CN114084665B - 一种新型车架边梁高速转运机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型车架边梁高速转运机构，涉及汽车制造技术领域，其包括钢结构框架，还包括高速水平行走装置、升降装置和抓取吊具；抓取吊具用于抓取车架边梁，包括横梁、若干吸附机构和若干安全夹紧器；升降装置与抓取吊具连接，用于带动抓取吊具升降；高速水平行走装置设置在钢结构框架上，并与升降装置连接，用于带动升降装置和抓取吊具水平往返运动。本发明实现了商用车车架边梁自动抓取、自动升降、自动高速水平行走、自动落放的功能。

Description

一种新型车架边梁高速转运机构

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体来讲是一种新型车架边梁高速转运机构。

背景技术

目前商用车车架生产线中，需要对车架边梁进行转运，传统的汽车企业采用人工用天车+吊带的形式来搬用单根车架边梁。这种方式存在以下不足之处：

1、现有吊具吊挂效率低下，需要专门安排工人来吊挂边梁，自动化程度低。

2、车架边梁长度(5-12)米，吊挂过程有安全隐患。

3、吊具兼容性差，不能适用于不同车架，特别是无法适用于异型梁。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种新型车架边梁高速转运机构，能够根据不同车架边梁，实现自动抓取，适应性极好。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种新型车架边梁高速转运机构，包括钢结构框架，还包括高速水平行走装置、升降装置和抓取吊具；所述抓取吊具用于抓取车架边梁，包括横梁、若干吸附机构和若干安全夹紧器；所述吸附机构依次间隔设置在横梁的底部，用于对车架边梁进行吸附；所述安全夹紧器用于辅助夹紧车架边梁，包括安装座和两相对设置的夹紧臂；所述安装座的顶部与横梁底部固定连接，安装座的底部设置有主动轴、被动轴和电机减速机；所述电机减速机与主动轴连接，用于驱动主动轴转动；所述主动轴设置有主动齿轮；所述被动轴与主动轴相互平行，且被动轴设置有与主动齿轮啮合的被动齿轮；两夹紧臂分别与主动齿轮、被动齿轮连接，可随两齿轮的转动而实现开合夹紧；所述升降装置与抓取吊具连接，用于带动抓取吊具升降；所述高速水平行走装置设置在钢结构框架上，并与升降装置连接，用于带动升降装置和抓取吊具水平往返运动。

在上述技术方案的基础上，所述钢结构框架包括两支撑梁、若干立柱和若干加强支撑架；所述立柱设置在对应支撑梁的底部，用于固定支撑梁；所述加强支撑架分别与两支撑梁连接，用于辅助固定支撑梁；两支撑梁平行相对设置，且其中一支撑梁的外侧设置有走道及护栏，该支撑梁的一端设置有爬梯及护栏。

在上述技术方案的基础上，所述高速水平行走装置包括两导轨、两导向机构、两行走齿条、行走梁、行走传动轴和行走电机；两导轨平行相对的设置于钢结构框架；所述导向机构与导轨一一对应，包括导向架，该导向架的底部设置有与导轨相适配的若干竖向导轮和若干横向导轮；所述行走梁的两端分别与两导向架固定连接；两行走齿条平行相对的设置于钢结构框架；所述行走传动轴与行走梁连接，且行走传动轴的两端分别设置有与行走齿条相啮合的行走齿轮；所述行走电机固定设置在行走梁上，用于驱动行走传动轴转动。

在上述技术方案的基础上，所述升降装置包括升降传动轴、升降电机和两升降齿条；两升降齿条平行相对的设置于行走梁，且升降齿条的下端设置有用于连接抓取吊具的接头部；所述升降传动轴与行走梁连接，且升降传动轴的两端分别设置有与升降齿条相啮合的升降齿轮；所述升降电机固定设置在行走梁上，用于驱动升降传动轴转动。

在上述技术方案的基础上，所述安装座的侧面设置有检测开关。

在上述技术方案的基础上，所述吸附机构包括安装板和连接板；所述连接板通过吊杆与安装板连接，且连接板的底面固定设置有电磁铁。

在上述技术方案的基础上，所述吊杆外套设有减振弹簧。

在上述技术方案的基础上，所述横梁顶部一端的边沿处设置有升降机构，该升降机构的驱动端穿过横梁后与一吸附机构连接，用于调整该吸附机构的高度。

在上述技术方案的基础上，所述升降机构包括驱动电机、丝杠和导向柱；所述丝杠和导向柱均贯穿横梁后与对应的吸附机构连接，所述驱动电机与丝杠连接，用于驱动丝杠转动。

在上述技术方案的基础上，所述横梁底部设置有若干用于连接吸附机构的连接架；所述横梁顶部设置有线缆槽、吊挂件、上升到位开关和上升限位装置。

本发明的有益效果在于：

1、本发明采用多个电磁铁来吸附车架边梁，有很高的安全系数。

2、本发明针对异型车架采用丝杠升降机来抓取。

3、本发明增加安全夹紧器，安全系数极高。

4、本发明实现了商用车车架边梁自动抓取、自动升降、自动高速水平行走、自动落放的功能。

5、本发明实现了自动化抓取车架边梁，输送到其他设备区域，并可以精确定位。

6、本发明提高了车架搬运效率，提高整个输送节拍。水平输送速度V＝60m/min；升降速度V＝18m/min。采用这套机构整个输送节拍控制在60S以内，并且可以准确定位。实现了车架边梁上线自动化。

7、本发明采用自动化抓取设备，节省劳动力。

附图说明

图1为本发明实施例中新型车架边梁高速转运机构的主视图；

图2为本发明实施例中新型车架边梁高速转运机构的俯视图；

图3为本发明实施例中新型车架边梁高速转运机构的侧视图；

图4为本发明实施例中高速水平行走装置的主视图；

图5为本发明实施例中高速水平行走装置的侧视图；

图6为本发明实施例中高速水平行走装置的俯视图；

图7为本发明实施例中导向机构的结构示意图；

图8为本发明实施例中升降装置的立体图；

图9为本发明实施例中升降装置的主视图；

图10为本发明实施例中抓取吊具的立体图；

图11为本发明实施例中抓取吊具的主视图；

图12为本发明实施例中抓取吊具的俯视图；

图13为本发明实施例中升降机构的结构示意图；

图14为本发明实施例中吸附机构的结构示意图；

图15为本发明实施例中升降机构与对应吸附机构的连接示意图；

图16为本发明实施例中安全夹紧器的立体图；

图17为本发明实施例中安全夹紧器的主视图；

图18为本发明实施例中安全夹紧器的俯视图；

图19为本发明实施例中安全夹紧器的侧视图。

附图标记：

1-钢结构框架；11-支撑梁；12-立柱；13-加强支撑架；14-走道及护栏；15-爬梯及护栏；

2-高速水平行走装置；21-行走梁；22-行走电机；23-行走传动轴；24-行走齿轮；25-行走齿条；26-导向机构；261-导向架；262-竖向导轮；263-导轨；264-横向导轮；

3-升降装置；31-升降电机；32-升降传动轴；33-升降齿轮；34-升降齿条；35-接头部；

4-抓取吊具；42-横梁；421-连接架；422-吊挂件；423-上升限位装置；424-上升到位开关；425-线缆槽；43-吸附机构；431-电磁铁；432-连接板；433-吊杆；434-减振弹簧；435-安装板；44-升降机构；441-驱动电机；442-丝杠；443-导向柱；45-安全夹紧器；451-安装座；452-电机减速机；453-主动轴；454-主动齿轮；455-被动轴；456-被动齿轮；457-夹紧臂；458-检测开关。

5-车架边梁。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参见图1～图3所示，本发明实施例提供了一种新型车架边梁高速转运机构，包括钢结构框架1，还包括高速水平行走装置2、升降装置3和抓取吊具4；具体的，钢结构框架1包括两支撑梁11、若干立柱12和若干加强支撑架13；立柱12设置在对应支撑梁11的底部，用于固定支撑梁11；加强支撑架13分别与两支撑梁11连接，用于辅助固定支撑梁11；两支撑梁11平行相对设置，且其中一支撑梁11的外侧设置有走道及护栏14，该支撑梁11的一端设置有爬梯及护栏15。

参见图10～图12所示，抓取吊具4用于抓取车架边梁5，包括横梁42、若干吸附机构43和若干安全夹紧器45；吸附机构43依次间隔设置在横梁42的底部，用于对车架边梁5进行吸附；具体的，横梁42底部设置有若干用于连接吸附机构43的连接架421；横梁42顶部设置有线缆槽425、吊挂件422、上升到位开关424和上升限位装置423。吊具吊挂件起到行车与吊具的连接作用，当车架梁吸附完成后，吊具带着工件一起被提起，当上升到位开关触发后，吊具不动作。同时上升限位装置也起到安全防护作用。

参见图16～图19所示，安全夹紧器45用于辅助夹紧车架边梁5，包括安装座451和两相对设置的夹紧臂457；安装座451的顶部与横梁42底部固定连接，安装座451的底部设置有主动轴453、被动轴455和电机减速机452；电机减速机452与主动轴453连接，用于驱动主动轴453转动；主动轴453设置有主动齿轮454；被动轴455与主动轴453相互平行，且被动轴455设置有与主动齿轮454啮合的被动齿轮456；两夹紧臂457分别与主动齿轮454、被动齿轮456连接，可随两齿轮的转动而实现开合夹紧；具体的，安装座451的侧面设置有检测开关458。电磁铁吸附完成后，安全夹紧器也工作，将车架夹紧，增加安全系数。

参见图14所示，吸附机构43包括安装板435和连接板432；连接板432通过吊杆433与安装板435连接，且连接板432的底面固定设置有电磁铁431。具体的，吊杆433外套设有减振弹簧434。整个吊具下降到位，通过控制电磁铁通断电来吸附车架。吸盘式电磁铁是根据电磁转换的原理，在通电状态下产生强大的电磁吸力，以控制物件的前进或停止状态。该电磁铁结构合理紧凑，线圈置于软磁材料外壳之中并以环氧浇封，具有体积小，吸力大，牢固，可靠，全密封，环境适应性强等特点.该系列电磁铁可进行远程操作，动作简单灵敏，功能稳定可靠。

参见图13～图15所示，横梁42顶部一端的边沿处设置有升降机构44，该升降机构44的驱动端穿过横梁42后与一吸附机构43连接，用于调整该吸附机构43的高度。具体的，升降机构44包括驱动电机441、丝杠442和导向柱443；丝杠442和导向柱443均贯穿横梁42后与对应的吸附机构43连接，驱动电机441与丝杠442连接，用于驱动丝杠442转动。如果遇到异型梁，则丝杠升降机动作，可以将异型梁高位进行吸附，使得吊具可以兼容不同车架。

参见图7～图8所示，升降装置3与抓取吊具4连接，用于带动抓取吊具4升降；具体的，升降装置3包括升降传动轴32、升降电机31和两升降齿条34；两升降齿条34平行相对的设置于行走梁21，且升降齿条34的下端设置有用于连接抓取吊具4的接头部35；升降传动轴32与行走梁21连接，且升降传动轴32的两端分别设置有与升降齿条34相啮合的升降齿轮33；升降电机31固定设置在行走梁21上，用于驱动升降传动轴32转动。

参见图4～图6所示，高速水平行走装置2设置在钢结构框架1上，并与升降装置3连接，用于带动升降装置3和抓取吊具4水平往返运动。具体的，高速水平行走装置2包括两导轨263、两导向机构26、两行走齿条25、行走梁21、行走传动轴23和行走电机22；两导轨263平行相对的设置于钢结构框架1；导向机构26与导轨263一一对应，包括导向架261，该导向架261的底部设置有与导轨263相适配的若干竖向导轮262和若干横向导轮264；行走梁21的两端分别与两导向架261固定连接；两行走齿条25平行相对的设置于钢结构框架1；行走传动轴23与行走梁21连接，且行走传动轴23的两端分别设置有与行走齿条25相啮合的行走齿轮24；行走电机22固定设置在行走梁21上，用于驱动行走传动轴23转动。

本发明实现了商用车车架边梁自动抓取、自动升降、自动高速水平行走、自动落放的功能。实现了自动化抓取车架边梁，输送到其他设备区域，并可以精确定位。提高了车架搬运效率，提高整个输送节拍。采用自动化抓取设备，节省劳动力。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种新型车架边梁高速转运机构，包括钢结构框架（1），其特征在于：还包括高速水平行走装置（2）、升降装置（3）和抓取吊具（4）；

所述抓取吊具（4）用于抓取车架边梁（5），包括横梁（42）、若干吸附机构（43）和若干安全夹紧器（45）；所述吸附机构（43）依次间隔设置在横梁（42）的底部，用于对车架边梁（5）进行吸附；所述安全夹紧器（45）用于辅助夹紧车架边梁（5），包括安装座（451）和两相对设置的夹紧臂（457）；所述安装座（451）的顶部与横梁（42）底部固定连接，安装座（451）的底部设置有主动轴（453）、被动轴（455）和电机减速机（452）；所述电机减速机（452）与主动轴（453）连接，用于驱动主动轴（453）转动；所述主动轴（453）设置有主动齿轮（454）；所述被动轴（455）与主动轴（453）相互平行，且被动轴（455）设置有与主动齿轮（454）啮合的被动齿轮（456）；两夹紧臂（457）分别与主动齿轮（454）、被动齿轮（456）连接，可随主动齿轮（454）和被动齿轮（456）的转动而实现开合夹紧；

所述升降装置（3）与抓取吊具（4）连接，用于带动抓取吊具（4）升降；

所述高速水平行走装置（2）设置在钢结构框架（1）上，并与升降装置（3）连接，用于带动升降装置（3）和抓取吊具（4）水平往返运动；

所述高速水平行走装置（2）包括两导轨（263）、两导向机构（26）、两行走齿条（25）、行走梁（21）、行走传动轴（23）和行走电机（22）；两导轨（263）平行相对的设置于钢结构框架（1）；所述导向机构（26）与导轨（263）一一对应，包括导向架（261），该导向架（261）的底部设置有与导轨（263）相适配的若干竖向导轮（262）和若干横向导轮（264）；所述行走梁（21）的两端分别与两导向架（261）固定连接；两行走齿条（25）平行相对的设置于钢结构框架（1）；所述行走传动轴（23）与行走梁（21）连接，且行走传动轴（23）的两端分别设置有与行走齿条（25）相啮合的行走齿轮（24）；所述行走电机（22）固定设置在行走梁（21）上，用于驱动行走传动轴（23）转动；

所述升降装置（3）包括升降传动轴（32）、升降电机（31）和两升降齿条（34）；两升降齿条（34）平行相对的设置于行走梁（21），且升降齿条（34）的下端设置有用于连接抓取吊具（4）的接头部（35）；所述升降传动轴（32）与行走梁（21）连接，且升降传动轴（32）的两端分别设置有与升降齿条（34）相啮合的升降齿轮（33）；所述升降电机（31）固定设置在行走梁（21）上，用于驱动升降传动轴（32）转动。

2.如权利要求1所述的新型车架边梁高速转运机构，其特征在于：所述钢结构框架（1）包括两支撑梁（11）、若干立柱（12）和若干加强支撑架（13）；所述立柱（12）设置在对应支撑梁（11）的底部，用于固定支撑梁（11）；所述加强支撑架（13）分别与两支撑梁（11）连接，用于辅助固定支撑梁（11）；两支撑梁（11）平行相对设置，且其中一支撑梁（11）的外侧设置有走道及护栏（14），该支撑梁（11）的一端设置有爬梯及护栏（15）。

3.如权利要求1所述的新型车架边梁高速转运机构，其特征在于：所述安装座（451）的侧面设置有检测开关（458）。

4.如权利要求1所述的新型车架边梁高速转运机构，其特征在于：所述吸附机构（43）包括安装板（435）和连接板（432）；所述连接板（432）通过吊杆（433）与安装板（435）连接，且连接板（432）的底面固定设置有电磁铁（431）。

5.如权利要求4所述的新型车架边梁高速转运机构，其特征在于：所述吊杆（433）外套设有减振弹簧（434）。

6.如权利要求1所述的新型车架边梁高速转运机构，其特征在于：所述横梁（42）顶部一端的边沿处设置有升降机构（44），该升降机构（44）的驱动端穿过横梁（42）后与一吸附机构（43）连接，用于调整该吸附机构（43）的高度。

7.如权利要求6所述的新型车架边梁高速转运机构，其特征在于：所述升降机构（44）包括驱动电机（441）、丝杠（442）和导向柱（443）；所述丝杠（442）和导向柱（443）均贯穿横梁（42）后与对应的吸附机构（43）连接，所述驱动电机（441）与丝杠（442）连接，用于驱动丝杠（442）转动。

8.如权利要求1所述的新型车架边梁高速转运机构，其特征在于：所述横梁（42）底部设置有若干用于连接吸附机构（43）的连接架（421）；所述横梁（42）顶部设置有线缆槽（425）、吊挂件（422）、上升到位开关（424）和上升限位装置（423）。

Images