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一种半自动重滑台输送系统及汽车生产线

申请号 CN202311740200.6 申请日 2023-12-18 公开(公告)号 CN117945125A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 安徽必达新能源汽车产业研究院有限公司; 奇瑞新能源汽车股份有限公司; 发明人 袁开; 茅卫东; 宛江生; 杜磊; 徐磊;
摘要 一种半自动重 力 滑台输送系统及 汽车 生产线,属于汽车生产线技术领域,该半自动重力滑台输送系统,包括用于承载 工件 托盘的顶升放件机构和取件 旋转机 构,所述顶升放件机构包括上下布置的放件高位和回件低位,所述放件高位通过重力输送轨道Ⅰ与所述取件旋转机构相连,所述回件低位通过重力输送轨道Ⅱ与所述取件旋转机构相连,本 发明 的有益效果是,本发明采用重力驱动来实现汽车零部件的输送转运,输送成本低,人工取放件方便,提高了作业的安全度和 自由度 。
权利要求

1.一种半自动重滑台输送系统,其特征在于,包括用于承载工件托盘的顶升放件机构和取件旋转机构,所述顶升放件机构包括上下布置的放件高位和回件低位,所述放件高位通过重力输送轨道Ⅰ与所述取件旋转机构相连,所述回件低位通过重力输送轨道Ⅱ与所述取件旋转机构相连。
2.根据权利要求1所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述顶升放件机构包括竖直升降机构及其上导向滑动相连的承载板Ⅰ,所述竖直升降机构上设置有用于检测所述承载板Ⅰ位于回件低位的位置传感器Ⅰ和检测所述滑移板位于放件高位的位置传感器Ⅱ。
3.根据权利要求2所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述竖直升降机构包括固定支架,所述固定支架的两侧分别设置有滑动导轨Ⅰ和滑动导轨Ⅱ,所述承载板Ⅰ的一端通过滑移板与所述滑动导轨Ⅰ滑动相连,所述滑移板与升降气缸相连,所述承载板Ⅰ的另一端通过滑动臂与所述滑动导轨Ⅱ滑动相连。
4.根据权利要求3所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述承载板Ⅰ上设置有使处于放件高位的承载板Ⅰ转动到下行度的角度调节机构;所述角度调节机构包括转动连接在所述承载板Ⅰ一侧的旋转轴Ⅰ和设置在所述承载板Ⅰ两端的夹紧气缸Ⅰ,所述旋转轴Ⅰ的一端与所述滑移板转动相连,两个夹紧气缸Ⅰ的夹紧臂作用在所述承载板Ⅰ的另一侧。
5.根据权利要求4所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述承载板Ⅰ上还设置有用于夹紧工件托盘的夹紧机构;所述夹紧机构包括安装在所述承载板Ⅰ底部的抱死气缸和固定在所述旋转轴Ⅰ上的夹紧,所述抱死气缸的活塞杆与所述夹紧块铰接相连;所述承载板Ⅰ上远离所述夹紧块的一侧设置有挡板Ⅰ,所述挡板Ⅰ与工件托盘的一侧抵触相连,所述夹紧块伸出所述承载板Ⅰ后与工件托盘的另一侧抵触相连。
6.根据权利要求5所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述承载板Ⅰ的外侧设置有用于检测工件托盘进入所述承载板Ⅰ的位置传感器Ⅲ,所述位置传感器Ⅲ通过PLC控制单元与所述升降气缸和所述夹紧机构相连以控制承载板Ⅰ夹紧工件托盘后带动托盘上升到放件高位。
7.根据权利要求3所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述固定支架靠近所述滑动导轨Ⅰ的一侧设置有夹紧气缸Ⅱ,所述位置传感器Ⅱ通过PLC控制单元与所述升降气缸和所述夹紧气缸Ⅱ相连以使所述承载板Ⅰ定位在放件高位处。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述取件旋转机构包括两个支撑框架及之间的承载板Ⅱ,所述承载板Ⅱ的一侧通过旋转轴Ⅱ与两个支撑框架相连,所述承载板Ⅱ的另一侧与连杆机构相连以控制所述承载板Ⅱ的角度;两个支撑框架的内侧分别通过弹簧Ⅰ与所述承载板Ⅱ远离所述旋转轴Ⅱ的一侧相连。
9.根据权利要求8所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:两个所述支撑框架之间的底部通过横杆相连,所述连杆机构包括垂直固定在所述横杆上端的连接板、穿过所述连接板与横杆的拉杆、连接在所述连接板一端的铰接杆以及铰接连接在所述铰接杆与所述拉杆下端的压杆,所述拉杆的上端与所述承载板Ⅱ铰接相连。
10.根据权利要求9所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述连接板远离所述铰接杆的一端通过弹簧Ⅱ与所述压杆相连,所述压杆远离所述铰接杆的一端固定有踏板
11.根据权利要求8所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述承载板Ⅱ的外侧设置有用于挡止工件托盘的挡板Ⅱ和检测工件托盘进入承载板Ⅱ的位置传感器Ⅳ。
12.根据权利要求1所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述重力输送轨道Ⅰ和所述重力输送轨道Ⅱ由上而下固定在机架上,所述重力输送轨道Ⅰ包括两个平行布置的倾斜轨道Ⅰ,所述倾斜轨道Ⅰ靠近所述放件高位的一端高于靠近所述取件旋转机构的一端;
所述重力输送轨道Ⅱ包括两个平行布置的倾斜轨道Ⅱ,所述倾斜轨道Ⅱ靠近所述取件旋转机构的一端高于靠近所述回件低位的一端。
13.根据权利要求1所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述重力输送轨道Ⅰ和所述重力输送轨道Ⅱ上均设置有托盘阻挡机构,所述托盘阻挡机构包括固定在所述重力输送轨道Ⅰ或所述重力输送轨道Ⅱ底端的支撑板,所述支撑板的底部沿所述重力输送轨道Ⅰ或所述重力输送轨道Ⅱ的长度方向间隔安装有限位气缸Ⅰ和限位气缸Ⅱ,所述限位气缸Ⅰ和限位气缸Ⅱ的活塞杆伸出所述支撑板后分别与并排堆放的两个工件托盘限位相连。
14.根据权利要求13所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:当所述取件旋转机构处于上行角度且其上无工件托盘时,靠近所述取件旋转机构的限位气缸Ⅰ或限位气缸Ⅱ收缩并释放其中一个工件托盘;当所述顶升放件机构位于回件低位且其上无工件托盘时,靠近所述回件低位的限位气缸Ⅰ或限位气缸Ⅱ收缩并释放其中一个工件托盘。
15.根据权利要求1所述的半自动重力滑台输送系统,其特征在于:所述工件托盘包括托盘本体,所述托盘本体上设置有用于定位工件的定位架,所述托盘本体的两端分别对称设置有多个限位块;所述顶升放件机构、取件旋转机构、重力输送轨道Ⅰ与重力输送轨道Ⅱ上均设置有使所述工件托盘滑动的滚轮辊道。
16.一种汽车生产线,其特征在于,包括如权利要求1~15任意一项所述的半自动重力滑台输送系统。

说明书全文

一种半自动重滑台输送系统及汽车生产线

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车生产线技术领域,尤其涉及一种半自动重力滑台输送系统及汽车生产线。

背景技术

[0002] 在汽车焊装生产车间,输送结构装置应用较多,其中滑台输送结构为常用方式,广泛应用于焊装车间各个生产工序之间输送白车身零部件,完成各种工艺过程,实现工序间生产工艺需求转序。
[0003] 目前的滑台输送设备种类较多,在车间生产时,输送机构主要分为以下几类:1、采用滚筒式单向输送机构,此类机构仅能单项输送,且汽车零部件易卡顿,现场故障率高;2、咸鱼挂式输送机构,此类机构能双向输送,需要工作人员人工切换汽车零部件定位机构,人工劳动强度高,上料工时长;3、积放链电机输送机构,此类机构采用电机输送,造价成本高,无法实现人工随时去放,两端非同步取放。
[0004] 如公开号为CN206185353U的专利公开了一种汽车焊接生产线输送滑台,包括底座、定位工装座、驱动机构和电气系统,所述的定位工装座滑动在底座上,驱动机构包括伸缩缸、导向齿条和输送齿条,伸缩缸的缸体连接于底座上,伸缩缸的伸缩杆上设置齿轮,所述的齿轮与导向齿条以及输送齿条啮合,所述的导向齿条设于底座上,输送齿条设于定位工装座上。上述输送滑台虽然可以提高输送速度,降低成本,但是不适用汽车生产线较长的情况,而且汽车零部件的取放件不方便。

发明内容

[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种半自动重力滑台输送系统,采用重力驱动来实现汽车零部件的输送转运,输送成本低,人工取放件方便,提高了作业的安全度和自由度
[0006] 为实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:所述半自动重力滑台输送系统,包括用于承载工件托盘的顶升放件机构和取件旋转机构,所述顶升放件机构包括上下布置的放件高位和回件低位,所述放件高位通过重力输送轨道Ⅰ与所述取件旋转机构相连,所述回件低位通过重力输送轨道Ⅱ与所述取件旋转机构相连。
[0007] 所述顶升放件机构包括竖直升降机构及其上导向滑动相连的承载板Ⅰ,所述竖直升降机构上设置有用于检测所述承载板Ⅰ位于回件低位的位置传感器Ⅰ和检测所述滑移板位于放件高位的位置传感器Ⅱ。
[0008] 所述竖直升降机构包括固定支架,所述固定支架的两侧分别设置有滑动导轨Ⅰ和滑动导轨Ⅱ,所述承载板Ⅰ的一端通过滑移板与所述滑动导轨Ⅰ滑动相连,所述滑移板与升降气缸相连,所述承载板Ⅰ的另一端通过滑动臂与所述滑动导轨Ⅱ滑动相连。
[0009] 所述承载板Ⅰ上设置有使处于放件高位的承载板Ⅰ转动到下行度的角度调节机构;所述角度调节机构包括转动连接在所述承载板Ⅰ一侧的旋转轴Ⅰ和设置在所述承载板Ⅰ两端的夹紧气缸Ⅰ,所述旋转轴Ⅰ的一端与所述滑移板转动相连,两个夹紧气缸Ⅰ的夹紧臂作用在所述承载板Ⅰ的另一侧。
[0010] 所述承载板Ⅰ上还设置有用于夹紧工件托盘的夹紧机构;所述夹紧机构包括安装在所述承载板Ⅰ底部的抱死气缸和固定在所述旋转轴Ⅰ上的夹紧,所述抱死气缸的活塞杆与所述夹紧块铰接相连;所述承载板Ⅰ上远离所述夹紧块的一侧设置有挡板Ⅰ,所述挡板Ⅰ与工件托盘的一侧抵触相连,所述夹紧块伸出所述承载板Ⅰ后与工件托盘的另一侧抵触相连。
[0011] 所述承载板Ⅰ的外侧设置有用于检测工件托盘进入所述承载板Ⅰ的位置传感器Ⅲ,所述位置传感器Ⅲ通过PLC控制单元与所述升降气缸和所述夹紧机构相连以控制承载板Ⅰ夹紧工件托盘后带动托盘上升到放件高位。
[0012] 所述固定支架靠近所述滑动导轨Ⅰ的一侧设置有夹紧气缸Ⅱ,所述位置传感器Ⅱ通过PLC控制单元与所述升降气缸和所述夹紧气缸Ⅱ相连以使所述承载板Ⅰ定位在放件高位处。
[0013] 所述取件旋转机构包括两个支撑框架及之间的承载板Ⅱ,所述承载板Ⅱ的一侧通过旋转轴Ⅱ与两个支撑框架相连,所述承载板Ⅱ的另一侧与连杆机构相连以控制所述承载板Ⅱ的角度;两个支撑框架的内侧分别通过弹簧Ⅰ与所述承载板Ⅱ远离所述旋转轴Ⅱ的一侧相连。
[0014] 两个所述支撑框架之间的底部通过横杆相连,所述连杆机构包括垂直固定在所述横杆上端的连接板、穿过所述连接板与横杆的拉杆、连接在所述连接板一端的铰接杆以及铰接连接在所述铰接杆与所述拉杆下端的压杆,所述拉杆的上端与所述承载板Ⅱ铰接相连。
[0015] 所述连接板远离所述铰接杆的一端通过弹簧Ⅱ与所述压杆相连,所述压杆远离所述铰接杆的一端固定有踏板
[0016] 所述承载板Ⅱ的外侧设置有用于挡止工件托盘的挡板Ⅱ和检测工件托盘进入承载板Ⅱ的位置传感器Ⅳ。
[0017] 所述重力输送轨道Ⅰ和所述重力输送轨道Ⅱ由上而下固定在机架上,所述重力输送轨道Ⅰ包括两个平行布置的倾斜轨道Ⅰ,所述倾斜轨道Ⅰ靠近所述放件高位的一端高于靠近所述取件旋转机构的一端;所述重力输送轨道Ⅱ包括两个平行布置的倾斜轨道Ⅱ,所述倾斜轨道Ⅱ靠近所述取件旋转机构的一端高于靠近所述回件低位的一端。
[0018] 所述重力输送轨道Ⅰ和所述重力输送轨道Ⅱ上均设置有托盘阻挡机构,所述托盘阻挡机构包括固定在所述重力输送轨道Ⅰ或所述重力输送轨道Ⅱ底端的支撑板,所述支撑板的底部沿所述重力输送轨道Ⅰ或所述重力输送轨道Ⅱ的长度方向间隔安装有限位气缸Ⅰ和限位气缸Ⅱ,所述限位气缸Ⅰ和限位气缸Ⅱ的活塞杆伸出所述支撑板后分别与并排堆放的两个工件托盘限位相连。
[0019] 当所述取件旋转机构处于上行角度且其上无工件托盘时,靠近所述取件旋转机构的限位气缸Ⅰ或限位气缸Ⅱ收缩并释放其中一个工件托盘;当所述顶升放件机构位于回件低位且其上无工件托盘时,靠近所述回件低位的限位气缸Ⅰ或限位气缸Ⅱ收缩并释放其中一个工件托盘。
[0020] 所述工件托盘包括托盘本体,所述托盘本体上设置有用于定位工件的定位架,所述托盘本体的两端分别对称设置有多个限位块;所述顶升放件机构、取件旋转机构、重力输送轨道Ⅰ与重力输送轨道Ⅱ上均设置有使所述工件托盘滑动的滚轮辊道。
[0021] 一种汽车生产线,包括所述的半自动重力滑台输送系统。
[0022] 本发明的有益效果是:
[0023] 1、本发明提供了一种半自动重力滑台输送系统,通过放件位处的顶升放件机构承载工件托盘上升到放件高位后,放件定位后,使工件托盘承载工件进入重力输送轨道Ⅰ,在重力的驱动作用下进入取件位处的取件旋转机构,在取件位处取件后,取件旋转机构使工件托盘转动到下行角度后进入重力输送轨道Ⅱ,在重力的驱动作用下进入顶升放件机构的回件低位处,最后顶升放件机构承载工件托盘上升到放件高位,整个输送系统采用重力驱动来实现汽车零部件的输送转运,输送成本低,人工取放件方便,提高了作业的安全度和自由度。
[0024] 2、本发明通过在重力输送轨道Ⅰ和重力输送轨道Ⅱ上设置托盘阻挡机构,可实现工件托盘的缓存,与取件旋转机构和顶升放件机构的工作状态相配合,可实现工件托盘的有序动作,同时提高了输送的效率;本发明通过在输送系统的一端采用顶升放件机构实现工件托盘的自动升降,与机器人机械手相配合类实现工件的自动化放件,在输送系统的另一端采用取件旋转机构,即使用人工脚踏的方式实现工件托盘的旋转,便于人工取件,提高了取件作业的自由度和安全性。附图说明
[0025] 下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0026] 图1为本发明半自动重力滑台输送系统的轴测图;
[0027] 图2为本发明中顶升放件机构第一种视角的结构示意图;
[0028] 图3为本发明中顶升放件机构第二种视角的结构示意图;
[0029] 图4为本发明中顶升放件机构第三种视角的结构示意图;
[0030] 图5为本发明中取件旋转机构的结构示意图;
[0031] 图6为本发明中重力输送轨道Ⅰ和重力输送轨道Ⅱ安装在机架上的结构示意图;
[0032] 图7为本发明中托盘阻挡机构的结构示意图;
[0033] 图8为本发明中工件托盘的结构示意图;
[0034] 上述图中的标记均为:1.顶升放件机构,1‑1.竖直升降机构,1‑11.固定支架,1‑12.滑动导轨Ⅰ,1‑13.滑动导轨Ⅱ,1‑2.承载板Ⅰ,1‑3.滑移板,1‑4.升降气缸,1‑5.滑动臂,
1‑6.位置传感器Ⅰ,1‑7.位置传感器Ⅱ,1‑8.角度调节机构,1‑81.旋转轴Ⅰ,1‑82.夹紧气缸Ⅰ,1‑9.夹紧机构,1‑91.抱死气缸,1‑92.夹紧块,1‑93.挡板Ⅰ,1‑10.位置传感器Ⅲ,1‑11.夹紧气缸Ⅱ,2.取件旋转机构,2‑1.支撑框架,2‑2.承载板Ⅱ,2‑3.旋转轴Ⅱ,2‑4.连杆机构,
2‑41.连接板,2‑42.拉杆,2‑43.铰接杆,2‑44.压杆,2‑45.弹簧Ⅱ,2‑46.踏板,2‑5.弹簧Ⅰ,
2‑6.横杆,2‑7.挡板Ⅱ,2‑8.位置传感器Ⅳ,3.机架,4.重力输送轨道Ⅰ,4‑1.倾斜轨道Ⅰ,5.重力输送轨道Ⅱ,5‑1.倾斜轨道Ⅱ,6.托盘阻挡机构,6‑1.支撑板,6‑2.限位气缸Ⅰ,6‑3.限位气缸Ⅱ,7.工件托盘,7‑1.托盘本体,7‑2.定位架,7‑3.限位块。

具体实施方式

[0035] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0036] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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。
[0037] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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。
[0038] 在现有技术中,汽车生产线上使用的输送机构主要包括滚筒式单向输送机构、咸鱼挂式输送机构和积放链电机输送机构,其中的滚筒式单向输送机构仅能单项输送,且汽车零部件易卡顿,现场故障率高;其中的咸鱼挂式输送机构虽然能双向输送,需要工作人员人工切换汽车零部件定位机构,人工劳动强度高,上料工时长;其中的积放链电机输送机构采用电机输送,造价成本高,无法实现人工随时去放,两端非同步取放。
[0039] 因此,本发明基于现有技术中存在的以上技术问题,如图1~图8所示,本发明提供了一种半自动重力滑台输送系统,包括用于承载工件托盘7的顶升放件机构1和取件旋转机构2,顶升放件机构1包括上下布置的放件高位和回件低位,放件高位通过重力输送轨道Ⅰ4与取件旋转机构2相连以实现放件输送,回件低位通过重力输送轨道Ⅱ5与取件旋转机构2相连以实现工件托盘7的回位。其中的顶升放件机构1处于生产线的放件位,其中的取件旋转机构2处于生产线的取件位。
[0040] 本发明通过顶升放件机构1承载工件托盘7上升到放件高位后,放件定位后,使工件托盘7承载工件进入重力输送轨道Ⅰ4,在重力的驱动作用下进入取件位处的取件旋转机构2,在取件位处取件后,取件旋转机构2使工件托盘7转动到下行角度后进入重力输送轨道Ⅱ5,在重力的驱动作用下进入顶升放件机构1的回件低位处,最后顶升放件机构1承载工件托盘7上升到放件高位,完成工件的输送。整个输送系统采用重力驱动来实现汽车零部件的输送转运,输送成本低,人工取放件方便,提高了作业的安全度和自由度。
[0041] 具体地,其中的顶升放件机构1包括竖直升降机构1‑1及其上导向滑动相连的承载板Ⅰ1‑2,竖直升降机构1‑1上设置有用于检测承载板Ⅰ1‑2位于回件低位的位置传感器Ⅰ1‑6和检测滑移板1‑3位于放件高位的位置传感器Ⅱ1‑7,其中的位置传感器Ⅰ1‑6和位置传感器Ⅱ1‑7均可设置为行程开关,位置传感器Ⅰ1‑6和位置传感器Ⅱ1‑7通过PLC控制单元与竖直升降机构1‑1相连,当承载板Ⅰ1‑2由竖直升降机构1‑1的带动下升降的过程中,当承载板Ⅰ1‑2触碰位置传感器Ⅰ1‑6或位置传感器Ⅱ1‑7后,PLC控制单元控制竖直升降机构1‑1停止动作以控制承载板Ⅰ1‑2升降的位置,保证了承载板Ⅰ1‑2在放件高位和回件低位处的稳定切换。
[0042] 其中的竖直升降机构1‑1包括固定支架1‑11,该固定支架1‑11包括两侧的立柱结构及之间连接的横梁,其中的一个立柱结构包括底座及其上竖直固定的两个支撑柱,两个支撑柱之间固定有支撑板6‑1,支撑板6‑1的内侧沿高度方向设置有两个竖直的滑动导轨Ⅰ1‑12,承载板Ⅰ1‑2的一端通过滑移板1‑3与滑动导轨Ⅰ1‑12滑动相连,滑移板1‑3与升降气缸
1‑4相连,升降气缸1‑4固定在支撑板6‑1的外侧。另一个立柱结构包括底座及其上竖直固定的一个支撑柱和一个滑动导轨Ⅱ1‑13(即竖直槽),承载板Ⅰ1‑2远离滑移板1‑3的一端转动连接有滑动臂1‑5,滑动臂1‑5的端部安装有与滑动导轨Ⅱ1‑13滑动配合的滚轮。升降气缸1‑4动作,带动滑移板1‑3沿着滑动导轨Ⅰ1‑12滑动,同时带动承载板Ⅰ1‑2一端的滑动臂1‑
5沿着滑动导轨Ⅱ1‑13滑动,从而使承载板Ⅰ1‑2稳定地沿着固定支架1‑11上下滑动以实现放件高位和回件低位的位置切换。
[0043] 另外,为了保证承载板Ⅰ1‑2上行或下行定位的可靠性,可在固定支架1‑11靠近滑移板1‑3的一侧的上部设置多个上行限位块和下部设置多个下行限位块,滑移板1‑3上端设置与多个上行限位块相对的上限位块,滑移板1‑3下端设置与多个下行限位块相对的下限位块,使承载板Ⅰ1‑2上行或下行到位后,可实现可靠的机械阻挡。
[0044] 其中的承载板Ⅰ1‑2上设置有使处于放件高位的承载板Ⅰ1‑2转动到下行角度的角度调节机构1‑8,使承载板Ⅰ1‑2与重力输送轨道Ⅰ4的一端平滑对接,使承载板Ⅰ1‑2上的工件托盘7承载工件由于重力滑动到重力输送轨道Ⅰ4上。该角度调节机构1‑8包括转动连接在承载板Ⅰ1‑2底部一侧的旋转轴Ⅰ1‑81和设置在承载板Ⅰ1‑2两端的夹紧气缸Ⅰ1‑82,旋转轴Ⅰ1‑81的一端与滑移板1‑3转动相连,两个夹紧气缸Ⅰ1‑82的夹紧臂作用在承载板Ⅰ1‑2的另一侧,通过控制两个夹紧气缸Ⅰ1‑82的夹紧动作可使承载板Ⅰ1‑2绕旋转轴Ⅰ1‑81转动到下行位,而进入重力输送轨道Ⅰ4,当控制两个夹紧气缸Ⅰ1‑82夹紧放松后,承载板Ⅰ1‑2由于重力绕着旋转轴Ⅰ1‑81反向转动回位,通过两个夹紧气缸Ⅰ1‑82对承载板Ⅰ1‑2的两端进行支撑。
[0045] 其中的承载板Ⅰ1‑2上还设置有用于夹紧工件托盘7的夹紧机构1‑9,保证了竖直升降机构1‑1和角度调节机构1‑8动作过程中工件托盘7的稳定性。该夹紧机构1‑9包括安装在承载板Ⅰ1‑2底部的抱死气缸1‑91和固定在旋转轴Ⅰ1‑81上的夹紧块1‑92,抱死气缸1‑91的活塞杆与夹紧块1‑92铰接相连。承载板Ⅰ1‑2上远离夹紧块1‑92的一侧设置有挡板Ⅰ1‑93,挡板Ⅰ1‑93与工件托盘7的一侧抵触相连,抱死气缸1‑91动作带动夹紧块1‑92转动伸出承载板Ⅰ1‑2后与工件托盘7的另一侧抵触相连,实现了对工件托盘7的夹紧定位。
[0046] 其中的承载板Ⅰ1‑2的外侧设置有用于检测工件托盘7进入承载板Ⅰ1‑2的位置传感器Ⅲ1‑10,该位置传感器Ⅲ1‑10可设置为行程开关,当工件托盘7由重力输送轨道Ⅱ5输送到回件低位处时,工件托盘7的一端触碰承载板Ⅰ1‑2外侧的位置传感器Ⅲ1‑10,位置传感器Ⅲ1‑10发出到位信号,位置传感器Ⅲ1‑10通过PLC控制单元与升降气缸1‑4和夹紧机构1‑9相连,通过PLC控制单元控制夹紧机构1‑9动作以控制承载板Ⅰ1‑2夹紧工件托盘7,再通过PLC控制单元控制升降气缸1‑4动作,以带动工件托盘7上升到放件高位,以便进行放件操作。
[0047] 其中的固定支架1‑11靠近滑动导轨Ⅰ1‑12的一侧设置有夹紧气缸Ⅱ1‑11,位置传感器Ⅱ1‑7通过PLC控制单元与升降气缸1‑4和夹紧气缸Ⅱ1‑11相连,当升降气缸1‑4带动滑移板1‑3和承载板Ⅰ1‑2沿着固定支架1‑11上升的过程中,滑移板1‑3碰触位置传感器Ⅱ1‑7,位置传感器Ⅱ1‑7发出上升到位信号给PLC控制单元,PLC控制单元控制升降气缸1‑4停止动作,并控制夹紧气缸Ⅱ1‑11对滑移板1‑3的下端进行抵紧操作,以使承载板Ⅰ1‑2稳定定位在放件高位处。
[0048] 具体地,其中的取件旋转机构2包括两个支撑框架2‑1及之间的承载板Ⅱ2‑2,其中的支撑框架2‑1包括底座及其上固定的框架结构,框架结构的内侧固定有侧板,承载板Ⅱ2‑2的一侧通过旋转轴Ⅱ2‑3与两个支撑框架2‑1相连,承载板Ⅱ2‑2的另一侧与连杆机构2‑4相连以控制承载板Ⅱ2‑2的角度。两个支撑框架2‑1的内侧分别通过弹簧Ⅰ2‑5与承载板Ⅱ2‑
2远离旋转轴Ⅱ2‑3的一侧相连。不操作连杆机构2‑4时,承载板Ⅱ2‑2靠近重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5的一侧上抬,使承载板Ⅱ2‑2处于上行角度,可使位于重力输送轨道Ⅰ4上的工件托盘7承载工件顺利进入承载板Ⅱ2‑2;操作连杆机构2‑4,或拉动承载板Ⅱ2‑2的一侧,使承载板Ⅱ2‑2绕旋转轴Ⅱ2‑3转动,使承载板Ⅱ2‑2靠近重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5的一侧下降,使承载板Ⅱ2‑2处于下行角度,可使位于承载板Ⅱ2‑2上的空的工件托盘7顺利进入重力输送轨道Ⅱ5以进入回件低位。
[0049] 其中的两个支撑框架2‑1之间的底部通过横杆2‑6相连。该连杆机构2‑4包括垂直固定在横杆2‑6上端的连接板2‑41、穿过连接板2‑41与横杆2‑6的拉杆2‑42、连接在连接板2‑41一端的铰接杆2‑43以及铰接连接在铰接杆2‑43与拉杆2‑42下端的压杆2‑44,拉杆2‑42的上端通过连接杆Ⅰ与承载板Ⅱ2‑2铰接相连,拉杆2‑42的下端通过连接杆Ⅱ与压杆2‑44铰接相连;连接板2‑41远离铰接杆2‑43的一端通过弹簧Ⅱ2‑45与压杆2‑44相连,压杆2‑44远离铰接杆2‑43的一端固定有踏板2‑46。在自由状态下,压杆2‑44上抬,人脚向下踩踏踏板2‑
46,带动压杆2‑44转动,从而带动拉杆2‑42下移,从而带动承载板Ⅱ2‑2靠近重力输送轨道Ⅰ
4或重力输送轨道Ⅱ5的一侧下降,使承载板Ⅱ2‑2处于下行角度,可使位于承载板Ⅱ2‑2上的空的工件托盘7顺利进入重力输送轨道Ⅱ5以进入回件低位。当松开踏板2‑46后,在弹簧Ⅱ2‑45的作用下,压杆2‑44自动回位,拉杆2‑42上移,使承载板Ⅱ2‑2靠近重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5的一侧逐渐上抬,同时在弹簧Ⅰ2‑5的作用下,使承载板Ⅱ2‑2迅速回位处于上行角度,可使位于重力输送轨道Ⅰ4上的工件托盘7承载工件顺利进入承载板Ⅱ2‑2。
[0050] 具体地,其中的重力输送轨道Ⅰ4和重力输送轨道Ⅱ5由上而下固定在机架3上,其中的重力输送轨道Ⅰ4包括两个平行布置的倾斜轨道Ⅰ4‑1,所述倾斜轨道Ⅰ4‑1靠近所述放件高位的一端高于靠近取件旋转机构2的一端,使该重力输送轨道Ⅰ4成为送件轨道;其中的重力输送轨道Ⅱ5包括两个平行布置的倾斜轨道Ⅱ5‑1,倾斜轨道Ⅱ5‑1靠近取件旋转机构2的一端高于靠近回件低位的一端,使重力输送轨道Ⅱ5成为回件轨道。
[0051] 具体地,其中的重力输送轨道Ⅰ4和重力输送轨道Ⅱ5上均设置有托盘阻挡机构6,作用是实现工件托盘7的缓存,与取件旋转机构2和顶升放件机构1的工作状态相配合,可实现工件托盘7的有序动作,同时可提高工件输送的效率。其中的托盘阻挡机构6包括固定在重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5底端的支撑板6‑1,支撑板6‑1的底部沿重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5的长度方向间隔安装有限位气缸Ⅰ6‑2和限位气缸Ⅱ6‑3,限位气缸Ⅰ6‑
2和限位气缸Ⅱ6‑3的活塞杆伸出支撑板6‑1后分别与并排堆放的两个工件托盘7限位相连。
[0052] 其中的取件旋转机构2的承载板Ⅱ2‑2外侧设置有用于挡止工件托盘7的挡板Ⅱ2‑7和检测工件托盘7进入承载板Ⅱ2‑2的位置传感器Ⅳ2‑8,该位置传感器Ⅳ2‑8也可设置为行程开关,当承载板Ⅱ2‑2内无工件托盘7时,位置传感器Ⅳ2‑8未检测到工件托盘7,位置传感器Ⅳ2‑8通过PLC控制单元与限位气缸Ⅰ6‑2和限位气缸Ⅱ6‑3相连,PLC控制单元控制重力输送轨道Ⅰ4上的限位气缸Ⅰ6‑2或限位气缸Ⅱ6‑3动作,以控制重力输送轨道Ⅰ4上并排堆放的两个工件托盘7中的靠近取件旋转机构2的一个工件托盘7释放,而另一个工件托盘7处于等待位。而且位置传感器Ⅰ1‑6和位置传感器Ⅲ1‑10通过PLC控制单元与限位气缸Ⅰ6‑2和限位气缸Ⅱ6‑3相连,当位置传感器Ⅰ1‑6检测承载板Ⅰ1‑2位于回件低位,且位置传感器Ⅲ1‑10检测承载板Ⅰ1‑2内无工件托盘7时,PLC控制单元控制重力输送轨道Ⅱ5上的限位气缸Ⅰ6‑2或限位气缸Ⅱ6‑3动作,以控制重力输送轨道Ⅰ4上并排堆放的两个工件托盘7中的靠近回件低位的一个工件托盘7释放,而另一个工件托盘7处于等待位。即当取件旋转机构2处于上行角度且其上无工件托盘7时,靠近取件旋转机构2的限位气缸Ⅰ6‑2或限位气缸Ⅱ6‑3收缩并释放其中一个工件托盘7;当顶升放件机构1位于回件低位且其上无工件托盘7时,靠近所述回件低位的限位气缸Ⅰ6‑2或限位气缸Ⅱ6‑3收缩并释放其中一个工件托盘7。托盘阻挡机构
6的设置缩短了单个工件托盘7的输送行程,提高了输送效率。
[0053] 具体地,其中的工件托盘7包括托盘本体7‑1,托盘本体7‑1上设置有用于定位工件的定位架7‑2,托盘本体7‑1的两端分别对称设置有多个限位块7‑3,该限位块7‑3可设置成缓冲块,当工件托盘7在重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5上缓存堆放的过程中,相邻两个工件托盘7上的限位块7‑3相抵触,避免了工件托盘7的刚性碰撞。
[0054] 另外,为了保证工件托盘7在上述滑台输送系统上运行的顺畅性,其中的顶升放件机构1、取件旋转机构2、重力输送轨道Ⅰ4与重力输送轨道Ⅱ5上均设置有使工件托盘7滑动的滚轮辊道。
[0055] 本发明还提供了一种汽车生产线,包括上述半自动重力滑台输送系统。
[0056] 上述半自动重力滑台输送系统的工作原理是:其中涉及的工件托盘7以工件托盘7A、工件托盘7B、工件托盘7C和工件托盘7D来区分。
[0057] 步骤1:放件
[0058] 当工件托盘7A处于顶升放件机构1的放件高位时,通过人工或机械手在放件高位处的工件托盘7A上定位放置工件。
[0059] 步骤2:工件托盘7下行到取件位
[0060] 1)工件托盘7A的定位缓存
[0061] ①放件完成后,两个夹紧气缸Ⅰ1‑82进行夹紧动作,使承载板Ⅰ1‑2绕旋转轴Ⅰ1‑81转动到下行角度;②抱死气缸1‑91驱动夹紧块1‑92绕旋转轴Ⅰ1‑81转动,抱死打开,将承载工件的工件托盘7A放行;③重力驱动承载工件的工件托盘7A沿着重力输送轨道Ⅰ4运行,直至该工件托盘7A与定位缓存在重力输送轨道Ⅰ4上的工件托盘7B通过限位块7‑3接触,实现积放功能。
[0062] 2)顶升放件机构1回位和工件托盘7B下行到取件位
[0063] 顶升放件机构1回位和工件托盘7B下行到取件位同时进行。
[0064] 顶升放件机构1回位:①工件托盘7A离开承载板Ⅰ1‑2后,两个夹紧气缸Ⅰ1‑82夹紧放松,承载板Ⅰ1‑2绕旋转轴Ⅰ1‑81反向转动到上行角度;②夹紧气缸Ⅱ1‑11打开,升降气缸1‑4带动承载板Ⅰ1‑2沿着固定支架1‑11下行,直到滑移板1‑3下端的下限位块与固定支架1‑
11上的下行限位块接触,且滑移板1‑3下端与位置传感器Ⅰ1‑6接触,位置传感器Ⅰ1‑6发出下降到位信号给PLC控制单元,PLC控制单元控制升降气缸1‑4停止动作,使承载板Ⅰ1‑2返回回件低位。
[0065] 工件托盘7B下行到取件位:当位置传感器Ⅳ2‑8未检测到承载板Ⅱ2‑2内有工件托盘7时,PLC控制单元控制重力输送轨道Ⅰ4上工件托盘7A正下方的限位气缸Ⅰ6‑2(或限位气缸Ⅱ6‑3)的活塞杆伸出,而将工件托盘7B限位的限位气缸Ⅱ6‑3(或限位气缸Ⅰ6‑2)的活塞杆缩回,将工件托盘7B释放,而工件托盘7A被限位阻挡,使工件托盘7B沿着重力输送轨道Ⅰ4运行,直到工件托盘7B一侧的限位块7‑3与承载板Ⅱ2‑2外侧的挡板Ⅱ2‑7接触,工件托盘7B停止。
[0066] 步骤3:取件和回件角度调整
[0067] 1)人工从工件托盘7B上取下工件,取件完成后,人脚向下踩踏踏板2‑46,带动压杆2‑44转动,从而带动拉杆2‑42下移,从而带动承载板Ⅱ2‑2靠近重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5的一侧下降,使承载板Ⅱ2‑2处于下行角度,使位于承载板Ⅱ2‑2上的空的工件托盘
7B顺利进入重力输送轨道Ⅱ5。
[0068] 2)工件托盘7B离开承载板Ⅱ2‑2后,人脚松开踏板2‑46,在弹簧Ⅱ2‑45的作用下,压杆2‑44自动回位,拉杆2‑42上移,使承载板Ⅱ2‑2靠近重力输送轨道Ⅰ4或重力输送轨道Ⅱ5的一侧逐渐上抬,同时在弹簧Ⅰ2‑5的作用下,使承载板Ⅱ2‑2迅速回位处于上行角度。
[0069] 步骤4:工件托盘7下行到回件低位
[0070] 1)工件托盘7B的定位缓存
[0071] 工件托盘7B沿着重力输送轨道Ⅱ5运行,直至工件托盘7B与定位缓存在重力输送轨道Ⅱ5上的工件托盘7C通过限位块7‑3接触,实现积放功能。
[0072] 2)工件托盘7C下行到回件低位
[0073] 当位置传感器Ⅰ1‑6检测承载板Ⅰ1‑2位于回件低位,且位置传感器Ⅲ1‑10检测承载板Ⅰ1‑2内无工件托盘7时,PLC控制单元控制重力输送轨道Ⅱ5上工件托盘7B正下方的限位气缸Ⅰ6‑2(或限位气缸Ⅱ6‑3)的活塞杆伸出,而将工件托盘7C限位的限位气缸Ⅱ6‑3(或限位气缸Ⅰ6‑2)的活塞杆缩回,将工件托盘7C释放,而工件托盘7B被限位阻挡,使工件托盘7C沿着重力输送轨道Ⅱ5运行,直到工件托盘7C一侧的限位块7‑3与承载板Ⅰ1‑2外侧的挡板Ⅰ1‑93接触,工件托盘7C停止。抱死气缸1‑91驱动夹紧块1‑92绕旋转轴Ⅰ1‑81转动,将工件托盘7C抱死夹紧。
[0074] 步骤5:工件托盘7上行到放件高位
[0075] 升降气缸1‑4动作,带动承载板Ⅰ1‑2沿着固定支架1‑11的高度方向上升,直到滑移板1‑3上端的上限位块与固定支架1‑11上的上行限位块接触,且滑移板1‑3上端与位置传感器Ⅱ1‑7接触,位置传感器Ⅱ1‑7发出上升到位信号给PLC控制单元,PLC控制单元控制升降气缸1‑4停止动作,并控制夹紧气缸Ⅱ1‑11对滑移板1‑3的下端进行抵紧操作,以使承载板Ⅰ1‑2稳定定位在放件高位处。
[0076] 综上,本发明采用重力驱动来实现汽车零部件的输送转运,输送成本低,人工取放件方便,提高了作业的安全度和自由度。
[0077] 以上所述,只是用图解说明本发明的一些原理,本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。
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