專利名稱：積放式柔性輸送機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動化物流輸送系統中的自動輸送機，更具體地說，是涉及一種用于汽車白車身焊裝車間輔助機器人完成自動化上件需求的積放式柔性輸送機，屬于汽車自動化生產設備領域。
背景技術：
在汽車白車身焊裝車間，為了提高產品質量，降低工人勞動強度，保證工人作業安全，提高自動化生產效率，提供可靠的高自動化柔性輸送設備是非常必要的。于是，世界范圍內的各大汽車廠商，針對自身發展需要，競相采用高自動化程度的多機器人柔性焊接系統，伴隨機器人柔性焊接系統的普及，各種輔助機器人完成汽車白車身焊接的輸送設備便應運而生。但現有使用中的柔性輸送設備，普遍存在輸送效率低、通用性差，不能完成不同物料的柔性混線輸送，使柔性輸送設備的應用范圍受到限制。由于輸送設備本身的設計、加工和裝配周期較長，后期維護較多，故使生產成本大幅增加。混線輸送是指在同一臺輸送機上同時輸送不同的物料，根據不同的輸送要求進行輸送速度和輸送距離的隨時調整，以保證輸送質量。未來汽車市場的發展方向是多品種、多款式同時生產，并且要求生產效率高、加工速度快，開發一種全新的柔性輸送設備，適應多品種產品的生產輸送需要，擴大適用范圍， 就成為本實用新型所要解決的問題。
發明內容鑒于上述現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種輸送效率高、通用性強、適用范圍廣的積放式柔性輸送機，以滿足不斷提高的汽車白車身自動化生產的需要。本實用新型是通過以下技術方案來實現的積放式柔性輸送機，包括機座、傳動裝置、多個感應限位裝置，以及連接在傳動裝置上的托板小車，機座的兩側沿著傳送方向分別設有一對相互平行的水平軌道，水平軌道呈上、下分布，機座的頂部和底部分別設有導軌，導軌引導托板小車準確傳送；傳動裝置中變頻控制驅動電機連接在主動軸上，主動軸和從動軸分別位于機座兩端，滾子鏈平行分布在主動軸和從動軸的兩端，上、下水平軌道托舉在滾子鏈下方；感應限位裝置包括相互配合的感應器、氣缸和限位桿，限位桿連接在氣缸上，氣缸固定在機座上，感應限位裝置對托板小車進行多個特定位置的傳動限定；托板小車與滾子鏈連接傳動，托板小車的托板兩端頂部分別設有可更換夾具，可更換夾具上設有工件專用夾具。所述托板小車通過摩擦裝置與滾子鏈連接傳動，托板中間底部設有向外伸出的長方形導向塊，主動軸和從動軸上與導向塊相對應的位置分別固定有翻板助力導向單元，翻板助力導向單元可帶動導向塊輔助托板小車翻轉。所述摩擦裝置包括固定在托板下方的托板支架和連接在托板支架上的呈上、下分布的兩個摩擦條，上、下摩擦條位于滾子鏈內側，上、下摩擦條可分別與滾子鏈的內、外表面摩擦傳動。 所述位于主動軸和從動軸一端鏈輪的內側還設有包膠導向輪，包膠導向輪的外緣可與翻轉過程中的托板支架底面相接觸；從動軸兩端與滾子鏈之間還設有張緊緩沖單元， 張緊緩沖單元隨著托板支架的翻轉過程調整滾子鏈的伸展長度；機座上還設有控制托板小車進行單獨上翻或下翻動作的感應限位裝置。所述張緊緩沖單元包括活動支座、限位彈簧和固定支座，活動支座包括相互滑動的固定端和活動端，固定端固定在機座上，從動軸兩端連接在活動端上，活動端與固定端的滑動方向與滾子鏈傳動方向相同；固定支座固定在機座上，限位彈簧支撐在固定支座與活動端之間，限位彈簧伸縮方向與活動端和固定端的滑動方向相同。所述翻板助力導向單元包括墊圈，對稱連接在墊圈上的螺柱，從螺柱兩端分別套入的圓盤形左、右擋片，以及套在螺柱兩端并將擋片壓緊在墊圈上的彈簧，墊圈的厚度小于導向塊的厚度，墊圈固定在主動軸和從動軸上，彈簧外端通過端片固定在螺柱上。本實用新型所述的積放式柔性輸送機，包括機座、傳動裝置、多個感應限位裝置， 以及連接在傳動裝置上的托板小車。利用多個感應限位裝置進行控制，實現了托板小車在傳動裝置上的順利、有序傳送；設置在托板小車上的可更換夾具及工件專用夾具，擴大了傳送工件的適用范圍，可進行混線傳送，適應性好，通用性強。而安裝在主動軸和從動軸上的翻板助力導向單元、包膠導向輪、張緊緩沖單元，使托板小車的翻轉過程更可靠，實現更方便，結構更穩定，保證了傳送過程的連續進行，降低了生產成本，提高了傳送效率。整個結構設計簡單、合理，使用安全，特別適合在汽車白車身的自動化生產線上使用。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為托板的結構示意圖；圖3為翻板助力導向單元的結構示意圖；圖4為托板下翻過程的局部結構示意圖；圖5為張緊緩沖單元的局部結構剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述如圖1、圖2所示，本實用新型所述的積放式柔性輸送機，包括機座1、傳動裝置、多個感應限位裝置40，以及連接在傳動裝置上的托板小車3。其中，機座1的兩側沿著傳送方向分別設有一對相互平行的水平軌道8，水平軌道 8呈上、下分布。機座1的頂部和底部分別設有導軌7，導軌7端部帶有傾角，導軌7用于引導托板小車3在上翻或下翻后進行準確定位。傳動裝置包括變頻控制驅動電機2、主動軸5、從動軸10和滾子鏈6。滾子鏈6為一個四聯排滾子鏈，寬度較寬，受力均衡。變頻控制驅動電機2固定在機座1 一側，變頻控制驅動電機2與主動軸5連接，主動軸5和從動軸10分別位于機座1的前、后兩端，滾子鏈 6平行分布在主動軸5和從動軸10的端部之間，并在主動軸5和從動軸10上循環旋轉，上、下水平軌道8托舉在滾子鏈6下方，防止滾子鏈6中部下墜，影響傳動效果。托板小車為一個板狀結構，在托板小車的托板15兩端頂部分別設有可更換夾具 13，可更換夾具13上設有工件專用夾具14，通過簡單的夾具更換，可實現多種工件的傳送。 為實現托板小車在滾子鏈上順利、可靠傳送，托板小車通過摩擦裝置與滾子鏈連接傳動。摩擦裝置包括固定在托板下方的托板支架16和連接在托板支架16上的呈上、下分布的兩個摩擦條18，17，上、下摩擦條18，17位于滾子鏈內側，上、下摩擦條18，17可分別與滾子鏈的內、外表面摩擦傳動。為使托板小車3的上翻或者下翻過程順利進行，在托板15的中間底部還設有向外伸出的長方形導向塊19，以及與導向塊19相對應的分別固定在主動軸5和從動軸10上的翻板助力導向單元4。導向塊19用于引導托板小車3，在翻板助力導向單元4的作用下帶動托板小車3實現可靠翻轉。如圖3所示，翻板助力導向單元包括墊圈，對稱連接在墊圈上的四個螺柱20，以及套在螺柱20上的彈簧23和圓盤形左、右擋片22，21。墊圈固定在主動軸或從動軸上，圓盤形左、右擋片22，21從螺柱20兩端插入，在螺柱20外端套上彈簧23，通過端片M將彈簧 23固定在螺柱20上，彈簧23壓縮在端片M與擋片之間。選取的墊圈的厚度小于導向塊的厚度，這樣，導向塊插入到左、右擋片22，21之間時，擋片在彈簧力的作用下才可將導向塊夾緊。如圖4所示，為配合翻板助力導向單元的工作，在主動軸和從動軸一端鏈輪的內側還設有包膠導向輪41，包膠導向輪41的外緣可與翻轉過程中的托板支架16的底面相接觸，從而在托板小車翻轉時對托板15產生一個沿切向的推動力，增加了托板小車翻轉的穩定性和可靠性。為防止其反向作用力對滾子鏈的影響，如圖1所示，在從動軸10兩端與滾子鏈6之間還設有張緊緩沖單元9。張緊緩沖單元9用于隨著托板支架3的翻轉過程改變滾子鏈6的伸展長度，以適應翻轉過程。如圖5所示，張緊緩沖單元包括活動支座、限位彈簧34和固定支座33，活動支座包括相互滑動的固定端31和活動端32。固定端31固定在機座上，從動軸10兩端連接在活動端32上，活動端32與固定端31的滑動方向與滾子鏈傳動方向相同。固定支座33位于活動端32后方，固定支座33固定在機座上，限位彈簧34支撐在固定支座33與活動端32之間，限位彈簧34的伸縮方向與活動端32和固定端31的滑動方向相同。這樣，從動軸10就可通過活動端32在固定端31上水平移動，實現了從動軸10與主動軸間軸距的調整。如圖1所示，為保證工件的順序傳送和協調配合，安裝在機座上的多個感應限位裝置40可分別位于傳送過程的起始位、終止位，以及其中的某個環節中。其中，按作用可分為對托板小車在起始位和終止位的探測控制、對上翻前托板小車的位置探測控制、終止位上工件類型的探測、保證上翻與下翻過程單獨進行的探測控制、對上翻過程托板位置準確度的探測、對起始位工件狀態的探測控制等等。感應限位裝置40包括感應器、氣缸12和限位桿11。限位桿11連接在氣缸12上，氣缸12固定在機座1上，受感應器控制，氣缸12帶動限位桿11作用于托板小車3上，限制托板小車3的移動，實現托板小車3的有序傳動控制。以最簡化工件控制傳送過程為例啟動變頻控制驅動電機2，通過主動軸5和從動軸10帶動滾子鏈6旋轉。當起始感應限位裝置探測到托板小車3進入到起始位后，利用工件專用夾具進行工件裝夾，裝夾完成后，起始感應限位裝置開啟，托板小車3滑出，起始感應限位裝置復位，后續托板小車繼續裝夾工件；滑出的托板小車3在上摩擦條與滾子鏈表面的聯合作用下，帶動托板小車3進入終止位，終止感應限位裝置關閉，托板小車3位置固定，同時，工件類型感應限位裝置確定托板上工件的外部形狀或輪廓，控制機械手準確卸下工件；工件卸下后，終止感應限位裝置開啟，同時，托板小車3在下翻感應限位裝置的調控下，實現托板小車單獨下翻，接著，終止感應限位裝置復位，后續已裝夾工件托板小車繼續進入到終止位中。下翻后的托板小車3進入回送狀態，并經上翻感應限位裝置的控制，實現單獨上翻，上翻后的托板小車3再次進入起始位，重新進行新工件裝夾，一個循環傳送過程完成。 如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，托板小車具體下翻過程為托板小車3通過上摩擦條18與滾子鏈6的上表面摩擦傳動到機座1端部時，上摩擦條18與滾子鏈6上表面開始分離，固定在托板15中部的導向塊19端部與主動軸5上的翻板助力導向單元4開始接觸，并逐步插入到左、右擋片22，21之間，由于左、右擋片22，21間墊圈厚度小于導向塊19 寬度，在彈簧力的作用下，左、右擋片22，21向兩邊張開并將導向塊19夾緊。隨著托板小車 3繼續移動，上摩擦條18與滾子鏈6上表面開始分離，托板小車3在左、右擋片22，21及導向塊19的牽引作用下繼續向前移動，同時，托板支架16的底部與主動軸5鏈輪內側的包膠導向輪41外緣開始接觸，并在包膠導向輪41表面摩擦力的作用下，推動托板15沿包膠導向輪41外緣切向移動，隨著切向移動，翻轉不斷進行，導向塊19與左、右擋片22，21開始脫離。由于包膠導向輪41在利用外緣推動托板支架16時，會受到托板支架16對包膠導向輪 41的反向作用力，支撐在從動軸10兩端的限位彈簧34會在活動端32受壓時向內收縮，活動端32沿著固定端31向內滑動，主動軸5和從動軸10間的間距縮短，防止了滾子鏈6受到較大脹力可能帶來的斷裂、卡死現象。當導向塊19與左、右擋片22，21完全脫離，包膠導向輪41與托板支架16底部也處于分離狀態，托板小車3下翻完成，托板小車3下落到回程滾子鏈6上，托板支架16上的下摩擦條17與滾子鏈6內表面產生摩擦，托板小車3進入水平回程傳送狀態，而從動軸10上的活動端32又會在限位彈簧34的作用下恢復到原位，滾子鏈6傳送長度恢復。依此類推，托板小車3上翻過程與下翻相似，在此不再贅述。
權利要求1.積放式柔性輸送機，包括機座、傳動裝置、多個感應限位裝置，以及連接在傳動裝置上的托板小車，所述機座的兩側沿著傳送方向分別設有一對相互平行的水平軌道，水平軌道呈上、下分布，機座的頂部和底部分別設有導軌，導軌引導托板小車準確傳送；所述傳動裝置中變頻控制驅動電機連接在主動軸上，主動軸和從動軸分別位于機座兩端，滾子鏈平行分布在主動軸和從動軸的兩端，上、下水平軌道托舉在滾子鏈下方；所述感應限位裝置包括相互配合的感應器、氣缸和限位桿，限位桿連接在氣缸上，氣缸固定在機座上，感應限位裝置對托板小車進行多個特定位置的傳動限定；其特征在于，所述托板小車與滾子鏈連接傳動，托板小車的托板兩端頂部分別設有可更換夾具，可更換夾具上設有工件專用夾具。
2.根據權利要求1所述的積放式柔性輸送機，其特征在于，所述托板小車通過摩擦裝置與滾子鏈連接傳動，托板中間底部設有向外伸出的長方形導向塊，主動軸和從動軸上與導向塊相對應的位置分別固定有翻板助力導向單元，翻板助力導向單元可帶動導向塊輔助托板小車翻轉。
3.根據權利要求2所述的積放式柔性輸送機，其特征在于，所述摩擦裝置包括固定在托板下方的托板支架和連接在托板支架上的呈上、下分布的兩個摩擦條，上、下摩擦條位于滾子鏈內側，上、下摩擦條可分別與滾子鏈的內、外表面摩擦傳動。
4.根據權利要求3所述的積放式柔性輸送機，其特征在于，所述位于主動軸和從動軸一端鏈輪的內側還設有包膠導向輪，所述包膠導向輪的外緣可與翻轉過程中的托板支架底面相接觸；所述從動軸兩端與滾子鏈之間還設有張緊緩沖單元，張緊緩沖單元隨著托板支架的翻轉過程調整滾子鏈的伸展長度；所述機座上還設有控制托板小車進行單獨上翻或下翻動作的感應限位裝置。
5.根據權利要求4所述的積放式柔性輸送機，其特征在于，所述張緊緩沖單元包括活動支座、限位彈簧和固定支座，所述活動支座包括相互滑動的固定端和活動端，固定端固定在機座上，從動軸兩端連接在活動端上，活動端與固定端的滑動方向與滾子鏈傳動方向相同；所述固定支座固定在機座上，限位彈簧支撐在固定支座與活動端之間，限位彈簧伸縮方向與活動端和固定端的滑動方向相同。
6.根據權利要求2所述的積放式柔性輸送機，其特征在于，所述翻板助力導向單元包括墊圈，對稱連接在墊圈上的螺柱，從螺柱兩端分別套入的圓盤形左、右擋片，以及套在螺柱兩端并將擋片壓緊在墊圈上的彈簧，所述墊圈的厚度小于導向塊的厚度，墊圈固定在主動軸和從動軸上，彈簧外端通過端片固定在螺柱上。
專利摘要本實用新型公開了一種積放式柔性輸送機，包括機座、傳動裝置、多個感應限位裝置，以及連接在傳動裝置上的托板小車，托板小車的托板兩端頂部分別設有可更換夾具，可更換夾具上設有工件專用夾具。利用多個感應限位裝置進行控制，實現了托板小車在傳動裝置上的順利、有序傳送可更換夾具及工件專用夾具，擴大了傳送工件的適用范圍；而安裝在主動軸和從動軸上的翻板助力導向單元、包膠導向輪、張緊緩沖單元，使托板小車的翻轉過程更可靠，實現更方便，結構更穩定，保證了傳送過程的連續進行，提高了傳送效率。其結構特別適合在汽車白車身自動化生產線上使用。
文檔編號B65G35/06GK202152207SQ201120128159
公開日2012年2月29日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者潘繼文 申請人:廣州明珞汽車裝備有限公司