专利名称：一种摩擦滚轮输送装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩擦滚轮运送工具，尤其适用于汽车车身侧围工件在焊装生产线不同工位间的运送，属于机械设备技术领域。
背景技术：
汽车车身焊装是整车制造的关键工序，工件在上下工位间的输送问题是影响车身焊装生产节拍的重要因素之一。目前，汽车侧围总成焊装线体采用的输送设施有两种，即升降往复杆式输送机构和滚轮人工输送机构。升降往复杆式输送机构是一种焊装生产线常用输送机构，适用于车身总成焊装工序间输送。往复杆式输送机一般安装在夹具平台上，与夹具配合组成焊装生产线。往复杆式输送机一般有升降机构、同步机构、运行机构、梭机构(往复杆)、平衡助力机构，定位机构、 安全机构、电控系统等组成，其一般动作顺序为举升、向前输送、下降、往复后退。升降往复杆式输送机构结构复杂、投资成本高、维修保养困难，由一个电机控制线体输送，当输送机构电气设备出现无法修复故障时，将会导致整个焊装生产线体停止运行。滚轮人工输送机构由升降机构、输送滚轮机构、工序间辅助输送滚轮等机构组成，此输送机构安装在夹具平台上，实现方式为手动加气动控制。其动作顺序为当工位作业完成时升降机构升起托起工件实现滚轮与工件贴合，同时工序间辅助输送滚轮机构打开实现工序间的滚轮连接，手动推动工件，使工件在滚轮上滑动到下一工序，滑动到位后升降机构下降，同时辅助输送滚轮机构收起，工件与夹具定位贴合，工人将夹具加紧开始焊接作业。由于滚轮人工输送机构采用气动加手推的驱动方式，自动化程度低，不能满足高效率生产的要求，并且操作者劳动强度大。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种投资成本低、安装调试周期短、易于维修保养、自动化程度高、能满足焊装生产节拍要求、降低操作者劳动强度的摩擦滚轮输送装置。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种摩擦滚轮输送装置，其构成中包括输送执行机构、顶升机构、驱动机构、抱死限位机构、基床、感应机构、辅助输送机构和底座，所述输送执行机构与驱动机构及辅助输送机构配装，所述驱动机构、抱死限位机构、感应机构及辅助输送机构均固定安装在基床对应位置处，所述底座由底座面板和底座支撑架组成，底座支撑架固定在水平地面上，所述顶升机构穿过底座面板，并与底座面板固定装配，其顶部与基床固定连接。上述摩擦滚轮输送装置，所述输送执行机构包括树脂定位系统和滑轨，所述树脂定位系统由一组均布在滑轨上的树脂定位块组成，所述树脂定位块工作面与所输送工件接触部位形状匹配，所述滑轨为对称布置的两条平行轨道，滑轨配装在辅助输送机构对应元件上。[0009]上述摩擦滚轮输送装置，所述顶升机构由左右布置的两套顶升气缸、升降限位系统以及顶升平衡系统组成，所述顶升气缸和升降限位系统配装，所述顶升平衡系统包括左右对称布置的两套齿轮齿条传动单元和平衡轴，所述齿轮齿条平衡单元的齿条竖直安装，齿轮与齿条啮合，所述平衡轴水平布置，其两端分别与所对应的齿轮固定连接。上述摩擦滚轮输送装置，所述驱动机构由布置在基床两侧的一组驱动单元组成，其中每一驱动单元均包括伸缩气缸、摩擦轮总成、安装支架和驱动电机，所述伸缩气缸伸缩臂与摩擦轮总成连接，所述驱动电机与摩擦轮总成轴连接，伸缩气缸、摩擦轮总成及驱动电机均通过安装支架固定在基床上。上述摩擦滚轮输送装置，所述抱死限位机构由布置在基床两端的一组限位单元组成，其中每一限位单元均包括抱死气缸和抱死压块系统，所述抱死气缸伸缩臂与抱死压块系统铰接，所述抱死压块系统与输送执行机构对应元件匹配。上述摩擦滚轮输送装置，所述基床包括基床本体和一组安装板，所述基床本体通 过安装板与顶升机构固定连接，所述安装板分别与所对应的输送执行机构、驱动机构、抱死限位机构、感应机构及辅助输送机构元件固定连接。上述摩擦滚轮输送装置，所述感应机构由布置在基床两端的一组感应单元组成，其中每一感应单元均包括传感器和传感器安装支架，所述传感器包括慢速传感器和到位传感器，它们均通过安装支架固定在基床对应位置处。上述摩擦滚轮输送装置，所述辅助输送机构由均匀布置在基床上的一组辅助输送单元组成，所述辅助输送单元包括双侧辅助输送轮总成和单侧辅助输送轮总成，它们的底面辅助输送滚轮及侧面辅助输送滚轮均与输送执行机构元件匹配。本实用新型将输送执行机构、驱动机构、抱死限位机构、感应机构和辅助输送机构集成安装在基床上，与顶升机构、底座及夹具平台共同组成焊装输送线体；在输送执行机构中，树脂块定位系统安装在滑轨上，车身侧围总成(输送工件)放置在树脂定位块上，滑轨受驱动机构的摩擦轮驱动，以此实现车身侧围总成的输送；驱动机构利用伸缩气缸伸缩臂运动实现摩擦轮与滑轨的贴合与分开，通过变频器控制一组驱动电机实现同步运转，驱动电机驱动摩擦轮实现正反转；抱死限位机构由电磁阀控制抱死气缸伸缩臂的运动，通过抱死压块系统限定滑轨的运动状态，当线体输送时抱死压块系统打开，输送完毕滑轨到位后抱死压块系统夹紧；基床本体及各种安装板是整个摩擦滚轮输送装置的骨架，用于各机构的集成安装；在顶升机构中，电磁阀控制顶升气缸的升降，由顶升平衡系统通过齿轮齿条及平衡轴的联动强制实现两套顶升气缸的同步升降，升降限位单元限定了上升与下降的幅度；在感应机构中，慢速、到位传感器用于感知滑轨的运动位置，当滑轨运行到慢速传感器时，滑轨开始慢速运行，当滑轨运行到到位传感器时滑轨停止运行；在辅助输送机构中多个辅助输送轮安装于基床上，对滑轨进行辅助输送。本实用新型的输送执行机构滑轨可采用铝合金材料制造，在保证输送自动化的同时实现了线体的轻量化设计，使该装置制造成本及运行能源消耗降低；本实用新型结构简单，安装、调试周期短，维护保养方便，采用PLC控制系统，便于与其他系统集成；本实用新型在异常情况或电机及变频器出现无法修复故障时，可通过程序屏蔽变频器，人工推动车身侧围总成完成工件输送，从而减少了焊装生产线停产造成的损失。以下结合附图对本实用新型作进一步说明。图I是本实用新型的结构图；图2是输送执行机构结构图；图3是驱动单元结构图；图4是限位单元结构图；图5是基床结构图；图6是顶升气缸及升降限位系统结构图； 图7是顶升平衡系统结构图；图8是感应机构结构图；图9是双侧辅助输送轮总成结构图；
图10是单侧辅助输送轮总成结构图。图中各标号为1、输送执行机构，1-1、树脂定位系统，1-2、滑轨，2、驱动机构，2-1、伸缩气缸，2-2、摩擦轮总成，2-3、安装支架，2-4、驱动电机，3、抱死限位机构，3-1、抱死气缸，3-2、抱死压块系统，4、基床，4-1、基床本体，4-2、安装板，5、顶升机构，5-1、顶升气缸，
5-2、顶升平衡系统，5-21、齿条，5-22、齿轮，5-23、平衡轴，5-3、升降限位单元，6、感应机构，
6-1、慢速传感器，6-2、传感器安装支架，6-3、到位传感器，7、辅助输送机构，7-1、双侧辅助输送轮总成，7-2、单侧辅助输送轮总成，7-3、底面辅助输送滚轮，7-4、侧面辅助输送滚轮，
8、底座，8-1、底座面板，8-2、底座支撑架。
具体实施方式
参看
图1，本实用新型构成中包括输送执行机构I、顶升机构5、驱动机构2、抱死限位机构3、基床4、感应机构6、辅助输送机构7和底座8，所述输送执行机构I与驱动机构2及辅助输送机构7配装，所述驱动机构2、抱死限位机构3、感应机构6及辅助输送机构7均固定安装在基床4对应位置处，所述底座8由底座面板8-1和底座支撑架8-2组成，底座支撑架8-2固定在水平地面上，所述顶升机构5穿过底座面板8-1，并与底座面板8-1固定装配，其顶部与基床4固定连接。参看图I、图2，本实用新型构成中的输送执行机构I包括树脂定位系统1-1和滑轨1-2，所述树脂定位系统1-1由一组均布在滑轨上的树脂定位块组成，所述树脂定位块工作面与所输送工件接触部位形状匹配，所述滑轨1-2为对称布置的两条平行轨道，滑轨1-2配装在辅助输送机构的底面辅助输送滚轮7-3上。参看图I、图3，本实用新型构成中的驱动机构2由布置在基床4两侧的一组驱动单元组成，其中每一驱动单元均包括伸缩气缸2-1、摩擦轮总成2-2、安装支架2-3和驱动电机2-4，所述伸缩气缸2-1伸缩臂与摩擦轮总成2-2连接，所述驱动电机2-4与摩擦轮总成
2-2轴连接，伸缩气缸2-1、摩擦轮总成2-2及驱动电机2-4均通过安装支架2_3固定在基床4上。参看图I、图6、图7，本实用新型构成中的顶升机构5由左右布置的两套顶升气缸
5-1、升降限位系统5-3以及顶升平衡系统5-2组成，所述顶升气缸5-1和升降限位系统5-3配装，所述顶升平衡系统5-2包括左右对称布置的两套齿轮齿条传动单元和平衡轴5-23，所述齿轮齿条平衡单元的齿条5-21竖直安装，齿轮5-22与齿条5-21啮合，所述平衡轴
5-23水平布置，其两端分别与所对应的齿轮5-22固定连接。参看图I、图4，本实用新型构成中的抱死限位机构3由布置在基床4两端的一组限位单元组成，其中每一限位单元均包括抱死气缸3-1和抱死压块系统3-2，所述抱死气缸3-1的伸缩臂与抱死压块系统3-2铰接,所述抱死压块系统3-2与输送执行机构滑轨1-2匹配。参看图I、图5，本实用新型构成中的基床4包括基床本体4-1和一组安装板4-2，所述基床本体4-1通过安装板4-2与顶升机构5固定连接，所述安装板4-2分别与所对应的输送执行机构I、驱动机构2、抱死限位机构3、感应机构6及辅助输送机构7对应元件固定连接。 参看图I、图8，本实用新型构成中的感应机构6由布置在基床4两端的一组感应单元组成，其中每一感应单元均包括传感器和传感器安装支架6-2，所述传感器包括慢速传感器6-1和到位传感器6-3，它们均通过安装支架6-2固定在基床4对应位置处。参看图I、图9、
图10，本实用新型构成中的辅助输送机构7由均匀布置在基床4上的一组辅助输送单元组成，所述辅助输送单元包括双侧辅助输送轮总成7-1和单侧辅助输送轮总成7-2，它们的底面辅助输送滚轮7-3及侧面辅助输送滚轮7-4均与输送执行机构滑轨1-2的底面及侧面匹配。参看图I、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、
图10，本实用新型的工作原
理是本实用新型将输送执行机构I、驱动机构2、抱死限位机构3、感应机构6和辅助输送机构7集成安装在基床4上，与顶升机构5、底座8共同组成焊装工件的摩擦滚轮输送装置。在输送执行机构I中，树脂块定位系统1-1安装在滑轨1-2上，车身侧围总成(输送工件)放置在树脂定位块上，滑轨1-2受摩擦轮驱动，以此实现车身侧围总成的输送。驱动机构2利用伸缩气缸2-1伸缩臂的运动实现摩擦轮与滑轨1-2的贴合与分开，通过变频器控制一组驱动电机2-4实现同步运转，驱动电机2-4驱动摩擦轮实现正反转。抱死限位机构3由电磁阀控制抱死气缸3-1伸缩臂的运动，通过抱死压块系统3-2限定滑轨1-2的运动状态，当本装置输送工件时抱死压块系统3-2打开，输送完毕滑轨1-2到位后抱死压块系统
3-2夹紧。基床本体4-1及各种安装板4-2是整个摩擦滚轮输送装置的骨架，用于各机构的集成安装。在顶升机构5中，电磁阀控制顶升气缸5-1的升降，由顶升平衡系统5-2通过齿轮5-22、齿条5-21及平衡轴5-23的联动强制实现两套顶升气缸5_1的同步升降，升降限位单元5-3限定了顶升气缸5-1上升与下降的幅度。在感应机构6中，慢速、到位传感器6-1、
6-3用于感知滑轨1-2的运动位置，当滑轨1-2运行到慢速传感器6-1位置时，滑轨1-2开始慢速运行，当滑轨1-2运行到到位传感器6-3位置时，滑轨1-2停止运行。在辅助输送机构7中多个辅助输送单元安装于基床4上，对滑轨1-2进行辅助输送。本实用新型的输送执行机构滑轨1-2可采用铝合金材料制造，在保证输送自动化的同时实现了线体的轻量化设计，使该装置制造成本及运行能源消耗降低；本实用新型结构简单，安装、调试周期短，维护保养方便，采用PLC控制系统，便于与其他系统集成；本实用新型在异常情况或电机及变频器出现无法修复故障时，可通过程序屏蔽变频器，人工推动车身侧围总成完成工件输送，从而减少了焊装生产线停产造成的损失。[0039]参看图I、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、
图10，本实用新型的工作过
程是本摩擦滚轮输送装置，采用PLC系统实现智能控制。当工位作业完成时，将工件放置在输送执行机构的树脂定位系统1-1的树脂定位块上，这时伸缩气缸2-1伸缩臂缩回，带动摩擦轮总成2-2与滑轨1-2分开，然后顶升气缸5-1上升，将基床4及安装在基床上的各组成机构顶升到位后，伸缩气缸2-1伸缩臂伸出，摩擦轮总成2-2与滑轨1-2贴合，此时抱死气缸3-1驱动抱死压块系统3-2打开，驱动电机2-4正向转动，摩擦轮总成2-2驱动滑轨1-2向前运行，至下一工位时，滑轨1-2前端运行到慢速传感器6-1位置时，滑轨1-2开始减速，慢速运行至到位传感器6-1时，滑轨1-2停止运行，此时前后 抱死气缸3-1驱动抱死压块系统3-2夹紧，之后顶升气缸5-1带动基床4下降，下降到位后，工件通过焊装夹具固定，工件与摩擦滚轮输送装置脱离，工人进行焊接操作。在工件与摩擦滚轮输送装置脱离后，前后抱死气缸3-1驱动抱死压块系统3-2打开，驱动电机2-4反向转动，摩擦轮2-2驱动滑轨1-2向后运行，滑轨1-2后端运行到慢速传感器6-1时，滑轨1-2开始减速，慢速运行至到位传感器6-1位置时，滑轨1-2停止运行，此时前后抱死气缸3-1夹紧，摩擦滚轮输送装置回到初始位置，完成一个工作循环。
权利要求1.一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，它包括输送执行机构(I )、顶升机构(5)、驱动机构(2)、抱死限位机构(3)、基床(4)、感应机构(6)、辅助输送机构(7)和底座(8)，所述输送执行机构(I)与驱动机构(2)及辅助输送机构(7)配装，所述驱动机构(2)、抱死限位机构(3 )、感应机构(6 )及辅助输送机构(7 )均固定安装在基床(4)对应位置处，所述底座(8 )由底座面板(8-1)和底座支撑架(8-2 )组成，底座支撑架(8-2 )固定在水平地面上，所述顶升机构(5)穿过底座面板(8-1),并与底座面板(8-1)固定装配,其顶部与基床(4)固定连接。
2.根据权利要求I所述的一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，所述输送执行机构(I)包括树脂定位系统(1-1)和滑轨(1-2 )，所述树脂定位系统(1-1)有一组均布在滑轨上的树脂定位块组成，所述树脂定位块工作面与所输送工件接触部位形状匹配，所述滑轨(1-2)为对称布置的两条平行轨道，滑轨(1-2)配装在辅助输送机构的对应元件上。
3.根据权利要求I或2所述的一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，所述顶升机构(5)由左右布置的两套顶升气缸(5-1)、升降限位系统(5-3)以及顶升平衡系统(5-2)组成，所述顶升气缸(5-1)和升降限位系统(5-3)配装，所述顶升平衡系统(5-2)包括左右对称布置的两套齿轮齿条传动单元和平衡轴(5-23)，所述齿轮齿条平衡单元的齿条(5-21)竖直安装，齿轮(5-22)与齿条(5-21)啮合，所述平衡轴(5-23)水平布置，其两端分别与所对应的齿轮(5-22)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，所述驱动机构(2)由布置在基床(4)两侧的一组驱动单元组成，其中每一驱动单元均包括伸缩气缸(2-1)、摩擦轮总成(2-2)、安装支架(2-3)和驱动电机(2-4)，所述伸缩气缸(2-1)伸缩臂与摩擦轮总成(2-2)连接，所述驱动电机(2-4)与摩擦轮总成(2-2)轴连接，伸缩气缸(2-1)、摩擦轮总成(2-2)及驱动电机(2-4)均通过安装支架(2-3)固定在基床(4)上。
5.根据权利要求4所述的一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，所述抱死限位机构(3)由布置在基床(4)两端的一组限位单元组成，其中每一限位单元均包括抱死气缸(3-1)和抱死压块系统(3-2)，所述抱死气缸(3-1)的伸缩臂与抱死压块系统(3-2)铰接，所述抱死压块系统(3-2)与输送执行机构元件匹配。
6.根据权利要求5所述的一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，所述基床(4)包括基床本体(4-1)和一组安装板(4-2),所述基床本体(4-1)通过安装板(4-2)与顶升机构(5)固定连接，所述安装板(4-2)分别与所对应的输送执行机构(I)、驱动机构(2)、抱死限位机构(3 )、感应机构(6 )及辅助输送机构(7 )对应元件固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，所述感应机构(6)由布置在基床(4)两端的一组感应单元组成，其中每一感应单元均包括传感器和传感器安装支架(6-2),所述传感器包括慢速传感器(6-1)和到位传感器(6-3)，它们均通过安装支架(6-2)固定在基床(4)对应位置处。
8.根据权利要求7所述的一种摩擦滚轮输送装置，其特征是，所述辅助输送机构(7)由均匀布置在基床(4)上的一组辅助输送单元组成，所述辅助输送单元包括双侧辅助输送轮总成(7-1)和单侧辅助输送轮总成(7-2 )，它们的底面辅助输送滚轮(7-3 )及侧面辅助输送滚轮(7-4)均与输送执行机构元件匹配。
专利摘要一种摩擦滚轮输送装置，用于解决汽车车身焊装生产线上工件的输送问题，其构成中包括输送执行机构、顶升机构、驱动机构、抱死限位机构、基床、感应机构、辅助输送机构和底座，所述输送执行机构与驱动机构及辅助输送机构配装，所述驱动机构、抱死限位机构、感应机构及辅助输送机构均固定安装在基床对应位置处，所述底座由底座面板和底座支撑架组成，底座支撑架固定在水平地面上，所述顶升机构穿过底座面板，并与底座面板固定装配，其顶部与基床固定连接。本实用新型结构简单，安装、调试周期短，维护保养方便，采用PLC控制系统，便于与其他系统集成；本实用新型在异常情况下可由人工推动完成工件输送，从而减少了焊装生产线停产造成的损失。
文档编号B65G35/00GK202508585SQ20122002714
公开日2012年10月31日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者侯月华, 刘志, 李占营, 石楠, 袁占江, 马晓涛 申请人:长城汽车股份有限公司