CN105195934B - 一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，属于伺服驱动牵引机构技术领域。本发明包括伺服马达、主动齿轮齿条机构、牵引插销机构、导轨机构、坦克链机构、从动齿轮机构、气电快插机构、底座、对零机构、程软保护、防撞墩、润滑系统、连接板和移动基板，伺服马达的输出端与主动齿轮齿条机构相连接，主动齿轮齿条机构的后部设置有安装于移动基板上牵引插销机构，其包括牵引块、牵引销和电控气缸，牵引插销机构的后部设置有从动齿轮机构，位于其右侧的坦克链机构的两侧设置有导轨机构，导轨机构与移动基板下方的导槽相配合。本发明的主要用途是可以准确的按照要求实现位置的定位精度；机构简单，投入成本低、生产效率高等。

Description

一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构

技术领域

本发明涉及伺服驱动牵引机构技术领域，更具体的说，涉及一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构。

背景技术

随着汽车业的快速发展，现在的汽车行业竞争非常激烈，各汽车厂家为了让其产品能够在市场中占一席之地，其对自身产品的要求越来越高，车身精度要求就是其中之一。目前汽车行业内，各汽车厂家除了使其车身精度达到要求，现对其生产线的自动化程度要求也越来越高。在其满足精度要求的同时，将其成本最大程度的降低是现在各厂家建立新生产所要研究的重大课题。

就传统或半自动的生产线而言，许多驱动机构都是以气缸或者普通电机来提供驱动力，其重复位置精度误差很大，一般在±2mm左右，为了实现精度要求，一般会增加抱死机构，实现二次定位，像这种传统的生产线，一是生产节拍慢，无法满足产能要求；二是成本高，后期不易维护；三是后期生产线不易改造（在原有生产线增加车型）。以上其无论精度和产能均无法满足现有的要求，所以需要研发新的驱动牵引机构来代替现有的驱动机构。

通过专利检索，中国专利申请号：201220281658. 0，申请日：2012年06月14日，发明创造名称为：单臂双伺服驱动取瓶胚机械手，该申请案公开了单臂双伺服驱动取瓶胚机械手，其技术方案要点是包括横梁，所述横梁的一侧面作为安装机械手组件的工作面，所述工作面与水平面垂直，该申请案还包括两套各自位于横梁的上方与下方的牵引机构，每套牵引机构均包括一伺服电机以及与伺服电机联接的传动机构，所述机械手组件同时与上下的两套牵引机构的传动机构联接。该申请案通过在横梁的上下方同时设置一套伺服电机的牵引机构，让两个牵引机构同时带动机械手组件沿横梁运动，两部伺服电机能够同时传递动力，提高运行效率，防止单点牵引而带来的受力倾斜问题，而单臂结构，又节省了许多安装空间，使机构的装配得到简化，便于安装与维护。该申请案可于瓶胚注塑生产线上作为运输机构使用，但由于伺服和导轨分立机架两侧，机架跨距大，导轨系统的同步精度要求较高，机器结构复杂，外形臃肿且难以实现准确定位。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中定位精度和产能的不足，提供了一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，采用本发明的技术方案，能够实现生产线中对滑移机构任意位置的准确定位要求，同时机构简单且可重复利用，安全可靠性高，降低综合成本，提高自动化程度和生产效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，包括伺服马达、主动齿轮齿条机构、牵引插销机构、导轨机构、坦克链机构、从动齿轮机构、气电快插机构、底座、对零机构、连接板和移动基板，其中导轨机构、坦克链机构、从动齿轮机构、对零机构和移动基板均位于底座的上方，所述的伺服马达的输出端与主动齿轮齿条机构相连接，该主动齿轮齿条机构安装于连接板上，该连接板与移动基板相固连；所述的主动齿轮齿条机构的后部设置有牵引插销机构和气电快插机构，该牵引插销机构和气电快插机构均安装于移动基板上，所述的牵引插销机构用于传递驱动力，所述的气电快插机构位于牵引插销机构的左侧，其中，该牵引插销机构包括牵引块、牵引销和电控气缸，所述的牵引块的下方设置有牵引销，该牵引销的下方设置有电控气缸；上述中的牵引插销机构的后部设置有从动齿轮机构，所述的从动齿轮机构的右侧设置有坦克链机构，该坦克链机构的两侧设置有导轨机构，该导轨机构与移动基板下方的导槽相配合，该移动基板的边缘侧设置有对零机构。

更进一步地说，还包括超程软保护、防撞墩和润滑系统，所述的超程软保护安装于底座的边缘侧，所述的防撞墩设置于伺服马达的下方，所述的润滑系统位于牵引插销机构的右侧，该润滑系统与移动基板相固连。

更进一步地说，所述的坦克链机构包括拖链架和拖链槽，该拖链槽用于储存线路。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本发明的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，在平面内本机构的驱动方向的精度可以通过伺服马达配置绝对值编码器与高精密齿轮齿条传动来实现准确的位置精度，而与驱动方向垂直的精度则通过直线滑轨来实现其位置精度；通过滑轨与伺服马达传动系统的配合使用，使本机构整体精度控制在±0.1mm，实现生产线中对滑移机构任意位置的准确定位要求。

（2）本发明的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，其牵引插销机构将伺服驱动牵引机构的动力传递给对应的滑移台车完成驱动目的，此牵引插销机构的精度为±0.02mm。

（3）本发明的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，可以有效的实现人机作业分离生产线布置，且其整个机构通过PLC电气联锁控制，设有软保护和硬保护机构，使整个机构在运行中安全可靠。

（4）本发明的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，该机构可重复利用，易投入多车型共线生产，降低综合成本，同时可根据生产要求将速度更改，无多余动作，反应灵敏，提高综合生产效率。

（5）本发明的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，其结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构示意图；

图2为本发明中牵引插销机构示意图；

图3为本发明的使用状态示意图。

示意图中的标号说明：

1、伺服马达；2、主动齿轮齿条机构；3、牵引插销机构；4、导轨机构；5、坦克链机构；6、从动齿轮机构；7、气电快插机构；8、底座；9、超程软保护；10、对零机构；11、防撞墩；12、润滑系统；13、连接板；14、移动基板；15、伺服驱动牵引机构一；17、伺服驱动牵引机构二；18、伺服驱动牵引机构三；19、伺服驱动牵引机构四；16、滑移台车；31、牵引块；32、牵引销；33、电控气缸。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1、图2、图3，本实施例的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，包括伺服马达1、主动齿轮齿条机构2、牵引插销机构3、导轨机构4、坦克链机构5、从动齿轮机构6、气电快插机构7、底座8、超程软保护9、对零机构10、防撞墩11、润滑系统12、连接板13和移动基板14，如图1所示，其中导轨机构4、坦克链机构5、从动齿轮机构6、超程软保护9、对零机构10和移动基板14均位于底座8的上方，所述的伺服马达1的输出端与主动齿轮齿条机构2相连接，该伺服马达1的下方设置有防撞墩11，上述的主动齿轮齿条机构2安装于连接板13上，该连接板13与移动基板14相固连；所述的主动齿轮齿条机构2的后部设置有牵引插销机构3、气电快插机构7和润滑系统12，该牵引插销机构3、气电快插机构7和润滑系统12均安装于移动基板14上，所述的牵引插销机构3用于传递驱动力，所述的气电快插机构7位于牵引插销机构3的左侧，该气电快插机构7用于控制牵引插销机构3动作，所述的润滑系统12位于牵引插销机构3的右侧，如图2所示，所述的牵引插销机构3包括牵引块31、牵引销32和电控气缸33，本实施例中的牵引块31为V+U型结构，所述的牵引块31的下方设置有牵引销32，该牵引销32的下方设置有电控气缸33；如图1所示，上述中的牵引插销机构3的后部设置有从动齿轮机构6，该从动齿轮机构6用于调节导轨机构4和移动基板14的稳固连接，所述的从动齿轮机构6的右侧设置有坦克链机构5，本实施例中的坦克链机构5包括拖链架和拖链槽，该拖链槽用于储存线路，该坦克链机构5的两侧设置有导轨机构4，该导轨机构4与移动基板14下方的导槽相配合，该移动基板14的边缘侧设置有对零机构10，上述中底座8的边缘侧设置有超程软保护9，本实施例中的超程软保护9和对零机构10相配合使用以实现软保护。

实施例1中的一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，本机构在平面内的驱动方向的精度可以通过伺服马达1配置绝对值编码器与高精密齿轮齿条传动（精度为±0.05mm）来实现准确的位置精度（可精确到几个脉冲），而与驱动方向垂直的精度则通过直线滑轨来实现其位置精度（滑轨精度不大于0.01mm）；通过滑轨与伺服马达1传动系统的配合使用，使本机构整体精度控制在±0.1mm； 本机构中的牵引插销机构3采用V型+U型槽形式来传递驱动力，V型主要为导向作用，U型主要为定位和传递力作用，伺服驱动牵引机构的动力就是由此牵引插销机构3传递给对应的滑移台车完成驱动目的，此牵引插销机构3的精度为±0.02mm。具体在汽车焊装自动化生产线中的操作过程如图3所示，伺服驱动牵引机构一15负责将滑移台车16在上件区域和焊接区域之间的滑行，伺服驱动牵引机构二17负责滑移台车16到储存区的滑行，伺服驱动牵引机构三18和伺服驱动牵引机构四负责将滑移台车16输送到储存位的滑行；几组伺服驱动牵引机构，通过PLC控制柜信号执行各自动作次序，完成2车型共线的需要。以上所述生产线实际应用中生产节拍为90秒，年产量15万台到18万台车，生产效率较高。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于准确定位的伺服驱动牵引机构，其特征在于：包括伺服马达(1)、主动齿轮齿条机构(2)、牵引插销机构(3)、导轨机构(4)、坦克链机构(5)、从动齿轮机构(6)、气电快插机构(7)、底座(8)、对零机构(10)、连接板(13)和移动基板(14)，其中导轨机构(4)、坦克链机构(5)、从动齿轮机构(6)、对零机构(10)和移动基板(14)均位于底座(8)的上方，所述的伺服马达(1)的输出端与主动齿轮齿条机构(2)相连接，该主动齿轮齿条机构(2)安装于连接板(13)上，该连接板(13)与移动基板(14)相固连；所述的主动齿轮齿条机构(2)的后部设置有牵引插销机构(3)和气电快插机构(7)，该牵引插销机构(3)和气电快插机构(7)均安装于移动基板(14)上，所述的牵引插销机构(3)用于传递驱动力，所述的气电快插机构(7)位于牵引插销机构(3)的左侧，其中，该牵引插销机构(3)包括牵引块(31)、牵引销(32)和电控气缸(33)，所述的牵引块(31)的下方设置有牵引销(32)，该牵引销(32)的下方设置有电控气缸(33)；上述中的牵引插销机构(3)的后部设置有从动齿轮机构(6)，所述的从动齿轮机构(6)的右侧设置有坦克链机构(5)，该坦克链机构(5)的两侧设置有导轨机构(4)，该导轨机构(4)与移动基板(14)下方的导槽相配合，该移动基板(14)的边缘侧设置有对零机构(10)；

其中：

还包括超程软保护(9)、防撞墩(11)和润滑系统(12)，所述的超程软保护(9)安装于底座(8)的边缘侧，所述的防撞墩(11)设置于伺服马达(1)的下方，所述的润滑系统(12)位于牵引插销机构(3)的右侧，该润滑系统(12)与移动基板(14)相固连；

所述的坦克链机构(5)包括拖链架和拖链槽，该拖链槽用于储存线路。