CN204453764U - 一种车身移载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车身移载装置，其包括底座、下层滑板、上层滑板、后叉架、前叉架、后叉板、前叉板、后叉滑块和前叉滑块，驱动动作部件的各驱动电机均为伺服电机且均通过伺服驱动器与整机的PLC控制器电连接，移载装置前端安装有与PLC控制器电连接的车型识别装置，PLC控制器上电连接有用于储存车型参数的存储器，PLC控制器上还电连接有用于感应下层滑板相对于底座、上层滑板相对于下层滑板、前叉板相对于前叉架、后叉板相对于后叉架、前叉滑块相对于前叉板以及后叉滑块相对于后叉板的初始位置的零点位置感应机构。本实用新型具有结构稳定、控制方便、定位精确和适应车型广的优点。

Description

一种车身移载装置

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体的说是一种在混线生产模式下进行车身转移输送的车身移载装置。

背景技术

在汽车生产线机械化输送系统中，汽车的车身从焊接装配工序向电泳工序传送或者完成喷漆后向装配工序传送，根据工艺流程，往往需要进行输送载体间的转接，即从其中一条输送线转移到另一条输送线，作为用于实行转接工序的装备之一，需要在两条输送线之间移载机组。现有的车身移载装置有采用吊装转移的，也有通过铺设横向输送带，利用推送机构进行推送转移的。采用吊装转移需要构架转移框架，利用吊钩等吊装在车身上部，其存在整体结构复杂、操作不便和容易损坏车身的缺点。利用推送转移的，也存在损坏车身的缺点，同时，推送转移的车身定位不准确，容易导致转移后车身错位的现象。另外，现有的车身移载装置仅能适应一种车型的车身转移，在车辆混线生产中，由于车型不同，车身移载装置需要重新设置并定位，操作复杂，费时费力。

在专利号为201320842967.5，名称为“车身移载装置”的中国实用新型专利中公开了一种车身移载装置，该移载装置包括底座、底层滑板和上层滑板，底层滑板由电机驱动滑动安装在底座上，上层滑板由电机驱动滑动安装在底层滑板上，底层滑板上固定安装后叉支架，上层滑板上固定安装前叉支架，前叉支架上和后叉支架上均安装有由电机驱动且可向两侧伸出的叉板，叉板上安装有可与车型底盘对应的滑块，滑块也由电机驱动，滑块上固定安装有可将车型顶起的定位油缸。利用两层滑板的滑动，前叉支架和后叉支架分别与车型的前、后轮口位置相对应，利用叉板的左右伸缩并伴随滑块的滑动，将车型从一侧的输送线转移到另一侧的输送线，完成车型转移。

但是，由于该转载机采用普通电动机驱动，停位控制采用开关信号，控制系统对移载叉的位置没有记忆，换产新车型时，移载叉相对各车型的轮口位置需调整开关位置来确定。如果通过普通电气控制方案进行控制的话，对应不同的车型，每一种车型应该安装两个以上的定位传感器加以定位，导致结构复杂且检修不便。同时，尽管移栽机两侧的输送线之间的距离固定，但是针对不同的车型，车型底盘下的定位位置也有改变，叉板和滑块均可左右滑动，仅利用限位开关来确定车型底盘与定位油缸之间的定位位置，使得定位不准确，从而会导致车型在移载过程中容易发生位置偏移，影响装置的稳定性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构稳定、控制方便、定位精确、适应车型广的车身移载装置。

为解决上述技术问题，本实用新型车身移载装置包括底座、由下滑板驱动电机驱动且沿底座长度方向滑动安装在底座上的下层滑板、由上滑板驱动电机驱动且沿下层滑板长度方向滑动安装在下层滑板上的上层滑板、固定安装在下层滑板后端的后叉架、固定安装在上层滑板前端的前叉架、由后叉板驱动电机驱动且沿下层滑板宽度方向滑动安装在后叉架上的后叉板、由前叉板驱动电机驱动且沿上层滑板宽度方向滑动安装在前叉架上的前叉板、由后叉滑块驱动电机驱动且沿后叉板长度方向滑动安装在后叉板上的后叉滑块和由前叉滑块驱动电机驱动且沿前叉板长度方向滑动安装在前叉板上的前叉滑块，其结构特点是各驱动电机均为伺服电机且均通过伺服驱动器与整机的PLC控制器电连接，所述移载装置前端安装有与PLC控制器电连接的车型识别装置，PLC控制器上电连接有用于储存车型参数的存储器，PLC控制器上还电连接有用于感应下层滑板相对于底座、上层滑板相对于下层滑板、前叉板相对于前叉架、后叉板相对于后叉架、前叉滑块相对于前叉板以及后叉滑块相对于后叉板的初始位置的零点位置感应机构。

采用上述结构，零点位置感应结构分别感应出下层滑板相对于底座的初始位置、上层滑板相对于下层滑板的初始位置、前叉板相对于前叉架的初始位置、后叉板相对于后叉架的初始位置、前叉滑块相对于前叉板的初始位置以及后叉滑块相对于后叉板的初始位置，整机开机时，各动作部件均被定为在初始位置上，利用车型识别装置识别出车型，存储器内存储不同车型的轮口间距信息、车型底盘定位距离信息等参数信息，PLC控制器根据识别出的车型对相应的伺服驱动器发送控制信号，各伺服驱动器分别精确控制各驱动电机的转数，从而与车型的轮口间距以及车型底盘的定位间距相匹配，完成精确定位。上述结构的原理是以初始位置为坐标原点，将各车型相对于初始位置坐标的差值输入到存储器内供PLC控制器调取，PLC控制器只需根据该坐标差值控制伺服电机准确转动一定圈数即可，整个控制系统结构简单，操控十分方便且适应车型范围广。

所述车型识别装置为射频识别器。当采用射频识别器时，车型上对应设有标签，在接取侧的输送线上，当车型接近时，射频识别器感应到车型上标签，每个标签对应一种车型，射频识别器将该车型信息发送给PLC控制器。

所述车型识别装置为激光测距传感器。由于各车型的尺寸不同，可通过尺寸来区分各个车型，在接取侧的输送线上，当车型接近时，利用激光测距传感器测得的车型相对于传感器所在位置的距离信息，该距离信息对应一种车型，PLC控制器根据该距离信息判断是哪一种车型，从而完成车型判断。

所述下滑板驱动电机单独连接一个伺服驱动器，上滑板驱动电机单独连接一个伺服驱动器，前叉板驱动电机和后叉板驱动电机共用一个伺服驱动器，前叉滑块驱动电机和后叉滑块驱动电机共用一个伺服驱动器。由于前叉板和后叉板需要同步动作，因此，驱动两个叉板的电机必须同步运行，共用一个伺服驱动器，保证了前后动作的一致性。同样的，前叉滑块和后叉滑块也需要同步动作，驱动滑块的两个电机也共用一个伺服驱动器。

所述零点位置感应机构包括安装在底座后端与下层滑板后端之间的第一位置传感器、安装在下层滑板前端与上层滑板前端之间的第二位置传感器、安装在后叉架中部与后叉板中部之间的第三位置传感器、安装在前叉架中部与前叉板中部之间的第四位置传感器、安装在后叉板中部与后叉滑块中部之间的第五位置传感器以及安装在前叉板中部与前叉滑块中部之间的第六位置传感器。利用多个位置传感器分别定为出各活动部件的初始位置，各车型的参数信息均是以初始位置的坐标为坐标原点建立的。可见，下层滑板和上层滑板的初始位置均被定位在最后端，两个叉板以及两个滑块的初始位置被定位在中间。

各位置传感器均为光电开关，第一位置传感器的光电开关发射器安装在底座的后端部、第一位置传感器的光电开关接收器安装在下层滑板的后端部且与后叉架的中间位置相对应，第二位置传感器的光电开关发射器安装在下层滑板的前端部、第二位置传感器的光电开关接收器安装在上层滑板的前端部且与前叉架的中间位置相对应。采用光电式的位置传感器，利用光电开关接收器和光电开关发射器配合精确定位两个相对滑动部件之间的初始位置，结构简单，定位准确，控制方便。

所述前叉板和后叉板长度方向的两个端部均安装有与PLC控制器电连接的叉位干涉传感器。装置的两侧可能存在障碍物，从而影响两个叉板向两侧伸出，为了避免发生碰撞，保证安全性，安装叉位干涉传感器来感应障碍物，一旦感应到障碍物，叉位干涉传感器发出信号给PLC控制器，PLC控制器控制装置停机检修。

综上所述，本实用新型具有结构稳定、控制方便、定位精确和适应车型广的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中前叉架的结构示意图；

图3为本实用新型的控制原理框图。

具体实施方式

参照附图，为方便描述，图1中箭头方向定义为前，本实用新型的车身移载装置包括底座1、由下滑板驱动电机2驱动且沿底座1长度方向滑动安装在底座1上的下层滑板3、由上滑板驱动电机4驱动且沿下层滑板3长度方向滑动安装在下层滑板3上的上层滑板5、固定安装在下层滑板3后端的后叉架6、固定安装在上层滑板5前端的前叉架7、由后叉板驱动电机8驱动且沿下层滑板3宽度方向滑动安装在后叉架6上的后叉板9、由前叉板驱动电机10驱动且沿上层滑板5宽度方向滑动安装在前叉架7上的前叉板11、由后叉滑块驱动电机12驱动且沿后叉板9长度方向滑动安装在后叉板9上的后叉滑块13和由前叉滑块驱动电机14驱动且沿前叉板11长度方向滑动安装在前叉板11上的前叉滑块15，前叉滑块25和后叉滑块13上均安装有定位油缸28，定位油缸28与车型底盘上的定位孔对应。

参照附图，各驱动电机均为伺服电机且均通过伺服驱动器16与整机的PLC控制器17电连接，其中，下滑板驱动电机2单独连接一个伺服驱动器16，上滑板驱动电机4单独连接一个伺服驱动器16，前叉板驱动电机10和后叉板驱动电机8共用一个伺服驱动器16，前叉滑块驱动电机14和后叉滑块驱动电机12共用一个伺服驱动器16。

参照附图，所述移载装置前端安装有与PLC控制器17电连接的车型识别装置19，其中，车型识别装置19为射频识别器或者为激光测距传感器。当采用射频识别器时，车型上对应设有标签，在接取侧的输送线上，当车型接近时，射频识别器感应到车型上标签，每个标签对应一种车型，射频识别器将该车型信息发送给PLC控制器17。当采用激光测距传感器，由于各车型的尺寸不同，可通过尺寸来区分各个车型，在接取侧的输送线上，当车型接近时，利用激光测距传感器测得的车型相对于传感器所在位置的距离信息，该距离信息对应唯一的一种车型，PLC控制器17根据该距离信息判断是哪一种车型，从而完成车型判断。

参照附图，PLC控制器17上电连接有用于储存车型参数的存储器18，PLC控制器17上还电连接有用于感应下层滑板3相对于底座3、上层滑板5相对于下层滑板3、前叉板11相对于前叉架7、后叉板9相对于后叉架6、前叉滑块15相对于前叉板11以及后叉滑块13相对于后叉板9的初始位置的零点位置感应机构。其中，零点位置感应机构包括安装在底座1后端与下层滑板3后端之间的第一位置传感器21、安装在下层滑板3前端与上层滑板5前端之间的第二位置传感器22、安装在后叉架6中部与后叉板9中部之间的第三位置传感器23、安装在前叉架7中部与前叉板11中部之间的第四位置传感器24、安装在后叉板9中部与后叉滑块13中部之间的第五位置传感器25以及安装在前叉板11中部与前叉滑块15中部之间的第六位置传感器26。整个装置的伺服控制系统可采用西门子伺服控制系统，通过对伺服电机的精确控制来实现各个动作部件的精确位移，上述结构中，利用多个位置传感器分别定为出各活动部件的初始位置，各车型的参数信息均是以初始位置的坐标为坐标原点建立的。本实用新型中，下层滑板3和上层滑板5的初始位置均被定位在其可滑动范围的最后端，两个叉板以及两个滑块的初始位置被定位在中间位置。

上述位置传感器可采用现有技术中各种非接触式的传感器结构，本实用新型优选的为光电开关，第一位置传感器21的光电开关发射器安装在底座1的后端部、第一位置传感器21的光电开关接收器安装在下层滑板3的后端部且与后叉架6的中间位置相对应，第二位置传感器22的光电开关发射器安装在下层滑板3的前端部、第二位置传感器22的光电开关接收器安装在上层滑板5的前端部且与前叉架7的中间位置相对应。利用光电开关接收器和光电开关发射器配合精确定位两个相对滑动部件之间的初始位置，结构简单，定位准确，控制方便。

参照附图，前叉板11和后叉板9长度方向的两个端部均安装有与PLC控制器17电连接的叉位干涉传感器27。装置的两侧可能存在障碍物，从而影响两个叉板向两侧伸出，为了避免发生碰撞，保证安全性，安装叉位干涉传感器来感应障碍物，一旦感应到障碍物，叉位干涉传感器发出信号给PLC控制器，PLC控制器17控制装置停机检修。如图1所示，叉位干涉传感器27在叉板的每一个端部均安装两个，使得感应更加可靠，感应范围更广，保证了防撞效果。

本实用新型中，零点位置感应结构分别感应出下层滑板3相对于底座1的初始位置、上层滑板5相对于下层滑板3的初始位置、前叉板11相对于前叉架7的初始位置、后叉板9相对于后叉架6的初始位置、前叉滑块15相对于前叉板11的初始位置以及后叉滑块13相对于后叉板9的初始位置，整机开机时，各动作部件均被定为在初始位置上，利用车型识别装置识别出车型，存储器18内存储不同车型的轮口间距信息、车型底盘定位距离信息等参数信息，PLC控制器17根据识别出的车型对相应的伺服驱动器发送控制信号，各伺服驱动器分别精确控制各驱动电机的转数，从而与车型的轮口间距以及车型底盘的定位间距相匹配，完成精确定位。上述结构的原理是以初始位置为坐标原点，将各车型相对于初始位置坐标的差值输入到存储器18内供PLC控制器17调取，PLC控制器17只需根据该坐标差值控制伺服电机准确转动一定圈数即可，整个控制系统结构简单，操控十分方便且适应车型范围广。

在本实用新型中，关于PLC控制器17对各传感信号的采集电路和对伺服驱动器以及伺服电机的控制电路均为现有技术电路，关于各电器件之间的连接也为常规的电路连接结构，不是本实用新型的保护重点，在此不再赘述。同时，对于控制电路采集的信号以及发送的信号，仅涉及高电平信号和低电平信号两种，该两种电平信号对应触发相关电器部件的通、断两种状态，利用现有常规电路连接结构即可实现，不涉及计算机编程，本实用新型的重点在于装置的机械结构和各机械部件以及电器部件之间的位置和连接关系。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。

Claims (7)

1.一种车身移载装置，包括底座（1）、由下滑板驱动电机（2）驱动且沿底座（1）长度方向滑动安装在底座（1）上的下层滑板（3）、由上滑板驱动电机（4）驱动且沿下层滑板（3）长度方向滑动安装在下层滑板（3）上的上层滑板（5）、固定安装在下层滑板（3）后端的后叉架（6）、固定安装在上层滑板（5）前端的前叉架（7）、由后叉板驱动电机（8）驱动且沿下层滑板（3）宽度方向滑动安装在后叉架（6）上的后叉板（9）、由前叉板驱动电机（10）驱动且沿上层滑板（5）宽度方向滑动安装在前叉架（7）上的前叉板（11）、由后叉滑块驱动电机（12）驱动且沿后叉板（9）长度方向滑动安装在后叉板（9）上的后叉滑块（13）和由前叉滑块驱动电机（14）驱动且沿前叉板（11）长度方向滑动安装在前叉板（11）上的前叉滑块（15），其特征是各驱动电机均为伺服电机且均通过伺服驱动器（16）与整机的PLC控制器（17）电连接，所述移载装置前端安装有与PLC控制器（17）电连接的车型识别装置（19），PLC控制器（17）上电连接有用于储存车型参数的存储器（18），PLC控制器（17）上还电连接有用于感应下层滑板（3）相对于底座（3）、上层滑板（5）相对于下层滑板（3）、前叉板（11）相对于前叉架（7）、后叉板（9）相对于后叉架（6）、前叉滑块（15）相对于前叉板（11）以及后叉滑块（13）相对于后叉板（9）的初始位置的零点位置感应机构。

2.如权利要求1所述的车身移载装置，其特征是所述车型识别装置（19）为射频识别器。

3.如权利要求1所述的车身移载装置，其特征是所述车型识别装置（19）为激光测距传感器。

4.如权利要求1所述的车身移载装置，其特征是所述下滑板驱动电机（2）单独连接一个伺服驱动器（16），上滑板驱动电机（4）单独连接一个伺服驱动器（16），前叉板驱动电机（10）和后叉板驱动电机（8）共用一个伺服驱动器（16），前叉滑块驱动电机（14）和后叉滑块驱动电机（12）共用一个伺服驱动器（16）。

5.如权利要求1所述的车身移载装置，其特征是所述零点位置感应机构包括安装在底座（1）后端与下层滑板（3）后端之间的第一位置传感器（21）、安装在下层滑板（3）前端与上层滑板（5）前端之间的第二位置传感器（22）、安装在后叉架（6）中部与后叉板（9）中部之间的第三位置传感器（23）、安装在前叉架（7）中部与前叉板（11）中部之间的第四位置传感器（24）、安装在后叉板（9）中部与后叉滑块（13）中部之间的第五位置传感器（25）以及安装在前叉板（11）中部与前叉滑块（15）中部之间的第六位置传感器（26）。

6.如权利要求5所述的车身移载装置，其特征是各位置传感器均为光电开关，第一位置传感器（21）的光电开关发射器安装在底座（1）的后端部、第一位置传感器（21）的光电开关接收器安装在下层滑板（3）的后端部且与后叉架（6）的中间位置相对应，第二位置传感器（22）的光电开关发射器安装在下层滑板（3）的前端部、第二位置传感器（22）的光电开关接收器安装在上层滑板（5）的前端部且与前叉架（7）的中间位置相对应。

7.如权利要求1-6中任一项所述的车身移载装置，其特征是所述前叉板（11）和后叉板（9）长度方向的两个端部均安装有与PLC控制器（17）电连接的叉位干涉传感器（27）。