CN111674906A - 一种汽车曲轴转移装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车曲轴转移装置，包括第一底架、可转动地设置在第一底架上的转盘、用于驱动转盘转动的驱动电机、设置在转盘上的直线驱动机构，与直线驱动机构的输出端连接的连接架、设置在连接架上的曲轴抓手，所述直线驱动机构用于驱动连接架及连接架上的部件沿竖直方向移动，第一底架的外围设置有若干个曲轴放置台。本发明提供的汽车曲轴转移装置很好地在搬运装置与下料机器人之间进行衔接，通过位置转移的方式调整曲轴的摆放位置，便于下料机器人夹取曲轴。

Description

一种汽车曲轴转移装置

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种汽车曲轴转移装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及交通道路的便利，汽车的市场需求量日益增大，汽车生产商为了更好地提高产能，节省劳动力，汽车生产线逐步向智能化生产方向进行改造。

汽车曲轴是汽车发动机重要的部件，刚生产出来的汽车曲轴成品因为还没有经过质量检验，所以还不能直接装车，一般会这些汽车曲轴通过自动搬运线搬运到放置架上进行库存，待检验合格后再进行装配。自动搬运线中包括多个装置，如上料机器人、搬运装置、下料机器人，曲轴存放架，上料机械手将汽车曲轴成品夹放到搬运装置上，然后再由下料机械手夹放到曲轴存放架上。为了便于下料机械手夹取曲轴，缩短搬运行程，亟需在搬运装置和下料机器人之间设置一种能够对汽车曲轴进行位置转移的汽车曲轴转移装置。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种能够对汽车曲轴进行位置转移的汽车曲轴转移装置。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种汽车曲轴转移装置，包括第一底架、可转动地设置在第一底架上的转盘、用于驱动转盘转动的驱动电机、设置在转盘上的直线驱动机构，与直线驱动机构的输出端连接的连接架、设置在连接架上的曲轴抓手，所述直线驱动机构用于驱动连接架及连接架上的部件沿竖直方向移动，第一底架的外围设置有若干个曲轴放置台。

所述曲轴抓手包括安装板、设置在安装板上的夹紧机构、曲轴稳定机构。

所述夹紧机构包括固定设置在安装板上的驱动夹指，一副设置在驱动夹指上的夹爪，所述驱动夹指可驱动两个夹爪相对夹紧或打开。

所述曲轴稳定机构设有两组，每组曲轴稳定机构包括竖直设置在安装板上的套筒、开设在安装板上的第一通孔，一根自上而下穿过第一通孔和套筒的滑杆，所述滑杆与套筒滑动连接、设置在所述滑杆底端的压块，所述滑杆上套有一根弹簧，所述弹簧的顶端与套筒的下表面相抵，弹簧的底端与压块的上表面相抵，所述压块上开设有卡口。

所述安装板上开设有第二通孔，所述压块的侧部设有一个倒T形块，该倒T形块的顶端开设有一个螺纹孔，所述第二通孔自上而下穿过一根螺杆，该螺杆的底端拧入倒T形块的螺纹孔中。

所述安装板上设置有第一支架和第二支架，第一支架上设有用于检测汽车曲轴是否到位的第一检测器，所述第二支架上设有用于检测汽车曲轴在搬运过程中平衡状态的第二检测器。

所述汽车曲轴转移装置还包括竖向导引机构，所述竖向导引机构包括设置在转盘上的支座、设置在支座上的滑轨、可滑动地设于所述滑轨上的滑座，所述滑座与连接架连接。

所述汽车曲轴转移装置还包括滑座锁定机构，所述滑座锁定机构包括安全插销，与滑座固定连接的第一锁定块，固定设置在支座一侧的第二锁定块，第一锁定块和第二锁定块上均设有插孔，所述安全插销能够插入第一锁定块和第二锁定块上的插孔实现锁定。

所述转盘上设有第三检测器，所述第一底架上设有若干个位置反馈片。

所述曲轴放置台包括第二底架，设置在第二底架上的前端轴定位座、后端轴定位座、限位块以及支撑座。

有益效果：

本发明提供了一种汽车曲轴转移装置，通过直线驱动机构驱动连接架和连接架上的曲轴抓手下降使曲轴抓手抓起上料工位上的曲轴，然后驱动电机带动转盘转动将曲轴水平搬运至机器人下料工位的上方，最后直线驱动机构驱动连接架和连接架上的曲轴抓手下降将曲轴放在曲轴放置架上或水平搬运到后备作业下料工位的曲轴放置架上。本发明提供的汽车曲轴转移装置很好地在搬运装置与下料机器人之间进行衔接，通过位置转移的方式调整曲轴的摆放位置，便于下料机器人夹取曲轴。另外，汽车曲轴转移装置能够平稳地搬运不同型号的汽车曲轴，而且可根据实际工况将曲轴转移到不同下料工位上，适用性好，搬运效率高。

附图说明

图1为本发明提供的汽车曲轴转移装置的立体图。

图2为本发明提供的汽车曲轴转移装置中第一底架和设置在第一底架上部件的立体图。

图3为图2中L区域的立体图。

图4为本发明提供的汽车曲轴转移装置的俯视图。

图5为本发明提供的汽车曲轴转移装置中曲轴放置台的立体图。

图6为本发明提供的汽车曲轴转移装置中曲轴抓手抓取2.0L发动机曲轴的结构示意图。

图7为本发明提供的汽车曲轴转移装置中曲轴抓手抓取2.5L发动机曲轴的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种汽车曲轴转移装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1-图7，本发明提供一种汽车曲轴转移装置，包括第一底架1、可转动地设置在第一底架上的转盘2、用于驱动转盘转动的驱动电机3、设置在转盘上的直线驱动机构4，与直线驱动机构的输出端连接的连接架5、设置在连接架上的曲轴抓手6，所述直线驱动机构4用于驱动连接架5及连接架上的部件沿竖直方向移动，所述直线驱动机构4可以是液压推杆、气动推杆或电动推杆等，第一底架1的外围设置有若干个曲轴放置台。本实施例中，见图4，第一底架1的外围设有由上料工位A，机器人下料工位B、后备作业下料工位C组成的三工位，机器人下料工位和后备作业下料工位均对应设置一个曲轴放置架7，机器人下料工位用于下料机器人对该工位上的曲轴进行下料。后备作业下料工位用于当下料机器人停机时，人工进行该工位的曲轴进行下料。上料工位A、机器人下料工位B、后备作业下料工位C周向排布设置，机器人下料工位B的上料工位C周向夹角为90度，机器人下料工位的后备作业下料工位周向夹角也为90度。

汽车曲轴转移装置能够与汽车曲轴运输线上的搬运装置进行对接，当搬运装置将曲轴搬运上料工位A时，直线驱动机构4驱动连接架5和连接架上的曲轴抓手6下降使曲轴抓手抓起曲轴8，然后驱动电机3带动转盘2转动将曲轴水平搬运到至机器人下料工位B的上方，最后直线驱动机构4驱动连接架5和连接架上的曲轴抓手下降将曲轴放在曲轴放置架7上，完成曲轴的转移。当然，曲轴抓手6也可以将曲轴水平搬运到后备作业下料工位C的曲轴放置架7上。可见，本发明提供的汽车曲轴转移装置针对汽车曲轴进行设计，很好地在搬运装置与下料机器人之间进行衔接，通过位置转移的方式调整曲轴的摆放位置，便于下料机器人夹取曲轴。另外，汽车曲轴转移装置能够平稳地搬运不同型号的汽车曲轴，而且可根据实际工况将曲轴转移到不同下料工位上，适用性好，搬运效率高。

具体的，见图2所示，所述曲轴抓手6包括安装板61、设置在安装板上的夹紧机构62、曲轴稳定机构63。本实施例中提供的曲轴抓手均能夹取两种不同型号的汽车曲轴，如2.0L发动机的曲轴和2.5L发动机的曲轴，两种曲轴区别在于轴长和某些部位形状不同。

优选的，见图3所示，所述夹紧机构62包括固定设置在安装板61上的驱动夹指62.1，一副设置在驱动夹指上的夹爪62.2，所述驱动夹指62.1可驱动两个夹爪62.2相对夹紧或打开。本实施例中，所述夹爪62.2包括两块相对设置的夹板，每块夹板与驱动夹指的夹指螺钉连接，两块夹板上均开设有V形夹口。夹爪夹紧时，两块夹板夹紧曲轴中部的轴颈，由于两块夹板合并形成一个密封的菱形夹口，很好地适配轴颈的形状，夹持固定效果好。较佳的是，所述驱动夹指优选为肘节型气爪，由于采用了肘节机构可得到强力稳定的夹持力，肘节型气爪的两夹指在夹紧状态下呈竖直朝下(即处于死点位置)，即使切断气源也可继续维持工件保持夹紧状态，不会松开，从而避免夹爪自打开造成曲轴掉落，确保曲轴转移的安全性。

具体的，所述曲轴稳定机构63两组，两组曲轴稳定机构63对称设置在夹紧机构62后两侧(即对应曲轴的前部和后部)，每组曲轴稳定机构63竖直设置在安装板上的套筒63.1安装板上的第一通孔63.5，一根自上而下穿过第一通孔63.5和套筒的滑杆63.2杆与套筒滑动连接、设置在所述滑杆底端的压块63.3，所述滑杆63.2上套有一根弹簧63.4，所述弹簧63.4的顶端与套筒63.1的下表面相抵，弹簧63.4的底端与压块的上表面相抵，所述压块63.3上开设有卡口63.5。由于曲轴8的重量较大、轴身较长，在搬运过程中曲轴的重心容易发生变化，造成曲轴倾斜影响抓手放件的精准度。曲轴转移时，两组曲轴稳定机构63分别压住曲轴的前后两部分，受力平衡，可以确保曲轴在搬运过程中始终保持水平。曲轴抓手抓件时，压板的卡口对准曲轴上相应的轴颈，压板压住轴颈后，弹簧受力压缩，一方面弹簧给曲轴轴颈提供一个下压力，另一方面弹簧还能缓冲搬运过程中产生的振动，提高曲轴转移平稳性。此处，压块的卡口63.5呈V字形，卡口可以更好地限制轴颈径向移动。

进一步的，所述安装板61上开设有第二通孔64.1，所述压块的侧部设有一个倒T形块64.2，该倒T形块的顶端开设有一个螺纹孔，所述第二通孔自上而下穿过一根螺杆64.3，该螺杆的底端拧入倒T形块的螺纹孔中。所述螺杆第二通孔过盈配合，通过这样设置，螺杆具有竖直导向作用，保证压块和倒T形块始终沿竖直方向运动，不会受力发生偏移。

本实施例中，见图3、6、7所示，所述安装板61上设置有第一支架65和第二支架66，第一支架上设有用于检测汽车曲轴是否到位的第一检测器67，所述第二支架上66设有用于检测汽车曲轴在搬运过程中平衡状态的第二检测器68。第一检测器和第二检测器分别与控制模块电性连接，控制模块优选设置为PLC控制器，优选的，所述第一检测器67为接近开关，抓手抓件时，直线驱动机构4驱动连接架5和连接架上的部件逐渐靠近曲轴8，所述第一检测器67检测到曲轴时(检测曲轴的前端轴)，则反馈信号至控制模块控制所述夹紧机构11夹紧工件。所述第二检测器68也为接近开关，第二检测器检测曲轴的后端轴，第二检测器68与第一检测器67分别检测曲轴的两端，相互配合监视搬运过中曲轴平衡状态，如果第一检测器67和第二检测器68中的任一个不能检测到曲轴8时，控制模块就会认为曲轴就发生倾斜，停机处理。在本实施例中，由于需要检测2.0L发动机的曲轴和2.5L发动机的曲轴这两种不同轴长的曲轴，第二检测器设置有两个，一个第二检测器对应检测轴长较短的2.0L发动机的曲轴，另一个第二检测器对应检测轴长较长的2.5L发动机的曲轴。

优选的，见1和图2所示，所述汽车曲轴转移装置还包括竖向导引机构9，所述竖向导引机构9包括设置在转盘上的支座91、设置在支座上的滑轨92、可滑动地设于所述滑轨上的滑座93，所述滑座93与连接架5连接(螺钉连接)。竖向导引机构9既能对连接架5的运动进行导向，确保连接架始终保证竖直运输，也能对连接架起到分压作用，避免气缸的活塞杆受切向力而变形。此处，连接架5为由水平板51和竖板52组成的L形架，曲轴抓手设置在水平板51上，竖板52与滑座93固定连接。为了提高连接架的牢固性，水平板和竖板上设置有加强筋。

优选的，见图2所示，所述汽车曲轴转移装置还包括滑座锁定机构10，所述滑座锁定机构10包括安全插销10.1，与滑座固定连接的第一锁定块10.2，固定设置在支座一侧的第二锁定块10.3，第一锁定块和第二锁定块上均设有插孔10.4。为了便于对曲轴抓手进行维护，需要将曲轴抓手调试至升起状态(即直线驱动机构的输出端向上伸出状态)，滑座93也向上移动，使得第一锁定块10.2和第二锁定块10.3上的插孔同心对齐，安全插销10.1插入第一锁定块10.2和第二锁定块10.3上的插孔10.4实现锁定，防止维护过程中曲轴抓手突然失控下降导致作业人员受伤，确保作业安全。较佳的，支座91上还设有信号输出开关10.5和插销支架10.6，当维护完成后，拔下安全插销10.1，将安全插销插在插销支架上，安全插销触发信号输出开关，信号输出开关输出信号，使汽车曲轴转移装置可以正常自动作业。

优选的，所述转盘2上设有第三检测器11，所述第一底架上设有若干个位置反馈片12。每个位置反馈片对应一个工位，所述第三检测器11为接近开关，当第三检测器检测到位置反馈片时，说明转盘转动到位，即曲轴夹爪移动到位，能够进一步执行操作。

具体的，见图5所示，所述曲轴放置台7包括第二底架71，设置在第二底架上的前端轴定位座72、后端轴定位座73、限位块74以及支撑座75。所述前端轴定位座72上也设有V形定位槽，所述后端轴定位座72上设置有半圆定位槽，曲轴放置在前端轴定位座72和后端轴定位座73上，并且通过限位块74的限制实现轴向定位，防止曲轴左右晃动。所述曲轴放置台能够承托2种不同型号的曲轴，如2.0L发动机的曲轴和2.5L发动机的曲轴，两个型号的曲轴的区别在于轴长的不同，曲轴放置在前端轴定位座和后端轴定位座73上，并且通过限位块的限制实现轴向定位，防止曲轴轴向晃动；所述支撑座75对称设置有两组，每组支撑座75包括用于支撑2.0L发动机曲轴的第一支撑板和用于支撑2.5L发动机曲轴的第二支撑板，支撑座一方面对曲轴进行承载，另一方面对曲轴进行径向定位，保证曲轴在搬运过程中得到定位，不会发生偏移。

为了避免机架相对地面发生滑移，所述第一底架1和第二底架71通过锁定块与地面加固连接。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车曲轴转移装置，其特征在于，包括第一底架、可转动地设置在第一底架上的转盘、用于驱动转盘转动的驱动电机、设置在转盘上的直线驱动机构，与直线驱动机构的输出端连接的连接架、设置在连接架上的曲轴抓手，所述直线驱动机构用于驱动连接架及连接架上的部件沿竖直方向移动，第一底架的外围设置有若干个曲轴放置台。

2.根据权利要求1所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，所述曲轴抓手包括安装板、设置在安装板上的夹紧机构、曲轴稳定机构。

3.根据权利要求2所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，所述夹紧机构包括固定设置在安装板上的驱动夹指，一副设置在驱动夹指上的夹爪，所述驱动夹指可驱动两个夹爪相对夹紧或打开。

4.根据权利要求2所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，所述曲轴稳定机构设有两组，每组曲轴稳定机构包括竖直设置在安装板上的套筒、开设在安装板上的第一通孔，一根自上而下穿过第一通孔和套筒的滑杆，所述滑杆与套筒滑动连接、设置在所述滑杆底端的压块，所述滑杆上套有一根弹簧，所述弹簧的顶端与套筒的下表面相抵，弹簧的底端与压块的上表面相抵，所述压块上开设有卡口。

5.根据权利要求4所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，所述安装板上开设有第二通孔，所述压块的侧部设有一个倒T形块，该倒T形块的顶端开设有一个螺纹孔，所述第二通孔自上而下穿过一根螺杆，该螺杆的底端拧入倒T形块的螺纹孔中。

6.根据权利要求2所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，所述安装板上设置有第一支架和第二支架，第一支架上设有用于检测汽车曲轴是否到位的第一检测器，所述第二支架上设有用于检测汽车曲轴在搬运过程中平衡状态的第二检测器。

7.根据权利要求1所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，还包括竖向导引机构，所述竖向导引机构包括设置在转盘上的支座、设置在支座上的滑轨、可滑动地设于所述滑轨上的滑座，所述滑座与连接架连接。

8.根据权利要求7所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，还包括滑座锁定机构，所述滑座锁定机构包括安全插销，与滑座固定连接的第一锁定块，固定设置在支座一侧的第二锁定块，第一锁定块和第二锁定块上均设有插孔，所述安全插销能够插入第一锁定块和第二锁定块上的插孔实现锁定。

9.根据权利要求1所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，所述转盘上设有第三检测器，所述第一底架上设有若干个位置反馈片。

10.根据权利要求1所述的汽车曲轴转移装置，其特征在于，所述曲轴放置台包括第二底架，设置在第二底架上的前端轴定位座、后端轴定位座、限位块以及支撑座。

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