CN105692096A - 一种车身涂装辅助工装自动输送系统及其输送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车身涂装辅助工装自动输送系统及其输送方法,所述输送系统包括装载涂装辅助工装的工装架和AGV小车,所述AGV小车上设有运送工装架用的托盘,还包括设在涂装生产线边部用来卸载和装载工装架的自动对接机构和与所述托盘对接放置卸载的工装架的线边工作台;该种车身涂装辅助工装自动输送方法,利用上述的车身涂装辅助工装自动输送系统来实现车身涂装辅助工装的自动输送;整个输送过程均为自动化输送,定位准确,不仅节省人力,且能提高生产节拍,提高设备使用率和生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车生产涂装技术领域,具体涉及一种车身涂装辅助工装自动输送系统及其输送方法。
背景技术
在汽车制造领域里,车身涂装辅助工装采用人工、叉车、电动牵引车等相结合的转运方式实现车身涂装辅助工装的循环使用,其转运方式无法准确和自动配送至工位,需要人工推送至工位,不仅浪费人力,且影响生产节拍。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供能够实现自动化输送,节省人力,提高生产效率的车身涂装辅助工装自动输送系统及其输送方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
该种车身涂装辅助工装自动输送系统,包括装载涂装辅助工装的工装架和AGV小车,所述AGV小车上设有运送工装架用的托盘,还包括设在涂装生产线边部用来卸载和装载工装架的自动对接机构和与所述托盘对接放置卸载的工装架的线边工作台。
所述工装架包括框架及设于所述框架上的装配涂装辅助工装的挂杆,所述框架底端设有行走轮。
所述托盘包括和所述AGV小车连接的托盘平台及设于所述托盘平台上的和所述行走轮适配的托盘导轨。
所述线边工作台包括支撑座及设于所述支撑座上的工作平台,所述工作平台上设有和所述行走轮适配的工作台导轨。
所述自动对接机构包括对接工作台,所述对接工作台上设有气缸,所述气缸的活塞杆上连接有连杆机构,所述连杆机构上设有挂钩,所述框架底端设有和所述挂钩配合的挂扣。
所述连杆机构包括一端端部均和所述气缸的活塞杆活动连接的第一连杆及第二连杆,第一连杆的另一端和第三连杆的一端端部通过第一转轴连接,第二连杆的另一端和第四连杆的一端端部通过第二转轴连接,所述第三连杆及第四连杆的中部通过第三转轴连接;所述第三连杆的另一端端部和第五连杆一端端部活动连接,第四连杆的另一端端部和第六连杆一端端部活动连接;第五连杆的另一端端部及第六连杆的另一端端部和所述挂钩活动连接;所述第三转轴及所述挂钩的底端设有连杆支撑行走轮。
所述对接工作台上设有一对限位底座,第一转轴底端设有和其中的一个限位底座配合的导向轮,第二转轴底端设有和其中的另一个限位底座配合的导向轮。
一对限位底座相对的一端端部上均设有限位板。
所述工作台导轨的一端端部设有限位挡板。
该种车身涂装辅助工装自动输送方法,利用上述的车身涂装辅助工装自动输送系统来实现,具体为:
(1)在AGV小车的托盘上装载工装架,气缸的活塞杆处于伸出状态;
(2)AGV小车将工装架输送到线边工作台的一侧,托盘上的托盘导轨和线边工作台上的工作台导轨对齐,连杆机构上的挂钩挂在工装架底端的挂扣上;
(3)控制气缸动作,气缸的活塞杆缩回,连杆机构带动工装架移动转载到线边工作台上;
(4)工人取下工装架上的涂装辅助工装后,控制气缸动作,气缸的活塞杆伸出,空置的工装架被推送装载到AGV小车托盘上;
重复步骤(2)、(3)和(4),直至AGV小车上的工装架被卸载和装载完毕,实现车身涂装辅助工装的自动输送。
本发明的优点在于:本发明通过AGV小车将存放车身涂装辅助工装的工装架输送到线边工作台,再通过自动对接机构将AGV小车上托盘上的工装架抓取到线边工作台上,以及将线边工作台上空的工装架推送至AGV小车的托盘上;整个输送过程均为自动化输送,定位准确,不仅节省人力,且能提高生产节拍,提高设备使用率和生产效率。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的结构示意图。
图2为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的工装架的结构示意图。
图3为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的托盘的结构示意图。
图4为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的线边工作台的结构示意图。
图5为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的自动对接机构的结构示意图。
图6为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的自动对接机构的限位底座的结构示意图。
图7为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的自动对接机构第三连杆及第四连杆的连接结构示意图。
图8为本发明车身涂装辅助工装自动输送系统的处于伸出状态时的结构示意图。
上述图中的标记均为:
1、工装架,2、AGV小车,3、线边工作台,4、托盘,5、自动对接机构,6、框架,7、挂杆,8、行走轮,9、挂扣,10、托盘平台,11、托盘导轨,12、支撑座,13、工作平台,14、工作台导轨,15、对接工作台,16、气缸,17、挂钩,18、第一连杆,19、第二连杆,20、第三连杆,21、第四连杆,22、第五连杆,23、第六连杆,24、第一转轴,25、第二转轴,26、第三转轴,27、连杆支撑行走轮,28、自润滑轴承,29、限位底座,30、导向轮,31、限位板,32、限位挡板。
具体实施方式
下面对照附图,通过对最优实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示,该种车身涂装辅助工装自动输送系统,包括装载涂装辅助工装的工装架1和AGV小车2,AGV小车2上设有运送工装架1用的托盘4,还包括设在涂装生产线边部用来卸载和装载工装架1的自动对接机构5和与托盘4对接放置卸载的工装架1的线边工作台3。工装架1用来存放车身涂装辅助工装;AGV小车2为自动化无人操作装备,用来输送转运车身辅助工装,可以根据设定运行轨迹路线自动精确的将辅助工装输送至指定的位置;线边工作台3用于存放工装架1以及与AGV小车2进行对接;托盘4安装在AGV小车2上,用于装载工装架1以及与线边工作台3对接;自动对接机构5是将AGV小车2上的工装架1抓取到线边工作台3上,以及将线边工作台3上空的工装架1推送至AGV小车2上。
如图2所示,工装架1包括框架6及设于框架6上的装配涂装辅助工装的挂杆7,框架6底端设有行走轮8。挂杆7用于悬挂涂装辅助工装,行走轮8用来移动工装架1。框架6为主体部分,用来衔接各个部件,包括底架,底架后端设有侧架,底架前端设有两个和侧架顶端连接的支撑杆,挂杆7设在侧架上的横杆上,挂杆7的数目能够根据实际需求进行调整,行走轮8设在底架上。
如图3所示,托盘4包括和AGV小车2连接的托盘平台10及设于托盘平台10上的和行走轮8适配的托盘导轨11。托盘平台10主要作用为与AGV小车2连接,用来承载工装架1;托盘导轨11主要用于和线边工作台3对接用,保证工装架1与线边工作台3无缝对接,工装架1的行走轮8在托盘导轨11内滑动。
如图4所示,线边工作台3包括支撑座12及设于支撑座12上的工作平台13,工作平台13上设有和行走轮8适配的工作台导轨14。工作平台13用于承载工装架1,工作台导轨14用于和AGV小车2的托盘4对接用,工装架1的行走轮8在工作台导轨14内滑动。工作台导轨14的一端端部设有限位挡板32,限位挡板32和工作台导轨14为一体成型结构。限位挡板32挡住行走轮8,使工装架1平稳置于线边工装台3上。
如图5-图8所示,自动对接机构5包括对接工作台15,对接工作台15上设有气缸16,气缸16的活塞杆上连接有连杆机构,连杆机构上设有挂钩17,框架6底端设有和挂钩17配合的挂扣9。对接工作台15主要用来安装机械装置的各个部件;气缸16为主要执行及动力输出元件,本发明中使用的是最大行程200mm的气缸16。挂钩17主要作用是与工装架1连接,挂钩17和挂扣9配合,气缸16往复运动推动连杆机构,进而实现工装架1的移动,实现工装架1的卸载和装载。
连杆机构包括一端端部均和气缸16的活塞杆活动连接的第一连杆18及第二连杆19,第一连杆18的另一端和第三连杆20的一端端部通过第一转轴24连接,第二连杆19的另一端和第四连杆21的一端端部通过第二转轴25连接,第三连杆20及第四连杆21的中部通过第三转轴26连接;第三连杆20的另一端端部和第五连杆22一端端部活动连接,第四连杆21的另一端端部和第六连杆23一端端部活动连接;第五连杆22的另一端端部及第六连杆23的另一端端部和挂钩17活动连接;第三转轴26及挂钩17的底端设有连杆支撑行走轮27。第三连杆20及第四连杆21的中部和第三转轴26通过自润滑轴承28连接,自润滑轴承28主要用于连杆机构连接转动作用。
连杆机构主要通过长短两种尺寸连杆组成两个菱形机构,通过传递气缸16输出力,以及将气缸16有效行程通过连杆机构将行程放大,实现远距离行程控制。连杆支撑行走轮27是连杆机构伸缩时起到支撑连杆机构的作用,同时连杆支撑行走轮27使得连杆机构伸缩更加自如。
对接工作台15上设有一对限位底座29,第一转轴24底端设有和其中的一个限位底座29配合的导向轮30,第二转轴25底端设有和其中的另一个限位底座29配合的导向轮30。一对限位底座29相对的一端端部上均设有限位板。限位底座29用于限制气缸16行程,起到限位的作用,从而控制连杆的伸缩距离,导向轮30在连杆机构伸缩时,两个固定旋转点沿着限位底座29进行直线运动,使得传动更加流畅,连杆机构伸缩运动更加快捷。
托盘4上放置的工装架1数目能够根据实际需要调整,作为本发明的优选方案,托盘4上放置的工装架1为两组,相应的托盘导轨11为两组。以两组工装架1的运输为例进行说明,具体工作过程为:AGV小车2运行到线边工作台3,AGV小车2上托盘4上的第一组工装架1与线边工作台3对接,通过自动对接机构5将线边工作台3上的工装架1拉至线边工装台上,工人取下工装架上的涂装辅助工装,自动对接机构5将线边工作台3上的工装架1推回到AGV小车2上的托盘4上;AGV小车2前行,AGV小车2上托盘4上的第二组工装架1与线边工作台3对接,通过自动对接机构5将AGV小车2上第二组工装架1拉送至线边工作台3,工人取下工装架1上的涂装辅助工装,自动对接机构5将线边工作台3上的工装架1推回AGV小车2上的托盘4上;最后AGV小车2装载空工装架1反向行驶至辅助工装下件区,工装架1装载满涂装辅助工装后,再运输到设定位置,供工人循环使用。
车身涂装辅助工装自动输送方法,利用上述的车身涂装辅助工装自动输送系统来实现,具体为:
(1)在AGV小车2的托盘4上装载工装架1,气缸16的活塞杆处于伸出状态;
(2)AGV小车2将工装架1输送到线边工作台3的一侧,托盘4上的托盘导轨11和线边工作台3上的工作台导轨14对齐,连杆机构上的挂钩17挂在工装架1底端的挂扣9上;
(3)控制气缸16动作,气缸16的活塞杆缩回,连杆机构带动工装架1移动转载到线边工作台3上;
(4)工人取下工装架1上的涂装辅助工装后,控制气缸16动作,气缸16的活塞杆伸出,空置的工装架1被推送装载到AGV小车2托盘4上;
重复步骤(2)、(3)和(4),直至AGV小车2上的工装架1被卸载和装载完毕,实现车身涂装辅助工装的自动输送。
本发明通过AGV小车2将存放车身涂装辅助工装的工装架1输送到线边工作台3,再通过自动对接机构5将AGV小车2上托盘4上的工装架1抓取到线边工作台3上,以及将线边工作台3上空的工装架1推送至AGV小车2的托盘4上,整个输送过程均为自动化输送,定位准确,不仅节省人力,且能提高生产节拍,提高设备使用率和生产效率。本发明不仅可作为物流器具输送,也可输送料盒、包装箱等物品,此系统还可以与吊具、升降机等设备实现对接。
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方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:包括装载涂装辅助工装的工装架和AGV小车,所述AGV小车上设有运送工装架用的托盘,还包括设在涂装生产线边部用来卸载和装载工装架的自动对接机构和与所述托盘对接放置卸载的工装架的线边工作台。
2.如权利要求1所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:所述工装架包括框架及设于所述框架上的装配涂装辅助工装的挂杆,所述框架底端设有行走轮。
3.如权利要求2所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:所述托盘包括和所述AGV小车连接的托盘平台及设于所述托盘平台上的和所述行走轮适配的托盘导轨。
4.如权利要求2所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:所述线边工作台包括支撑座及设于所述支撑座上的工作平台,所述工作平台上设有和所述行走轮适配的工作台导轨。
5.如权利要求2所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:所述自动对接机构包括对接工作台,所述对接工作台上设有气缸,所述气缸的活塞杆上连接有连杆机构,所述连杆机构上设有挂钩,所述框架底端设有和所述挂钩配合的挂扣。
6.如权利要求5所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:所述连杆机构包括一端端部均和所述气缸的活塞杆活动连接的第一连杆及第二连杆,第一连杆的另一端和第三连杆的一端端部通过第一转轴连接,第二连杆的另一端和第四连杆的一端端部通过第二转轴连接,所述第三连杆及第四连杆的中部通过第三转轴连接;所述第三连杆的另一端端部和第五连杆一端端部活动连接,第四连杆的另一端端部和第六连杆一端端部活动连接;第五连杆的另一端端部及第六连杆的另一端端部和所述挂钩活动连接;所述第三转轴及所述挂钩的底端设有连杆支撑行走轮。
7.如权利要求6所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:所述对接工作台上设有一对限位底座,第一转轴底端设有和其中的一个限位底座配合的导向轮,第二转轴底端设有和其中的另一个限位底座配合的导向轮。
8.如权利要求7所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:一对限位底座相对的一端端部上均设有限位板。
9.如权利要求4所述的车身涂装辅助工装自动输送系统,其特征在于:所述工作台导轨的一端端部设有限位挡板。
10.一种车身涂装辅助工装自动输送方法,利用权利要求1-9任一项所述的车身涂装辅助工装自动输送系统来实现,其特征在于:具体为:
(1)在AGV小车的托盘上装载工装架,气缸的活塞杆处于伸出状态;
(2)AGV小车将工装架输送到线边工作台的一侧,托盘上的托盘导轨和线边工作台上的工作台导轨对齐,连杆机构上的挂钩挂在工装架底端的挂扣上;
(3)控制气缸动作,气缸的活塞杆缩回,连杆机构带动工装架移动转载到线边工作台上;
(4)工人取下工装架上的涂装辅助工装后,控制气缸动作,气缸的活塞杆伸出,空置的工装架被推送装载到AGV小车托盘上;
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