CN112551156B - 汽车纵梁的上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车纵梁的上料装置，涉及汽车技术领域，所述汽车纵梁的上料装置包括：机架，具有间隔设置的储料工位和上料工位，所述储料工位用于放置纵梁；传送机构，设于所述机架，用于将纵梁自所述储料工位传送至所述上料工位；以及，上料机构，设于所述机架，且对应所述上料工位设置，用于吊起所述上料工位上的所述纵梁。通过传送机构和上料机构，实现了纵梁的传送和上料，无需拖拽纵梁的作业，降低了劳动强度，避免拖拽产生划痕等质量缺陷，提升生产效率，自动化程度高。

Description

汽车纵梁的上料装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种汽车纵梁的上料装置。

背景技术

车架是汽车底盘的基础部件，车架由纵梁、横梁、吊耳等部件组成，通过铆接、焊接、螺栓连接作业完成车架生产。在车架铆接生产过程中，一般工艺为：单铆纵梁上料-单铆-下翼面拼装铆接-上翼面拼装铆接-下线焊接。纵梁单铆上料是铆接第一工序，主要作业内容是把纵梁挂上弹簧吊，吊起在空中进行单铆作业。

然而，现有的工艺方案单铆纵梁上料以人工搬运为主，所以效率低、劳动强度大。

发明内容

基于此，本发明提供一种汽车纵梁的上料装置，旨在提供一种自动化程度高的汽车纵梁的上料装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车纵梁的上料装置，包括：

机架，具有间隔设置的储料工位和上料工位，所述储料工位用于放置纵梁；

传送机构，设于所述机架，用于将纵梁自所述储料工位传送至所述上料工位；以及，

上料机构，设于所述机架，且对应所述上料工位设置，用于吊起所述上料工位上的所述纵梁。

可选地，所述机架还具有传送工位，所述传送工位位于所述储料工位和所述上料工位之间；

所述传送机构包括：

第一传送机构，用于将所述储料工位上的所述纵梁传送至所述传送工位；以及，

第二传送机构，用于将所述传送工位上的纵梁传送至所述上料工位。

可选地，所述第一传送机构包括：

安装梁，活动安装于所述机架，且具有在所述储料工位和所述传送工位间往复移动的活动行程；以及，

拾取部，可沿上下方向活动地安装于所述安装梁的下侧，并随同所述安装梁移动，所述拾取部用于拾取所述储料工位上的所述纵梁。

可选地，所述第一传送机构还包括：

传动杆，可转动地设于所述安装梁，且与所述安装梁并行设置，所述传动杆的两端均设有齿轮；

两个齿条，设于所述机架，且分设在所述传动杆的两端，每个所述齿条沿着自所述储料工位朝向所述传送工位的方向延伸设置，且每个所述齿条与一所述齿轮啮合；以及，

电机，设于机架，所述电机与所述传动杆传动连接，用于驱动所述传动杆转动，以使所述传动杆沿所述齿条移动。

可选地，所述拾取部包括：

安装板，安装于所述安装梁；以及，

多个磁吸部，沿所述安装板的长度方向间隔设于所述安装板的下侧，用于吸附所述纵梁。

可选地，所述传送工位高于所述上料工位；

所述第二传送机构包括多个并列设置的滚轮，多个所述滚轮自所述传送工位向所述上料工位依次设置。

可选地，所述上料机构包括：

上料板，安装于所述机架，并位于所述上料工位的上方；以及，

多个弹簧绳，沿所述上料板的长度方向间隔设置，每一所述弹簧绳一端可沿所述上料板长度方向活动地安装于所述上料板下侧，另一端设有卡钳，所述卡钳用于夹持所述纵梁。

可选地，所述纵梁包括底板和两个侧板，两个所述侧板分别与所述底板的两个侧边连接；

所述卡钳包括转动连接的第一钳臂和第二钳臂，所述第一钳臂和所述第二钳臂相互远离的一端为工作端，所述第一钳臂的工作端向内弯折形成钳钩，所述钳钩用于将两个侧板其中之一钩起，所述第二钳臂的工作端向内弯折形成限位部，在所述钳钩钩起所述纵梁时，所述限位部限制所述纵梁向下运动的行程。

可选地，所述上料机构还包括设于所述上料工位下方的顶起机构，所述顶起机构包括：

气缸，具有沿上下向延伸的气缸杆；以及，

支架，下侧与所述气缸杆连接，上侧形成有两个沿上下向延伸的限位臂，两个所述限位臂间隔形成用于限制所述纵梁活动的限位空间。

可选地，所述储料工位包括分别沿所述储料工位宽度和深度方向并排布置多个子工位，每一所述子工位对应储放一个所述纵梁。

本发明提供的技术方案中，设计一种汽车纵梁的上料装置，传送机构将纵梁自储料工位传送至上料工位，上料机构吊起上料工位上的纵梁，通过传送机构和上料机构，实现了纵梁的传送和上料，无需拖拽纵梁的作业，降低了劳动强度，避免拖拽产生划痕等质量缺陷，提升生产效率，自动化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例提出的汽车纵梁的上料装置的立体结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图2中的局部结构示意图；

图4为图3中第二传送机构的放大视图；

图5为图3中卡钳与纵梁一状态的结构示意图；

图6为图3中卡钳与纵梁另一状态的结构示意图；

图7为图3中A的立体放大结构图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	汽车纵梁的上料装置	3	上料机构
1	机架	31	上料板
				11	储料工位	32	弹簧绳
12	上料工位	33	卡钳
				13	传送工位	331	第一钳臂
2	传送机构	3311	钳钩
				21	第一传送机构	332	第二钳臂
211	安装梁	3321	限位部
				212	拾取部	34	顶起机构
2121	安装板	341	气缸
				2122	磁吸部	342	支架
213	传动杆	3421	限位臂
				214	齿条	4	纵梁
215	第一电机	41	底板
				216	第二电机	42	侧板
217	圆柱齿条	5	平板车
				22	第二传送机构	6	运输轨道
221	滚轮

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

车架是汽车底盘的基础部件，车架由纵梁、横梁、吊耳等部件组成，通过铆接、焊接、螺栓连接作业完成车架生产。在车架铆接生产过程中，一般工艺为：单铆纵梁上料-单铆-下翼面拼装铆接-上翼面拼装铆接-下线焊接。纵梁单铆上料是铆接第一工序，主要作业内容是把纵梁挂上弹簧吊，吊起在空中进行单铆作业。

然而，现有的工艺方案单铆纵梁上料以人工搬运为主，所以效率低、劳动强度大。

鉴于此，本发明提供一种汽车纵梁的上料装置，旨在提供一种自动化程度高的汽车纵梁的上料装置。本说明书附图中，图1为本发明实施例提出的汽车纵梁的上料装置的立体结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图2中的局部结构示意图；图4为图3中第二传送机构的放大视图；图5为图3中卡钳与纵梁一状态的结构示意图；图6为图3中卡钳与纵梁另一状态的结构示意图；图7为图3中A的立体放大结构图。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种汽车纵梁的上料装置100，包括机架1、传送机构2和上料机构3，其中，机架1具有间隔设置的储料工位11和上料工位12，储料工位11用于放置纵梁4；传送机构2设于机架1，用于将纵梁4自储料工位11传送至上料工位12；上料机构3设于机架1，且对应上料工位12设置，用于吊起上料工位12上的纵梁4。

本发明提供的技术方案中，设计一种汽车纵梁的上料装置100，传送机构2将纵梁4自储料工位11传送至上料工位12，上料机构3吊起上料工位12上的纵梁4，通过传送机构2和上料机构3，实现了纵梁4的传送和上料，无需拖拽纵梁4的作业，降低了劳动强度，避免拖拽产生划痕等质量缺陷，提升生产效率，自动化程度高。

机架1可通过工字梁、钢梁等焊接而成，并通过螺栓固定的地面或其他部件上。

进一步地，请参照图1至图3，机架1还具有传送工位13，传送工位13位于储料工位11和上料工位12之间；传送机构2包括第一传送机构21和第二传送机构22，其中，第一传送机构21用于将储料工位11上的纵梁4传送至传送工位13；第二传送机构22用于将传送工位13上的纵梁4传送至上料工位12。通过第一传送机构21和第二传送机构22，实现将纵梁4从储料工位11传送至上料工位12。

由于汽车生产时，每台汽车需要两个纵梁4，因此，两个纵梁4一般需要同时加工，在本发明实施例中，上料工位12设置有两个，用于吊起两个纵梁4，两个上料工位12分别位于储料工位11的两侧，相应地，传送工位13及第二传送机构22也有两个。

对于第一传送机构21和第二传送机构22的具体传送形式，本发明不做限制，优选地，请参阅图1和图2，第一传送机构21包括安装梁211和拾取部212，其中，安装梁211活动安装于机架1，且具有在储料工位11和传送工位13间往复移动的活动行程；拾取部212可沿上下方向活动地安装于安装梁211的下侧，并随同安装梁211移动，拾取部212用于拾取储料工位11上的纵梁4。通过安装梁211在机架1上的活动，带动拾取部212从储料工位11运动至传送工位13，实现将纵梁4传送至传送工位13，简单易行。

对于如何实现安装梁211在机架1上的活动，以及拾取部212沿上下方向的活动，本发明也不做限制，作为本发明的优选实施例，请参阅图1和图2，第一传送机构21还包括传动杆213、两个齿条214和第一电机215，其中，传动杆213可转动地设于安装梁211，且与安装梁211并行设置，传动杆213的两端均设有齿轮；两个齿条214设于机架1，且分设在传动杆213的两端，每个齿条214沿着自储料工位11朝向传送工位13的方向延伸设置，且每个齿条214与一齿轮啮合；第一电机215设于机架1，第一电机215与传动杆213传动连接，用于驱动传动杆213转动，以使传动杆213沿齿条214移动。通过第一电机215与传动杆213传动连接、传动杆213的齿轮和齿条214的啮合、以及安装梁211带动拾取部212的运动，将第一电机215的转动转化为拾取部212在储料工位11和传送工位13之间的往复运动，从而实现纵梁4的传送。

类似地，请参阅图1，对于拾取部212上下方向的运动，可通过以下方式实现：

第一传送机构21还包括另一与纵梁4并行的传动杆和另一第二电机216，该第二电机216与该传动杆传动连接，该传动杆的两端设置有齿轮，拾取部212和安装梁211之间通过两个上下方向延伸的圆柱齿条217连接，圆柱齿条217外设置外螺纹，外螺纹与一个齿轮啮合，通过第二电机216的转动，带动两个圆柱齿条217上下运动，进而实现拾取部212上下运动。

进一步地，在本发明实施例中，请参阅图2和图3，拾取部212包括安装板2121和多个磁吸部2122，其中，安装板2121安装于安装梁211；多个磁吸部2122沿安装板2121的长度方向间隔设于安装板2121的下侧，用于吸附纵梁4，优选地，磁吸部2122为电磁铁，如此可根据纵梁4的重量调整电磁铁的磁性，针对性强，此外，可以根据需要将纵梁4吸附和放下。

请参阅图3和图4，在本发明实施例中，传送工位13高于上料工位12；第二传送机构22包括多个并列设置的滚轮221，多个滚轮221自传送工位13向上料工位12依次设置。如此，在将纵梁4从储料工位11传送至传送工位13后，由于高度差，纵梁4会从传送工位13向上料工位12滑动，而滚轮221的存在，减小了滑动摩擦，也减小了纵梁4被划伤的几率，实现了无需外力的自动传送，相对于人工拖动，更加省时省力。

具体地，滚轮221可以是轴承，加工时，第二传送机构22的传送轨道用45钢板材钻孔，再用专用销钉和螺栓把一组轴承固定在轨道上，即完成第二传送机构22的加工，传送工位13与上料工位12的连线与水平面的夹角优选为5°，如此，一方面使得纵梁4能从传送工位13滑向上料工位12，另一方面使得滑动速度不至于过快而造成对纵梁4的划伤。此外，第二传送机构22优选包括沿纵梁4长度方向设置两个传送轨道，如此，可形成两条滚轮221轨道，使得纵梁4的传送更加稳定。

对于上料机构3的具体形式，本发明也不做限制，优选地，请参照图1至图3，上料机构3包括上料板31和多个弹簧绳32，其中，上料板31安装于机架1，并位于上料工位12的上方；多个弹簧绳32沿上料板31的长度方向间隔设置，每一弹簧绳32一端可沿上料板31长度方向活动地安装于所述上料板31下侧，另一端设有卡钳33，卡钳33用于夹持纵梁4。

具体地，在本法明实施例中，弹簧绳32有两个，上料板31包括开口向下的欧米伽轨道，每一弹簧绳32的上端连接有滑块，滑块沿上料板31的长度方向滑动安装于欧米伽轨道中，从而实现弹簧绳32可沿上料板31长度方向活动，如此，可以根据纵梁4的长度，调整两个弹簧绳32之间的间距，使得整个汽车纵梁的上料装置100的适应性更强。

进一步地，请参阅图5和图6，在本发明实施例中，纵梁4包括底板41和两个侧板42，两个侧板42分别与底板41的两个侧边连接；卡钳33包括转动连接的第一钳臂331和第二钳臂332，第一钳臂331和第二钳臂332相互远离的一端为工作端，第一钳臂331的工作端向内弯折形成钳钩3311，钳钩3311用于将两个侧板42其中之一钩起，第二钳臂332的工作端向内弯折形成限位部3321，在钳钩3311钩起纵梁4时，限位部3321限制纵梁4向下运动的行程。

具体地，第一钳臂331和第二钳臂332可用15mm厚的45钢切割外形制作而成，可以相对自由转动，第一钳臂331的钳钩3311将纵梁4的一个侧板42钩起，第二钳臂332的限位部3321向内延伸，防止纵梁4从钳钩3311中脱落之后掉下，稳定性强。

为了进一步节省人力，请参阅图3和图7，上料机构3还包括设于上料工位12下方的顶起机构34，顶起机构34包括气缸341和支架342，其中，气缸341具有沿上下向延伸的气缸杆；支架342下侧与气缸杆连接，上侧形成有两个沿上下向延伸的限位臂3421，两个限位臂3421间隔形成用于限制纵梁4活动的限位空间。在需要上料时，气缸341的气缸杆向上运动，将纵梁4从上料工位12顶起，顶起过程中，由于两个限位臂3421上端向外倾斜，使得底板41在下的纵梁4翻转，最终使一侧板42在下，之后用卡钳33将纵梁4夹持，即完成上料，结构简单，节省人力。此外，两个限位臂3421沿上下向延伸，也可以使纵梁4保持侧板42与支架342上侧面的抵接。

此外，为了增大汽车纵梁的上料装置100的上料效率，在本发明实施例中，请参阅图2和图3，储料工位11包括分别沿储料工位11宽度和深度方向并排布置多个子工位，每一子工位对应储放一个纵梁4。具体地，储料工位11可以通过方管焊接而成，用于分层存放纵梁4，如此，可以事先将多个纵梁4分层并排码好，之后之间运输至储料工位11，可实施性强。

在本发明实施例中，对于码好的纵梁4的运输，请参阅图1，机架1上设置运输轨道6，运输轨道6的材质可以是φ30的圆钢，通过平板车5在运输轨道6运动至储料工位11附近，之后用吊具将码好的纵梁4从平板车5上传输至储料工位11，实现将码好的纵梁4，解放了人力。

为了增加自动化程度，在本发明实施例中，可以设置电控程序，电控程序分别与平板车5、电磁铁、传送机构2及上料机构3电连接，从而自动控制纵梁4的传输、上料。

以下给出本发明汽车纵梁的上料装置100使用方法的一实施例：

请参阅图1和图2，首先，平板车5沿着电动车运输轨道6开到储料工位11附近，通过行车把分层码放的纵梁4吊入储料工位11中。启动电控程序，第一传送机构21的电磁铁吸起储料工位11中的一根纵梁4，移动到一个传送工位13上方20mm高度处，把纵梁4自由放到传送工位13上，利用纵梁4自重和第二传送机构22的5°斜角，纵梁4会自动滑落到上料工位12，再控制第一传送机构21运行到另一个传送工位13上方，重复上面的动作完成另一根纵梁4的传送。

之后，传送机构2暂停作业，打开气缸341的气动开关，顶起机构34把纵梁4顶起一定高度，顶起过程中，底板41在下的纵梁4翻转，使得一侧板42在下，利用支架342的两个限位臂3421可以保证纵梁4不会倒下，旋转卡钳33，抓起纵梁4，卡钳33在纵梁4的自重下会互相锁住，确保纵梁4不会跌落，再通过弹簧绳32把纵梁4转运到下一工位进行铆接作业，铆接完成后，传送机构2继续自动作业传送纵梁4，整个过程流畅灵活，自动化程度强。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种汽车纵梁的上料装置，其特征在于，包括：

机架，具有间隔设置的储料工位和上料工位，所述储料工位用于放置纵梁；

传送机构，设于所述机架，用于将纵梁自所述储料工位传送至所述上料工位；以及，

上料机构，设于所述机架，且对应所述上料工位设置，用于吊起所述上料工位上的所述纵梁；

所述上料机构包括：

上料板，安装于所述机架，并位于所述上料工位的上方；以及，

多个弹簧绳，沿所述上料板的长度方向间隔设置，每一所述弹簧绳一端可沿所述上料板长度方向活动地安装于所述上料板下侧，另一端设有卡钳，所述卡钳用于夹持所述纵梁；

所述纵梁为匚字形，所述纵梁包括底板和两个侧板，两个所述侧板分别与所述底板的两个侧边连接；

所述卡钳包括转动连接的第一钳臂和第二钳臂，所述第一钳臂和所述第二钳臂相互远离的一端为工作端，所述第一钳臂的工作端向内弯折形成钳钩，所述钳钩用于将两个侧板其中之一钩起，所述第二钳臂的工作端向内弯折形成限位部，在所述钳钩钩起所述纵梁时，所述限位部位于纵梁的下方，所述限位部限制所述纵梁向下运动的行程。

2.如权利要求1所述的汽车纵梁的上料装置，其特征在于，所述机架还具有传送工位，所述传送工位位于所述储料工位和所述上料工位之间；

所述传送机构包括：

第一传送机构，用于将所述储料工位上的所述纵梁传送至所述传送工位；以及，

第二传送机构，用于将所述传送工位上的纵梁传送至所述上料工位。

3.如权利要求2所述的汽车纵梁的上料装置，其特征在于，所述第一传送机构包括：

安装梁，活动安装于所述机架，且具有在所述储料工位和所述传送工位间往复移动的活动行程；以及，

拾取部，可沿上下方向活动地安装于所述安装梁的下侧，并随同所述安装梁移动，所述拾取部用于拾取所述储料工位上的所述纵梁。

4.如权利要求3所述的汽车纵梁的上料装置，其特征在于，所述第一传送机构还包括：

传动杆，可转动地设于所述安装梁，且与所述安装梁并行设置，所述传动杆的两端均设有齿轮；

两个齿条，设于所述机架，且分设在所述传动杆的两端，每个所述齿条沿着自所述储料工位朝向所述传送工位的方向延伸设置，且每个所述齿条与一所述齿轮啮合；以及，

电机，设于机架，所述电机与所述传动杆传动连接，用于驱动所述传动杆转动，以使所述传动杆沿所述齿条移动。

5.如权利要求3所述的汽车纵梁的上料装置，其特征在于，所述拾取部包括：

安装板，安装于所述安装梁；以及，

多个磁吸部，沿所述安装板的长度方向间隔设于所述安装板的下侧，用于吸附所述纵梁。

6.如权利要求2所述的汽车纵梁的上料装置，其特征在于，所述传送工位高于所述上料工位；

所述第二传送机构包括多个并列设置的滚轮，多个所述滚轮自所述传送工位向所述上料工位依次设置。

7.如权利要求1所述的汽车纵梁的上料装置，其特征在于，所述上料机构还包括设于所述上料工位下方的顶起机构，所述顶起机构包括：

气缸，具有沿上下向延伸的气缸杆；以及，

支架，下侧与所述气缸杆连接，上侧形成有两个沿上下向延伸的限位臂，两个所述限位臂间隔形成用于限制所述纵梁活动的限位空间。

8.如权利要求1所述的汽车纵梁的上料装置，其特征在于，所述储料工位包括分别沿所述储料工位宽度和深度方向并排布置多个子工位，每一所述子工位对应储放一个所述纵梁。

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