CN110817314B - 一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，多工位环形工作台包括：环形轨道承载台以及丝杆送料组件，环形轨道承载台包括若干环形布置的轨道承载底座以及承载台板，承载台板上安装有环形内滑轨和环形外滑轨；环形外滑轨由多段弧形滑轨块拼接而成，承载台板在相邻两段弧形滑轨块的拼接处固定安装有导向固定块；丝杆传动装置用于将下料工位上的工件承载单元对应移送至上料工位。本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，整体结构稳固、设计合理，占用空间小，驱动摆杆摆动60°，即可实现每个工位上的工件承载单元的对应移送，传送精度高，提高了整体的生产精度和生产质量。

Description

一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造技术领域，特别涉及一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台。

背景技术

汽车前后端装有保险杠，不仅有装饰功能，更重要是吸收和缓和外界冲击力、防护车身保护车身及乘员安全功能的安全装置。随着汽车工业的发展和工程塑料在汽车工业的大量应用，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。目前汽车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化。轿车的前后保险杠都是塑料制成的，人们称为塑料保险杠。

在实际生产过程中，需要对汽车保险杠工件进行冲切、焊接等加工，汽车保险杠工件属于不规则的大中型零部件，目前车间使用的一般都是直线型的流水线，两旁设置机器人进行加工，整个生产流水线笨重，占用空间较大，生产线跨度大，也会导致工件传送精度的下降，为了大幅度降低成本，急需设计一款整体结构轻量化，传送精度高的多工位环形工作台。

发明内容

（一）要解决的技术问题。

本发明要解决的技术问题是提供一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，以解决现有汽车保险杠生产流水线笨重、生产成本高的问题。

（二）技术方案。

为解决上述技术问题，本发明提供一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，多工位环形工作台包括：环形轨道承载台以及丝杆送料组件，所述环形轨道承载台依次包括下料工位、上料工位、第一加工工位、第二加工工位、第三加工工位和第四加工工位；所述环形轨道承载台包括若干环形布置的轨道承载底座以及安装在所述轨道承载底座上且整体围成环形的承载台板，所述承载台板上安装有与所述环形轨道承载台同圆心的环形内滑轨和环形外滑轨，通过设置两个环形的滑轨，便于放置外部的工件承载单元；所述环形外滑轨由多段弧形滑轨块拼接而成，所述承载台板在相邻两段弧形滑轨块的拼接处固定安装有导向固定块，所述导向固定块的作用在于对整个环形外滑轨进行加固定位，放置拼接而成的环形外滑轨在长时间工作后发生变形等问题，导致机器卡死；所述丝杆送料组件包括中心底座、一端转动安装在所述中心底座上的驱动摆杆以及与所述驱动摆杆铰接的传动丝杆；所述中心底座安装在所述环形轨道承载台的圆心处，所述传动丝杆连接有丝杆传动装置；所述丝杆传动装置用于驱动所述传动丝杆，从而带动所述驱动摆杆摆动，将所述下料工位上的工件承载单元对应移送至所述上料工位，最后所述丝杆送料组件再进行初始复位，置于所述下料工位下方。

进一步的，每个工位上的工件承载单元相互之间彼此连接，围成首位相连的环形状，通过所述丝杆送料组件将每个工位上的工件承载单元对应移送至下一工位。因此只需要设置一个丝杆送料组件，结合环形轨道承载台，即可实现对每个工件承载单元的传送，实现工位的转移切换。

进一步的，所述导向固定块上设置有与所述弧形滑轨块轮廓相对应的弧形配合槽；所述轨道承载底座上安装有外部的机器人，所述轨道承载底座包括底座本体以及底部垫板，所述底部垫板固定在地面上；所述底部垫板的四个边角上安装有垂直分布的调节靠块，所述底座本体的底部安装有调节螺栓以及与所述底部垫板固定连接的固定螺栓，所述调节螺栓的端部抵靠在所述底部垫板上。如果需要调整所述轨道承载底座上的环形内滑轨和环形外滑轨的高度位置，拧松每个固定螺栓，通过转动所述调节螺栓来调整所述底座本体与所述底部垫板之间的高度位置，调整到位后通过拧紧所述固定螺栓进行固定；如果需要调整所述环形内滑轨和所述环形外滑轨的水平前后位置，同样拧松每个固定螺栓，用扳手插入至所述调节靠块与所述底座本体底部之间的位置，摆动扳手从而实现所述底座本体相对底部垫板的前后或者左右位置，从而达到调节所述环形内滑轨和所述环形外滑轨位置的目的。

进一步的，所述第一加工工位处安装有用于与所述工件承载单元连接的电气连接机构，作用在于对所述第一加工工位上的工件承载单元接通电气，一方面对工件承载单元上的吸盘供气，达到吸附工件的目的，另一方面对工件承载单元上的检测传感器供电，达到检测工件是否定位准确的目的；所述第四加工工位处安装有锁止驱动机构，在所述第四加工工位处对工件承载单元的目的在于，准确定位夹紧工件承载单元，便于机器人进行精准冲切或者超声波焊接加工。

进一步的，所述丝杆传动装置转动安装在转向支座上，所述丝杆传动装置包括丝杆连接支座以及分别安装在所述丝杆连接支座上的丝杆驱动电机和丝杆座，所述丝杆座与所述传动丝杆配合；所述丝杆驱动电机通过带轮传动机构连接所述丝杆座；所述驱动摆杆一端固定有转动轴，所述转动轴铰接在所述中心底座的铰链轴套上，所述驱动摆杆的端部同样安装有电气连接机构和锁止驱动机构，所述丝杆连接支座套装在所述转向支座的旋转支撑轴上。在所述驱动摆杆处安装锁止驱动机构，目的是实现与所述下料工位上的工件承载单元的锁止连接，通过所述传动丝杆和所述丝杆传动装置将其移动至所述上料工位。

进一步的，所述电气连接机构包括电气安装底板、安装在所述电气安装底板上的电气连接气缸和导轨，所述电气连接气缸的气缸轴连接有电气公插，所述电气公插上设置有锥形定位凸缘，所述电气公插用于与所述工件承载单元底部的电气母插进行配合连接，接通电气用；所述电气安装底板一端设置有缓冲器。

进一步的，所述锁止驱动机构包括锁止底座以及安装在所述锁止底座上的锁止连接气缸，所述锁止底座内滑动安装有与所述工件承载单元定位配合的锁止块，所述锁止块一端连接所述锁止连接气缸的气缸轴。

进一步的，所述丝杆送料组件还包括摆杆导向座，所述驱动摆杆的下端安装有摆杆导轮，所述摆杆导轮在所述摆杆导向座上滑动。

（三）有益效果。

本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台设置有环形轨道承载台和丝杆送料组件，环形轨道承载台设置有内外两个滑轨，用于承载外部的工件承载单元；整体结构稳固、设计合理，占用空间小，环形轨道承载台设置有六个工位，每个工件承载单元彼此相互连接形成与环形轨道承载台对应的环形，丝杆送料组件只需驱动下料工位上的工件承载单元将其移送至上料工位，即可实现每个工位上的工件承载单元的对应移送，传送精度高，驱动摆杆的摆动角度为60°，无需通过驱动摆杆逐一将对应的工件承载单元传送至每个工位，进而提高了工位传送精度，提高了整体的生产精度和生产质量。

附图说明

图1为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台安装有工件承载单元后的立体图。

图2为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的立体图。

图3为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的环形轨道承载台的立体图。

图4为图3 中A的放大图。

图5为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的环形轨道承载台的结构示意图。

图6为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的导向固定块的立体图。

图7为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的轨道承载底座的立体图。

图8为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的电气连接机构的立体图。

图9为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的丝杆送料组件的立体图。

图10为本发明快速切换胎具模组用的多工位环形工作台的丝杆送料组件的爆炸图。

其中：1为多工位环形工作台、2为环形轨道承载台、3为丝杆送料组件、4为下料工位、5为上料工位、6为第一加工工位、7为第二加工工位、8为第三加工工位、9为第四加工工位、10为轨道承载底座、11为承载台板、12为环形内滑轨、13为环形外滑轨、14为弧形滑轨块、15为导向固定块、16为中心底座、17为驱动摆杆、18为传动丝杆、19为丝杆传动装置、20为工件承载单元、21为弧形配合槽、22为机器人、23为底座本体、24为底部垫板、25为调节靠块、26为调节螺栓、27为固定螺栓、28为电气连接机构、29为锁止驱动机构、30为转向支座、31为丝杆连接支座、32为丝杆驱动电机、33为丝杆座、34为带轮传动机构、35为转动轴、36为铰链轴套、37为旋转支撑轴、38为电气安装底板、39为电气连接气缸、40为导轨、41为电气公插、42为锥形定位凸缘、43为缓冲器、44为锁止底座、45为锁止连接气缸、46为锁止块、47为摆杆导向座、48为摆杆导轮。

具体实施方式

参阅图1~图10，本发明提供一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，多工位环形工作台1包括：环形轨道承载台2以及丝杆送料组件3，环形轨道承载台2依次包括下料工位4、上料工位5、第一加工工位6、第二加工工位7、第三加工工位8和第四加工工位9；环形轨道承载台2包括若干环形布置的轨道承载底座10以及安装在轨道承载底座10上且整体围成环形的承载台板11，承载台板11上安装有与环形轨道承载台2同圆心的环形内滑轨12和环形外滑轨13，通过设置两个环形的滑轨，便于放置外部的工件承载单元20；环形外滑轨13由多段弧形滑轨块14拼接而成，承载台板11在相邻两段弧形滑轨块14的拼接处固定安装有导向固定块15，导向固定块15的作用在于对整个环形外滑轨13进行加固定位，放置拼接而成的环形外滑轨13在长时间工作后发生变形等问题，导致机器卡死；丝杆送料组件3包括中心底座16、一端转动安装在中心底座16上的驱动摆杆17以及与驱动摆杆17铰接的传动丝杆18；中心底座16安装在环形轨道承载台2的圆心处，传动丝杆18连接有丝杆传动装置19；丝杆传动装置19用于驱动传动丝杆18，从而带动驱动摆杆17摆动，将下料工位4上的工件承载单元20对应移送至上料工位5，最后丝杆送料组件3再进行初始复位，置于下料工位4下方。

其中，每个工位上的工件承载单元20相互之间彼此连接，围成首位相连的环形状，通过丝杆送料组件3将每个工位上的工件承载单元20对应移送至下一工位。因此只需要设置一个丝杆送料组件3，结合环形轨道承载台2，即可实现对每个工件承载单元20的传送，实现工位的转移切换。驱动摆杆17的摆动角度为60°，无需像传统的送料机构一样，驱动摆杆17需要依次摆动60°、120°、180°、240°、300°、360°，才能将工件逐一送至对应的每个工位。通过上述结构的设置，提高了每个工位上的工件承载单元20的传送精度。

参阅图4和图6，导向固定块15上设置有与弧形滑轨块14轮廓相对应的弧形配合槽21；参阅图1，轨道承载底座10上安装有外部的机器人22；参阅图7，轨道承载底座10包括底座本体23以及底部垫板24，底部垫板24固定在地面上；底部垫板24的四个边角上安装有垂直分布的调节靠块25，底座本体23的底部安装有调节螺栓26以及与底部垫板24固定连接的固定螺栓27，调节螺栓26的端部抵靠在底部垫板24上。

如果需要调整轨道承载底座10上的环形内滑轨12和环形外滑轨13的高度位置，拧松每个固定螺栓27，通过转动调节螺栓26来调整底座本体23与底部垫板24之间的高度位置，调整到位后通过拧紧固定螺栓27进行固定；如果需要调整环形内滑轨12和环形外滑轨13的水平前后位置，同样拧松每个固定螺栓27，用扳手插入至调节靠块25与底座本体23底部之间的位置，摆动扳手从而实现底座本体23相对底部垫板24的前后或者左右位置，从而达到调节环形内滑轨12和环形外滑轨13位置的目的。

参阅图2和图5，第一加工工位6处安装有用于与工件承载单元20连接的电气连接机构28，作用在于对第一加工工位6上的工件承载单元20接通电气，一方面对工件承载单元20上的吸盘供气，达到吸附工件的目的，另一方面对工件承载单元20上的检测传感器供电，达到检测工件是否定位准确的目的；第四加工工位9处安装有锁止驱动机构29，在第四加工工位9处对工件承载单元20的目的在于，准确定位夹紧工件承载单元20，便于机器人进行精准冲切或者超声波焊接加工。

参阅图8，电气连接机构28包括电气安装底板38、安装在电气安装底板38上的电气连接气缸39和导轨40，电气连接气缸39的气缸轴连接有电气公插41，电气公插41上设置有锥形定位凸缘42，电气公插41用于与工件承载单元20底部的电气母插进行配合连接，接通电气用；电气安装底板38一端设置有缓冲器43。

参阅图9和图10，丝杆传动装置19转动安装在转向支座30上，丝杆传动装置19包括丝杆连接支座31以及分别安装在丝杆连接支座31上的丝杆驱动电机32和丝杆座33，丝杆座33与传动丝杆18配合；丝杆驱动电机32通过带轮传动机构34连接丝杆座33；驱动摆杆17一端固定有转动轴35，转动轴35铰接在中心底座16的铰链轴套36上，驱动摆杆17的端部同样安装有电气连接机构28和锁止驱动机构29，丝杆连接支座31套装在转向支座30的旋转支撑轴37上。在驱动摆杆17处安装锁止驱动机构29，目的是实现与下料工位4上的工件承载单元20的锁止连接，通过传动丝杆18和丝杆传动装置19将其移动至上料工位5。

参阅图10，锁止驱动机构29包括锁止底座44以及安装在锁止底座44上的锁止连接气缸45，锁止底座44内滑动安装有与工件承载单元20定位配合的锁止块46，锁止块46一端连接锁止连接气缸45的气缸轴。丝杆送料组件3还包括摆杆导向座47，驱动摆杆17的下端安装有摆杆导轮48，摆杆导轮48在摆杆导向座47上滑动。

本实施例快速切换胎具模组用的多工位环形工作台具备如下有点：1）、环形轨道承载台设置有内外两个滑轨，用于承载外部的工件承载单元；整体结构稳固、设计合理，占用空间小，环形轨道承载台设置有六个工位；2）、每个工件承载单元彼此相互连接形成与环形轨道承载台对应的环形，丝杆送料组件只需驱动下料工位上的工件承载单元将其移送至上料工位，即可实现每个工位上的工件承载单元的对应移送，传送精度高，驱动摆杆的摆动角度为60°，无需通过驱动摆杆逐一将对应的工件承载单元传送至每个工位，进而提高了工位传送精度，提高了整体的生产精度和生产质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，多工位环形工作台（1）包括：环形轨道承载台（2）以及丝杆送料组件（3），所述环形轨道承载台（2）依次包括下料工位（4）、上料工位（5）、第一加工工位（6）、第二加工工位（7）、第三加工工位（8）和第四加工工位（9）；所述环形轨道承载台（2）包括若干环形布置的轨道承载底座（10）以及安装在所述轨道承载底座（10）上且整体围成环形的承载台板（11），其特征在于，

所述承载台板（11）上安装有与所述环形轨道承载台（2）同圆心的环形内滑轨（12）和环形外滑轨（13）；所述环形外滑轨（13）由多段弧形滑轨块（14）拼接而成，所述承载台板（11）在相邻两段弧形滑轨块（14）的拼接处固定安装有导向固定块（15）；所述导向固定块（15）上设置有与所述弧形滑轨块（14）轮廓相对应的弧形配合槽（21）；

所述丝杆送料组件（3）包括中心底座（16）、一端转动安装在所述中心底座（16）上的驱动摆杆（17）以及与所述驱动摆杆（17）铰接的传动丝杆（18）；所述中心底座（16）安装在所述环形轨道承载台（2）的圆心处，所述传动丝杆（18）连接有丝杆传动装置（19）；所述丝杆传动装置（19）用于驱动所述传动丝杆（18），从而带动所述驱动摆杆（17）摆动，将所述下料工位（4）上的工件承载单元（20）对应移送至所述上料工位（5）；

所述第一加工工位（6）处安装有用于与所述工件承载单元（20）连接的电气连接机构（28），所述第四加工工位（9）处安装有锁止驱动机构（29）；所述丝杆传动装置（19）转动安装在转向支座（30）上，所述丝杆传动装置（19）包括丝杆连接支座（31）以及分别安装在所述丝杆连接支座（31）上的丝杆驱动电机（32）和丝杆座（33），所述丝杆座（33）与所述传动丝杆（18）配合；所述丝杆驱动电机（32）通过带轮传动机构（34）连接所述丝杆座（33）；所述驱动摆杆（17）一端固定有转动轴（35），所述转动轴（35）铰接在所述中心底座（16）的铰链轴套（36）上；所述驱动摆杆（17）的端部同样安装有电气连接机构（28）和锁止驱动机构（29），所述丝杆连接支座（31）套装在所述转向支座（30）的旋转支撑轴（37）上；所述电气连接机构（28）包括电气安装底板（38）、安装在所述电气安装底板（38）上的电气连接气缸（39）和导轨（40），所述电气连接气缸（39）的气缸轴连接有电气公插（41），所述电气公插（41）上设置有锥形定位凸缘（42），所述电气安装底板（38）一端设置有缓冲器（43）。

2.如权利要求1所述的快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，其特征在于，所述轨道承载底座（10）上安装有外部的机器人（22），所述轨道承载底座（10）包括底座本体（23）以及底部垫板（24），所述底部垫板（24）的四个边角上安装有垂直分布的调节靠块（25），所述底座本体（23）的底部安装有调节螺栓（26）以及与所述底部垫板（24）固定连接的固定螺栓（27），所述调节螺栓（26）的端部抵靠在所述底部垫板（24）上。

3.如权利要求1所述的快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，其特征在于，所述锁止驱动机构（29）包括锁止底座（44）以及安装在所述锁止底座（44）上的锁止连接气缸（45），所述锁止底座（44）内滑动安装有与所述工件承载单元（20）定位配合的锁止块（46），所述锁止块（46）一端连接所述锁止连接气缸（45）的气缸轴。

4.如权利要求1所述的快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，其特征在于，所述丝杆送料组件（3）还包括摆杆导向座（47），所述驱动摆杆（17）的下端安装有摆杆导轮（48），所述摆杆导轮（48）在所述摆杆导向座（47）上滑动。

5.如权利要求1所述的快速切换胎具模组用的多工位环形工作台，其特征在于，每个工位上的工件承载单元（20）相互之间彼此连接，围成首位相连的环形状；通过所述丝杆送料组件（3）将每个工位上的工件承载单元（20）对应移送至下一工位。

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