CN106865192A - 一种天窗横梁自动供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天窗横梁自动供给装置，旨在提供一种人工成本低，上料操作安全可靠、劳动强度低，而且上料效率高、上料精准，可提高生产节拍的天窗横梁自动供给装置。它包括底架，底架上设有导轨；用于放置横梁的横梁支撑架，横梁支撑架包括支撑台板，支撑台板位于导轨上方，支撑台板上设有至少一个贯穿支撑台板上下表面的横梁下料口；设置在横梁支撑架上并与横梁下料口一一对应的横梁定位结构，横梁定位结构包括若干设置在支撑台板的上表面并位于横梁下料口边缘的上下延伸的横梁引入定位板；设置在横梁支撑架上并与横梁下料口相对应的横梁支撑落料机构；以及运动部件。

Description

一种天窗横梁自动供给装置

技术领域

本发明涉及一种自动供给装置，具体涉及一种天窗横梁自动供给装置。

背景技术

目前机器人生产线线旁的汽车天窗横梁的上料方式，基本还采用人工上料的方式，将天窗横梁放于指定的位置上，然后通过机械手抓取上线。目前这种采用人工上料的方式供给天窗横梁存在以下缺点：

1，多车型共线情况下，存在天窗横梁物料错放的风险。

2，劳动强度大，上料效率低，无法跟上多条流水线的生产节拍。

3，操作员工靠近设备，存在很大的安全隐患。

4，人工成本高，浪费人力资源。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种人工成本低，上料操作安全可靠、劳动强度低，而且上料效率高、上料精准，可提高生产节拍的天窗横梁自动供给装置。

本发明的技术方案是：

一种天窗横梁自动供给装置，包括：底架，底架上设有导轨；用于放置横梁的横梁支撑架，横梁支撑架包括支撑台板，支撑台板位于导轨上方，支撑台板上设有至少一个贯穿支撑台板上下表面的横梁下料口；设置在横梁支撑架上并与横梁下料口一一对应的横梁定位结构，横梁定位结构包括若干设置在支撑台板的上表面并位于横梁下料口边缘的呈上下延伸的横梁引入定位板；设置在横梁支撑架上并与横梁下料口相对应的横梁支撑落料机构；以及运动部件，运动部件包括沿导轨滑动并可移动至支撑台板下方的运动平台、用于驱动运动平台沿导轨移动的平移驱动执行机构、位于运动平台上方并与横梁下料口一一对应的横梁举升接料板及设置在运动平台上用于升降横梁举升接料板的升降气缸。

本方案的天窗横梁自动供给装置能够实现天窗横梁的自动供给，从而达到降低人工成本，上料操作安全可靠、劳动强度低，且上料效率高、上料精准，可提高生产节拍的目的。

作为优选，横梁支撑落料机构包括：横梁支撑结构，横梁支撑结构包括设置在支撑台板上的支撑框架、转动设置在支撑框架上并沿上下延伸的中心轴、自下而上依次分布在中心轴上的旋转支撑叶片；以及旋转驱动执行机构，旋转驱动执行机构用于驱动中心轴旋转。本方案的横梁支撑结构不仅能够对自上而下一次放置在支撑台板上的每个天窗横梁进行支撑，保证天窗横梁的支撑稳定，而且能够实现天窗横梁逐个依次下料。

作为优选，横梁支撑结构还包括转动设置在支撑框架上并与中心轴相平行的旋转驱动轴、设置在旋转驱动轴上的主动齿轮及设置在中心轴上并与主动齿轮啮合的从动齿轮；所述旋转驱动执行机构包括伸缩汽缸及连接旋转驱动轴与伸缩汽缸的活塞杆的驱动连杆，所述驱动连杆包括与伸缩汽缸的活塞杆相连接的驱动杆、通过径向连杆与旋转驱动轴相连接的主连杆及连接驱动杆与主连杆的连接杆，所述连接杆一端与驱动杆铰接相连，另一端与主连杆铰接相连，所述径向连杆一端与主连杆铰接相连，另一端与旋转驱动轴固定连接。

本方案的横梁支撑结构与旋转驱动执行机构配合不仅能够可靠的实现旋转支撑叶片在天窗横梁落料与天窗横梁支撑转态之间进行切换，并只要一个伸缩汽缸即可实现以上功能，极大提高对动力设备（伸缩汽缸）的利用率，降低能耗。

作为优选，同一横梁支撑落料机构中：包括两根驱动连杆及至少两个横梁支撑结构，横梁下料口的相对两侧均设有至少一个横梁支撑结构，各横梁支撑结构位于两根驱动连杆之间，两根驱动连杆通过连接板与同一个伸缩汽缸的活塞杆。

本方案通过多个横梁支撑结构对同一个天窗横梁，从而有效保证放置在支撑台板的天窗横梁的支撑稳定性；同时，还能够通过一个伸缩汽缸来实现对各横梁支撑结构的旋转支撑叶片在天窗横梁落料与天窗横梁支撑转态之间进行切换，极大提高对动力设备（伸缩汽缸）的利用率，降低能耗。

作为优选，旋转驱动执行机构还包括设置在支撑台板上的导向座，导向座上设有驱动杆导向孔，所述驱动杆穿过所述的驱动杆导向孔。

作为优选，运动平台的下表面设有左前、左后、右前、右后四个主滚轮以及左前、左后、右前、右后四个侧限位滚轮，所述导轨包括相互平行的两条单轨，所述运动平台通过主滚轮支撑于导轨上，且主滚轮的转轴水平设置并与单轨相垂直，所述侧限位滚轮位于两条单轨之间，限位滚轮的转轴竖直设置并与单轨相垂直，且限位滚轮的表面靠近或抵靠对应的单轨侧面上。

作为优选，平移驱动执行机构包括设置在运动平台上用于驱动主滚轮的驱动电机。

作为优选，导轨的两端均设有到位缓冲块和到位限位开关，所述运动平台上设有与位缓冲块相对应的平台到位块。

本发明的有益效果是：具有人工成本低，上料操作安全可靠、劳动强度低，而且上料效率高、上料精准，可提高生产节拍的特点。

附图说明

图1是本发明的天窗横梁自动供给装置的一种结构示意图。

图2是本发明的横梁支撑架的一种结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2中A处的局部放大图。

图5是本发明的运动部件的一种结构示意图。

图6是图5的仰视图。

图中：底架1，导轨1.1，到位限位开关1.2，到位缓冲块1.3；

横梁支撑架2，支撑台板2.1，横梁下料口2.2；

运动部件3，运动平台3.1，横梁举升接料板3.2，升降气缸3.3，横梁支撑件3.4，主滚轮3.5，侧限位滚轮3.6，驱动轴杆3.7，驱动电机3.8，链轮机构3.9；

横梁引入定位板4；

旋转驱动执行机构5，伸缩汽缸5.1，连接板5.2，驱动连杆5.3、驱动杆5.31、连接杆5.32、主连杆5.33、径向连杆5.34；

横梁支撑结构6，支撑框架6.1，旋转支撑叶片6.2，中心轴6.3，旋转驱动轴6.4，从动齿轮6.5，主动齿轮6.6。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种天窗横梁自动供给装置，包括：底架1；用于放置横梁的横梁支撑架2；设置在横梁支撑架上的横梁定位结构；设置在横梁支撑架上横梁支撑落料机构；以及运动部件3。

底架上设有导轨1.1，导轨水平设置。导轨包括相互平行的两条单轨。导轨的两端均设有到位缓冲块1.3和到位限位开关1.2。

如图1、图2、图3所示，横梁支撑架包括支撑台板2.1。支撑台板位于导轨上方。支撑台板上设有至少一个贯穿支撑台板上下表面的横梁下料口2.2，本实施例中的横梁下料口为三个，三个横梁下料口并排分布。横梁下料口呈矩形。

横梁定位结构与横梁下料口一一对应。横梁定位结构包括若干设置在支撑台板的上表面并位于横梁下料口边缘的横梁引入定位板4。横梁引入定位板呈上下延伸，本实施例的横梁引入定位板竖直设置，横梁引入定位板的上端设有倾斜延伸的导料板。本实施例的横梁定位结构的横梁引入定位板按如下方位布置：每个横梁下料口的两条长边上均设有两个或三个横梁引入定位板，横梁下料口的两条宽边上均设有一个横梁引入定位板。

横梁支撑落料机构与横梁下料口相对应。本实施例中，每个横梁下料口的上方设有两个呈上下分布的横梁支撑落料机构。

如图2、图3 、图4所示，横梁支撑落料机构包括：横梁支撑结构6；以及旋转驱动执行机构5。

横梁支撑结构包括设置在支撑台板上的支撑框架6.1、转动设置在支撑框架上并沿上下延伸的中心轴6.3、自下而上依次分布在中心轴上的旋转支撑叶片6.2、转动设置在支撑框架上并与中心轴相平行的旋转驱动轴6.4、设置在旋转驱动轴上的主动齿轮6.6及设置在中心轴上并与主动齿轮啮合的从动齿轮6.5。中心轴竖直设置。旋转支撑叶片水平设置，且各旋转支撑叶片等距分布。

旋转驱动执行机构用于驱动中心轴旋转。旋转驱动执行机构包括设置在支撑台板上的导向座、伸缩汽缸5.1及连接旋转驱动轴与伸缩汽缸的活塞杆的驱动连杆5.3。驱动连杆包括与伸缩汽缸的活塞杆相连接的驱动杆5.31、通过径向连杆5.34与旋转驱动轴相连接的主连杆5.33及连接驱动杆与主连杆的连接杆5.32。连接杆一端与驱动杆铰接相连，另一端与主连杆铰接相连。径向连杆一端与主连杆铰接相连，另一端与旋转驱动轴固定连接。导向座上设有驱动杆导向孔。驱动杆穿过所述的驱动杆导向孔。驱动杆水平设置。驱动杆沿横梁下料口的长边方向延伸。

同一横梁支撑落料机构中：包括两根驱动连杆及四个横梁支撑结构，横梁下料口的相对两侧均设有两个横梁支撑结构，各横梁支撑结构位于两根驱动连杆之间，两根驱动连杆通过同一连接板5.2与同一个伸缩汽缸的活塞杆相连接。

每个横梁下料口上方的两个呈上下分布的横梁支撑落料机构中：位于下方的横梁支撑落料机构的支撑框架直接设置在支撑台板上表面上，位于上方的横梁支撑落料机构的支撑框架设置位于下方的横梁支撑落料机构的支撑框架顶面上。

如图1、图5、图6所示，运动部件包括沿导轨滑动并可移动至支撑台板下方的运动平台3.1、用于驱动运动平台沿导轨移动的平移驱动执行机构、位于运动平台上方并与横梁下料口一一对应的横梁举升接料板3.2及设置在运动平台上用于升降横梁举升接料板的升降气缸3.3。横梁举升接料板上表面上设有横梁检测传感器及若干用于支撑横梁的横梁支撑件3.4。运动平台上设有与到位缓冲块相对应的平台到位块。

运动平台的下表面设有左前、左后、右前、右后四个主滚轮3.5以及左前、左后、右前、右后四个侧限位滚轮3.6。运动平台通过主滚轮支撑于导轨上，且主滚轮的转轴水平设置并与单轨相垂直。侧限位滚轮位于两条单轨之间。侧限位滚轮的转轴竖直设置并与单轨相垂直，且侧限位滚轮的表面靠近或抵靠对应的单轨侧面上。本实施例中运动平台的下表面上设有驱动轴杆3.7，驱动轴杆通过轴承座安装在运动平台的下表面上。左前与右前两个主滚轮设置在驱动轴杆上。

平移驱动执行机构包括设置在运动平台上用于驱动主滚轮的驱动电机3.8，本实施例的驱动电机的输出轴通过链轮机构3.9或齿轮机构与驱动轴杆相连接。

本实施例的天窗横梁自动供给装置的具体工作如下：

第一，通过驱动电机带动主滚轮转动，将运动平台移动至支撑台板的正下方，通过到位缓冲块和到位限位开关控制运动平台的移动行程；接着，升降气缸带动横梁举升接料板上升至对应横梁下料口内。

第二，操作员工将天窗横梁自上而下依次（前横梁、中横梁与后横梁）叠放在对应的横梁定位结构内；此时，天窗横梁暂时通过横梁举升接料板支撑，并通过对应的通过横梁引入定位板对天窗横梁进行定位；

接着，伸缩汽缸动作，通过驱动连杆带动旋转驱动轴转动，旋转驱动轴通过主动齿轮与从动齿轮带动中心轴及其上的旋转支撑叶片一同转动，使旋转支撑叶片位于相邻两天窗横梁之间（相邻两天窗横梁之间均分布一个旋转支撑叶片），通过旋转支撑叶片对天窗横梁进行支撑；最下方的一块天窗横梁置于对应的横梁举升接料板上；

再接着，升降气缸带动横梁举升接料板下降至指定位置，此时横梁举升接料板上支撑有一块天窗横梁，且该天窗横梁位于支撑台板的下方。

第三，通过驱动电机带动主滚轮转动，将运动平台移动至支撑台板的外侧的指导位置，等待机械手抓取上线；

当横梁举升接料板上的天窗横梁被机械手抓取上线后，通过驱动电机带动主滚轮转动，将运动平台移动至支撑台板的正下方；接着，升降气缸带动横梁举升接料板上升至对应横梁下料口内。

第四，伸缩汽缸动作，通过驱动连杆带动旋转驱动轴转动、中心轴及其上的旋转支撑叶片一同转动，使旋转支撑叶片位于天窗横梁外侧，此时，天窗横梁在重力作用下，自动下落并通过横梁举升接料板进行支撑；

接着，伸缩汽缸动作，通过驱动连杆带动旋转驱动轴转动、中心轴及其上的旋转支撑叶片一同转动，使旋转支撑叶片位于相邻两天窗横梁之间，再次通过旋转支撑叶片对天窗横梁进行支撑；而最下方的一块天窗横梁置于对应的横梁举升接料板上；

再接着，升降气缸带动横梁举升接料板下降至指定位置，此时横梁举升接料板上支撑有一块天窗横梁，且该天窗横梁位于支撑台板的下方。

第五，返回第三步，如此循环，实现天窗横梁的自动供给，从而达到降低人工成本，上料操作安全可靠、劳动强度低，且上料效率高、上料精准，可提高生产节拍的目的。

Claims (8)

1.一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，包括：

底架（1），底架上设有导轨（1.1）；

用于放置横梁的横梁支撑架（2），横梁支撑架包括支撑台板（2.1），支撑台板位于导轨上方，支撑台板上设有至少一个贯穿支撑台板上下表面的横梁下料口（2.2）；

设置在横梁支撑架上并与横梁下料口一一对应的横梁定位结构，横梁定位结构包括若干设置在支撑台板的上表面并位于横梁下料口边缘的呈上下延伸的横梁引入定位板（4）；

设置在横梁支撑架上并与横梁下料口相对应的横梁支撑落料机构；以及

运动部件（3），运动部件包括沿导轨滑动并可移动至支撑台板下方的运动平台（3.1）、用于驱动运动平台沿导轨移动的平移驱动执行机构、位于运动平台上方并与横梁下料口一一对应的横梁举升接料板（3.2）及设置在运动平台上用于升降横梁举升接料板的升降气缸（3.3）。

2.根据权利要求1所述的一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，所述横梁支撑落料机构包括：

横梁支撑结构（6），横梁支撑结构包括设置在支撑台板上的支撑框架（6.1）、转动设置在支撑框架上并沿上下延伸的中心轴（6.3）、自下而上依次分布在中心轴上的旋转支撑叶片（6.2）；以及

旋转驱动执行机构（5），旋转驱动执行机构用于驱动中心轴旋转。

3.根据权利要求2所述的一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，所述横梁支撑结构还包括转动设置在支撑框架上并与中心轴相平行的旋转驱动轴（6.4）、设置在旋转驱动轴上的主动齿轮（6.6）及设置在中心轴上并与主动齿轮啮合的从动齿轮（6.5）；

所述旋转驱动执行机构包括伸缩汽缸（5.1）及连接旋转驱动轴与伸缩汽缸的活塞杆的驱动连杆（5.3），所述驱动连杆包括与伸缩汽缸的活塞杆相连接的驱动杆（5.31）、通过径向连杆（5.34）与旋转驱动轴相连接的主连杆（5.33）及连接驱动杆与主连杆的连接杆（5.32），所述连接杆一端与驱动杆铰接相连，另一端与主连杆铰接相连，所述径向连杆一端与主连杆铰接相连，另一端与旋转驱动轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，同一横梁支撑落料机构中：包括两根驱动连杆及至少两个横梁支撑结构，横梁下料口的相对两侧均设有至少一个横梁支撑结构，各横梁支撑结构位于两根驱动连杆之间，两根驱动连杆通过连接板与同一个伸缩汽缸的活塞杆。

5.根据权利要求3或4所述的一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，所述旋转驱动执行机构还包括设置在支撑台板上的导向座，导向座上设有驱动杆导向孔，所述驱动杆穿过所述的驱动杆导向孔。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，所述运动平台的下表面设有左前、左后、右前、右后四个主滚轮（3.5）以及左前、左后、右前、右后四个侧限位滚轮（3.6），所述导轨包括相互平行的两条单轨，所述运动平台通过主滚轮支撑于导轨上，且主滚轮的转轴水平设置并与单轨相垂直，所述侧限位滚轮位于两条单轨之间，限位滚轮的转轴竖直设置并与单轨相垂直，且限位滚轮的表面靠近或抵靠对应的单轨侧面上。

7.根据权利要求6所述的一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，所述平移驱动执行机构包括设置在运动平台上用于驱动主滚轮的驱动电机（3.8）。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种天窗横梁自动供给装置，其特征是，所述导轨的两端均设有到位缓冲块（1.3）和到位限位开关（1.2），所述运动平台上设有与到位缓冲块相对应的平台到位块。