CN116730173A - 一种转接工位吊具自动开合运行系统 - Google Patents
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Abstract
一种转接工位吊具自动开合运行系统，包括自动开合装置和可经过自动开合装置的多个吊具装置，吊具装置包括吊具框架和可在吊具框架内移动实现开合的托臂，自动开合装置设置有推动机构，推动机构用于将运动到该处吊具装置的托臂推动打开或关闭。本发明便于根据需要定点安装，使吊具实现了吊具各向托臂自动开合，实现设备的自动转接，即使需要的吊具装置较多，通过此种结构使吊具结构简单，且吊具装置自身无动力系统，不仅可以降低吊具的重量，而且大大减少了动力系统的使用，更节约能源，并有效降低了企业的成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车生产线吊具技术领域，具体是一种转接工位吊具自动开合运行系统。
背景技术
在汽车生产线输送系统中倒置滑橇输送（空中吊具）形式较常用，并且多车型共线柔性生产已是车企最大需求，车型种类多至5种以上，造成空中吊具的设计实现困难，吊具往往需要实现左右托臂伸缩、前后托臂移行的要求，造成每台吊具上需安装电机减速机或电动推杆，不仅成本高，而且笨重且亦出现故障，高空中维修困难。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种转接工位吊具自动开合运行系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种转接工位吊具自动开合运行系统，包括自动开合装置和可经过自动开合装置的多个吊具装置，吊具装置包括吊具框架和可在吊具框架内移动实现开合的托臂，自动开合装置设置有推动机构，推动机构用于将运动到该处吊具装置的托臂推动打开或关闭，即推动托臂向外移动张开，或者推动托臂向内聚拢关闭，类似于机械手的张开及关闭。
进一步地，为了保证各托臂运行时的稳定性安全性，吊具框架内设置有用于锁定各处托臂的限位装置，且限位装置在推动机构推动对应托臂时打开，在吊具装置离开自动开合装置后限位装置再次锁定对应的托臂。
进一步地，自动开合装置设置在滚床框架下方，吊具框架顶部对称的支撑滑轨分别支撑在滚床框架两侧对称的辊子组上，吊具框架的前侧设置有对称的吊具前托臂，后侧则设置有一条吊具后托臂，吊具后托臂以及各侧吊具前托臂的顶部分别滑动设置在吊具框架前后的直线轴承上，且前后的直线轴承垂直设置，使两个吊具前托臂在吊具框架前侧左右移动，吊具后托臂则在吊具框架后侧前后移动，吊具前托臂以及吊具后托臂的顶部还分别设置有竖直的拨板，吊具前托臂以及吊具后托臂的下端形成弯钩状。
进一步地，自动开合装置由前后两部分的推动机构组成，各推动机构分别包括拨块和用于驱动拨块运动的驱动装置，每个拨块的中间分别设置有用于通过拨板的开口，其中自动开合装置前侧为左右对称的拨块，用于左右推动此处吊具前托臂顶部的拨板，自动开合装置后侧为一个拨块，用于前后推动此处吊具后托臂顶部的拨板。
进一步地，自动开合装置后部分的驱动装置为固定齿条以及减速电机，固定齿条与移动框架固定连接，后侧的拨与后侧的减速电机固定连接并通过直线轴承与移动框架滑动连接，后侧的减速电机齿轮与固定齿条啮合，使后侧的减速电机运行时，带动后侧的拨块沿着固定齿条水平移动。
进一步地，自动开合装置后侧的推动机构安装在滚床框架后侧下方的固定框架内，滚床框架和固定框架通过吊杆固定在同一钢梁下方，线性滑轨设置在固定框架下方，移动框架通过线性滑轨与固定框架滑动连接，固定框架一侧设置有用于推动移动框架左右移动的驱动装置。
进一步地，限位装置为齿条结构，包括沿着各处托臂移动方向设置的限位齿条和用于与对应限位齿条咬合的齿块，齿块固定在可旋转的拨杆的一端，拨杆设置有弹簧，弹簧使常态下的齿块与对应的限位齿条咬合，推动机构设置有用于下压拨杆使齿块与对应限位齿条分离的压板结构。
进一步地，自动开合装置前部分的驱动装置替换为减速电机齿轮驱动的推动齿条结构，通过减速电机、齿轮和推动齿条直接驱动前侧的两拨块同时相向或反向左右移动。
进一步地，压板结构为沿着吊具装置运动方向倾斜的板状结构，拨杆的上端为弯折的水平结构，使吊具装置运动到自动开合装置部位时，压板结构倾斜的斜面逐渐将拨杆的上端向下压，当吊具装置继续向前运动脱离自动开合装置部位时，拨杆与压板结构倾斜的斜面分离，拨杆在弹簧作用下自动回弹。
进一步地，吊具框架、滚床框架分别设置有用于感应吊具前托臂、吊具后托臂完全打开后关闭状态的限位开关。
通过以上设置，本发明具有以下优点：
1、本发明的吊具装置可在运行到自动开合装置位置时打开，便于在上下件转接工位处托臂自动运行。
2、本发明由伺服电机驱动丝杠、齿轮齿条驱动，停位准确，可靠性好。
3、本发明结构紧凑，方便在有限的空间内安装使用。
4、本发明拨块结构与拨板结构配合活动行程范围大，系统柔性好，可实现多种车型的共线生产。
5、本发明便于根据需要定点安装，使吊具实现了吊具各向托臂自动开合，实现设备的自动转接，即使需要的吊具装置较多，通过此种结构使吊具结构简单，且吊具装置自身无动力系统，不仅可以降低吊具的重量，而且大大减少了动力系统的使用，更节约能源，并有效降低了企业的成本。
6、本发明有行程限位开关，有效避免系统运行错误造成撞车。
7、本发明拓展性好，如用于推动移动框架左右移动的驱动装置使用多行程气缸或者换用其他动力单元，则自动开合装置的活动框架可以实现大行程、多点位移动，则吊具可使用多组后托臂，以适应更多的车型。
8、本发明的自动开合装置的前后推动机构动力转化的机械原理可互换或者同时使用，如将自动开合装置的前推动机构的丝杠系统换成齿轮齿条系统，以加快拨块的运行速度，设备可以适应更快的生产节拍，适用性更强。
附图说明
现结合附图对本发明做进一步说明。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明自动开合装置的俯视结构示意图；
图3为本发明吊具前托臂闭合状态的工作结构示意图；
图4为本发明吊具后托臂闭合状态的工作结构示意图；
图5为本发明前部分驱动装置替换为齿条驱动的结构示意图；
图6为本发明限位装置的放大结构示意图。
具体实施方式
如图1-6所示，一种转接工位吊具自动开合运行系统，包括自动开合装置和可经过自动开合装置的多个吊具装置，吊具装置包括吊具框架1和可在吊具框架1内移动实现开合的托臂，自动开合装置设置有推动机构，推动机构用于将运动到该处吊具装置的托臂推动打开或关闭，吊具框架1内设置有用于锁定各处托臂的限位装置，且限位装置在推动机构推动对应托臂时打开，在吊具装置离开自动开合装置后限位装置再次锁定对应的托臂。
自动开合装置设置在滚床框架11下方，吊具框架1顶部对称的支撑滑轨2分别支撑在滚床框架11两侧对称的辊子组3上，吊具框架1的前侧设置有对称的吊具前托臂4，后侧则设置有一条吊具后托臂7，吊具后托臂7以及各侧吊具前托臂4的顶部分别滑动设置在吊具框架1前后的直线轴承5上，且前后的直线轴承5垂直设置，使两个吊具前托臂4在吊具框架1前侧左右移动，吊具后托臂7则在吊具框架1后侧前后移动，吊具前托臂4以及吊具后托臂7的顶部还分别设置有竖直的拨板6，吊具前托臂4以及吊具后托臂7的下端形成弯钩状。
自动开合装置由前后两部分的推动机构组成，各推动机构分别包括拨块8和用于驱动拨块8运动的驱动装置，每个拨块8的中间分别设置有用于通过拨板6的开口，其中自动开合装置前侧为左右对称的拨块8，用于左右推动此处吊具前托臂4顶部的拨板6，自动开合装置后侧为一个拨块8，用于前后推动此处吊具后托臂7顶部的拨板6，即前侧的两拨块8开口走向沿着吊具装置移动的方向，方便经过此处的拨板6进入或移出前侧两拨块8，后侧的拨块8开口则与吊具装置移动的方向垂直，为了不妨碍吊具装置进入或者移出自动开合装置，自动开合装置后侧的推动机构安装在滚床框架11后侧下方的固定框架13内，滚床框架11和固定框架13通过吊杆固定在同一钢梁下方，线性滑轨14设置在固定框架13下方，移动框架21通过线性滑轨14与固定框架13滑动连接，固定框架13一侧设置有用于推动移动框架21左右移动的驱动装置，当吊具装置进入或者移出自动开合装置时，移动框架21通过驱动装置，如气缸移向一侧，使后侧的拨块8与后侧的拨板分离，此时吊具装置即可进入或者移出自动开合装置；当吊具装置运行到自动开合装置部位时，前侧的拨板6插入到前侧的两拨块8内，后侧的拨块8通过气缸推动移动框架21，将后侧的拨块8套在后侧的拨板6上，从而通过自动开合装置前后两部分的推动机构分别驱动前侧的两条前托臂4同时相向或反向移动，实现前托臂4同时关闭或打开，如图3，以及驱动吊具后托臂7向前或向后移动，实现吊具后托臂7关闭或打开，如图4。
自动开合装置前部分的驱动装置为减速电机9驱动的丝杠10结构，通过减速电机9、丝杠10直接驱动前侧的两拨块8同时相向或反向左右移动，自动开合装置后部分的驱动装置为固定齿条12以及减速电机9，固定齿条12与移动框架21固定连接，后侧的拨块8与后侧的减速电机9固定连接并通过直线轴承与移动框架21滑动连接，后侧的减速电机9齿轮与固定齿条12啮合，使后侧的减速电机9运行时，带动后侧的拨块8沿着固定齿条12水平移动。
限位装置为齿条结构，包括沿着各处托臂移动方向设置的限位齿条15和用于与对应限位齿条15咬合的齿块16，齿块16固定在可旋转的拨杆17的一端，拨杆17设置有弹簧，弹簧使常态下的齿块16与对应的限位齿条15咬合，推动机构设置有用于下压拨杆17使齿块16与对应限位齿条15分离的压板结构18。具体：压板结构18为沿着吊具装置运动方向倾斜的板状结构，拨杆17的上端为弯折的水平结构，使吊具装置运动到自动开合装置部位时，压板结构18倾斜的斜面逐渐将拨杆17的上端向下压，当吊具装置继续向前运动脱离自动开合装置部位时，拨杆17与压板结构18倾斜的斜面分离，拨杆17在弹簧作用下自动回弹，这样可实现吊具装置离开自动开合装置后限位装置对每条托臂进行限位，防止托臂在移动过程中打开，起到更好地安全作用。
吊具框架1、滚床框架11分别设置有用于感应吊具前托臂4、吊具后托臂7完全打开后关闭状态的限位开关20，防止运行过位的二次保护，另外还涉及电气控制系统，为现有技术，如主要由PLC、变频器、地面控制单元以及其他电气元器件组成，用于编程控制此装置，使设备能够自动运行或者手动控制运行。
本发明工作原理：一条线体可以设置有两个自动开合装置，其中一个用于上件，另外一个则可以用于下件；
上件动作：空中的空的吊具装置提前在上件处等待，由定位锁紧装置进行夹紧定位，滑橇一载车进入上件升降滚床，升降滚床承载滑橇一及车身升高至一定高度，空中的吊具装置的吊具前托臂4由最大宽度位置进行收缩，收缩至车身兜窗框边位置停止，后吊具后托臂7由最远距离移行至车身后窗框位置停止，上件升降滚床载滑橇一下降，车身下降一定距离后由吊具装置托臂托起车身，实现车身由滑橇一到空中吊具装置的转换，载有车身的吊具装置转接进入下一工位。
下件动作与上件动作相反。吊具装置通过空中移行滚床和返回段滚床到达上件实现线体的循环，即目前汽车流水线用到的空中移行滚床和返回段滚床。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：包括自动开合装置和可经过自动开合装置的多个吊具装置，吊具装置包括吊具框架（1）和可在吊具框架（1）内移动实现开合的托臂，自动开合装置设置有推动机构，推动机构用于将运动到该处吊具装置的托臂推动打开或关闭。
2.如权利要求1所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：吊具框架（1）内设置有用于锁定各处托臂的限位装置，且限位装置在推动机构推动对应托臂时打开，在吊具装置离开自动开合装置后限位装置再次锁定对应的托臂。
3.如权利要求1所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：自动开合装置设置在滚床框架（11）下方，吊具框架（1）顶部对称的支撑滑轨（2）分别支撑在滚床框架（11）两侧对称的辊子组（3）上，吊具框架（1）的前侧设置有对称的吊具前托臂（4），后侧则设置有一条吊具后托臂（7），吊具后托臂（7）以及各侧吊具前托臂（4）的顶部分别滑动设置在吊具框架（1）前后的直线轴承（5）上，且前后的直线轴承（5）垂直设置，使两个吊具前托臂（4）在吊具框架（1）前侧左右移动，吊具后托臂（7）则在吊具框架（1）后侧前后移动，吊具前托臂（4）以及吊具后托臂（7）的顶部还分别设置有竖直的拨板（6），吊具前托臂（4）以及吊具后托臂（7）的下端形成弯钩状。
4.如权利要求3所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：自动开合装置由前后两部分的推动机构组成，各推动机构分别包括拨块（8）和用于驱动拨块（8）运动的驱动装置，每个拨块（8）的中间分别设置有用于通过拨板（6）的开口，其中自动开合装置前侧为左右对称的拨块（8），用于左右推动此处吊具前托臂（4）顶部的拨板（6），自动开合装置后侧为一个拨块（8），用于前后推动此处吊具后托臂（7）顶部的拨板（6）。
5.如权利要求4所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：自动开合装置前部分的驱动装置为减速电机（9）驱动的丝杠（10）结构，通过减速电机（9）、丝杠（10）直接驱动前侧的两拨块（8）同时相向或反向左右移动，自动开合装置后部分的驱动装置为固定齿条（12）以及减速电机（9），固定齿条（12）与移动框架（21）固定连接，后侧的拨块（8）与后侧的减速电机（9）固定连接并通过直线轴承与移动框架（21）滑动连接，后侧的减速电机（9）齿轮与固定齿条（12）啮合，使后侧的减速电机（9）运行时，带动后侧的拨块（8）沿着固定齿条（12）水平移动。
6.如权利要求5所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：自动开合装置后侧的推动机构安装在滚床框架（11）后侧下方的固定框架（13）内，滚床框架（11）和固定框架（13）通过吊杆固定在同一钢梁下方，线性滑轨（14）设置在固定框架（13）下方，移动框架（21）通过线性滑轨（14）与固定框架（13）滑动连接，固定框架（13）一侧设置有用于推动移动框架（21）左右移动的驱动装置。
7.如权利要求2所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：限位装置为齿条结构，包括沿着各处托臂移动方向设置的限位齿条（15）和用于与对应限位齿条（15）咬合的齿块（16），齿块（16）固定在可旋转的拨杆（17）的一端，拨杆（17）设置有弹簧，弹簧使常态下的齿块（16）与对应的限位齿条（15）咬合，推动机构设置有用于下压拨杆（17）使齿块（16）与对应限位齿条（15）分离的压板结构（18）。
8.如权利要求5所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：自动开合装置前部分的驱动装置替换为减速电机（9）齿轮驱动的推动齿条（19）结构，通过减速电机（9）、齿轮和推动齿条（19）直接驱动前侧的两拨块（8）同时相向或反向左右移动。
9.如权利要求7所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：压板结构（18）为沿着吊具装置运动方向倾斜的板状结构，拨杆（17）的上端为弯折的水平结构，使吊具装置运动到自动开合装置部位时，压板结构（18）倾斜的斜面逐渐将拨杆（17）的上端向下压，当吊具装置继续向前运动脱离自动开合装置部位时，拨杆（17）与压板结构（18）倾斜的斜面分离，拨杆（17）在弹簧作用下自动回弹。
10.如权利要求3所述的一种转接工位吊具自动开合运行系统，其特征在于：吊具框架（1）、滚床框架（11）分别设置有用于感应吊具前托臂（4）、吊具后托臂（7）完全打开后关闭状态的限位开关（20）。
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Cited By (1)
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- 2023-05-29 CN CN202310627923.9A patent/CN116730173A/zh active Pending
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