一种车身装焊升降往复传输系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车身装焊升降往复传输系统，包括往复传送机构、升降机构和车身支撑机构，所述往复传送机构包括电机、支撑梁、行走梁、齿条和滚轮部件，升降机构安装在电机和每个工位支撑梁的底部，车身支撑机构的支撑位置和高度可调节。本发明具有传输距离容易控制、精度高、运行稳定、效率高、噪音低、操控方便快捷、结构紧凑、制造成本低、维护方便和安全性高等特点，尤其是不停车即可实现多种不同车型的混线生产传输，提高了生产线的适用范围，避免了停车维护，节约了生产成本，有较好的推广利用价值。
【专利说明】一种车身装焊升降往复传输系统【技术领域】
[0001]本发明属于汽车制造【技术领域】，具体涉及一种便于车身装焊时工件进行工位间自动化传输且能有效地保证生产节拍的车身装焊升降往复传输系统。
【背景技术】
[0002]目前，汽车生产制造的自动化程度已越来越高，如何实现车身在各工位间平稳、准确、安全、快捷的传输已成为汽车制造行业提高自动化水平主要研发课题。传统汽车车身装焊线传输主要采用人工辅助工艺小车、吊具、简易滑撬等形式进行工位间传输，这些传输方式由于存在自动化程度较低、生产节拍难以控制、生产效率较低、安全性差等问题，目前已较少采用。目前较常用的传输方式主要有两种，一种是在各工位间采用链传动输送带对工件进行输送，自动化程度较高，但运行噪音大、精度低、易发生故障；另一种是采用单个工位独立顶升后推动工件在双轨上滚动传输的方式对工件进行输送，其自动化程度和精度较高，噪音也小，但由于每个工位是独立升降，要所有工位均顶升到位后才可以输送，耗时长，生产效率较低，且各工位间同步性难于控制，安装调试烦琐，输送装置的制造成本高。同时采用以上传输方式的生产线只能输送一种车型的车身，当需要输送不同车型的车身时需要停车对输送装置的托架进行更换，费工费时，运行成本较高。所以，为进一步提高汽车生产的自动化水平，研制开发一种运行稳定、 精度高、成本低、效率高、能实现不同车型不停车转换的车身传输系统是客观需要的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种运行稳定、精度高、成本低、效率高、能实现不同车型不停车转换的车身传输系统。
[0004]本发明的目的是这样实现的，本发明包括3个以上用于装焊车身的工位，各工位上安装有结构尺寸相同的固定支座，各工位间的距离相等，在所有工位的车身装夹位置下侧安装有可整体升降和水平往复运动的往复传送机构，所述往复传送机构包括电机、支撑梁、行走梁、齿条和滚轮部件，行走梁活动安装在支撑梁上侧，行走梁与支撑梁间安装有滚轮部件，齿条固定安装在行走梁下表面上，电机输出轴上的齿轮与齿条啮合组装，电机底部和每个工位的支撑梁底部安装有同步升降机构，每个工位的行走梁上表面安装有用于传输时支撑车身的支撑机构，所述支撑机构包括2个以上车身支撑和用于控制车身支撑旋转的旋转气缸，各车身支撑相互间的距离可调节，车身支撑本身的长度可调节。
[0005]所述升降机构包括动力气缸、连接杆、齿轮、齿杆、齿条和安装在电机底部的电机顶升部件，齿条固定安装在连接杆上，齿轮同时与齿条和齿杆啮合组装，动力气缸可带动连接杆水平往复运动。
[0006]所述滚轮部件包括设置在行走梁底部的滚轮和设置在行走梁两侧的纠偏轮。
[0007]所述动力气缸包括安装在连接杆前段的前动力气缸和安装在后段的后动力气缸。
[0008]所述升降机构的齿杆两侧还安装有用于控制升降平衡度的辅助气缸。[0009]所述车身支撑的端部支撑点上安装有感应开关。
[0010]所述固定支座的端部支撑点上安装有感应开关和定位插销。
[0011]本发明具有以下有益效果:
1、采用齿轮齿条机构带动行走梁在支撑梁上滚动，传输距离容易控制，精度高；
2、电机底部和每个工位的支撑梁底部安装有采用齿轮齿条传动的同步升降机构，各工位和电机整体同步顶升后再进行传输,确保了各工位间的同步性,运行稳定,精度高,噪音低，操控方便快捷；
3、用于支撑车身的各车身支撑位置及其本身的长度可调节，当生产线上需要传输支点不同的车型时，只需根据需要在线控制车身支撑的位置和长度即可，不停车即可实现多种不同车型的混线生产传输，提高了生产线的柔性化程度和适用范围，避免了停车维护，降低了生产成本；
4、装置采用在单轨梁上滚动输送的机构，相对于双轨式滑撬，其结构简单、紧凑，制造成本低、维护方便；
5、加装控制元件后可方便的实现系统全自动控制，遇紧急情况时齿轮传动机构可立即停止动作，无动作延迟，安全性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明关闭状态时的结构示意图；
图3本发明开启并将工件顶升后的结构示意图。
[0013]图中:1-工位，2-升降机构，21-动力气缸，211-前动力气缸，212-后动力气缸，22-连接杆，23-齿轮，24-齿杆，25-齿条，26-辅助气缸，27-电机顶升部件，3-往复传送机构，31-电机，32-支撑梁，33-行走梁，34-齿条，35-滚轮部件，4-支撑机构，41-车身支撑，42-旋转气缸，5-固定支座，6-车身。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。
[0015]如图1?3所示，本发明包括3个以上用于装焊车身6的工位1，各工位I上安装有结构尺寸相同的固定支座5，各工位I间的距离相等，在所有工位I的车身6装夹位置下侧安装有可整体升降和水平往复运动的往复传送机构3，所述往复传送机构3包括电机31、支撑梁32、行走梁33、齿条34和滚轮部件35，行走梁33和支撑梁32均为具有足够强度的板式单轨支撑梁，行走梁33活动安装在支撑梁32上侧，行走梁33与支撑梁32间安装有滚轮部件35，齿条34固定安装在行走梁33下表面上，电机31输出轴上的齿轮与齿条34啮合组装，电机31底部和每个工位的支撑梁32底部安装有同步升降机构2，每个工位的行走梁33上表面安装有用于传输时支撑车身6的支撑机构4，所述支撑机构4包括2个以上车身支撑41和用于控制车身支撑41旋转的旋转气缸42，各车身支撑41相互间的距离可调节，车身支撑41本身的长度可调节。
[0016]要实现车身支撑41相互间的距离可调节有多种方式，例如可以在行走梁33上表面沿车身支撑41的拟调节区域开设纵向和横向的滑槽，在加装简单的驱动机构后即可使车身支撑41在需要调节时沿其滑动，也可以在车身支撑41底部安装能通过控制装置驱动变换位置的活动支座，等等；车身支撑41本身长度的调节也有多种方式可实现，可以把车身支撑41设计成液压或气压升降机构，也可以设计成蜗杆机构，或者齿轮齿条机构等等。通过将车身支撑41的控制机构与系统连接，即可实现在线对车身支撑41的位置和长度的调节，使其适应不同车型的传输。
[0017]升降机构2的目的是实现电机31和每个工位支撑梁32的同步升降，确保整个运行机构的平稳性。要实现该功能，可以采用液压驱动机构、气压驱动机构、链传动提升机构、涡轮顶升机构等技术，本实施方式中采用齿轮齿条传动的结构，即所述升降机构2包括动力气缸21、连接杆22、齿轮23、齿杆24、齿条25和安装在电机31底部的电机顶升部件27，齿条25固定安装在连接杆22上，齿轮23同时与齿条25和齿杆24啮合组装，动力气缸21可带动连接杆22水平往复运动。在如图2所示状态下，当需要顶升时，动力气缸21带动连接杆22向右水平移动，连接杆22上的齿条25带动所有工位的齿轮23顺时针转动，从而驱动齿杆24上升，实现对电机31、支撑梁32及其上侧各工件的同步顶升，到达如图3所示的状态，当输送完毕需要下降时，动力气缸21再带动连接杆22向左水平移动相同距离即可。
[0018]所述滚轮部件35包括设置在行走梁33底部的滚轮和设置在行走梁33两侧的纠偏轮，以促进行走梁33的平稳、直线运行。
[0019]当生产线较长时，可设置多个动力气缸21对连接杆22进行同步驱动，例如动力气缸21可包括安装在连接杆22前段的前动力气缸211和安装在后段的后动力气缸212。
[0020]为进一步提高升降机构2升降动作的稳定性和平衡性，升降机构2的齿杆24两侧还安装有用于控制升降平衡度的辅助气缸26。
[0021]进一步的，为方便实现高精度自动控制和提高安全性，车身支撑41的端部支撑点上安装有感应开关；固定支座5的端部支撑点上也安装有感应开关和定位插销。
[0022]安装现有控制技术，通过在布置传感器等控制元件并进行系统编程后，本发明可很方便的实现自动化控制，关于控制元件的布置和控制方法此处不再赘述。
[0023]本发明的工作过程如下:
在如图2所示状态下，工位I上的车身6完成相应工作需要对其进行传输时，系统在控制模块控制下按顺序执行以下步骤:
⑴、旋转气缸42推动车身支撑41从倾斜状态并成竖直状态，根据待传输车型的支点对车身支撑41的调整位置和长度进行调整，使其与车身6对应；
⑵、动力气缸21带动连接杆22向右水平移动；
⑶、连接杆22上的齿条25带动所有工位的齿轮23顺时针转动；
(4)、齿轮23驱动齿杆24上升，实现对电机31、支撑梁32及其上侧各工件的同步顶升，同时车身6与固定支座5分离并被顶起，如图3所示；
(5)、电机31启动，带动齿条34和行走梁33及其上侧各工件向右做直线运动，车身6也同时移动；
(6)、车身6输送到下一工位上方相应位置时，电机31停止，同时动力气缸21带动连接杆22向左水平移动，从而带动齿杆24回落，车身6降落到该工位的固定支座5上，车身支撑41与车身6分离；(7)、电机31反转，带动齿条34和行走梁33向右做直线运动直至复位；
(8)、至此本系统完成一个升降、往复传输工作，待进入下一工作循环。
【权利要求】
1.一种车身装焊升降往复传输系统，包括3个以上用于装焊车身(6)的工位(1)，各工位(I)上安装有结构尺寸相同的固定支座(5)，其特征在于:各工位(I)间的距离相等，在所有工位(I)的车身(6)装夹位置下侧安装有可整体升降和水平往复运动的往复传送机构(3)，所述往复传送机构(3)包括电机(31)、支撑梁(32)、行走梁(33)、齿条(34)和滚轮部件(35),行走梁(33)活动安装在支撑梁(32)上侧，行走梁(33)与支撑梁(32)间安装有滚轮部件(35)，齿条(34)固定安装在行走梁(33)下表面上，电机(31)输出轴上的齿轮与齿条(34)啮合组装，电机(31)底部和每个工位的支撑梁(32)底部安装有同步升降机构(2)，每个工位的行走梁(33 )上表面安装有用于传输时支撑车身(6 )的支撑机构(4 )，所述支撑机构(4)包括2个以上车身支撑(41)和用于控制车身支撑(41)旋转的旋转气缸(42)，各车身支撑(41)相互间的距离可调节，车身支撑(41)本身的长度可调节。
2.根据权利要求1所述的一种车身装焊升降往复传输系统，其特征在于:所述升降机构(2)包括动力气缸(21)、连接杆(22)、齿轮(23)、齿杆(24)、齿条(25)和安装在电机(31)底部的电机顶升部件(27)，齿条(25)固定安装在连接杆(22)上，齿轮(23)同时与齿条(25)和齿杆(24)啮合组装，动力气缸(21)可带动连接杆(22)水平往复运动。
3.根据权利要求1或2所述的一种车身装焊升降往复传输系统，其特征在于:所述滚轮部件(35 )包括设置在行走梁(33 )底部的滚轮和设置在行走梁(33 )两侧的纠偏轮。
4.根据权利要求2所述的一种车身装焊升降往复传输系统，其特征在于:所述动力气缸(21)包括安装在连接杆(22)前段的前动力气缸(211)和安装在后段的后动力气缸(212)。
5.根据权利要求2所述的一种车身装焊升降往复传输系统，其特征在于:所述升降机构(2 )的齿杆(24 )两侧还安装有用于控制升降平衡度的辅助气缸(26 )。
6.根据权利要求1所述的一种车身装焊升降往复传输系统，其特征在于:所述车身支撑(41)的端部支撑点上安装有感应开关。
7.根据权利要求1所述的一种车身装焊升降往复传输系统，其特征在于:所述固定支座(5)的端部支撑点上安装有感应开关和定位插销。
【文档编号】B65G25/04GK103754572SQ201410030183
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】王刚, 孙永祥, 金柱发, 杨春茂, 赵建华 申请人:一汽通用红塔云南汽车制造有限公司