CN110948246B - 一种防倾倒的驾驶舱生产线 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种防倾倒的驾驶舱生产线，所述驾驶舱生产线包括：共用托盘、防倾倒装置及电磁感应传感器，防倾倒装置锁付所述驾驶舱于所述共用托盘，所述防倾倒装置包括传感器触发导柱；电磁感应传感器对应于所述传感器触发导柱地设置于至少一工位上；其中，所述防倾倒装置处于锁紧状态时，所述传感器触发导柱处于测试位置，于所述测试位置，相应的所述电磁感应传感器可侦测得锁紧状态的信号。本发明驾驶舱生产线可在驾驶舱与共用托盘锁紧的同时能够实现对锁紧状态的检测和信号反馈，确保驾驶舱锁紧牢靠，在整个自动生产线各停靠位或者各工位夹具上都能反馈夹紧信号，确保操作工人的人身安全或者机器人等自动化设备的操作安全。

Description

一种防倾倒的驾驶舱生产线

技术领域

本发明涉及一种防倾倒的驾驶舱生产线，尤其涉及一种方便、安全、可共用的防倾倒的驾驶舱生产线。

背景技术

现今，信息化时代的全球合作与交流更趋紧密，生产力水平与科学技术不断进步，新的智能制造生产方式呼之欲出，工业机器人和自动化生产线凭借其灵活、高效、高精度的智能化作业方式，在当前的冶金、汽车、物流等工业制造环节中，应用越来越广泛。

因为现代经济的加速发展带动了基建行业的发展，所以对于基建相关的设备需求进一步扩大，工程设备如挖掘机等需求量巨大，于是对于工程车辆的生产制造能力和生产技术都提出了更高的要求，且因为全球不同地方需求的差异性，以及需要满足多范围多工况的应用，工程车辆也呈现多品种的及时需求供应模式。

而现有多种车型的挖掘机驾驶舱需要共线进行焊接生产，有能够完全覆盖标准托盘的驾驶舱(也是底板面积最大的)，有底板只能覆盖3/4托盘的驾驶舱，随着驾驶舱型号的变化，还有底板只能覆盖1/2和1/3托盘的驾驶舱。这些不同类型的驾驶舱不但要在自动输送线上生产，而且还需要根据最新的订单需求，不断调整在生产的驾驶舱的规格型号，所以如图1、图2所示其托盘不但需求满足所有驾驶舱型号通用，另外，还必须通过可靠的措施，保证所有型号的驾驶舱在托盘上运输过程中不能发生倾倒，以保证人工工位操作人员的安全已经设备运行的安全。

目前通常采用支撑杆的方式进行对驾驶舱的锁紧，请参考图1、图2，驾驶舱20、驾驶舱20’分别利用支撑杆30、支撑杆30’锁付在托盘10及托盘10’上，驾驶舱20覆盖托盘10的1/2，驾驶舱20’覆盖托盘10的1/3，但存在下述一些问题：

①无法通用；不同驾驶舱的重心不同，驾驶舱的底板面积也不同，但都必须放置在通用托盘上运输，如图1、图2两种型号的驾驶舱在运输过程中有倾翻的安全隐患，如果使用支撑杆的方式防倾倒，则因为支撑位置和锁紧位置不同，托盘将无法通用。

②操作性欠缺，不方便；驾驶舱除了需要防倾倒之外，还需要保证稳定性，保障压点稳定性，支撑杆必须在锁紧位置锁紧，则如果做成可拆卸的结构，则支撑方式需要工人安装左右支撑杆，还需要在锁紧位置用两个螺栓将支撑杆锁在驾驶舱上；则支撑杆方式无论是安装和拆卸都是多零件和多步骤的，对于工人而言操作性欠缺，极不方便。

③缺乏安全性；以支撑杆的方式防倾倒，需使用多零件和多步骤操作，所以无法可靠方便地使用传感器检测技术检测支撑杆是否支撑到位、是否用螺栓锁紧，缺乏可靠性和安全性。

④妨碍其他工位机械设计：驾驶舱载放在托盘上从输送线流转到各个工位，通过夹具夹紧，然后变位机变换姿态到位，则机器人自动作业或者人工操作。在如图1、图2中的驾驶舱，上夹具工位夹紧时，强力夹紧气缸需要通过前门槛和后座上留孔夹紧底板，而采用支撑杆方式防倾倒，则支撑杆会妨碍夹具夹紧机构的设计，增加通用性夹具的设计难度。

发明内容

本发明的目的在于解决无法通用、操作性欠缺、缺乏安全性及妨碍其他工位继续设计的问题。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种防倾倒的驾驶舱生产线。

所述驾驶舱生产线包括：

共用托盘；

用以锁付驾驶舱于所述共用托盘的防倾倒装置，所述防倾倒装置包括传感器触发导柱；以及

电磁感应传感器，对应于所述传感器触发导柱设置于至少一工位上；

其中，所述防倾倒装置处于锁紧状态时，所述传感器触发导柱处于测试位置，于所述测试位置，相应的所述电磁感应传感器可侦测得锁紧状态的信号。

作为可选的技术方案，所述防倾倒装置还包括：

手柄；

双螺纹导柱，螺接于所述手柄；

法兰安装座，固接于所述共用托盘；

弹簧安装筒，螺接于所述法兰安装座；

柱形弹簧；以及

所述传感器触发导柱，抵接于所述双螺纹导柱，所述柱形弹簧套设于所述传感器触发导柱，所述传感器触发导柱与所述柱形弹簧容置于所述弹簧安装筒；

其中，所述双螺纹导柱穿过所述驾驶舱于所述法兰安装座上完全拧紧时，所述传感器触发导柱被挤压至所述测试位置。

作为可选的技术方案，所述防倾倒装置还包括压板，所述压板可转动地设置于所述手柄及所述双螺纹导柱间。

作为可选的技术方案，所述压板还具有防转凸起。

作为可选的技术方案，所述压板的通孔孔径大于所述手柄安装轴的轴径。

作为可选的技术方案，所述弹簧安装筒的上端开孔孔径大于下端开孔孔径。

作为可选的技术方案，所述手柄与所述双螺纹导柱之间具有螺纹胶。

作为可选的技术方案，所述至少一工位上包括输送线挡停位及夹具的工位。

作为可选的技术方案，所述驾驶舱生产线还包括中央控制系统，所述中央控制系统可通讯地连接于所述电磁感应传感器。

作为可选的技术方案，所述中央控制系统比对所述正在生产的驾驶舱型号是否为防倾倒的驾驶舱型号，若否，则确认生产线正常；若是，则接着判断是否检测到所述锁紧状态的信号，若是，则确认生产线正常；若否，则确认生产线异常。

与现有技术相比，本发明驾驶舱生产线可在驾驶舱与共用托盘锁紧的同时能够实现对锁紧状态的检测和信号反馈，确保驾驶舱锁紧牢靠，在整个自动生产线各停靠位或者各工位夹具上都能反馈夹紧信号，确保操作工人的人身安全或者机器人等自动化设备的操作安全。

附图说明

图1是现有技术中一种型号的驾驶舱利用支撑杆锁定的示意图；

图2是现有技术中另一种型号的驾驶舱利用支撑杆锁定的示意图；

图3是本发明驾驶舱生产线的一实施例中的驾驶舱、托盘、防倾倒装置的组装示意图；

图4是图3中省略驾驶舱的示意图；

图5是图4的部分截面示意图；

图6是图3中防倾倒装置的立体分解图；

图7是图3中驾驶舱、托盘、防倾倒装置于一工位暂停的示意图；

图8是本发明防倾倒装置的另一实施例的使用示意图；

图9是本发明驾驶舱生产线的锁紧状态控制方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

图3是本发明驾驶舱生产线的一实施例中的驾驶舱、托盘、防倾倒装置的组装示意图，图4是图3中省略驾驶舱的示意图，图5是图4的部分截面示意图，图6是本发明防倾倒装置的立体分解图，请一并参照图3至图6。如图3所示，驾驶舱生产线包括共用托盘1、防倾倒装置2、驾驶舱3及电磁感应传感器7，防倾倒装置2用于将驾驶舱3锁付在共用托盘1上，而不发生倾倒。

于本实施例中，驾驶舱3底板面积大致为共用托盘1的1/2，其底板面积较小，重心投影偏后，所以需要利用防倾倒装置2锁付驾驶舱3于共用托盘1上，不然，驾驶舱3必然发生倾翻，不但驾驶舱3在共用托盘1上不能保持平稳，在各工位夹具上夹紧时也不能保证两者之间的夹牢压紧。再如图8所示，于其他实施例中，驾驶舱3’底板面积大致为共用托盘1的1/3，其不但存在重心较高的问题，且其重心投影也完全偏重到底板边沿，所以也需要防倾倒装置2’来进行防倾倒。在这里，驾驶舱可具体为于共用托盘1上具有倾倒风险的驾驶舱。

如图5、图6所示，防倾倒装置2包括手柄21、压板22、双螺纹导柱23、法兰安装座24。手柄21与双螺纹导柱23的上部通过螺纹锁付，例如，双螺纹导柱23上端内孔加工内螺纹，手柄21下端和双螺纹导柱23连接的相应部分具有外螺纹。而为便于锁付，于本实施例中，手柄21上具有圆形手柄，前述圆形手柄便于工人捏住而进行旋转手柄21，进而将手柄21固定于双螺纹导柱23。先将压板22穿入手柄21和双螺纹导柱23中，后再拧紧手柄21和双螺纹导柱23，最终将手柄21、压板22、双螺纹导柱23形成防倾倒装置2的上部分，而防倾倒装置2的上部分通过双螺纹导柱23下端与法兰安装座24对应锁付，由于法兰安装座24固定安装于共用托盘1上的开孔11上，防倾倒装置2即通过法兰安装座24固定在共用托盘1上。

而为了适应不同规格的驾驶舱3的锁定，于共用托盘1上开设相适应的开槽或者开孔，其用于固定法兰安装座24，而开孔11对应于驾驶舱3底板上的开孔，例如操作杆安装孔，详细而言，驾驶舱3锁付在共用托盘1上时，开孔11对应于驾驶舱3的操作杆安装孔。

如图3所示，于使用时，将防倾倒装置2的上部分，穿过驾驶舱3在底板上的操纵杆安装孔，对准相对应的法兰安装座24的孔，通过拧转手柄21将双螺纹导柱23拧入法兰安装座24。而压板22所留通孔的孔径大于与手柄21安装位置轴的轴径(例如1～2mm)，压板22在手柄21安装轴颈处可自由转动和晃动，所以在双螺纹导柱23和对应的法兰安装座24完全拧紧时，压板22也被紧紧压紧在驾驶舱3的底板上。而为防止压板22发生转动，于压板22上根据不同驾驶舱3定制了不同的设置凸起221，凸起221具体体现为圆柱凸点或者台阶，且对应于不同驾驶舱3底板上的限位孔。

如图3、图8所示，不同型号的驾驶舱3、3’在底板上的操作杆安装孔的位置、形状或大小不同，则往往需要定制不同的压板，从而形成不同的防倾倒装置2与2’。而因为所述防倾倒装置2属于跟随共用托盘1和驾驶舱3运转的数量众多的常用工具件，且可反复拆装循环流转使用，所以具有同一型号压板22的手柄21和双螺纹导柱23可以用螺纹胶完全紧固，此部分不必考虑拆卸。而于使用时，工人仅需要挑选好所述防倾倒装置2的上部分，穿过所述驾驶舱3在底板上的操纵杆安装孔，对准下部分的法兰安装座24的孔，通过拧转手柄21而将双螺纹导柱23拧入法兰安装座24，拧紧前，需要保证压板22上的凸起221对准驾驶舱底板上的孔的形状。如此，防倾倒装置3结构紧凑，轻便，工人使用时安装和拆卸方便、简单具有很好的操作性。

由共用托盘1、防倾倒装置2和驾驶舱3组成的整体，在输送线上，或者其他方式的输送线上依照工序向各个工位流转；在输送线的挡停位，或者在如图7所示的由变位机6和夹具4主要组成的工位上暂停，完成在此工位的自动化加工或者手工加工。夹具4安装在具有2～3个自由度(轴)的变位机6上，夹具4上设置强力夹紧气缸5。夹具4通过强力夹紧气缸5从驾驶舱3的前门槛、左右门框或者后背板留孔中伸进驾驶舱3中，通过压紧驾驶舱3的底板(受力点)从而将驾驶舱3和共用托盘1都牢牢夹紧在夹具4上，变位机6进而通过变动各轴的直线或者角度行程，变换驾驶舱3的位姿，以满足加工的需要。

而为进一步地侦测防倾倒装置2的锁付状态，如图5、图6所示，防倾倒装置2包括传感器触发导柱27，至少一工位上对应于传感器触发导柱27的位置设置电磁感应传感器7,其中，防倾倒装置2处于锁紧状态时，传感器触发导柱27处于测试位置，于测试位置，相应的电磁感应传感器7可侦测得锁紧状态的信号。

具体而言，防倾倒装置2还包括柱形弹簧25、弹簧安装筒26。传感器触发导柱27从下方穿入柱形弹簧25，并一起从弹簧安装筒26上端的开孔串入其中，弹簧安装筒26上端开孔的孔径大于下端开孔的孔径，具体而言，上端开孔可容纳传感器触发导柱27串着柱形弹簧11一起插入其中，而下端开孔仅容传感器触发导柱27下端触杆探出，如此，弹簧安装筒26可容纳传感器触发导柱27及柱形弹簧11而不会使得传感器触发导柱27脱出，然后弹簧安装筒26和法兰安装座24通过螺纹连接的方式拧紧，法兰安装座24上端开孔孔径小于内部容纳感器触发导柱13的圆柱腔体直径，由此法兰安装座24、柱形弹簧25、弹簧安装筒26、传感器触发导柱27共同组成所述防倾倒装置2的下部分，该部分固定(例如通过标准螺钉)安装在所述共用托盘1的开孔11。

于本实施例中，驾驶舱生产线的至少一工位(输送线挡停位或者夹具4的工位)上均在传感器触发导柱27下方对应位置设置了电磁感应传感器7。下面以工位为例进行说明，电磁感应的有效检测距离是3～4mm，当双螺纹导柱23处于完全拧紧状态下，双螺纹导柱23顶压传感器触发导柱27，将传感器触发导柱27的下端触杆伸出弹簧安装筒26到最长位置，如此各工位的电磁感应传感器7都会检测到传感器触发导柱27，也就是说，双螺纹导柱23完全拧紧的同时将传感器触发导柱27顶压至测试位置(即伸出的最长位置)，传感器触发导柱27自该测试位置可将锁紧信号反馈于自动产线的中央控制系统。而反馈的方式并不作限定，例如，无线通讯及有线通讯均可，只需满足电磁感应传感器7与中央控制系统的通讯即可。

如此，电磁感应传感器7与中央控制系统的通讯可用于驾驶舱3的锁紧状态的检测，具体如下，首先对比中央控制系统中导入的正在生产的驾驶舱型号，若检测不到锁紧状态的信号，中央控制系统则判别正在生产的驾驶舱3是否需要防倾倒，如需要则该工位警示灯警报，工位停止，呼叫人工干预检查该工位正在加工的驾驶舱是否有效锁紧，排除安全隐患；如是不需要防倾翻的驾驶舱型号，则警示灯不报警，生产线正常运转。

也就是说，中央控制系统具有锁紧状态控制方法，具体如下：

步骤S1：导入正在生产的驾驶舱型号；

步骤S2：判断驾驶舱型号是否为需要防倾倒的型号，若是，则进入步骤S3，若否，则进入步骤S4；

步骤S3：判断是否检测到各工位反馈的锁紧状态的信号，若是，则进入步骤S4，若否，则进入步骤S5；

步骤S4：确认生产线正常；

步骤S5：确认生产线异常。

于上述的步骤S5中，判断生产线异常后，该工位的警示灯报警，工位暂停，人工进行确认驾驶舱是否锁紧。

综上所述，本发明驾驶舱生产线中的防倾倒装置具有小面积底板车型驾驶舱防倾倒的功能，其结构紧凑，轻便，工人使用时安装和拆卸方便、简单具有很好的操作性；且在驾驶舱与共用托盘锁紧的同时能够实现对锁紧状态的检测和信号反馈，确保驾驶舱锁紧牢靠，在整个自动生产线各停靠位或者各工位夹具上都能反馈夹紧信号，确保操作工人的人身安全或者机器人等自动化设备的操作安全。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防倾倒的驾驶舱生产线，其特征在于，所述驾驶舱生产线包括：

共用托盘；

用以锁付驾驶舱于所述共用托盘的防倾倒装置，所述防倾倒装置包括传感器触发导柱；以及

电磁感应传感器，对应于所述传感器触发导柱设置于至少一工位上；

其中，所述防倾倒装置处于锁紧状态时，所述传感器触发导柱处于测试位置，于所述测试位置，相应的所述电磁感应传感器可侦测得锁紧状态的信号；

所述防倾倒装置还包括：

手柄；

双螺纹导柱，螺接于所述手柄；

法兰安装座，固接于所述共用托盘；

弹簧安装筒，螺接于所述法兰安装座；

柱形弹簧；以及

所述传感器触发导柱抵接于所述双螺纹导柱，所述柱形弹簧套设于所述传感器触发导柱，所述传感器触发导柱与所述柱形弹簧容置于所述弹簧安装筒；

其中，所述双螺纹导柱穿过所述驾驶舱于所述法兰安装座上完全拧紧时，所述传感器触发导柱被挤压至所述测试位置。

2.根据权利要求1所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述防倾倒装置还包括压板，所述压板可转动地设置于所述手柄及所述双螺纹导柱间。

3.根据权利要求2所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述压板还具有防转凸起。

4.根据权利要求2所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述压板的通孔孔径大于所述手柄安装轴的轴径。

5.根据权利要求1所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述弹簧安装筒的上端开孔孔径大于下端开孔孔径。

6.根据权利要求1所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述手柄与所述双螺纹导柱之间具有螺纹胶。

7.根据权利要求1所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述至少一工位包括输送线挡停位及夹具的工位。

8.根据权利要求1所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述驾驶舱生产线还包括中央控制系统，所述中央控制系统可通讯地连接于所述电磁感应传感器。

9.根据权利要求8所述的驾驶舱生产线，其特征在于，所述中央控制系统比对正在生产的驾驶舱型号是否为防倾倒的驾驶舱型号，若否，则确认生产线正常；若是，则接着判断是否检测到所述锁紧状态的信号，若是，则确认生产线正常；若否，则确认生产线异常。

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