一种滑车循环输送设备及其输送方法
【技术领域】
[0001]本发明属于输送设备技术领域，尤其是一种汽车白车身焊装生产中的滑车循环输送设备及其输送方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车制造业的不断发展，汽车制造的自动化程度日益提高，汽车生产实行分工位流水线作业在今天已非常普遍。为了满足汽车流水线生产的要求，各种应用于汽车制造的自动输送设备应运而生。
[0003]现有汽车制造的自动输送设备发展到今天，其类型林林总总，名目繁多，主要从输送的实现方式上进行划分，包括循环式输送设备(如滚床，摩擦输送链，空中EMS，各种循环输送链等)和往复式输送设备(如各种Shuttle)两大类。
[0004]循环式输送设备的优点是:被输送的工件直接放置于输送托架上，在要求不高的工位(如补焊工位及上下件工位)，输送托架取代焊装夹具，直接在输送托架上进行作业，其缺点是实现循环代价大。输送托架实现循环的方式有人工转运方式及自动输送转运方式(对滚床的输送托架一一雪撬可采用人工转运方式，其余如摩擦输送链等只能采用自动输送转运方式)，人工转运输送托架实现循环，可以节省自动输送转运方式所需要的厂房空间及动力，但是需要配备转运操作工及转动工具(如叉车)，并增加了输送托架的转运吊装作业。自动输送方式实现循环，多采用输送托架在空中或地坑下返回的方式，需要采用升降机将输送托架转运至返回输送机构上，输送托架数量多并增加了输送托架返回用输送机构，需要专门用于安装输送托架返回用输送设备的空间，某些汽车制造商由于厂房空间受限根本无条件采用此类输送结构。
[0005]往复式输送设备的优点是:输送设备分布在各工位，其长度与汽车生产线的长度大致相同，输送托架在相邻两工位间往复运动来实现被输送工件从一个工位输送至下一个工位，输送设备安装在各工位夹具上，输送设备不单独占用厂房空间。往复式输送设备的缺点是:往复式输送机构都有一个举升机构，举升机构用于完成输送托架在高位传输工件，低位输送托架返回，因此往复式输送设备占用Z向空间尺寸大，采用往复式输送设备的汽车焊装线多采用挖地坑或搭操作平台的方式来解决人机工程学问题。同时，若采用往复式输送机构，每一个工位必须有存放被输送工件的支架/夹具，滑车在从高位降至低位过程中，被输送的工件停留在支架/夹具上与输送托架脱离，降到低位后的空输送托架在低位返回。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种滑车循环输送设备及其输送方法。
[0007]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
[0008]—种滑车循环输送设备，包括滑车锁紧工件外力装置、滑车松开工件外力装置、滑车转运至夹具切换装置、滑车控制机构、滑车运动机构、轨道和设置在所述轨道上的多辆滑车，所述轨道包括活动轨道和固定轨道，所述固定轨道包括相互平行的输送轨道和返回轨道，所述活动轨道与所述固定轨道之间设置有活动轨道切换装置，所述输送轨道用于将滑车从上工位输送至下工位，所述返回轨道用于返回滑车，所述活动轨道用于将滑车在输送轨道与返回轨道之间进行切换。
[0009]优选地，所述轨道上设置有六辆滑车，所述轨道上从左至右依次排列设置有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，所述第一工位和所述第五工位均为活动轨道，所述第二工位、所述第三工位和所述第四工位均为固定轨道，其中第一工位为上件工序工位，第一工位利用滑车锁紧工件外力装置将工件锁紧，第二工位、第三工位和第四工位为生产加工工序工位，第五工位为卸件工序工位，第五工位利用滑车松开工件外力装置将工件松开。
[0010]优选地，所述滑车转运至夹具切换装置用于对被输送工件位置精度要求较高的工位，用于将滑车与工件脱开。
[0011]优选地，所述滑车控制机构安装在输送轨道的下方，用于对滑车进行精确定位和保持滑车在停放处位置不发生改变。
[0012]优选地，所述活动轨道切换装置包括切换转轴、缓冲装置、限位块和驱动气缸，所述活动轨道的转动端通过所述转轴与所述驱动气缸的驱动端连接，所述缓冲装置和所述限位块均设置在所述活动轨道的侧面。
[0013]优选地，所述滑车运动机构包括减速电机、活动卡盘控制组件、活动卡盘组件和齿轮，所述活动卡盘组件安装在输送轨道上，所述活动卡盘组件上安装有与滑车的挂钩相配合的卡口和与所述齿轮相啮合的齿条。
[0014]优选地，所述活动卡盘组件包括输送运动卡口和返回运动卡口，所述输送运动卡口和所述返回运动卡口均为与地平面成一夹角的安装结构，既使所述输送运动卡口能与输送轨道上滑车的挂钩配合，又使所述返回运动卡口能与返回轨道上的滑车配合，所述输送运动卡口和所述返回运动卡口均设置有带滚轮的卡口转轴。
[0015]—种滑车循环输送设备的输送方法，包括以下步骤:
[0016]Al:将第一工位和第五工位的活动轨道与第二工位、第三工位和第四工位的输送轨道齐平，第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位对应停放第一滑车、第二滑车、第三滑车、第四滑车和第五滑车，对各工位滑车上的工件进行加工，为了实现输送循环，第六滑车停放在返回轨道上；
[0017]A2:当第五工位卸件作业完成后，第五工位的活动轨道将滑车切换至与返回轨道齐平的位置；
[0018]A3:第五滑车和第六滑车传输平移一个工位，分别停放于第四工位和第二工位，此时第五工位的活动轨道上无滑车；
[0019]A4:第五工位的活动轨道切换至与输送轨道齐平的位置；
[0020]A5:当第一工位、第二工位、第三工位和第四工位上各自的作业完成后，第一滑车、第二滑车、第三滑车和第四滑车均传输平移一个工位，即此时分别停放于第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，第一工位的活动轨道上无滑车，此时，第二工位、第三工位、第四工位和第五工位实施相应作业；
[0021]A6:第一工位的活动轨道切换至与返回轨道齐平的位置；
[0022]A7:第五滑车和第六滑车传输平移一个工位，分别停放于第三工位和第一工位；
[0023]AS:第一工位的活动轨道及第六滑车切换至与输送轨道齐平的位置，此时，第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位实施作业，传输完成一个工作循环，将各工位的滑车均平移了一个工位，回到初始状态。
[0024]优选地，各工位进行作业时，各工位间的滑车是相互独立的，当进行输送动作时，被输送的各个滑车作为一个整体输送一个工位，此时各滑车是一个相互关联的整体。
[0025]优选地，设生产线的工位数为η (η ^ 3)，则所对应的滑车数量为η+1即可实现输送设备功能。
[0026]本发明的有益效果在于:
[0027]本发明中多辆滑车分布在生产线的各个工位，不单独占用厂房空间，没有举升机构，减小了高度方向的尺寸空间，解决了现有往复式输送机构的人机工程学问题，可直接在滑车上作业而不影响生产节拍，实现输送循环所需要的滑车数量少，用同一个滑车运动机构可实现滑车的传输和返回从而实现滑车循环，取消了现有循环输送机构中专门用于返回的输送机构，提高了输送设备的利用效率。
【附图说明】
[0028]图1是本发明所述滑车循环输送设备以五个工位为例的输送设备布置图；
[0029]图2是本发明所述滑车循环输送设备以五个工位为例的滑车传输及循环过程图；
[0030]图3是本发明所述滑车循环输送设备的结构示意图；
[0031]图4是本发明所述活动轨道切换装置的结构示意图；
[0032]图5是本