CN112209218A - 一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站 - Google Patents

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CN112209218A
CN112209218A CN202011054183.7A CN202011054183A CN112209218A CN 112209218 A CN112209218 A CN 112209218A CN 202011054183 A CN202011054183 A CN 202011054183A CN 112209218 A CN112209218 A CN 112209218A
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孙翔
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Abstract

本发明涉及一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，用于吊具的柔性切换，包括：升降基座，能够进行上下升降运动；浮动托盘架，活动安装在所述升降基座上，并能够沿所述升降基座在平面内移动；扶正机构，安装在所述浮动托盘架上，用于定位吊具的位置；自适应拔销机构，安装在所述浮动托盘架上部，并能够上下移动，用于吊具支腿切换时插拔所述吊具的定位销；及拨杆机构，用于拨动并切换所述吊具的旋转臂。与现有技术相比，本发明能消除吊具停位误差过大带来的影响，减少对外部吊具的损坏以及延长自身结构的寿命，能够适应吊具停位较差的情况。

Description

一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站
技术领域
本发明涉及汽车生产自动化输送设备领域，具体涉及一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站。
背景技术
目前，在汽车厂物流运输中，普遍采用固定支腿结构，很难做到柔性化切换车型平台进行生产，即使采用切换方式生产，也多为人工或者半自动化切换，由于吊具切换结构比较大，又或者是无法适应吊具的姿态，强行对吊具施加外力来纠正吊具位置，来完成切换工作，这对吊具及升降部分的剪刀叉有一定的损害，相应的切换机构也受到比较大的外力，导致无法长期可靠运行，增加维护成本。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，解决高节拍下人工切换错误，带来经济损失及效率低下问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，用于吊具的柔性切换，包括：
升降基座，能够进行上下升降运动；
浮动托盘架，活动安装在所述升降基座上，并能够沿所述升降基座在平面内移动；
扶正机构，安装在所述浮动托盘架上，用于定位吊具的位置；
自适应拔销机构，安装在所述浮动托盘架上部，用于吊具切换时插拔所述吊具的定位销；及
拨杆机构，用于拨动并切换所述吊具的旋转臂。
进一步地，所述升降基座是由方钢管焊接而成的L型支架，所述升降基座上部连接一主提升气缸，用于驱动其升降运动，所述升降基座的两侧通过滑轨滑块副与外部的支撑架连接，实现稳定上下移动。
进一步地，所述浮动托盘架通过双向双直线导轨安装在所述升降基座上。
进一步地，所述升降基座上设有用于将所述浮动托盘架沿所述吊具移动方向归位的x向归零机构，以及与x向相垂直的y向弹簧归中机构；
所述x向归零机构包括x向定位杆以及x向归位导杆缸，所述定位杆固定设于所述浮动托盘架上，所述x向归位导杆缸设于所述升降基座上，所述x向归位导杆缸夹紧所述x向定位杆完成浮动托盘架的x向归位；
所述y向弹簧归中机构由一对安装在所述升降基座上的弹簧归中器组成，所述弹簧归中器之间设有y向定位杆，所述y向定位杆固定设于所述浮动托盘架上，所述弹簧归中器抵靠所述y向定位杆完成浮动托盘架的y向归位。
进一步地，所述扶正机构包括扶正气缸和摆臂，所述摆臂为一曲杆，其一端铰接在所述浮动托盘架上，另一端设有一滚轮，所述扶正气缸伸缩轴末端与所述摆臂的中间弯曲部铰接，
所述扶正气缸的伸缩轴伸缩运动时，带动所述摆臂摆动，所述摆臂末端的滚轮贴合到所述吊具上，使用吊具位置对所述浮动托盘架进行粗定位。
进一步地，所述扶正机构包括沿所述吊具移动方向的x向扶正机构，当扶正机构靠到吊具上时，平台会随吊具位置浮动，以消除吊具停位误差过大带来的影响。
进一步地，所述拨杆机构包括摆动气缸、转动臂及拨杆，所述转动臂水平安装在所述浮动托盘架上，其一端通过安装座与所述浮动托盘架铰接，所述拨杆可转动的竖直安装在所述转动臂的另一端，所述摆动气缸的伸缩轴铰接在所述转动臂的中部，所述摆动气缸的伸缩轴伸缩时，带动所述转动臂转动，并通过所述拨杆拨动并切换所述吊具的旋转臂。
进一步地，所述自适应拔销机构包括：
竖直安装架，竖直安装在所述浮动托盘架上；
竖直滑架，可升降滑动安装在所述竖直安装架上；
水平移动滑架，能够水平滑动的安装在所述竖直滑架下端；及
拔销组件，安装在所述水平移动滑架下端，包括压轮、拔销板及压销板。
进一步地，所述浮动托盘架上在远离所述吊具的侧部设有背压气缸，所述背压气缸由一导杆缸组成，其作用是当扶正气缸动作时，提供一个相对很小的背压力，防止浮动托盘架过度运动导致的定位不准确，先于扶正机构运动，先于扶正机构撤离。
进一步地，所述浮动托盘架上设有与所述吊具的定位孔相匹配的主定位插销，所述吊具到达切换站预定位置时，所述主定位插销插入所述定位孔内。
进一步地，所述浮动托盘架上设有用于感应所述吊具旋转臂位置的超声波传感器，所述吊具到达切换站预定位置时，超声波传感器与系统内车型进行对比，判断如果需要执行切换，拨杆机构运行至切换位。
本发明吊具切换站配合吊具使用，具体工作过程为：
(1)扶正：归位吊具移动至该切换站并悬停在切换站处，切换站上的扶正机构开始工作，其扶正气缸动作，带动带有滚轮的摆臂抵在吊具吊臂，使用吊具位置对托盘进行粗定位，浮动托盘架进行细微调整后，扶正机构归位；
(2)检测比对及定位：升降基座带动浮动托盘架上移，浮动托盘架上的主定位插销插入吊具的定位孔内，同时浮动托盘架上的超声波传感器感应吊具匹配的车型，并与系统内车型进行对比，若车型符合，执行放行通过，若不符合，则执行步骤(3)；
(3)拔销：判断如果需要执行切换，之后自适应拔销机构下移，用于拔出吊具的定位销；
(4)拨转摆臂：拨杆机构运行至切换位，拨动并切换吊具旋转臂；
(5)插销：自适应拔销机构插入定位销，浮动托盘架归位。
与现有技术相比，本发明能消除吊具停位误差过大带来的影响，减少对外部吊具的损坏以及延长自身结构的寿命，能够适应吊具停位较差的情况，在x向、y向、z向均有较大程度的适应性。本发明克服现有技术中存在的对外部结构影响大，提供一种运行平稳的汽车车身多车型平台切换的吊具切换站，柔性化适应吊具停位姿态。根据系统中的车型，利用传感器检测当前空吊具可切换支腿是否在相匹配的档位，执行放行通过或者是运行切换指令，本发明结构简单、运行平稳可靠。
附图说明
图1为本发明装置的主视结构示意图；
图2为本发明装置的俯视结构示意图；
图3为本发明装置的侧视结构示意图；
图4为图2的局部放大结构示意图；
图5为本发明弹簧归中器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
参照图1-4，一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，用于吊具的柔性切换，包括：
升降基座1，能够进行上下升降运动；
浮动托盘架2，活动安装在升降基座1上，并能够沿升降基座1在平面内移动；
扶正机构4，安装在浮动托盘架2上，用于定位吊具的位置；
自适应拔销机构3，安装在浮动托盘架2上部，用于吊具切换时插拔吊具的定位销；及
拨杆机构5，用于拨动并切换吊具的旋转臂。
该切换站对称设置，具体地，升降基座1是由方钢管焊接而成的L型支架，升降基座1上部连接一主提升气缸6，用于驱动其升降运动，升降基座1的两侧通过滑轨滑块副与外部的支撑架连接，实现稳定上下移动。
浮动托盘架2通过双向双直线导轨安装在升降基座1上，升降基座1上设有用于将浮动托盘架2沿吊具移动方向归位的x向归零机构，以及与x向相垂直的y向弹簧归中机构；x向归零机构包括x向定位杆9以及x向归位导杆缸10，定位杆9固定设于浮动托盘架2上，x向归位导杆缸10设于升降基座1上，x向归位导杆缸10夹紧x向定位杆9完成浮动托盘架2的x向归位；y向弹簧归中机构由一对安装在升降基座1上的弹簧归中器11组成，弹簧归中器11之间设有y向定位杆12，y向定位杆12固定设于浮动托盘架2上，弹簧归中器11抵靠y向定位杆12完成浮动托盘架2的y向归位，通过设置x向归零机构以及y向弹簧归中机构，消除吊具停位误差过大带来的影响，浮动后的托盘在下一次切换不同吊具时会有累积误差产生，要消除累积误差，需要使用归中器，弹簧归中器如图5所示，体积小、力可调、位置可调，把归中力设置在22kg--30kg范围内；零点归位机构，使用导杆气缸，减小体积，实现托盘浮动后的归零位功能。
扶正机构4包括扶正气缸401和摆臂402，摆臂402为一曲杆，其一端铰接在浮动托盘架2上，另一端设有一滚轮，扶正气缸401伸缩轴末端与摆臂的中间弯曲部铰接，扶正气缸的伸缩轴伸缩运动时，带动摆臂摆动，摆臂末端的滚轮贴合到吊具上，对吊具进行定位扶正，扶正机构包括沿吊具移动方向的x向扶正机构。
拨杆机构5包括摆动气缸501、转动臂502及拨杆503，转动臂502水平安装在浮动托盘架2上，其一端通过安装座与浮动托盘架2铰接，拨杆503可转动的竖直安装在转动臂502的另一端，摆动气缸501的伸缩轴铰接在转动臂502的中部，摆动气缸501的伸缩轴伸缩时，带动转动臂502转动，并通过拨杆503拨动并切换吊具的旋转臂。
自适应拔销机构3包括：竖直安装架303，竖直安装在浮动托盘架上；竖直滑架304，可升降滑动安装在竖直安装架上；水平移动滑架，能够水平滑动的安装在竖直滑架下端；及拔销组件302，安装在水平移动滑架301下端，包括压轮、拔销板及压销板，拔销板为带有V型开口的插板结构，能够拔出吊具上的定位销，压销板设于拔销板的上部，压轮设于拔销板及压销板的侧部，用于精确确定拔销板及压销板的位移。此外，在拔销组件上设置多个位移传感器。
浮动托盘架2上在远离吊具的侧部设有背压气缸7，背压气缸7由一导杆缸组成，浮动托盘架2上设有用于感应吊具旋转臂位置的超声波传感器13，浮动托盘架2上设有与吊具的定位孔相匹配的主定位插销8。
本发明吊具切换站配合吊具使用，具体工作过程为：
1、扶正：归位吊具移动至该切换站并悬停在切换站处，切换站上的扶正机构开始工作，其扶正气缸动作，带动带有滚轮的摆臂抵在吊具支腿上，使用吊具位置对所述浮动托盘架进行粗定位，浮动托盘架进行细微调整后，扶正机构归位；
2、检测比对及定位：升降基座带动浮动托盘架上移，浮动托盘架上的主定位插销插入吊具的定位孔内，同时浮动托盘架上的超声波传感器感应吊具匹配的车型，并与系统内车型进行对比，若车型符合，执行放行通过，若不符合，则执行步骤3；
3、拔销：判断如果需要执行切换，之后自适应拔销机构下移，用于拔出吊具的定位销；
4、拨转摆臂：拨杆机构运行至切换位，拨动并切换吊具旋转臂；
5、插销：自适应拔销机构插入定位销，浮动托盘架归位。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，用于吊具的柔性切换，其特征在于，包括：
升降基座(1)，能够进行上下升降运动；
浮动托盘架(2)，活动安装在所述升降基座(1)上，并能够沿所述升降基座(1)在平面内移动；
扶正机构(4)，安装在所述浮动托盘架(2)上，用于定位吊具的位置；
自适应拔销机构(3)，安装在所述浮动托盘架(2)上部，用于吊具切换时插拔所述吊具的定位销；及
拨杆机构(5)，用于拨动并切换所述吊具的旋转臂。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述升降基座(1)是由方钢管焊接而成的L型支架，所述升降基座(1)上部连接一主提升气缸(6)，用于驱动其升降运动，所述升降基座(1)的两侧通过滑轨滑块副与外部的支撑架连接，实现稳定上下移动。
3.根据权利要求1所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述浮动托盘架(2)通过双向双直线导轨安装在所述升降基座(1)上。
4.根据权利要求3所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述升降基座(1)上设有用于将所述浮动托盘架(2)沿所述吊具移动方向归位的x向归零机构，以及与x向相垂直的y向弹簧归中机构；
所述x向归零机构包括x向定位杆(9)以及x向归位导杆缸(10)，所述定位杆(9)固定设于所述浮动托盘架(2)上，所述x向归位导杆缸(10)设于所述升降基座(1)上，所述x向归位导杆缸(10)夹紧所述x向定位杆(9)完成浮动托盘架(2)的x向归位；
所述y向弹簧归中机构由一对安装在所述升降基座(1)上的弹簧归中器(11)组成，所述弹簧归中器(11)之间设有y向定位杆(12)，所述y向定位杆(12)固定设于所述浮动托盘架(2)上，所述弹簧归中器(11)抵靠所述y向定位杆(12)完成浮动托盘架(2)的y向归位。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述扶正机构(4)包括扶正气缸(401)和摆臂(402)，所述摆臂(402)为一曲杆，其一端铰接在所述浮动托盘架(2)上，另一端设有一滚轮，所述扶正气缸(401)伸缩轴末端与所述摆臂的中间弯曲部铰接，
所述扶正气缸的伸缩轴伸缩运动时，带动所述摆臂摆动，所述摆臂末端的滚轮贴合到所述吊具上，使用吊具位置对所述浮动托盘架(2)进行粗定位。
6.根据权利要求5所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述扶正机构包括沿所述吊具移动方向的x向扶正机构。
7.根据权利要求1所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述拨杆机构(5)包括摆动气缸(501)、转动臂(502)及拨杆(503)，所述转动臂(502)水平安装在所述浮动托盘架(2)上，其一端通过安装座与所述浮动托盘架(2)铰接，所述拨杆(503)可转动的竖直安装在所述转动臂(502)的另一端，所述摆动气缸(501)的伸缩轴铰接在所述转动臂(502)的中部，所述摆动气缸(501)的伸缩轴伸缩时，带动所述转动臂(502)转动，并通过所述拨杆(503)拨动并切换所述吊具的旋转臂。
8.根据权利要求1所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述自适应拔销机构(3)包括：
竖直安装架(303)，竖直安装在所述浮动托盘架上；
竖直滑架(304)，可升降滑动安装在所述竖直安装架上；
水平移动滑架(301)，能够水平滑动的安装在所述竖直滑架下端；及
拔销组件(302)，安装在所述水平移动滑架下端，包括压轮、拔销板及压销板。
9.根据权利要求1所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述浮动托盘架(2)上在远离所述吊具的侧部设有背压气缸(7)，所述背压气缸(7)由一导杆缸组成，所述浮动托盘架(2)上设有用于感应所述吊具旋转臂位置的超声波传感器(13)。
10.根据权利要求1所述的一种汽车车身多车型平台切换吊具切换站，其特征在于，所述浮动托盘架(2)上设有与所述吊具的定位孔相匹配的主定位插销(8)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113357242A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种车身吊具定位销
CN117049357A (zh) * 2023-08-19 2023-11-14 江苏同和智能装备有限公司 一种汽车总装车间吊具支撑自动切换装置

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