CN211541104U - 一种柔性提升装置 - Google Patents

Abstract

一种柔性提升装置，包括：基座，上端面四个角部分设一导轮；行走机构，设置于基座一端；两主机臂，竖直设置于基座的两侧，其为伸缩式结构，包括内、外套管；外套管上端固定于基座的两侧；装夹固定柔性对接基础，其上端面两侧分别连接于所述两主机臂的内套管的下端部，其四个角部各设一柔性浮动机构；升降驱动机构，设置于基座的中部。抓手，包括框架及若干夹紧件，框架连接于装夹固定柔性对接基础四个角部的柔性浮动机构；控制器。本实用新型柔性提升装置增强提升技术柔性适用空间，全面对接各种产品部件的升降、装夹和输送，抓手能沿X轴/Y轴/Z轴回转都能浮动，特别适用于多工位、多车型之间移载。

Description

一种柔性提升装置

技术领域：

本发明所属汽车移载装配领域，特别涉及一种柔性提升装置，用于汽车部件的移载、输送装配作业。

背景技术

现有提升技术采用剪刀叉架构，驱动伸缩，行使汽车装配部件的升降、运输和装配，设备体积庞大笨重，效率节拍低下。

提升伸缩机臂均采用20Cr矩形方管套矩形方管的组合形式，四面滚轮在沿着内管壁滚动摩擦下，实现上下伸缩运动，虽然结构简单，但操作繁杂，内管壁经常出现变形及铁屑产生，时常致使主机伸缩运动迟缓、停滞，严重时停产，直接影响产品的使用寿命、安全及产品质量，客诉及维护率极高，常因更换内管壁而大修及全部更换，管理和装配成本居高不下。

提升技术采用电动葫芦驱动技术，行使对汽车装配部件的升降、运输和装配，虽然结构简单、轻便，但自动化程度低下。

提升技术采用单臂主机，设备轻便，结构适用，自动化程度高，但钢性不足，只能适用小型车辆部件的输送和装配，对于大型汽车的侧围、覆盖件等部件，则瓶颈显现。

目前国内外PICK-UP设备，无法做到刚柔并济，当线体由多个(3个或以上)焊台组成时，PICK-UP的中心与焊台中心很难调整一致。造成在取放板件时，刮擦、变形。

在手动线工位使用时，因作业空间问题，要求PICK-UP外形尺寸必须小，但会造成设备刚性不足，特别是在升降行程大的情况下，设备下降取件时，晃动量比较大。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种柔性提升装置，增强提升技术柔性适用空间，全面对接各种产品部件的升降、装夹和输送，减少主机臂伸缩摩擦，满足提升技术自动、轻便、快速、高效、精准输送；升降主机结构紧凑，刚性好，且抓手能沿着X轴/Y轴/Z轴回转都能浮动；可以应用于汽车钣金件焊接生产线或线体之间多工位移载，特别适用于多工位，多车型之间移载。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种柔性提升装置，其包括：基座，为一矩形框架，其上端面四个角部分别设置可运动于轨道的导轮；行走机构，设置于所述基座一端，包括：一转轴，通过支撑架及其上的轴承座设置于所述基座一端，并与基座矩形框架宽度方向平行；两个行走轮，分别设置于所述转轴两端；行走电机，其输出轴联接所述转轴；两主机臂，竖直设置于所述基座的两侧，其为伸缩式结构，包括一外套管及至少一内套管，内、外套管之间设置滑轨副；所述外套管上端通过连接件固定于所述基座的两侧；装夹固定柔性对接基础，其上端面两侧分别连接于所述两主机臂的内套管的下端部，其四个角部各设一柔性浮动机构，所述柔性浮动机构包括：安装座，设置于所述装夹固定柔性对接基础的一角部，其内有一容置空间，且，相邻的两侧面敞开，即X/Y向可调；安装座顶面设一通孔；上、下万向滚珠轴承，分别上下相对设置于所述安装座内，上万向滚珠轴承设置于所述安装座顶面的通孔内；上、下万向滚珠轴承之间保留一间隙；调节座，设置于所述安装座顶面，其底面中央设一与安装座顶面通孔贯通的容置槽，调节座顶面中央设一螺孔；调节螺栓，倒置于所述调节座内，其头部位于调节座容置槽内，并与位于安装座顶面通孔内的上万向滚珠轴承抵靠；调节螺栓的螺栓杆伸出所述调节座顶面中央的螺孔，由一螺母锁定；弹簧，套设于所述调节座内的调节螺栓上，其上下端分别抵靠调节座内顶面及调节螺栓头部；连接块，呈L形，其一端插置于所述上、下万向滚珠轴承之间，上、下两个万向滚珠轴承与连接块点接触，实现滚动摩擦；升降驱动机构，设置于所述基座的中部，包括：安装平台，其两端通过支撑件连接于所述两主机臂的外套管内侧面；两支撑柱，其上端分别连接于所述基座两侧，位于两主机臂内侧，其两个下端连接于所述安装平台；驱动轮，通过驱动轴支座设置于所述安装平台上；第一、第二导轮，分别通过连接轴设置于所述两支撑柱下部；传送带，其一端连接于所述安装平台一侧，另一端经第一导轮、绕过驱动轮再经第二导轮连接于所述安装平台另一侧；驱动电机，设置于所述安装平台，其输出轴连接于所述驱动轴；抓手，包括一框架及其上若干夹紧件，所述夹紧件通过支架设置于框架上；所述框架连接于所述装夹固定柔性对接基础四个角部的柔性浮动机构中的连接块；控制器及控制按钮，所述行走机构行走电机、升降驱动机构驱动电机均电性连接所述控制器。

优选的，所述行走机构中，所述的转轴及行走电机的输出轴上分别设传动齿轮及传动带，以此驱动转轴转动。

进一步，还包括两防脱机构，分别设置于所述升降驱动机构内两侧，所述防脱机构包括：

固定杆，其上端连接于所述升降驱动机构安装平台；

挂钩，其上部为T形结构，上部一端通过短轴活动连接于所述固定杆下端部；下部为一弯折的钩部；

驱动气缸，其缸体连接于所述固定杆上部，其活塞杆端部枢轴连接于所述挂钩上部的另一端；

固定框，竖直设置于所述装夹固定柔性对接基础上端面，所述挂钩的钩部钩住该固定框上部边框；

一行程开关，通过安装架连接于所述固定杆下部，该行程开关位于所述挂钩运动轨迹上；所述行程开关及驱动气缸连接所述控制器。

优选的，还包括浮动锁止机构，包括：

限位块，设置于所述装夹固定柔性对接基础的中部，限位块中央设一条形的限位孔，限位块底面、限位孔两侧对称设置两挡块，挡块中央设螺孔；

固定座，设置于所述抓手框架中部，对应于所述限位块中央的限位孔；

限位丝杆，其中部穿设于所述固定座上端部，其两端穿设于所述挡块上的螺孔；

轴承，通过螺栓、螺母设置于所述固定座顶部，并伸入所述限位块中央、条形的限位孔内。

优选的，所述弹簧为矩形弹簧。

本实用新型通过设计浮动机构，上下两个万向滚珠轴承与连接块点接触，实现滚动摩擦。浮动力的大小，可通过锁紧丝杆调节。

同时，抓手与升降主机，通过四个浮动机构连接，实现抓手沿着X轴/Y轴/Z轴回转都能浮动。

本实用新型通过锁止机构，可使抓手在既定范围内浮动。X向/Z向回转完全限住，只允许Y向浮动，根据不同工况，可释放X向/Z向回转浮动。

本实用新型轨道倒挂小车倒挂在双排轨道基础上，由伺服电机驱动，执行小车及装置的自动行走；提升主机采用铝合金型材，双机并列布局，确保装置的轻便及钢性稳定，在升降驱动机构的驱动下，行使pick up主机的升降；装夹固定柔性对接基础，主要行使与各种待装部品、工装、夹具的精准对接。

本实用新型与现有技术相比所具有的优点或积极效果：

1、改变驱动结构，提升汽车装配部件输送的自动化供给；

2、优化主机力臂，升级材料替代，减小伸缩阻力，降低能耗；

3、全面对接各种产品部件的升降、装夹和输送，减少主机臂伸缩摩擦，满足pickup技术自动、轻便、快速、高效、精准装配。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为本实用新型实施例一(去除抓手)的立体图1；

图3为本实用新型实施例一(去除抓手)的立体图2；

图4为本实用新型实施例一(去除抓手)的立体图3；

图5为本实用新型实施例一(去除抓手)的正视图。

图6为本实用新型实施例一中两主机臂与装夹固定柔性对接基础的装配立体图；

图7为图6的俯视图；

图8为图7的A-A剖视图；

图9为图8的B部放大示意图；

图10为本实用新型实施例二(去除抓手)的立体图1；

图11为本实用新型实施例二(去除抓手)的立体图2。

具体实施方式

参见图1～图9，本实用新型所述的柔性提升装置，其包括：

基座1，为一矩形框架，其上端面四个角部分别设置于可运动于轨道的导轮11、11’；

行走机构2，设置于所述基座1一端，包括：

一转轴21，通过支撑架及其上的轴承座设置于所述基座1一端，并与基座1矩形框架宽度方向平行；

两个行走轮22、22’，分别设置于所述转轴21两端；

行走电机23，其输出轴联接所述转轴21；

两主机臂3、3’，竖直设置于所述基座1的两侧，其为伸缩式结构，包括一外套管及至少一内套管，内、外套管之间设置滑轨副；所述外套管上端通过连接件固定于所述基座1的两侧；

装夹固定柔性对接基础4，其上端面两侧分别连接于所述两主机臂3、3’的内套管的下端部，其四个角部各设一柔性浮动机构41、41’，所述柔性浮动机构41(以柔性浮动机构41为例，下同)包括：

安装座411，设置于所述装夹固定柔性对接基础4的一角部，其内有一容置空间4111，且，相邻的两侧面敞开，即X/Y向可调；安装座411顶面设一通孔4112；

上、下万向滚珠轴承412、413，分别上下相对设置于所述安装座411内，上万向滚珠轴承412设置于所述安装座411顶面的通孔4112内；上、下万向滚珠轴承412、413之间保留一间隙；

调节座414，设置于所述安装座411顶面，其底面中央设一与安装座411顶面通孔4112贯通的容置槽4141，调节座414顶面中央设一螺孔4142；

调节螺栓415，倒置于所述调节座414内，其头部位于调节座414容置槽4141内，并与位于安装座411顶面通孔4112内的上万向滚珠轴承412抵靠；调节螺栓415的螺栓杆伸出所述调节座414顶面中央的螺孔4142，由一螺母416锁定；

弹簧417，套设于所述调节座414内的调节螺栓415上，其上下端分别抵靠调节座414内顶面及调节螺栓415头部；

连接块418，呈L形，其一端插置于所述上、下万向滚珠轴承412、413之间，上、下两个万向滚珠轴承412、413与连接块418点接触，实现滚动摩擦；

升降驱动机构5，设置于所述基座1的中部，包括：

安装平台51，其两端通过支撑件511、511’连接于所述两主机臂3、3’的外套管内侧面；

两支撑柱52、22’，其上端分别连接于所述基座1两侧，位于两主机臂24、24’内侧，其两个下端连接于所述安装平台51；

驱动轮53，通过驱动轴531支座设置于所述安装平台51上；

第一导轮54、第二导轮54’，分别通过连接轴设置于所述两支撑柱52、52’下部；

传送带55，其一端连接于所述安装平台51一侧，另一端经第一导轮54、绕过驱动轮53再经第二导轮54’连接于所述安装平台51另一侧；

驱动电机56，设置于所述安装平台51，其输出轴连接于所述驱动轴531；

抓手6，包括一框架61及其上若干夹紧件62、62’，所述夹紧件62、62’通过支架设置于框架61上；所述框架61连接于所述装夹固定柔性对接基础4四个角部的柔性浮动机构中的连接块418；

控制器7及控制按钮7’，所述行走机构2行走电机23、升降驱动机构5驱动电机56均电性连接所述控制器7。

优选的，所述行走机构中，所述的转轴及行走电机的输出轴上分别设传动齿轮及传动带，以此驱动转轴转动。

优选的，所述弹簧417为矩形弹簧。

参见图10、图11，本实用新型还包括两防脱机构8、8’，分别设置于所述升降驱动机构内两侧，所述防脱机构8(以防脱机构8为例，下同)包括：

固定杆81，其上端连接于所述升降驱动机构5安装平台51；

挂钩82，其上部为T形结构，上部一端821通过短轴活动连接于所述固定杆81下端部；下部为一弯折的钩部823；

驱动气缸83，其缸体连接于所述固定杆81上部，其活塞杆端部枢轴连接于所述挂钩82上部的另一端822；

固定框84，竖直设置于所述装夹固定柔性对接基础4上端面，所述挂钩82的钩部821钩住该固定框84上部边框；

一行程开关85，通过安装架86连接于所述固定杆81下部，该行程开关85位于所述挂钩82运动轨迹上；所述行程开关85及驱动气缸83连接所述控制器。

参见图10、图11，本实用新型还包括浮动锁止机构9，其可使抓手6在既定范围内浮动，包括：

限位块91，设置于所述装夹固定柔性对接基础4的中部，限位块91中央设一条形的限位孔911，限位块91底面、限位孔911两侧对称设置两挡块92、92’，挡块92、92’中央设螺孔；

固定座93，设置于所述抓手6框架61中部，对应于所述限位块91中央的限位孔911；

限位丝杆94，其中部穿设于所述固定座93上端部，其两端穿设于所述挡块92、92’上的螺孔；

轴承95，通过螺栓、螺母设置于所述固定座93顶部，并伸入所述限位块91中央、条形的限位孔911内。

本实用新型实现了pick up应用主机材料的更新升级，减轻了pick up的重量，提升了pick up的钢性稳定，扩大了设备的柔性对接应用需求空间，优化了主机力臂，减小了伸缩阻力，降低内外主机力臂之间的摩擦，提升了汽车装配部件输送的自动化供给，有效满足了pick up技术自动、轻便、快速、高效、精准装配。

Claims (5)

1.一种柔性提升装置，其特征在于，包括：

基座，为一矩形框架，其上端面四个角部分别设置可运动于轨道的导轮；

行走机构，设置于所述基座一端，包括：

一转轴，通过支撑架及其上的轴承座设置于所述基座一端，并与基座矩形框架宽度方向平行；

两个行走轮，分别设置于所述转轴两端；

行走电机，其输出轴联接所述转轴；

两主机臂，竖直设置于所述基座的两侧，其为伸缩式结构，包括一外套管及至少一内套管，内、外套管之间设置滑轨副；所述外套管上端通过连接件固定于所述基座的两侧；

装夹固定柔性对接基础，其上端面两侧分别连接于所述两主机臂的内套管的下端部，其四个角部各设一柔性浮动机构，所述柔性浮动机构包括：

安装座，设置于所述装夹固定柔性对接基础的一角部，其内有一容置空间，且，相邻的两侧面敞开，即X/Y向可调；安装座顶面设一通孔；

上、下万向滚珠轴承，分别上下相对设置于所述安装座内，上万向滚珠轴承设置于所述安装座顶面的通孔内；上、下万向滚珠轴承之间保留一间隙；

调节座，设置于所述安装座顶面，其底面中央设一与安装座顶面通孔贯通的容置槽，调节座顶面中央设一螺孔；

调节螺栓，倒置于所述调节座内，其头部位于调节座容置槽内，并与位于安装座顶面通孔内的上万向滚珠轴承抵靠；调节螺栓的螺栓杆伸出所述调节座顶面中央的螺孔，由一螺母锁定；

弹簧，套设于所述调节座内的调节螺栓上，其上下端分别抵靠调节座内顶面及调节螺栓头部；

连接块，呈L形，其一端插置于所述上、下万向滚珠轴承之间，上、下两个万向滚珠轴承与连接块点接触，实现滚动摩擦；

升降驱动机构，设置于所述基座的中部，包括：

安装平台，其两端通过支撑件连接于所述两主机臂的外套管内侧面；

两支撑柱，其上端分别连接于所述基座两侧，位于两主机臂内侧，其两个下端连接于所述安装平台；

驱动轮，通过驱动轴支座设置于所述安装平台上；

第一、第二导轮，分别通过连接轴设置于所述两支撑柱下部；

传送带，其一端连接于所述安装平台一侧，另一端经第一导轮、绕过驱动轮再经第二导轮连接于所述安装平台另一侧；

驱动电机，设置于所述安装平台，其输出轴连接于所述驱动轴；

抓手，包括一框架及其上若干夹紧件，所述夹紧件通过支架设置于框架上；所述框架连接于所述装夹固定柔性对接基础四个角部的柔性浮动机构中的连接块；

控制器及控制按钮，所述行走机构行走电机、升降驱动机构驱动电机均电性连接所述控制器。

2.如权利要求1所述的柔性提升装置，其特征在于，所述行走机构中，所述的转轴及行走电机的输出轴上分别设传动齿轮及传动带。

3.如权利要求1所述的柔性提升装置，其特征在于，还包括两防脱机构，分别设置于所述升降驱动机构内两侧，所述防脱机构包括：

固定杆，其上端连接于所述升降驱动机构安装平台；

挂钩，其上部为T形结构，上部一端通过短轴活动连接于所述固定杆下端部；下部为一弯折的钩部；

驱动气缸，其缸体连接于所述固定杆上部，其活塞杆端部枢轴连接于所述挂钩上部的另一端；

固定框，竖直设置于所述装夹固定柔性对接基础上端面，所述挂钩的钩部钩住该固定框上部边框；

一行程开关，通过安装架连接于所述固定杆下部，该行程开关位于所述挂钩运动轨迹上；所述行程开关及驱动气缸连接所述控制器。

4.如权利要求1所述的柔性提升装置，其特征在于，还包括浮动锁止机构，包括：

限位块，设置于所述装夹固定柔性对接基础的中部，限位块中央设一条形的限位孔，限位块底面、限位孔两侧对称设置两挡块，挡块中央设螺孔；

固定座，设置于所述抓手框架中部，对应于所述限位块中央的限位孔；

限位丝杆，其中部穿设于所述固定座上端部，其两端穿设于所述挡块上的螺孔；

轴承，通过螺栓、螺母设置于所述固定座顶部，并伸入所述限位块中央、条形的限位孔内。

5.如权利要求1所述的柔性提升装置，其特征在于，所述弹簧为矩形弹簧。

Images