对中设备及工件装配线的制作方法

1.本实用新型属于工程机械的工件装配线技术领域，尤其涉及一种对中设备及工件装配线。


背景技术：

2.在大型工件装配线上，为了在工件上安装其他零部件，需要对工件进行定位，例如挖掘机车架；挖掘机的上下车架结构件通常采用输送机由涂装车间转运至装配车间，通过输送小车上rgv装配线进行装配。当挖掘机的车架在上装配线进行装配时，通常采用人工吊装目测配合基准线进行对中以保证装配的精准，但是这种人工对中的方式精度不高，一致性差。并且，随着自动化的要求越来越高，对挖掘机车架上线时的定位要求逐渐提高，人工对中已难以满足设备要求。并且目前的自动用于挖掘机工件装配线的对中设备，多采用直接推正的方式，不适合车架等大重量工件，在直接推正的过程中摩擦力大，易造成工件或设备损坏。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了一种对中设备及工件装配线，以解决现有技术中工件装配时，采用人工对中精度较低且一致性差的技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种对中设备，包括两个间隔布置的对中装置，两个对中装置之间形成供对中部件输送的空间，该对中设备包括：
5.平台顶升机构，包括能够竖向移动的升降平台；
6.活动承载机构，安装在升降平台上，活动承载机构包括用于承载对中部件并能够在升降平台上水平移动的顶部承载平台；以及
7.对中调节机构，包括分别布置在升降平台的纵向端和横向端的纵向调节组件和横向调节组件，纵向调节组件和横向调节组件配合用于调节对中部件在升降平台上的平面位置。
8.在本实用新型的实施例中，纵向调节组件和横向调节组件均包括用于线性移动以抵接对中部件的限位推板。
9.在本实用新型的实施例中，升降平台包括：
10.工作台；
11.固定支撑架，呈矩形框形状并固定安装在工作台上；
12.其中，纵向调节组件和横向调节组件均安装在固定支撑架的矩形边框上，活动承载机构居中安装在固定支撑架上。
13.在本实用新型的实施例中，固定支撑架的两个宽边上对称布置有纵向调节组件，固定支撑架的一个长边上间隔分布有多个横向调节组件。
14.在本实用新型的实施例中，纵向调节组件和横向调节组件均包括：
15.调节组件安装座，固定安装在固定支撑架的边框上；
16.直线驱动机构，安装在调节组件安装座上并用于驱动限位推板线性移动。
17.在本实用新型的实施例中，平台顶升机构还包括用于顶升升降平台的剪叉式升降机构。
18.在本实用新型的实施例中，活动承载机构包括底部滑架，底部滑架沿第一方向滑动设置在升降平台上，顶部承载平台沿第二方向滑动设置在底部滑架上；其中，第一方向和第二方向中的一者为升降平台的横向，另一者为纵向。
19.在本实用新型的实施例中，顶部承载平台包括：
20.回转底座，滑动设置在底部滑架上；和
21.回转平台，可旋转地设置在回转底座上并用于承载对中部件。
22.在本实用新型的实施例中，底部滑架与升降平台之间设有下滑轨组件，底部滑架与顶部承载平台设有上滑轨组件，下滑轨组件与上滑轨组件垂直且均包括滑轨、滑块和复位弹性件，滑轨的一端与滑块之间连接有复位弹性件，滑轨的另一端为防止滑出的限位端部。
23.在本实用新型的实施例中，还提出一种工件装配线，该工件装配线包括：
24.有轨制导车辆，包括车辆导轨和运载车，运载车用于托载作为对中部件的工件沿车辆导轨移动；以及
25.对中设备，包括间隔对称地布置在车辆导轨的横向两侧且根据上述的对中装置，升降平台沿纵向摆置并平行于车辆导轨。
26.在本实用新型的实施例中，工件装配线还包括对中控制器，与活动承载机构、对中调节机构和平台顶升机构均通讯并被配置为：
27.控制升降平台保持于低位位置；
28.驱动运载车朝向对中设备移动并停止在两组对中装置之间的对中停止位置；
29.控制升降平台上升至中位位置并承接运载车上的工件；
30.控制升降平台继续抬升至高位位置；
31.在高位位置，控制对中调节机构将工件调节至对中位置；
32.控制升降平台抬降至低位位置，并将工件承放至运载车上；
33.驱动运载车离开对中设备。
34.通过上述技术方案，本实用新型实施例所提供的对中设备具有如下的有益效果：
35.顶部承载平台能够前后滑动，以释放对中部件前后方向的自由度；也可以沿左右滑动，释放对中部件左右方向的自由度。本实用新型通过顶部承载平台带动对中部件实现前后左右方向的自由度释放，然后在对中的过程中，对中调节机构调节升降平台上的对中部件的前后左右平面位置，最后平台顶升机构驱动升降平台竖向移动，以使得对中部件和其他的部件进行对中装配。本实用新型通过活动承载机构和对中调节机构的共同作用，实现自动对中，对于对中部件的位置调整更加精确，满足工件放置及自动化和设备对接要求。并且，对中部件只需安放在顶部承载平台上，不需要反复吊装对中，能够避免造成车架磕伤；此外，在进行车架对中时，对中部件与对中调节机构间不发生相对运动，避免对中部件和对中调节机构损坏，较少磨损。
36.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
37.附图是用来提供对本实用新型的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
38.图1为根据本实用新型的具体实施方式的对中装置的立体图；
39.图2为图1所示的对中装置的主视图；
40.图3为图1所示的对中装置中的活动承载机构的立体图；
41.图4为根据本实用新型的具体实施方式的对中设备的立体图；
42.图5为图4所示的对中设备的俯视图；
43.图6为图4所示的对中设备的侧视图；
44.图7为根据本实用新型的具体实施方式的对中设备的控制原理图。
45.附图标记说明
46.100
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对中装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200
ꢀꢀꢀꢀ
对中控制器
[0047]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
升降平台
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
剪叉式升降机构
[0048]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
顶部承载平台
ꢀꢀꢀꢀꢀ4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底部滑架
[0049]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
上滑轨组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
下滑轨组件
[0050]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纵向调节组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
横向调节组件
[0051]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
调节组件安装座
ꢀꢀꢀ
10
ꢀꢀꢀꢀꢀ
限位推板
[0052]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
工作台
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
ꢀꢀꢀꢀꢀ
固定支撑架
具体实施方式
[0053]
以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0054]
下面参考附图描述根据本实用新型的用于挖掘机工件装配线的对中设备。
[0055]
参见图1、图2以及图4，在本实用新型的实施例中，提供一种对中设备，该对中设备包括两个间隔布置的对中装置100，两个对中装置100之间形成供对中部件输送的空间，其中，对中装置100包括：
[0056]
平台顶升机构，包括能够竖向移动的升降平台1；
[0057]
活动承载机构，安装在升降平台1上，活动承载机构包括用于承载对中部件并能够在升降平台1上水平移动的顶部承载平台3；以及
[0058]
对中调节机构，安装在升降平台1上并用于调节对中部件在升降平台1上的平面位置。
[0059]
如图1所示，在本实施例中，顶部承载平台3能够前后滑动，以释放对中部件前后方向的自由度；也可以沿左右滑动，释放对中部件左右方向的自由度。通过顶部承载平台3带动对中部件实现前后左右方向的自由度释放，然后在对中的过程中，对中调节机构调节升降平台1上的对中部件的前后左右平面位置，然后平台顶升机构驱动升降平台1竖向移动，以使得对中部件和其他的部件进行对中装配。本实用新型通过活动承载机构和对中调节机构的共同作用，对于对中部件的位置调整更加精确，且能够实现自动对中。
[0060]
具体地，对中调节机构采用布置在升降平台1的纵向端的纵向调节组件7和布置在升降平台1的横向端的横向调节组件8来进行调节对中部件的平面位置；其中，纵向调节组
件7和横向调节组件8均包括用于线性移动以抵接对中部件的限位推板10。纵向调节组件7通过沿纵向移动以对对中部件产生推力，从而使得对中部件的纵向进行限位；横向调节组件8通过沿横向移动以对对中部件产生横向的推力，从而将对中部件的横向进行限位。其中纵向调节组件7可以是一端设置，也可两端设置，纵向调节组件7和横向调节组件8的特点是具有线性移动的抵接限位推板10，可自动驱动或手动驱动。
[0061]
在本实用新型的实施例中，升降平台1包括：
[0062]
工作台11；
[0063]
固定支撑架12，呈矩形框形状并固定安装在工作台11上；
[0064]
其中，纵向调节组件7和横向调节组件8均安装在固定支撑架12的矩形边框上，活动承载机构居中安装在固定支撑架12上。
[0065]
为了防止在对中的过程中，纵向调节组件7和横向调节组件8对工作台11的损坏，在工作台11上安装用于支撑纵向调节组件7、横向调节组件8以及活动承载机构的固定支撑架12，并且，为了保证对中的方便，将活动承载机构安装在固定支撑架12的中间位置处。此外，固定支撑架12的形状并不局限于本实用新型中的框型，也可以为其他平面形状，只要能够起到支撑作用的形状即可。
[0066]
在本实用新型的实施例中，固定支撑架12的两个宽边上对称布置有纵向调节组件7，固定支撑架12的一个长边上间隔分布有多个横向调节组件8。
[0067]
在本实用新型的实施例中，纵向调节组件7和横向调节组件8均包括：
[0068]
调节组件安装座9，固定安装在固定支撑架12的边框上；
[0069]
直线驱动机构，安装在调节组件安装座9上并用于驱动限位推板10线性移动。其中，直线驱动机构的驱动形式可以选择带有丝杆的伺服电机、气缸或液压缸驱动。
[0070]
当对对中部件调节平面位置时，纵向调节组件7中的气缸的伸缩杆伸出以推动限位推板10朝向对中部件移动，当限位推板10接触到对中部件时能够持续对对中部件施加纵向推力，从而调节对中部件的纵向位置；同时，横向调节组件8中的气缸的伸缩杆也伸出并推动限位推板10沿横向朝向对中部件移动，当横向调节组件8中的限位推板10接触到对中部件时能够持续对对中部件施加横向推力，从而调节对中部件的横向位置，这样纵向调节组件7和横向调节组件8相互配合以完成对中部件的平面位置调整。
[0071]
为了更精确的调节平面位置，纵向调节组件7中的直线驱动机构为两个，两个直线驱动机构分别靠近调节组件安装座9的纵向两端设置，在调节时，两个直线驱动机构同时对对中部件的前后端施加推力，从而保证了对中的精确性和效率。
[0072]
在本实用新型的实施例中，平台顶升机构还包括用于顶升升降平台1的剪叉式升降机构2。该剪叉式升降机构2的底面为垫板，顶部为升降平台1，在升降平台1和垫板之间采用剪叉式连接结构，在驱动时，可以采用人为驱动或驱动件驱动剪叉式连接结构伸缩或展开，从而可以带动升降平台1上升或下降。其中，剪叉式升降机构2可以升降，有3个停留位置；当剪叉式升降机构2驱动升降平台1处于高位位置时，对中部件放置于顶部承载平台3上；然后剪叉式升降机构2驱动升降平台1降低至中位位置，对中调节结构对对中部件的平面位置进行调节；对中部件的位置调节完成后，剪叉式升降机构2驱动升降平台1降低至低位位置，对中部件从顶部承载平台3脱离。
[0073]
在本实用新型的实施例中，如图3所示，活动承载机构包括底部滑架4，底部滑架4
沿第一方向滑动设置在升降平台1上，顶部承载平台3沿第二方向滑动设置在底部滑架4上；其中，第一方向和第二方向中的一者为升降平台1的横向，另一者为纵向，并且，横向指的是图4中的左右方向，纵向指的是前后方向。
[0074]
在优选的方案中，底部滑架4能够沿纵向在升降平台1上滑动，顶部承载平台3能够沿横向在底部滑架4上滑动。当对中部件放置在顶部承载平台3上时，底部滑架4能够拖动顶部承载平台3和对中部件一起沿纵向滑动，从而可以调节对中部件在对中位置处的前后方向位置；同时顶部承载平台3带动对中部件能够沿横向在底部滑架4上滑动，从而可以调节对中部件在对中位置处的左右方向位置；这样对中部件的前后左右方向的放置位置能够实现自动化调节，为后续对中调节机构的调节提供了更加有利的条件。
[0075]
在本实用新型的实施例中，顶部承载平台3包括回转底座和回转平台；回转底座滑动设置在底部滑架4上；回转平台可旋转地设置在回转底座上并用于承载对中部件。
[0076]
可以理解地，回转底座位于回转平台和底部滑架4之间，回转平台用于承接车架。其中，回转平台通过回转轴承连接在回转底座上，以使得回转平台能够相对回转底座转动，这样回转平台上承载的车架能够随回转平台自由旋转；其中，回转轴承可以由其它可以实现相对转动的机构替代。
[0077]
在本实用新型的实施例中，底部滑架4与升降平台1之间设有下滑轨组件6，底部滑架4与顶部承载平台3设有上滑轨组件5，下滑轨组件6与上滑轨组件5垂直且均包括滑轨、滑块和复位弹性件，滑轨的一端与滑块之间连接有复位弹性件，滑轨的另一端为防止滑出的限位端部。
[0078]
其中，上滑轨组件5包括沿横向平行间隔布置的多条上滑轨，顶部承载平台3通过上滑块滑动连接于上滑轨上；下滑轨组件6包括多条沿纵向平行间隔布置于升降平台1上的下滑轨，底部滑架4通过下滑块滑动连接于下滑轨上。每条滑轨与相应的滑块之间均连接有限位的复位弹性件。其中，根据使用情况，活动承载机构的数量可以调整，但至少使用1个。
[0079]
具体地，复位弹性件用于限制底部滑架4与下滑轨的两端的距离以及顶部承载平台3与上滑轨的两端的距离，能够保证自由状态下顶部承载平台3距离下滑轨的两端30mm以上距离；此外，顶部承载平台3的数量为两个，复位弹性件还能保证该两个顶部承载平台3之间有30mm以上距离，保证底部滑架4前后方向的移动调整距离。复位弹性件能够避免活动承载机构在多次使用后靠向一端，无法浮动，损伤车架和对中装置。其中，复位弹性件优选为复位弹簧。
[0080]
在本实用新型的实施例中，还提出一种工件装配线，该工件装配线包括：
[0081]
有轨制导车辆，包括车辆导轨和运载车，运载车用于托载作为对中部件的工件沿车辆导轨移动；以及
[0082]
对中设备，如图5和图6所示，包括间隔对称地布置在车辆导轨的横向两侧且根据上述的对中装置100，升降平台1沿纵向摆置并平行于车辆导轨。
[0083]
在其中一个实施例中，工件可以优选为挖掘机车架，如图4和图5所示，对中设备包括左右对称设置且结构相同的两个对中装置100单元部分，两个对中装置100对称间隔布置在车辆导轨的横向两侧，中间形成供运载车沿导轨移动的空间。针对不同的车架型号或尺寸，位于前端的纵向调节组件7中的限位推板10停止的位置能够设置。当位于后端的纵向调节组件7中的直线驱动机构的推力达到最大设定值时，车架在两个纵向调节组件7作用下定
位完成，车架前后方向对中完成，车架左右方向的对中同理。需要注意的是，每个对中装置100中位于前端的纵向调节组件7中的气缸或液压缸推力的选取小于位于后端的纵向调节组件7中的气缸或液压缸的推力；右侧的对中装置100中的横向调节组件8的气缸或液压缸推力的选取小于左侧的对中装置100中的横向调节组件8的气缸或液压缸推力。
[0084]
本实施例中的车辆导轨可以为rgv轨道以输送车架，也可以设置其他生产线方式，如辊道输送、agv输送等。
[0085]
在本实用新型的实施例中，如图7所示，工件装配线还包括：
[0086]
对中控制器200，对中控制器200与活动承载机构、对中调节机构和平台顶升机构通讯并被配置为：
[0087]
控制升降平台1保持于低位位置；
[0088]
驱动运载车朝向对中设备移动并停止在两组对中装置100之间的对中停止位置；
[0089]
控制升降平台1上升至中位位置并承接运载车上的挖掘机车架；
[0090]
控制升降平台1继续抬升至高位位置；
[0091]
在高位位置，控制对中调节机构将挖掘机车架调节至对中位置；
[0092]
控制升降平台1抬降至低位位置，并将挖掘机车架承放至运载车上；
[0093]
驱动运载车离开对中设备。
[0094]
作为示例，在挖掘机装配线中，具体的作业流程可为：
[0095]
将车架放置于驱动运载车上，驱动运载车沿车辆导轨的延伸方向进入到两组对中装置100之间的对中停止位置；控制器控制升降平台1上升至中位位置并承接运载车上的挖掘机车架的底部，这样车架就落入到升降平台1上的活动承载机构上等待位置调整。
[0096]
然后，控制器控制平台顶升机构驱动升降平台1抬升至高位位置，然后两组对中装置100中的纵向调节组件7用于对车架的前后侧进行限位，两组对中装置100中的横向调节组件8用于对车架的左右侧进行限位，从而使得纵向调节组件7和横向调节组件8上的限位推板10与上车架的前后左右侧均接触并产生推力，从而完成上车架的前后左右对中，也就是完成了车架的平面位置调节；
[0097]
最后，驱动运载车通过车辆导轨进入用于挖掘机工件装配线的对中装置100中，升降平台1降落至中位位置，接触驱动运载车；最后平台顶升机构驱动升降平台1降低至低位位置，车架放置于驱动运载车上并脱离对中设备，然后驱动运载车装载车架至下一工序。本实用新型的车架只需安放在对中装置100上，不需要反复吊装对中，避免造成车架磕伤，对中调节机构进行车架进行对中位置调节时，车架与对中调节机构之间不发生相对运动，避免车架和对中调节机构的损坏，较少磨损；并且自动对中，对中一致性好，精度高，满足工件放置及自动化和设备对接要求。
[0098]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0099]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0100]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0101]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。