CN109110008A - 带有旋转组件的车身抱具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有旋转组件的车身抱具，包括用于与升降装置刚性连接的抱具框架、安装于抱具框架支腿上用于支撑车身并可在支撑平面内往复摆动的旋转支撑架以及用于驱动旋转支撑架的驱动组件；本发明旋转支撑架可平行于车身收回或者垂直于车身打开，增加了使用灵活性，通过摆动可释放抱具框架内部空间，提高了空间使用效率，同时此结构构架合理，连接强度高，在起吊过程中不会发生抖动、打滑现象，整体稳定性好，大大降低了车身掉落的安全隐患和发生干涉的风险，可适应多种车型，有效提高转接精度和生产节拍。

Description

带有旋转组件的车身抱具

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，涉及汽车在生产过程中用于装运和输送在制品的工艺装备，特别涉及一种带有旋转组件的车身抱具。

背景技术

随着汽车市场竞争的日趋激烈，越来越多的汽车生产厂家采用不断推出新车型的营销方式来吸引消费者，以扩大市场占有率。车型的多品种、小批量生产方式逐渐成为汽车生产线的主流。所以在汽车的生产制造中，车身抱具是必备的工艺装备之一，现有的车身抱具通常是剪刀式结构，具体为车身抱具与自行葫芦半刚性连接，通过剪刀叉升降，电机驱动推杆打开和闭合剪刀叉；由于半刚性连接以及剪刀叉本身结构不稳定，在升降时剪刀叉结构容易发生抖动，会导致剪刀叉支撑部与车身打滑而发生车身掉落的风险，有着极大的安全隐患，尤其更换相差较大的车型起吊时抖动、打滑现象更为明显，为避免打滑现象发生，剪刀叉机构空间普遍调整余量少，导致对于新车型适应性差，对于不同的车型起吊，其需要改造量大，影响生产，由于抖动现象，车身与抱具上的传感器难以有效定位，易导致传感器失灵造成车身与抱具发生干涉的事故；

为了满足市场需求，多款车型混线生产的情况十分普遍，这样就需要生产线具有多种车型共线生产的能力，尤其是生产线抱具，因为对于不同的车型抱具与车身的支撑点不同，对于相近车型混线生产差别还没有那么明显，但是对于相差较大车型混线生产时，会出现抱具不适用的情况。

因此，需要对现有车身抱具的结构进行改进，解决车身抱具适应性差的问题，提高生产线的转接精度和生产节拍。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种带有旋转组件的车身抱具，解决车身抱具适应性差的问题，提高生产线的转接精度和生产节拍。

本发明的带有旋转组件的车身抱具，包括用于与升降装置刚性连接的抱具框架、安装于抱具框架支腿上用于支撑车身并可在支撑平面内往复摆动的旋转支撑架以及用于驱动旋转支撑架的驱动组件；通过驱动组件驱动旋转支撑架的摆动，使其平行于车身收回或者垂直于车身打开，增加了使用灵活性，通过摆动可释放抱具框架内部空间，提高了空间使用效率，同时此结构构架合理，连接强度高，在起吊过程中不会发生抖动、打滑现象，整体稳定性好，大大降低了车身掉落的安全隐患，可适应多种车型，有效提高转接精度和生产节拍。

进一步，所述驱动组件包括提供动力的驱动装置以及将驱动装置的动力传动至旋转支撑架驱动其摆动的传动组件；驱动装置通过传动组件将动力传动至轴套驱动轴套的旋转从而带动旋转支撑架的转动。

进一步，所述传动组件包括通过驱动装置驱动的主动摆臂、一端与主动摆臂阻力端形成转动副的中间连杆、与中间连杆另一端形成转动副的从动摆臂，所述从动摆臂与旋转支撑架固定连接并用于驱动旋转支撑架延其旋转中轴线摆动；主动摆臂、中间连杆、从动摆臂以及机架构成了四连杆机构，此处机架为抱具框架，其中主动摆臂、中间连杆、从动摆臂的长度设置变化可形成曲柄摇杆机构或双摇杆机构，通过调整三者的长度同样可以调整旋转支撑架的最大旋转角度，旋转支撑架的最大旋转角度与设定的旋转角度之差即为旋转余量；留有一定的旋转余量在主动摆臂发生过旋转时可留有一定的容错空间，设定的旋转角度可通过传感器进行控制也可以通过四连杆结构本身的具体结构进行设定，此处不再赘述；采用此结构进行传动，其可承受载荷大，制造装配方便，成本低，可实现旋转支撑架在预定轨迹中的往复运行，可获得较高的旋转精度，同时通过四连杆结构本身结对从动摆臂旋转角度的限定，减少了控制从动摆臂旋转角度的机械限位结构，可消除过旋转导致的传动件与机械限位结构发生的刚性碰撞情况，消除了传动件与机械限位结构刚性碰撞导致的零部件损坏，提高了系统的可靠性。

进一步，所述抱具框架安装有两组分别用于承托车身两侧裙边的旋转支撑架以及供每组旋转支撑组件共用的相应驱动组件，每组有两个旋转支撑架，所述传动组件还包括从动杆，所述从动杆两端分别与同组内两个旋转支撑架所在的从动摆臂形成转动副用于同步两个从动摆臂的摆动；此结构在抱具框架上沿车身走向方向形成两对旋转支撑架，可对车身进行稳定的承托，通过增设从动杆使得位于同组内的两个从动摆臂实现同步摆动，使得旋转支撑架的摆动具有整体一致性，避免摆动不同步导致车身和抱具发生的相对滑动；而且此结构通过一套驱动组件驱动两个旋转支撑组件，减少了驱动组件，优化结构，节约成本。

进一步，所述旋转支撑架外接有轴套，所述轴套套在销轴上以销轴中轴线为中心带动旋转支撑架往复摆动，所述轴套与从动摆臂固定连接，所述销轴设置在抱具框架上；旋转支撑架围绕销轴摆动调整相应位置打开或收回，旋转支撑架围绕销轴可自由旋转，其没有设置机械限位装置限定旋转角度，即使发生过旋转现象也不会发生刚性碰撞。

进一步，所述轴套外设置有用于控制轴套旋转角度的接近开关；接近开关与相应的控制器关联，将相应的反馈信号反馈给驱动装置控制驱动装置的启停，从而控制旋转支撑架的旋转角度，此结构可依据实际情况控制旋转支撑架的旋转角度，旋转支撑架可适应于不同结构的车身抱具。

进一步，所述轴套与销轴通过轴承转动配合。轴承内圈固定安装(可采用过盈配合安装)在销轴上，外圈与轴套内腔固定连接(可采用过盈配合安装)，轴套随同轴承外圈相对销轴转动带动旋转支撑架发生转动，增设轴承和轴套使得旋转支撑架转动流畅避免了直接与销轴接触导致的磨损，增长了零部件的使用寿命。

进一步，所述旋转支撑架上可拆卸连接有用于适应车身裙边底部的支撑块；支撑块与车身裙边接触用于支撑车身的重量，可依据不同的车型改变支撑块的安装位置和更换向相对应的支撑块，支撑块易于更换维修以达到适用于多种车型的目的，支撑块的具体形状依据相应的车型裙边设计。

进一步，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机输出轴与销轴平行设置，可采用步进电机加控制器的组合方式也可以是伺服电机加编码器加控制器的组合方式进行对电机转动角度的控制，也可采用其他组合方式进行相应的控制，此处不再一一赘述。

本发明的有益效果：

本发明旋转支撑架可平行于车身收回或者垂直于车身打开，增加了使用灵活性，通过摆动可释放抱具框架内部空间，提高了空间使用效率，同时此结构构架合理，连接强度高，在起吊过程中不会发生抖动、打滑现象，整体稳定性好，大大降低了车身掉落的安全隐患和发生干涉的风险，可适应多种车型，有效提高转接精度和生产节拍。

本发明通过电机驱动以及多连杆结构驱动旋转支撑架摆动实现自动打开或收回，可实现空间的自由释放，通过接近开关控制旋转角度，其旋转支撑架旋转角度可调，可依据车身以及抱具的结构形式调整以适应不同结构的车身抱具；通过多连杆结构控制最大摆动角度，最大摆动角度与实际摆动角度之差为过转余量，通过接近开关控制了实际转动角度也通过传动结构本身限制了最大旋转角度，即留有过转余量也控制了最大摆动角度，有效避免了过旋转导致的零部件损坏；

旋转支撑架围绕销轴摆动调整相应位置打开或收回，旋转支撑架围绕销轴可自由旋转，其没有设置机械限位装置限定旋转角度，即使发生过旋转现象也不会发生刚性碰撞；

本发明的车身抱具通过一套驱动装置驱动两个旋转支撑架，实现旋转支撑架的同步旋转、精确定位，使得旋转支撑架的摆动具有整体一致性，避免摆动不同步导致车身和抱具发生的相对滑动；减少了驱动组件，优化结构，节约成本。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明旋转支撑架收回时的车身抱具结构示意图；

图2为本发明旋转支撑架打开时的车身抱具结构示意图；

图3为本发明车身抱具侧视结构示意图；

图4为本发明车身抱具俯视结构示意图；

图5为本发明旋转支撑组件结构示意图；

图6为本发明驱动组件结构示意图；

具体实施方式

图1为本发明旋转支撑架收回时的车身抱具结构示意图，图2为本发明旋转支撑架打开时的车身抱具结构示意图，图3为本发明车身抱具侧视结构示意图，图4为本发明车身抱具俯视结构示意图，图5为本发明旋转支撑组件结构示意图，图6为本发明驱动组件结构示意图；

如图所示：本实施例带有旋转组件的车身抱具，包括用于与升降装置刚性连接的抱具框架14、安装于抱具框架支腿上用于支撑车身并可在支撑平面内往复摆动的旋转支撑架2以及用于驱动旋转支撑架2的驱动组件；通过驱动组件驱动旋转支撑架2的摆动，使其平行于车身收回或者垂直于车身打开，增加了使用灵活性，通过摆动可释放抱具框架内部空间，提高了空间使用效率，同时此结构构架合理，连接强度高，在起吊过程中不会发生抖动、打滑现象，整体稳定性好，大大降低了车身掉落的安全隐患，可适应多种车型，有效提高转接精度和生产节拍；

本实施例中，所述驱动组件包括提供动力的驱动装置以及将驱动装置的动力传动至旋转支撑架2驱动其摆动的传动组件；驱动装置通过传动组件将动力传动至轴套驱动轴套的旋转从而带动旋转支撑架的转动。

本实施例中，所述驱动组件包括提供动力的驱动装置以及将驱动装置的动力传动至旋转支撑架2驱动其摆动的传动组件；驱动装置通过传动组件将动力传动至轴套驱动轴套的旋转从而带动旋转支撑架的转动。

本实施例中，所述传动组件包括通过驱动装置驱动的主动摆臂8、一端与主动摆臂阻力端形成转动副的中间连杆9、与中间连杆另一端形成转动副的从动摆臂10，所述从动摆臂10与旋转支撑架2固定连接并用于驱动旋转支撑架2延其旋转中轴线摆动；主动摆臂动力端为与驱动装置传动配合的一端，其阻力端为与动力端相对的一端，主动摆臂、中间连杆、从动摆臂以及机架构成了四连杆机构，此处机架为抱具框架，其中主动摆臂、中间连杆、从动摆臂的长度设置变化可形成曲柄摇杆机构或双摇杆机构，通过调整三者的长度同样可以调整旋转支撑架的最大旋转角度，旋转支撑架的最大旋转角度与设定的旋转角度之差即为旋转余量，留有一定的旋转余量，在主动摆臂发生过旋转时可留有一定的容错空间，设定的旋转角度可通过传感器进行控制也可以通过四连杆结构本身的具体结构进行设定，此处不再赘述；采用此结构进行传动，其可承受载荷大，制造装配方便，成本低，可实现旋转支撑架2在预定轨迹中的往复运行，可获得较高的旋转精度，同时通过四连杆结构本身结对从动摆臂旋转角度的限定，减少了控制从动摆臂旋转角度的机械限位结构，可消除过旋转导致的传动件与机械限位结构发生的刚性碰撞，消除了传动件与机械限位结构刚性碰撞导致的零部件损坏，提高了系统的可靠性。

本实施例中，所述抱具框架14安装有两组分别用于承托车身两侧裙边的旋转支撑架2以及供每组旋转支撑组件共用的相应驱动组件，每组有两个旋转支撑架2，所述传动组件还包括从动杆11，所述从动杆11两端分别与同组内两个旋转支撑架2所在的从动摆臂10形成转动副用于同步两个从动摆臂10的摆动；此结构在抱具框架14上沿车身走向方向形成两对旋转支撑架2，可对车身进行稳定的承托，通过增设从动杆将位于同组内的两个从动摆臂10联动起来实现两个旋转支撑架2的同步摆动，使得旋转支撑架的摆动具有整体一致性，避免摆动不同步导致车身和抱具发生的相对滑动；而且此结构通过一套驱动组件驱动两个旋转支撑组件，减少了驱动组件，优化结构，节约成本。

本实施例中，所述旋转支撑架2外接有轴套4，所述轴套4套在销轴1上以销轴1中轴线为中心带动旋转支撑架2往复摆动，所述轴套4与从动摆臂10固定连接，所述销轴1设置在抱具框架14上；轴套4可相对销轴1转动，也可以相对销轴1静止通过销轴1的转动带动轴套转动，旋转支撑架围绕销轴摆动调整相应位置打开或收回，旋转支撑架围绕销轴可自由旋转，其没有设置机械限位装置限定旋转角度，即使发生过旋转现象也不会发生刚性碰撞。

本实施例中，所述轴套4外设置有用于控制轴套旋转角度的接近开关6；接近开关与相应的控制器关联，将相应的反馈信号反馈给驱动装置控制驱动装置的启停，从而控制旋转支撑架的旋转角度，此结构可依据实际情况控制旋转支撑架的旋转角度，旋转支撑架可适应于不同结构的车身抱具；本实施例中通过接近开关控制旋转支撑架的实际摆动角度，通过多连杆结构控制最大摆动角度，最大摆动角度与实际摆动角度之差为过转余量，控制了实际转动角度也通过传动结构本身限制了最大旋转角度，即留有过转余量也控制了最大摆动角度，通过合理有效的保护机制有效避免了过旋转导致的零部件损坏。

本实施例中，所述轴套4与销轴1通过轴承5转动配合；销轴1上设置有两个轴承5，其中销轴1为阶梯轴状结构，轴套4内腔有用于限位轴承1的凸缘，销轴1的小径轴上螺纹连接有螺母12，通过轴肩与凸缘端部限位其中一个轴承，通过凸缘另一端部与螺母限位另一个轴承，轴承内圈固定安装(可采用过盈配合安装)在销轴上，外圈与轴套4内腔固定连接(可采用过盈配合安装)，轴套4随同轴承外圈相对销轴转动带动旋转支撑架发生转动，增设轴承和轴套使得旋转支撑架转动流畅避免了直接与销轴接触导致的磨损，增长了零部件的使用寿命。

本实施例中，所述旋转支撑架2上可拆卸连接有用于适应车身裙边底部的支撑块3；支撑块3通过十字槽沉头螺钉与旋转支撑架2可拆卸的连接，支撑块与车身裙边接触用于支撑车身的重量，可依据不同的车型改变支撑块的安装位置和更换向相对应的支撑块，支撑块易于更换维修以达到适用于多种车型的目的，支撑块的具体形状依据相应的车型裙边设计。

本实施例中，所述驱动装置为驱动电机7，所述驱动电机7输出轴与销轴1平行设置，可采用步进电机加控制器的组合方式也可以是伺服电机加编码器加控制器的组合方式进行对电机转动角度的控制，也可采用其他组合方式进行相应的控制，此处不再一一赘述。

本实施例中，抱具框架14通过吊笼安装架13与升降装置刚性连接，其中抱具框架14由若干组门型支架构成，门型支架通过横梁依次连接构成框架结构，位于门型支架的两侧对称连接有两组旋转支撑架2，每组中包含两个旋转支撑架2，同组内两个旋转支撑架2之间设置有一套传动组件，其中销轴1固定连接在横梁上，抱具框架14中空的位置用于容纳车身结构，车身走向方向与门型支架排列方向相同，从动杆11与两个从动摆臂10以及横梁形成了四连杆机构，中间连杆9、从动摆臂10、从动杆11三者同时在一处转动副相联接形成一个复合铰链；通过从动杆11的连接使得两个从动摆臂10形成同步摆动，当旋转支撑架2旋转至抱具框架14内时，旋转支撑架2打开用于承托位于抱具框架14内的车身，当旋转支撑架2旋转至抱具框架14外时，抱具框架14内无承托结构；为避免旋转支撑架2旋转至抱具框架14外发生擦挂事件，结合图4，本实施例中旋转支撑架2的旋转角度α控制为90度，即从与门型支架的横梁平行的位置向抱具框架14内部旋转至与门型支架的横梁垂直的位置，当旋转支撑架2旋转至门型支架的横梁平行的位置时为收回位置，此时即释放了抱具框架14内部空间，也避免了与外部设备发生擦挂的问题，当然可根据抱具框架14的具体结构确定旋转支撑架2的旋转角度α的大小和方位，以达到打开和收回的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：包括用于与升降装置刚性连接的抱具框架、安装于抱具框架支腿上用于支撑车身并可在支撑平面内往复摆动的旋转支撑架以及用于驱动旋转支撑架的驱动组件。

2.根据权利要求1所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述驱动组件包括提供动力的驱动装置以及将驱动装置的动力传动至旋转支撑架驱动其摆动的传动组件。

3.根据权利要求2所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述传动组件包括通过驱动装置驱动的主动摆臂、一端与主动摆臂阻力端形成转动副的中间连杆、与中间连杆另一端形成转动副的从动摆臂，所述从动摆臂与旋转支撑架固定连接并用于驱动旋转支撑架延其旋转中轴线摆动。

4.根据权利要求3所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述抱具框架安装有两组分别用于承托车身两侧裙边的旋转支撑架以及供每组旋转支撑组件共用的相应驱动组件，每组有两个旋转支撑架，所述传动组件还包括从动杆，所述从动杆两端分别与同组内两个旋转支撑架所在的从动摆臂形成转动副用于同步两个从动摆臂的摆动。

5.根据权利要求3所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述旋转支撑架外接有轴套，所述轴套套在销轴上以销轴中轴线为中心带动旋转支撑架往复摆动，所述轴套与从动摆臂固定连接，所述销轴设置在抱具框架上。

6.根据权利要求5所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述轴套外设置有用于控制轴套旋转角度的接近开关。

7.根据权利要求5所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述轴套与销轴通过轴承转动配合。

8.根据权利要求1所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述旋转支撑架上可拆卸连接有用于适应车身裙边底部的支撑块。

9.根据权利要求5所述的带有旋转组件的车身抱具，其特征在于：所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机输出轴与销轴平行设置。