专利名称：汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车制动盘机器人自动喷涂生产线的输送系统。
背景技术：
汽车市场竞争日趋激烈，越来越多的汽车生产厂家采用不断推出新车型的营销方式来吸引消费者，扩大市场占有率。车型的个性化、小批量、多品种生产方式是现在汽车生产线的主流。这就要求汽车零部件行业的汽车制动盘涂装生产线有多品种多规格共线生产的能力。一条柔性生产线往往需要承担十多种制动盘共线生产任务，不同公司、不同车型、不同规格的制动盘，其喷涂面、喷涂膜厚等要求又各有不同。目前国内汽车制动盘的涂装基本采用人工喷涂和固定喷枪喷涂形式。人工喷涂的生产方式和特点是:设备投资低、生产效率低、劳动强度高、人力成本高、喷涂质量保证难、油漆过喷量中、工件需使用遮蔽。固定喷枪喷涂的生产方式和特点是:设备投资较高、生产效率高、劳动强度较低、人力成本较低、喷涂质量一般、油漆过喷量大、工件需使用遮蔽。机器人柔性自动喷涂技术在汽车制动盘方面的应用技术是目前国际汽车零配件涂装生产的方向，机器人喷涂的生产方式和特点是:实现柔性化生产、设备投资高、生产效率高、劳动强度低、人力成本低、喷涂质量好、涂层均匀、油漆耗量低、换色简便快捷、工件基本不需使用遮蔽。高精度输送系统，是保证机器人高精度喷涂的前提条件之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统，该系统对进入喷涂区内的载具强制进行快速自动导向定位，保证安装在载具顶部的待喷涂制动盘的定位精度。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统，包括喷漆室导轨定位装置和叉型载具；所述喷漆室导轨定位装置安装在喷漆室内隔栅板工作面上，喷漆室导轨定位装置包括V型导轨定位装置和方型导轨定位装置，V型导轨定位装置和方型导轨定位装置沿嗔漆室中心线两侧成对安装；
所述V型导轨定位装置包括V型导轨组件及V型导轨支座组件，V型导轨组件由V型导轨和紧固于其上面的V型复合滑动轴承片组成型导轨支座组件包括导轨紧固螺栓组、导轨调整支座、支座紧固螺栓组、底座，V型导轨经导轨紧固螺栓组安装于导轨调整支座上，导轨调整支座经支座紧固螺栓组固定于底座上，底座固定于隔栅板工作面上；
所述方型导轨定位装置包括方型导轨组件及方型导轨支座组件，方型导轨组件由方型导轨和紧固于其上面的平型复合滑动轴承片组成；方型导轨支座组件包括导轨紧固螺栓组、导轨调整支座、底座、支座紧固螺栓组，方型导轨经导轨紧固螺栓组安装于导轨调整支座上，导轨调整支座经支座紧固螺栓组固定于底座上，底座固定于隔栅板工作面上；
所述叉型载具安装在地面输送机运线输送链底板上，叉型载具包括链轮套杆、心轴、支架、平导向块、支座、支座紧固螺栓组、V型导向块、支架紧固螺栓组，支架两端上部安装有心轴，心轴向上伸出安装有链轮套杆，链轮套杆上能套装汽车制动盘，支架经支架紧固螺栓组安装于支座上，支座经支座紧固螺栓组固定于输送链底板上，支架一端下部安装有平导向块，另一端下部安装有V型导向块，平导向块与方型导轨定位装置的平型复合滑动轴承片相配合，V型导向块与V型导轨定位装置的V型复合滑动轴承片相配合。所述V型导轨支座组件还包括支座调整螺栓组，支座调整螺栓组安装于导轨调整支座上用于调整V型导轨组件的高度位置。所述V型导轨支座组件还包括V型导轨横向调整螺栓，V型导轨横向调整螺栓安装在导轨调整支座上用于调整V型导轨组件的横向位置。所述V型导轨支座组件还包括调整固化板，V型导轨组件位置调整完成后，在导轨调整支座和底座之间的空隙中填充高强度低收缩率环氧树脂，固化后形成调整固化板，固定住V型导轨定位装置。所述方型导轨支座组件还包括支座调整螺栓组，支座调整螺栓组安装于导轨调整支座上用于调整方型导轨组件的高度位置。所述方型导轨支座组件还包括调整固化板，方型导轨组件位置调整完成后，在导轨调整支座和底座之间的空隙中填充高强度低收缩率环氧树脂，固化后形成调整固化板，固定住方型导轨定位装置。所述叉型载具还包括支架调整螺栓组和圆柱销，支架调整螺栓组安装在支架上用于调整支架和支座之间的高度位置和水平位置，圆柱销安装在支架和支座内使调整不错位。所述叉型载具安装在地面输送机运线每一节的输送链底板上。本发明通过喷漆室导轨定位装置对进入喷涂区内的叉型载具强制进行快速自动导向定位，保证安装在叉型载具顶部的待喷涂制动盘的定位精度，从而使涂装生产线能够高速度运行、高精度喷涂，达到制动盘多品种、高质量、柔性化生产的要求。克服了现有机运线载具定位精度不高，不能有效保持机器人自动喷枪运行轨迹与待喷涂制动盘之间相对位置精度要求的缺陷，避免了由此产生的喷涂质量不稳定现象。本发明的高精度输送系统适用于机器人自动喷涂生产线中多品种汽车制动盘共线生产模式下的机运线输送系统。本发明结构简单，定位可靠，能有效提高生产线开动率，提高生产效率和产品质量。
图1为本发明汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统结构示意 图2为叉型载具的结构示意 图3为喷漆室导轨定位装置的结构示意 图4为叉型载具在喷漆室导轨定位装置上运行的示意图。图中:1共线夹具，2汽车制动盘，3叉型载具，4 V型导轨定位装置，5方型导轨定位装置，6喷漆室导轨定位装置，7地面输送机运线，8喷涂机器人喷枪，9喷漆室隔栅板工作面，10输送链底板；
31链轮套杆，32心轴，33支架，34平导向块，35支座，36支座紧固螺栓组，37 V型导向块，38支架调整螺栓组，39支架紧固螺栓组，310圆柱销；
41 V型复合滑动轴承片，42 V型导轨，43导轨紧固螺栓组，44导轨调整支座，45支座紧固螺栓组，46底座，47 V型导轨横向调整螺栓，48支座调整螺栓组，49调整固化板；
51方型导轨，52导轨紧固螺栓组，53导轨调整支座，54支座调整螺栓组，55底座，56支座紧固螺栓组，57调整固化板，58平型复合滑动轴承片。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。参见图1至图4，一种汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统，包括喷漆室导轨定位装置6和叉型载具3两部分；所述喷漆室导轨定位装置6安装在喷漆室内，是高精度输送系统的固定部分，其有效长度涵盖喷涂机器人的喷涂范围。所述叉型载具3安装在机运线的输送链底板10上，是高精度输送系统的运动部分。通过固定的喷漆室导轨定位装置6，来强制导引和限定逐一连续向前运动的叉型载具3，快速调整每一个叉型载具3的纵向(前进方向)位置、横向位置和高度位置，由此来确定装载于叉型载具3顶部的汽车制动盘2的喷涂位置，保证制动盘的定位精度，确定制动盘工件中心运动轨迹的精度要求，符合机器人自动喷涂喷枪的运动精度要求，从而保证制动盘的涂装质量。参见图1、图3和图4，所述喷漆室导轨定位装置6安装在喷漆室内隔栅板工作面9上，喷漆室导轨定位装置6包括V型导轨定位装置4和方型导轨定位装置5，V型导轨定位装置4和方型导轨定位装置5沿喷漆室中心线两侧成对安装，分别位于叉型载具3经过喷漆室内的机器人喷涂区域时其V型导向块37和平导向块34所对应的轨迹处。所述V型导轨定位装置4包括V型导轨组件及V型导轨支座组件，参见图3，V型导轨组件由V型导轨42和紧固于其上面的V型复合滑动轴承片41组成，紧固采用沉头螺钉型导轨支座组件包括导轨紧固螺栓组43、导轨调整支座44、支座紧固螺栓组45、底座46、V型导轨横向调整螺栓47、支座调整螺栓组48和调整固化板49，V型导轨42经导轨紧固螺栓组43安装于导轨调整支座44上，导轨调整支座44经支座紧固螺栓组45固定于底座46上，底座46固定于隔栅板工作面9上；支座调整螺栓组48安装于导轨调整支座44上用于调整V型导轨组件的高度位置，V型导轨横向调整螺栓47安装在导轨调整支座44上用于调整V型导轨组件的横向位置；V型导轨组件位置调整完成后，在导轨调整支座44和底座46之间的空隙中填充高强度低收缩率环氧树脂，固化后形成调整固化板49，固定住V型导轨定位装置4。所述方型导轨定位装置5包括方型导轨组件及方型导轨支座组件，参见图3，方型导轨组件由方型导轨51和紧固于其上面的平型复合滑动轴承片58组成，紧固采用沉头螺钉；方型导轨支座组件包括导轨紧固螺栓组52、导轨调整支座53、支座调整螺栓组54、底座55、支座紧固螺栓组56和调整固化板57，方型导轨51经导轨紧固螺栓组52安装于导轨调整支座53上，导轨调整支座53经支座紧固螺栓组56固定于底座55上，底座55固定于隔栅板工作面9上；支座调整螺栓组54安装于导轨调整支座53上用于调整方型导轨组件的高度位置；方型导轨组件位置调整完成后，在导轨调整支座53和底座55之间的空隙中填充高强度低收缩率环氧树脂，固化后形成调整固化板57，固定住方型导轨定位装置5。所述叉型载具3安装在地面输送机运线7每一节的输送链底板10上，参见图2，叉型载具3包括链轮套杆31、心轴32、支架33、平导向块34、支座35、支座紧固螺栓组36、V型导向块37、支架调整螺栓组38、支架紧固螺栓组39和圆柱销310，支架33两端上部安装有心轴32，心轴32向上伸出安装有链轮套杆31，链轮套杆31上能套装汽车制动盘2，支架33经支架紧固螺栓组39安装于支座35上，支座35经支座紧固螺栓组36固定于输送链底板10上，支架33 —端下部安装有平导向块34，另一端下部安装有V型导向块37，V型导向块37和平导向块34分别用内六角螺钉紧固于支架33两端下面，平导向块34与方型导轨定位装置5的平型复合滑动轴承片58相配合，V型导向块37与V型导轨定位装置4的V型复合滑动轴承片41相配合；支架调整螺栓组38安装在支架33上用于调整支架33和支座35之间的高度位置和水平位置，圆柱销310安装在支架33和支座35内保证调整不错位。所述链轮套杆31的顶部中心有一个螺孔，用于安装汽车制动盘机运线多品种共线夹具I (该夹具已获得中国实用新型专利，专利号ZL 2010 2 0131956.2)。该夹具I适用于不同品牌车型、不同规格、不同喷涂要求的制动盘，完全达到了柔性化生产的要求。喷漆室导轨定位装置6安装时，V型导轨组件和方型导轨组件分别紧固于各自的三件导轨支座组件上，参见图3和图4，V型导轨支座组件的底座46和方型导轨支座组件的底座55焊接于隔栅板工作面9上，由于隔栅板工作面9不平，需通过调整V型导轨支座组件和方型导轨支座组件的支座紧固螺栓组45、56和支座调整螺栓组48、54，来调整V型导轨组件和方型导轨组件的高度位置和水平位置(准确位置)。此外，V型导轨横向调整螺栓47用于调整V型导轨组件的横向位置。完成导轨组件位置调整后，在V型导轨调整支座44和底座46之间的空隙中，以及在方型导轨调整支座53和底座55之间的空隙中填充高强度低收缩率环氧树脂，固化后形成调整固化板49、57，固定住V型导轨定位装置4和方型导轨定位装置5的准确位置，从而确保喷漆室导轨定位装置6的准确定位及其长期稳定可靠性。V型导轨组件和方型导轨组件用于承载经过机器人喷涂区域的叉型载具3和汽车制动盘2工件，此时叉型载具3被导轨抬起从而脱开输送链轨道的承载，同时叉型载具3又被输送链底板10的重量牢牢压在导轨表面，输送链仅通过输送链底板10对叉型载具3提供前行牵引力，由此叉型载具3和装载于其上的汽车制动盘2工件被导轨限定按规定的轨迹运行，并得以保持其符合机器人喷涂所要求的高精度和稳定可靠性。—件叉型载具3的左右两端链轮套杆31上能装载两件制动盘2工件，从而大大提高了生产效率。喷漆室导轨定位装置6包括V型导轨定位装置4和方型导轨定位装置5，喷漆室导轨定位装置6的V型导轨42固定安装在三件V型导轨支座组件上，方型导轨51固定安装在三件方型导轨支座组件上，V型导轨42和方型导轨51的长度方向沿制动盘输送方向，其总长度由上坡导向长度、水平导向长度和下坡导向长度组成，其中水平导向长度为有效导向长度，略长于喷涂机器人的随行跟踪喷涂行程范围，确定了制动盘2在导轨水平段上运行时的定位精度，从而确保了喷涂机器人在整个随行跟踪喷涂行程中，进行高精度喷涂。由于本发明的高精度输送系统是通过喷漆室导轨定位装置6对进入喷涂区的叉型载具3强制进行快速自动导向定位，从而保证安装在叉型载具3顶部的待喷涂制动盘2的定位精度，因此必须在喷漆室内先安装好导轨定位装置6，以喷漆室导轨定位装置6作为基准和工具来安装叉型载具3，从而保证每一个叉型载具3进入喷涂区后其运行轨迹的重复定位精度及其可靠性和稳定性。
本发明汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统的工作过程是:
参见图1和图4，正常生产时，随着输送链的运行，输送链底板10带着叉型载具3及其
顶部的制动盘2逐一进入喷漆室。叉型载具3运行到喷漆室导轨定位装置6后被导轨上坡面强制导引逐渐抬升到导轨水平面，并由导轨定位装置6完全承载因而紧贴导轨面，快速调整到设定的纵向(前进方向)位置、横向位置和高度位置，随后在整个导轨水平段的强制导引下，装载于叉型载具3的链轮套杆31顶部的制动盘2 —边在输送链的牵引下向前运行作直线运动，一边在安装于输送链两侧的工件回转装置传动下作旋转运动，这种复合运动能够完全匹配机器人喷涂的定位精度要求，与喷涂机器人喷枪8的运行轨迹共同作用，最终实现机器人随行跟踪自动喷涂。喷涂完成后，叉型载具3随之离开喷涂区，被导轨下坡面强制导引逐渐下降，随之离开喷漆室导轨定位装置6。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统，其特征是:包括喷漆室导轨定位装置(6 )和叉型载具(3 );所述喷漆室导轨定位装置(6 )安装在喷漆室内隔栅板工作面(9)上，喷漆室导轨定位装置(6)包括V型导轨定位装置(4)和方型导轨定位装置(5)，V型导轨定位装置(4)和方型导轨定位装置(5)沿喷漆室中心线两侧成对安装； 所述V型导轨定位装置(4)包括V型导轨组件及V型导轨支座组件，V型导轨组件由V型导轨(42)和紧固于其上面的V型复合滑动轴承片(41)组成；V型导轨支座组件包括导轨紧固螺栓组(43)、导轨调整支座(44)、支座紧固螺栓组(45)、底座(46)，V型导轨(42)经导轨紧固螺栓组(43)安装于导轨调整支座(44)上，导轨调整支座(44)经支座紧固螺栓组(45)固定于底座(46)上，底座(46)固定于隔栅板工作面(9)上； 所述方型导轨定位装置(5)包括方型导轨组件及方型导轨支座组件，方型导轨组件由方型导轨(51)和紧固于其上面的平型复合滑动轴承片(58)组成；方型导轨支座组件包括导轨紧固螺栓组(52 )、导轨调整支座(53 )、底座(55 )、支座紧固螺栓组(56 )，方型导轨(51)经导轨紧固螺栓组(52)安装于导轨调整支座(53)上，导轨调整支座(53)经支座紧固螺栓组(56)固定于底座(55)上,底座(55)固定于隔栅板工作面(9)上； 所述叉型载具(3)安装在地面输送机运线输送链底板(10)上，叉型载具(3)包括链轮套杆(31)、心轴(32)、支架(33)、平导向块(34)、支座(35)、支座紧固螺栓组(36)、V型导向块(37 )、支架紧固螺栓组(39 )，支架(33 )两端上部安装有心轴(32 )，心轴(32 )向上伸出安装有链轮套杆(31)，链轮套杆(31)上能套装汽车制动盘(2 )，支架(33 )经支架紧固螺栓组(39 )安装于支座(35 )上，支座(35 )经支座紧固螺栓组(36 )固定于输送链底板(10 )上，支架(33)—端下部安装有平导向块(34)，另一端下部安装有V型导向块(37)，平导向块(34)与方型导轨定位装置(5)的平型复合滑动轴承片(58)相配合，V型导向块(37)与V型导轨定位装置(4)的V型复合滑动轴承片(41)相配合。
2.根据权利要求1所述的高精度输送系统，其特征是:所述V型导轨支座组件还包括支座调整螺栓组(48) ，支座调整螺栓组(48)安装于导轨调整支座(44)上用于调整V型导轨组件绩的高度位置。
3.根据权利要求2所述的高精度输送系统，其特征是:所述V型导轨支座组件还包括V型导轨横向调整螺栓(47)，V型导轨横向调整螺栓(47)安装在导轨调整支座(44)上用于调整V型导轨组件的横向位置。
4.根据权利要求3所述的高精度输送系统，其特征是:所述V型导轨支座组件还包括调整固化板(49)，V型导轨组件位置调整完成后，在导轨调整支座(44)和底座(46)之间的空隙中填充高强度低收缩率环氧树脂，固化后形成调整固化板(49)，固定住V型导轨定位装置(4)。
5.根据权利要求1所述的高精度输送系统，其特征是:所述方型导轨支座组件还包括支座调整螺栓组(54)，支座调整螺栓组(54)安装于导轨调整支座(53)上用于调整方型导轨组件的高度位置。
6.根据权利要求5所述的高精度输送系统，其特征是:所述方型导轨支座组件还包括调整固化板(57 )，方型导轨组件位置调整完成后，在导轨调整支座(53 )和底座(55 )之间的空隙中填充高强度低收缩率环氧树脂，固化后形成调整固化板(57)，固定住方型导轨定位装置(5)。
7.根据权利要求1所述的高精度输送系统，其特征是:所述叉型载具(3)还包括支架调整螺栓组(38 )和圆柱销(310)，支架调整螺栓组(38 )安装在支架(33 )上用于调整支架(33 )和支座(35)之间的高度位置和水平位置，圆柱销(310)安装在支架(33)和支座(35)内使调整不错位。
8.根据权利要求1或7所述的 高精度输送系统，其特征是:所述叉型载具(3)安装在地面输送机运线(7)每一节的输送链底板(10)上。
全文摘要
本发明公开了一种汽车制动盘机器人自动喷涂生产线高精度输送系统，包括喷漆室导轨定位装置(6)和叉型载具(3)；喷漆室导轨定位装置安装在喷漆室内隔栅板工作面(9)上，喷漆室导轨定位装置包括V型导轨定位装置(4)和方型导轨定位装置(5)，V型导轨定位装置和方型导轨定位装置沿喷漆室中心线两侧成对安装；叉型载具安装在地面输送机运线(7)输送链底板(10)上，叉型载具的支架两端上部安装有链轮套杆，链轮套杆上能套装汽车制动盘(2)，支架两端下部安装有平导向块和V型导向块，平导向块与方型导轨定位装置的平型复合滑动轴承片相配合，V型导向块与V型导轨定位装置的V型复合滑动轴承片相配合。
文档编号B05B13/02GK103084291SQ20131005390
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月20日 优先权日2013年2月20日
发明者杨全全, 陶伟民, 单国良, 陆佳伟, 李剑青 申请人:上海市机电设计研究院有限公司