CN210474417U - 一种外饰件涂装自动上下件柔性定位支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，立式框架机构可移动地安装在驱动机构上以在驱动机构的作用下在第一方向上移动，承托定位机构被固定安装在立式框架机构上以对外饰件进行承托定位，顶伸到位机构可伸缩地安装在立式框架机构上以对外饰件进行柔性定位，顶伸到位机构包括第一和第二顶伸到位组件，两顶伸到位组件分别包括固定在立式框架机构上的支撑板，多个电缸被连接在支撑板上，用于顶触外饰件的支撑零件被固定在每个电缸的自由端。根据本实用新型的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架突破了长期困扰在开发自动上下件过程中各种不同型号种类和外形的保险杠产品在工艺技术流程过程中上下道工序的自动柔性有效对接的技术难点。

Description

一种外饰件涂装自动上下件柔性定位支架

技术领域

本实用新型涉及汽车外饰塑件涂装行业，更具体地涉及一种外饰件涂装自动上下件柔性定位支架。

背景技术

随着汽车行业的迅速发展，技术日益成熟，市场的竞争愈加激烈，尤其是各类小批量多品种的新能源车型和国外高端乘用车近年逐步进入国内制造，其高质量高标准的先进制造技术及工艺，对国内汽车零部件制造厂商无疑是一个巨大的挑战。因此如何提升汽车零部件制造技术，提高生产效率降低生产成本，开发应用符合客户需求的核心新技术新工艺是目前汽车零部件制造厂家迫在眉睫的工作，更是公司立于不败之地的基石。

为了对注塑成型的汽车(乘用车)外饰件(例如前后保险杠)进行表面油漆喷涂件，需要进行涂装。目前汽车外饰件制造行业包括国外同行业，虽然都已采用先进的自动涂装流水线在生产，但是在产品的取放技术上始终没有突破，完全依靠众多人工操作，由人工把一个个产品放到流水线的挂具上，然后再由人工将一个个涂装完成的产品取下。这种操作工艺对提升产品质量和生产效率及人工成本降低非常不利。据了解，目前有不少保险杠涂装企业在自动取放技术上都在努力，但苦于技术难度太大毫无进展。

简言之，由于保险杠产品种类繁多且外形各异，涂装线上件工位需要铲车将各类产品料架堆放在上件工位处，由人工拿取放上挂具。也就是说，在汽车外饰塑件涂装行业，尤其是大型前后保险杠零件在自动化程度相对较高的涂装流水线生产过程中，产品在挂具上的放入和取出始终处于人工状态而且人员需求较多，形成了涂装流水线自动化的瓶颈。

实用新型内容

为了突破涂装流水线在产品上下件区域人工高密度的瓶颈，实现真正意义上的涂装自动化、无人化流水线，本实用新型提供一种外饰件涂装自动上下件柔性定位支架。

根据本实用新型的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，包括承托定位机构、立式框架机构、顶伸到位机构和驱动机构，其中，立式框架机构被可移动地安装在驱动机构上以在驱动机构的作用下在第一方向上移动，承托定位机构被固定安装在立式框架机构上以对外饰件进行承托定位，顶伸到位机构被可伸缩地安装在立式框架机构上以对外饰件进行柔性定位，其中，顶伸到位机构包括第一顶伸到位组件和第二顶伸到位组件，其中，两顶伸到位组件分别包括固定在立式框架机构上的支撑板，多个电缸被连接在支撑板上，用于顶触外饰件的支撑零件被固定在每个电缸的自由端。

优选地，承托定位机构包括第一支承柱和第二支承柱，其中，两支承柱的顶表面为用于对外饰件进行承托的弧面结构，两支承柱的顶表面上设置有用于对外饰件进行定位的多个定位柱。

优选地，立式框架机构包括第一支撑框和第二支撑框，其中，两支撑框分别包括框架腿，承托定位机构连接固定在该框架腿的顶端，该框架腿的底端通过底座连接至驱动机构。

优选地，两支撑框分别包括平行间隔开的两框架腿和设置于两框架腿之间并连接两框架腿的横梁。

优选地，框架腿为伸缩机构以带动承托定位机构在垂直于第一方向的第二方向上的移动。

优选地，立式框架机构为铝合金型材框架。

优选地，驱动机构包括第一驱动轨、第二驱动轨和连接机构，其中，第一驱动轨和第二驱动轨通过连接机构可滑动地连接在工作底板上。

优选地，连接机构包括第一滚珠丝杆、第二滚珠丝杆、十字换向器和伺服电机，其中，伺服电机连接于十字换向器的一端以输入动力，第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆连接于十字换向器的另两端以输出动力，从而通过第一滚珠丝杆驱动第一驱动轨并通过第二滚珠丝杆驱动第二驱动轨。

优选地，两顶伸到位组件分别包括平行间隔开的两支撑腿，支撑板设置于两支撑腿之间并连接固定在两支撑腿上。

优选地，该外饰件为保险杠。

根据本实用新型的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，通过驱动机构实现立式框架机构在第一方向上的移动，由于承托定位机构被固定安装在立式框架机构上，从而对承托定位机构上的外饰件进行承托定位，由于电缸被安装在立式框架机构上，通过固定在多个电缸上的支撑零件来顶触外饰件来实现对外饰件的柔性定位。因此，根据本实用新型的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架突破了长期困扰在开发自动上下件过程中各种不同型号种类和外形的保险杠产品在工艺技术流程过程中上下道工序的自动柔性有效对接的技术难点。具体地，不同形状结构的保险杠在前端机器人从传送带上拿取后放入根据本实用新型的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架上，支架上的柔性定位装置可根据不同的产品自动展升至满足后端机器人柔性抓手抓取的有效位置，彻底改变之前人工拿取摆放的方式，满足无人化操作要求，彻底改变了之前各种产品、各种料架场地难以堆放的困境，为全自动保险杠涂装流水线上下件搭建了一个桥梁。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架的结构示意图；

图2是图1的局部爆炸图；

图3是图1的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1-图2所示，根据本实用新型的一个优选实施例的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架包括承托定位机构1、立式框架机构2、顶伸到位机构3和驱动机构4，其中，立式框架机构2被可移动地安装在驱动机构4上以在驱动机构4的作用下在左右方向上移动，承托定位机构1被固定安装在立式框架机构2上以对外饰件进行承托定位，顶伸到位机构3被可伸缩地安装在立式框架机构2上以对外饰件进行柔性定位。

该承托定位机构1为一套左右弧形多柱状机构，包括左支承柱11和右支承柱12，其中，两支承柱11，12的顶表面为弧面结构，其用于对外饰件进行承托。另外，两支承柱11，12的顶表面上设置有多个定位柱1a，其用于对外饰件进行定位。

该立式框架机构2为一套左右可对称伸缩的框架，包括左支撑框21和右支撑框22，其中，两支撑框21，22分别包括平行间隔开的两框架腿2a和设置于两框架腿2a之间并连接两框架腿2a的横梁2b，底座2c连接固定在框架腿2a的底部以将该立式框架机构2连接至驱动机构4，从而通过驱动机构4来带动立式框架机构2在左右方向上的移动。特别地，该框架腿2a为伸缩机构，其顶端连接承托定位机构1以带动承托定位机构1在上下方向上的升降。在本实施例中，该立式框架机构2为铝合金型材框架，该轻型材料既保证了框架的强度，而且减轻了框架的重量。

该顶伸到位机构3为一套左右多点伺服控制的柔性机构，包括左顶伸到位组件31和右顶伸到位组件32，其中，两顶伸到位组件31，32分别包括平行间隔开的两支撑腿3a和设置于两支撑腿3a之间并连接固定在两支撑腿3a上的支撑板3b，多个电缸3c被连接在支撑板3b上，支撑零件3d被固定在每个电缸3c的自由端。通过将电缸3c排布在相对于外饰件的相应位置，并且每个电缸3c根据外饰件的曲面的不同在左右方向上伸出不同的长度，从而使得支撑零件3d顶触到外饰件的不同位置进行柔性定位。

该驱动机构4为一套左右可对称伸缩机构，包括左驱动轨41、右驱动轨42和连接机构43，其中，左驱动轨41和右驱动轨42通过连接机构43连接在工作底板5上以在左右方向上在底板5上滑动。具体地，连接机构43包括左滚珠丝杆431、右滚珠丝杆432、十字换向器433和伺服电机434，其中，伺服电机434连接于十字换向器433的一端以输入动力，左滚珠丝杆431和右滚珠丝杆432连接于十字换向器433的另两端以输出动力，从而通过左滚珠丝杆431驱动左驱动轨41并通过右滚珠丝杆432驱动右驱动轨42。由于左滚珠丝杆431和右滚珠丝杆432通过十字换向器433连接于伺服电机434，分别连接在滚珠丝杆431，432上的两驱动轨42，43的同步性得以保证，从而保障了立式框架机构2的左右移动的同步性。

如图3所示，根据本实用新型的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架的具体工作流程包括：当前端机器人柔性抓手将作为外饰件示例的保险杠6自动从传送带上取下放至外饰件涂装自动上下件柔性定位支架时，在自动程序信号控制下，立式框架机构2在驱动机构4的自动程序控制驱动下，可根据保险杠6的内侧长度距离，收缩或伸展形成一个有效的工作距离位置，此时前端机器人柔性抓手在自动程序控制下将保险杠6放到承托定位机构1上，顶伸到位机构3工作顶触保险杠6的内侧壁进行柔性定位，自动将保险杠产品顶推到下一有效工位，当产品被自动取走后，各机构在自动程序控制下回到待机准备状态。该装置可满足各类不同的保险杠产品在下一工位到保险杠柔性取放抓手的取件和放件。

显然，根据本实用新型的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，可满足解决汽车保险杠涂装企业在自动涂装流水线产品上下件人工操作的窘境，实现完全意义上的涂装自动流水线；可满足各类不同保险杠产品的应用，无论是日系、欧系、美系或中系的产品都可应用自如，远超于日系(丰田)单一产品睡卧式取放的局限技术；可有效提升产品的质量，避免了人工上下件时的产品碰擦伤和潜在的不确定的质量问题发生；可有效的节约人工成本和物流成本，并可有效的提升场地利用率，可形成注塑到仓储到涂装上下件大区域、跨工艺全自动化的应用。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，包括承托定位机构、立式框架机构、顶伸到位机构和驱动机构，其中，立式框架机构被可移动地安装在驱动机构上以在驱动机构的作用下在第一方向上移动，承托定位机构被固定安装在立式框架机构上以对外饰件进行承托定位，顶伸到位机构被可伸缩地安装在立式框架机构上以对外饰件进行柔性定位，其中，顶伸到位机构包括第一顶伸到位组件和第二顶伸到位组件，其中，两顶伸到位组件分别包括固定在立式框架机构上的支撑板，多个电缸被连接在支撑板上，用于顶触外饰件的支撑零件被固定在每个电缸的自由端。

2.根据权利要求1所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，承托定位机构包括第一支承柱和第二支承柱，其中，两支承柱的顶表面为用于对外饰件进行承托的弧面结构，两支承柱的顶表面上设置有用于对外饰件进行定位的多个定位柱。

3.根据权利要求1所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，立式框架机构包括第一支撑框和第二支撑框，其中，两支撑框分别包括框架腿，承托定位机构连接固定在该框架腿的顶端，该框架腿的底端通过底座连接至驱动机构。

4.根据权利要求3所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，两支撑框分别包括平行间隔开的两框架腿和设置于两框架腿之间并连接两框架腿的横梁。

5.根据权利要求3所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，框架腿为伸缩机构以带动承托定位机构在垂直于第一方向的第二方向上的移动。

6.根据权利要求1所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，立式框架机构为铝合金型材框架。

7.根据权利要求1所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，驱动机构包括第一驱动轨、第二驱动轨和连接机构，其中，第一驱动轨和第二驱动轨通过连接机构可滑动地连接在工作底板上。

8.根据权利要求7所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，连接机构包括第一滚珠丝杆、第二滚珠丝杆、十字换向器和伺服电机，其中，伺服电机连接于十字换向器的一端以输入动力，第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆连接于十字换向器的另两端以输出动力，从而通过第一滚珠丝杆驱动第一驱动轨并通过第二滚珠丝杆驱动第二驱动轨。

9.根据权利要求1所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，两顶伸到位组件分别包括平行间隔开的两支撑腿，支撑板设置于两支撑腿之间并连接固定在两支撑腿上。

10.根据权利要求1所述的外饰件涂装自动上下件柔性定位支架，其特征在于，该外饰件为保险杠。

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