CN114772189B - 一种高效作业搬运设备及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及作业搬运系统的技术领域,公开了一种高效作业搬运设备及其使用方法,包括流水滑轨,流水滑轨滑动安装有移动伸缩装置,移动伸缩装置包括用于支撑加工件移动的移动伸缩杆,沿流水滑轨的延伸方向布置有至少两个作业站,各作业站均设有用于支撑加工件进行加工作业的定位伸缩杆,移动伸缩杆的顶端和定位伸缩杆的顶端均设有第一高度位置和第二高度位置,第二高度位置低于第一高度位置,移动伸缩杆和定位伸缩杆对加工件进行支撑时均位于第一高度位置;作业站设有加工区,定位伸缩杆位于加工区,移动伸缩杆移动至加工区时,移动伸缩杆与定位伸缩杆分别进行高度位置的切换。本发明的高效作业搬运设备及使用方法,缩短传送时长,提升作业效率。

Description

一种高效作业搬运设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及作业搬运系统的技术领域,特别是涉及一种高效作业搬运设备及其使用方法。
背景技术
自动线流水作业包括作业站和搬运机构,其中作业站的主要作用是完成该站对应的作业工种,如焊接作业等,搬运机构的主要作用是将自动流水线上的加工件从一个作业站搬运至另一作业站,实现作业站之间的搬运。
搬运机构包括移动伸缩装置,移动伸缩装置滑动安装于流水作业轨道,作业站包括作业设备和定位伸缩杆,在实际自动流水作业过程中,加工件放置于移动伸缩装置的顶面,通过移动伸缩装置移动至定位伸缩杆的对应位置,定位伸缩杆将加工件顶起,替换移动伸缩装置对加工件的支撑,以实现加工件在作业站处的加工支撑。在定位伸缩杆与移动伸缩装置在替换支撑过程中,加工件随着定位伸缩杆的上升或下降,为了避免加工件与作业设备之间产生干涉,作业设备需要提前结束作业动作,导致传送耗时长,作业效率低。
发明内容
本发明的目的是:提供一种高效作业的搬运设备及其使用方法,缩短定位伸缩杆与移动伸缩装置之间的传送时长,提升作业效率。
为了实现上述目的,本发明提供了一种高效作业搬运设备, 包括流水滑轨,所述流水滑轨滑动安装有移动伸缩装置,所述移动伸缩装置包括用于支撑加工件移动的移动伸缩杆,沿所述流水滑轨的延伸方向布置有至少两个作业站,各所述作业站均设有用于支撑加工件进行加工作业的定位伸缩杆,所述移动伸缩杆的顶端和所述定位伸缩杆的顶端均设有第一高度位置和第二高度位置,所述第二高度位置低于所述第一高度位置,所述移动伸缩杆和所述定位伸缩杆分别对所述加工件进行支撑时,所述移动伸缩杆和所述定位伸缩杆均位于所述第一高度位置;
所述作业站设有加工区,所述定位伸缩杆位于所述加工区,所述移动伸缩杆移动至所述加工区时,所述移动伸缩杆与所述定位伸缩杆分别进行高度位置的切换。
作为优选方案,沿所述流水滑轨的延伸方向依次设有第一作业站、第二作业站和第三作业站,各所述作业站分别设有作业设备,所述作业设备设有加工作业状态和完成作业状态,所述移动伸缩杆包括第一移动伸缩杆和第二移动伸缩杆,所述第一移动伸缩杆往返于所述第一作业站和所述第二作业站之间,所述第二移动伸缩杆往返于所述第二作业站和所述第三作业站之间,所述第一移动伸缩杆移动至所述第二作业站的所述加工区,所述第二作业站的所述定位伸缩杆从所述第二高度位置上升至所述第一高度位置,所述第二作业站的所述作业设备进入所述加工作业状态,所述第一移动伸缩杆从所述第一高度位置下降至第二高度位置,所述第一移动伸缩杆返回至所述第一作业站;
所述第二作业站的所述作业设备处于加工作业状态,所述第二移动伸缩杆从所述第三作业站移动至所述第二作业站的所述加工区,所述第二移动伸缩杆从所述第二高度位置上升至所述第一高度位置,所述第二作业站的所述作业设备进入完成作业状态,所述第二作业站的所述定位伸缩杆从所述第一高度位置移动至所述第二高度位置,所述第二移动伸缩杆返回所述第三作业站。
作为优选方案,所述第二作业站的作业设备为焊接设备。
作为优选方案,所述作业站包括焊接作业站、喷漆作业站和组装作业站中的至少一种。
作为优选方案,所述流水滑轨包括第一滑轨和第二滑轨,所述第一滑轨与所述第二滑轨平行设置,所述第一滑轨和所述第二滑轨分别滑动安装有多个所述移动伸缩杆,所述第一滑轨的所述移动伸缩杆与所述第二滑轨的所述移动伸缩杆位置对应设置。
作为优选方案,所述移动伸缩装置包括移动底座和所述移动伸缩杆,所述移动伸缩杆包括导向杆和移动夹具,所述移动底座安装有沿高度方向设置的移动伸缩驱动部,所述移动底座固定有导向中板,所述导向中板开设有导向孔,所述导向孔滑动安装有所述导向杆,所述导向杆的上端与所述移动夹具连接,所述移动伸缩驱动部的驱动端通过所述导向孔与所述移动夹具连接。
作为优选方案,高效作业搬运设备包括控制系统,所述作业站包括作业设备,所述移动夹具设有用于感应加工件位置的夹具感应器,所述定位伸缩杆设有定位感应器和定位驱动部,所述流水滑轨设有数量与所述作业站数量相匹配的位置触发器,所述位置触发器分别位于各所述作业站的所述加工区,各所述移动伸缩装置设有位置感应器和移动驱动部,所述位置感应器与所述位置触发器触发配合,所述夹具感应器、所述定位感应器和所述位置感应器分别与所述控制系统信号连接,所述作业设备、移动伸缩驱动部、移动驱动部和定位驱动部分别与所述控制系统控制连接。
为了实现上述目的,本发明提供了一种高效作业搬运设备的使用方法,包括加工件和所述的高效作业搬运设备,两个所述作业站为第一作业站和第二作业站,包括以下步骤:
第一作业站的所述移动伸缩杆位于第一作业站的所述加工区,待加工的所述加工件放置于所述第一作业站的所述移动伸缩杆的顶端,上一所述作业站的移动伸缩杆的顶端位于所述第一高度位置;
第一作业站的所述移动伸缩杆沿所述流水滑轨移动至第二作业站的所述加工区时,第二作业站的定位伸缩杆的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶待加工的所述加工件,第二作业站对待加工的所述加工件进行加工;
第一作业站的所述移动伸缩杆的顶端从第一高度位置下降至第二高度位置,并沿所述流水滑轨移动返回所述第一作业站的所述加工区;
第二作业站对所述加工件加工完成。
作为优选方案,还包括第三作业站,包括以下步骤:
所述第二作业站在对所述加工件进行加工作业时,所述第三作业站的所述移动伸缩杆的顶端位于所述第二高度位置;
所述第三作业站的所述移动伸缩杆沿所述流水滑轨移动至所述第二作业站的所述加工区,所述第三作业站的所述移动伸缩杆的顶端从所述第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶所述加工件;
所述第二作业站对所述加工件加工完成后,所述第二作业站的所述定位伸缩杆的顶端从所述第一高度位置下降至所述第二高度位置;
所述第三作业站的所述移动伸缩杆沿所述流水滑轨移动返回至所述第三作业站的所述加工区,将所述加工件搬运至所述第三作业站进行加工作业。
作为优选方案,所述加工件为汽车零件,所述第二作业站为焊接作业站。
本发明实施例一种高效作业搬运设备及其使用方法与现有技术相比,其有益效果在于:流水滑轨作为作业导向作用,流水滑轨与作业站组成加工流水线,在加工流水线中包括至少两个作业站,作业站沿流水滑轨的延伸方向设置,以使流水滑轨中的移动伸缩装置能沿流水滑轨移动,实现对作业站之间的加工件的搬运。移动伸缩杆的顶端位于第一高度位置,加工件放置于伸缩杆的顶端,伸缩杆的顶端实现对加工件的支撑,且使加工件保持在第一高度位置,移动伸缩杆移动至加工区时,处于加工区的定位伸缩杆的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置,定位伸缩杆替换移动伸缩杆对加工件的支撑,加工件进入加工状态,移动伸缩杆从第一高度位置下降至第二高度位置,并返回上一作业站。在现有技术中,定位伸缩杆替换移动伸缩杆对加工件支撑后,定位伸缩杆将加工件支撑上升至高于第一高度的位置对加工件进行加工,从而加大了定位伸缩杆对加工件支撑的传动时间,降低了传动工作效率。在本发明的高效作业搬运设备中,定位伸缩杆替换移动伸缩杆对加工件支撑后,加工件仍保持在第一高度位置,以缩短定位伸缩杆对加工件支撑的传动时间,提升传动工作效率。在加工件的加工过程中,下一作业站的移动伸缩杆移动至本位置的作业站的加工区,移动伸缩杆从第二高度位置上升至第一高度位置,提前实现对加工件的支撑,在加工件完成加工后,定位伸缩杆从第一高度位置下降至第二高度位置,实现将加工件完全替换至移动伸缩杆支撑,移动伸缩杆将加工完成的加工件移动至下一作业站,由于加工件在移动过程和加工过程中均保持在第一高度位置,避免了作业设备与加工件之间由于加工件在高度方向的移动而造成干涉,同时,进而在移动伸缩杆从第二高度位置上升至第一高度位置对加工件实现支撑后,加工件仍能继续保持作业状态,延长了作业时间,有效提高作业效率,提升作业适用范围,满足更长作业时长的加工作业。
附图说明
图1是本发明实施例的移动伸缩装置支撑加工件的结构示意图。
图2是本发明实施例的整体结构示意图。
图3是本发明实施例移动伸缩装置的结构示意图。
图4是本发明实施例第一工作站的移动伸缩装置在第一高度位置,第二工作站的定位伸缩杆位于第二高度位置的整体结构的侧视图。
图5是本发明实施例第一工作站的移动伸缩装置在第一高度位置,第二工作站的定位伸缩杆位于第一高度位置的整体结构的侧视图。
图6是本发明实施例第一工作站的移动伸缩装置从第一高度位置下降至第二高度位置,第二工作站的定位伸缩杆位于第一高度位置的整体结构的侧视图。
图7是本发明实施例第三工作站的移动伸缩装置在第二高度位置,第二工作站的定位伸缩杆位于第一高度位置的整体结构的侧视图。
图8是本发明实施例第三工作站的移动伸缩装置在第一高度位置,第二工作站的定位伸缩杆位于第一高度位置的整体结构的侧视图。
图9是本发明实施例第三工作站的移动伸缩装置在第一高度位置,第二工作站的定位伸缩杆位于第二高度位置的整体结构的侧视图。
图中:
10、加工件;
20、第一作业站;21、第二作业站;
30、流水滑轨;31、第一滑轨;32、第二滑轨;
40、移动伸缩装置;41、移动伸缩杆;42、移动底座;43、导向杆;44、移动夹具;45、导向中板;46、移动伸缩驱动部;47、第一夹块;48、第二夹块;49、夹具滑轨;50、夹具驱动部;
60、定位伸缩杆;61、定位柱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,应当理解的是,本发明中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,应当理解的是,本发明中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是焊接连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图9所示,本发明实施例优选实施例的一种高效作业搬运设备, 包括流水滑轨30,流水滑轨30滑动安装有移动伸缩装置40,移动伸缩装置40包括用于支撑加工件10移动的移动伸缩杆41,沿流水滑轨30的延伸方向布置有至少两个作业站,各作业站均设有用于支撑加工件10进行加工作业的定位伸缩杆60,移动伸缩杆41和定位伸缩杆60均设有第一高度位置和第二高度位置,第二高度位置低于第一高度位置,移动伸缩杆41和定位伸缩杆60分别对加工件10进行支撑时,移动伸缩杆41和定位伸缩杆60均位于第一高度位置;
作业站设有加工区,定位伸缩杆60位于加工区,移动伸缩杆41移动至加工区时,移动伸缩杆41与定位伸缩杆60分别进行高度位置的切换。
在本发明的高效作业搬运设备,流水滑轨30作为作业导向作用,流水滑轨30与作业站组成加工流水线,在加工流水线中包括至少两个作业站,作业站沿流水滑轨30的延伸方向设置,以使流水滑轨30中的移动伸缩装置40能沿流水滑轨30移动,实现对作业站之间的加工件10的搬运。如图4所示,移动伸缩杆41的顶端位于第一高度位置,加工件10放置于移动伸缩杆41的顶端,移动伸缩杆41的顶端实现对加工件10的支撑,且使加工件10保持在第一高度位置,如图5所示,移动伸缩杆41移动至加工区时,处于加工区的定位伸缩杆60的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置,定位伸缩杆60替换移动伸缩杆41对加工件10的支撑,加工件10进入加工状态,如图6所示,移动伸缩杆41从第一高度位置下降至第二高度位置,并返回上一作业站。在现有技术中,定位伸缩杆60替换移动伸缩杆41对加工件10支撑后,定位伸缩杆60将加工件10支撑上升至高于第一高度的位置对加工件10进行加工,从而加大了定位伸缩杆60对加工件10支撑的传动时间,降低了传动工作效率。在本发明的高效作业搬运设备中,定位伸缩杆60替换移动伸缩杆41对加工件10支撑后,加工件10仍保持在第一高度位置,以缩短定位伸缩杆60对加工件10支撑的传动时间,提升传动工作效率。在加工件10的加工过程中,如图7至图8所示,下一作业站的移动伸缩杆41移动至本位置的作业站的加工区,移动伸缩杆41从第二高度位置上升至第一高度位置,提前实现对加工件10的支撑,在加工件10完成加工后,如图9所示,定位伸缩杆60从第一高度位置下降至第二高度位置,实现将加工件10完全替换至移动伸缩杆41支撑,移动伸缩杆41将加工完成的加工件10移动至下一作业站,由于加工件10在移动过程和加工过程中均保持在第一高度位置,避免了作业设备与加工件10之间由于加工件10在高度方向的移动而造成干涉,同时,进而在移动伸缩杆41从第二高度位置上升至第一高度位置对加工件10实现支撑后,加工件10仍能继续保持作业状态,延长了作业时间,有效提高作业效率,提升作业适用范围,满足更长作业时长的加工作业。
进一步的,沿流水滑轨30的延伸方向依次设有第一作业站20、第二作业站21和第三作业站,加工件10依次在第一作业站20、第二作业站21和第三作业站进行加工,各作业站分别设有作业设备,作业设备设有加工作业状态和完成作业状态,移动伸缩杆41包括第一移动伸缩杆和第二移动伸缩杆,第一移动伸缩杆往返于第一作业站20和第二作业站21之间,第二移动伸缩杆往返于第二作业站21和第三作业站之间,如图4所示,第一移动伸缩杆移动至第二作业站21的加工区,如图5所示,第二作业站21的定位伸缩杆60从第二高度位置上升至第一高度位置,第二作业站21的作业设备进入加工作业状态,如图6所示,第一移动伸缩杆从第一高度位置下降至第二高度位置,第一移动伸缩杆返回至第一作业站20;
第二作业站21的作业设备处于加工作业状态,如图7所示,第二移动伸缩杆从第三作业站移动至第二作业站21的加工区,如图8所示,第二移动伸缩杆从第二高度位置上升至第一高度位置,第二作业站21的作业设备进入完成作业状态,如图9所示,第二作业站21的定位伸缩杆60从第一高度位置移动至第二高度位置,第二移动伸缩杆返回第三作业站,进而完成一搬运周期,提升在一搬运周期中的作业时长,缩短传送时长,提升作业时长占比率。
进一步的,第二作业站21的作业设备为焊接设备,以第二作业站21为焊接加工作业为例,完成一焊接加工搬运周期,在现有技术中,完成一搬运周期为42秒,焊接时长为29秒,传送时长为13秒,作业时长占比率为69%,在本发明中的高效作业搬运装置,完成一搬运周期为42秒,焊接时长为35秒,传送时长为7秒,作业时长占比为83%,比现有技术的作业时长占比提高了14%。
进一步的,作业站包括焊接作业站、喷漆作业站和组装作业站中的至少一种。本发明的高效作业搬运设备,能应用于多种作业加工的搬运,其中,能是多种不同加工作业的组合,可以是同种加工作业不同阶段的加工组合,具体能根据实际加工作业需求调整作业时间。
进一步的,如图1至图2所示,流水滑轨30包括第一滑轨31和第二滑轨32,第一滑轨31与第二滑轨32平行设置,第一滑轨31和第二滑轨32分别滑动安装有多个移动伸缩杆41,第一滑轨31的移动伸缩杆41与第二滑轨32的移动伸缩杆41位置对应设置。加工件10通过第一滑轨31和第二滑轨32上的移动伸缩杆41共同支撑,以提升移动伸缩装置40对加工件10的支撑力分布均匀性,防止加工件10在移动过程中掉落。
作为优选的,如图2所示,定位伸缩杆60位于第一滑轨31和第二滑轨32之间,作业设备位于定位伸缩杆60的对应上方,加工件10位于作业设备与定位伸缩杆60之间。
进一步的,如图3所示,移动伸缩装置40包括移动底座42和移动伸缩杆41,移动伸缩杆41包括导向杆43和移动夹具44,移动底座42安装有沿高度方向设置的移动伸缩驱动部46,移动底座42固定有导向中板45,导向中板45开设有导向孔,导向孔滑动安装有导向杆43,导向杆43的上端与移动夹具44连接,移动伸缩驱动部46的驱动端通过导向孔与移动夹具44连接。通过移动夹具44对加工件10进行夹紧,防止加工件10在移动过程中与移动伸缩装置40发生相对移动。导向杆43滑动安装于导向孔,加强移动伸缩驱动部46在高度方向上的支撑稳定性。移动夹具44能为现有的夹具,能实现将加工件10加紧即可,导向杆43的上端和移动伸缩驱动部46的驱动端分别与移动夹具44固定连接。作为优选的,移动伸缩驱动部46为伺服电动缸,有效降低作业噪音。
更为具体的,如图3所示,移动夹具44包括夹具底板、夹具滑轨49和夹具驱动部50,夹具滑轨49固定安装于夹具底板,夹具滑轨49的一端固定安装有第一夹块47,夹具滑轨49的另一端滑动安装有第二夹块48,夹具驱动部50的驱动端与第二夹块48驱动连接。通过夹具驱动部50驱动第二夹块48沿夹具滑轨49移动,进而实现第一夹块47与第二夹块48的靠近或远离,以实现对加工件10的加紧或松开。
进一步的,高效作业搬运设备包括控制系统,作业站包括作业设备,移动夹具44设有用于获取加工件10到位信息的夹具感应器,定位伸缩杆60设有用于获取加工件10到位信息的定位感应器和用于驱动定位伸缩杆60伸缩的定位驱动部,流水滑轨30设有数量与作业站数量相匹配的位置触发器,各作业站的加工区分别设有位置触发器,各移动伸缩装置40设有用于获取移动伸缩装置40在流水滑轨30位置信息的位置感应器和用于驱动移动伸缩装置40在流水滑轨30上移动的移动驱动部,位置感应器与位置触发器触发配合,夹具感应器、定位感应器和位置感应器分别与控制系统信号连接,作业设备、移动伸缩驱动部46、移动驱动部和定位驱动部分别与控制系统控制连接。如图4所示,第一移动伸缩杆的顶端处于第一高度位置,控制系统发送信号驱动第一作业站20的移动伸缩装置40移动至第二作业站21的加工区,第一作业站20的移动伸缩装置40与第二作业站21的位置触发器触发配合,第一作业站20的移动伸缩装置40的位置感应器向控制系统发送位置信号,控制系统向定位驱动部发送控制信号,如图5所示,定位驱动部驱动定位伸缩杆60从第二位置上升至第一位置,定位感应器感应加工件10位于定位伸缩杆60顶端,定位感应器将加工件10到位信息发送至控制系统,控制系统控制第二作业站21的作业设备开始作业,如图6所示,控制系统控制移动伸缩驱动部46驱动移动伸缩杆41的顶端从第一高度位置下降至第二高度位置,并控制移动驱动部驱动移动伸缩装置40返回第一作业站20,第一作业站20的位置触发器与第一作业站20的移动伸缩装置40的位置感应器触发配合,位置感应器向控制系统发送位置信息。第一作业站20的移动伸缩装置40完成对加工件10移送至第二作业站21加工的搬运作业,第一作业站20的移动伸缩装置40返回准备搬运下一加工件10。第二作业站21的作业设备在作业过程中,如图7所示,控制系统控制第三作业站的移动伸缩装置40移动至第二作业站21的加工区,第三作业站的移动伸缩装置40的位置感应器与第二作业站21的位置触发器触发配合,第三作业站的位置感应器向控制系统发送位置信息,如图8所示,控制系统控制第三作业站的移动伸缩驱动部46驱动第二移动伸缩杆从第二高度位置上升至第一高度位置,第三作业站的夹具感应器获取加工件10的到位信息,并将加工件10的到位信息发送至控制系统,控制系统控制移动伸缩驱动部46停止驱动,使第二移动伸缩杆的顶端保持在第一高度位置。作业设备完成作业后,作业设备向控制系统发送作业完成信息,如图9所示,控制系统控制定位驱动部驱动定位伸缩杆60从第一高度位置下降至第二高度位置,控制系统向第三作业站的移动驱动部发送移动信号,第三作业站的移动驱动部驱动移动伸缩装置40返回第三作业站的加工区,第三作业站的位置触发器与第三作业站的移动伸缩装置40的位置感应器触发配合,第三作业站的移动伸缩装置40的位置感应器向控制系统发送位置信号,第三作业站的移动伸缩装置40将加工完成的加工件10传送至下一加工作业站进行加工,完成加工件10的搬运作业,实现自动化搬运,提高搬运效率和准确性。
一种高效作业搬运设备的使用方法,如图4至图6所示,包括加工件10和的高效作业搬运设备,两个作业站为第一作业站20和第二作业站21,包括以下步骤:
第一作业站20的移动伸缩杆41位于第一作业站20的加工区,待加工的加工件10放置于第一作业站20的移动伸缩杆41的顶端,上一作业站的移动伸缩杆41的顶端位于第一高度位置;
第一作业站20的移动伸缩杆41沿流水滑轨30移动至第二作业站21的加工区时,第二作业站21的定位伸缩杆60的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶待加工的加工件10,第二作业站21对待加工的加工件10进行加工;
第一作业站20的移动伸缩杆41的顶端从第一高度位置下降至第二高度位置,并沿流水滑轨30移动返回第一作业站20的加工区;
第二作业站21对加工件10加工完成。
本发明的高效作业搬运设备的使用方法,第二作业站21定位伸缩杆60替换第一作业站20的移动伸缩杆41对加工件10支撑后,加工件10仍保持在第一高度位置,以缩短定位伸缩杆60对加工件10支撑的传动时间,提升传动工作效率。
进一步的,如图7至图9所示,还包括第三作业站,包括以下步骤:
第二作业站21在对加工件10进行加工作业时,第三作业站的移动伸缩杆41的顶端位于第二高度位置;
第三作业站的移动伸缩杆41沿流水滑轨30移动至第二作业站21的加工区,第三作业站的移动伸缩杆41的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶加工件10;
第二作业站21对加工件10加工完成后,第二作业站21的定位伸缩杆60的顶端从第一高度位置下降至第二高度位置;
第三作业站的移动伸缩杆41沿流水滑轨30移动返回至第三作业站的加工区,将加工件10搬运至第三作业站进行加工作业。
在第三作业站的移动伸缩杆从第二高度位置上升至第一高度位置对加工件10实现支撑后,加工件10仍能继续保持作业状态,延长了作业时间,有效提高作业效率,提升作业适用范围,满足更长作业时长的加工作业。
进一步的,加工件10为汽车零件,第二作业站21为焊接作业站。第二作业站21对汽车零件进行焊接加工。在现有技术中,完成一搬运周期为42秒,焊接时长为29秒,传送时长为13秒,作业时长占比率为69%,在本发明中的高效作业搬运装置,完成一搬运周期为42秒,焊接时长为35秒,传送时长为7秒,作业时长占比为83%,比现有技术的作业时长占比提高了14%。
更为具体的,如图1至图2所示,定位伸缩杆60的顶端设有定位柱61,汽车零件设有位置与定位柱61对应设置的定位孔,定位伸缩杆60的定位柱61插入定位孔,以实现对汽车零件的加工定位,防止汽车零件在加工过程中发生移位。更为具体的,定位柱61的上端直径小于定位孔,保证定位柱61能插入定位孔,定位柱61的下端大于定位孔,对汽车零件在高度方向上进行定位。
本发明的工作过程为:如图4所示,第一作业站20的移动伸缩杆41位于第一作业站20的加工区,待加工的加工件10放置于第一作业站20的移动伸缩杆41的顶端,上一作业站的移动伸缩杆41的顶端位于第一高度位置;
如图5所示,第一作业站20的移动伸缩杆41沿流水滑轨30移动至第二作业站21的加工区时,第二作业站21的定位伸缩杆60的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶待加工的加工件10,第二作业站21对待加工的加工件10进行加工;
如图6所示,第一作业站20的移动伸缩杆41的顶端从第一高度位置下降至第二高度位置,并沿流水滑轨30移动返回第一作业站20的加工区;
如图7所示,第二作业站21在对加工件10进行加工作业时,第三作业站的移动伸缩杆41的顶端位于第二高度位置;
如图8所示,第三作业站的移动伸缩杆41沿流水滑轨30移动至第二作业站21的加工区,第三作业站的移动伸缩杆41的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶加工件10;
如图9所示,第二作业站21对加工件10加工完成后,第二作业站21的定位伸缩杆60的顶端从第一高度位置下降至第二高度位置;
第三作业站的移动伸缩杆41沿流水滑轨30移动返回至第三作业站的加工区,将加工件10搬运至第三作业站进行加工作业。
综上,本发明实施例提供一种高效作业搬运设备及其使用方法,流水滑轨30作为作业导向作用,流水滑轨30与作业站组成加工流水线,在加工流水线中包括至少两个作业站,作业站沿流水滑轨30的延伸方向设置,以使流水滑轨30中的移动伸缩装置40能沿流水滑轨30移动,实现对作业站之间的加工件10的搬运。移动伸缩杆41的顶端位于第一高度位置,加工件10放置于移动伸缩杆41的顶端,移动伸缩杆41的顶端实现对加工件10的支撑,且使加工件10保持在第一高度位置,移动伸缩杆41移动至加工区时,处于加工区的定位伸缩杆60的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置,定位伸缩杆60替换移动伸缩杆41对加工件10的支撑,加工件10进入加工状态,移动伸缩杆41从第一高度位置下降至第二高度位置,并返回上一作业站。在现有技术中,定位伸缩杆60替换移动伸缩杆41对加工件10支撑后,定位伸缩杆60将加工件10支撑上升至高于第一高度的位置对加工件10进行加工,从而加大了定位伸缩杆60对加工件10支撑的传动时间,降低了传动工作效率。在本发明的高效作业搬运设备中,定位伸缩杆60替换移动伸缩杆41对加工件10支撑后,加工件10仍保持在第一高度位置,以缩短定位伸缩杆60对加工件10支撑的传动时间,提升传动工作效率。在加工件10的加工过程中,下一作业站的移动伸缩杆41移动至本位置的作业站的加工区,移动伸缩杆41从第二高度位置上升至第一高度位置,提前实现对加工件10的支撑,在加工件10完成加工后,定位伸缩杆60从第一高度位置下降至第二高度位置,实现将加工件10完全替换至移动伸缩杆41支撑,移动伸缩杆41将加工完成的加工件10移动至下一作业站,由于加工件10在移动过程和加工过程中均保持在第一高度位置,避免了作业设备与加工件10之间由于加工件10在高度方向的移动而造成干涉,同时,进而在移动伸缩杆41从第二高度位置上升至第一高度位置对加工件10实现支撑后,加工件10仍能继续保持作业状态,延长了作业时间,有效提高作业效率,提升作业适用范围,满足更长作业时长的加工作业。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高效作业搬运设备,其特征在于:包括流水滑轨,所述流水滑轨滑动安装有移动伸缩装置,所述移动伸缩装置包括用于支撑加工件移动的移动伸缩杆,沿所述流水滑轨的延伸方向布置有至少两个作业站,各所述作业站均设有用于支撑加工件进行加工作业的定位伸缩杆,所述移动伸缩杆的顶端和所述定位伸缩杆的顶端均设有第一高度位置和第二高度位置,所述第二高度位置低于所述第一高度位置,所述移动伸缩杆和所述定位伸缩杆分别对所述加工件进行支撑时,所述移动伸缩杆和所述定位伸缩杆均位于所述第一高度位置;
所述作业站设有加工区,所述定位伸缩杆位于所述加工区,所述移动伸缩杆移动至所述加工区时,所述移动伸缩杆与所述定位伸缩杆分别进行高度位置的切换;
沿所述流水滑轨的延伸方向依次设有第一作业站、第二作业站和第三作业站,各所述作业站分别设有作业设备,所述作业设备设有加工作业状态和完成作业状态,所述移动伸缩杆包括第一移动伸缩杆和第二移动伸缩杆,所述第一移动伸缩杆往返于所述第一作业站和所述第二作业站之间,所述第二移动伸缩杆往返于所述第二作业站和所述第三作业站之间,所述第一移动伸缩杆移动至所述第二作业站的所述加工区,所述第二作业站的所述定位伸缩杆从所述第二高度位置上升至所述第一高度位置,所述第二作业站的所述作业设备进入所述加工作业状态,所述第一移动伸缩杆从所述第一高度位置下降至第二高度位置,所述第一移动伸缩杆返回至所述第一作业站;
所述第二作业站的所述作业设备处于加工作业状态,所述第二移动伸缩杆从所述第三作业站移动至所述第二作业站的所述加工区,所述第二移动伸缩杆从所述第二高度位置上升至所述第一高度位置,所述第二作业站的所述作业设备进入完成作业状态,所述第二作业站的所述定位伸缩杆从所述第一高度位置移动至所述第二高度位置,所述第二移动伸缩杆返回所述第三作业站。
2.根据权利要求1所述的高效作业搬运设备,其特征在于:所述第二作业站的作业设备为焊接设备。
3.根据权利要求1所述的高效作业搬运设备,其特征在于:所述作业站包括焊接作业站、喷漆作业站和组装作业站中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高效作业搬运设备,其特征在于:所述流水滑轨包括第一滑轨和第二滑轨,所述第一滑轨与所述第二滑轨平行设置,所述第一滑轨和所述第二滑轨分别滑动安装有多个所述移动伸缩杆,所述第一滑轨的所述移动伸缩杆与所述第二滑轨的所述移动伸缩杆位置对应设置。
5.根据权利要求1所述的高效作业搬运设备,其特征在于:所述移动伸缩装置包括移动底座和所述移动伸缩杆,所述移动伸缩杆包括导向杆和移动夹具,所述移动底座安装有沿高度方向设置的移动伸缩驱动部,所述移动底座固定有导向中板,所述导向中板开设有导向孔,所述导向孔滑动安装有所述导向杆,所述导向杆的上端与所述移动夹具连接,所述移动伸缩驱动部的驱动端通过所述导向孔与所述移动夹具连接。
6.根据权利要求5所述的高效作业搬运设备,其特征在于:所述高效作业搬运设备包括控制系统,所述作业站包括作业设备,所述移动夹具设有用于感应加工件位置的夹具感应器,所述定位伸缩杆设有定位感应器和定位驱动部,所述流水滑轨设有数量与所述作业站数量相匹配的位置触发器,所述位置触发器分别位于各所述作业站的所述加工区,各所述移动伸缩装置设有位置感应器和移动驱动部,所述位置感应器与所述位置触发器触发配合,所述夹具感应器、所述定位感应器和所述位置感应器分别与所述控制系统信号连接,所述作业设备、移动伸缩驱动部、移动驱动部和定位驱动部分别与所述控制系统控制连接。
7.一种高效作业搬运设备的使用方法,其特征在于,包括加工件和权利要求1-6任一项所述的高效作业搬运设备,两个所述作业站为第一作业站和第二作业站,包括以下步骤:
第一作业站的所述移动伸缩杆位于第一作业站的所述加工区,待加工的所述加工件放置于所述第一作业站的所述移动伸缩杆的顶端,上一所述作业站的移动伸缩杆的顶端位于所述第一高度位置;
第一作业站的所述移动伸缩杆沿所述流水滑轨移动至第二作业站的所述加工区时,第二作业站的定位伸缩杆的顶端从第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶待加工的所述加工件,第二作业站对待加工的所述加工件进行加工;
第一作业站的所述移动伸缩杆的顶端从第一高度位置下降至第二高度位置,并沿所述流水滑轨移动返回所述第一作业站的所述加工区;
第二作业站对所述加工件加工完成;
还包括第三作业站,包括以下步骤:
所述第二作业站在对所述加工件进行加工作业时,所述第三作业站的所述移动伸缩杆的顶端位于所述第二高度位置;
所述第三作业站的所述移动伸缩杆沿所述流水滑轨移动至所述第二作业站的所述加工区,所述第三作业站的所述移动伸缩杆的顶端从所述第二高度位置上升至第一高度位置并抵顶所述加工件;
所述第二作业站对所述加工件加工完成后,所述第二作业站的所述定位伸缩杆的顶端从所述第一高度位置下降至所述第二高度位置;
所述第三作业站的所述移动伸缩杆沿所述流水滑轨移动返回至所述第三作业站的所述加工区,将所述加工件搬运至所述第三作业站进行加工作业。
8.根据权利要求7所述的高效作业搬运设备的使用方法,其特征在于:所述加工件为汽车零件,所述第二作业站为焊接作业站。
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