CN105537349B - 一种用于滚边夹具切换的十字滑移机构 - Google Patents

一种用于滚边夹具切换的十字滑移机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于滚边夹具切换的十字滑移机构，其特征是：两道处在同一水平面上的双轨滑道按“十”字布置，并在“十”字交汇区分段设置形成可独立升降的“井”字形框架，四台滚边机器人分布在“井”字形框架的外围，并且一一对应地分处在相邻的两道滑移轨道之间的空隙位置上。本发明有效利用滚边机器人的站位间隙进行布局，节省空间，占地面积小，其能实现四种及多种车型同时共线生产，其运行平稳，精准定位、切换效率高。

Description

一种用于滚边夹具切换的十字滑移机构
技术领域
本发明涉及一种用于滚边夹具切换的十字滑移机构，更具体地说是应用于汽车焊装车间门盖生产线上，用于门盖滚边夹具实现车型切换的滑移机构。
背景技术
在汽车焊装车间门盖生产线上，使用滚动包边技术对门盖外板进行包边业已得到普遍应用。同时，为了提升产能和降低成本，主机厂多采用多车型柔性化共线生产，但由于滚边夹具其工艺和结构复杂性，基本一台滚边夹具只能生产一种车型,因此，为实现车型切换，需对滚边夹具整体进行切换。现有技术常见有将滚边夹具置于转台上进行转动切换或通过叉车或滑台滑出进行切换。采用转台转动切换形式，一般为缩小转台回转半径节省空间，滚边夹具一般倾斜放置，这样对机器人站位和姿态要求较高，可能会出现机器人不可达。而采用叉车或滑车形式，则切换时间相应延长，且人工操作存在错误而导致停线的可能。
发明内容
本发明为避免上述现有技术的不足之处，提供一种用于滚边夹具切换的十字滑移机构，以期有效利用机器人站位间隙，实现滚边夹具的自动切换，缩短切换时间，提高工作效率。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明用于滚边夹具切换的十字滑移机构的结构特点是：
两道处在同一水平面上的双轨滑道按“十”字布置，并在“十”字交汇区分段设置形成可独立升降的“井”字形框架，四台滚边机器人分布在所述“井”字形框架的外围，并且一一对应地分处在相邻的两道滑移轨道之间的空隙位置上；
利用所述“井”字形框架形成工作位平台，所述工作位平台包括设置平台底座，所述“井”字形框架支承在所述平台底座上，在所述平台底座上设置升降机构，利用所述升降机构可以将所述“井”字形框架举升在双轨滑道所在平面上，使滚边夹具呈切换状态；或是将所述“井”字形框架下降并定位在平台底座上，使滚边夹具呈工作状态；
在所述双轨滑道中配合设置有能够沿所述双轨滑道移动的带有定位承载平台的电动小车，滚边夹具固定设置在所述定位承载平台上，并随所述电动小车移动；电动小车或定位在存储台上，或移动至“井”字形框架上，并随所述“井”字形框架进行升降。
本发明用于滚边夹具切换的十字滑移机构的结构特点也在于：所述电动小车的结构形式是：由驱动电机和设置在驱动电机前端的倒“U”型槽构成推拉单元，由所述定位承载平台、槽轮和导向轮构成随行单元；所述推拉单元与所述随行单元是以倒“U”型槽与配合设置在倒“U”型槽中的槽轮进行连接，利用槽轮在所述倒“U”型槽中的上下滚动使所述随行单元可以相对于推拉单元进行升降；所述槽轮封闭在所述“U”型槽中；所述导向轮设置在定位承载平台的底部，并位于所述定位承载平台的两侧，所述电动小车是以两侧导向轮与双轨滑道上呈立直的两侧导向侧板构成导向机构，导向轮限位在所述导向侧板的内侧并可沿双轨滑道滚动。
本发明用于滚边夹具切换的十字滑移机构的结构特点也在于：在所述“井”字形框架中，纵横相交的双轨滑道在相交位置处开设有让位缺口，处在同一侧的导向轮设置为至少由三只导向轮构成的导向轮组，导向轮组中各导向轮在沿电动小车行进方向上呈一列布置，所述让位缺口的宽度为且仅为容纳一只导向轮的宽度。
本发明用于滚边夹具切换的十字滑移机构的结构特点也在于：设置定位机构，包括在所述平台底座上设置定位销和定位平台，与所述定位销配合设置的是位于所述定位承载平台底面上的定位孔，定位销可以插入在定位孔中获得定位，所述定位平台可以顶撑在定位承载平台底面形成限位；在所述“井”字形框架的底部呈竖向设置矩形导柱，对应位置的平台底座上设置一对限位导轮，以一对限位导轮在矩形导柱的相邻两侧边进行限位。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明有效利用滚边机器人的站位间隙进行布局，节省空间，占地面积小。
2、本发明对滚边夹具摆放要求低，其平放于定位承载平台，方便滚边机器人的操作和工人的仿真示教。
3、本发明驱动电机驱动电动小车实现滚边夹具的自动切换，无需人工干预，有效提高工作效率，减轻人员劳动强度。
4、本发明利用定位机构对滚边夹具进行精准定位，有效保证了夹具切换的重复定位精度。
5、本发明电动小车在切换过程中并不脱离，可更进一步减少切换时间，提高生产节拍。
附图说明
图1为本发明与滚边机器人平面布置示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3a为本发明中工作位平台结构示意图；
图3b为本发明中升降机构结构示意图；
图3c为本发明中四道滑移轨道的“十”字交汇区结构示意图；
图4为本发明中“十”字交汇区与工作位平台配合结构示意图；
图5a为本发明中定位机构结构示意图；
图5b为本发明中定位机构定位状态示意图；
图6为本发明中电动小车结构示意图；
图7a为本发明中滑移轨道在相交位置结构示意图；
图7b为本发明中电动小车经过滑移轨道相交位置示意图；
图7c为本发明中电动小车经过滑移轨道相交位置另一状态示意图；
图中标号：1工作位平台，11平台底座，2双轨滑道，21为“井”字形框架，3存储台，35导向侧板，36让位缺口，4电动小车，41驱动电机，42倒“U”型槽，43槽轮，44定位承载平台，45导向轮，5滚边机器人，6升降机构，61电动机，62带传动机构，63偏心轮组件，71定位销，72定位平台，73定位孔，74矩形导柱，75限位导轮，8滚边夹具；
具体实施方式
参见图1和图2，本实施例中用于滚边夹具切换的十字滑移机构的结构形式是：
两道处在同一水平面上的双轨滑道2按“十”字布置，并在“十”字交汇区分段设置形成可独立升降的“井”字形框架21，四台滚边机器人5分布在“井”字形框架21的外围，并且一一对应地分处在相邻的两道双轨滑道2之间的空隙位置上。
如图4所示，利用“井”字形框架21形成工作位平台1，工作位平台1包括设置平台底座11，“井”字形框架21支承在平台底座11上，在平台底座11上设置升降机构，利用升降机构可以将“井”字形框架21举升在双轨滑道2所在平面上，使滚边夹具呈切换状态；或是将“井”字形框架21下降并定位在平台底座11上，使滚边夹具呈工作状态。
如图2所示，在双轨滑道2中配合设置有能够沿双轨滑道2移动的带有定位承载平台44的电动小车4，滚边夹具固定设置在定位承载平台44上，并随电动小车4移动；电动小车4或是定位在存储台3上，或是移动至“井”字形框架21上，并随“井”字形框架21进行升降。
电动小车4的结构形式是由驱动电机41和设置在驱动电机前端的倒“U”型槽42构成推拉单元，由定位承载平台44、槽轮43和导向轮45构成随行单元，其中导向轮45为一对轮；推拉单元与随行单元是以倒“U”型槽42与配合设置在倒“U”型槽42中的槽轮43进行连接，利用槽轮43在倒“U”型槽42中的上下滚动使随行单元可以相对于推拉单元进行升降；槽轮43封闭在“U”型槽42中；导向轮45设置在定位承载平台44的底部，并位于定位承载平台44的两侧，电动小车是以两侧导向轮45与双轨滑道2上呈立直的两侧导向侧板35构成导向机构，导向轮45限位在导向侧板35的内侧并可沿双轨滑道2滚动。
本实施例中利用槽轮43在倒“U”型槽42中的上下移动使电动小车中定位承载平台44在升降时，驱动电机并不脱离；以此保证切换动作连贯快速。
如图3c、图7a、图7b和图7c所示，在“井”字形框架21中，纵横相交的双轨滑道2在相交位置处开设有让位缺口36，以避免相交位置的干涉，处在同一侧的导向轮45设置为至少由三只导向轮构成的导向轮组，导向轮组中各导向轮在沿电动小车行进方向上呈一列布置，让位缺口36的宽度为且仅为容纳一只导向轮的宽度。图7a中所示为三只导向轮尚未进入让位缺口36，图7b所示为处在最前端的一只导向轮经过让位缺口36，随后的两只导向轮依然保持在与导向侧板35配合的导向状态中，图7c中所示为处在中间位置的一只导向轮经过让位缺口36，而前端和后端的两只导向轮分别与导向侧板配合处在导向状态中，这一结构使得在电动小车经过让位缺口时可靠导向。
本实施例中设置定位机构，如图5a和图5b所示，在平台底座11上设置定位销71和定位平台72，与定位销71配合设置的是位于定位承载平台44底面上的定位孔73，定位销71可以插入在定位孔73中获得定位，定位平台72可以顶撑在定位承载平台44底面形成限位；如图3a和图4所示，在“井”字形框架21的底部呈竖向设置矩形导柱74，对应位置的平台底座11上设置一对限位导轮75，以一对限位导轮75在矩形导柱74的相邻两侧边进行限位。利用定位机构使定位承载平台44得到可靠定位，一方面保证滚边夹具在工作状态下的稳定性，另一方面有效保证了夹具切换的重复定位精度。
图3a、图3b和图4示出了本实施例中的升降机构6是采用电动机61进行驱动，电动机61固定设置在平台底座11上，电动机61的转动输出经过带传动机构62驱动偏心轮组件63，利用偏心轮组件63对“井”字形框架21的顶撑实现“井”字形框架21的升降。将利用偏心轮的旋转转化为升降运动，可以设置变频器使电动机匀速输出，进而保证平稳升降。
本发明空间利用合理，布局紧凑，可实现多车型共线柔性化生产，如图1所示，四种车型的滚边夹具8分别水平放置在各自电动小车上；针对A车型的滚边作业，相应有A车型滚边夹具设置在对应的电动小车上，形成A车型电动小车，将A车型电动小车移动至工作位平台中，在检测到位后，由升降机构驱动“井”字形框架带动A车型电动小车并连同A车型滚边夹具一同下降，直达至限制位，随即A车型滚边机器人开始作业；当需要切换至B车型时，升降机构驱动“井”字形框架举升，返回到双轨滑道所在平面，A车型电动小车连同A车型滚边夹具移动至A车型存储位，腾空工作位平台；随后按同样的过程将B车型滚边夹具定位在工作位平台上，依此实现四种车型柔性化共线生产。

Claims (4)

1.一种用于滚边夹具切换的十字滑移机构，其特征是：
两道处在同一水平面上的双轨滑道(2)按“十”字布置，并在“十”字交汇区分段设置形成可独立升降的“井”字形框架(21)，四台滚边机器人分布在所述“井”字形框架(21)的外围，并且一一对应地分处在相邻的两道滑移轨道(2)之间的空隙位置上；
利用所述“井”字形框架(21)形成工作位平台(1)，所述工作位平台(1)包括平台底座(11)，所述“井”字形框架(21)支承在所述平台底座(11)上，在所述平台底座(11)上设置升降机构，利用所述升降机构可以将所述“井”字形框架(21)举升在双轨滑道(2)所在平面上，使滚边夹具呈切换状态；或是将所述“井”字形框架(21)下降并定位在平台底座(11)上，使滚边夹具呈工作状态；
在所述双轨滑道(2)中配合设置有能够沿所述双轨滑道(2)移动的带有定位承载平台(44)的电动小车(4)，滚边夹具固定设置在所述定位承载平台(44)上，并随所述电动小车移动；电动小车或定位在存储台(3)上，或移动至“井”字形框架(21)上，并随所述“井”字形框架(21)进行升降。
2.根据权利要求1所述的用于滚边夹具切换的十字滑移机构，其特征是：所述电动小车(4)的结构形式是：由驱动电机(41)和设置在驱动电机前端的倒“U”型槽(42)构成推拉单元，由所述定位承载平台(44)、槽轮(43)和导向轮(45)构成随行单元；所述推拉单元与所述随行单元是以倒“U”型槽(42)与配合设置在倒“U”型槽(42)中的槽轮(43)进行连接，利用槽轮(43)在所述倒“U”型槽(42)中的上下滚动使所述随行单元可以相对于推拉单元进行升降；所述槽轮(43)封闭在所述“U”型槽(42)中；所述导向轮(45)设置在定位承载平台(44)的底部，并位于所述定位承载平台(44)的两侧，所述电动小车是以两侧导向轮(45)与双轨滑道(2)上呈立直的两侧导向侧板(35)构成导向机构，导向轮(45)限位在所述导向侧板(35)的内侧并可沿双轨滑道(2)滚动。
3.根据权利要求2所述的用于滚边夹具切换的十字滑移机构，其特征是：在所述“井”字形框架(21)中，纵横相交的双轨滑道(2)在相交位置处开设有让位缺口(36)，处在同一侧的导向轮(45)设置为至少由三只导向轮构成的导向轮组，导向轮组中各导向轮在沿电动小车行进方向上呈一列布置，所述让位缺口(36)的宽度为且仅为容纳一只导向轮的宽度。
4.根据权利要求2所述的用于滚边夹具切换的十字滑移机构，其特征是：设置定位机构，包括在所述平台底座(11)上设置定位销(71)和定位平台(72)，与所述定位销(71)配合设置的是位于所述定位承载平台(44)底面上的定位孔(73)，定位销(71)可以插入在定位孔(73)中获得定位，所述定位平台(72)可以顶撑在定位承载平台(44)底面形成限位；在所述“井”字形框架(21)的底部呈竖向设置矩形导柱(74)，对应位置的平台底座(11)上设置一对限位导轮(75)，以一对限位导轮(75)在矩形导柱(74)的相邻两侧边进行限位。
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