本实用新型用于升降定位技术领域,特别是涉及一种顶升装备。
背景技术:
在汽车焊装领域,车身工件由滚床、滑台等输送设备输送到位后,由于所选用的滚床、滑台等输送设备不具备升降定位功能,常需采用侧边顶升机将其顶起并定位,以便进行焊装、冲孔、检测等工艺作业。为了适应主机厂高生产节拍、高定位精度的要求,侧边顶升机对工件的顶升及定位必须要快速、平稳、精度高。以往广泛使用顶升机构,如凸轮摆臂、凸轮轴等机构,顶升过程冲击大,平稳性较差。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种顶升装备,其能实现工件的快速、平稳顶升。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种顶升装备,包括
基座,包括第一基座和第二基座,所述第一基座和所述第二基座对置布置并且彼此间隔一定距离,所述第一基座上设有第一升降导向结构,所述第二基座上设有第二升降导向结构;
定位组件,包括第一定位组件和第二定位组件,所述第一定位组件与所述第一升降导向结构配合,所述第二定位组件与所述第二升降导向结构配合;
升降机构,包括第一升降机构和第二升降机构,所述第一升降机构包括第一主动轮和第一从动轮,所述第一主动轮和所述第一从动轮在所述第一基座上沿高度方向分布,所述第一主动轮和所述第一从动轮通过第一传动部件传动连接,所述第一传动部件与所述第一定位组件连接,所述第二升降机构包括第二主动轮和第二从动轮,所述第二主动轮和所述第二从动轮在所述第二基座上沿高度方向分布,所述第二主动轮和所述第二从动轮通过第二传动部件传动连接,所述第二传动部件与所述第二定位组件连接;及
驱动机构,能够驱动所述第一主动轮和第二主动轮同步转动。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,所述驱动机构包括减速电机,所述减速电机通过传动轴将动力同步传递至所述第一主动轮和第二主动轮。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,所述传动轴设在所述第一基座和所述第二基座之间,所述第一主动轮、第二主动轮均与所述传动轴键连接。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,所述第一主动轮、第一从动轮、第二主动轮和第二从动轮均包括链轮,所述第一传动部件和第二传动部件均包括非封闭式链条,所述第一传动部件的一端与所述第一定位组件的第一上连接座连接,所述第一传动部件的另一端与所述第一定位组件的第一下连接座连接;所述第二传动部件的一端与所述第二定位组件的第二上连接座连接,所述第二传动部件的另一端与所述第二定位组件的第二下连接座连接。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,还包括
配重组件,包括第一配重组件和第二配重组件,所述第一配重组件包括第一配重、第一换向轮和第三传动部件,所述第一换向轮设在所述第一基座顶部,所述第三传动部件的一端与所述第一定位组件连接,另一端绕过第一换向轮与所述第一配重连接;所述第二配重组件包括第二配重、第二换向轮和第四传动部件,所述第二换向轮设在所述第二基座顶部,所述第四传动部件的一端与所述第二定位组件连接,另一端绕过第二换向轮与所述第二配重连接。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,还包括控制器和变频器,所述减速电机上设有旋转编码器,所述变频器、减速电机和旋转编码器均与所述控制器连接。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,
所述第一定位组件包括
第一升降部件,与所述第一升降导向结构配合;
第一连接座,与所述第一传动部件连接;
第一定位部件,与所述第一升降部件连接;
所述第二定位组件包括
第二升降部件,与所述第二升降导向结构配合;
第二连接座,与所述第二传动部件连接;
第二定位部件,与所述第二升降部件连接。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,所述第一基座上设有第一上到位检测机构和第一下到位检测机构,所述第一升降部件上设有能够与所述第一上到位检测机构或所述第一下到位检测机构配合的第一感应卡片;所述第二基座上设有第二上到位检测机构和第二下到位检测机构,所述第二升降部件上设有能够与所述第二上到位检测机构或所述第二下到位检测机构配合的第二感应卡片。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,所述第一基座上设有第一孔板,所述第一孔板上设有多个沿高度方向分布的第一销孔,所述第一定位组件上设有能够与所述第一销孔配合的第一安全插销组件,所述第一安全插销组件包括第一气缸和设在所述第一气缸的输出端的第一插销;所述第二基座上设有第二孔板,所述第二孔板上设有多个沿高度方向分布的第二销孔,所述第二定位组件上设有能够与所述第二销孔配合的第二安全插销组件,所述第二安全插销组件包括第二气缸和设在所述第二气缸的输出端的第二插销。
在本实用新型技术方案的某些实现方式中,所述第一定位组件上沿高度方向设有多个所述第一安全插销组件;所述第二定位组件上沿高度方向设有多个所述第二安全插销组件。
上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一:工作时,第一基座和第二基座位于输送设备的两侧,驱动机构驱动第一主动轮和第二主动轮同步转动,第一主动轮通过第一传动部件带动第一定位组件沿第一升降导向结构运动,第二主动轮通过第二传动部件带动第二定位组件沿第而升降导向结构运动,第一定位组件和第二定位组件带动工件实现升降。本技术方案采用双侧升降驱动,结合驱动轮和传动部件的升降机构,快速实现工件的顶升,并保证了工件在顶升过程中的平稳性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1是本实用新型一个实施例第一视角结构示意图;
图2是图1所示的一个实施例第二视角结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例,本实用新型之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
本实用新型中,如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时,其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案,而不是指示或暗示所指的技术特征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实用新型的限制。
本实用新型中,“若干”的含义是一个或者多个,“多个”的含义是两个以上,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中,如果有描述到“第一”、“第二”仅用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型中,除非另有明确的限定,“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解,例如,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,还可以是一体成型;可以是机械连接,也可以是电连接或能够互相通讯;可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的实施例提供了一种顶升装备,用于工位上工件顶起并定位,以便进行焊装、冲孔、检测等工艺作业。参见图1,顶升装备包括基座、定位组件、升降机构和驱动机构,驱动机构通过升降机构将动力传递至定位组件,定位组件带动工件实现顶升。
其中,基座包括第一基座11和第二基座12,第一基座11和第二基座12对置布置并且彼此间隔一定距离,使用时,第一基座11和第二基座12位于输送设备的两侧,分别用于为两套定位组件、升降机构提供支撑。
参见图1、图2,第一基座11底部设有第一底座13、第一安装座14、第一调节机构15,第一安装座14通过第一调节机构15与第一底座13相连。第一调节机构15可实现第一安装座14前后、左右及上下方向的位置调整。
第一基座11上设有第一升降导向结构16,第一升降导向结构16可采用导轨、导槽、导轮组等,第一升降导向结构16与第一定位组件相连,使第一定位组件可沿高度方向滑动。
参见图1、图2,第二基座12与第一基座11镜像布置,第二基座12底部设有第二底座17、第二安装座18、第二调节机构19,第二安装座18通过第二调节机构19与第二底座17相连。第二调节机构19可实现第二安装座18前后、左右及上下方向的位置调整。第二基座12上设有第二升降导向结构110,第二升降导向结构110可采用导轨、导槽、导轮组等,第二升降导向结构110与第二定位组件相连,使第二定位组件可沿高度方向滑动。
其中,定位组件包括第一定位组件21和第二定位组件22,形成双套定位组件,以为工件提供稳定支撑。参见图1、图2,第一定位组件21与第一升降导向结构16配合,使第一定位组件21可沿高度方向滑动。第二定位组件22与第二升降导向结构110配合,使第二定位组件22可沿高度方向滑动。
其中,升降机构包括第一升降机构和第二升降机构,形成双侧升降机构,以分别为第一定位组件21和第二定位组件22提供快速、稳定的升降动力。
参见图1、图2,第一升降机构包括第一主动轮31和第一从动轮32,第一主动轮31和第一从动轮32在第一基座11上沿高度方向分布,第一主动轮31和第一从动轮32通过第一传动部件33传动连接,第一传动部件33可采用传动带、传动链等,第一传动部件33依次绕过第一主动轮31和第一从动轮32,形成封闭或非封闭的环状,第一主动轮31和第一从动轮32通过第一传动部件33实现联动,第一传动部件33与第一定位组件21连接,第一定位组件21能够随第一传动部件33沿第一升降导向结构16升降。
第二升降机构与第一升降机构镜像布置,参见图1、图2,第二升降机构包括第二主动轮41和第二从动轮42,第二主动轮41和第二从动轮42在第二基座12上沿高度方向分布,第二主动轮41和第二从动轮42通过第二传动部件43传动连接,第二传动部件43可采用传动带、传动链等,第二传动部件43依次绕过第二主动轮41和第二从动轮42,形成封闭或非封闭的环状,第二主动轮41和第二从动轮42通过第二传动部件43实现联动,第二传动部件43与第二定位组件22连接,第二定位组件22能够随第二传动部件43沿第二升降导向结构110升降。
驱动机构可采用手动驱动或电机等驱动,用于驱动第一主动轮31和第二主动轮41同步转动,以使双侧的定位组件同步升降。在一些实施例中,参见图1、图2,驱动机构包括减速电机51,减速电机51的输出端通过联轴器52与传动轴53连接,减速电机51通过传动轴53将动力同步传递至第一主动轮31和第二主动轮41。减速电机51底部设有第三底座54、第三调节机构55和第三安装座56,通过第三调节机构55与第三底座54相连接。第三调节机构55可实现减速电机51前后、左右及上下方向的位置调整。
工作时,第一基座11和第二基座12位于输送设备的两侧,驱动机构驱动第一主动轮31和第二主动轮41同步转动,第一主动轮31通过第一传动部件33带动第一定位组件21沿第一升降导向结构16运动,第二主动轮41通过第二传动部件43带动第二定位组件22沿第而升降导向结构运动,第一定位组件21和第二定位组件22带动工件实现升降。本技术方案采用双侧升降驱动,结合驱动轮和传动部件的升降机构,快速实现工件的顶升,并保证了工件在顶升过程中的平稳性。
其中,传动轴53与第一主动轮31和第二主动轮41直接或间接传动连接,例如在一些实施例中,参见图1、图2,传动轴53设在第一基座11和第二基座12之间,传动轴53穿过第一基座11和第二基座12之间的间隔,传动轴53与第一轴承、第二轴承配合,并定位至第一安装座14与第二安装座18上。第一主动轮31、第二主动轮41均与传动轴53键连接,以保证第一主动轮31和第二主动轮41相位一致。
第一主动轮31、第一从动轮32、第二主动轮41和第二从动轮42可采用平带轮、齿带轮、链轮等,对应的,第一传动部件33和第二传动部件43可采用平带、齿带、链条。在一些实施例中,参见图1、图2,第一主动轮31、第一从动轮32、第二主动轮41和第二从动轮42均包括链轮,第一传动部件33和第二传动部件43均包括非封闭式链条,第一传动部绕过第一主动轮31和第一从动轮32,第一传动部件33的一端与第一定位组件21的第一上连接座211连接,第一传动部件33的另一端与第一定位组件21的第一下连接座212连接;第二传动部件43绕过第二主动轮41和第二从动轮42,第二传动部件43的一端与第二定位组件22的第二上连接座221连接,第二传动部件43的另一端与第二定位组件22的第二下连接座222连接。第一升降机构和第二升降机构通过链轮、链条的相互配合,使能第一定位组件21和第二定位组件22同步上升或下降,传动效率更高,同步性、稳定性更好。
在一些实施例中,还包括配重组件,用于平衡工件的重量,降低减速电机51的驱动载荷,参见图1、图2,配重组件包括第一配重组件和第二配重组件,第一配重组件包括第一配重61、第一换向轮62和第三传动部件63,第一换向轮62设在第一基座11顶部,第三传动部件63的一端与第一定位组件21连接,另一端绕过第一换向轮62与第一配重61连接,第一配重61为第一定位组件21提供向上的牵引力。其中,第一配重61可集成于第一基座11中,以节约空间。第二配重组件包括第二配重71、第二换向轮72和第四传动部件73,第二换向轮72设在第二基座12顶部,第四传动部件73的一端与第二定位组件22连接,另一端绕过第二换向轮72与第二配重71连接,第二配重71为第二定位组件22提供向上的牵引力。其中,第二配重71可集成于第二基座12中,以节约空间。该实施例中,第一换向轮62、第二换向轮72可采用平带轮、齿带轮、链轮等,对应的,第三传动部件63和第四传动部件73可采用平带、齿带、链条。
其中,第一定位组件21和第二定位组件22均用于工件的支撑定位,在一些实施例中,参见图1、图2,第一定位组件21包括第一升降部件213、第一连接座和第一定位部件214,第一升降部件213与第一升降导向结构16配合,作为第一定位组件21的骨架实现升降机构到工件的力的传递;第一连接座与第一传动部件33连接,第一连接座包括第一上连接座211和第一下连接座212,第一上连接座211和第一下连接座212分别与第一传动部件33的两端连接;第一定位部件214与第一升降部件213连接,第一升降部件213连接具有横向撑开的支撑臂,第一定位部件214优选采用定位销,并设置于支撑臂的两端,用于与工件的定位销孔快速配合,实现准确定位。
参见图1、图2,第二定位组件22与第一定位组件21镜像布置,第二定位组件22包括第二升降部件223、第二连接座和第二定位部件224,第二升降部件223与第二升降导向结构110配合,作为第二定位组件22的骨架实现升降机构到工件的力的传递;第二连接座与第二传动部件43连接,第二连接座包括第二上连接座221和第二下连接座222,分别与第二传动部件43的两端连接;第二定位部件224与第二升降部件223连接,第二升降部件223连接具有横向撑开的支撑臂,第二定位部件224优选采用定位销,并设置于支撑臂的两端,用于与工件的定位销孔快速配合,实现准确定位。
在一些实施例中,还包括控制器和变频器,减速电机51上设有旋转编码器,变频器、减速电机51和旋转编码器均与控制器连接。该实施例中,升降运动采用绝对值编码器反馈位置,实现闭环控制,保证了工件顶升的快速性及到位的准确性。
以车身顶升定位为例进行说明,实现车身顶升定位的大至过程如下:第一定位组件21与第二定位组件22初始位置处于下到位状态,当白车身通过滚床、滑台等输送设备输送到位后,可编程逻辑控制器发出动作信号,使变频器控制减速电机51转动,并通过联轴器52驱动第一升降机构与第二升降机构。第一升降机构与第二升降机构带动第一定位组件21与第二定位组件22同时上升。在上升过程中,绝对值旋转编码器实时向变频器反馈当前第一定位组件21与第二定位组件22的位置信息。当第一定位组件21与第二定位组件22靠近接触车身的位置时,变频器控制减速电机51减速,使第一定位组件21与第二定位组件22低速接住车身。车身到达上到位状态时,变频器通过绝对值编码器反馈的位置信息,对比预设的目标位置值。当变频器接收的位置信息在所要求的偏差范围内时,变频器向可编程逻辑控制器反馈到位信息。随后,可编程逻辑控制器发出停止信号,使变频器控制减速电机51停止转动。至此,即实现车身的顶升定位。升降运动采用绝对值编码器反馈位置,实现闭环控制,保证了工件顶升的快速性及到位的准确性。
在一些实施例中,参见图1、图2,第一基座11上设有第一上到位检测机构111和第一下到位检测机构112,第一升降部件213上设有能够与第一上到位检测机构111或第一下到位检测机构112配合的第一感应卡片215;第二基座12上设有第二上到位检测机构113和第二下到位检测机构114,第二升降部件223上设有能够与第二上到位检测机构113或第二下到位检测机构114配合的第二感应卡片225。第一上到位检测机构111、第一下到位检测机构112、第二上到位检测机构113和第二下到位检测机构114用于检测第一定位组件21与第二定位组件22的位置信息,为工件的后续工艺作业提供参考信号。
在一些实施例中,参见图1、图2,第一基座11上设有第一孔板115,第一孔板115上设有多个沿高度方向分布的第一销孔,第一销孔采用具有一定长度及间距的腰型孔组,第一定位组件21上设有能够与第一销孔配合的第一安全插销组件116,第一安全插销组件116包括第一气缸和设在第一气缸的输出端的第一插销,第一气缸能够驱动第一插销伸出或缩回,第一孔板115与第一安全插销组件116的第一插销配合,可防止第一定位组件21突然下坠。
对应的,第二基座12上设有第二孔板117,第二销孔采用具有一定长度及间距的腰型孔组,第二孔板117上设有多个沿高度方向分布的第二销孔,第二定位组件22上设有能够与第二销孔配合的第二安全插销组件118,第二安全插销组件118包括第二气缸和设在第二气缸的输出端的第二插销,第二气缸能够驱动第二插销伸出或缩回,第二孔板117与第二安全插销组件118的第二插销配合,可防止第二定位组件22突然下坠。
在一些实施例中,参见图1、图2,第一定位组件21上沿高度方向设有多个第一安全插销组件116;第二定位组件22上沿高度方向设有多个第二安全插销组件118。第一安全插销组件116、第二安全插销组件118设置多个,能够保证在其中某个安全插销组件失效的状态下依然能够防止定位组件突然下坠。
当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。