一种输送装置及生产线的制作方法

本发明涉及汽车零件生产制造技术领域，尤其涉及一种输送装置及生产线。

背景技术：

为改善汽车行驶平顺性，通常把悬架刚度设计得比较低，但这会影响了车行驶稳定性。为此，在悬架系统中采用了稳定杆结构，用来提高悬架侧倾角刚度，减少车身倾角。

在汽车稳定杆的自动化加工线，稳定杆是放在输送线上，各工位机器人从输送线上抓取稳定杆进行加工。这就需要在机器人抓取稳定杆前，对稳定杆进行准确定位，以保证抓取时稳定杆姿态的一致性。在实际生产中，往往一条输送线要兼容几种甚至几十种型号的稳定杆，难以对这些长度、形状不一的稳定杆进行切换和换型。一般在需要换型生产时，通过操作人员去调整工装对稳定杆进行定位，难以保证调整后的稳定性，影响成品质量，且手动调节时间长，会影响生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种输送装置及生产线，可以根据工件的不同尺寸调整宽度，生产效率高，且定位精度高，以确保工件姿态的一致性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种输送装置，包括：

输送机构，所述输送机构能够承载工件并将其进行输送；

宽度调节机构，其传动连接于所述输送机构，根据所述工件的不同尺寸，所述宽度调节机构能够驱动所述输送机构沿所述输送机构的宽度方向移动，用于调节所述输送机构的宽度；

定位机构，所述定位机构被配置为抵接于所述工件，以对所述工件沿所述输送机构的输送方向移动、沿所述输送机构的宽度方向的移动及沿所述输送机构的宽度方向的摆动进行定位。

作为优选，所述输送机构包括：

第一输送组件；

第二输送组件，其与所述第一输送组件平行间隔设置，所述第一输送组件和所述第二输送组件分别承载于所述工件的两端；

输送驱动源，所述输送驱动源分别传动连接于所述第一输送组件和所述第二输送组件，用于驱动所述第一输送组件和所述第二输送组件的移动。

作为优选，所述宽度调节机构包括宽度调节驱动源和宽度调节传动组件，所述宽度调节传动组件的一端连接于所述宽度调节驱动源的输出端，另一端分别传动连接于所述第一输送组件和所述第二输送组件，所述宽度调节驱动源通过所述宽度调节传动组件驱动所述第一输送组件和所述第二输送组件向彼此靠近或远离的方向移动。

作为优选，所述定位机构包括第一驱动源及第一定位块，所述第一驱动源设置于所述宽度调节机构上，所述第一驱动源能够驱动所述第一定位块竖直移动，使所述第一定位块抵接并推动所述工件脱离所述输送机构，用于对所述工件沿所述输送机构的输送方向的定位。

作为优选，所述第一定位块的顶部开设有凹槽，所述凹槽的截面为v形结构，所述凹槽用于容纳和支撑所述工件。

作为优选，所述定位机构还包括机械手和第二定位块，所述机械手能够驱动所述第二定位块向靠近所述输送机构的方向移动，使得所述第二定位块抵接于所述工件，用于对所述工件沿输送机构的宽度方向的移动及沿输送机构的宽度方向的摆动进行定位。

作为优选，所述第二定位块为l形结构，所述第二定位块的一端能够抵接于所述工件的底部，所述第二定位块的另一端能够抵接于所述工件的端部。

作为优选，所述输送装置还包括长度调节机构，所述长度调节机构分别连接于所述输送机构，所述长度调节机构被配置为调节所述输送机构沿其输送方向上的长度。

作为优选，所述长度调节机构包括：

连杆和连接块，所述连杆分别连接于所述输送机构和连接块；

传动丝杠，其穿设于所述连接块；

长度调节驱动源，其输出端连接于所述传动丝杠，所述长度调节驱动源能够驱动所述传动丝杠转动，并带动所述连接块和所述连杆移动。

为达上述目的，本发明还提供了一种生产线，包括上述的输送装置。

本发明的有益效果：

本发明提供的输送装置，利用输送机构承载工件并将其进行输送，起到了工件的传输作用。当需要换型生产时，宽度调节机构能够驱动输送机构沿输送机构的宽度方向移动，用于调节输送机构的宽度，以适应不同型号工件的长度。通过设置定位机构被配置为抵接于工件，以对工件沿输送机构的输送方向移动、沿输送机构的宽度方向的移动及沿输送机构的宽度方向的摆动定位，定位机构调整姿态去对工件进行三个自由度的定位，保证工件姿态的一致性，定位准确性好，成品质量高。

通过输送机构、宽度调节机构及定位机构的相互配合，与现有技术人工手动相比，省时省力，节约调节换型时间，提高生产效率，且减少操作人员主观因素的干扰，保证调整定位的稳定性和准确性。

本发明还提供了一种生产线，包括上述输送装置，通过设置输送装置，可以根据工件的不同尺寸调整宽度，生产效率高，且定位精度高，从而提高成品工件的质量。

附图说明

图1是本发明输送装置的结构示意图；

图2是本发明输送装置中显示第一主动座和第二主动座的结构示意图；

图3是本发明输送装置中显示第一链条和第一链条的结构示意图；

图4是本发明输送装置中显示第一从动座和第二从动座的结构示意图；

图5是本发明输送装置中显示定位机构一个视角的结构示意图；

图6是本发明输送装置中第一驱动源和第一定位块的结构示意图；

图7是本发明输送装置中显示定位机构另一个视角的结构示意图；

图8是本发明输送装置中机械手和第二定位块的结构示意图。

图中：

1、输送机构；2、宽度调节机构；3、定位机构；4、基座；5、长度调节机构；

11、第一输送组件；12、第二输送组件；13、输送驱动源；14、输送传动杆；15、第一转换器；16、驱动轴；

111、第一主动座；112、第一主动链轮；113、第二主动链轮；114、第一从动座；115、第一从动链轮；116、第二从动链轮；117、第一链条；118、第一限位块；

121、第二主动座；122、第三主动链轮；123、第四主动链轮；124、第二从动座；125、第三从动链轮；126、第四从动链轮；127、第二链条；128、第二限位块；

21、宽度调节驱动源；22、宽度调节传动组件；

221、同步器；222、第一传动杆；223、第一换向器；224、第一双向丝杠；225、第二传动杆；226、第二换向器；227、第二双向丝杠；

31、第一驱动源；32、第一定位块；33、机械手；34、第二定位块；

51、连杆；52、连接块；53、传动丝杠；54、长度调节驱动源。

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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种输送装置，用于汽车零部件稳定杆的生产制造。其中以下工件具体是指稳定杆，不同型号的稳定杆，其长度和形状各不相同。利用链条对工件进行步进输送，当机器人抓取当前一个工件，用于后续对工件的工序处理。随着链条向前步进一个预设距离，链条将下一个工件输送至机器人的抓取位置进行等待。

为了保证能够对不同型号的工件进行输送及精确定位，以供机器人进行精准抓取，如图1所示，该输送装置包括：基座4、输送机构1、宽度调节机构2及定位机构3，在基座4上分别设置有输送机构1、宽度调节机构2及定位机构3，基座4起到了支撑的作用。输送机构1能够承载工件并将其进行输送，输送机构1的输送方向即为工件的移动方向，输送机构1的输送方向和输送机构1的宽度方向相互垂直设置。输送机构1传动连接于宽度调节机构2，根据工件的不同尺寸，宽度调节机构2能够驱动输送机构1沿输送机构1的宽度方向移动，用于调节输送机构1的宽度。定位机构3被配置为抵接于工件，以对工件沿输送机构1的输送方向移动、沿输送机构1的宽度方向的移动及沿输送机构1的宽度方向的摆动进行定位。

本实施例提供的输送装置，利用输送机构1承载工件并将其进行输送，起到了工件的传输作用。当需要换型生产时，宽度调节机构2能够驱动输送机构1沿输送机构1的宽度方向移动，用于调节输送机构1的宽度，以适应不同型号工件的长度。通过设置定位机构3被配置为抵接于工件，以对工件沿输送机构1的输送方向移动、沿输送机构1的宽度方向的移动及沿输送机构1的宽度方向的摆动定位，定位机构3调整姿态去对工件进行三个自由度的定位，保证工件姿态的一致性，定位准确性好，成品质量高。

通过输送机构1、宽度调节机构2及定位机构3的相互配合，与现有技术人工手动相比，省时省力，节约调节换型时间，提高生产效率，且减少操作人员主观因素的干扰，保证调整定位的稳定性和准确性。

进一步地，如图1所示，输送机构1包括：第一输送组件11、第二输送组件12及输送驱动源13，第一输送组件11、第二输送组件12平行间隔设置，第一输送组件11和第二输送组件12分别承载于工件的两端。输送驱动源13具体为输送驱动电机，输送驱动源13分别传动连接于第一输送组件11和第二输送组件12，输送驱动源13能够驱动第一输送组件11和第二输送组件12移动，以实现将工件沿输送方向进行移动。

输送驱动源13沿输送机构1的输送方向设置，在输送驱动源13的输出端连接有输送传动杆14，输送传动杆14通过第一转换器15传动连接于驱动轴16，第一转换器15用于传动方向的转换，以将输送驱动源13绕输送方向的转动转换为驱动轴16绕输送机构1宽度方向的转动，驱动轴16优选为花键轴，驱动轴16同时穿设于第一输送组件11和第二输送组件12，使得第一输送组件11和第二输送组件12能够同步移动，同步性好，保证工件传输的稳定性。

具体地，如图2-4所示，第一输送组件11包括第一主动座111、第一主动链轮112、第二主动链轮113、第一从动座114、第一从动链轮115、第二从动链轮116及第一链条117，第一主动座111起到了支撑的作用，在第一主动座111上转动设置有第一主动链轮112、第二主动链轮113，第一主动链轮112位于第二主动链轮113的下方，驱动轴16穿设于第一主动链轮112，用于驱动第一主动链轮112转动。

第一从动座114起到了支撑的作用，在第一从动座114上转动设置有第一从动链轮115、第二从动链轮116，第一从动链轮115位于第二从动链轮116的下方，第一链条117分别绕设于第一主动链轮112、第二主动链轮113、第一从动链轮115及第二从动链轮116上。如图3所示，在第一链条117的外侧沿输送方向间隔设置有第一限位块118，在第一限位块118上设置有第一限位槽，第一限位槽用于承载工件的一端并对其进行限位。可选地，第一限位槽的横截面为v形结构。在输送驱动源13的驱动作用下，通过驱动轴16直接驱动第一主动链轮112转动，分别带动第二主动链轮113、第一从动链轮115及第二从动链轮116的转动和第一链条117的移动，以对工件沿输送方向进行输送。

如图2-4所示，第二输送组件12包括第二主动座121、第三主动链轮122、第四主动链轮123、第二从动座124、第三从动链轮125、第四从动链轮126及第二链条127，第二主动座121起到了支撑的作用，在第二主动座121上转动设置有第三主动链轮122、第四主动链轮123，第三主动链轮122位于第四主动链轮123的下方，驱动轴16穿设于第三主动链轮122，用于驱动第三主动链轮122转动。

第二从动座124起到了支撑的作用，在第二从动座124上转动设置有第三从动链轮125、第四从动链轮126，第三从动链轮125位于第四从动链轮126的下方，第二链条127分别绕设于第三主动链轮122、第四主动链轮123、第三从动链轮125及第四从动链轮126上。在第二链条127的外侧沿输送方向间隔设置有第二限位块128，在第二限位块128上设置有第二限位槽，第二限位槽用于承载工件的另一端并对其进行限位。可选地，第二限位槽的横截面为v形结构。在输送驱动源13的驱动作用下，通过驱动轴16直接驱动第三主动链轮122转动，分别带动第四主动链轮123、第三从动链轮125及第四从动链轮126的转动和第二链条127的移动，以对工件沿输送方向进行输送。

可以理解的是，在工件的自动化生产线上，工件的两端分别由第一链条117和第二链条127支撑并进行步进输送。当机器人抓取当前工件后，第一链条117和第二链条127同时向前步进一个预设距离，下一个工件被输送至机器人抓取位置进行等待。

当工件需要换型生产时，需要调节输送机构1的宽度以适应不同工件的型号。如图1所示，宽度调节机构2包括宽度调节驱动源21和宽度调节传动组件22，宽度调节驱动源21具体为调节电机，宽度调节驱动源21沿输送机构1的宽度方向设置，宽度调节传动组件22的一端连接于宽度调节驱动源21的输出端，另一端分别传动连接于第一输送组件11和第二输送组件12，宽度调节驱动源21通过宽度调节传动组件22驱动第一输送组件11和第二输送组件12向彼此靠近或远离的方向移动，从而实现输送机构1在宽度方向上位置调节。

宽度调节传动组件22包括同步器221、第一传动杆222、第一换向器223、第一双向丝杠224、第二传动杆225、第二换向器226、第二双向丝杠227，宽度调节驱动源21的输出端通过同步器221分别连接于第一传动杆222和第二传动杆225，同步器221起到了传动同步和方向转换的作用，第一传动杆222通过第一换向器223传动连接于第一双向丝杠224，第一换向器223用于传动方向的转动，第一双向丝杠224分别穿设于第一主动座111和第二主动座121，第一双向丝杠224和第一主动座111之间配合螺纹的旋向和第一双向丝杠224和第二主动座121之间配合螺纹的旋向相反，使得第一主动座111和第二主动座121可以同时靠近或远离，实现两者之间沿宽度方向的距离调整。

第二传动杆225通过第二换向器226传动连接于第二双向丝杠227，第二换向器226用于传动方向的转动，第二双向丝杠227分别穿设于第一从动座114和第二从动座124，第二双向丝杠227和第一从动座114之间配合螺纹的旋向和第二双向丝杠227和第二从动座124之间配合螺纹的旋向相反，使得第一从动座114和第二从动座124可以同时靠近或远离，实现两者之间沿宽度方向的距离调整。

采用这种方式，可以实现第一链条117和第二链条127沿宽度方向上的同步调整，同步一致性好。当换型生产时，只需要预先设置好相应工件的支撑位置，第一链条117和第二链条127在宽度调节机构2的作用下运动至相应位置即可快速实现生产换型需求。

为了保证第一主动座111和第二主动座121的移动的顺畅性，可选地，在第一主动座111的底部设置有第一主动滑块，在第二主动座121的底部设置有第二主动滑块，在基座4上设置有第一主动滑轨，第一主动滑块和第二主动滑块均与第一主动滑轨滑动配合，起到了导向的作用，以保证第一主动座111和第二主动座121沿宽度方向移动的顺滑性。

为了保证第一从动座114和第二从动座124的移动的顺畅性，可选地，在第一从动座114的底部设置有第一从动滑块，在第二从动座124的底部设置有第二从动滑块，在基座4上设置有第一从动滑轨，第一从动滑块和第二从动滑块均与第一从动滑轨滑动配合，起到了导向的作用，以保证第一从动座114和第二从动座124沿宽度方向移动的顺滑性。

由于在第一链条117和第二链条127的传动过程中，随着输送时间的延长，第一链条117和第二链条127容易出现松动下垂的情况而影响传动效果，为了解决这个问题，如图4所示，输送装置还包括长度调节机构5，长度调节机构5分别连接于输送机构1，长度调节机构5被配置为调节输送机构1沿其输送方向上的长度，从而实现第一链条117和第二链条127的张紧。

具体地，长度调节机构5包括：连杆51、连接块52、传动丝杠53及长度调节驱动源54，长度调节驱动源54具体为电机或手轮等。本实施例长度调节驱动源54优选为手轮，长度调节驱动源54的输出端连接于传动丝杠53，传动丝杠53穿设于连接块52，连接块52起到了中间连接和丝杠螺母的传动作用，连接块52的上部设置有卡槽，卡槽卡接于连杆51，连杆51的两端分别连接于第一从动座114和第二从动座124。

本实施例长度调节驱动源54为手轮，操作人员转动手轮，驱动传动丝杠53转动，连接块52在相对于传动丝杠53转动的同时沿传动丝杠53移动，并通过连杆51同时带动第一从动座114和第二从动座124移动，用于第一链条117和第二链条127沿输送方向上的长度调节，从而实现第一链条117和第二链条127的张紧。

为实现工件的准确定位，需要对工件的六个自由度都进行限制。如图5所示，首先对工件在输送机构1上实际输送情况进行分析，来判断需要限制其哪几个自由度。工件利用输送机构1的第一限位块118和第二限位块128进行传输。通过第一限位槽和第二限位槽的限制，工件只剩下沿输送宽度方向的移动和摆动，即这两个自由度还没有得到限制。然而在实际生产中，由于第一链条117和第二链条127的链条输送是一种精度不高的输送方式，即每次输送机构1进行步进输送时，理论上是走一个标准预设距离，而实际生产上会有毫米级的输送偏差。因此，为了实现工件准确定位，定位机构3需要对工件的三个自由度进行限制，即工件沿输送机构1的输送方向移动、沿输送机构1的宽度方向的移动及沿输送机构1的宽度方向的摆动。

对于工件沿输送机构1的输送方向移动，如图5-6所示，定位机构3包括第一驱动源31及第一定位块32，第一驱动源31具体为举升气缸，第一驱动源31设置在第一从动座114的内侧，第一驱动源31能够驱动第一定位块32竖直移动，使第一定位块32抵接并推动工件脱离输送机构1的第一链条117和第二链条127，用于对工件沿输送机构1的输送方向的定位。可以理解的是，第一驱动源31和第一定位块32的数量均为两个，其中一个第一驱动源31设置于第一从动座114的内侧，另一个第一驱动源31设置于第二从动座124的内侧。每个第一驱动源31的输出端连接于一个第一定位块32。在两个第一定位块32的共同作用下，起到了对工件的稳定支撑的作用，以保证定位的准确性。

其中，第一定位块32的顶部开设有凹槽，凹槽的截面为v形结构，凹槽用于容纳和支撑工件，保证了沿输送方向定位的准确性。

工件随第一链条117上的第一限位块118和第二链条127上的第二限位块128，传送至机器人抓取位置时停下，第一驱动源31工作，第一驱动源31驱动第一定位块32升起并将工件脱离第一链条117和第二链条127。然而由于定位机构3的位置在输送方向上是固定的，而在宽度方向上，又能随着输送机构1的宽度的调节而移动，因而定位机构3能在适应不同型号工件的同时，很好的限位工件沿输送方向的自由度。

对于工件另外两个自由度的限制，即沿输送机构1的宽度方向的移动及沿输送机构1的宽度方向的摆动，由于需要适用的工件的型号大约有数十种，不同型号工件的长度及工件末端方向角度都有差异。为此，如图7-8所示，定位机构3还包括机械手33和第二定位块34，机械手33具体为六轴工业机器人，保证机械手33可以在空间方向上移动和转动的灵活性。机械手33能够驱动第二定位块34向靠近输送机构1的方向移动，使得第二定位块34抵接于工件，用于对工件沿输送机构1的宽度方向的移动及沿输送机构1的宽度方向的摆动进行定位。具体地，第二定位块34为l形结构，第二定位块34的一端能够抵接于工件的底部，第二定位块34的另一端能够抵接于工件的端部。

机械手33驱动第二定位块34向工件端部方向移动，通过第二定位块34的一端抵接于工件的底部，以将工件提升，用于限制工件沿输送宽度方向的摆动，通过第二定位块34的另一端的内侧抵接于工件的端部，用于限制工件沿输送宽度方向的移动。在定位机构3的作用下，使得工件在各自由度方面都得到了准确定位。

需要特别说明的是，只需要预先设置好相应工件的末端姿态，调整好机械手33的动作轨迹，当换型生产时即可快速定位好工件，避免传统需要去人工调整定位工装的工作，而且由于机械手33重复定位精度很高，机械手33的精度普遍优于0.1mm，使得这种定位方式很稳定可靠，保证了定位精度，从而提高了成品质量。

本实施例提供的输送装置的工作过程如下：

在输送驱动源13的驱动作用下，通过驱动轴16直接驱动第一主动链轮112转动，分别带动第二主动链轮113、第一从动链轮115及第二从动链轮116的转动和第一链条117的移动，通过驱动轴16直接驱动第三主动链轮122转动，分别带动第四主动链轮123、第三从动链轮125及第四从动链轮126的转动和第二链条127的移动，以对工件沿输送方向进行输送；

当工件需要换型生产时，宽度调节驱动源21工作，在宽度调节传动组件22的传动作用下，第一主动座111和第二主动座121可以同时靠近或远离，第一从动座114和第二从动座124可以同时靠近或远离，实现第一链条117和第二链条127沿宽度方向上的同步调整，以适应不同工件的型号。

工件随第一链条117和第二链条127上的第一限位块118和第二限位块128传送至机器人抓取位置时停下，第一驱动源31工作，第一驱动源31驱动第一定位块32升起并将工件脱离第一链条117和第二链条127，用于工件沿输送机构1的输送方向移动的定位；机械手33驱动第二定位块34向工件端部方向移动，通过第二定位块34的一端抵接于工件的底部，以将工件提升，用于限制工件沿输送宽度方向的摆动，通过第二定位块34的另一端的内侧抵接于工件的端部，用于限制工件沿输送宽度方向的移动。

本实施例还提供了一种生产线，包括机器人和上述输送装置，输送装置用于工件的输送和定位，机器人从输送装置上抓取完成输送和定位的工件并将其放置于下一个工序设备内。本实施例提供的生产线，通过设置输送装置，可以根据工件的不同尺寸调整宽度，生产效率高，且定位精度高，从而提高成品工件的质量。

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”，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，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。