CN107934370A - 一种多车型顶盖空中输送与定位机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多车型顶盖空中输送与定位机构,包括机架，机架顶部设有输送机构和定位机构，输送机构用于将顶盖从后端输送至前端的定位工位处，定位机构包括前部阻挡机构、侧向定位机构、后部定位机构，前部阻挡机构设于定位工位的前侧用于对顶盖的前侧进行阻挡,侧向定位机构包括至少一组侧向定位单元，每组侧向定位单元包括左右对称的左、右侧向定位部，每个侧向定位部包括第一基板、滑动板、第一气缸、外部连接板、内部连接板、导柱、导套、弹簧、侧向精定位套；后部定位机构设于定位工位的后侧，后部定位机构包括第二基板、夹紧器、夹紧器固定座、后部连接板、后部精定位套。本发明优点：实现了任意车型顶盖的稳定输送及精确定位。

Description

一种多车型顶盖空中输送与定位机构
技术领域
本发明涉及汽车生产设备技术领域，尤其涉及的是一种多车型顶盖空中输送与定位机构。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，多平台多车型的任意混线生产已经成为越来越多汽车制造商的迫切需求，其中高节拍、高柔性空中输送系统是一种满足这种需求的重要空输送方式。现有空中输送系统有EMS空中输送系统和积方式式输送机(APC)两种形式，其中EMS空中输送系统为循环系统，占空区域大，投入成本高；积方式式输送机(APC)输送系统很难适应板件尺寸大或重量重的输送，输送的产品柔性也差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种多车型顶盖空中输送与定位机构，以期实现任意车型顶盖的稳定输送及精确定位。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多车型顶盖空中输送与定位机构,包括机架，所述机架顶部设置有输送机构和定位机构，所述输送机构用于将顶盖从后端输送至前端的定位工位处，所述定位机构包括前部阻挡机构、侧向定位机构、后部定位机构，
所述前部阻挡机构设置于定位工位的前侧用于对顶盖的前侧进行阻挡；
所述侧向定位机构包括至少一组侧向定位单元，每组侧向定位单元包括左右对称设置的左、右侧向定位部，左、右侧向定位部分别设置于定位工位的左、右两侧，每个侧向定位部包括第一基板、滑动板、第一气缸、外部连接板、内部连接板、导柱、导套、弹簧、侧向精定位套，所述滑动板滑动设置在第一基板上，所述第一气缸固定在第一基板上，所述第一气缸的伸缩杆水平向内伸出并连接外部连接板，所述外部连接板和内部连接板均竖直设置且通过一个限位杆连接在一起，所述内部连接板外侧设置有两个水平的导柱，所述外部连接板上设有两个导套，两个导柱外端分别伸入两个导套内并向外穿出外部连接板，每个导柱上在位于导套和内部连接板之间的部位套装有弹簧，所述侧向精定位套设置在内部连接板顶端且竖直向上延伸，通过第一气缸驱动外部连接板移动，进而带动内部连接板和侧向精定位套沿左右方向移动；左、右侧向定位部之间通过连杆机构相连接，连杆机构的两端分别与左、右侧向定位部的两个滑动板相连接，并通过连杆驱动机构来带动连杆机构动作进而实现两个滑动板沿左右方向相互靠近或相互远离，进而带动左、右侧向定位部的两个侧向精定位套相互靠拢或相互远离，实现对顶盖的左右两侧进行定位；
所述后部定位机构设置于定位工位的后侧，所述后部定位机构包括第二基板、夹紧器、夹紧器固定座、后部连接板、后部精定位套，所述夹紧器固定座滑动设置在第二基板上，并通过后部驱动机构来驱动所述夹紧器固定座沿前后方向来回滑动，所述夹紧器安装在夹紧器固定座上，所述夹紧器包括一个夹紧臂，所述夹紧臂能在夹紧器驱动下在竖直面内翻转，所述后部连接板设置在夹紧臂前端，所述后部精定位套设置在后部连接板上，通过夹紧臂翻转从而带动后部精定位套翻转，实现后部精定位套的水平放下和竖直升起，实现对顶盖的后侧进行定位。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述输送机构包括沿前后方向依次排布的多个皮带输送单元，每个皮带输送单元包括左右并排的两个皮带、以及驱动两个皮带运转的电机，相邻的两个皮带输送单元的皮带之间相互错开设置并有一段皮带相重叠，位于最前方的皮带输送单元作为所述定位工位。
作为上述技术方案的优选实施方式，每组所述侧向定位单元的连杆机构包括水平设置的中部连杆、第一水平连杆、第二水平连杆、第一竖直连杆、第二竖直连杆，所述中部连杆的中心铰接在轴座上，所述轴座固定在机架上，所述第一水平连杆、第二水平连杆的内端分别与中部连杆的两端铰接，所述第一水平连杆、第二水平连杆的外端分别与第一竖直连杆、第二竖直连杆的下端相铰接，所述第一竖直连杆、第二竖直连杆的上端分别与所述侧向定位单元的两个滑动板相铰接。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述连杆驱动机构为第二气缸，所述第二气缸安装在其中一个滑动板上。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述前部阻挡机构包括包括左右排列的两个阻挡杆。
作为上述技术方案的优选实施方式，还包括顶升机构，所述顶升机构设置于定位工位内，所述顶升机构包括左右并排的两个托架，每个托架底部连接有顶升气缸，通过所述顶升气缸来驱动托架升降。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述后部驱动机构为电缸，所述夹紧器固定座上设置有第一光电传感器，所述第二基板上设有多个感应片，多个感应片沿着前后方向间隔排布，所述第一光电传感器与位于不同位置感应片相配合，实现对不同型号的顶盖的后部定位。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述定位工位内还设置有多个第二光电传感器用于感应不同型号的顶盖。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明提供的一种多车型顶盖空中输送与定位机构，其定位机构包括前部阻挡机构、侧向定位机构、后部定位机构，从前后左右四个方向实现对顶盖的精确定位，且定位机构柔性高，具有自适应功能，能实现对任意车型的顶盖进行精确定位，且结构布局紧凑、成本低。
2、本发明提供的一种多车型顶盖空中输送与定位机构，其输送机构采用交叉式皮带输送结构，保证了输送过程的稳定性，能同时缓存多个来料顶盖，适应生产节拍，保证生产过程的连续性，大大提高了工作效率。
3、本发明提供的一种多车型顶盖空中输送与定位机构，其通过多个光电传感器组合感应，来自动识别不同车型的顶盖，从而来控制定位机构的相应动作，以实现对不同车型的顶盖均能实现自动精确定位。
4、本发明提供的一种多车型顶盖空中输送与定位机构，其定位机构和输送机构安装在机架上面，节省了地面区域面积。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的定位工位处的结构示意图。
图3为本发明的输送机构的皮带输送单元结构示意图；
图4为本发明的前部阻挡机构的结构示意图；
图5为本发明的顶升机构的结构示意图；
图6为本发明的前部侧向定位单元的结构示意图；
图7为本发明的后部侧向定位单元的结构示意图；
图8为本发明的后部定位机构的结构示意图；
图9为本发明定位好顶盖后的结构示意图。
图10为本发明的后部定位机构中的夹紧器结构示意图。
图中标号：1机架，2输送机构，21皮带，22电机，3前部阻挡机构，31阻挡杆，4前部侧向定位单元，41第一基板，42滑动板,43第一气缸,44外部连接板,45内部连接板,46导柱,47导套,48弹簧,49侧向精定位套，410限位杆，411中部连杆,412第一水平连杆,413第二水平连杆,415第二竖直连杆，416轴座，417第二气缸，5后部侧向定位单元，51第一侧向精定位套，52第二侧向精定位套，6后部定位机构，61第二基板,62夹紧器,63夹紧器固定座,64后部连接板,65后部精定位套，66夹紧臂，67电缸，68第一光电传感器，69感应片，610限位块，7顶升机构，71托架，72顶升气缸，8第二光电传感器，9顶盖。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1至图10，本实施例公开了一种多车型顶盖空中输送与定位机构,包括机架1，机架1可为龙门架，机架1顶部设置有输送机构2、定位机构和顶升机构7。
输送机构2用于将顶盖9从后端输送至前端的定位工位处，输送机构2包括沿前后方向依次排布的多个皮带输送单元，每个皮带输送单元包括左右并排的两个皮带21、以及驱动两个皮带21运转的电机22，相邻的两个皮带输送单元的皮带21之间相互错开设置并有一段皮带21相重叠，位于最前方的皮带输送单元作为定位工位。
顶升机构7设置于定位工位内，顶升机构7包括左右并排的两个托架71，每个托架71底部连接有顶升气缸72，通过顶升气缸72来驱动托架71升降。
定位机构包括前部阻挡机构3、侧向定位机构、后部定位机构6，
前部阻挡机构3设置于定位工位的前侧，前部阻挡机构3包括包括左右排列的两个阻挡杆31，用于对顶盖9的前侧进行阻挡。
侧向定位机构包括至少一组侧向定位单元，本实施例以侧向定位机构包括前部侧向定位单元4、后部侧向定位单元5共两组侧向定位单元为例来进行说明，其中，前部侧向定位单元4靠近定位工位的前端，后部侧向定位单元5靠近定位工位的后端。
前部侧向定位单元4包括左右对称设置的左、右侧向定位部，左、右侧向定位部分别设置于定位工位的左、右两侧，每个侧向定位部包括第一基板41、滑动板42、第一气缸43、外部连接板44、内部连接板45、导柱46、导套47、弹簧48、侧向精定位套49，滑动板42滑动设置在第一基板41上，第一气缸43固定在第一基板41上，第一气缸43的伸缩杆水平向内伸出并连接外部连接板44，外部连接板44和内部连接板45均竖直设置且通过一个限位杆410连接在一起，内部连接板45外侧设置有两个水平的导柱46，外部连接板44上设有两个导套47，两个导柱46外端分别伸入两个导套47内并向外穿出外部连接板44，每个导柱46上在位于导套47和内部连接板45之间的部位套装有弹簧48，侧向精定位套49设置在内部连接板45顶端且竖直向上延伸，通过第一气缸43驱动外部连接板44移动，进而带动内部连接板45和侧向精定位套49沿左右方向移动；左、右侧向定位部之间通过连杆机构相连接，连杆机构的两端分别与左、右侧向定位部的两个滑动板42相连接。其中，连杆机构包括水平设置的中部连杆411、第一水平连杆412、第二水平连杆413、第一竖直连杆、第二竖直连杆415，中部连杆411的中心铰接在轴座416上，轴座416固定在机架1上，第一水平连杆412、第二水平连杆413的内端分别与中部连杆411的两端铰接，第一水平连杆412、第二水平连杆413的外端分别与第一竖直连杆、第二竖直连杆415的下端相铰接，第一竖直连杆、第二竖直连杆415的上端分别与侧向定位单元的两个滑动板42相铰接。通过安装在其中一个滑动板42上的第二气缸417来驱动连杆机构动作，第二气缸417的伸缩杆驱动第一竖直连杆沿左右方向来回移动，进而带动中部连杆411绕着轴座416旋转，从而带动两个滑动板42沿左右方向相互靠近或相互远离，进而带动左、右侧向定位部的两个侧向精定位套49相互靠拢或相互远离，实现对顶盖9的左右两侧进行夹紧定位。通过第二气缸417驱动连杆机构动作，来带动两个侧向精定位套49相互靠拢或相互远离，实现的是大距离的调整。而通过第一气缸43与弹簧48配合，来带动侧向精定位套49沿左右方向移动，实现的是小距离的调整，其是作为大距离调整的一种补偿方式，且由于有弹簧48的弹性力作用，该调整距离可在一定范围内浮动，以适应不同型号的顶盖9，适应一定的误差范围，使得整个定位机构柔性高。
后部侧向定位单元5的结构和前部侧向定位单元4的结构相同，也可根据需要在后部侧向定位单元5上设置前后排列的两个侧向精定位套，以适应不同长度的顶盖9的侧向定位，后部侧向定位单元5的两个侧向精定位套分别为第一侧向精定位套51和第二侧向精定位套52。
后部定位机构6设置于定位工位的后侧，后部定位机构6包括第二基板61、夹紧器62、夹紧器固定座63、后部连接板64、后部精定位套65，夹紧器固定座63滑动设置在第二基板61上，并通过后部驱动机构来驱动夹紧器固定座63沿前后方向来回滑动，夹紧器62安装在夹紧器固定座63上，夹紧器62包括一个夹紧臂66，夹紧臂66能在夹紧器62驱动下在竖直面内翻转，并通过限位块610实现夹紧臂66翻转角度的阻挡限位。其中，夹紧器62属于外购件，可选用上海德珂斯机械自动化技术有限公司生产的V系列的一体式夹紧器，例如可以选择型号为：V50.1或V63.1的一体式夹紧器。后部连接板64设置在夹紧臂66前端，后部精定位套65设置在后部连接板64上，通过夹紧臂66翻转从而带动后部精定位套65翻转，实现后部精定位套65的水平放下和竖直升起，实现对顶盖9的后侧进行定位。其中，后部驱动机构为电缸67，夹紧器固定座63上设置有第一光电传感器68，第二基板61上设有多个感应片69，多个感应片69沿着前后方向间隔排布，第一光电传感器68与位于不同位置感应片69相配合，实现对不同型号的顶盖9的后部定位。
在定位工位内还设置有多个第二光电传感器8用于感应不同型号的顶盖9。
本实施例的工作过程如下：
首先，将后部定位机构6的后部精定位套65翻转为水平放倒状态，通过输送机构2将顶盖9从后端输送到前端的定位工位处后，输送机构2停止运行，此时输送机构2的每个皮带输送单元上均可缓存有一个顶盖9。通过定位工位内的多个第二光电传感器8组合感应判断当前顶盖9对应的车型，顶升机构7开始顶升运动到位后，定位机构开始动作，前部阻挡机构3对顶盖9前侧进行阻挡，侧向定位机构动作对顶盖9的左右两侧进行夹紧定位，后部定位机构6的夹紧器62动作将后部精定位套65翻转为竖直向上的状态，然后由电缸67动作将后部精定位套65向前移动靠向顶盖9的后侧，从而实现对顶盖9的后侧进行定位。最终实现对顶盖9的前后左右四个方向的自动精确定位。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多车型顶盖空中输送与定位机构,包括机架，其特征在于：所述机架顶部设置有输送机构和定位机构，所述输送机构用于将顶盖从后端输送至前端的定位工位处，所述定位机构包括前部阻挡机构、侧向定位机构、后部定位机构，
所述前部阻挡机构设置于定位工位的前侧用于对顶盖的前侧进行阻挡；
所述侧向定位机构包括至少一组侧向定位单元，每组侧向定位单元包括左右对称设置的左、右侧向定位部，左、右侧向定位部分别设置于定位工位的左、右两侧，每个侧向定位部包括第一基板、滑动板、第一气缸、外部连接板、内部连接板、导柱、导套、弹簧、侧向精定位套，所述滑动板滑动设置在第一基板上，所述第一气缸固定在第一基板上，所述第一气缸的伸缩杆水平向内伸出并连接外部连接板，所述外部连接板和内部连接板均竖直设置且通过一个限位杆连接在一起，所述内部连接板外侧设置有两个水平的导柱，所述外部连接板上设有两个导套，两个导柱外端分别伸入两个导套内并向外穿出外部连接板，每个导柱上在位于导套和内部连接板之间的部位套装有弹簧，所述侧向精定位套设置在内部连接板顶端且竖直向上延伸，通过第一气缸驱动外部连接板移动，进而带动内部连接板和侧向精定位套沿左右方向移动；左、右侧向定位部之间通过连杆机构相连接，连杆机构的两端分别与左、右侧向定位部的两个滑动板相连接，并通过连杆驱动机构来带动连杆机构动作进而实现两个滑动板沿左右方向相互靠近或相互远离，进而带动左、右侧向定位部的两个侧向精定位套相互靠拢或相互远离，实现对顶盖的左右两侧进行定位；
所述后部定位机构设置于定位工位的后侧，所述后部定位机构包括第二基板、夹紧器、夹紧器固定座、后部连接板、后部精定位套，所述夹紧器固定座滑动设置在第二基板上，并通过后部驱动机构来驱动所述夹紧器固定座沿前后方向来回滑动，所述夹紧器安装在夹紧器固定座上，所述夹紧器包括一个夹紧臂，所述夹紧臂能在夹紧器驱动下在竖直面内翻转，所述后部连接板设置在夹紧臂前端，所述后部精定位套设置在后部连接板上，通过夹紧臂翻转从而带动后部精定位套翻转，实现后部精定位套的水平放下和竖直升起，实现对顶盖的后侧进行定位。
2.如权利要求1所述的一种多车型顶盖空中输送与定位机构,其特征在于：所述输送机构包括沿前后方向依次排布的多个皮带输送单元，每个皮带输送单元包括左右并排的两个皮带、以及驱动两个皮带运转的电机，相邻的两个皮带输送单元的皮带之间相互错开设置并有一段皮带相重叠，位于最前方的皮带输送单元作为所述定位工位。
3.如权利要求1所述的一种多车型顶盖空中输送与定位机构,其特征在于：每组所述侧向定位单元的连杆机构包括水平设置的中部连杆、第一水平连杆、第二水平连杆、第一竖直连杆、第二竖直连杆，所述中部连杆的中心铰接在轴座上，所述轴座固定在机架上，所述第一水平连杆、第二水平连杆的内端分别与中部连杆的两端铰接，所述第一水平连杆、第二水平连杆的外端分别与第一竖直连杆、第二竖直连杆的下端相铰接，所述第一竖直连杆、第二竖直连杆的上端分别与所述侧向定位单元的两个滑动板相铰接。
4.如权利要求3所述的一种多车型顶盖空中输送与定位机构,其特征在于：所述连杆驱动机构为第二气缸，所述第二气缸安装在其中一个滑动板上。
5.如权利要求1所述的一种多车型顶盖空中输送与定位机构,其特征在于：所述前部阻挡机构包括包括左右排列的两个阻挡杆。
6.如权利要求1所述的一种多车型顶盖空中输送与定位机构,其特征在于：还包括顶升机构，所述顶升机构设置于定位工位内，所述顶升机构包括左右并排的两个托架，每个托架底部连接有顶升气缸，通过所述顶升气缸来驱动托架升降。
7.如权利要求1所述的一种多车型顶盖空中输送与定位机构,其特征在于：所述后部驱动机构为电缸，所述夹紧器固定座上设置有第一光电传感器，所述第二基板上设有多个感应片，多个感应片沿着前后方向间隔排布，所述第一光电传感器与位于不同位置感应片相配合，实现对不同型号的顶盖的后部定位。
8.如权利要求1所述的一种多车型顶盖空中输送与定位机构,其特征在于：所述定位工位内还设置有多个第二光电传感器用于感应不同型号的顶盖。
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