车身零件定位举升工装的制作方法

1.本实用新型属于工业机器人技术领域，具体涉及一种车身零件定位举升工装。


背景技术：

2.在白车身制造生产线中，通常使用高速small pallet输送线体来对车身零件进行输送。高速small pallet输送线体的左、右侧分别具有：左侧上料台、左侧机器人及抓手以及右侧上料台、右侧机器人及抓手。左侧上料台与右侧上料台分别布置于输送线体的左侧和右侧，则需要在输送线体的左右两侧各安排一位人工操作人员进行人工上料，而输送线体又是很长的一条线，操作人员也无法短时间内跨过线体，如此造成高额的人工成本。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中需要在输送线体的左右两侧各安排一名操作人员造成成本增加的技术问题，目的在于提供一种新的高速small pallet输送线体的布局。
4.本实用新型的高速输送线体布局结构，具有：
5.一输送线体；
6.一第一机器人及抓手，位于所述输送线体的第一侧；
7.一第一上料台，其特征在于，所述第一上料台位于所述输送线体的第二侧，所述第一机器人及抓手跨过所述输送线体抓取位于第二侧的所述第一上料台上的车身零件。
8.在一较佳实施例中，
9.所述第一机器人及抓手为左侧机器人及抓手；
10.所述输送线体的第一侧为所述输送线体的左侧，所述输送线体的第二侧为所述输送线体的右侧；
11.所述第一上料台为左侧上料台。
12.在另一较佳实施例中，
13.所述第一机器人及抓手为右侧机器人及抓手；
14.所述输送线体的第一侧为所述输送线体的右侧，所述输送线体的第二侧为所述输送线体的左侧；
15.所述第一上料台为右侧上料台。
16.较佳地是，所述高速输送线体布局结构还具有：
17.一第二机器人及抓手，位于所述输送线体的第二侧；
18.一第二上料台，位于所述输送线体的第二侧。
19.在一较佳实施例中，
20.所述第一机器人及抓手为左侧机器人及抓手，所述第二机器人及抓手为右侧机器人及抓手；
21.所述输送线体的第一侧为所述输送线体的左侧，所述输送线体的第二侧为所述输送线体的右侧；
22.所述第一上料台为左侧上料台，所述第二上料台为右侧上料台。
23.在另一较佳实施例中，
24.所述第一机器人及抓手为右侧机器人及抓手，所述第二机器人及抓手为左侧机器人及抓手；
25.所述输送线体的第一侧为所述输送线体的右侧，所述输送线体的第二侧为所述输送线体的左侧；
26.所述第一上料台为右侧上料台，所述第二上料台为左侧上料台。
27.较佳地是，所述第一上料台为一车身零件定位举升工装，可将所述车身零件举升至高位供所述第一机器人及抓手跨过所述输送线体抓取位于第二侧的所述车身零件定位举升工装上处于高位的车身零件。
28.本实用新型放置于第二侧的第一上料台设置成车身零件定位举升工装形式，放置于输送线条的第二侧，第一侧机器人及抓手在输送线体持续同步输送的状态下，跨线完成抓取第二侧的定位举升工装上的车身零件，从而提高输送节拍，而不必暂停输送线条的输送工作。
29.本实用新型的车身零件定位举升工装，包括：
30.一直立框架；
31.一零件定位机构，用于定位车身零件；
32.一驱动机构，位于所述直立框架的前侧，所述驱动机构上固定有所述零件定位机构，所述驱动机构用于带动所述零件定位机构沿着所述直立框架的前侧在高位与低位之间来回切换式的上升与下降；
33.一平衡机构，一端与所述驱动机构固定连接，中部跨过所述直立框架的顶端，另一端具有配重模块；所述配重模块位于所述直立框架的后侧，与位于前侧的所述驱动机构和所述零件定位机构达到重力平衡状态。
34.较佳地是，所述平衡机构具有：
35.至少一皮带条，一端与位于前侧的所述驱动机构的上端固定连接，中部跨过所述直立框架的顶部；
36.至少一轴承，固定在所述直立框架的顶端，所述皮带条的中部支撑在所述轴承上；
37.所述配重模块，位于所述直立框架的后侧，所述皮带条的另一端与所述配重模块固定连接，所述配重模块的设置可以使得所述直立框架的正反两侧达到平衡。
38.较佳地是，所述车身零件定位举升工装包括一滑移机构，所述滑移机构具有：
39.一对滑轨，平行地固定在所述直立框架的前侧的两边；
40.两对滑块，分别固定在所述驱动机构相对所述直立框架的侧面的四角，所述滑块滑动地卡设在所述滑轨上，滑移机构的设置可以使得所述零件定位机构在举升与下降过程中避免晃动。
41.较佳地是，所述滑移机构具有：
42.一对上风琴防护罩，可自由拉伸与伸缩，分别平行盖设所述滑轨于所述l型滑台的上方段；
43.一对下风琴防护罩，可自由拉伸与伸缩，分别平行盖设所述滑轨于所述l型滑台的下方段。
44.较佳地是，所述驱动机构具有：
45.一l型滑台，所述l型滑台的侧面与所述直立框架的前侧相对，所述l型滑台的侧面的四角固定有所述滑移机构的滑块，所述l型滑台的上表面固定有所述零件定位机构；
46.一齿条，固定在所述直立框架的前侧；
47.一齿轮，与所述齿条啮合，可在所述齿条上行走；
48.一电机，固定在所述l型滑台下表面上，所述电机与所述齿轮驱动连接。
49.较佳地是，所述平衡机构具有：
50.至少一皮带条，一端与位于前侧的所述驱动机构的所述l型滑台的上端固定连接，中部跨过所述直立框架的顶部；
51.至少一轴承，固定在所述直立框架的顶端，所述皮带条的中部支撑在所述轴承上；
52.所述配重模块，位于所述直立框架的后侧，所述皮带条的另一端与所述配重模块固定连接，所述配重模块的设置可以使得所述直立框架的正反两侧达到平衡。
53.较佳地是，所述驱动机构具有：
54.一润滑油罐，固定在所述l型滑台的侧面，所述润滑油罐具有一油管，给所述齿轮添加润滑油。
55.较佳地是，所述车身零件定位举升工装还具有：
56.一锁紧定位机构，固定在所述直立框架的左、右侧壁，在检修时用于锁紧定位所述驱动机构。
57.较佳地是，所述锁紧定位机构具有：
58.一对低位锁座，所述低位锁座分别固定在所述直立框架的左、右侧壁的低位；
59.一对低位插销，在检修时可同时水平穿设在所述低位锁座和所述驱动机构的所述l型滑台上，以达到在低位检修时锁紧定位的功能；
60.一对高位锁座，所述高位锁座分别固定在所述直立框架的左、右侧壁的高位；
61.一对高位插销，在检修时可同时水平穿设在所述高位锁座和所述驱动机构的所述l型滑台上，以达到在高位检修时锁紧定位的功能。
62.较佳地是，所述锁紧定位机构具有：
63.一对高位夹紧气缸，固定在所述直立框架的左、右侧壁的高位，在高位检修时所述高位夹紧气缸的阀门抵靠在所述l型滑台两侧的下角以进一步锁紧所述驱动机构。
64.较佳地是，所述锁紧定位机构还具有：
65.一对中位锁座，所述中位锁座分别固定在所述直立框架的左、右侧壁的中位；
66.一对中位插销，在检修时可同时水平穿设在所述中位锁座和所述驱动机构的所述l型滑台上，以达到在中位检修时锁紧定位的功能。
67.较佳地是，所述驱动机构还具有：
68.一对高位减速缓冲器，固定在所述直立框架的左、右侧壁的高位，可对将要上升到高位的所述驱动机构的l型滑台进行减速；
69.一对低位减速缓冲器，固定在所述直立框架的左、右侧壁的低位，可对将要降低到低位的所述驱动机构的l型滑台进行减速；
70.一高位减速行程开关和一低位减速行程开关，分别固定在所述直立框架的一侧壁的高位和低位，可对上升到高位或下降到低位的所述驱动机构的l型滑台发出减速信号；
71.一高位超程行程开关和一低位超程行程开关，分别固定在所述直立框架的一侧壁的高位和低位，可对上升到高位或下降到低位的所述驱动机构的l型滑台发出超程信号。
72.较佳地是，
73.所述直立框架具有：
74.一平板底座；
75.两竖直立柱，直立地固定在所述平板底座上；
76.若干水平连臂，两端分别间隔地固定在所述两竖直立柱之间；
77.一顶臂，两端分别固定在所述两竖直立柱的顶端；
78.所述平衡机构具有：
79.n条平行的皮带条，n≥2的自然数；
80.n对轴承，每对轴承分别供支撑一条皮带条，每对轴承的一个固定在所述顶臂上靠近前侧位置，另一个固定在所述顶臂上靠近后侧位置；
81.一轴承防尘罩，设于所述轴承上方，给所述轴承防灰。
82.较佳地是，所述配重模块具有：
83.一配重箱，所述皮带条的另一端与所述配重箱的顶端固定连接；
84.若干配重块，放置在所述配重箱内；
85.一对平行的三角导向轨，通过若干连杆分别固定在所述直立框架的左、右侧壁，所述三角导向轨具有两个围成一定夹角的两个侧道；
86.一对导向轮，分别固定在所述配重箱的左、右侧壁上，每个导向轮具有两个夹成一定角度的凸轮，所述两个凸轮分别抵靠在所述三角导向轨的两个相邻侧道上，由所述导向轮在所述导向轨上的行走来避免所述配重箱在上升与下降过程中发生晃动。
87.较佳地是，所述配重模块还具有：
88.一配重锁紧机构，固定在所述直立框架的左、右侧壁，在检修时用于锁紧定位所述配重箱。
89.较佳地是，所述配重锁紧机构具有：
90.一对低位配重锁座，所述低位配重锁座分别固定在所述直立框架的左、右侧壁的低位；
91.一对低位配重插销，在检修时可同时水平穿设在所述低位配重锁座和所述配重箱上，以达到在低位检修时锁紧定位的功能；
92.一对高位配重锁座，所述高位配重锁座分别固定在所述直立框架的左、右侧壁的高位；
93.一对高位配重插销，在检修时可同时水平穿设在所述高位配重锁座和所述配重箱上，以达到在高位检修时锁紧定位的功能。
94.较佳地是，所述车身零件定位举升工装还具有：
95.一检修梯，上端固定在所述直立框架的左侧壁或右侧壁的上端，下端固定在地面；
96.一坦克链支架，固定在所述直立框架的左侧壁或右侧壁。
97.本实用新型的积极进步效果在于：
98.1)本实用新型的高速输送线体布局结构可以将原本各设置在不同侧的上料台现改为同时设置在同一侧，因此可以节省一个操作人工的成本，机器人可以跨线抓取设置在
另一侧的上料台上的车身零件物料。
99.2)将改进后设置在同一侧的两个上料台中的一个上料台用车身零件定位举升工装替代，这样可以在输送线体同步输送而不暂停的情况下完成机器人的跨线抓取车身零件物料，从而提高的生产节拍。
附图说明
100.图1为本实用新型一示例的高速输送线体布局结构的立体结构示意图；
101.图2a为本实用新型的车身零件定位举升工装处于低位的立体结构示意图；
102.图2b为本实用新型的车身零件定位举升工装处于高位的立体结构示意图；
103.图3a为展示本实用新型的驱动结构40的立体结构示意图；
104.图3b为展示本实用新型的驱动结构40的反面角度立体结构示意图；
105.图4为展示本实用新型的驱动结构40侧面以及滑移机构50侧面的立体结构示意图。
106.图5a为展示本实用新型的平衡机构60的立体结构示意图；
107.图5b为展示本实用新型的平衡机构60另一角度立体结构示意图；
108.图6为展示本实用新型的锁紧定位机构70的立体结构示意图；
109.图7为图6的局部放大结构示意图。
具体实施方式
110.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
111.如图1所示为本实用新型的一种示例，本示例的高速输送线体布局结构，该示例针对汽车生产车间的空间有限而设置，可以将上料台与机器人及抓手分开放置的输送线体的两侧。具体地是，高速输送线体布局结构具有输送线体10、第一机器人及抓手11和第一上料台12。第一机器人及抓手11位于输送线体10的第一侧；第一上料台12位于输送线体10的第二侧，第一机器人及抓手11跨过输送线体10抓取位于第二侧的第一上料台12上的车身零件。
112.在上述示例的进一步一种示例中，第一机器人及抓手11可以为左侧机器人及抓手；输送线体10的第一侧为输送线体10的左侧，输送线体10的第二侧为输送线体10的右侧；第一上料台12为左侧上料台，但左侧上料台并不位于输送线体10的左侧，而是位于输送线体10的右侧。
113.在上述示例的进一步另一种示例中，第一机器人及抓手11为右侧机器人及抓手；输送线体10的第一侧为输送线体10的右侧，输送线体10的第二侧为输送线体10的左侧；第一上料台12为右侧上料台，但右侧上料台并不位于输送线体10的右侧，而是位于输送线体10的左侧。
114.如图1所示，本示例的高速输送线体布局结构即一针对空间受限的生产车间，也可以是为了节省操作人员降低人工成本的目的而设置，高速输送线体布局结构具有左侧上料台、左侧机器人及抓手、右侧上料台和右侧机器人及抓手、左侧焊接机器人、右侧焊接机器人、左侧焊接定位工装，右侧焊接定位工装。具体地是，高速输送线体布局结构具有输送线
体10、第一机器人及抓手11、第一上料台12、第二机器人及抓手13和第二上料台14。本示例中，只有第一机器人及抓手11位于输送线体10的第一侧；第一上料台12、第二机器人及抓手13和第二上料台14都位于输送线体10的第二侧，第一机器人及抓手11需要跨过输送线体10抓取位于第二侧的第一上料台12上的车身零件。
115.在上述示例的进一步一种示例中，第一机器人及抓手11可以为左侧机器人及抓手，第二机器人及抓手13可以为右侧机器人及抓手；输送线体10的第一侧为输送线体的左侧，输送线体10的第二侧为输送线体的右侧。第一上料台12为左侧上料台，但左侧上料台并不位于输送线体10的左侧，而是左侧上料台位于输送线体10的右侧，第二上料台14为右侧上料台。同时还具有两个位于左侧的第一焊接机器人15和两个位于右侧的第二焊接机器人16，以及含有其他焊接定位工装平台。
116.在上述示例的进一步另一种示例中，第一机器人及抓手11为右侧机器人及抓手，第二机器人及抓手13为左侧机器人及抓手；输送线体10的第一侧为输送线体的右侧，输送线体10的第二侧为输送线体的左侧；第一上料台12为右侧上料台，但右侧上料台并不位于输送线体10的右侧而是位于输送线体10的左侧，第二上料台14为左侧上料台。
117.为了使得输送线体10可以持续不间断输送物料，本实用新型的第一上料台可以采用车身零件定位举升工装的形式，可将车身零件举升至高位供第一机器人及抓手11跨过输送线体10抓取位于第二侧的车身零件定位举升工装上处于高位的车身零件，以实现机器人在高位抓件的需求。
118.如图2a～2b所示，本实用新型的车身零件定位举升工装，包括直立框架20、用于定位车身零件的零件定位机构30、驱动机构40、滑移机构50、平衡机构60和锁紧定位机构70。
119.直立框架20整体是一用于盛载其他机构的框架，具有一定的强度和高度，可以使得零件定位机构30和驱动机构40等机构能够设置在其上，并由其提供支撑，而且能够沿着其高度方向能够直上直下。具体地，直立框架20具有平板底座21和两竖直立柱22，竖直立柱22直立地固定在平板底座21上，若干水平连臂23两端分别间隔地固定在两竖直立柱22之间。顶臂24两端分别固定在两竖直立柱22的顶端。检修梯25上端固定在直立框架20的左侧壁或右侧壁的上端，下端固定在地面。坦克链支架26固定在直立框架的左侧壁或右侧壁，用于拖盛坦克链。
120.如图3a～3b所示，驱动机构40，位于直立框架20的前侧。驱动机构40上固定有零件定位机构30，驱动机构40用于带动零件定位机构30沿着直立框架20的前侧在高位与低位之间来回切换式的上升与下降。
121.驱动机构40包括l型滑台41，l型滑台41具有与直立框架20的前侧相对的侧面，与侧面相背的一侧具有l型滑台41的上表面和下表面。l型滑台的上表面固定有零件定位机构30。齿条42固定在直立框架20的前侧；齿轮43与齿条42啮合，可在齿条42上行走；电机44固定在l型滑台41下表面上，电机44与齿轮43驱动连接。润滑油罐45固定在l型滑台41的侧面，润滑油罐45具有一油管，给齿轮43添加润滑油。由电机44驱动齿轮43在齿条42上行走。驱动机构40还具有一对高位减速缓冲器46，固定在直立框架20的左、右侧壁的高位，可对将要上升到高位的驱动机构40的l型滑台41进行减速缓冲；一对低位减速缓冲器47固定在直立框架20的左、右侧壁的低位，可对将要降低到低位的驱动机构40的l型滑台41进行减速缓冲。当驱动机构40运行达到高位时，由高位减速缓冲器46的弹簧对l型滑台41的靠近进行弹簧
缓冲；同理地，当驱动机构40运行达到低位时，由低位减速缓冲器47的弹簧对l型滑台41的靠近进行弹性缓冲。驱动机构40还具有高位减速行程开关48a和低位减速行程开关48b，分别固定在直立框架20的一侧壁的高位和低位，可对上升到高位或下降到低位的驱动机构40的l型滑台41发出减速信号。驱动机构40还具有高位超程行程开关49a和低位超程行程开关49b，分别固定在直立框架20的一侧壁的高位和低位，可对上升到高位或下降到低位的驱动机构40的l型滑台41发出超程信号。
122.如图4所示，滑移机构50可以实现升降滑动的功能，使得给驱动机构40降低阻力并且防止驱动机构40与零件定位机构30在上升与下降过程中发生晃动，使得它们沿着滑移机构50设定的行程方向来上升与下降。滑移机构50具有一对滑轨51平行地固定在直立框架20的前侧的两边；两对滑块52分别固定在驱动机构40的l型滑台41侧面的四角上，滑块52滑动地卡设在滑轨51上。由固定l型滑台41上滑块只能严格顺着滑轨51延伸的方向滑行，从而使得零件定位机构30和驱动机构40在举升与下降过程中避免发生晃动。滑移机构50具有一对上风琴防护罩53a和一对下风琴防护罩53b，可自由拉伸与伸缩，分别平行盖设滑轨51于l型滑台41上方段和下方段上，防止滑轨51落上灰尘，滑轨51即藏在风琴防护罩53a、53b内。当l型滑台41上升时自动上推挤压上风琴防护罩53a并拉伸下风琴防护罩53b；当l型滑台41下降时自动下推挤压下风琴防护罩53b并拉伸上风琴防护罩53a，如此往复，滑轨51就始终被盖设在风琴防护罩内而免受灰尘。
123.如图5a～5b所示，平衡机构60一端与驱动机构40固定连接，中部跨过直立框架20的顶端，另一端具有配重模块63；配重模块63位于直立框架20的后侧，与位于前侧的驱动机构40和零件定位机构30达到重力平衡状态。平衡机构60具有n条平行的皮带条61、n对轴承(被轴承防尘罩64所遮盖)、配重模块63和轴承防尘罩64，n≥2的自然数，每对轴承中的一个固定在顶臂24上靠近前侧位置，另一个固定在顶臂24上靠近后侧位置；每对轴承分别供支撑一条皮带条61，在本示例中例如n为2。皮带条61一端与位于前侧的驱动机构40的l型滑台41的上端固定连接，中部跨过直立框架20的顶臂24上的轴承，由轴承支撑皮带条61的中部。轴承防尘罩64设于轴承上方，给轴承防灰。平衡机构60的配重模块63位于直立框架20的后侧，皮带条61的另一端与配重模块63固定连接，配重模块63的设置可以使得直立框架20的正反两侧达到平衡状态。配重模块63具有配重箱631、若干配重块632、一对平行的三角导向轨633、一对导向轮634和配重锁紧机构635，皮带条61的另一端与配重箱631的顶端固定连接；配重块632放置在配重箱631内；一对平行的三角导向轨633通过若干连杆分别固定在直立框架20的左、右侧壁，三角导向轨633具有两个围成一定夹角的两个侧道6331；导向轮634分别固定在配重箱631的左、右侧壁上，每个导向轮634具有两个夹成一定角度的凸轮6341，两个凸轮6341分别抵靠在三角导向轨633的两个相邻侧道6331上，由导向轮634在导向轨633上的行走来避免配重箱631在上升与下降过程中发生晃动。配重锁紧机构635固定在直立框架20的左、右侧壁，在检修时用于锁紧定位配重箱631。配重锁紧机构635具有一低位配重锁座(图未示)、一对低位配重插销(图未示)、一高位配重锁座6353和一对高位配重插销6354。低位配重锁座分别固定在直立框架20的左、右侧壁的低位；对低位配重插销在检修时可同时水平穿设在低位配重锁座和配重箱631上，以达到在低位检修时锁紧定位的功能；高位配重锁座6353分别固定在直立框架20的左、右侧壁的高位；高位配重插销6354在检修时可同时水平穿设在高位配重锁座6353和配重箱631上，以达到在高位检修时锁紧定位的功
能。
124.如图6～7所示，车身零件定位举升工装还具有锁紧定位机构70，当出现故障时，可以将驱动机构40和零件定位机构30锁紧在直立框架20的相应位置。锁紧定位机构70固定在直立框架20的左、右侧壁，在检修时用于锁紧定位驱动机构40。锁紧定位机构70具有一对低位锁座71、一对低位插销(图未示，可参见中位插销77)、一对高位锁座73、一对高位插销(图未示，可参见中位插销77)、一对高位夹紧气缸75、一对中位锁座76和一对中位插销77(图中为不检修状态，中位插销77暂时插设在直立框架20的侧壁的一插座上)。低位锁座71分别固定在直立框架20的左、右侧壁的低位；低位插销在检修时可同时水平穿设在低位锁座71和驱动机构40的l型滑台41上的对应孔内，以达到在低位检修时锁紧定位的功能；高位锁座73分别固定在直立框架20的左、右侧壁的高位；高位插销在检修时可同时水平穿设在高位锁座73和驱动机构40的l型滑台41上的对应孔内，以达到在高位检修时锁紧定位的功能。高位夹紧气缸75固定在直立框架20的左、右侧壁的高位，在高位检修时高位夹紧气缸75的阀门抵靠在l型滑台41两侧的下角以进一步锁紧驱动机构40。中位锁座76分别固定在直立框架的左、右侧壁的中位；中位插销77在检修时可同时水平穿设在中位锁座76和驱动机构40的l型滑台41上，以达到在中位检修时锁紧定位的功能。
125.本实用新型放置于第二侧的第一上料台设置成车身零件定位举升工装形式，放置于输送线条10的第二侧，第一侧机器人及抓手11在输送线体10持续同步输送的状态下，跨线完成抓取第二侧的定位举升工装上的车身零件，从而提高输送节拍，而不必暂停输送线条的输送工作。此跨线取料工艺一般应用与发动机舱总车拼装线体，常用与前轮罩及hp边板等左右侧零件上料工位。另将左右侧上料台分布在输送线体的同一侧目的是优化整体线体布局及可以节省一个上料人员。
126.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。