移载机 |
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| 申请号 | CN201710538741.9 | 申请日 | 2017-07-04 | 公开(公告)号 | CN107323981A | 公开(公告)日 | 2017-11-07 |
| 申请人 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司; | 发明人 | 杨健; 侯域; 汤善荣; 黄浩; 饶旭东; 闫浩泉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种移载机，包括：支柱； 转轴 ，转动地设置在所述支柱上； 框架 ，与所述转轴固定连接；夹取结构，具有动 力 部和夹持部，所述动力部与所述框架固定连接，并驱动所述夹持部在靠近或远离所述框架的方向上移动；所述夹持部包括顶护板和彼此相对设置在所述顶护板两侧的侧护板，在所述侧护板上形成至少一组相对的卡爪。转轴带动框架的转动结合第二油缸的直线运动，可实现 工件 在不同空间 位置 间的输送，在一定范围内，不受前后序设备之间的 水 平位置差和高度差的影响；而且，在“一对多”形式的流水线上，可以通过转轴转动的 角 度，将工件移载到不同的后续设备上，方便快捷。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种移载机，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 移载机技术领域背景技术[0002] 以发动机机加工生产线为例，工艺设备之间通常采用输送辊道来串联，并且要求前工位的设备出口尽量与后工位设备的入口处于水平位置(见附图1)。但是由于工艺设备的外形结构各不相同，有时很难满足前工序设备1’和后工序设备2’的进出口位置处于水平，如是情况下，如何保证发动机加工件在前后设备间平稳地输送，便成了生产线规划设计前期必须解决的难题。 [0003] 目前针对前后工序设备进出口位置不在同一水平线的情况，有以下两种解决方式： [0004] (1)如附图2所示,采用回转装置+辊道的形式，前工序设备1’输出工件后经回转装置2’回转一定角度，再经过一段输送辊道3’，后再经回转装置2’旋转一定角度，随后进入后工序设备4’； [0005] (2)采用圆弧辊道输送，如附图3所示,前工序设备1’和后工序设备4’进出口对接辊道之间使用圆弧过渡. [0006] 采用第一种方式，前后工艺设备水平间距需足够大，以布置回转装置和辊道，否则很难实现，且要求前后序设备输送高度必须相同； [0007] 采用第二种方式，圆弧输送需要发动机工件形状相对规则，且辊道线速度必须足够缓慢，以降低回转离心力，输送平稳度较低，且要求前后序设备输送高度必须相同。 发明内容[0008] 本发明的目的是提供一种移载机，具备回转功能，尤其针对前后工序设备进出口不处于水平位置或者存在较高度差的情况，可轻松、快速实现工件的平稳、顺畅输送，适用范围更广。 [0009] 本发明的移载机，包括：支柱；转轴，转动地设置在所述支柱上；框架，与所述转轴固定连接；夹取结构，具有动力部和夹持部，所述动力部与所述框架固定连接，并驱动所述夹持部在靠近或远离所述框架的方向上移动；所述夹持部包括顶护板和彼此相对设置在所述顶护板两侧的侧护板，在所述侧护板上形成至少一组相对的卡爪。 [0010] 如上所述的移载机，其中，所述夹持部还包括气缸，所述气缸设置在所述顶护板和所述侧护板之间；所述卡爪包括旋轴、旋钩和转臂，所述旋轴具有两个，分别位于所述气缸两侧，并可转动地设置在所述侧护板上，所述转臂一端与所述旋轴固定连接，另一端与所述气缸的活塞杆固定连接，所述旋钩设置在所述旋轴的两端，且两个所述旋轴上设置的所述旋钩彼此的朝向相对。 [0011] 如上所述的移载机，其中，所述气缸的所述活塞杆连接有架体，所述转臂的另一端通过所述架体与所述气缸的活塞杆固定连接。 [0012] 如上所述的移载机，其中，至少在一个所述侧护板上形成有定位杆，所述定位杆包括：定位外套固定设置在所述侧护板上，所述定位外套内具有阶梯孔；定位内轴，一端可滑动地套设在所述定位外套内，另一端形成顶尖，并从所述定位外套内露出。 [0013] 如上所述的移载机，其中，所述定位外套具有盖板；所述顶尖和所述定位外套之间设置有弹簧。 [0014] 如上所述的移载机，其中，还包括驱动所述转轴转动的转动器，所述转动器包括：转动支架，固定设置在所述支柱上；第一油缸通过转销与所述转动支架转动连接；拉板，与所述转轴固定连接，所述拉板具有伸出的尾部；连接臂，一端与所述尾部通过连接销连接，另一端与所述第一油缸的活塞杆固定连接。 [0015] 如上所述的移载机，其中，还包括驱动所述转轴转动的转动器，所述转动器包括：转动支架，固定设置在所述支柱上；第一油缸通过转销与所述转动支架转动连接；外齿轮，固定套设在所述转轴外；齿条，固定设置在所述第一油缸的活塞杆上，并与所述外齿轮啮合。 [0016] 如上所述的移载机，其中，所述动力部包括：第二油缸，与所述框架固定连接；滑杆，一端与所述第二油缸的活塞杆固定连接，另一端与所述顶护板固定连接。 [0017] 如上所述的移载机，其中，所述动力部还包括导向结构，所述导向结构具有护套、导向轴和连接板；所述护套设置在所述框架上，所述护套具有贯通所述框架的通孔；所述导向轴滑动地在套设在所述护套内，并且底端从所述通孔内露出；连接板，一端与所述滑杆固定连接，另一端与从所述通孔内露出的所述导向轴固定连接。 [0018] 如上所述的移载机，其中，所述第二油缸通过油缸支架固定设置在所述框架上；所述滑杆外套设有导向套。 [0019] 转轴带动框架的转动结合第二油缸的直线运动，可实现工件在不同空间位置间的输送，在一定范围内，不受前后序设备之间的水平位置差和高度差的影响；而且，在“一对多”形式的流水线上，可以通过转轴转动的角度，将工件移载到不同的后续设备上，方便快捷。 [0020] 在一种实施方式中，采用气缸驱动转臂，转臂带动旋钩的方式，实现工件的夹紧与松开，旋钩可根据工件外形定制，对多机型兼容适应性更高；采用预导向机构对工件在夹紧前进行粗导向，该机构在一定范围内弹性浮动，一方面不会对工件的工艺孔造成刚性损伤，同时可防止工件位置发生偏移，使得夹紧过程更加可靠安全；转轴与拉板之间采用键连接，并在侧面使用销固定，限制其转动及轴向移动，使得连接更加可靠平稳；转动油缸第一油缸通过销轴沿转动支架自由转动，释放了其转动自由度，从而带动了拉板沿圆周方向的转动，一方面实现了工件的位置转移，另一方面实现了工件的姿态变换。 附图说明[0021] 图1到图3为现有技术中前后工序设备采用输送辊的方式； [0022] 图4为本发明移载机一种视角的示意图； [0023] 图5为本发明移载机另一种视角的示意图； [0024] 图6为本发明移载机的主视图； [0025] 图7为图6中A-A向剖面图； [0026] 图8为本发明移载机的中转轴和转动器的一种实施方式的爆炸图； [0027] 图9为本发明移载机的中定位杆的剖视图； [0028] 图10为本发明移载机的中滑杆的示意图； [0029] 图11为本发明移载机转动状态的变化视图。 [0030] 附图标记： [0031] 现有技术：前工序设备1’、回转装置2’、输送辊道3’、后工序设备4’； [0032] 本发明：第二油缸1，油缸支架2，滑杆3，导向套4，框架5，连接板6，侧护板7，侧面支架8，旋钩9，旋轴10，架体11，转臂12，气缸13，上护板14，导向轴15，护套16，转轴17，转轴外套18，中间套19，方框结构20，支柱21，底板22，连接销23，连接臂24，拉板25，T型支板26，转销27，第一油缸28，转动支架29，盖板30，定位外套31，定位内轴32，弹簧33，顶尖34，衬套35，转臂36，限位销37。 具体实施方式[0033] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。 [0034] 本发明公开一种移载机，参见图4到图6，包括：支柱21、转轴17、框架5和夹取结构，支柱21可以作为基础底座设置，转轴可转动的设置在21上。当然，支柱21可以如图所示的呈圆柱形，当然在保证整个结构稳定的情况下，可以改变形状。框架5与转轴17固定连接，以保证在转轴17的带动下转动，当然二者可以是焊接，或者其它形式的连接，例如螺接，花键连接等。 [0035] 夹取结构，具有动力部和夹持部，动力部与框架5固定连接，并驱动夹持部在靠近或远离所述框架5的方向上移动；一般是驱动夹持部在竖直方向上移动，可以实现其在夹装工件后，在竖直方向上调整高度。夹持部包括顶护板14和彼此相对设置在所述顶护板14两侧的侧护板7，在侧护板7上形成至少一组相对的卡爪。 [0037] 结合图7，在该实施例中，夹持部还包括气缸13，所述气缸设置在所述顶护板14和所述侧护板7之间；所述卡爪包括旋轴10、旋钩9和转臂12，所述旋轴10具有两个，分别位于所述气缸13两侧，并可转动地设置在所述侧护板上，所述转臂12一端与所述旋轴10固定连接，另一端与所述气缸13的活塞杆固定连接，所述旋钩9设置在所述旋轴10的两端，且两个所述旋轴10上设置的所述旋钩9彼此的朝向相对。进一步，所述气缸13的所述活塞杆连接有架体11，所述转臂12的另一端通过所述架体11与所述气缸13的活塞杆固定连接。优选的该架体11可以为“U”形，即有两个竖向的连接板，以方便转臂12的连接。 [0038] 为了保证夹持部对工件夹持的精准，还设置了定位杆，参见图4和图9，该定位杆至少在一个所述侧护板7上形成，定位杆包括：定位外套31固定设置在所述侧护板7上，所述定位外套31内具有阶梯孔；定位内轴32，一端可滑动地套设在所述定位外套31内，另一端形成顶尖34。定位外套31具有盖板30；顶尖34和所述定位外套31之间设置有弹簧33。 [0039] 在动力部驱动夹持部运动的过程中，尤其是在下降夹持工件时，顶尖34抵顶在工件的定位凹槽内。当然，在一些所述中，可以添加识别装置，来判断是否定位准确，例如在工件的凹槽内设置一个传感器，顶尖34也设置一个对应的传感器，只有二者靠近，实现信号的传递，才进行后续的夹持和移动操作。 [0040] 当然，上述动力部可以有多种结构实现，例如使用电机、气缸等，下面说明一个动力部的优选实施例。 [0041] 参见图4、图5、图7、图8和图10，该实施例中，动力部包括：第二油缸1，与所述框架5固定连接；滑杆3，一端与所述第二油缸1的活塞杆固定连接，另一端与所述顶护板14固定连接。动力部还包括导向结构，所述导向结构具有护套16、导向轴15和连接板6；所述护套16设置在所述框架5上，所述护套16具有贯通所述框架5的通孔；所述导向轴15滑动地在套设在所述护套16内，并且底端从所述通孔内露出。连接板16，一端与所述滑杆3固定连接，另一端与从所述通孔内露出的所述导向轴15固定连接。优选的，进一步，第二油缸1通过油缸支架2固定设置在所述框架5上；所述滑杆3外套设有导向套4。该导向套4技能实现导向，又能对滑杆3起到保护作用，当然二者之间可以具有润滑油。对应的 [0042] 该导向结构可以有多种形式，例如还可以是导向轴15固定在框架5底部，连接板6一端与滑杆13固定，另一端套设在导向轴15内，实现导向；也可以连接板6一端与滑杆13滑动配合，另一端与导向轴15固定。 [0043] 类似的，导向轴15可以是连接板6的一部分，直接与通孔配合。 [0044] 驱动转轴17转动的方式同样有很多，例如电机驱动，下面说明两种优选的方式。 [0045] 第一种方式使用转动器驱动转轴17，转动器包括：转动支架29，固定设置在所述支柱21上；第一油缸28通过转销27与所述转动支架29转动连接；拉板25，与所述转轴17固定连接，所述拉板25具有伸出的尾部；连接臂24，一端与所述尾部通过连接销23连接，另一端与所述第一油缸28的活塞杆固定连接。 [0046] 第二种也是用转动器，该种动器包括：转动支架29，固定设置在所述支柱21上；第一油缸28通过转销27与所述转动支架29转动连接；外齿轮，固定套设在所述转轴17外；齿条，固定设置在所述第一油缸28的活塞杆上，并与所述外齿轮啮合。 [0047] 当然，无论采用什么方式，能够实现转轴17转动即可。在一些实施例中，可以在转轴17外设置轴套，根据不同位置的，轴套可以分为转轴外套18和中间套19。转轴17从框架5上侧露出的部分外设置的轴套为旋转轴套，在框架5和支柱21之间的为中间套19(也可说是在框架5和转动器之间)，二者机构功能均类似。 [0048] 为了方便转动支架29的固定，在支柱21和中间套19之间可以设置一个方框结构20，该方框结构20可以起到固定功能，将支柱21和中间套19固定，保证转轴17和支柱21不会分离，倾斜；同时在固定转动支架29，保证其固定牢靠。 [0049] 当然，方框结构20也可以直接与支柱21连接，转轴17的一部分套设在支柱21内，保证二者不分离。 [0050] 下面以一个完整的实施例，说明一种优选的转载机结构。下面说明的结构中，为了说明的方便，有可能对上述的移载机的部分重新划分，具体请参见下文。 [0051] 该移载机包括第二油缸1，油缸支架2，滑杆3，导向套4，框架5，连接板6，侧护板7，侧面支架8，旋钩9，旋轴10，架体11，转臂12，气缸13，上护板14，导向轴15，护套16，转轴17，转轴外套18，中间套19，方框结构20，支柱21，底板22，连接销23，连接臂24，拉板25，T型支板26，转销27，第一油缸28，转动支架29，盖板30，定位外套31，定位内轴32，弹簧33，顶尖34，衬套35，转臂36，限位销37，螺钉若干。 [0052] 参见附图4、图5和图7，移载机为吊架式结构，主要由以下几大机构组成，分别为：动力部，实现升降功能(下面也可能将动力部称为升降机构)、夹持部，实现对工件的夹紧(下面对夹持部可能也称为夹紧机构)、预导向机构和旋转机构。其中，与导向结构即上述的定位杆，其定具有定位和预导向的功能。旋转结构即驱动转轴17转动的结构，其包括本说明书上述的驱动器。上述的动力部、夹持部、预导向机构和旋转机构四部分中，可能与上述对各部分的零部件定义有所区别，但是整体实现的功能不变。 [0053] 其中升降机构由第二油缸1，油缸支架2，滑杆3，导向套4，连接板6，导向轴15，护套16组成。第二油缸1通过螺栓连接在油缸支架2上，油缸支架2为焊接而成的龙门架形式，整体刚性强，支撑力大。滑杆3底部具有法兰盘结构(如图10所示)，顶部与第二油缸1的活塞杆通过螺纹连接，并使用六角螺母锁紧，法兰盘上有4处光孔，通过螺栓与上护板14连接在一起，滑杆3的光轴穿过导向套4和衬套35，导向套4通过螺栓与框架5连接，衬套35主要起导向和较低摩擦的作用。 [0054] 连接板6呈类似葫芦形，具有大头的一端和小偷的一端。大头穿过滑杆3的光轴，下端面紧贴滑杆3法兰盘的上端面，上端面使用六角螺母紧固，连接板6的小头与导向轴15通过螺母紧固在一起，导向轴15穿过护套16，护套16与导向套4的结构类似，同样采用螺栓与框架5连接。整个升降系统有第二油缸1驱动，升降过程中得益于导向套4和护套16的导向和找正，使得上下运动更加平顺。 [0055] 夹持部(夹紧机构)由侧护板7，旋钩9，旋轴10，架体11，转臂12，气缸13，上护板14组成。参见附图4和7，气缸13安装在上护板14上，气缸13活塞杆通过螺纹与架体11连接，并使用六角螺母锁紧。架体11两侧加工有通孔，转臂销36穿过通孔，同时转臂12(两处)穿过转臂销36且对称分布，转臂12(两处)可沿着转臂销36自由转动。转臂12的另一端穿过旋轴10，并使用螺钉侧面紧固。旋钩9(4处)安装在旋轴10的两端，端面和侧面分别使用螺钉紧固，防止其松脱。侧护板17共有左右两处，对称分布，采用螺栓与上护板14连接在一起。 [0056] 其中导向杆(预导向机构)由侧面支架8，盖板30，定位外套31，定位内轴32，弹簧33，顶尖34组成，参见附图9。定位外套31与侧面支架8采用焊接的防止连接在一起(参见附图4)，侧面支架8位T型支架，两边焊接有三角形加强筋，以增强其刚性，侧面支架8通过螺栓的方式连接在侧护板7上。定位外套31为阶梯孔，定位内轴32为阶梯轴，两者套装在一起，可相对自由滑动，定位内轴32的前端与顶尖34通过螺纹连接在一起，且二者之间装有弹簧33。 盖板30与定位外套31的上端面采用螺钉连接，防止灰尘、水等杂物进入。顶尖34为锥面，正常使用时，顶尖34插入工件的工艺孔内，对工件位置进行预导向，防止其偏移较大。 [0057] 旋转机构由转轴17，转轴外套18，中间套19，方框结构20，支柱21，底板22，连接销23，连接臂24，拉板25，T型支板26，转销27，第一油缸28，转动支架29，限位销37组成，参见附图4、5和8。转轴外套18通过焊接的形式与连接板6连接在一起，焊接时需保证两者的垂直度。方框结构20处于中间套19和支柱21之间，通过焊接的方式连接。转轴17穿过转轴外套18和中间套19，并采用螺母与转轴外套18的上端面贴合紧固。转轴17的下端外圆两侧做削边处理，并在削边面上加工一处通孔，与其对应的拉板25的大头上加工有腰型槽，垂直腰型槽方向同样加工一处通过，如此，转轴17与拉板25便可以通过类似键槽的形式连接在一起，同时使用限位销37来防止两者发生轴向窜动。拉板25的小头加工有一处通孔，连接臂24两边耳朵同样加工有一处通孔，两者通孔同心安装，并使用连接销23连接，连接销23上端有阶梯轴肩，下端加工有环形凹槽，销插入后，下端凹槽使用卡簧进行轴向限位。连接臂24后端加工有一处螺纹孔，与第一油缸28的活塞杆连接，并使用螺母锁紧。第一油缸28安装在上下对称分布的两处转动支架29上，油缸上下各装有一处转销27，转销27插入转动支架29的光孔内，可自由转动。转动支架29与T型支板26采用螺栓连接在一起，T型支板26同样采用螺栓连接固定在方框结构20上。第一油缸20的活塞杆动作时，会带动拉板25发生一定方向的摆动，由于拉板25与转轴17固接在一起，转轴17也会随之转动，而且转轴17又和整个框架5连接，因此整个框架5也将随着第一油缸20的活塞运动而发生摆动。 [0058] 参见附图11，工作时，以左侧的a图为起始状态，整个移载机处于a视图所在的方位，该方位处于前序设备的出口正上方。第二油缸1向下动作，使得预导向机构的顶尖34插入到工件上的工艺孔内，进行粗导向，防止位置偏离，进而气缸13向上动作，提拉转臂12向上摆动，与此同时带动旋轴10发生转动，最后使旋钩9产生收缩转动，钩在工件的突出边上，完成夹紧，接着第二油缸1向上动作复位，随后第一油缸20动作，带动整个机构发生顺时针转动，同时将工件姿态旋转90°，此时整个移载机处于b视图方位，该方位正好处于后序设备的入后对接辊道正上方，如是，第二油缸1下落到位，气缸13伸出，松开工件，工件在输送辊道上自动输送进入后序设备。即时前后序设备的出入口高度存在较小的高度差，由于预导向机构的弹性浮动作用，也可保证移载机正常使用。 [0059] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。 |
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