CN109051583A - 模块化工装立体切换与存储装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模块化工装立体切换与存储装置，包括横移存储模块和升降模块，其特征在于，所述横移存储模块和升降模块组合，构成立体化的线边工装存储和切换区域；所述横移存储模块由伺服电机带动传动带传动，设有移动机构、工装锁紧机构、导向滑轮组、拖动销；所述升降模块设有驱动电机、减速机、配重块和配重链条。与现有技术相比，本发明采用模块化设计思路，不但可以完成平面工装存储布局，同时可以通过不同组合或简单设计连接框架后，将平面库位向空间立体布局化拓展，可以按照各种实际生产需求进行有效的空间利用，达到最优化效果。

Description

模块化工装立体切换与存储装置

技术领域

本发明涉及自动化生产领域，尤其涉及一种模块化工装立体切换与存储装置。

背景技术

目前自动化生产领域，同类多规格产品共线生产以节约生产设备资源和场地的需求越来越明显。催生柔性化、智能化线体布局方案和生产工艺不断改进和完善。本发明主要由白车身焊装自动化生产线的实际需求演化而来但其实现方式可以被借鉴于任何需要特别工装或物料自动快速替换的任意场合。

汽车焊装生产过程中，很多企业需要在某条单一生产线上生产多种不同的车型，一条生产线根据车型的不同，需要不同的夹具来进行装夹完成焊接生产的需要，在分拼工位因工件大小不一，上件要求不一致等各种因素，往往夹具大小和重量差别较大，故实际项目应用中难以在技术和资金上实现工装夹具本体的柔性化实现。因此，目前阶段要实现柔性化多车型混线生产，就必须依赖于多工装夹具之间相互切换。

另外，由于车身焊装生产线的生产节拍要求以及选择任意混线生产模式或小批量切换生产模式的市场需求越来越高，大部分生产者舍弃了将工装存放于远离生产区域的存储地，利用周转物流设备按需要运输安装的传统工装切换方式，而选择直接在生产线边设置工装的存放位置，生产需要时直接切入生产线，替换线上的工装，以节省切换时间，来获取宝贵的生产时间。

一种模块化工装立体切换与存储装置采用模块化设计思路，不但可以完成平面工装存储布局，同时可以通过不同组合或简单设计连接框架后，将平面库位向空间立体布局化拓展，可以按照各种实际生产需求进行有效的空间利用，达到最优化效果。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种模块化工装立体切换与存储装置，以解决传统方式存储方空间狭小、无法满足大批量生产切换的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用一种模块化工装立体切换与存储装置，包括横移存储模块和升降模块，其特征在于，所述横移存储模块和升降模块组合，构成立体化的线边工装存储和切换区域；所述横移存储模块由伺服电机带动传动带传动，设有移动机构、工装锁紧机构、导向滑轮组、拖动销；所述升降模块设有驱动电机、减速机、配重块和配重链条。

进一步地，所述横移存储模块包括平台框架、移动机构、工装锁紧机构、导向滚轮组、防护板、拖动销、伺服电机组成。移动机构利用电机带动同步带进行传动，夹具工装的拖动销安装在同步带的平移运动段，同时，拖动销安装板与直线导轨及滑块连接，同步轮与伺服电机拖动连接，电机转动时带动同步轮运动。

进一步地，所述升降模块包括框架、负载平台、配重块、配重链条组成，负载平台上安装有驱动电机与减速机、齿条，平台框架上安装对直线滑块，紧扣升降系统框架上的直线导轨，叉齿框架上设有多组滚轮支承和导向轮，升降模块上还设有工装锁紧机构。

进一步地，所述横移存储模块和升降模块与工装定位平台、伺服轨道有四种组合方式：平面组合模式、横向立体组合模式、纵向立体组合模式、循环布置模式。

与现有技术相比，本发明一种模块化工装立体切换与存储装置采用模块化设计思路，不但可以完成平面工装存储布局，同时可以通过不同组合或简单设计连接框架后，将平面库位向空间立体布局化拓展，可以按照各种实际生产需求进行有效的空间利用，达到最优化效果。

附图说明

图1为本发明所述一种模块化工装立体切换与存储装置的横移存储模块的立体示意图。

图2为本发明所述一种模块化工装立体切换与存储装置的横移存储模块的侧视图。

图3为本发明所述一种模块化工装立体切换与存储装置的升降模块结构图。

图4为本发明所述一种模块化工装立体切换与存储装置的平面组合模式。

图5为本发明所述一种模块化工装立体切换与存储装置的横向立体组合模式。

图6为本发明所述一种模块化工装立体切换与存储装置的纵向立体组合模式。

图7为本发明所述一种模块化工装立体切换与存储装置的循环布置模式。

具体实施方式

在本发明较佳实施例中，为解决上述技术问题，本发明采用一种模块化工装立体切换与存储装置，包括横移存储模块1和升降模块2，其特征在于，所述横移存储模块1和升降模块2组合，构成立体化的线边工装存储和切换区域；所述横移存储模1块由伺服电机107带动同步带108传动，设有移动机构102、工装锁紧机构103、导向滑轮组104、拖动销106；所述升降模块2设有驱动电机205、减速机206、配重块203和配重链条204。

请参阅图1，横移存储模块1包括平台框架101、移动机构102、工装锁紧机构103、导向滚轮组104、防护板1005、拖动销106、伺服电机107等组成。横向工装移动机构102利用伺服电机107带动同步带108进行传动，夹具工装的拖动销106安装在同步带108的平移运动段，同时，拖动销安装板109与直线导轨及滑块110连接，确保夹具被带动横移时有可靠的直线导向。请参阅图2，同步轮111与伺服电机107拖动连接，伺服电机107转动时带动同步带108运动。拖动销106由气缸控制伸缩，气缸收缩时销子顶出，可以钩取夹具，气缸伸出时销子缩回，可以与夹具脱离。在工装横移过程中，拖动销106会在存储模块上往复移动来切换与工装的连接位置，利用此一套机构完成工装在模块左侧，模块上，模块右侧三个位置的依次横移。横移过程完成后，工装锁紧机构103顶出，确保工装此时在平台上不再移动。横移平台上设置了导向滚轮组104，确保切库动作过程中工装不会跑偏或掉出。横移存储模块1的工装移动结构部分特别设计成不对称结构，并且依旧确保工作负载所需的刚性和结构强度。这样在实际项目布置时可以进行交错排布，可以有效缩减设备占地和存库时的动作行程。交错排布时，各模块相互接力，可以将工装夹具传递至很远距离或是多个工装串联存储。

请参阅图3，升降模块2类似叉车的前部叉齿机构，包括框架201、负载平台202、配重块203、配重链条204组成。负载平台202上安装有驱动电机205与减速机206、齿条207。平台框架上安装对直线滑块208，紧扣升降系统框架上的直线导轨，使得平台可以上下顺滑移动并保持水平。平台的升降是依靠驱动电机205通过减速机带动齿轮轴与升降系统框架上的齿条啮合传动实现的。叉齿框架209上同样留有多组滚轮来支承和导向工装夹具210，升降模块上设有工装锁紧机构211。当进行立体库位的组建时，根据实际所需的层高不同，需要设计高度不等的层高框架。

请参阅图4、图5、图6和图7，横移存储模块1和升降模块2与工装定位平台3、伺服轨道4有四种组合方式：平面组合模式、横向立体组合模式、纵向立体组合模式、循环布置模式。平面布置时可以按照需要在伺服轨道4和工装定位平台3两侧进行排布，可以并列也可以错位串接。立体布置可以有多种组合，基本为：侧边立体库区布置模式，轨道上部立体布置模式，侧边循环布置模式，并可在其基础上进行进一步组合。横向立体组合模式时，升降模块2、横移存储模块1与伺服轨道4垂直布置；纵向立体组合模式时，横移存储模块1布置在伺服轨道4上方；循环布置模式时，立体化存储布局中，两端部安置升降模块后，可以行程循环，循环布置的形式不仅可以使用在工装的存储场合，也可以使用在生产缓存同种产品等其他场合。

综上所述，本发明一种模块化工装立体切换与存储装置采用模块化设计思路，不但可以完成平面工装存储布局，同时可以通过不同组合或简单设计连接框架后，将平面库位向空间立体布局化拓展，可以按照各种实际生产需求进行有效的空间利用，达到最优化效果。

以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (4)

1.一种模块化工装立体切换与存储装置，包括横移存储模块和升降模块，其特征在于，所述横移存储模块和升降模块组合，构成立体化的线边工装存储和切换区域；所述横移存储模块由伺服电机带动传动带传动，设有移动机构、工装锁紧机构、导向滑轮组、拖动销；所述升降模块设有驱动电机、减速机、配重块和配重链条。

2.根据权利要求1所述的一种模块化工装立体切换与存储装置，其特征在于：所述横移存储模块包括平台框架、移动机构、工装锁紧机构、导向滚轮组、防护板、拖动销、伺服电机组成，移动机构利用电机带动同步带进行传动，夹具工装的拖动销安装在同步带的平移运动段，同时，拖动销安装板与直线导轨及滑块连接，同步轮与伺服电机拖动连接，电机转动时带动同步轮运动。

3.根据权利要求1所述的一种模块化工装立体切换与存储装置，其特征在于：所述升降模块包括框架、负载平台、配重块、配重链条组成，负载平台上安装有驱动电机与减速机、齿条，平台框架上安装对直线滑块，紧扣升降系统框架上的直线导轨，叉齿框架上设有多组滚轮支承和导向轮，升降模块上还设有工装锁紧机构。

4.根据权利要求1所述的一种模块化工装立体切换与存储装置，其特征在于：所述横移存储模块和升降模块与工装定位平台、伺服轨道有四种组合方式：平面组合模式、横向立体组合模式、纵向立体组合模式、循环布置模式。