汽车侧围循环往复输送装置的制作方法

本实用新型涉及汽车生产设备，具体地指一种汽车侧围循环往复输送装置。

背景技术：

在汽车生产加工过程中，通常焊装自动输送有两种方式，一种是循环式输送设备，如：滚床，摩擦线等，适用于输送距离较长，线路转弯，和节拍较高等工艺条件下；另一种是步进式输送设备，如：往复杆线体和往复小车等，适用于短距离输送。其中，目前，汽车侧围在生产过程中通常是采取平放方式通过步进式输送设备进行焊装输送的，这种输送方式存在以下缺点：1)生产过程中侧围占地空间大；2)设备结构复杂，占地空间大，设备成本高；3)耗时长，输送效率有待提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要提供一种汽车侧围循环往复输送装置，该装置在汽车侧围焊装输送过程中占地少，输送效率高，设备和操作成本低。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种汽车侧围循环往复输送装置，包括输送轨道，所述输送轨道上设有若干滑车，所述输送轨道包括第一固定输送轨道和第二固定返回轨道，所述第一固定输送轨道或所述第二固定返回轨道前端设有前活动轨道切换机构，所述前活动轨道切换机构上设有前活动轨道，所述第一固定输送轨道或所述第二固定返回轨道后端设有后活动轨道切换机构，所述后活动轨道切换机构上设有后活动轨道，所述第一固定输送轨道、所述第二固定返回轨道、所述前活动轨道及所述后活动轨道一起构成循环回路；所述滑车均与作往复直线运动的滑车运动机构连接。

本实用新型的输送装置采用了一种新的输送方式，巧妙地结合了循环式输送设备和往复式输送设备特性，以往复杆的动力源驱动循环滑车；通过两段固定轨道和两段活动轨道的妥善配合，不但使得滑车能够高效循环输送工件，也最大限度地利用了生产工位空间，具有设备投资少、结构紧凑、占用空间小、输送时间短等优点。

进一步地，所述滑车包括滑车底板，所述滑车底板上设有用于对工件进行定位夹紧的工件锁紧机构和若干工件支撑定位块，所述滑车底板两侧对称设有滑车挂钩，所述滑车挂钩与所述滑车运动机构连接。

进一步地，所述滑车运动机构包括直线导轨，减速电机及驱动齿轮，所述减速电机的输出端与所述驱动齿轮连接；所述直线导轨上设有活动卡盘，所述活动卡盘上设有齿条及卡口机构，所述卡口机构与所述滑车挂钩连接，所述齿条与所述驱动齿轮啮合。滑车运动机构利用同一组齿轮齿条传动，实现了活动卡盘在生产线各工位做往复运动，活动卡盘的往复运动巧妙地将滑车在生产线各工位形成循环，结构简单，控制方便，滑车的运行可靠。

进一步地，所述卡口机构包括固定在所述活动卡盘上的卡口支撑架，输送运动卡板及返回运动卡板，所述输送运动卡板底端设有输送运动滚轮，中部与所述卡口支撑架铰接，顶端开有输送运动卡口；所述返回运动卡板底端设有返回运动滚轮，中部与所述卡口支撑架铰接，顶端开有返回运动卡口。

进一步地，所述滑车运动机构还包括活动卡盘控制机构，所述活动卡盘控制机构包括固定导轨，所述固定导轨底面为运动滑车滚轮配合面，所述固定导轨顶面为静置滑车滚轮配合面，所述固定导轨上设有输送运动滚轮卡槽和返回运动滚轮卡槽，所述输送运动滚轮卡槽与所述输送运动滚轮配合，所述返回运动滚轮卡槽与所述返回运动滚轮配合，所述输送运动滚轮卡槽和所述返回运动滚轮卡槽上分别连有卡槽升降油缸。

进一步地，所述工件锁紧机构为夹紧块，所述输送轨道一端设有用于所述夹紧块锁紧的滑车锁紧工件外力装置，所述输送轨道另一端设有用于所述夹紧块解锁的滑车松开工件外力装置。

进一步地，所述前活动轨道切换机构或所述后活动轨道切换机构包括左支撑架和右支撑架，所述左支撑架和右支撑架间连有转轴，所述前活动轨道或所述后活动轨道与所述转轴固定连接，所述前活动轨道或所述后活动轨道的一侧对称设有驱动气缸和活动轨道限位块，所述驱动气缸的伸缩端与所述前活动轨道或所述后活动轨道固定连接。

进一步地，所述输送轨道下方设有滑车控制机构，包括滑车定位气缸，所述滑车定位气缸的活塞杆上连有定位销。

进一步地，所述定位销上连有气接头。

进一步地，所述滑车底板上还设有滑车精确定位机构和滚轮组件。

进一步地，所述滑车锁紧工件外力装置或所述滑车松开工件外力装置包括直线导轨，所述直线导轨上设有用于拨动所述夹紧块的左活动拨快和右活动拨快，所述左活动拨块和所述右活动拨块上分别连有平移气缸，所述直线导轨上还设有用于所述左活动拨块和所述右活动拨块限位的活动拨快限位块。

更进一步地，所述第一固定输送轨道为水平轨道，所述第二固定返回轨道布置在所述第一固定输送轨道侧面，且所述第二固定返回轨道平面与所述第一固定输送轨道平面垂直。

附图说明

图1为一种汽车侧围循环往复输送装置的结构示意图。

图2为滑车装载侧围后的状态图。

图3为滑车与滑车运动机构连接关系示意图。

图4为图3的局部放大结构示意图。

图5为活动卡盘的结构示意图。

图6为图5的局部放大结构示意图。

图7为滑车与卡口机构的连接关系示意图。

图8为活动卡盘控制机构的结构示意图。

图9为图8的局部放大结构示意图。

图10为滑车锁紧工件外力装置的结构示意图(含工件及滑车底板)。

图11为前活动轨道切换机构的结构示意图。

图12为后活动轨道切换机构的结构示意图。

图13为滑车控制机构的结构示意图。

图14为带气接头的滑车控制机构的结构示意图。

图15为输送轨道结构示意图。

图16为滑车与输送轨道的布置关系示意图。

图17为图1装置应用在实际生产中的工艺布局图。

图18为图1装置输送原理图。

图19-图26依次为5工位滑车输送过程第一至第八步。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示的汽车侧围循环往复输送装置，包括输送轨道1，输送轨道1上设有若干滑车2，输送轨道1包括第一固定输送轨道1-1和第二固定返回轨道1-2，第一固定输送轨道1-1为水平轨道，第一固定输送轨道1-1前端设有前活动轨道切换机构3，前活动轨道切换机构3上设有前活动轨道3-1，第一固定输送轨道1-1后端设有后活动轨道切换机构4，后活动轨道切换机构4上设有后活动轨道4-1，第二固定返回轨道1-2布置在第一固定输送轨道1-1侧面，且第二固定返回轨道1-2平面与第一固定输送轨道1-1平面垂直，第一固定输送轨道1-1、第二固定返回轨道1-2、前活动轨道3-1及后活动轨道4-1一起构成循环回路；滑车2均与作往复直线运动的滑车运动机构5连接。

上述方案中结合图2所示，滑车2包括滑车底板2-1，滑车底板2-1上设有用于对工件进行定位夹紧的工件锁紧机构2-2和若干工件支撑定位块2-3，滑车底板2-1两侧对称设有滑车挂钩2-4，滑车挂钩2-4与滑车运动机构5连接，滑车底板2-1上还设有滑车精确定位机构2-5和滚轮组件2-6。被输送的侧围9装入滑车2，滑车2上的工件支撑定位块2-3及工件锁紧机构2-2共同对侧围9进行定位夹紧，工件锁紧机构2-2自身带自锁，只有在通气的状态下，滑车锁紧工件外力装置6才能将其锁紧和打开，滑车2在运动过程中不需要对工件锁紧机构2-2供气，侧围9即处于被夹紧的状态，滑车2是无动力小车，小车的运动依靠滑车挂钩2-4卡在滑车运动机构5上，与滑车运动机构5一起动作，当滑车2被输送到位后，图1中5个滑车控制机构8与滑车精确定位机构2-5共同对滑车2进行精确定位，滑车2上共设有4处滑车挂钩2-4，滑车2的每一次运动只使用其中一处滑车挂钩2-4，设置4处滑车挂钩2-4其一是为了缩短滑车运动机构5的长度，其二是为了让滑车2的输送运动及返回运动共用同一个滑车运动机构5，滑车的滚轮组件2-6将滑车2限制在输送轨道1上只能沿轨道纵向运动。

如图3，图4所示，滑车运动机构5包括直线导轨5-1，减速电机5-2及驱动齿轮5-3，减速电机5-2的输出端与驱动齿轮5-3连接；直线导轨5-1上安装有活动卡盘5-4，如图5所示，活动卡盘5-4上设有齿条5-5及卡口机构5-6，卡口机构5-6与滑车挂钩2-4连接(生产线工位数为n，卡口机构的个数为n-1，图示生产线为5工位，卡口机构个数为4个)，齿条5-5与驱动齿轮5-3啮合。减速电机5-2转动带动驱动齿轮5-3转动，驱动齿轮5-3的转动带动活动卡盘5-4作直线运动，活动卡盘5-4的直线运动带动滑车2运动，当减速电机5-2转动反向时，活动卡盘5-4及滑车2的直线运动亦反向，即实现了滑车2的输送及返回运动。

如图6所示，卡口机构5-6包括固定在活动卡盘5-4上的卡口支撑架5-61，输送运动卡板5-62及返回运动卡板5-63，输送运动卡板5-62底端设有输送运动滚轮5-64，中部通过卡口转轴10与卡口支撑架5-61铰接，顶端开有输送运动卡口5-65；返回运动卡板5-63底端设有返回运动滚轮5-66，中部通过另一根卡口转轴10与卡口支撑架5-61铰接，顶端开有返回运动卡口5-67。输送运动卡板5-62及返回运动卡板5-63设计成与地平面成一夹角安装方式，既使输送运动卡口5-65能与输送运动滑车的滑车挂钩2-4配合，又使返回运动卡口5-67能与返回运动滑车配合(如图7)，输送运动卡口5-65与返回运动卡口5-67都有各自的卡口转轴10，将输送运动滚轮5-64和返回运动滚轮5-66沿各自的卡口转轴10转动，就可以控制输送运动卡口5-65或返回运动卡口5-67是否与相应的滑车挂钩2-4相配合，输送运动卡口5-65或返回运动卡口5-67与相应滑车挂钩2-4相配合，则输送运动滑车2-1或返回运动滑车2-2能与活动卡盘5-4一起运动，否则，输送运动滑车2-1或返回运动滑车2-2就停放在原位置不动。图5中输送运动卡口5-65处于与滑车挂钩2-4配合状态，返回运动卡口5-67处于与滑车挂钩2-4脱开状态。

如图8，图9所示，滑车运动机构5还包括活动卡盘控制机构5-7，活动卡盘控制机构5-7包括固定导轨5-71，固定导轨5-71底面为运动滑车滚轮配合面5-711，固定导轨5-71顶面为静置滑车滚轮配合面5-712，这两个平面为固定导轨5-71的工作表面，固定导轨5-71上设有输送运动滚轮卡槽5-72和返回运动滚轮卡槽5-73，输送运动滚轮卡槽5-72与输送运动滚轮5-64配合，返回运动滚轮卡槽5-73与返回运动滚轮5-66配合，输送运动滚轮卡槽5-72和返回运动滚轮卡槽5-73上分别连有卡槽升降油缸5-74。当滑车2需要被传输时，卡槽升降油缸5-74将输送运动滚轮卡槽5-72和返回运动滚轮卡槽5-73降至低位，输送运动滚轮5-64和返回运动滚轮5-66与固定导轨5-71的下平面(运动滑车滚轮配合面5-711)齐平；当滑车不需要被传输时，卡槽升降油缸5-74将输送运动滚轮卡槽5-72和返回运动滚轮卡槽5-73升至高位，输送运动滚轮5-64和返回运动滚轮5-66与固定导轨5-71的上平面(静置滑车滚轮配合面5-712)齐平；在输送运动过程中，固定导轨5-71的上平面及下平面保持输送运动滚轮5-64和返回运动滚轮5-66位置不变，使滑车2有连续的运动直至滑车2被输送到指定工位停放。整个滑车运动机构5利用同一组齿轮齿条传动，实现了活动卡盘5-4在生产线各工位做往复运动，活动卡盘5-4的往复运动巧妙地将滑车2在生产线各工位形成循环。

如图10所示，工件锁紧机构2-2为夹紧块，输送轨道1一端设有用于夹紧块锁紧的滑车锁紧工件外力装置6，该滑车锁紧工件外力装置6安装在装件工位，输送轨道1另一端设有用于夹紧块解锁的滑车松开工件外力装置7，该滑车松开工件外力装置7安装在卸件工位。

滑车锁紧工件外力装置6包括直线导轨6-1，直线导轨6-1上设有用于拨动夹紧块的左活动拨快6-2和右活动拨块6-3，左活动拨块6-2和右活动拨快6-3上分别连有平移气缸6-4，直线导轨6-1上还设有用于左活动拨块6-2和右活动拨块6-3限位的活动拨块限位块6-5。当侧围9装入滑车2后，左活动拨快6-2和右活动拨块6-3将侧围9锁紧在滑车2上，左活动拨快6-2和右活动拨块6-3离开滑车2后，滑车2与侧围工件间仍处于锁紧状态，当需要滑车2松开工件时，首先需要对滑车2上的工件锁紧机构2-2进行解锁，之后左活动拨快6-2和右活动拨块6-3将工件锁紧机构2-2打开。滑车松开工件外力装置7的结构与滑车锁紧工件外力装置6相同，不同之处是滑车松开工件外力装置7装置安装在卸件工位，其作用是利用左活动拨快6-2和右活动拨块6-3将工件锁紧机构2-2打开，以达到在本工位完成卸件作业的目的。同时，活动拨块限位块6-5处还为另外三款车型预留了的活动拨块限位块的安装位置，通过自动化控制，可以使得不同的限位块处于工作位置，进而使得左活动拨快6-2和右活动拨块6-3有4个不同工作位置，从而可以实现4车型侧围工件的锁紧。

如图11所示，前活动轨道切换机构3或后活动轨道切换机构4包括左支撑架3-2和右支撑架3-3，左支撑架3-2和右支撑架3-3间连有转轴3-4，前活动轨道3-1或后活动轨道4-1与转轴3-4固定连接，前活动轨道3-1或后活动轨道4-1的一侧对称设有驱动气缸3-5和活动轨道限位块3-6，同侧还设有缓冲机构11，该缓冲机构11用于在轨道切换过程中对前活动轨道3-1或后活动轨道4-1进行缓冲，驱动气缸3-5的伸缩端与前活动轨道3-1或后活动轨道4-1固定连接。其中，如图12所示，后活动轨道切换机构4与前活动轨道切换机构3结构相同，不同的是驱动气缸3-5放置在滑车2翻转侧，便于人工卸件。前活动轨道3-1(后活动轨道4-1)与第一固定输送轨道1-1齐平，滑车2能在前活动轨道3-1(后活动轨道4-1)与第一固定输送轨道1-1间滑行，实现滑车2的输送动作，当驱动气缸3-5推动前活动轨道3-1(后活动轨道4-1)旋转90度后，前活动轨道3-1(后活动轨道4-1)与第二固定返回轨道1-2齐平，滑车2能在前活动轨道3-1(后活动轨道4-1)与第二固定返回轨道1-2间滑行，实现滑车2的返回动作。

如图13所示，输送轨道1下方设有滑车控制机构8，包括滑车定位气缸8-1，滑车定位气缸8-1的活塞杆上连有定位销8-2，滑车控制机构8既用于对滑车进行精确定位，又起保持滑车2在停放处位置处不发生位置改变的作用，即使有外力作用(如滑车2位置切换，在滑车2上对被输送的工件进行作业等)于滑车2，滑车2亦能保持其停放位置。其中，如图14所示，定位销8-2上还可设置气接头8-3，此时，滑车控制机构8既用于对滑车2进行精确定位，又用于对滑车2上工件锁紧机构2-2供气。在本装置的两端工位，滑车控制机构8安装在活动导轨(前活动轨道3-1和后活动轨道4-1)上，对停放在此需要切换的滑车2进行精确定位并与活动导轨同时旋转；在中间工位，滑车控制机构8安装在第一固定输送轨道1-1上，对停放在该工位的滑车2进行精确定位，停放的返回滑车对滑车2的停放位置要求不高，没有此控制机构；在需要对滑车2的工件锁紧机构2-2进行解锁的工位，该机构还具备给滑车2通气的功能，以实现给滑车2的工件锁紧机构2-2进行解锁的目的。滑车控制机构8仅用于输送各工位的滑车2，对返回各工位的滑车2，由于对滑车2的停放位置精度要求不高，因而不需要滑车控制机构8。

如图15，16所示，输送轨道1由第一固定输送轨道1-1，处于第一固定输送轨道1-1下方侧面的第二固定返回轨道1-2及多个活动轨道组成，滑车2的滚轮组件2-6与输送轨道1的轨道面贴合，使滑车2被限制在输送轨道1上仅剩下沿输送方向的自由度。活动轨道根据输送设备要求布置以实现相对应功能。

图17为将本实用新型装置应用在实际生产中的工艺布局图，其中01工位是上件侧围外板工位，02工位为预留工位，03工位是侧围里板合拼工位，04工位是机器人补焊工位，05工位为卸件工位。

以上述图17中的汽车侧围循环往复输送装置为例对本实用新型装置的输送原理进行详细阐述：

如图18所示，5个工位需要布置6个滑车即可实现输送循环，01工位和05工位为活动轨道，02工位、03工位及04工位为固定轨道，固定轨道平行布置两段，一段用于将滑车从上工位输送至下工位(输送轨道)，另一段用于将滑车返回(返回轨道)，活动轨道为根据输送动作要求，分别与输送轨道及返回轨道接通，形成循环；电机经齿轮齿条传动来驱动滑车运动机构5，进而带动滑车循环运动。其中，图19～图26所示为滑车传输及循环过程，图19所示为输送的初始状态，01工位和05工位的活动轨道与02工位、03工位及04工位的输送轨道齐平，每个工位停放一个滑车001～005，为了实现输送循环，需要在返回轨道上的03工位停放滑车006。当05工位卸件作业完成后，05工位的活动轨道将滑车005切换至与返回轨道齐平，如图20所示，滑车005和006传输平移一个工位，分别停放于02和04工位，此时05工位的活动轨道上无滑车，如图21示，05工位的活动轨道切换至与输送轨道齐平，如图22所示，当01工位、02工位、03工位、04工位作业完成后，滑车001至004传输平移一个工位，分别停放于02工位、03工位、04工位、05工位，此时，02工位至05工位实施相应作业，如图23示，01工位的活动轨道切换至与返回轨道齐平，如图24所示，滑车005和006传输平移一个工位，分别停放于01工位、03工位，如图25所示，01工位的活动轨道及滑车006切换至与输送轨道齐平，此时，01工位至05工位实施作业，如图26所示，传输完成一个工作循环，将各工位的滑车均平移了一个工位，回到初始状态。