CN204673174U - 一种往复杆传动系统和汽车摆杆式往复焊接输送线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种往复杆传动系统，包括沿其输送方向依次分布的多个往复传动轴，相邻两个往复传动轴之间固定连接，每个往复传动轴上均铰接有一个摆杆，往复传动轴由驱动电机通过驱动电机连接臂驱动往复移动；至少一个摆杆处设有往复杆断裂自动停机装置，其包括检测摆杆的运动轨迹并发送第一轨迹信号的第一检测装置；接收第一轨迹信号的第一控制器，当摆杆的运动轨迹与预设摆杆运动轨迹不同时第一控制器控制驱动电机停机。本实用新型能够通过往复杆断裂自动停机装置及时检测出往复传动轴发生的断裂，并在往复传动轴断裂后自动控制驱动电机停机，从而避免损伤摆杆式往复焊接输送线的机械结构。本实用新型还提供了一种汽车摆杆式往复焊接输送线。

Description

一种往复杆传动系统和汽车摆杆式往复焊接输送线

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，更具体地说，涉及一种往复杆传动系统，本实用新型还涉及一种具有上述往复杆传动系统的汽车摆杆式往复焊接输送线。

背景技术

摆杆式往复焊接输送线是一种汽车白车身焊接输送线，可实现将焊接工件从整体抬离焊接夹具后输送至下一工位，输送线整体下降，将工件放置在下一工序夹具上，输送线再返回原位的全过程。摆杆式往复焊接输送线由各工位往复传动轴、摆杆组成平行四连杆机构的串连接组合，以驱动电机作为动力，通过驱动电机连接臂的转动进而驱动往复传动轴作平动，摆杆作转动，从而实现整体往复运输。

随着我国汽车制造车身焊接生产线技术水平的不断提升，上述摆杆式往复焊接输送线作为一种可以与机器人配合使用的自动化程度较高的往复输送线，被大量应用于汽车车身生产中。由于汽车工业生产节拍较高，在摆杆式往复焊接输送线的往复运输过程中，往复传动轴较易出现断裂，如果不及时检测出该设备故障，驱动电机会继续运行，对摆杆式往复焊接输送线的机械结构造成损伤。

为了在往复传动轴发生断裂时及时发现，现有技术在往复焊接输送线上设置有驱动电机连接臂轨迹检测装置，该检测装置由行程开关检测块、行程开关、PLC控制单元组成。多个行程开关设置在驱动电机上的行程开关支座上，行程开关均位于驱动电机连接臂的轨迹面内并以驱动电机连接臂的转动中心为圆心周向布置；多个行程开关检测块设置在驱动电机连接臂上并与上述行程开关配合。在驱动电机连接臂转动过程中，通过行程开关检测块撞击相应的行程开关检测出驱动电机连接臂的运动轨迹，从而检测往复输送线运行状态。若往复输送线的传动轴出现断裂，驱动电机连接臂轨迹检测装置检测出的驱动电机连接臂的轨迹会发生变化，从而利用PLC控制单元自动控制停机。

上述驱动电机连接臂轨迹检测装置应用过程中，当往复输送线断裂的传动轴位置与驱动电机连接臂距离较近时，轨迹变化较为明显，可及时检测出设备故障；但是，若断裂的传动轴位置与驱动电机连接臂距离较远，驱动电机连接臂的轨迹变化会不明显，则驱动电机会继续运行，同样会造成摆杆式往复焊接输送线的机械结构损伤。

综上所述，如何及时检测出往复传动轴发生的断裂，以避免损伤摆杆式往复焊接输送线的机械结构，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种往复杆传动系统，以实现及时检测出往复传动轴发生的断裂，从而避免损伤摆杆式往复焊接输送线的机械结构。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述往复杆传动系统的汽车摆杆式往复焊接输送线，以实现及时检测出往复传动轴发生的断裂，从而避免损伤摆杆式往复焊接输送线的机械结构。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种往复杆传动系统，包括沿其输送方向依次分布的多个往复传动轴，相邻的两个所述往复传动轴之间固定连接，每个所述往复传动轴上均铰接有一个摆杆，所述往复传动轴由驱动电机通过驱动电机连接臂驱动往复移动；至少一个所述摆杆处设置有往复杆断裂自动停机装置，所述往复杆断裂自动停机装置包括：

用于检测所述摆杆的运动轨迹并发送第一轨迹信号的第一检测装置；

用于接收所述第一轨迹信号的第一控制器，当所述摆杆的运动轨迹与预设摆杆运动轨迹不同时所述第一控制器控制所述驱动电机停机。

优选的，上述往复杆传动系统中，所述第一检测装置包括：

设置在所述往复杆传动系统的摆杆支座上的安装支座；

设置在所述安装支座上的多个磁性感应开关，所述磁性感应开关均位于所述摆杆的运动轨迹面内。

优选的，上述往复杆传动系统中，所述摆杆包括相连的第一转臂和第二转臂，所述第一转臂和所述第二转臂的连接点可转动地设置在所述摆杆支座上；且所述第一转臂远离所述连接点的一端与所述往复杆传动系统的输送支架底端铰接相连，所述第二转臂远离所述连接点的一端与所述往复传动轴铰接相连。

优选的，上述往复杆传动系统中，所述磁性感应开关位于所述第一转臂的运动轨迹面内。

优选的，上述往复杆传动系统中，所述磁性感应开关为五个，并在所述第一转臂的运动轨迹面内由最顶端到最低端沿竖直方向均匀分布。

优选的，上述往复杆传动系统中，所述磁性感应开关通过螺栓固定在所述安装支座上，所述安装支座上设置有沿竖直方向延伸的条形安装槽，所述螺栓与所述条形安装槽滑动配合并通过螺母锁紧固定。

优选的，上述往复杆传动系统中，所述往复杆断裂自动停机装置为三个，分别设置在位于所述往复杆传动系统的两端以及中间的三个摆杆处。

优选的，上述往复杆传动系统中，还包括设置在所述驱动电机连接臂处的驱动电机连接臂轨迹检测装置，所述驱动电机连接臂轨迹检测装置包括：

用于检测所述驱动电机连接臂的运动轨迹并发送第二轨迹信号的第二检测装置；

用于接收所述第二轨迹信号的第二控制器，当所述驱动电机连接臂的运动轨迹与预设驱动电机连接臂运动轨迹不同时所述第二控制器控制所述驱动电机停机。

优选的，上述往复杆传动系统中，所述第二检测装置包括：

设置在所述驱动电机的底座上的行程开关支座；

设置在所述行程开关支座上的多个行程开关，所述行程开关均位于所述驱动电机连接臂的轨迹面内并以所述驱动电机连接臂的转动中心为圆心周向均匀布置；

设置在所述驱动电机连接臂上的多个行程开关检测块，且所述驱动电机连接臂转动过程中所述行程开关检测块能够撞击所述行程开关。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的往复杆传动系统包括沿其输送方向依次分布的多个往复传动轴，相邻的两个往复传动轴之间固定连接，每个往复传动轴上均铰接有一个摆杆，往复传动轴由驱动电机通过驱动电机连接臂驱动往复移动；其中，至少一个摆杆处设置有往复杆断裂自动停机装置，往复杆断裂自动停机装置包括用于检测摆杆的运动轨迹并发送第一轨迹信号的第一检测装置；用于接收第一轨迹信号的第一控制器，当摆杆的运动轨迹与预设摆杆运动轨迹不同时第一控制器控制驱动电机停机。

本实用新型应用过程中，若往复传动轴出现断裂，第一检测装置检测出的摆杆的运动轨迹会发生变化，与预设摆杆运动轨迹不同，进而利用第一控制器自动控制驱动电机停机；所以本实用新型的往复杆传动系统能够通过往复杆断裂自动停机装置及时检测出往复传动轴发生的断裂，并在往复传动轴断裂后自动控制驱动电机停机，从而避免损伤摆杆式往复焊接输送线的机械结构。

本实用新型还提供了一种汽车摆杆式往复焊接输送线，包括工装定位夹具、往复杆传动系统和自动焊接系统；所述往复杆传动系统为上述任一种往复杆传动系统，由于上述往复杆传动系统具有上述效果，具有上述往复杆传动系统的汽车摆杆式往复焊接输送线具有同样的效果，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的往复杆传动系统的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大结构图；

图3是本实用新型实施例提供的往复杆断裂自动停机装置的主视图；

图4是本实用新型实施例提供的往复杆断裂自动停机装置的左视图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种往复杆传动系统，能够及时检测出往复传动轴发生的断裂，从而避免损伤摆杆式往复焊接输送线的机械结构。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考附图1-4，本实用新型实施例提供的往复杆传动系统包括沿其输送方向依次分布的多个往复传动轴1，相邻的两个往复传动轴1之间固定连接，每个往复传动轴1上均铰接有一个摆杆2，往复传动轴1由驱动电机5通过驱动电机连接臂6驱动往复移动；其中，至少一个摆杆2处设置有往复杆断裂自动停机装置3，往复杆断裂自动停机装置3包括用于检测摆杆2的运动轨迹并发送第一轨迹信号的第一检测装置；用于接收第一轨迹信号的第一控制器，当摆杆2的运动轨迹与预设摆杆2运动轨迹不同时第一控制器控制驱动电机5停机。

本实用新型应用过程中，若往复传动轴1出现断裂，第一检测装置检测出的摆杆2的运动轨迹会发生变化，与预设摆杆2运动轨迹不同，进而利用第一控制器自动控制驱动电机5停机；所以本实施例的往复杆传动系统能够通过往复杆断裂自动停机装置3及时检测出往复传动轴1发生的断裂，并在往复传动轴1断裂后自动控制驱动电机5停机，从而避免损伤摆杆2式往复焊接输送线的机械结构。

如图3-4所示，本实用新型优选的实施例中，第一检测装置包括设置在往复杆传动系统的摆杆支座上的安装支座31；设置在安装支座31上的多个磁性感应开关32，磁性感应开关32均位于摆杆2的运动轨迹面内。具体的，安装支座31通过四个螺栓安装在摆杆支座上，当然，安装支座31也可与摆杆支座为一体结构。

本实用新型通过磁性感应开关32检测其所处位置的摆杆2运动轨迹，在往复传动轴1断裂后，可通过第一控制器自动控制驱动电机5停机，从而避免损伤往复输送线机械机构。本实施例的第一检测装置比较简单，便于装配。上述磁性感应开关32还可以设置在摆杆2的运动轨迹面外，只要能实现检测出摆杆2的运动轨迹的位置均可。本领域技术人员可以理解的是，上述磁性感应开关32还可以由配套使用的行程开关和行程开关检测块替换，将行程开关和行程开关检测块分别设置在摆杆2和安装支座31上。

具体的，第一控制器采用PLC(Programmable Logic Controller的简称，可编程逻辑控制器)，可靠性较高，抗干扰能力较强；维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低。当然，第一控制器还可以采用继电器或者单片机等能够实现自动控制停机的装置，本实用新型对此不再一一赘述。

如图3所示，本实用新型一优选的实施例中，摆杆2包括相连的第一转臂和第二转臂，第一转臂和第二转臂的连接点可转动地设置在摆杆支座上；且第一转臂远离连接点的一端与往复杆传动系统的输送支架4底端铰接相连，第二转臂远离连接点的一端与往复传动轴1铰接相连。本实用新型将摆杆2设置为近似L形，能够在往复传动轴1运行距离最短时实现摆杆2的预设驱动距离，从而降低了往复传动轴1的运动幅度，同时减少了摆杆2的占用空间，使结构更加紧凑。当然，上述摆杆2还可以为直杆形。

为了进一步简化结构，上述实施例提供的往复杆传动系统中，磁性感应开关32位于第一转臂的运动轨迹面内。由于第一转臂和第二转臂同步运转，所以本实用新型仅在其中的一个转臂上安装磁性感应开关32就可以检测到摆杆2的运动轨迹，此时需要安装的磁性感应开关32个数减少，便于装配。上述磁性感应开关32还可设置于第二转臂的运动轨迹面内；当然，还可以在第一转臂的运动轨迹面和第二转臂的运动轨迹面内均设置磁性感应开关32。

为了实现轨迹检测差异化，磁性感应开关32优选为五个，并在第一转臂的运动轨迹面内由最顶端到最低端沿竖直方向均匀分布。此时，在摆杆2处于最顶端时可检测到一个磁性开关信号，摆杆2在轨迹面内运行过程中可检测到两到三个磁性开关信号，摆杆2处于最低端时可检测到一个磁性开关信号，检测精度较高，同时结构比较紧凑，降低了零件制造成本，节约了往复杆布置空间。当然，根据不同规格的摆杆2以及不同的运动轨迹面，本实用新型的磁性感应开关32还可以为其他个数，如4个或者6个等。另外，上述磁性感应开关32还可沿以摆杆2的转动中心为圆心的圆弧周向设置，也可以沿着与竖直方向具有夹角的斜线设置，或者沿曲线设置，只要能够实现检测出相应的摆杆2的运动轨迹均可。

为了便于磁性感应开关32的装配，磁性感应开关32通过螺栓固定在安装支座31上，安装支座31上设置有沿竖直方向延伸的条形安装槽，螺栓与条形安装槽滑动配合并通过螺母锁紧固定。本实用新型通螺栓与条形安装槽的配合使用，实现了螺栓的安装位置可上下微调，进而能够根据摆杆2的不同运动轨迹调节磁性感应开关32的上下位置，提高了往复杆传动系统的通用性。

为了进一步优化上述技术方案，往复杆断裂自动停机装置3为三个，分别设置在位于往复杆传动系统的两端以及中间的三个摆杆2处。本实用新型在往复杆前、中、后三部分摆杆2处安装三套往复杆断裂自动停机装置3，增大了检测范围，可实现整条线往复传动轴1任意位置的断裂自动检测。

在往复杆传动系统运行过程中，前中后三处摆杆2的往复杆断裂自动停机装置3的第一检测装置同时检测，若前中后三处第一检测装置检测到的磁性开关信号数量不一致，即存在至少一个摆杆2轨迹运行不到位，说明往复传动轴1连接出现问题，第一控制器自动控制驱动电机5停机，实现往复杆自动停机。本实用新型通过两处往复杆断裂自动停机装置3的第一检测装置检测的运动轨迹作为另外一个往复杆断裂自动停机装置3所处的摆杆2的预设运动轨迹，简化了第一控制器的控制程序，同时提高了检测精度。当然，上述往复杆断裂自动停机装置3还可以为其他个数，如2个、4个等，应根据实际输送线长度和往复传动轴1长度选择。

为了进一步保证及时检测出往复传动轴1发生的断裂，往复杆传动系统还包括设置在驱动电机连接臂6处的驱动电机连接臂轨迹检测装置，驱动电机连接臂轨迹检测装置包括用于检测驱动电机连接臂6的运动轨迹并发送第二轨迹信号的第二检测装置；用于接收第二轨迹信号的第二控制器，当驱动电机连接臂6的运动轨迹与预设驱动电机连接臂6运动轨迹不同时第二控制器控制驱动电机5停机。

本实用新型应用过程中，若靠近驱动电机5的往复传动轴1出现断裂，第二检测装置检测出的驱动电机连接臂6的运动轨迹会发生变化，与预设驱动电机连接臂6运动轨迹不同，进而利用第二控制器自动控制驱动电机5停机；本实用新型通过往复杆断裂自动停机装置3以及驱动电机连接臂轨迹检测装置同时检测往复传动轴1发生的断裂，提高了检测可靠性。

具体的，第二控制器采用PLC控制单元，可靠性较高，抗干扰能力较强；维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低。当然，第二控制器还可以采用继电器或者单片机等能够实现自动控制停机的装置，本实用新型对此不再一一赘述。

优选的，第二检测装置包括设置在驱动电机5的底座上的行程开关支座9；设置在行程开关支座9上的多个行程开关7，行程开关7均位于驱动电机连接臂6的轨迹面内并以驱动电机连接臂6的转动中心为圆心周向均匀布置；设置在驱动电机连接臂6上的多个行程开关检测块8，且驱动电机连接臂6转动过程中行程开关检测块8能够撞击行程开关7。在驱动电机连接臂6转动过程中，本实用新型通过行程开关检测块8撞击相应的行程开关7检测出驱动电机连接臂6的运动轨迹，从而检测往复输送线运行状态。若往复输送线的传动轴出现断裂，驱动电机连接臂轨迹检测装置检测出的驱动电机连接臂6的轨迹会发生变化，从而利用PLC控制单元自动控制停机。

本领域技术人员可以理解的是，上述配套使用的行程开关7和行程开关检测块8还可以由磁性感应开关替换。

本实用新型实施例还提供了一种汽车摆杆2式往复焊接输送线，包括工装定位夹具、往复杆传动系统和自动焊接系统；往复杆传动系统为上述任一实施例提供的往复杆传动系统，能够及时检测出往复传动轴1发生的断裂，从而避免损伤摆杆2式往复焊接输送线的机械结构；其优点是由往复杆传动系统带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种往复杆传动系统，包括沿其输送方向依次分布的多个往复传动轴(1)，相邻的两个所述往复传动轴(1)之间固定连接，每个所述往复传动轴(1)上均铰接有一个摆杆(2)，所述往复传动轴(1)由驱动电机(5)通过驱动电机连接臂(6)驱动往复移动；其特征在于，至少一个所述摆杆(2)处设置有往复杆断裂自动停机装置(3)，所述往复杆断裂自动停机装置(3)包括：

用于检测所述摆杆(2)的运动轨迹并发送第一轨迹信号的第一检测装置；

用于接收所述第一轨迹信号的第一控制器，当所述摆杆(2)的运动轨迹与预设摆杆(2)运动轨迹不同时所述第一控制器控制所述驱动电机(5)停机。

2.如权利要求1所述的往复杆传动系统，其特征在于，所述第一检测装置包括：

设置在所述往复杆传动系统的摆杆支座上的安装支座(31)；

设置在所述安装支座(31)上的多个磁性感应开关(32)，所述磁性感应开关(32)均位于所述摆杆(2)的运动轨迹面内。

3.如权利要求2所述的往复杆传动系统，其特征在于，所述摆杆(2)包括相连的第一转臂和第二转臂，所述第一转臂和所述第二转臂的连接点可转动地设置在所述摆杆支座上；且所述第一转臂远离所述连接点的一端与所述往复杆传动系统的输送支架(4)底端铰接相连，所述第二转臂远离所述连接点的一端与所述往复传动轴(1)铰接相连。

4.如权利要求3所述的往复杆传动系统，其特征在于，所述磁性感应开关(32)位于所述第一转臂的运动轨迹面内。

5.如权利要求4所述的往复杆传动系统，其特征在于，所述磁性感应开关(32)为五个，并在所述第一转臂的运动轨迹面内由最顶端到最低端沿竖直方向均匀分布。

6.如权利要求5所述的往复杆传动系统，其特征在于，所述磁性感应开关(32)通过螺栓固定在所述安装支座(31)上，所述安装支座(31)上设置有沿竖直方向延伸的条形安装槽，所述螺栓与所述条形安装槽滑动配合并通过螺母锁紧固定。

7.如权利要求1所述的往复杆传动系统，其特征在于，所述往复杆断裂自动停机装置(3)为三个，分别设置在位于所述往复杆传动系统的两端以及中间的三个摆杆(2)处。

8.如权利要求1-7任一项所述的往复杆传动系统，其特征在于，还包括设置在所述驱动电机连接臂(6)处的驱动电机连接臂轨迹检测装置，所述驱动电机连接臂轨迹检测装置包括：

用于检测所述驱动电机连接臂(6)的运动轨迹并发送第二轨迹信号的第二检测装置；

用于接收所述第二轨迹信号的第二控制器，当所述驱动电机连接臂(6)的运动轨迹与预设驱动电机连接臂(6)运动轨迹不同时所述第二控制器控制所述驱动电机(5)停机。

9.如权利要求8所述的往复杆传动系统，其特征在于，所述第二检测装置包括：

设置在所述驱动电机(5)的底座上的行程开关支座(9)；

设置在所述行程开关支座(9)上的多个行程开关(7)，所述行程开关(7)均位于所述驱动电机连接臂(6)的轨迹面内并以所述驱动电机连接臂(6)的转动中心为圆心周向均匀布置；

设置在所述驱动电机连接臂(6)上的多个行程开关检测块(8)，且所述驱动电机连接臂(6)转动过程中所述行程开关检测块(8)能够撞击所述行程开关(7)。

10.一种汽车摆杆(2)式往复焊接输送线，包括工装定位夹具、往复杆传动系统和自动焊接系统；其特征在于，所述往复杆传动系统为如权利要求1-9任一项所述的往复杆传动系统。