CN109720785B - 汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构 - Google Patents

Abstract

汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，包括悬挂柱、放置板、第一弹簧、限位筒、液压缸体、油泵、第一油口、第二油口，液压缸体内部设置有活塞、第二活塞杆、第一活塞杆，第二活塞杆上固定减速架，减速架的凹槽内设置有减速爪，减速爪通过多个第二弹簧与凹槽连接；限位筒设置有第一通孔，第一活塞杆能够穿过所述第一通孔进入限位筒中，还包括紧急制动杆，紧急制动杆的侧面上设置有缓冲块，本发明从根源上避免了悬挂式输送机之间的相互碰撞以及工件的掉落，提高了工艺的安全性。

Description

汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构

技术领域

本发明涉及汽车制造机械领域，具体涉及汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构。

背景技术

悬挂式输送机又被称为架空式输送机，用于车间内部或各个车间之间，工件物品的流水连续输送，在流水连续输送过徎中，可以进行对工件的各种顺序工艺作业，如表面处理、喷漆、烘干、冷却、成品下线等，由于它既充份利用空间，又可以与地面的作业配合进行，因此被广泛地应用于汽车厂的现代化生产线中。

传统的悬挂式输送机包括架空轨道、悬挂式输送机等装置，其中，悬挂式输送机又包括滚轮、轮轴、驱动系统、制动系统、悬挂装置等零部件。悬挂式输送机受后台控制系统统一控制运行，因此，当后台控制系统出现故障，无法对某一悬挂式输送机进行控制，导致该悬挂式输送机的速度不同于其他悬挂式输送机的速度时，将会导致悬挂式输送机相互碰撞，造成悬挂式输送机损坏，被悬挂的工件相互碰撞甚至掉落损坏，工艺成本增加；不仅如此，当需要紧急停止特定的悬挂式输送机时，制动系统无法立即停止该悬挂式输送机，只能采取减速的方式，而这种减速滑行也必然带来相邻悬挂式输送机的碰撞。

发明内容

本发明提供了汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，解决了传统的悬挂式输送机在控制系统出现故障时无法减速，以及需要紧急减速时，无法立即将速度降至零的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，包括固定在悬挂式输送设备的构架的下表面的悬挂柱，所述悬挂柱的底端固定有放置板，所述放置板上安装有第一弹簧和限位筒，其中，第一弹簧上固定连接有液压缸体，所述液压缸体上表面固定有油泵，所述油泵与设置在构架上的控制器电连接，液压缸体上设置有第一油口和第二油口，所述第二油口靠近悬挂式输送设备的前轮轴，油泵通过油管连接第一油口和第二油口，第一油口和第二油口连通液压缸体内部，所述液压缸体内部设置有活塞，所述活塞一端固定有第二活塞杆，另一端固定有第一活塞杆，所述第二活塞杆的活动端活动贯穿液压缸体靠近前轮轴的一端，第二活塞杆的活动端上固定有减速架，所述减速架朝向前轮轴的侧面上开设有凹槽，所述凹槽内设置有减速爪，所述减速爪正对前轮轴上套设的减速套，所述减速套由橡胶制成，减速爪朝向前轮轴的侧面为凹面，所述凹面的尺寸与减速套的尺寸相匹配，减速爪的上表面通过多个第二弹簧与凹槽的上表面连接，减速爪的下表面通过多个第二弹簧与凹槽的下表面连接，减速爪靠近第二活塞杆的侧面贴合在凹槽上；所述第一活塞杆的活动端活动贯穿液压缸体远离前轮轴的一端；所述限位筒的侧面设置有第一通孔，第一活塞杆的活动端能够穿过所述第一通孔进入限位筒中，还包括紧急制动杆，所述紧急制动杆的侧面上设置有靠近紧急制动杆底端的槽口，所述槽口内设置有缓冲块，所述紧急制动杆的底端贯穿限位筒的顶部进入限位筒的内部；当第一活塞杆位于限位筒内时，紧急制动杆放置于第一活塞杆上，所述限位筒底部设置有第二通孔，所述放置板上设置有第三通孔，当第一活塞杆位于限位筒外时，紧急制动杆的底端依次穿过第二通孔和第三通孔并最终位于两根设置在轨道上的拦截杆之间，缓冲块与拦截杆的侧面接触。

现有技术中，悬挂式输送机受控制系统统一控制运行，这样设置存在一个问题，即当后台控制系统出现故障，则无法对悬挂式输送机进行控制，可能会导致各悬挂式输送机的速度不同，进而导致悬挂式输送机相互碰撞，不仅造成悬挂式输送机损坏，还会造成被悬挂的工件相互碰撞甚至掉落而损坏，增加了工艺成本、延长了交付期限；不仅如此，当需要紧急停止特定的悬挂式输送机时，制动系统无法立即停止该悬挂式输送机，只能采取减速的方式，而这种减速滑行也必然带来相邻悬挂式输送机的碰撞。

为了解决上述问题，本发明提供了一种安装在悬挂式输送机的构架上的紧急制动机构。

该装置的工作原理和运行方式为：在正常运行情况时，第一活塞杆的活动端位于限位筒中，紧急制动杆的底端位于限位筒内并放置在第一活塞杆的活动端上；当需要紧急制动某一悬挂式输送机时，利用紧急控制系统向控制器发送紧急制动信号，其中，紧急制动系统与控制驱动系统的控制系统为不同的控制系统，优选地，也可以在构架的前端设置红外测距仪，当红外测距仪发送和接收红外线的时间差低于红外测距仪的预设值时，红外测距仪向控制器发送紧急制动信号；当控制器收到紧急制动信号后开启油泵，油泵控制第一油口进油，第二油口出油，从而使得活塞向前轮轴的方向移动，之后第二活塞杆活动端的减速爪与减速套结合，减速套通过焊接、镶接等方式固定在前轮轴上，减速套与前轮轴之间不产生相对移动，因此，当减速爪和减速套结合时，前轮轴转速明显降低，优选地，在减速套和减速爪的表面设置能够增加摩擦力的零部件例如凸点以进一步提高减速效果；在前轮轴被减速的同时，第一活塞杆的活动端离开限位筒，失去支撑的紧急制动杆依次穿过第二通孔、第三通孔，落入两根设置在轨道上的拦截杆之间或者落在拦截杆上，在紧急制动杆的缓冲块与拦截杆的侧面接触之前的一段时间里，悬挂式输送机主要靠减速爪与减速套的结合进行减速，以避免紧急制动杆与拦截杆侧面碰撞后，其较大的冲力造成悬挂式输送机产生抖动导致工件坠落；在紧急制动杆的缓冲块与拦截横杆的侧面接触后，由于紧急制动杆的顶端位于限位筒上方，紧急制动杆、限位筒和拦截杆共同限制了放置板的移动，进而限制了整个悬挂式输送机的移动，悬挂式输送机的速度迅速降至0，此时即使电机还在驱动悬挂式输送机的后轮轴转动，也无法推动悬挂式输送机前进，从根源上避免了各悬挂式输送机之间的相互碰撞以及工件的掉落。在排除所有系统故障后，将紧急制动杆提起，调整第二油口进油，第一油口出油，活塞向远离前轮轴的方向移动，最终第一活塞杆位于限位筒中，再放下紧急制动杆，使其位于第一活塞杆上，并恢复系统运行。

作为本发明的一个优选方案，所述减速套上设置有多个减速齿，所述减速齿由金属材料制成；所述多个减速齿沿着减速套的周向设置，所述减速齿的横截面为等腰梯形；所述减速齿上设置有橡胶垫；所述凹面上设置有多个减速凹槽，所述减速凹槽的尺寸与减速齿的尺寸相匹配。减速齿和减速凹槽的啮合能够加强减速套和减速爪的结合效果，使得前轮轴能够更快地降低速度，进一步提高减速效果；不仅如此，橡胶垫具有一定的形变能力，减速齿具有一定的刚度，在减速齿上设置橡胶垫能够使得减速齿在具备一定啮合能力时，不会同减速凹槽产生刚性碰撞，造成减速齿和减速凹槽磨损，有效地保护了减速齿和减速凹槽，延长了机构的使用寿命。

进一步地，所述第一弹簧为张紧弹簧。

进一步地，所述缓冲块由橡胶制成。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所公开的系统能够在驱动系统失控时，控制油泵，进而控制减速爪与前轮轴上的减速套结合，初步降低悬挂式输送机的移动速度，再通过紧急制动杆的自由落体，使得紧急制动杆的缓冲块与轨道上的拦截杆接触，迅速地将悬挂式输送机的速度降为0，并且即使电机仍在运行，也无法推动悬挂式输送机继续前进，从根源上避免了悬挂式输送机之间的相互碰撞以及工件的掉落，提高了工艺的安全性，通过这种二段式的减速，减速过程更加平稳，既不会像传统制动系统一样无法迅速将速度降至0，也不会出现突然速度骤减而造成悬挂式输送机剧烈抖动的情况；

2、本发明在减速架的凹槽中设置减速爪，并在减速爪的上、下表面设置多个第二弹簧，减速爪通过第二弹簧连接凹槽的上、下表面，该技术方案使得减速爪在刚开始接触减速套，减速齿未能与减速凹槽啮合时，能够通过减速爪自身在减速架中的竖直运动缓解第二活塞杆的受力，避免第二活塞杆受到向上或向下的力而抖动，进而避免了第二活塞杆抖动，增加了装置的可靠性和稳定性；

3、当紧急制动杆撞击在拦截杆上、以及减速齿和减速凹槽在啮合的过程中，第二活塞杆与液压缸体的连接处产生的局部应力较大，由于第二活塞杆较长，这种局部应力容易导致第二活塞杆从连接处断裂，本发明通过在液压缸体底部安装有多个张紧弹簧，使得液压缸体产生自适应的摆动，减小了第二活塞杆在连接处的局部应力，有效地保护了第二活塞杆；

4、本发明的减速齿经过特殊设计，实际分为两部分，底部为连接在减速套上的金属材料的减速齿，其能提供一定的刚度，与减速凹槽进行一定程度的啮合，顶部为粘结在减速齿上的橡胶垫，橡胶垫具有一定的厚度，不仅能够避免减速齿与减速凹槽的摩擦所造成的减速齿或减速凹槽的磨损，提高了机构的使用寿命，同时橡胶垫也具备一定的摩擦力和形变能力，使得减速爪和减速套的啮合更加容易。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明在正常情况下的结构示意图；

图2为本发明在紧急制动情况下的结构示意图；

图3为本发明的减速齿的结构示意图。

附图标记及对应的零部件名称：

1-液压缸体，2-油泵，3-悬挂柱，4-第一油口，5-第二油口，6-活塞，7-第一活塞杆，8-第二活塞杆，9-放置板，10-限位筒，11-减速架，12-减速爪，13-第二弹簧，14-紧急制动杆，15-缓冲块，16-前轮轴，17-减速套，18-第一弹簧，19-拦截杆，20-减速齿，21-橡胶垫。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1至图2所示，本发明公开了汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，包括固定在悬挂式输送设备的构架的下表面的悬挂柱3，悬挂柱3的底端固定有放置板9，放置板9上安装有第一弹簧18和限位筒10，其中，第一弹簧18上固定连接有液压缸体1，所述液压缸体1上表面固定有油泵2，所述油泵2与设置在构架上的控制器电连接，液压缸体1上设置有第一油口4和第二油口5，所述第二油口5靠近悬挂式输送设备的前轮轴16，油泵(2)通过油管连接第一油口4和第二油口5，第一油口4和第二油口5连通液压缸体1内部，液压缸体1内部设置有活塞6，所述活塞6一端固定有第二活塞杆8，另一端固定有第一活塞杆7，所述第二活塞杆8的活动端活动贯穿液压缸体1靠近前轮轴16的一端，第二活塞杆8的活动端上固定有减速架11，所述减速架11朝向前轮轴16的侧面上开设有凹槽，凹槽内设置有减速爪12，所述减速爪12正对前轮轴16上套设的减速套17，减速套17由橡胶制成，减速爪12朝向前轮轴16的侧面为凹面，所述凹面的尺寸与减速套的尺寸相匹配，减速爪12的上表面通过多个第二弹簧13与凹槽的上表面连接，减速爪12的下表面通过多个第二弹簧13与凹槽的下表面连接，减速爪12靠近第二活塞杆8的侧面贴合在凹槽上；所述第一活塞杆7的活动端活动贯穿液压缸体1远离前轮轴16的一端；所述限位筒10的侧面设置有第一通孔，第一活塞杆7的活动端能够穿过所述第一通孔进入限位筒10中，还包括紧急制动杆14，所述紧急制动杆14的侧面上设置有靠近紧急制动杆14底端的槽口，所述槽口内设置有缓冲块15，所述紧急制动杆14的底端贯穿限位筒10的顶部进入限位筒10的内部；当第一活塞杆7位于限位筒10内时，紧急制动杆14放置于第一活塞杆7上，所述限位筒10底部设置有第二通孔，所述放置板9上设置有第三通孔，当第一活塞杆7位于限位筒10外时，紧急制动杆14的底端依次穿过第二通孔和第三通孔并最终位于两根设置在轨道上的拦截杆19之间，缓冲块15与拦截杆19的侧面接触；第一弹簧18为张紧弹簧；缓冲块15由橡胶制成。

紧急制动机构通过悬挂柱3固定在悬挂式输送机构架的下表面，悬挂柱3底端固定放置板9，通过多个第一弹簧18安装在放置板9上的液压缸体1为具有双作用双活塞杆式液压缸，液压缸体1通过第一油口4、第二油口5和油管与油泵2连接，油泵2通过对第一油口4进油、第二油口5出油，或者第一油口4出油、第二油口5进油以推动活塞6在液压缸体中移动，从而推动第一活塞杆7和第二活塞杆8移动。其中，油泵2与控制器电连接，对油泵的控制系统区别于对驱动装置控制系统，即在驱动装置的控制系统失控时，仍能够对油泵2进行控制，通过液压油推动活塞6、第一活塞杆7和第二活塞杆8移动。第二活塞杆8上设置的减速爪12能够在紧急制动时与减速套17接触，从而达到初步减速的目的，第二弹簧13能够允许减速爪12在减速架11中沿竖直方向移动，第一弹簧18允许液压缸体1自适应摆动，有效的保护了第二活塞杆8；第一活塞杆7的活动端，即远离活塞6的一端在正常情况下通过第一通孔放置于限位筒10中，用于限制紧急制动杆14的位置，避免其从第二通孔、第三通孔中落下至两块拦截杆19之间造成紧急制动。

当需要紧急制动某一悬挂式输送机时，利用紧急控制系统向控制器发送紧急制动信号，在部分实施例中，也可以在构架的前端设置红外测距仪，当红外测距仪发送和接收红外线的时间差低于红外测距仪的预设值时，红外测距仪向控制器发送紧急制动信号。当控制器收到紧急制动信号后开启油泵2，油泵2控制第一油口4进油，第二油口5出油，从而使得活塞6向前轮轴16的方向移动，之后第二活塞杆7活动端的减速爪12与减速套17结合，减速套17通过焊接、镶接等方式固定在前轮轴上，减速套17与前轮轴16之间不产生相对移动，因此，当减速爪12和减速套17结合时，前轮轴16转速明显降低；在前轮轴16被减速的同时，第一活塞杆7的活动端离开限位筒10，失去支撑的紧急制动杆14依次穿过第二通孔、第三通孔，落入两根设置在轨道上的拦截杆19之间或者落在拦截杆19上，在紧急制动杆14的缓冲块15与拦截杆19的侧面接触之前的一段时间里，悬挂式输送机主要靠减速爪12与减速套17的结合进行减速，以避免紧急制动杆14与拦截杆19侧面碰撞后，其较大的冲力造成悬挂式输送机产生抖动导致工件坠落；在紧急制动杆14的缓冲块15与拦截横杆19的侧面接触后，由于紧急制动杆14的顶端位于限位筒10上方，紧急制动杆14、限位筒10和拦截杆19共同限制了放置板的移动，进而限制了整个悬挂式输送机的移动，悬挂式输送机的速度迅速降至0，此时即使电机还在驱动悬挂式输送机的后轮轴转动，也无法推动悬挂式输送机前进，从根源上避免了各悬挂式输送机之间的相互碰撞以及工件的掉落，提高了工件运输的安全性。

在排除所有系统故障后，将紧急制动杆14提起，调整第二油口5进油，第一油口4出油，活塞6向远离前轮轴16的方向移动，最终第一活塞杆7位于限位筒10中，再放下紧急制动杆14，使其位于第一活塞杆7上，并恢复系统运行。

实施例2

如图1至图3所示，在实施例1的基础上，对减速套17和减速爪12的结构进行改进。所述减速套17上设置有多个减速齿20，所述减速齿20由金属材料制成；所述多个减速齿20沿着减速套17的周向设置，所述减速齿20的横截面为等腰梯形；所述减速齿20上设置有橡胶垫21；所述凹面上设置有多个减速凹槽，所述减速凹槽的尺寸与减速齿20的尺寸相匹配。

沿着减速套17的周向设置有多个横截面为等腰梯形的减速齿20，减速齿20为金属材料制造，具备一定的刚性，减速爪12朝向减速套17的凹面用于容纳包裹有减速套17的前轮轴16，前轮轴16与减速套17之间相对固定，在部分实施例中，所述凹面的横截面为半圆形，凹面内设置的多个减速凹槽，减速凹槽与带有橡胶垫21的减速齿20的尺寸相匹配，即减速凹槽的横截面也为等腰梯形，该设计能够使减速爪12快速与减速套17啮合从而达到快速降低前轮轴16转速的目的，同时橡胶垫21能够有效地保护减速齿20和减速凹槽不被磨损。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，所述汽车生产线悬挂输送设备包括轨道，其特征在于，包括固定在悬挂式输送设备的构架的下表面的悬挂柱(3)，所述悬挂柱(3)的底端固定有放置板(9)，所述放置板(9)上安装有第一弹簧(18)和限位筒(10)，其中，第一弹簧(18)上固定连接有液压缸体(1)，所述液压缸体(1)上表面固定有油泵(2)，所述油泵(2)与设置在构架上的控制器电连接，液压缸体(1)上设置有第一油口(4)和第二油口(5)，所述第二油口(5)靠近悬挂式输送设备的前轮轴(16)，油泵(2)通过油管连接第一油口(4)和第二油口(5)，第一油口(4)和第二油口(5)连通液压缸体(1)内部，所述液压缸体(1)内部设置有活塞(6)，所述活塞(6)一端固定有第二活塞杆(8)，另一端固定有第一活塞杆(7)，所述第二活塞杆(8)的活动端活动贯穿液压缸体(1)靠近前轮轴(16)的一端，第二活塞杆(8)的活动端上固定有减速架(11)，所述减速架(11)朝向前轮轴(16)的侧面上开设有凹槽，所述凹槽内设置有减速爪(12)，所述减速爪(12)正对前轮轴(16)上套设的减速套(17)，所述减速套(17)由橡胶制成，减速爪(12)朝向前轮轴(16)的侧面为凹面，所述凹面的尺寸与减速套的尺寸相匹配，减速爪(12)的上表面通过多个第二弹簧(13)与凹槽的上表面连接，减速爪(12)的下表面通过多个第二弹簧(13)与凹槽的下表面连接，减速爪(12)靠近第二活塞杆(8)的侧面贴合在凹槽上；所述第一活塞杆(7)的活动端活动贯穿液压缸体(1)远离前轮轴(16)的一端；所述限位筒(10)的侧面设置有第一通孔，第一活塞杆(7)的活动端能够穿过所述第一通孔进入限位筒(10)中，还包括紧急制动杆(14)，所述紧急制动杆(14)的侧面上设置有靠近紧急制动杆(14)底端的槽口，所述槽口内设置有缓冲块(15)，所述紧急制动杆(14)的底端贯穿限位筒(10)的顶部进入限位筒(10)的内部；当第一活塞杆(7)位于限位筒(10)内时，紧急制动杆(14)放置于第一活塞杆(7)上，所述限位筒(10)底部设置有第二通孔，所述放置板(9)上设置有第三通孔，当第一活塞杆(7)位于限位筒(10)外时，紧急制动杆(14)的底端依次穿过第二通孔和第三通孔并最终位于两根设置在轨道上的拦截杆(19)之间，缓冲块(15)与拦截杆(19)的侧面接触。

2.根据权利要求1所述的汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，其特征在于，所述减速套(17)上设置有多个减速齿(20)，所述减速齿(20)由金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，其特征在于，所述多个减速齿(20)沿着减速套(17)的周向设置，所述减速齿(20)的横截面为等腰梯形。

4.根据权利要求2所述的汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，其特征在于，所述减速齿(20)上设置有橡胶垫(21)。

5.根据权利要求2所述的汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，其特征在于，所述凹面上设置有多个减速凹槽，所述减速凹槽的尺寸与减速齿(20)的尺寸相匹配。

6.根据权利要求1所述的汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，其特征在于，所述第一弹簧(18)为张紧弹簧。

7.根据权利要求1所述的汽车生产线悬挂输送设备的紧急制动机构，其特征在于，所述缓冲块(15)由橡胶制成。

Images