转装置，可以应用在底盘装配系统中，进而本发明还提供一种底盘装配系统。

结合上述内容，以下根据本发明提供的翻转装置应用于底盘装配系统为例，对所述翻转装置的工作过程进行说明，具体如下：

工件500被输送至底盘装配工位段的升降辊床上，升降辊床承载工件500朝所述悬挂座100的方向升起，当高度到达弧形吊臂201端部上方式，升降辊床下降，在升降辊床下降的过程中，所述设置在工件500上的定位孔与设置在弧形吊臂201上的定位柱701相配合，使工件500被固定在所述弧形吊臂201上；接着，所述工件锁紧机构300启动，向所述工件方向移动，并最终在到达工件上后，使工件锁紧机构300的夹头能够向工件施加夹紧力，进而将所述工件与所述弧形吊臂201夹紧。

所述驱动电机401启动，将预定方向上的动力分别通过位于所述驱动电机401两侧连接轴407各自传递至，两侧悬挂臂102上的主动链轮402上，主动链轮402通过输出链条405将动力输出至中间链轮403，所述动力通过位于中间链轮403与牵引链轮404之间连接轴407传递至牵引链轮404上，所述牵引链条406在所述牵引链轮404的转动下牵引所述弧形吊臂201，所述弧形吊臂201的内表面沿所述托轮101轮面滑动，外表面沿所述导轮106的轮面滑动，从而使位于悬挂座100底座103两侧的弧形吊臂201能够在驱动机构400的驱动同步并朝同一方向转动，位于其上的工件也随之转动。

当工件底盘到达预定位置时，所述预定位置时便于操作人员对底盘进行操作装配的位置，驱动电机401停止驱动，相应地，所述主动链轮402、中间链轮403以及牵引链轮404也停止转动。

所述锁定机构600启动，位于所述升降辊床侧面的安装架上的锁栓601朝向所述弧形吊臂201端部设定的锁孔602方向移动，并最终移动至锁孔602内，在锁栓601和锁孔602的配合下，将所述弧顶吊臂滑动位置进行定位；可以理解的是，可以在所述安装架上设置光电开关，通过弧形吊臂201滑动到位后触发光电开关，使锁定机构600启动，进而实现对弧形吊臂201的定位，提高装配的安全性。

当装配完成后，所述锁定机构600启动，所述锁栓601还原至最初状态，即：脱离所述锁孔602。所述驱动机构400驱动，将与所述预定方向相反方向的动力，分别通过位于所述驱动电机401两侧连接轴407各自传递至两侧悬挂臂102上的主动链轮402上，主动链轮402通过输出链条405将动力输出至中间链轮403，所述动力通过位于中间链轮403与牵引链轮404之间连接轴407传递至牵引链轮404上，所述牵引链条406在所述牵引链轮404的转动下牵引所述弧形吊臂201，所述弧形吊臂201的内表面沿所述托轮101轮面滑动，外表面沿所述导轮106的轮面滑动，从而使位于悬挂座100底座103两侧的弧形吊臂201能够在驱动机构400的驱动同步并朝与预定方向相反的方向转动，而位于其上的工件也随之转动，即：工件还原至最初位置状态。

所述工件锁紧机构300启动并脱离所述工件，升降辊床升起将所述工件托举并输送装配好的工件退出底盘装配线，完成底盘装配。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种翻转装置，其特征在于，包括：悬挂座，旋转吊架以及驱动机构；

在所述悬挂座悬挂固定有托轨，所述旋转吊架悬挂在所述托轨上，并能够在所述托轨限定的轨道内滑动；所述旋转吊架上设置有用于将工件锁定在所述旋转吊架端侧的工件锁紧机构；所述驱动机构能够驱动所述旋转吊架沿着所述托轨限定的竖直平面轨道内滑动，实现对锁定于所述旋转吊架上的工件的翻转；其中，所述旋转吊架包括：一对对称悬挂在位于所述悬挂座两侧的所述托轨上的弧形吊臂，所述弧形吊臂之间通过连接杆连接；

所述悬挂座包括：悬挂臂，分别相对设置于所述悬挂座的底座两侧，所述托轨相对设置于所述悬挂臂上；

所述驱动机构包括：驱动电机、主动链轮、中间链轮和牵引链轮；所述主动链轮与中间链轮设置在所述悬挂臂上，并通过输出链条连接；所述牵引链轮与所述中间链轮以连接轴相对固定连接，所述牵引链轮与牵引链条啮合，所述牵引链条的两端分别沿所述弧形吊臂的长度延伸，并与所述弧形吊臂端侧固定；

其中，所述主动链轮在驱动电机的驱动下，通过所述输出链条将动力传递至所述中间链轮，所述中间链轮通过所述连接轴将所述动力传递至所述牵引链轮，所述牵引链条在所述牵引链轮的转动下牵引所述弧形吊臂，所述弧形吊臂随所述牵引链轮的转动在所述托轨限定的轨道上滑动。

2.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于：所述工件锁紧机构采用电气夹具、液压夹具、手动夹具或电磁夹具，并设置在所述连接杆上。

3.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，包括：设置于悬挂臂上，用于为所述输出链条提供张紧力的第一张紧机构。

4.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，包括：用于为所述牵引链条提供张紧力的第二张紧机构，设置于所述弧形吊臂端侧，且所述牵引链条通过所述第二张紧机构与所述弧形吊臂固定连接。

5.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，包括：压紧链轮，设置于所述悬挂臂上，分别位于所述牵引链轮的两侧，并能够与所述牵引链条相啮合。

6.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，包括：导轨，设置于所述悬挂座上，并将所述旋转吊架限制于所述导轨与所述托轨之间，通过所述导轨与所述托轨配合，引导所述旋转吊架在所述托轨限定的轨道内滑动。

7.根据权利要求6所述的翻转装置，其特征在于：所述托轨为托轮，所述导轨为导轮，所述导轮位于所述托轮的上方，且所述托轮的轴线与所述导轮的轴线方向相同；所述导轮与所述旋转吊架相配合的方式为：所述导轮的轮面与所述旋转吊架的外侧面接触；同时，所述托轮的轮面与所述旋转吊架的内侧面接触。

8.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，包括：用于锁定滑动到位的所述旋转吊架的锁定机构。

9.根据权利要求8所述的翻转装置，其特征在于，所述锁定机构包括：锁栓和锁孔，所述锁栓设置于与所述悬挂座相对侧的安装架上，所述锁孔设置于所述旋转吊架端部，当所述旋转吊架滑动到位后，所述锁栓能够嵌入锁孔内，进而将所述旋转吊架的位置锁定。

10.一种底盘装配系统，其特征在于：在底盘装配线上设置有采用如上述权利要求1至9任意一项所述的翻转装置。