CN208083713U - 柔性生产线智能夹具切换与存储系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种柔性生产线智能夹具切换与存储系统，包括库位和转台，其特征在于，所述库位设有带X向导向的Z向升降装置、X向移载平台和Y向库位，库位采用模块化拼接方式构成，并由桥式结构支撑；所述Y向库位可无限拼接，X轨道可无限延长；所述转台设有转台驱动和多个切换平台。与现有技术相比，本实用新型可以降低对夹具定位精度的要求但能够满足切换要求，省去精度调整阶段的时间，调高生产线产能，夹具工装在二维范围内可调，而且布局方案灵活可随意调配。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制造领域，尤其涉及一种柔性生产线智能夹具切换与存储系统。
背景技术
目前使用的夹具切换系统结构比较僵化，制造成本高，精度要求高等问题，而且受到多方面因素的影响，存在使用的局限性，主要存在的缺点如下：1.夹具在库位切换通常利用轨道自动拼接以改变运动方向，轨道拼接需保证高精度对准，否则当夹具存在变形或者较大侧向位移时，夹具不能按预设路线移动，出现卡死停滞的情况。而且这种分段式轨道拼接是气缸旋转带动分段轨道旋转。为保证精度，需要额外的维护和监测结构；2. 当焊接工作位不设在移载平台时，普通的移载平台不能载着夹具输送到工作位，因为会存在零件相互干涉。此时需要额外的设备向夹具施加外力，推动夹具脱离移载平台移动到工作位。因此普通的夹具切换系统还要增加额外的机械结构，提高了成本；3. 基于第2个缺点，额外的机械结构势必将占用部分输送轨道，这又加长了输送轨道的长度，提高了成本而且占地空间大；4. 切换库位不能根据场地布局，方案等因素进行自适应调配，适用性较差，夹具切换方案局限性差。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供柔性生产线智能夹具切换与存储系统，以解决现有技术中精度控制难度大、加工安装精度高、制造成本高、占用空间大、通用性差的技术性问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用一种柔性生产线智能夹具切换与存储系统，包括库位和转台，其特征在于，所述库位设有带X向导向的Z向升降装置、X向移载平台和Y向库位，库位采用模块化拼接方式构成，并由桥式结构支撑；所述Y向库位可无限拼接，X轨道可无限延长；所述转台设有转台驱动和多个切换平台。
进一步地，所述Z向升降装置设有高位和低位两种状态：高位时，夹具重量落在X向导向并脱离X向移载平台，X向移载平台能够沿X向轨道移动到夹具后方，勾住夹具推动其进入指定工作位；夹具在库位内切换时，Z向升降装置处于低位，避免与夹具发生干涉。
进一步地，所述库位采用模块化拼接方式，多个库位间任何组合、安装，每个Y向库位由Y向轨道、拖拽小车、Y向勾位插销和辅助桥座组成，可以实现大小库的任意组合，方便维修和安装，并且Y向库位数量可无限拼接， X向轨道可无限延长，库位由桥式结构支撑，节省制造成本。
进一步地，所述机器人系统的所有库位和轨道可联动，多库位可同步运行，节省切换时间，提高效率。
与现有技术相比，本实用新型柔性生产线智能夹具切换与存储系统可以降低对夹具定位精度的要求但能够满足切换要求，省去精度调整阶段的时间，调高生产线产能，夹具工装在二维范围内可调，而且布局方案灵活可随意调配。
附图说明
图1为本实用新型所述柔性生产线智能夹具切换与存储系统的库位整体示意图。
图2为本实用新型所述柔性生产线智能夹具切换与存储系统的库位无辅助桥座时的侧视图。
图3为本实用新型所述柔性生产线智能夹具切换与存储系统的多段拼接示意图。
图4为本实用新型所述柔性生产线智能夹具切换与存储系统的Z向升降装置示意图。
图5为本实用新型所述柔性生产线智能夹具切换与存储系统的Z向升降装置的立体图。
具体实施方式
在本实用新型较佳实施例中，提供一种柔性生产线智能夹具切换与存储系统，包括库位和转台，其特征在于，请参阅图1，所述库位设有带X向导向的Z向升降装置1、X向移载平台2和Y向库位，库位采用模块化拼接方式构成，并由桥式结构3支撑；所述Y向库位可无限拼接，X轨道4可无限延长；所述转台设有转台驱动和多个切换平台。
请参阅图1，这种用于柔性生产线的夹具切换存储系统包括X向轨道4、X向移载平台2、Y向库位、Z向升降装置1和机器人控制系统。机器人控制系统连接X向移载平台2和Y向库位的伺服电机，以控制X向移载平台2和拖拽小车5的运动节拍。其中，Y向库位由Y向轨道6、辅助桥座、拖拽小车5构成，用来存储夹具和在夹具切换时输送夹具。夹具在X向和Y向上分别设有配合X向勾拉插销7和Y向勾拉插销8的插孔。
请参阅图1所示，箭头指出了几个关键部件的位置和结构。Y向库位垂直于X向轨道4对称布置并且位于X向轨道4的两侧。每个Y向库位由Y向轨道6、辅助桥座、拖拽小车5和其他配套组件构成。X向移载平台2的两侧、每个Y向库位和X向移载平台2之间设置有一组Z向升降装置1。也就是有几个Y向库位，就有几组Z向升降装置。参照图2所示。X向移载平台2能够在X向轨道4任意做往返运动。拖拽小车5的前端是库位Y向勾拉插销8，由气缸驱动，可在Z向上下伸缩，能够勾住夹具上的插孔将夹具从X向移载平台2导入Y向库位，逆向时（从Y向库位切换到X向移载平台2），拖拽小车5运动到夹具的尾部并勾住尾部的插孔、借助Y向支撑导向滚动到X向移载平台2上，Y向支撑导向通过滚轮结构实现，既能支撑、又起到导向作用。夹具在库位中是落在桥式Y向支撑导向上。其中，X向移载平台2上设有与桥式Y向支撑导向方向一致的Y向滚轮，并且，桥式Y向支撑导向的高度与Y向滚轮一致。桥式Y向支撑导向和X移载平台2的Y向滚轮构成了夹具在库位和移载平台上相互切换的切换路径。
请参阅图2，图中不带辅助桥座和夹具，Z向升降装置1装有X向导向，用来支撑和引导夹具沿X向运动，导向均以滚轮的方式实现。注意到：夹具在库位和移载平台上相互切换时，位于X向移载平台2两侧的Z向升降装置1位于低位，否则将造成零件相互干涉。X向移载平台2前端也设有勾拉插销7。夹具切换到X向移载平台2上后重量完全落在移载平台。
请参阅图3，为多段拼接示意图。当需要增加Y向库位时，X向轨道可以加长，增加的库位对称布置，新增的机器人控制柜与原机器人控制柜之间可交互。这样实现了库位的无线延长，极大地提高了方案的通用性。
请参阅图4，为Z向升降装置的示意图， X向导向9的升降主要靠“滚轮+楔形块”的结构实现。具体如下： Z向升降装置1包括的组件有：X向导向9、Z向气缸10、Z向支撑轮11、X向气缸12以及固定在X向导向9下方的楔形块13。Z向支撑轮11设计成由X向气缸12驱动从而在X向方向上移动，并且和楔形块13的楔形表面滚动接触。Z向气缸10布置在X向导向9的两侧，负责推动X向导向9在Z向方向上的移动。而且，其中一个Z向气缸10的一侧装有Z向行程开关，固定在Z向传感器安装架14上，用来检测X向导向9的升降位移并反馈给机器人控制器。X向气缸12的行程极限位置装有X向行程开关，固定在X向传感器安装架上，用来检测Z向支撑轮的移动，辅助检测X向导向17的升降程度。除此之外，X向导向9两侧还装有限位，确保升降时不会存在撞击和磨损。而且这种设计环保节能，效率高。请参阅图5所示，Z向升降装置还装有防护罩15，一是防止灰尘或杂物进入；二是因为美观。
综上所述，本实用新型柔性生产线智能夹具切换与存储系统可以降低对夹具定位精度的要求但能够满足切换要求，省去精度调整阶段的时间，调高生产线产能，夹具工装在二维范围内可调，而且布局方案灵活可随意调配。
以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
Claims (4)
1.一种柔性生产线智能夹具切换与存储系统，包括库位和转台，其特征在于，所述库位设有带X向导向的Z向升降装置、X向移载平台和Y向库位，库位采用模块化拼接方式构成，并由桥式结构支撑；所述Y向库位可无限拼接，X轨道可无限延长；所述转台设有转台驱动和多个切换平台。
2.根据权利要求1所述的柔性生产线智能夹具切换与存储系统，其特征在于：所述Z向升降装置设有高位和低位两种状态：高位时，夹具重量落在X向导向并脱离X向移载平台，X向移载平台在夹具下方在X向轨道移动，并勾住夹具推动其进入指定工作位；夹具在库位内切换时，Z向升降装置处于低位。
3.根据权利要求1所述的柔性生产线智能夹具切换与存储系统，其特征在于：所述库位采用模块化拼接方式，多个库位间任何组合、安装，每个Y向库位由Y向轨道、拖拽小车、Y向勾位插销和辅助桥座组成，并且Y向库位数量可无限拼接，X向轨道可无限延长，库位由桥式结构支撑。
4.根据权利要求1所述的柔性生产线智能夹具切换与存储系统，其特征在于：所述Z向升降装置采用“滚轮+楔形块”的结构，通过X向和Z向上各自气缸的驱动，改变X向导向的高度，使夹具可以反复脱离X向移载平台，实现库位到转台的正向切换或逆向切换。
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|---|---|---|---|---|
| CN110238574A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-09-17 | 大连奥托股份有限公司 | 一种旋转式柔性主拼切换机构 |
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