专利名称：一种车身顶盖自动送料机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种汽车车身总焊线设备，尤其涉及到一种车身顶盖自动送料 机。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，在汽车制造业中，车身总焊生产线越来越多采用机器 人、机械手和自动化程度很高的先进设备。顶盖焊装是车身焊装工艺中最重要的工位之一， 由于车身顶盖处于空中输送位置，对于较先进的生产线，一般采用悬挂式空中输送机把顶 盖料架上的零件按生产节拍逐一输送到焊接工位，为了保持生产的连续性，当顶盖料架上 冲压件全部输送完后必须及时补充顶盖料架上的冲压件，补充办法一般采用调换整个顶盖 料架的设计方案，因此，顶盖料架附近必须留有一定数量的顶盖冲压件。顶盖冲压件存放于 专用的顶盖料架内，设计时存放冲压件的顶盖料架均做成统一规格，以方便于在顶盖料架 上进行转换，因顶盖料架离地面较高，同时受场地的限制，如何转换顶盖料架成为了当前生 产线的一大难题，如果采用机器人或其它输送设备，不但投入资金大、占地面积广、维护管 理难，而且是一种极大的资源浪费。传统的转换方法是用高位移动液压叉车先把顶盖料架 叉到地面，然后再把装有顶盖冲压件的顶盖料架叉放到顶盖料架上，整个转换过程只能人 工手动操作，存在转换过程繁琐，耗费时间长，转换时必须有2-3人同时配合才能完成转换 工作，使操作人员劳动强度大，工作效率低，同时，因顶盖料架体积远大于移动液压叉车，当 顶盖料架上升到一定高度后，容易发生倾斜和侧翻事故，存在严重的安全隐患。且由于市场 上没有专门配套的移动液压叉车，新购置回来的液压叉车须经改造方能使用，而且容易损 坏，设备维修费用高。为此，人们设计了一些专用设备，如中国专利号为CN200620112035. 5 的、名称为一种车身顶盖盛具转台的实用新型专利，由盛具台旋转机构和定位锁止机构组 成，盛具台安装在旋转机构上，并在旋转机构上设置定位锁止机构。盛具台上被分成左右两 具盛具存放区，可存放两套盛具，当其中一套为顶盖焊接线提供顶盖时，另外一套作为备用 料盛具，当主盛具内顶盖用完后，通过盛具台的旋转，将主顶盖盛具与备用顶盖盛具互换， 继续给生产线供料，同时用叉车将空盛具叉出，将中转区装满顶盖的盛具放到转台的备用 存放区上，通过这样不停的循环，来实现车身焊接过程中投料物流的畅通，虽然该盛具转台 可以满足连续生产节拍要求，结构简单，制造成本低，但由于存在两个盛具的存放区，占地 面积较大，同时，盛具转台的高度较高，使盛具必须通过叉车才能放置在转台上，容易发生 倾斜和侧翻事故，存在严重的安全隐患，增加了叉车的使用。
实用新型内容本实用新型主要解决现有汽车车身总焊生产线上车身顶盖料架转换过程繁琐、耗 费时间长、操作人员劳动强度大、效率低的技术问题；同时解决旋转式顶盖盛具的转台占地 面积大、使用叉车时存在容易发生倾斜和侧翻事故等严重安全隐患的不足，提供一种占地 面积较小、放置稳固、不需使用叉车且转换过程快捷、操作方便、效率高、安全性可靠性好的车身顶盖自动送料机。为了解决上述存在的技术问题和不足，本实用新型主要是采用下述技术方案本实用新型包括顶盖料架、液压升降机和控制系统，所述液压升降机包括固定支 架、举升平台、液压缸、链传动系统，所述固定支架上还设有上限开关和下限开关，所述上限 开关、下限开关与控制系统电连接，车身顶盖放置在所述顶盖料架内，顶盖料架的底部设有 四个定位孔和若干个万向轮，所述液压升降机的两侧分别设有镜向对称的料架支撑装置， 所述料架支撑装置为开合式结构，包括底板、设在底板上的支撑座及气缸和设在支撑座上 的固定支撑架及活动支撑架，所述活动支撑架的顶部设有可调节定位球，两组镜向对称的 扇形外开式活动支撑架，给顶盖料架留出了纵向进出和升降的活动空间，活动支撑架旋转 动作的圆心设置在转轴点上，有利于节省占地空间，可调式定位球能保证当安装地面不平 整时无需对安装基础进行修整或垫板找平，并仍能使顶盖料架在空中静止时保持水平状 态，防止发生料架倾斜或侧翻等安全事故。作为优选，所述活动支撑架和固定支撑架的结构均为“Π”字形，活动支撑架的横 梁与固定支撑架的横梁相互平行，活动支撑架的顶部高于固定支撑架的顶部，活动支撑架 横梁底部与固定支撑架横梁顶部的高度相匹配，活动支撑架和固定支撑架的同侧支腿均设 在同一支撑座内，固定支撑架的支腿与所述支撑座螺栓连接，活动支撑架的支腿与所述支 撑座转轴连接并可沿转轴旋转，活动支撑架的开合形状为扇形，活动支撑架和固定支撑架 既可相互叠合，减少料架支撑装置的体积，当活动支撑架垂直支撑时，固定支撑架又能作为 活动支撑架的支撑，增强了活动支撑架的支撑刚度。作为优选，所述固定支撑架横梁与支腿的夹角为90°，所述固定支撑架的支腿垂 直于所述底板的表面，所述固定支撑架的横梁两端分别设有斜撑杆，所述斜撑杆的另一端 固定连接在所述底板的表面，斜撑杆增强了固定支撑架的结构强度。作为优选，所述活动支撑架横梁与支腿的夹角为90°，所述活动支撑架的支腿结 构为“7”字形，由上支腿和下支腿组成，上支腿与下支腿的夹角为90°，所述下支腿垂直于 所述底板的表面，上支腿与下支腿连接处设有加强钢板，在活动支撑架的横梁顶面两端设 有可调节定位球，镜向对称的活动支撑架上四个可调节定位球与所述顶盖料架底部的四个 定位孔相吻合，在活动支撑架朝向固定支撑架一侧的下支腿上分别设有定位凸块，镜向对 称的四个可调节定位球与顶盖料架上的四个定位孔配合，使活动支撑架承载顶盖料架时更 稳定和更安全，定位凸块可保证活动支撑架在闭合时能定位准确，防止活动支撑架闭合不 到位。作为优选，所述活动支撑架的横梁上设有零件感应器和料架感应器，所述零件感 应器和料架感应器与控制系统电连接，零件感应器能感知顶盖的数量，当顶盖取完后即向 控制系统发出信号，而料架感应器则可检测顶盖料架是否放置到位。作为优选，所述活动支撑架一侧的底板上分别设有气缸固定座，所述气缸的缸体 设置在所述气缸固定座上并与气缸固定座连接，所述气缸活塞杆的一端与所述活动支撑架 相对应的下支腿固定连接，气缸可推动活动支撑架，当需要支撑时，气缸活塞杆推出，推动 活动支撑架闭合至垂直位，当不需要支撑时，则气缸活塞杆缩回，拉动活动支撑架打开至倾 斜位。作为优选，所述气缸的缸体上设有位置感应器，所述位置感应器与所述控制系统电连接，位置感应器可保证气缸的活塞杆动作行程满足工作需要。作为优选，所述固定支撑架的支腿上朝向活动支撑架一侧分别设有定位凹块，所述定位凹块与活动支撑架的下支腿上相应定位凸块相匹配，定位凹块和定位凸块相匹配， 能保证活动支撑架在闭合时精确的定位。作为优选，在固定支撑架支腿内侧朝向顶盖料架的底板上设有定位滚轮，在固定 支撑架一端支腿外侧朝向顶盖料架的底板上设有导向滚轮，镜向对称的两组导向滚轮呈喇 叭状，镜向对称的两组定位滚轮之间形成的间距尺寸与顶盖料架的大小相吻合，镜向对称 的定位滚轮和导向滚轮能限制顶盖料架进出的运行轨迹，可实现顶盖料架的盲进盲出，减 轻了工人的工作强度。作为优选，所述液压升降机的固定支架上还设有到位感应器、负荷释放感应器和 缓冲器，到位感应器能保证顶盖料架的准确定位，缓冲器能减少顶盖料架进入时可能对液 压升降机固定支架的撞击，避免固定支架的损坏，而负荷释放感应器能保证液压升降机在 完成顶盖料架顶升工作后及时退出工作状态，延长了液压升降机的使用寿命。本实用新型的有益效果是采用机械配合液压传动及气动装置和电气控制相结合 的方式，自动完成车身顶盖送料的转换过程，设备占地面积小、料架放置稳固、不需使用叉 车且转换过程快捷、操作方便、劳动强度低、效率高、安全性可靠性好，从而解决了普通料架 转换过程中生产效率低、存在严重安全隐患、员工劳动强度较大、设备占用场地较大和设备 维修费用较高等一系列难题。
图1是本实用新型的一种立体外形示意图。图2是本实用新型的料架支撑装置闭合示意图。图3是本实用新型的料架支撑装置打开示意图。图中1.液压升降机，2.顶盖料架，3.车身顶盖，4.料架支撑装置，5.底板，6. 支撑座，7.气缸，8.固定支撑架，9.活动支撑架，10.可调节定位球，11.斜撑杆，12.上 支腿，13.下支腿，14.定位凸块，15.气缸固定座，16.定位凹块，17.定位滚轮，18.导向滚 轮，19.零件感应器，20.料架感应器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种车身顶盖自动送料机，如图1、图2和图3所示，包括顶盖料架2、液压升降机1和控制系统，液压升降机1上包括固定支架、举升 平台、液压缸、链传动系统，固定支架上安装有上限开关和下限开关，上限开关、下限开关与 控制系统电连接，固定支架上还设有到位感应器、负荷释放感应器和缓冲器。顶盖料架的底 部设计有四个定位孔和四个万向轮，作料架支撑时定位。液压升降机的两侧分别放置有镜 向对称的料架支撑装置4，料架支撑装置为开合式结构，包括底板5、固定在底板上的支撑 座6及气缸7和设置在支撑座上的固定支撑架8及活动支撑架9，活动支撑架和固定支撑 架的结构均为“ Π ”字形，活动支撑架的横梁与固定支撑架的横梁相互平行，活动支撑架和 固定支撑架的同侧支腿均设在同一支撑座内，固定支撑架的支腿与支撑座螺栓连接，活动支撑架的支腿与支撑座转轴连接并可沿转轴旋转，活动支撑架的开合形状为扇形，活动支 撑架的顶部高于固定支撑架的顶部，活动支撑架横梁底部与固定支撑架横梁顶部的 高度相 匹配，使活动支撑架和固定支撑架能相互叠合，减少了料架支撑装置的体积。固定支撑架的 横梁与支腿的夹角为90°，固定支撑架的支腿垂直于底板的表面，固定支撑架的横梁两端 分别焊有斜撑杆11，斜撑杆的另一端焊接在底板的表面上。固定支撑架的支腿上朝向活动 支撑架的一侧分别安装有定位凹块16，定位凹块与相应的活动支撑架下支腿上的定位凸块 14相匹配，能保证活动支撑架9在闭合时精确的定位。活动支撑架的横梁与支腿的夹角为 90°，活动支撑架的支腿结构为“7”字形，由上支腿12和下支腿13组成，上支腿与下支腿的 夹角为90°，下支腿垂直于底板表面，上支腿与下支腿连接处焊接有加强钢板，增强了活动 支撑架的支腿强度，在活动支撑架的横梁顶面两端设有可调节定位球10，镜向对称的四个 可调节定位球与顶盖料架底部的四个定位孔相吻合。在活动支撑架朝向固定支撑架一侧的 下支腿上分别设计有定位凸块14，活动支撑架的横梁上还安装有零件感应器19和料架感 应器20，零件感应器和料架感应器与控制系统电连接，零件感应器能感知车身顶盖的数量， 当车身顶盖取完后即向控制系统发出信号，而料架感应器则可检测到顶盖料架是否放置到 位。活动支撑架一侧的底板上分别安装有气缸固定座15，气缸7的缸体安装在气缸固定座 上，气缸活塞杆一端与活动支撑架相对应的下支腿固定连接，气缸可推动活动支撑架，当需 要支撑顶盖料架时，气缸的活塞杆推出，推动活动支撑架旋转闭合至垂直位，活动支撑架进 入顶盖料架2的底部准备支撑，当不需要支撑时，则气缸的活塞杆缩回，使活动支撑架旋转 至倾斜位，活动支撑架离开顶盖料架的底部使顶盖料架可自由下降。在气缸的缸体上安装 有位置感应器，位置感应器与控制系统电连接，位置感应器可保证气缸的活塞杆动作行程 满足工作需要。在固定支撑架的支腿内侧朝向顶盖料架的底板上安装有定位滚轮17，在固 定支撑架的一端支腿外侧朝向顶盖料架的底板上安装有导向滚轮18，镜向对称的两组导向 滚轮呈喇叭状，镜向对称的两组定位滚轮之间形成的间距尺寸与顶盖料架的大小相吻合。 当载有车身顶盖的顶盖料架进入镜向对称的料架支撑装置的中间并到位时，顶盖 料架触动液压升降机固定支架上的到位感应器，控制系统发出指令，液压升降机的液压缸 开始工作，举升平台上升，带动顶盖料架一起上升，当到达所需高度后，触动上限开关，控制 系统发出信号，液压升降机停止工作，同时控制系统发出信号使气缸动作，气缸的活塞杆伸 出并推动活动支撑架，镜向对称的两侧活动支撑架同时合拢，当到达垂直位后，安装在气缸 缸体上的位置感应器给控制系统发出信号，气缸停止动作，液压升降机反向动作，举升平台 下移，带动顶盖料架下降，待顶盖料架底部的四个定位孔完全落在活动支撑架上的可调节 定位球上时，液压升降机上的负荷释放，触动负荷释放感应器，液压升降机停止工作，整个 顶盖料架完全由活动支撑架支撑，送料过程完成，等待顶盖输送机的抓料。当顶盖料架内 的车身顶盖全部被抓完后，零件感应器检测到并给控制系统发出信号，液压升降机动作，举 升平台重新上升并带动顶盖料架上移，当触动上限开关后停止。此时控制系统重新给气缸 发出信号，使气缸的活塞杆缩回，拉动活动支撑架旋转打开到倾斜位以便给顶盖料架的下 降留出活动空间，当活动支撑架打开到位后，液压升降机再次下降，带动顶盖料架下降到地 面，下降到位后触动下限开关，液压升降机停止工作，操作工将空的顶盖料架拉出，再把另 一装满顶盖的料架推入，重复上一次工作过程，完成顶盖料架的转换过程。
权利要求一种车身顶盖自动送料机，包括顶盖料架(2)、液压升降机(1)和控制系统，所述液压升降机包括固定支架、举升平台、液压缸、链传动系统，所述固定支架上还设有上限开关和下限开关，所述上限开关、下限开关与控制系统电连接，车身顶盖(3)放置在所述顶盖料架内，顶盖料架的底部设有四个定位孔和若干万向轮，其特征在于所述液压升降机的两侧分别设有镜向对称的料架支撑装置(4)，所述料架支撑装置为开合式结构，包括底板(5)、设在底板上的支撑座(6)及气缸(7)和设在支撑座上的固定支撑架(8)及活动支撑架(9)，所述活动支撑架的顶部设有可调节定位球(10)。
2.根据权利要求1所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述活动支撑架(9) 和固定支撑架(8)的结构均为“Π”字形，活动支撑架的横梁和固定支撑架的横梁相互平行， 活动支撑架横梁底部与固定支撑架横梁顶部的高度相匹配，活动支撑架和固定支撑架的同 侧支腿均设在同一支撑座(6)内，固定支撑架的支腿与支撑座螺栓连接，活动支撑架的支腿 与支撑座转轴连接并可沿所述转轴旋转，活动支撑架的开合形状为扇形，活动支撑架的顶 部高于固定支撑架的顶部。
3.根据权利要求1或2所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述固定支撑 架(8)的横梁与支腿的夹角为90°，固定支撑架的支腿垂直于所述底板(5)的表面，固定支 撑架的横梁两端分别设有斜撑杆(11)，所述斜撑杆的另一端固定连接在底板的表面。
4.根据权利要求1或2所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述活动支撑 架(9)的横梁与支腿的夹角为90°，所述活动支撑架的支腿结构为“7”字形，由上支腿(12) 和下支腿(13)组成，上支腿与下支腿的夹角为90°，下支腿垂直于所述底板(5)的表面， 上支腿与下支腿连接处设有加强钢板，在活动支撑架的横梁顶面两端设有可调节定位球 (10)，镜向对称的活动支撑架上四个可调节定位球与所述顶盖料架(2)底部的四个定位孔 相吻合，在活动支撑架朝向固定支撑架一侧的下支腿上分别设有定位凸块(14)。
5.根据权利要求4所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述活动支撑架(9) 的横梁上设有零件感应器(19)和料架感应器(20)，所述零件感应器和料架感应器与控制 系统电连接。
6.根据权利要求1所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述活动支撑架一 侧的底板(5)上分别设有气缸固定座(15)，所述气缸(7)的缸体设在所述气缸固定座上并 与气缸固定座连接，气缸活塞杆的一端与所述活动支撑架(9)相对应的下支腿(13)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述气缸(7)的缸体 上设有位置感应器，所述位置感应器与所述控制系统电连接。
8.根据权利要求3所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述固定支撑架(8) 的支腿上朝向活动支撑架(9)的一侧分别设有定位凹块(16)，所述定位凹块与活动支撑架 的下支腿(13)上相应的定位凸块(14)相匹配。
9.根据权利要求3所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于在固定支撑架(8)支 腿内侧朝向顶盖料架(2)的底板(5)上设有定位滚轮(17)，在固定支撑架的一端支腿外侧 朝向顶盖料架的底板上设有导向滚轮(18)，镜向对称的两组导向滚轮呈喇叭状，镜向对称 的两组定位滚轮之间形成的间距尺寸与顶盖料架的大小相吻合。
10.根据权利要求1所述的一种车身顶盖自动送料机，其特征在于所述液压升降机(1)的固定支架上 还设有到位感应器和负荷释放感应器。
专利摘要本实用新型公开了一种车身顶盖自动送料机，包括顶盖料架、液压升降机和控制系统，液压升降机包括固定支架、举升平台、液压举升系统，液压升降机的两侧分别设有镜向对称的开合式结构的料架支撑装置，包括底板、设在底板上的支撑座及气缸和设在支撑座上的固定支撑架及活动支撑架，活动支撑架的支腿与支撑座转轴连接并可沿转轴旋转，扇形外开式活动支撑架，给顶盖料架留出了进出和升降的空间，本实用新型采用机械配合液压传动及气动装置和电气控制相结合的方式，自动完成车身顶盖送料的转换过程，设备占地面积小、料架放置稳固、不需使用叉车且转换过程快捷、操作方便、劳动强度低、效率高、安全性可靠性好。
文档编号B65G59/02GK201751078SQ201020138028
公开日2011年2月23日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者吴应南, 安慧聪, 李书福, 杨健 申请人:浙江吉利汽车有限公司;浙江吉利控股集团有限公司