一種車身頂蓋自動送料機的製作方法

2023-06-13 00:01:01 1

專利名稱：一種車身頂蓋自動送料機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種汽車車身總焊線設備，尤其涉及到一種車身頂蓋自動送料 機。
背景技術：
隨著科學技術的不斷發展，在汽車製造業中，車身總焊生產線越來越多採用機器 人、機械手和自動化程度很高的先進設備。頂蓋焊裝是車身焊裝工藝中最重要的工位之一， 由於車身頂蓋處於空中輸送位置，對於較先進的生產線，一般採用懸掛式空中輸送機把頂 蓋料架上的零件按生產節拍逐一輸送到焊接工位，為了保持生產的連續性，當頂蓋料架上 衝壓件全部輸送完後必須及時補充頂蓋料架上的衝壓件，補充辦法一般採用調換整個頂蓋 料架的設計方案，因此，頂蓋料架附近必須留有一定數量的頂蓋衝壓件。頂蓋衝壓件存放於 專用的頂蓋料架內，設計時存放衝壓件的頂蓋料架均做成統一規格，以方便於在頂蓋料架 上進行轉換，因頂蓋料架離地面較高，同時受場地的限制，如何轉換頂蓋料架成為了當前生 產線的一大難題，如果採用機器人或其它輸送設備，不但投入資金大、佔地面積廣、維護管 理難，而且是一種極大的資源浪費。傳統的轉換方法是用高位移動液壓叉車先把頂蓋料架 叉到地面，然後再把裝有頂蓋衝壓件的頂蓋料架叉放到頂蓋料架上，整個轉換過程只能人 工手動操作，存在轉換過程繁瑣，耗費時間長，轉換時必須有2-3人同時配合才能完成轉換 工作，使操作人員勞動強度大，工作效率低，同時，因頂蓋料架體積遠大於移動液壓叉車，當 頂蓋料架上升到一定高度後，容易發生傾斜和側翻事故，存在嚴重的安全隱患。且由於市場 上沒有專門配套的移動液壓叉車，新購置回來的液壓叉車須經改造方能使用，而且容易損 壞，設備維修費用高。為此，人們設計了一些專用設備，如中國專利號為CN200620112035. 5 的、名稱為一種車身頂蓋盛具轉臺的實用新型專利，由盛具臺旋轉機構和定位鎖止機構組 成，盛具臺安裝在旋轉機構上，並在旋轉機構上設置定位鎖止機構。盛具臺上被分成左右兩 具盛具存放區，可存放兩套盛具，當其中一套為頂蓋焊接線提供頂蓋時，另外一套作為備用 料盛具，當主盛具內頂蓋用完後，通過盛具臺的旋轉，將主頂蓋盛具與備用頂蓋盛具互換， 繼續給生產線供料，同時用叉車將空盛具叉出，將中轉區裝滿頂蓋的盛具放到轉臺的備用 存放區上，通過這樣不停的循環，來實現車身焊接過程中投料物流的暢通，雖然該盛具轉臺 可以滿足連續生產節拍要求，結構簡單，製造成本低，但由於存在兩個盛具的存放區，佔地 面積較大，同時，盛具轉臺的高度較高，使盛具必須通過叉車才能放置在轉臺上，容易發生 傾斜和側翻事故，存在嚴重的安全隱患，增加了叉車的使用。

實用新型內容本實用新型主要解決現有汽車車身總焊生產線上車身頂蓋料架轉換過程繁瑣、耗 費時間長、操作人員勞動強度大、效率低的技術問題；同時解決旋轉式頂蓋盛具的轉臺佔地 面積大、使用叉車時存在容易發生傾斜和側翻事故等嚴重安全隱患的不足，提供一種佔地 面積較小、放置穩固、不需使用叉車且轉換過程快捷、操作方便、效率高、安全性可靠性好的車身頂蓋自動送料機。為了解決上述存在的技術問題和不足，本實用新型主要是採用下述技術方案本實用新型包括頂蓋料架、液壓升降機和控制系統，所述液壓升降機包括固定支 架、舉昇平臺、液壓缸、鏈傳動系統，所述固定支架上還設有上限開關和下限開關，所述上限 開關、下限開關與控制系統電連接，車身頂蓋放置在所述頂蓋料架內，頂蓋料架的底部設有 四個定位孔和若干個萬向輪，所述液壓升降機的兩側分別設有鏡向對稱的料架支撐裝置， 所述料架支撐裝置為開合式結構，包括底板、設在底板上的支撐座及氣缸和設在支撐座上 的固定支撐架及活動支撐架，所述活動支撐架的頂部設有可調節定位球，兩組鏡向對稱的 扇形外開式活動支撐架，給頂蓋料架留出了縱向進出和升降的活動空間，活動支撐架旋轉 動作的圓心設置在轉軸點上，有利於節省佔地空間，可調式定位球能保證當安裝地面不平 整時無需對安裝基礎進行修整或墊板找平，並仍能使頂蓋料架在空中靜止時保持水平狀 態，防止發生料架傾斜或側翻等安全事故。作為優選，所述活動支撐架和固定支撐架的結構均為「Π」字形，活動支撐架的橫 梁與固定支撐架的橫梁相互平行，活動支撐架的頂部高於固定支撐架的頂部，活動支撐架 橫梁底部與固定支撐架橫梁頂部的高度相匹配，活動支撐架和固定支撐架的同側支腿均設 在同一支撐座內，固定支撐架的支腿與所述支撐座螺栓連接，活動支撐架的支腿與所述支 撐座轉軸連接並可沿轉軸旋轉，活動支撐架的開合形狀為扇形，活動支撐架和固定支撐架 既可相互疊合，減少料架支撐裝置的體積，當活動支撐架垂直支撐時，固定支撐架又能作為 活動支撐架的支撐，增強了活動支撐架的支撐剛度。作為優選，所述固定支撐架橫梁與支腿的夾角為90°，所述固定支撐架的支腿垂 直於所述底板的表面，所述固定支撐架的橫梁兩端分別設有斜撐杆，所述斜撐杆的另一端 固定連接在所述底板的表面，斜撐杆增強了固定支撐架的結構強度。作為優選，所述活動支撐架橫梁與支腿的夾角為90°，所述活動支撐架的支腿結 構為「7」字形，由上支腿和下支腿組成，上支腿與下支腿的夾角為90°，所述下支腿垂直於 所述底板的表面，上支腿與下支腿連接處設有加強鋼板，在活動支撐架的橫梁頂面兩端設 有可調節定位球，鏡向對稱的活動支撐架上四個可調節定位球與所述頂蓋料架底部的四個 定位孔相吻合，在活動支撐架朝向固定支撐架一側的下支腿上分別設有定位凸塊，鏡向對 稱的四個可調節定位球與頂蓋料架上的四個定位孔配合，使活動支撐架承載頂蓋料架時更 穩定和更安全，定位凸塊可保證活動支撐架在閉合時能定位準確，防止活動支撐架閉合不 到位。作為優選，所述活動支撐架的橫梁上設有零件感應器和料架感應器，所述零件感 應器和料架感應器與控制系統電連接，零件感應器能感知頂蓋的數量，當頂蓋取完後即向 控制系統發出信號，而料架感應器則可檢測頂蓋料架是否放置到位。作為優選，所述活動支撐架一側的底板上分別設有氣缸固定座，所述氣缸的缸體 設置在所述氣缸固定座上並與氣缸固定座連接，所述氣缸活塞杆的一端與所述活動支撐架 相對應的下支腿固定連接，氣缸可推動活動支撐架，當需要支撐時，氣缸活塞杆推出，推動 活動支撐架閉合至垂直位，當不需要支撐時，則氣缸活塞杆縮回，拉動活動支撐架打開至傾 斜位。作為優選，所述氣缸的缸體上設有位置感應器，所述位置感應器與所述控制系統電連接，位置感應器可保證氣缸的活塞杆動作行程滿足工作需要。作為優選，所述固定支撐架的支腿上朝向活動支撐架一側分別設有定位凹塊，所述定位凹塊與活動支撐架的下支腿上相應定位凸塊相匹配，定位凹塊和定位凸塊相匹配， 能保證活動支撐架在閉合時精確的定位。作為優選，在固定支撐架支腿內側朝向頂蓋料架的底板上設有定位滾輪，在固定 支撐架一端支腿外側朝向頂蓋料架的底板上設有導向滾輪，鏡向對稱的兩組導向滾輪呈喇 叭狀，鏡向對稱的兩組定位滾輪之間形成的間距尺寸與頂蓋料架的大小相吻合，鏡向對稱 的定位滾輪和導向滾輪能限制頂蓋料架進出的運行軌跡，可實現頂蓋料架的盲進盲出，減 輕了工人的工作強度。作為優選，所述液壓升降機的固定支架上還設有到位感應器、負荷釋放感應器和 緩衝器，到位感應器能保證頂蓋料架的準確定位，緩衝器能減少頂蓋料架進入時可能對液 壓升降機固定支架的撞擊，避免固定支架的損壞，而負荷釋放感應器能保證液壓升降機在 完成頂蓋料架頂升工作後及時退出工作狀態，延長了液壓升降機的使用壽命。本實用新型的有益效果是採用機械配合液壓傳動及氣動裝置和電氣控制相結合 的方式，自動完成車身頂蓋送料的轉換過程，設備佔地面積小、料架放置穩固、不需使用叉 車且轉換過程快捷、操作方便、勞動強度低、效率高、安全性可靠性好，從而解決了普通料架 轉換過程中生產效率低、存在嚴重安全隱患、員工勞動強度較大、設備佔用場地較大和設備 維修費用較高等一系列難題。

圖1是本實用新型的一種立體外形示意圖。圖2是本實用新型的料架支撐裝置閉合示意圖。圖3是本實用新型的料架支撐裝置打開示意圖。圖中1.液壓升降機，2.頂蓋料架，3.車身頂蓋，4.料架支撐裝置，5.底板，6. 支撐座，7.氣缸，8.固定支撐架，9.活動支撐架，10.可調節定位球，11.斜撐杆，12.上 支腿，13.下支腿，14.定位凸塊，15.氣缸固定座，16.定位凹塊，17.定位滾輪，18.導向滾 輪，19.零件感應器，20.料架感應器。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例本實施例的一種車身頂蓋自動送料機，如圖1、圖2和圖3所示，包括頂蓋料架2、液壓升降機1和控制系統，液壓升降機1上包括固定支架、舉升 平臺、液壓缸、鏈傳動系統，固定支架上安裝有上限開關和下限開關，上限開關、下限開關與 控制系統電連接，固定支架上還設有到位感應器、負荷釋放感應器和緩衝器。頂蓋料架的底 部設計有四個定位孔和四個萬向輪，作料架支撐時定位。液壓升降機的兩側分別放置有鏡 向對稱的料架支撐裝置4，料架支撐裝置為開合式結構，包括底板5、固定在底板上的支撐 座6及氣缸7和設置在支撐座上的固定支撐架8及活動支撐架9，活動支撐架和固定支撐 架的結構均為「 Π 」字形，活動支撐架的橫梁與固定支撐架的橫梁相互平行，活動支撐架和 固定支撐架的同側支腿均設在同一支撐座內，固定支撐架的支腿與支撐座螺栓連接，活動支撐架的支腿與支撐座轉軸連接並可沿轉軸旋轉，活動支撐架的開合形狀為扇形，活動支 撐架的頂部高於固定支撐架的頂部，活動支撐架橫梁底部與固定支撐架橫梁頂部的 高度相 匹配，使活動支撐架和固定支撐架能相互疊合，減少了料架支撐裝置的體積。固定支撐架的 橫梁與支腿的夾角為90°，固定支撐架的支腿垂直於底板的表面，固定支撐架的橫梁兩端 分別焊有斜撐杆11，斜撐杆的另一端焊接在底板的表面上。固定支撐架的支腿上朝向活動 支撐架的一側分別安裝有定位凹塊16，定位凹塊與相應的活動支撐架下支腿上的定位凸塊 14相匹配，能保證活動支撐架9在閉合時精確的定位。活動支撐架的橫梁與支腿的夾角為 90°，活動支撐架的支腿結構為「7」字形，由上支腿12和下支腿13組成，上支腿與下支腿的 夾角為90°，下支腿垂直於底板表面，上支腿與下支腿連接處焊接有加強鋼板，增強了活動 支撐架的支腿強度，在活動支撐架的橫梁頂面兩端設有可調節定位球10，鏡向對稱的四個 可調節定位球與頂蓋料架底部的四個定位孔相吻合。在活動支撐架朝向固定支撐架一側的 下支腿上分別設計有定位凸塊14，活動支撐架的橫梁上還安裝有零件感應器19和料架感 應器20，零件感應器和料架感應器與控制系統電連接，零件感應器能感知車身頂蓋的數量， 當車身頂蓋取完後即向控制系統發出信號，而料架感應器則可檢測到頂蓋料架是否放置到 位。活動支撐架一側的底板上分別安裝有氣缸固定座15，氣缸7的缸體安裝在氣缸固定座 上，氣缸活塞杆一端與活動支撐架相對應的下支腿固定連接，氣缸可推動活動支撐架，當需 要支撐頂蓋料架時，氣缸的活塞杆推出，推動活動支撐架旋轉閉合至垂直位，活動支撐架進 入頂蓋料架2的底部準備支撐，當不需要支撐時，則氣缸的活塞杆縮回，使活動支撐架旋轉 至傾斜位，活動支撐架離開頂蓋料架的底部使頂蓋料架可自由下降。在氣缸的缸體上安裝 有位置感應器，位置感應器與控制系統電連接，位置感應器可保證氣缸的活塞杆動作行程 滿足工作需要。在固定支撐架的支腿內側朝向頂蓋料架的底板上安裝有定位滾輪17，在固 定支撐架的一端支腿外側朝向頂蓋料架的底板上安裝有導向滾輪18，鏡向對稱的兩組導向 滾輪呈喇叭狀，鏡向對稱的兩組定位滾輪之間形成的間距尺寸與頂蓋料架的大小相吻合。 當載有車身頂蓋的頂蓋料架進入鏡向對稱的料架支撐裝置的中間併到位時，頂蓋 料架觸動液壓升降機固定支架上的到位感應器，控制系統發出指令，液壓升降機的液壓缸 開始工作，舉昇平臺上升，帶動頂蓋料架一起上升，當到達所需高度後，觸動上限開關，控制 系統發出信號，液壓升降機停止工作，同時控制系統發出信號使氣缸動作，氣缸的活塞杆伸 出並推動活動支撐架，鏡向對稱的兩側活動支撐架同時合攏，當到達垂直位後，安裝在氣缸 缸體上的位置感應器給控制系統發出信號，氣缸停止動作，液壓升降機反向動作，舉昇平臺 下移，帶動頂蓋料架下降，待頂蓋料架底部的四個定位孔完全落在活動支撐架上的可調節 定位球上時，液壓升降機上的負荷釋放，觸動負荷釋放感應器，液壓升降機停止工作，整個 頂蓋料架完全由活動支撐架支撐，送料過程完成，等待頂蓋輸送機的抓料。當頂蓋料架內 的車身頂蓋全部被抓完後，零件感應器檢測到並給控制系統發出信號，液壓升降機動作，舉 昇平臺重新上升並帶動頂蓋料架上移，當觸動上限開關後停止。此時控制系統重新給氣缸 發出信號，使氣缸的活塞杆縮回，拉動活動支撐架旋轉打開到傾斜位以便給頂蓋料架的下 降留出活動空間，當活動支撐架打開到位後，液壓升降機再次下降，帶動頂蓋料架下降到地 面，下降到位後觸動下限開關，液壓升降機停止工作，操作工將空的頂蓋料架拉出，再把另 一裝滿頂蓋的料架推入，重複上一次工作過程，完成頂蓋料架的轉換過程。
權利要求一種車身頂蓋自動送料機，包括頂蓋料架(2)、液壓升降機(1)和控制系統，所述液壓升降機包括固定支架、舉昇平臺、液壓缸、鏈傳動系統，所述固定支架上還設有上限開關和下限開關，所述上限開關、下限開關與控制系統電連接，車身頂蓋(3)放置在所述頂蓋料架內，頂蓋料架的底部設有四個定位孔和若干萬向輪，其特徵在於所述液壓升降機的兩側分別設有鏡向對稱的料架支撐裝置(4)，所述料架支撐裝置為開合式結構，包括底板(5)、設在底板上的支撐座(6)及氣缸(7)和設在支撐座上的固定支撐架(8)及活動支撐架(9)，所述活動支撐架的頂部設有可調節定位球(10)。
2.根據權利要求1所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述活動支撐架(9) 和固定支撐架(8)的結構均為「Π」字形，活動支撐架的橫梁和固定支撐架的橫梁相互平行， 活動支撐架橫梁底部與固定支撐架橫梁頂部的高度相匹配，活動支撐架和固定支撐架的同 側支腿均設在同一支撐座(6)內，固定支撐架的支腿與支撐座螺栓連接，活動支撐架的支腿 與支撐座轉軸連接並可沿所述轉軸旋轉，活動支撐架的開合形狀為扇形，活動支撐架的頂 部高於固定支撐架的頂部。
3.根據權利要求1或2所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述固定支撐 架(8)的橫梁與支腿的夾角為90°，固定支撐架的支腿垂直於所述底板(5)的表面，固定支 撐架的橫梁兩端分別設有斜撐杆(11)，所述斜撐杆的另一端固定連接在底板的表面。
4.根據權利要求1或2所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述活動支撐 架(9)的橫梁與支腿的夾角為90°，所述活動支撐架的支腿結構為「7」字形，由上支腿(12) 和下支腿(13)組成，上支腿與下支腿的夾角為90°，下支腿垂直於所述底板(5)的表面， 上支腿與下支腿連接處設有加強鋼板，在活動支撐架的橫梁頂面兩端設有可調節定位球 (10)，鏡向對稱的活動支撐架上四個可調節定位球與所述頂蓋料架(2)底部的四個定位孔 相吻合，在活動支撐架朝向固定支撐架一側的下支腿上分別設有定位凸塊(14)。
5.根據權利要求4所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述活動支撐架(9) 的橫梁上設有零件感應器(19)和料架感應器(20)，所述零件感應器和料架感應器與控制 系統電連接。
6.根據權利要求1所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述活動支撐架一 側的底板(5)上分別設有氣缸固定座(15)，所述氣缸(7)的缸體設在所述氣缸固定座上並 與氣缸固定座連接，氣缸活塞杆的一端與所述活動支撐架(9)相對應的下支腿(13)固定連接。
7.根據權利要求6所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述氣缸(7)的缸體 上設有位置感應器，所述位置感應器與所述控制系統電連接。
8.根據權利要求3所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述固定支撐架(8) 的支腿上朝向活動支撐架(9)的一側分別設有定位凹塊(16)，所述定位凹塊與活動支撐架 的下支腿(13)上相應的定位凸塊(14)相匹配。
9.根據權利要求3所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於在固定支撐架(8)支 腿內側朝向頂蓋料架(2)的底板(5)上設有定位滾輪(17)，在固定支撐架的一端支腿外側 朝向頂蓋料架的底板上設有導向滾輪(18)，鏡向對稱的兩組導向滾輪呈喇叭狀，鏡向對稱 的兩組定位滾輪之間形成的間距尺寸與頂蓋料架的大小相吻合。
10.根據權利要求1所述的一種車身頂蓋自動送料機，其特徵在於所述液壓升降機(1)的固定支架上 還設有到位感應器和負荷釋放感應器。
專利摘要本實用新型公開了一種車身頂蓋自動送料機，包括頂蓋料架、液壓升降機和控制系統，液壓升降機包括固定支架、舉昇平臺、液壓舉升系統，液壓升降機的兩側分別設有鏡向對稱的開合式結構的料架支撐裝置，包括底板、設在底板上的支撐座及氣缸和設在支撐座上的固定支撐架及活動支撐架，活動支撐架的支腿與支撐座轉軸連接並可沿轉軸旋轉，扇形外開式活動支撐架，給頂蓋料架留出了進出和升降的空間，本實用新型採用機械配合液壓傳動及氣動裝置和電氣控制相結合的方式，自動完成車身頂蓋送料的轉換過程，設備佔地面積小、料架放置穩固、不需使用叉車且轉換過程快捷、操作方便、勞動強度低、效率高、安全性可靠性好。
文檔編號B65G59/02GK201751078SQ201020138028
公開日2011年2月23日 申請日期2010年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者吳應南, 安慧聰, 李書福, 楊健 申請人:浙江吉利汽車有限公司;浙江吉利控股集團有限公司