CN107363423B - 一种工装平台切换系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件定位技术领域，尤其涉及一种工装平台切换系统，包括：导轨、设于导轨上的载板、用于驱动载板沿导轨往复运动的水平驱动单元、设于载板上的移动车、设于载板上的用于驱动移动车上升或下降的升降驱动单元以及沿导轨间隔设置的多个支撑单元；支撑单元包括多个支撑座，多个支撑座分布于导轨的两侧，支撑座的顶端设有第一定位销，第一定位销用于与设于工装平台上的第一销孔配合连接，并使工装平台位于移动车的上方。实现了工装平台在不同支撑单元之间的自动、可重复切换和精确定位，能够满足不同工装平台的互换性。

Description

一种工装平台切换系统

技术领域

本发明涉及工件定位技术领域，尤其涉及一种工装平台切换系统。

背景技术

激光焊接设备具有一个焊接区和两个装配区，作业时工装平台需在焊接区和装配区之间切换。

通常，工装平台自带滚轮，其在装配区与焊接区之间的切换通过人工推动工装平台使滚轮沿导轨滑动来实现，效率低且劳动强度大。此外，工装平台的自重约10吨，由于工装平台的重量通过滚轮负载在导轨上，长时间的线状接触，容易发生接触点处的导轨下沉及变形。而导轨调整难度大，出现偏差后需通过工装平台进行补偿，当多个工装平台需交替在焊接区作业时，滚轮和导轨的不同的接触面需设置不同的补偿量，导致工装平台难以实现通用。再者，激光焊接要求工装平台的平面度达到0.1mm/m，因此工装平台重复定位精度要求达到0.2mm。而滚轮与导轨之间的运动副不能将滚轮的自由度完全限制，会产生沿垂直于其前进方向的位移，导致定位精度及重复定位精度较差，难以满足激光焊接高精度要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有技术通过人工推动工装平台实现其在不同工作区之间的切换，效率低、劳动强度大且定位精度低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工装平台切换系统，包括：导轨、设于导轨上的载板、用于驱动载板沿导轨往复运动的水平驱动单元、设于载板上的移动车、设于载板上的用于驱动移动车上升或下降的升降驱动单元以及沿导轨间隔设置的多个支撑单元；支撑单元包括多个支撑座，多个支撑座分布于导轨的两侧，支撑座的顶端设有第一定位销，第一定位销用于与设于工装平台上的第一销孔配合连接，并使工装平台位于移动车的上方。

根据本发明，移动车的顶端设有第二定位销，第二定位销用于与设于工装平台上的第二销孔配合连接。

根据本发明，多个支撑座的顶端端面的平面度不大于0.05mm/m。

根据本发明，在移动车顶端的两侧均设有第二定位销。

根据本发明，水平驱动单元包括链条、与链条配合的链轮和驱动链轮转动的电机，载板设于链条上。

根据本发明，升降驱动单元包括气缸，气缸设于载板上，气缸的伸缩端与移动车连接，用于实现带动移动车上升或下降。

根据本发明，升降驱动单元包括折叠式起落架和驱动组件，折叠式起落架包括交叉铰接的第一连杆和第二连杆，第一连杆的上端可滑动设于移动车，且其下端与载板固定铰接；第二连杆的上端与移动车固定铰接，且其下端可滑动地设于载板；驱动组件与第一连杆或第二连杆连接，用于驱动第一连杆或第二连杆运动以使折叠式起落架伸展或收缩，以实现带动移动车上升或下降。

根据本发明，驱动组件为气缸，气缸的伸缩端在第一连杆和第二连杆的交叉处与第一连杆铰接。

根据本发明，在载板与移动车之间间隔地设有多个升降驱动单元。

根据本发明，载板上设有位移传感器，位移传感器用于检测移动车的位移量。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明的工装平台切换系统，通过升降驱动机构和水平驱动机构分别驱动移动车升降运动和水平运动，同时由移动车带动工装平台升降和水平移动，实现了工装平台在不同支撑单元之间的自动、可重复切换；通过支撑座上的第一定位销与工装平台上的第一销孔的配合连接实现了工装平台在支撑单元上的精确定位；对于不同的工装平台，只要其具有与本发明的工装平台切换系统的第一定位销相配合的第一销孔，均能够采用本发明的工装平台切换系统实现切换，即本发明的工装平台切换系统能够满足不同工装平台的互换性。

附图说明

图1是本发明实施例的工装平台切换系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的工装平台切换系统的俯视示意图；

图3是本发明实施例的工装平台切换系统的升降驱动单元的结构示意图。

图中：1：工装平台；11：第一销孔；12：第二销孔；2：导轨；3：载板；4：移动车；5：支撑单元；51：装配区；52：焊接区；6：支撑座；71：第一定位销；72：第二定位销；8：折叠式起落架；81：第一连杆；82：第二连杆；9：气缸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明的工装平台切换系统的一种实施例。本实施例的工装平台切换系统用于实现工装平台在不同工作区之间的自动切换和精确定位，利用本实施例的工装平台切换系统实现切换的工装平台1上设有与该工装平台切换系统相配合的第一销孔11和第二销孔12。

具体地，如图1所示，本实施例的工装平台切换系统包括：导轨2、载板3、移动车4、水平驱动单元、升降驱动单元和支撑单元5。其中，导轨2设有两条，两条导轨2间隔且平行地设置，载板3设于两条导轨2上，移动车4和升降驱动单元均设于载板3上。支撑单元5设有多个，多个支撑单元5沿导轨2的延伸方向间隔地设置，以形成多个不同的工作区。支撑单元5的数量并不局限，可根据实际工况而定。例如，在本实施例中，如图2所示，支撑单元5设有三个，分别形成一个焊接区52和两个装配区51。每个支撑单元5均包括多个支撑座6，多个支撑座6分布于导轨2的两侧，使得两条导轨2和载板3均位于多个支撑座6之间。支撑座6的数量也不局限，可根据实际工装平台1而定。例如，在本实施例中，每个支撑单元5在导轨2的两侧分别设有两个支撑座6，且位于导轨2两侧的支撑座6呈相对设置。在每个支撑座6的顶端都设有第一定位销71，且工装平台1上的第一销孔11的位置和数量与一个支撑单元5的第一定位销71的位置和数量相对应，使得支撑单元5中的第一定位销71能够与工装平台1上的第一销孔11一一配合连接，以将工装平台1定位于支撑座6上，实现工装平台1在工作区的定位。当工装平台1定位于支撑座6上时，工装平台1位于移动车4的上方。在本实施例中，四个支撑座6的顶端端面的平面度不大于0.05mm/m，以保证工装平台1的平面度满足激光焊接的要求。移动车4的顶端设有第二定位销72，升降驱动单元用于驱动移动车4上升或下降，使得第二定位销72插入或脱离设于工装平台1上的第二销孔12。第二定位销72的数量并不局限，可根据实际工装平台1而定。例如，在本实施例中，在移动车4的顶端靠近导轨2的两侧均设有第二定位销72，工装平台1上的第二销孔12的位置和数量与移动车4上的第二定位销72的位置和数量相对应。水平驱动单元用于驱动载板3在两条导轨2上沿导轨2的延伸方向做往复运动，以带动移动车4沿导轨2往复运动。

本实施例的工装平台切换系统，当待切换的工装平台1定位于一个支撑单元5的支撑座6上时，可通过水平驱动单元驱动载板3在导轨2上运动，使移动车4到达该支撑单元5的支撑座6之间，并位于待切换的工装平台1的正下方。此时关闭水平驱动单元，开启升降驱动单元，由升降驱动单元驱动移动车4上升，使移动车4上的第二定位销72插入工装平台1上的第二销孔12内并将工装平台1抬起，使得工装平台1的第一销孔11与支撑座6上的第一定位销71脱离。当工装平台1被抬起至与第一定位销71完全脱离的预设高度时，关闭升降驱动单元，开启水平驱动单元，由水平驱动单元驱动载板3在导轨2上运动，同时带动移动车4和工装平台1沿导轨2向下一个支撑单元5移动。当移动车4到达下一个支撑单元5的支撑座6之间时，关闭水平驱动单元，开启升降驱动单元，由升降驱动单元驱动移动车4下降，使工装平台1上的第一销孔11与支撑座6上的第一定位销71对接，即使第一定位销71插入第一销孔11中，并使移动车4上的第二定位销72脱离工装平台1上的第二销孔12。至此，完成了工装平台1从一个支撑单元5切换至下一个支撑单元5及在下一个支撑单元5的定位。由此，本实施例的工装平台切换系统，通过移动车4的升降运动和水平运动带动工装平台1升降和水平移动，实现了工装平台1在不同支撑单元5之间的自动、可重复切换；通过支撑座6上的第一定位销71与工装平台1上的第一销孔11的配合连接实现了工装平台1在支撑单元5上的精确定位；通过移动车4上的第二定位销72与工装平台1上的第二销孔12的配合连接实现了工装平台1在随移动车4切换位置过程的稳定移动，有利于工装平台1切换后的精准定位。并且，对于不同的工装平台1，只要其具有与本实施例的工装平台切换系统相配合的第一销孔11和第二销孔12，均能够采用本实施例的工装平台切换系统实现切换，即本实施例的工装平台切换系统能够满足不同工装平台1的互换性。

进一步，在本实施例中，在载板3上设有位移传感器，位移传感器用于检测移动车4的位移量，以便对移动小车进行精准定位。

进一步，在本实施例中，水平驱动单元包括链条、与链条配合的链轮和驱动链轮转动的电机，载板3设于链条上。通过电机驱动链轮正向或反向转动，带动链条正向或反向转动，从而实现带动载板3沿导轨2往复移动。

进一步，在本实施例中，如图3所示，升降驱动单元包括折叠式起落架8和驱动组件。折叠式起落架8包括交叉铰接的第一连杆81和第二连杆82，第一连杆81的上端可滑动设于移动车4，且第一连杆81的下端与载板3固定铰接。第二连杆82的上端与移动车4固定铰接，且第二连杆82的下端可滑动地设于载板3。驱动组件为气缸9，气缸9的伸缩端在第一连杆81和第二连杆82的交叉处与第一连杆81铰接，用于驱动第一连杆81和第二连杆82运动以使折叠式起落架8伸展或收缩，从而实现带动移动车4上升或下降。本实施例在载板3与移动车4之间间隔地设有多个升降驱动单元，以保证移动车4抬起并带动工装平台1随之运动的过程的稳定性。当然，升降驱动单元并不局限于本实施例，也可以采用其它的能够实现驱动移动车上升或下降的形式，如设置在载板上的气缸，通过将气缸的伸缩端与移动车连接，由气缸伸缩端的伸缩可以实现带动移动车上升或下降。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种工装平台切换系统，其特征在于，包括：导轨、设于所述导轨上的载板、用于驱动所述载板沿所述导轨往复运动的水平驱动单元、设于所述载板上的移动车、设于所述载板上的用于驱动所述移动车上升或下降的升降驱动单元以及沿所述导轨间隔设置的多个支撑单元；所述支撑单元包括多个支撑座，多个所述支撑座分布于所述导轨的两侧，所述支撑座的顶端设有第一定位销，所述第一定位销用于与设于工装平台上的第一销孔配合连接，并使所述工装平台位于所述移动车的上方，所述移动车的顶端设有第二定位销，所述第二定位销用于与设于工装平台上的第二销孔配合连接；

所述水平驱动单元驱动所述载板在导轨上运动，以使所述移动车到达待切换的工装平台的正下方；所述升降驱动单元驱动所述移动车上升，以使所述移动车上的第二定位销插入所述工装平台上的第二销孔内并将所述工装平台抬起，从而使得所述工装平台的第一销孔与所述支撑座上的第一定位销脱离；再由所述水平驱动单元驱动所述载板在导轨上运动，同时带动所述移动车和工装平台沿所述导轨向下一个所述支撑单元移动；所述移动车到达下一个所述支撑单元的支撑座之间，由所述升降驱动单元驱动移动车下降，使所述工装平台上的第一销孔与所述支撑座上的第一定位销对接，并使所述移动车上的第二定位销脱离所述工装平台上的第二销孔，以完成所述工装平台从一个所述支撑单元切换至下一个所述支撑单元及在下一个所述支撑单元的定位。

2.根据权利要求1所述的工装平台切换系统，其特征在于，所述多个支撑座的顶端端面的平面度不大于0.05mm/m。

3.根据权利要求1所述的工装平台切换系统，其特征在于，在所述移动车顶端的两侧均设有所述第二定位销。

4.根据权利要求1所述的工装平台切换系统，其特征在于，所述水平驱动单元包括链条、与所述链条配合的链轮和驱动所述链轮转动的电机，所述载板设于所述链条上。

5.根据权利要求1所述的工装平台切换系统，其特征在于，所述升降驱动单元包括气缸，所述气缸设于所述载板上，所述气缸的伸缩端与所述移动车连接，用于实现带动所述移动车上升或下降。

6.根据权利要求1所述的工装平台切换系统，其特征在于，所述升降驱动单元包括折叠式起落架和驱动组件，所述折叠式起落架包括交叉铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的上端可滑动设于所述移动车，且其下端与所述载板固定铰接；所述第二连杆的上端与所述移动车固定铰接，且其下端可滑动地设于所述载板；所述驱动组件与所述第一连杆或所述第二连杆连接，用于驱动所述第一连杆或所述第二连杆运动以使所述折叠式起落架伸展或收缩，以实现带动所述移动车上升或下降。

7.根据权利要求6所述的工装平台切换系统，其特征在于，所述驱动组件为气缸，所述气缸的伸缩端在所述第一连杆和所述第二连杆的交叉处与所述第一连杆铰接。

8.根据权利要求6所述的工装平台切换系统，其特征在于，在所述载板与所述移动车之间间隔地设有多个所述升降驱动单元。

9.根据权利要求1所述的工装平台切换系统，其特征在于，所述载板上设有位移传感器，所述位移传感器用于检测所述移动车的位移量。

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