CN108857245A - 一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，包括中空的基架，所述基架内设有升降丝杆装置，所述基架的外部设有与所述升降丝杆装置连接的升降滑台机构，所述升降丝杆装置包括在所述基架内的两侧设有的升降丝杆、驱动电机，所述驱动电机的输出端设有与所述升降丝杆的顶端连接的传动组件；所述升降滑台机构包括与所述基架的前端面相适应的导轨结构和在所述导轨结构上设有能够与所述升降丝杆上的升降螺母连接的滑台，所述滑台上设有定位夹具机构；所述定位夹具机构包括与滑台连接的升降杆和可调位的安装于升降杆顶端的销钉缸。本发明的结构紧凑，设备维护方便，外形尺寸小，满足多方位灵活定位，升降装置刚性强，设备成本低。

Description

一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置

技术领域

本发明涉及汽车自动化生产的车身焊装柔性制造领域，更具体地说，它涉及一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置。

背景技术

随着我国汽车生产规模越来越大，市场竞争全球化、顾客和市场需求多样化、个性化以及生产的相对过剩，使得产品寿命越来越短，价格竞争加剧。汽车业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及“变种变量”的生产方式过渡，以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变。柔性制造技术是适应这种转变的最佳的生产制造方式，柔性定位单元是汽车柔性制造的关键装备，柔性定位单元的升降装置是决定单元性能的关键装置。

目前，用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置存在许多不足：升降部件藏于基架内部，难以维护；外形尺寸过大，导致所定位的工件焊接可达性不好；定位夹具安装方位不可变换，不能满足多方位灵活定位，易产生柔性定位单元与工件相互干涉；升降承重定位点与柔性定位单元升降支承部件偏心距大，导致升降装置刚性差；结构复杂，设备成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种维护容易、结构紧凑、能满足多方位灵活定位、刚性良好、设备成本低、重心稳定、定位灵活的用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，包括中空的基架，所述基架内设有升降丝杆装置，所述基架的外部设有与所述升降丝杆装置连接的升降滑台机构，所述升降丝杆装置包括在所述基架内的两侧设有的升降丝杆、驱动电机，所述驱动电机的输出端设有与所述升降丝杆的顶端连接的传动组件；所述升降滑台机构包括与所述基架的前端面相适应的导轨结构和在所述导轨结构上设有能够与所述升降丝杆上的升降螺母连接的滑台，所述滑台上设有定位夹具机构；所述定位夹具机构包括与滑台连接的升降杆和可调位的安装于升降杆顶端的销钉缸。

进一步的，所述传动组件为将驱动电机的输出端与所述升降丝杆的顶端连接的皮带传动机构，所述皮带传动机构包括设于所述驱动电机的输出端的主动轮、设于所述升降丝杆的顶端的从动轮以及传动带。

更进一步的，所述基架的上端设有能够调位安装所述驱动电机的调节座，通过调节座以及螺栓结构可以调节驱动电机与升降丝杆中心距；主动轮固定在驱动电机上，从动轮固定在升降丝杆上，调节座跟驱动电机连接，调节座通过螺钉调节控制主动轮与从动轮中心距，从而张紧或松弛传动带，实现伺服精确传动。

作为进一步的改进，所述升降丝杆装置还包括在所述基架的上、下端分别设有的与所述升降丝杆的上、下两端相适配的上轴承座、下轴承座。

作为更进一步的改进，所述导轨结构上设有平行设置的两条导轨，两个所述导轨上可滑动的设有固定所述滑台的滑块，所述滑台的后端设有穿过两个所述导轨之间的凹槽与所述升降螺母连接的连接结构；所述导轨结构的底部设有位于所述滑块的下方设置的缓冲结构。

更进一步的，所述导轨结构的后端面与所述基架的前端面相适应，所述导轨结构的上、下端分别设有上安装端板、下安装端板，所述下安装端板与所述基架连接；所述上安装端板、下安装端板的两侧及前端安装有防尘盖板；所述升降杆的两侧设有与所述滑台的两侧连接的连接孔，位于导轨结构前端的所述防尘盖板与位于两侧的防尘盖板之间设有供螺栓穿过的缝隙。

作为更进一步的改进，所述基架的一侧设有感应开关，所述定位夹具机构的升降杆上设有能够与所述感应开关感应的感应结构。

更进一步的，所述基架的侧边设有与所述升降丝杆装置、定位夹具机构连接的升降轴拖链；所述升降轴拖链的两端设有第一拖链固定块、第二拖链固定块，所述第一拖链固定块设于所述基架的侧壁上，所述第二拖链固定块通过调位机构与所述升降杆连接；所述调位机构包括设于升降杆上的连接座，所述连接座上设有多个沿竖直方向分布的调位孔。

更进一步的，位于所述基架及下安装端板的下方设有支撑基架和升降滑台机构的安装基板，所述安装基板上设有能够与所述升降杆的底端面相适应的调零装置，调零装置用于零点校对。

作为更进一步的改进，所述升降杆的顶面设有安装面，所述销钉缸的一侧设有与所述安装面相适应的安装法兰，所述安装面、安装法兰上设有多个呈中心对称布置的连接孔。

有益效果

与现有技术相比，本发明的用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置的有益效果如下：本用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，升降部件置于升降装置侧面，易于设备安装维护；所有驱动部件均隐藏于升降装置内部，结构紧凑，外形尺寸小，所定位的工件焊接可达性良好，适应性好；定位夹具的安装方位可变换，满足工件多方位灵活定位；定位夹具机构与升降装置承力部件的距离小，承载偏心距小，升降装置刚性强；结构简单，设备成本低。

附图说明

图1是本发明的用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置的结构示意图一；

图2是本发明的用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置的结构示意图二；

图3是本发明中升降丝杆装置和升降滑台机构的结构示意图一；

图4是本发明中升降丝杆装置和升降滑台机构的结构示意图二；

图5是本发明中定位夹具机构的结构示意图一；

图6是本发明中定位夹具机构的结构示意图二；

图7是本发明中定位夹具机构的结构示意图三；

图8是本发明中定位夹具机构的结构示意图四。

图中：101、基架，102、安装基板，103、第二拖链固定块，104、升降轴拖链，105、第一拖链固定块，106、基架盖板，107、驱动电机，108、防护罩，110、主动轮，111、调节座，112、从动轮，113、传动带，114、感应开关，115、感应结构，116、连接座，117、拖链钣金，118、吊耳，119、调零装置，201、防尘盖板，202、缓冲结构，203、下安装端板，204、滑块，205、导轨结构，206、滑台，208、上安装端板，209、上轴承座，210、螺母安装座，211、升降螺母，212、立板，213、升降丝杆，214、下轴承座，301、升降杆，302、安装法兰，303、销钉缸，304、安装面。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的具体实施方式是这样的：如图1-8所示，一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，包括中空的基架101，基架101内设有升降丝杆装置，基架101的外部设有与升降丝杆装置连接的升降滑台机构，升降丝杆装置包括在基架101内的两侧设有的升降丝杆213、驱动电机107，驱动电机的输出端设有与升降丝杆213的顶端连接的传动组件，通过驱动电机107及升降丝杆213驱动升降滑台机构进行升降工作，升降高度控制精准，升降滑台机构与基架101之间可拆连接，便于拆装维护；升降滑台机构包括与基架101的前端面相适应的导轨结构205和在导轨结构205上设有能够与升降丝杆213上的升降螺母211连接的滑台206，导轨结构205紧贴基架101设置，升降丝杆213、驱动电机107设于基架101的两侧，便于滑台206延伸到升降丝杆213与驱动电机107之间的间隙并与升降螺母211连接，升降部件置于升降装置侧面，易于设备安装维护；所有驱动部件均隐藏于升降装置内部，结构紧凑，外形尺寸小，使基架101内的结构布局合理、结构紧凑，空间利用率高；滑台206上设有定位夹具机构，定位夹具机构包括与滑台206连接的升降杆301和可调位的安装于升降杆301顶端的销钉缸303，升降杆301随滑台206升降，使销钉缸303快速升降进行定位工件，而且销钉缸303可以多方位的安装在升降杆301的周侧，使得本用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置可以实现多方位定位工件，维护容易、结构紧凑、能满足多方位灵活定位、刚性良好、设备成本低；并且定位夹具机构与升降丝杆装置承力部件的距离小，结构紧凑，承载偏心距小，本升降装置刚性强，设备成本低。

在本实施例中，传动组件为将驱动电机107的输出端与升降丝杆213的顶端连接的皮带传动机构，皮带传动机构包括设于驱动电机107的输出端的主动轮110、设于升降丝杆213的顶端的从动轮112以及传动带113；基架101的上端设有能够调位安装驱动电机107的调节座111，通过调节座111以及螺栓结构可以调节驱动电机107与升降丝杆213中心距；主动轮110固定在驱动电机上，从动轮112固定在升降丝杆上，调节座111跟驱动电机连接，调节座111通过螺栓调节控制主动轮110与从动轮112中心距，从而张紧或松弛传动带113，实现伺服精确传动。

在本实施例中，基架101的上端安装有容纳传动组件的防护罩108，基架101的后端和侧端设有基架盖板106，用于升降丝杆装置的防尘防水作用；基架101的前后两端敞开，既方便安装升降丝杆装置和也方便升降滑台机构跟升降丝杆装置中的升降丝杆213连接。

在本实施例中，驱动电机107上设有穿过基架101的侧壁向外延伸的导线接头，便于开始连接外部电源和控制单元。

升降丝杆装置还包括在基架101的上、下端分别设有的与升降丝杆213的上、下两端相适配的上轴承座209、下轴承座214。基架101上设有分别与上轴承座209、下轴承座214的前端面相适应的两个立板，上轴承座209、下轴承座214内设有圆锥推力轴承，使升降丝杆213保持垂直，同时能够承受足够的垂直压力。升降丝杆装置的结构集成安装在基架101内，结构紧凑，有效利用空间，使基架101的尺寸小，便于使用在狭窄的工作场所。

在本实施例中，导轨结构205上设有平行设置的两条导轨，两个导轨上可滑动的设有固定滑台206的滑块204，滑台206的后端设有穿过两个导轨之间的凹槽与升降螺母211连接的连接结构；导轨结构205的底部设有位于滑块204的下方设置的缓冲结构202。缓冲结构202为设于下安装端板203上的缓冲橡胶。

在本实施例中，导轨结构205的后端面与基架101的前端面相适应，导轨结构205的上、下端分别设有上安装端板208、下安装端板203，下安装端板203与基架101连接；上安装端板208、下安装端板203的两侧及前端安装有防尘盖板201；升降杆301的两侧设有与滑台206的两侧连接的连接孔，位于导轨结构205前端的防尘盖板201与位于两侧的防尘盖板201之间设有供螺栓穿过的缝隙，便于导轨结构205与升降杆301连接并保证升降杆301能够上下垂直运动。

连接结构包括在滑台206的后端设有的立板212和在立板212的一侧设有的与升降螺母211连接的螺母安装座210，立板212垂直与滑台206的安装面设置。升降螺母211通过螺母安装座210和立板212带动滑台206垂直升降，使立板212穿过导轨结构205上的二线轨之间的间隙，从而便于螺母安装座210的安装布置，使基架101内的结构布局合理、紧凑，使整个基架101的占用空间小。

防尘盖板201通过螺丝固定在上安装端板208和下安装端板203上，用于升降滑台机构的防尘防水；缓冲橡胶用于升降滑台机构的超程保护；导轨结构205固定在基板上，与上轴承座209和下轴承座214的安装面垂直，滑块204装于导轨结构205上，带动滑台206直线运动；滑台206带动升降杆301进行垂直升降直线移动；升降丝杆213由上轴承座209和下轴承座214进行支撑；安装基板102位于基架101底部，用于升降装置与外部机构的连接。

滑台206为横截面呈T形的结构，滑台206的两侧与两条导轨上的滑块204连接，滑台206的中部向后凸出设有与两条导轨之间的凹槽相适配的导向部，滑台206滑动平稳，而且便于立板212的布置，使定位夹具机构与整个升降装置承力部件的距离小，承载偏心距小，整个升降装置刚性强；结构简单，设备成本低。

在本实施例中，基架101的一侧设有感应开关114，定位夹具机构的升降杆301上设有能够与感应开关114感应的感应结构115，通过感应结构115与感应开关114来控制升降杆301的升降距离，保证升降高度的控制精准。

基架101的侧边设有与升降丝杆装置、定位夹具机构连接的升降轴拖链104；升降轴拖链104的两端设有第一拖链固定块105、第二拖链固定块103，第一拖链固定块105设于基架101的侧壁上，第二拖链固定块103通过调位机构与升降杆301连接，升降轴拖链104不会与感应结构115、感应开关114发生干涉；调位机构包括设于升降杆301上的连接座116，连接座116上设有多个沿竖直方向分布的调位孔，快速的调节第二拖链固定块103的安装位置。

位于基架101及下安装端板203的下方设有支撑基架101和升降滑台机构的安装基板102，安装基板102上设有能够与升降杆301的底端面相适应的调零装置119，调零装置119用于零点校对。

基架101的两侧设有吊耳118，便于整体吊装本升降装置。连接座116的调位孔处安装有连接第二拖链固定块103的拖链钣金117。

升降杆301的顶面设有安装面304，销钉缸303的一侧设有与安装面304相适应的安装法兰302，安装面304、安装法兰302上设有多个呈中心对称布置的连接孔；如图5-8所示，升降杆301上的销钉缸303可以使用4个变换方位对工件进行定位，能很好的满足多方向定位，也能避免干涉问题，满足汽车焊装柔性定位单元的升降装置灵活定位，也满足多车型生产要求。

升降杆301的底端设有与滑台206的两侧紧密连接的连接部，连接部的两侧设有与滑台206的两侧连接的凸台，防止连接部与防尘盖板发生摩擦，而且连接部的外侧设有与升降杆301的底端相适配的插槽。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，包括中空的基架(101)，其特征在于，所述基架(101)内设有升降丝杆装置，所述基架(101)的外部设有与所述升降丝杆装置连接的升降滑台机构，所述升降丝杆装置包括在所述基架(101)内的两侧设有的升降丝杆(213)、驱动电机(107)，所述驱动电机的输出端设有与所述升降丝杆(213)的顶端连接的传动组件；所述升降滑台机构包括与所述基架(101)的前端面相适应的导轨结构(205)和在所述导轨结构(205)上设有能够与所述升降丝杆(213)上的升降螺母(211)连接的滑台(206)，所述滑台(206)上设有定位夹具机构；所述定位夹具机构包括与滑台(206)连接的升降杆(301)和可调位的安装于升降杆(301)顶端的销钉缸(303)。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述传动组件为将驱动电机(107)的输出端与所述升降丝杆(213)的顶端连接的皮带传动机构，所述皮带传动机构包括设于所述驱动电机(107)的输出端的主动轮(110)、设于所述升降丝杆(213)的顶端的从动轮(112)以及传动带(113)。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述基架(101)的上端设有能够调位安装所述驱动电机(107)的调节座(111)，通过调节座(111)以及螺栓结构可以调节驱动电机(107)与升降丝杆(213)中心距。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述升降丝杆装置还包括在所述基架(101)的上、下端分别设有的与所述升降丝杆(213)的上、下两端相适配的上轴承座(209)、下轴承座(214)。

5.根据权利要求1至4任意一项中所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述导轨结构(205)上设有平行设置的两条导轨，两个所述导轨上可滑动的设有固定所述滑台(206)的滑块(204)，所述滑台(206)的后端设有穿过两个所述导轨之间的凹槽与所述升降螺母(211)连接的连接结构；所述导轨结构(205)的底部设有位于所述滑块(204)的下方设置的缓冲结构(202)。

6.根据权利要求5所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述导轨结构(205)的后端面与所述基架(101)的前端面相适应，所述导轨结构(205)的上、下端分别设有上安装端板(208)、下安装端板(203)，所述下安装端板(203)与所述基架(101)连接；所述上安装端板(208)、下安装端板(203)的两侧及前端安装有防尘盖板(201)；所述升降杆(301)的两侧设有与所述滑台(206)的两侧连接的连接孔，位于导轨结构(205)前端的所述防尘盖板(201)与位于两侧的防尘盖板(201)之间设有供螺栓穿过的缝隙。

7.根据权利要求5所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述基架(101)的一侧设有感应开关(114)，所述定位夹具机构的升降杆(301)上设有能够与所述感应开关(114)感应的感应结构(115)。

8.根据权利要求1所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述基架(101)的侧边设有与所述升降丝杆装置、定位夹具机构连接的升降轴拖链(104)；所述升降轴拖链(104)的两端设有第一拖链固定块(105)、第二拖链固定块(103)，所述第一拖链固定块(105)设于所述基架(101)的侧壁上，所述第二拖链固定块(103)通过调位机构与所述升降杆(301)连接；所述调位机构包括设于升降杆(301)上的连接座(116)，所述连接座(116)上设有多个沿竖直方向分布的调位孔。

9.根据权利要求8所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，位于所述基架(101)及下安装端板(203)的下方设有支撑基架(101)和升降滑台机构的安装基板(102)，所述安装基板(102)上设有能够与所述升降杆(301)的底端面相适应的调零装置(119)，调零装置(119)用于零点校对。

10.根据权利要求1所述的一种用于汽车焊装柔性定位单元的升降装置，其特征在于，所述升降杆(301)的顶面设有安装面(304)，所述销钉缸(303)的一侧设有与所述安装面(304)相适应的安装法兰(302)，所述安装面(304)、安装法兰(302)上设有多个呈中心对称布置的连接孔。