一种悬臂式顶盖输送小车系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及自动化机械设备技术领域，尤其是一种悬臂式顶盖输送小车系统。


背景技术：

[0002]
目前在汽车组装生产线上，很多都是采用自动化电气化的设备进行装配生产，这种生产线对于设备的各项设计以及精度要求都是非常高的，自然其设计运行成本也相当高，这对于现在很多企业降低能耗提高效率的目标都是相悖的；同时现在的自动化电气化的生产线结构相当复杂，维修维护很不方便，其调整的灵活性和适应性都不强，一旦需要装配不同的工件，生产线就需要做出较大的调整，这对于成本控制和生产效率的提升都是不利的。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的就是针对上述情况提供一种悬臂式顶盖输送小车系统，该系统整体结构设计新颖，占地面积小，单侧开放、取放件及维修更加方便，同时可大幅度提高其运行速度，进一步满足快节拍（50jph）的工艺使用要求。
[0004]
本实用新型的具体方案是：一种悬臂式顶盖输送小车系统，包括有由立柱和横梁组成的支架，横梁的侧壁上沿横梁长度方向上平行布置有两条滑移轨道，滑移轨道上装有动力滑车，动力滑车在滑移轨道上移动，动力滑车上安装有控制柜，所述动力滑车上装有活动悬臂，活动悬臂的外侧端部连接有一根悬臂横梁，悬臂横梁中间部位装有气动葫芦，悬臂横梁的两端设有导向孔，悬臂横梁的正下方设有小车吊具，小车吊具的中心处与所述气动葫芦上的钢丝绳吊装连接，小车吊具的两边分别装有导向光轴，两根导向光轴分别穿过对应的导向孔进行导向，小车吊具的底部装有若干真空吸盘；所述悬臂横梁的底部还装有顶位防落机构，小车吊具的底部还装有工件到位检测机构，小车吊具的四角位置分别装有工件防掉机构。
[0005]
进一步的，本实用新型中所述顶位防落机构包括有上升撞杆、顶位碰撞开关、顶位挂环、顶位锁紧气缸和顶位锁紧挂钩，其中上升撞杆和顶位挂环安置在小车吊具上面，顶位碰撞开关安置在悬臂横梁的底部并与上升撞杆进行碰撞触发配合；所述顶位锁紧气缸和顶位锁紧挂钩均与悬臂横梁底部铰接连接，顶位锁紧挂钩在顶位锁紧气缸的驱动下旋转以实现与顶位挂环的钩挂或打开；顶位碰撞开关产生的触碰信号经过控制柜中控制器的处理向顶位锁紧气缸发送动作指令。
[0006]
进一步的，本实用新型中所述工件到位检测机构包括有工件触角和工件感应开关，工件感应开关将触碰到工件的信号传递到所述控制柜中的控制器中。
[0007]
进一步的，本实用新型中所述工件防掉机构包括有设置在小车吊具四角的四个工件防掉气缸和四个工件挂钩，每个工件挂钩均铰装在小车吊具侧壁上并在对应的工件防掉气缸的驱动下旋转动作钩挂住工件。
[0008]
进一步的，本实用新型中所述小车吊具是由横杆和纵杆拼装组成的“田”字形框架结构。
[0009]
进一步的，本实用新型中所述动力滑车包括有滑块安装板、滑块、直齿条、行走电机以及行走齿轮，其中直齿条安装在所述横梁上，滑块安置在滑块安装板上，所述滑块套在对应滑移轨道上并沿其移动，所述行走电机安置在滑块安装板上并与行走齿轮传动连接，所述行走齿轮与对应的直齿条啮合连接；所述控制柜安置在滑块安装板上面。
[0010]
进一步的，本实用新型中对应于每根导向光轴均设有一套上升缓冲弹簧，所述上升缓冲弹簧套在对应的导向光轴上并处于小车吊具和悬臂横梁之间，上升缓冲弹簧的底部固定在小车吊具上。
[0011]
进一步的，本实用新型中每根导向光轴的顶端都设有限位板，每根导向光轴上还套装有下降缓冲弹簧，下降缓冲弹簧安置在限位板和悬臂横梁之间的位置上。
[0012]
进一步的，本实用新型中所述的活动悬臂的侧壁上还设有光幕检测传感器。
[0013]
本实用新型设备具有起重、运输、空间贮存和智能管理四大功能，小车运行的轨道采用滑移轨道运行形式，驱动可选用变频电机或伺服电机等多种动力，运行采用齿轮齿条高精度往复式形式，升降采用气动葫芦，小车吊具取件使用真空系统，供气供电方式采用高柔拖链，整个小车结构简单、占地面积小、单侧开放、取放件及维修方便，同时可大幅度提高其运行速度，进一步满足快节拍（50jph）的工艺使用要求。
[0014]
本实用新型设备主要用于汽车焊装车间的顶盖总成生产线，可与主焊线平行或垂直设置，也适用于家电、轻纺、化工等部门的自动转运和仓储输送，是改善劳动环境，降低劳动强度，提高工作效率的理想的自动化输送设备。
附图说明
[0015]
图1是本实用新型的总体结构示意图；
[0016]
图2是图1中k处结构放大示意图；
[0017]
图3是本实用新型的主视方向结构示意图；
[0018]
图4是本实用新型的俯视方向结构示意图；
[0019]
图5是本实用新型的侧视方向结构示意图。
[0020]
图中：1—立柱，2—滑移轨道，3—直齿条，4—控制柜，5—导向光轴，6—滑块安装板，7—滑块，8—工件料框，9—料框导向架，10—地板，11—工件防掉气缸，12—横杆，13—上升缓冲弹簧，14—下降缓冲弹簧，15—悬臂横梁，16—上升撞杆，17—顶位挂环，18—顶位锁紧挂钩，19—工件感应开关，20—工件触角，21—真空吸盘，22—工件挂钩，23—顶位碰撞开关，24—纵杆，25—限位板，26—顶位锁紧气缸，27—气动葫芦，28—活动悬臂，29—行走电机，30—光幕检测传感器，31—横梁。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0022]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0023]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0024]
参见图1-图5，本实用新型是一种悬臂式顶盖输送小车系统，包括有由立柱1和横梁21组成的支架，横梁的侧壁上沿横梁长度方向上平行布置有两条滑移轨道2，滑移轨道上装有动力滑车，动力滑车在滑移轨道上移动，动力滑车上安装有控制柜4，所述动力滑车上装有活动悬臂28，活动悬臂的外侧端部连接有一根悬臂横梁15，悬臂横梁中间部位装有气动葫芦27，悬臂横梁的两端设有导向孔，悬臂横梁的正下方设有小车吊具，小车吊具的中心处与所述气动葫芦上的钢丝绳吊装连接，小车吊具的两边分别装有导向光轴5，两根导向光轴分别穿过对应的导向孔进行导向，小车吊具的底部装有若干真空吸盘21；所述悬臂横梁的底部还装有顶位防落机构，小车吊具的底部还装有工件到位检测机构，小车吊具的四角位置分别装有工件防掉机构。
[0025]
进一步的，本实施例中所述顶位防落机构包括有上升撞杆16、顶位碰撞开关23、顶位挂环17、顶位锁紧气缸26和顶位锁紧挂钩18，其中上升撞杆和顶位挂环安置在小车吊具上面，顶位碰撞开关安置在悬臂横梁的底部并与上升撞杆进行碰撞触发配合；所述顶位锁紧气缸和顶位锁紧挂钩均与悬臂横梁底部铰接连接，顶位锁紧挂钩在顶位锁紧气缸的驱动下旋转以实现与顶位挂环的钩挂或打开；顶位碰撞开关产生的触碰信号经过控制柜中控制器的处理向顶位锁紧气缸发送动作指令。
[0026]
进一步的，本实施例中所述工件到位检测机构包括有工件触角20和工件感应开关19，工件感应开关将触碰到工件的信号传递到所述控制柜中的控制器中。
[0027]
进一步的，本实施例中所述工件防掉机构包括有设置在小车吊具四角的四个工件防掉气缸11和四个工件挂钩22，每个工件挂钩均铰装在小车吊具侧壁上并在对应的工件防掉气缸的驱动下旋转动作钩挂住工件。
[0028]
进一步的，本实施例中所述小车吊具是由横杆12和纵杆24拼装组成的“田”字形框架结构。
[0029]
进一步的，本实施例中所述动力滑车包括有滑块安装板6、滑块7、直齿条3、行走电机29以及行走齿轮，其中直齿条安装在所述横梁上，滑块安置在滑块安装板上，所述滑块套在对应滑移轨道上并沿其移动，所述行走电机安置在滑块安装板上并与行走齿轮传动连接，所述行走齿轮与对应的直齿条啮合连接；所述控制柜安置在滑块安装板上面。
[0030]
进一步的，本实施例中对应于每根导向光轴均设有一套上升缓冲弹簧13，所述上升缓冲弹簧套在对应的导向光轴上并处于小车吊具和悬臂横梁之间，上升缓冲弹簧的底部固定在小车吊具上。
[0031]
进一步的，本实施例中每根导向光轴的顶端都设有限位板25，每根导向光轴上还
套装有下降缓冲弹簧14，下降缓冲弹簧安置在限位板和悬臂横梁之间的位置上。
[0032]
进一步的，本实施例中所述的活动悬臂的侧壁上还设有光幕检测传感器30，光幕检测传感器主要是用于保障安全的，探测活动悬臂周围是否存在障碍物影响安全运行。
[0033]
本实用新型的设备工作原理是这样进行的：
[0034]
工件置于工件料框上并转运到料框导向架处，此时控制柜控制动力滑车运行到工件上方，气动葫芦动作，将小车吊具整体下降至合适位置，工件触角碰到工件（工件感应开关检测到信号）即停止，真空吸盘启动将工件吸起来，气动葫芦启动带动工件上升，通过上升撞杆以及顶位碰撞开关检测到到达顶位的时候即停止，顶位锁紧气缸动作将顶位锁紧挂钩挂入顶位挂环中（此处的顶位锁紧也可以在没有工件的时候将小车吊具进行锁紧），与此同时工件防掉机构动作，将工件挂钩推动旋转以将工件四周钩挂住，防止工件掉落，出现安全事故；上述动作都完成后，动力滑车移动至其他工位位置。
[0035]
本实用新型中的滑移轨道上可以同时安装多套活动悬臂设备供操作使用。
[0036]
本实用新型顶盖输送小车采活动悬臂形式，从而使得一侧完全开放，以配合机器人取放工件，动力滑车承载钢轨（滑移轨道）配以进口双列直线滑轨和滑块，确保小车运行精准、使用寿命长。
[0037]
本实用新型顶盖输送小车的驱动选用松下a5伺服电机，运行采用齿轮齿条的传动方式，齿条彼此连接误差小于0.2mm，确保小车停车定位精度
±
0.5mm。
[0038]
本实用新型的顶盖输送小车的升降系统采用ir系列气动葫芦，该气动葫芦内带刹车系统，在突然断气时也不会急速坠落。升降导向系统（导向光轴）采用双列直径50空心轴配以直线轴承，以确保长距离升降时，运行顺畅平滑、阻力小、导向刚性强，同时达到减重目的。在上升极限位置处设置有顶位防落机构，可以保证长时间不作业时位置保护。
[0039]
本实用新型由于工件上表面较平整及工艺的限制，小车吊具采用多路真空系统配以真空吸盘吸附工件的方式抓取，提高吸取工件的稳定性和车型的兼容性。另外小车吊具上设有工件防掉机构，可以保证意外断气时工件掉落的保护。
[0040]
本实用新型控制系统可分为检修、手动和自动等控制方式，电控制系统采用上位abb plc逻辑控制，与总线联动，下行采用采用松下a5系列二次开发伺服系统，通过usb调机软件设定好行程，端子控制，简单实用，安全可靠，方便客户使用；采用pk中继模块，减少走线，外表美观。操作上配有按钮盒，端子控制，可以满足行程内7个位置行走需求。
[0041]
气动控制系统采用二联件过滤减压来供气，为了维护安全采用安全泄压阀，可以检修时立即排出气路中多余的压缩空气，并上锁锁住；采用多路真空发生器给多吸盘分组提供真空，满足车型切换和分组要求；采用三位五通中封阀控制气动葫芦升降，采用二位五通阀控制防落气缸动作。
[0042]
本实用新型设备具有起重、运输、空间贮存和智能管理四大功能，小车运行的轨道采用滑移轨道运行形式，驱动可选用变频电机或伺服电机等多种动力，运行采用齿轮齿条高精度往复式形式，升降采用气动葫芦，小车吊具取件使用真空系统，供气供电方式采用高柔拖链，整个小车结构简单、占地面积小、单侧开放、取放件及维修方便，同时可大幅度提高其运行速度，进一步满足快节拍（50jph）的工艺使用要求。
[0043]
本实用新型设备主要用于汽车焊装车间的顶盖总成生产线，可与主焊线平行或垂直设置，也适用于家电、轻纺、化工等部门的自动转运和仓储输送，是改善劳动环境，降低劳
动强度，提高工作效率的理想的自动化输送设备。