柔性零件积放输送系统的制作方法

本发明涉及车辆生产技术领域，尤其涉及一种柔性零件积放输送系统。

背景技术：

随着我国的汽车生产规模越来越大，市场竞争全球化，顾客和市场需求多样化，使得汽车生产周期越来越短。目前汽车焊接装配领域，为提高生产效率，改善工作环境，降低劳动强度和生产成本，机器人焊接和搬运技术已被广泛的应用。现有的高自动化的焊接和搬运技术对于零件的放置和输送存在投资大，作用的车种单一，设备占地面积大等缺陷，且不具备积放的功能，费时费力。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于：提供一种柔性零件积放输送系统，其结构简单，适用范围广，占地面积小，具备零件积放的功能。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

提供一种柔性零件积放输送系统，包括：

底座；

支撑单元，设置有多组，多组所述支撑单元沿所述底座的长度方向间隔设置，每组所述支撑单元均包括两个沿底座的宽度方向间隔设置的支撑组件，所述支撑组件至少包括两个沿所述底座的宽度方向间隔设置的积放支撑件，所述积放支撑件可沿竖直方向升降；

移动切换单元，包括移动架和可驱动所述移动架沿所述底座的长度方向移动的驱动件，所述移动架设置在两个所述支撑组件之间，所述移动架上沿所述移动架的移动方向间隔设置多个举升机构，所述举升机构可沿竖直方向升降，相邻两个所述举升机构之间的间距等于相邻两组所述支撑单元之间的间距；

控制器，所述控制器与所述驱动件、所述积放支撑件和所述举升机构电连接。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述举升机构的数量为n，所述支撑单元的数量为n+1。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述底座上设置有两组输送轮单元，两组所述输送轮单元沿所述底座的宽度方向间隔设置，每组所述输送轮单元包括若干沿所述底座的长度方向间隔设置的输送轮组件，所述移动架放置在两组所述输送轮单元上，所述驱动件设置在所述移动架与所述底座之间，在所述驱动件的驱动下，所述移动架可在输送轮组件上移动。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述输送轮组件包括输送轮支架，所述输送轮支架上沿竖直方向间隔设置第一输送轮和第二输送轮，所述第一输送轮的轴线和所述第二输送轮的轴线均平行于水平面，所述移动架卡设在所述第一输送轮和所述第二输送轮之间，所述移动架具有上表面和下表面，所述上表面与所述第一输送轮抵接，所述下表面与所述第二输送轮抵接。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述移动架还具有连接所述上表面和所述下表面的连接侧面，所述输送轮支架上还设置有第三输送轮，所述第三输送轮的轴线垂直于水平面，且所述第三输送轮与所述连接侧面抵接。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，每组所述支撑单元的两个所述支撑组件分别为第一支撑组件和第二支撑组件；

所述第一支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距相等，所述第二支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距相等，且所述第一支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距等于所述第二支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距；或，

所述第一支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距相等，所述第二支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距相等，且所述第一支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距不等于所述第二支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距；或，

所述第一支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距不等，所述第二支撑组件中的相邻两个所述积放支撑件之间的间距不等。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述支撑单元远离所述移动切换单元的一侧设置有压块机构，所述压块机构可选择性抵住所述零件的上表面。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述底座的长度方向的两端分别为取件侧和上件侧，所述底座上并位于所述取件侧设置有行程开关，所述移动架靠近所述行程开关的一端设置有触发所述行程开关的触发部，所述行程开关与所述控制器电连接，用于准确限定所述移动架移动的位置，所述底座上并位于所述上件侧设置有移动缓冲机构。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述积放支撑件包括第一升降气缸，所述第一升降气缸的活塞杆沿竖直方向设置，所述活塞杆的端部可拆卸设置积放支撑座，所述积放支撑座上设置有零件型号检测器，所述零件型号检测器与所述控制器电连接。

作为柔性零件积放输送系统的一种优选方案，所述举升机构包括第二升降气缸，所述第二升降气缸的活塞杆沿竖直方向设置，所述活塞杆的端部设置有举升座，所述举升座包括第二座板，所述第二座板的长度沿所述底座的宽度方向延伸，所述第二座板的长度方向上至少间隔设置两个托板。

本发明实施例的有益效果为：通过设置沿底座长度方向间隔的多组支撑单元，而每组支撑单元都有沿底座宽度方向间隔的两个支撑组件，每个支撑组件又包含至少两个间隔设置的积放支撑件，使得底座宽度方向上多个积放支撑件可自由组合，进而形成不同宽度的支撑面以支撑不同宽度的零件，同时多组支撑单元还可以配合移动切换单元实现边输送边积放的目的，一个设备同时具备了输送和积放两种功能，占地面积小，有利于生产线的布局，提高了生产效率，解决了人工作业需要不间断上件的问题。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的柔性零件积放输送系统的立体结构示意图。

图2为本发明实施例的柔性零件积放输送系统的俯视示意图。

图3为本发明实施例的底座、输送轮组件以及压块机构的组装示意图。

图4为本发明实施例的移动切换单元的结构示意图。

图5为本发明实施例的积放支撑件的结构示意图。

图6为本发明实施例的输送轮组件的结构示意图。

图中：

1、底座；11、取件侧；12、上件侧；13、行程开关；14、移动缓冲机构；

2、支撑组件；21、积放支撑件；211、第一升降气缸；212、积放支撑座；2121、第一座板；2122、第一限位槽；2123、第一板；2124、第二板；213、零件型号检测器；22、积放安装板；

3、移动切换单元；31、移动架；32、举升机构；321、第二升降气缸；322、举升座；3221、第二座板；323、托板；3231、第三座板；3232、第二限位槽；3233、第三板；3234、第四板；33、移动气缸；

4、输送轮组件；41、输送轮支架；42、第一输送轮；43、第二输送轮；44、第三输送轮；

5、压块机构；51、竖杆；52、转动气缸；53、压块支撑板；54、转动座；55、压块；56、第一抵压部；57、第二抵压部；58、l型限位槽。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至6所示，本发明实施例公开一种柔性零件积放输送系统，包括底座1、支撑单元、移动切换单元3和控制器，支撑单元设置有多组，多组所述支撑单元沿所述底座1的长度方向间隔设置，每组所述支撑单元均包括两个沿底座1的宽度方向间隔设置的支撑组件2，所述支撑组件2至少包括两个沿所述底座1的宽度方向间隔设置的积放支撑件21，所述积放支撑件21可沿竖直方向升降；移动切换单元3包括移动架31和可驱动所述移动架31沿所述底座1的长度方向移动的驱动件，所述移动架31设置在两个所述支撑组件2之间，所述移动架31上沿所述移动架31的移动方向间隔设置多个举升机构32，所述举升机构32可沿竖直方向升降，相邻两个所述举升机构32之间的间距等于相邻两组所述支撑单元之间的间距；所述控制器与所述驱动件、所述积放支撑件21和所述举升机构32电连接。通过设置沿底座1长度方向间隔的多组支撑单元，而每组支撑单元都有沿底座1宽度方向间隔的两个支撑组件2，每个支撑组件2又包含至少两个间隔设置的积放支撑件21，使得底座1宽度方向上多个积放支撑件21可自由组合，进而形成不同宽度的支撑面以支撑不同宽度的零件，同时多组支撑单元还可以配合移动切换单元3实现边输送边积放的目的，一个设备同时具备了输送和积放两种功能，占地面积小，有利于生产线的布局，提高了生产效率，解决了人工作业需要不间断上件的问题。

一实施例中，所述举升机构32的数量为n，所述支撑单元的数量为n+1。此设计可以使位于取件侧11的支撑单元上始终会积放有零件供机器人取件，不会中断生产，同时移动切换单元3的移动距离小，稳定性高，且能耗小。

具体地，移动架31上设置有7个举升机构32，底座1上设置有8组支撑单元。当然，举升机构32的数量与支撑单元的数量差不限于为1，还可以将二者的数量差加大，可以减少举升机构32的数量，降低了制造成本。

另外，每组所述支撑单元的两个所述支撑组件2分别为第一支撑组件和第二支撑组件，第一支撑组件中有n个积放支撑件21，第二支撑组件中有m个积放支撑件21，其中，第一支撑组件的n个积放支撑件21之间依次形成间距l1、l1...ln-1,第二支撑组件的m个积放支撑件21之间依次形成间距h1、h1...hm-1；其中，l1＝l2＝l3....＝ln-1,h1＝h2＝h3....＝hn-1。

当然，还可以设置为l1≠l2≠l3....≠ln-1,h1≠h2≠h3....≠hn-1，或者部分间距相等,同一组支撑单元的两个支撑组件2对应的积放支撑件21的间距还可以设置为相同或不同，根据需要进行选择。

具体地，在本实施例中，第一支撑组件设置有三个积放支撑件21，相邻两个积放支撑件21的间距相等，第二支撑组件也设置有三个积放支撑件21，第一支撑组件和第二支撑件沿底座1的宽度方向对称设置。

底座1上可拆卸设置有积放安装板22，每个支撑组件2的所有积放支撑件21设于同一个积放安装板22上。此设计可以将支撑组件2模块化，在现场组装前即将对应支撑组件2的积放支撑件21安装在积放安装板22上，形成一个整体，现场安装时，降低了安装难度，也有效地避免了部件的遗失。

在其他实施例中，积放支撑件21位置可调地设置在积放安装板22上，积放安装板22上开设有沿底座1宽度方向间隔设置的固定孔或者开设一沿底座1宽度方向延伸的长孔，积放支撑件21通过螺钉固定在固定孔或者长孔内，以实现积放支撑件21的位置可调，进而满足不同积放支撑件21间距的需求，从而提升整个装置的适用范围，即可适用更多型号的零件的支撑。

一实施例中，所述底座1上设置有两组输送轮单元，两组所述输送轮单元沿所述底座1的宽度方向间隔设置，每组所述输送轮单元包括若干沿所述底座1的长度方向间隔设置的输送轮组件4，所述移动架31放置在两组所述输送轮单元上，所述驱动件设置在所述移动架31与所述底座1之间，在所述驱动件的驱动下，所述移动架31可在输送轮组件4上移动。通过设置输送轮单元，可以利用输送轮与移动架31滚动摩擦替换移动摩擦，降低摩擦，使输送过程更加顺畅，且有效减小移动架31表面的磨损，延长移动架31的使用寿命。

在本实施例中，驱动件为移动气缸33，移动气缸33的活塞杆的端部连接移动架31。

在本实施例中，所述输送轮组件4包括输送轮支架41，所述输送轮支架41上沿竖直方向间隔设置第一输送轮42和第二输送轮43，所述第一输送轮42的轴线和所述第二输送轮43的轴线均平行于水平面，所述移动架31卡设在所述第一输送轮42和所述第二输送轮43之间，所述移动架31具有上表面和下表面，所述上表面与所述第一输送轮42抵接，所述下表面与所述第二输送轮43抵接。通过设置沿竖直方向间隔的第一输送轮42和第二输送轮43，可以防止移动架31沿竖直方向发生移动，保证移动的可靠性，同时两组输送轮单元对移动架31的宽度方向的移动进行限位，使得移动架31只能沿水平面直线移动。

优选地，所述移动架31还具有连接所述上表面和所述下表面的连接侧面，所述输送轮支架41上还设置有第三输送轮44，所述第三输送轮44的轴线垂直于水平面，且所述第三输送轮44与所述连接侧面抵接。通过设置第三输送轮44，可以实现与移动架31的连接侧面滚动摩擦，减少摩擦，进而可以减少移动架31的磨损，延长使用寿命。

一实施例中，所述支撑单元远离所述移动切换单元3的一侧设置有压块机构5，所述压块机构5可选择性抵住所述零件的上表面。通过设置压块机构5，当零件放置在积放支撑件21上时，可以利用此压块机构5压住零件，防止零件在竖直方向移动。

具体地，压块机构5包括竖杆51和转动气缸52，竖杆51的一端可拆卸设置在底座1上，竖杆51的另一端连接有压块支撑板53，压块支撑板53远离底座1的一端设置有转动座54，转动气缸52固定在压块支撑板53的一侧，转动气缸52的活塞杆沿竖直方向设置，转动气缸52的活塞杆端部铰接有压块55，压块55呈条形，具有相对设置的压块第一端和压块第二端，压块第一端与转动气缸52的活塞杆端部铰接，另一端用于选择性抵压零件的上表面，压块55的非端部位置通过转轴与所述转动座54转动连接。

压块第二端竖直向上延伸有第一抵压部56，第一抵压部56上凸设有第二抵压部57，第二抵压部57的下端面与第一抵压部56的下端面间隔，二者之间形成l型限位槽58，l型限位槽58卡在零件的一端，相对设置的两个压块55的两个l型限位槽58分别卡在同一个零件的相对的两端，实现对零件的位置限定。

l型限位槽58可以实现两个方向的位置限定，一个是竖直方向，另一个是水平方向，因此，压块55上设置此类型的l型限位槽58对零件的位置进行限定，限定效果最好。

压块55的非端部位置通过铰接轴与所述转动座54铰接，压块55可绕转动座54上的铰接轴的轴线转动，转动气缸52拉动压块55的一端时，压块55的另一端沿圆周线移动，此圆周的中心为转轴的轴心。

当然，压块55的端部不限于设置l型限位槽58，还可以设置抵接板，抵接板固定在压块55的端部，部分朝向底座1所在的一侧延伸并凸出于压块55的表面。

一实施例中，所述底座1的长度方向的两端分别为取件侧11和上件侧12，所述底座1上并位于所述取件侧11设置有行程开关13，所述移动架31靠近所述行程开关13的一端设置有触发所述行程开关13的触发部，所述行程开关13与所述控制器电连接，用于准确限定所述移动架31移动的位置，所述底座1上并位于所述上件侧12设置有移动缓冲机构14。通过设置行程开关13和触发部，可以在移动架31移动至取件侧11时能够精确的停止，进而使移动架31上的举升机构32与对应位置的积放支撑件21位置对应；通过设置移动缓冲机构14.可以对移动架31进行缓冲，防止移动架31移动到上件侧12时碰撞力过大。

具体地，所述积放支撑件21包括第一升降气缸211，所述第一升降气缸211的活塞杆沿竖直方向设置，所述活塞杆的端部可拆卸设置积放支撑座212，所述积放支撑座212上设置有零件型号检测器213，所述零件型号检测器213与所述控制器电连接。通过设置零件型号检测器213，可以检测输送至对应支撑组件2处的零件的型号，进而选择合适的积放支撑件21顶住零件上升，以脱离举升机构32，实现零件积放。

所述积放支撑座212包括第一座板2121，所述第一座板2121的上端设置有第一限位槽2122，第一限位槽2122的槽口朝向背离底座1的一侧。通过设置第一限位槽2122，可以对零件进行一定的限位，防止零件沿水平方向移动，同时配合压块机构5，可以有效防止零件脱离积放支撑座212。

第一座板2121的上端设置两个相对的第一限位块，所述第一限位块包括垂直连接的第一板2123和第二板2124，其中第一板2123通过螺钉与所述第一座板2121的上端端面连接，第二板2124设置在第一板2123背离所述第一座板2121的一侧，两个第二板2124之间形成所述第一限位槽2122。可拆卸设置的第一限位块可以根据需要更换不同的尺寸，以满足不同零件的需求。

第一座板2121的上端端面沿底座1的长度方向间隔设置多个螺纹孔，第一板2123上设置有第一通孔，螺钉穿过第一通孔旋拧在螺纹孔内，此设计使得第一限位块的位置可以调节，以实现不同宽度的第一限位槽2122。

具体地，所述举升机构32包括第二升降气缸321，所述第二升降气缸321的活塞杆沿竖直方向设置，所述活塞杆的端部设置有举升座322，所述举升座322包括第二座板3221，所述第二座板3221的长度沿所述底座1的宽度方向延伸，所述第二座板3221的长度方向上至少间隔设置两个托板323。

所述托板323包括第三座板3231，所述第三座板3231的上端设置有第二限位槽3232，第二限位槽3232的槽口朝向背离底座1的一侧。通过设置第二限位槽3232，可以对零件进行一定的限位，防止零件沿水平方向移动，进而防止移动架31在输送零件的过程中，零件相对于托板323发生移动。

第三座板3231的上端设置两个相对的第二限位块，所述第二限位块包括垂直连接的第三板3233和第四板3234，其中第三板3233通过螺钉与所述第三座板3231的上端端面连接，第四板3234设置在第三板3233背离所述第三座板3231的一侧，两个第四板3234之间形成所述第二限位槽3232。可拆卸设置的第二限位块可以根据需要更换不同的尺寸，以满足不同零件的需求。

第三座板3231的上端端面沿底座1的长度方向间隔设置多个螺纹孔，第三板3233上设置有第二通孔，螺钉穿过第二通孔旋拧在螺纹孔内，此设计使得第二限位块的位置可以调节，以实现不同宽度的第二限位槽3232。

如图2所示，沿上件侧12朝向取件侧11，底座1上设置的八组支撑单元分别设置在底座1的a、b、c、d、e、f、g、h八个位置上,其中a位置设置有左右两个支撑组件2，左侧的支撑组件2分别包括三个积放支撑件21，三个积放支撑件21分别为a-1l、a-2l和a-3l，右侧的支撑组件2分别包括三个积放支撑件21，三个积放支撑件21分别为a-1r、a-2r和a-3r,其中，a-3l和a-3r靠近移动架31。

移动架31上设置的7组举升机构32分别为a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、h1位置上。

柔性零件积放输送系统的使用方法包括以下步骤，(零件为汽车车架，先以1号车型为例)：

步骤1，上件侧12的a-1r、a-1l举升，人工安装零件到a位置a-1r、a-1l上，然后控制器再判断b位置是否有零件。若判断有则a1位置的举升机构32不会动作；若判断无零件，则进入步骤2；

步骤2，a1位置举升机构32举升，从而把零件脱离a-1r、a-1l，并把零件举升起来避开传输的干涉；

步骤3，通过移动气缸33伸出把移动架31往前动作，把举升机构32带零件往前移动至b位置，b位置的b-1r、b-1l举升接住移动切换单元3的a1的零件，实现把零件从a位输送到b位的功能，移动气缸33缩回；

步骤4，反复通过上述步骤1、2、3循环动作能把零件运送到a、b、c、d、e和f位实现积放和传输功能。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

(1)可实现多车型柔性积放生产，可以大幅减少零件口的占地面积、优化生产线的布置；

(2)结构简单，控制方便，维修简单；

(3)一直循环配合工作，能够优化机器人抓件和作业者同时工作时作业区域隔开。提高操作工的安全性和作业效率；

(4)采用多种定位机构和导向机构，提高零件传输的稳定和机器人取件时的作业精度。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。