機器人滾邊系統轉臺的製作方法

2023-05-08 00:16:16

專利名稱：機器人滾邊系統轉臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在機器人滾邊系統中實現人工上件工位與機器人滾邊工位之間
切換的裝置。
背景技術：
隨著各汽車主機廠對投入成本的控制，壓機包邊由於一次投入高、柔性差的原因 逐漸淡出車身門蓋等部分的包邊工藝，而與之相比機器人滾邊系統由於一次投入少、柔性 高、維護成本低等優點，逐漸被各汽車主機廠所關注。在機器人滾邊系統中，為提高滾邊效 率，提高產能需要採用迴轉設備來實現上件工位和機器人滾邊工位的切換，通常在人工上 件工位和機器人滾邊工位中的角度差為180° 。 由於滾邊夾具及滾邊胎模重量大，因此要求上件工位和機器人滾邊工位的切換裝 置具有較好的迴轉支撐能力，同時又需要具有較好的重複定位精度，而目前採用的國外進 口的成套設備造價相對較高，維護成本高。

發明內容
本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種既能保證使用效果，
又能大幅降低設備成本、減少維護費用的機器人滾邊系統轉臺。 本發明解決技術問題採用如下技術方案。 本發明機器人滾邊系統轉臺的結構特點是由傳動單元、定位單元、控制單元和機 架組成； 所述傳動單元的設置為迴轉支承固定設置在機架上，位於迴轉支承的內圈、與回 轉支承之間可相對轉動的內齒圈與迴轉臺固聯；設置驅動電機，固聯在驅動電機輸出軸上 的傳動齒輪與內齒圈嚙合傳動； 所述定位單元的設置為在所述機架上、處在迴轉支承的外周，設置由氣缸驅動的 定位銷；在所述迴轉臺上、與所述定位銷相對應的位置上設置定位塊，所述定位銷有兩隻， 兩隻定位銷處在機架上相隔180°的位置上； 所述控制單元是在所述機架上設置位置傳感器，在所述迴轉臺上對應位置處設置 位置感應塊，以所述位置傳感器和位置感應塊檢測所述迴轉臺的轉動角度，並以所述位置 傳感器為驅動電機提供加速、減速或停機控制信號。
本發明的結構特點也在於 所述控制單元對稱設置為兩組，在所述兩組控制單元中，設置在機架上的位置傳
感器是處在同一圓周的不同角度位置上依次間隔設置的第一傳感器、第二傳感器和第三傳
感器；所述位置感應塊是在所述迴轉臺上對應位置處分別設置的第一感應塊、第二感應塊
和第三感應塊；各位置傳感器依次為驅動電機提供逐級加速或減速或停機控制信號。 在所述迴轉臺與機架之間，對應於人工上件工位和機器人滾邊工位分別設置到位
傳感器，並在迴轉臺的相應位置上設置超程撞塊，以所述到位傳感器為驅動電機提供超程保護控制信號。 與已有技術相比，本發明有益效果體現在 1、本發明既能保證使用效果，又能大幅降低設備成本、減少維護費用。 2、本發明傳動結構可以採用國產標準件，其內內圈的迴轉支承方式使整機結構更
加緊湊。 3、本發明驅動電機設置為逐級控制方式，使迴轉臺運轉平穩、定位可靠。


圖1為本發明總體結構示意圖。
圖2為本發明傳動單元結構示意圖。
圖3為本發明定位單元結構示意圖。
圖4為本發明控制單元結構示意圖。
圖5為本發明迴轉臺結構示意圖。 以下通過具體實施方式
，結合附圖對本發明作進一步說明。 圖中標號l傳動單元、ll驅動電機、12迴轉支承、13傳動齒輪、12a內齒圈、3控制 單元、4a第一傳感器、4b第二傳感器、4c第三傳感器、4機架、5迴轉臺、5a第一感應塊、5b第 二感應塊、5c第三感應塊、2定位單元、24氣缸、21定位塊、22定位銷、31到位傳感器、32超 程撞塊、33緩衝塊。
具體實施例方式
參見圖1、圖2，本實施例中，傳動單元1的設置為迴轉支承12固定設置在機架4 上，位於迴轉支承12的內圈、與迴轉支承12之間可相對轉動的內齒圈12a與迴轉臺5固聯； 設置驅動電機11，固聯在驅動電機11輸出軸上的傳動齒輪13與內齒圈12a嚙合傳動；
參見圖1、圖3，本實施例中的定位單元2的設置為在機架4上、處在迴轉支承12 的外周，設置由氣缸24驅動的定位銷22 ;在迴轉臺5上、與定位銷22相對應的位置上，設 置定位塊21，定位銷22有兩隻，兩隻定位銷22分處在機架4上相隔180°的對稱位置上；
迴轉臺5可在180。的角度範圍內往復轉動，在相隔180。的兩個工位上反覆切換 位置，分別對人工上件工位和機器人滾邊工位進行定位。 具體實施中，為了保證準確定位，設置定位塊21為"V"型定位塊，對應設置定位銷 22為"V"型定位銷，採用"V"型定位結構能夠有效避免迴轉過程中產生的誤差對定位單元 帶來的影響。 參見圖1 、圖4和圖5 ，本實施例中，控制單元3是按人工上件工位和機器人滾邊工 位對稱設置為兩組，兩組控制單元3的結構設置分別為在迴轉臺5與機架4之間，處在不 同轉動角度上分別設置各位置檢測裝置，包括在機架4上，處在同一圓周的不同角度位置 上，依次間隔設置各位置傳感器，包括第一傳感器4a、第二傳感器4b和第三傳感器4c ;在回 轉臺5上對應位置處分別設置各位置感應塊，包括第一感應塊5a、第二感應塊5b和第三感 應塊5c ;隨著迴轉臺5轉動到達各不同位置，對應位置上的位置傳感器依次為驅動電機兒 提供逐級加速或減速或停機控制信號；在迴轉臺5與機架4之間，對應於人工上件工位和機 器人滾邊工位，在機架4上設置到位傳感器31，並在迴轉臺5的對應位置上設置超程撞塊32，以到位傳感器31為驅動電機11提供超程保護控制信號。 由於迴轉臺5所承載的重量較重，有很大的慣性，為避免電機在啟動和停止的時 候出現過載現象，本實施例中設置的是三級位置傳感器，以三級位置傳感器實現二級加速 或減速的控制方式。比如，在減速過程中，隨著迴轉臺5的轉動，當迴轉臺5上的第一感應 塊5a到達機架4上的第一傳感器4a位置時，只有第一傳感器發出控制信號，以該信號控制 驅動電機11第一次減速；當迴轉臺5上的第一感應塊5a到達機架4上的第二傳感器4b位 置時，第一傳感器和第二傳感器均輸出控制信號，驅動電機11第二次減速；迴轉臺5繼續轉 動，直至三級位置傳感器同時發出控制信號時，迴轉臺5停止轉動；反之，啟動過程中是以 較小的速度進行啟動，隨後，在迴轉臺5到達不同位置時逐級加速。 此外，為了避免停機時的衝撞，可以在迴轉臺5上設置液壓緩衝器，在機架4上，對 應於人工上件工位和機器人滾邊工位分別設置緩衝塊33，以液壓緩衝器有效吸收回轉臺5 從高速向低速過度、直至停止所產生的能量，使迴轉臺5能平穩停止。
權利要求
機器人滾邊系統轉臺，其特徵是由傳動單元(1)、定位單元(2)和控制單元(3)組成；所述傳動單元(1)的設置為迴轉支承(12)固定設置在機架(4)上，位於迴轉支承(12)的內圈、與迴轉支承(12)之間可相對轉動的內齒圈(12a)與迴轉臺(5)固聯；設置驅動電機(11)，固聯在驅動電機(11)輸出軸上的傳動齒輪(13)與內齒圈(12a)嚙合傳動；所述定位單元(2)的設置為在所述機架(4)上、處在迴轉支承(12)的外周，設置由氣缸(24)驅動的定位銷(22)；在所述迴轉臺(5)上、與所述定位銷(22)相對應的位置上設置定位塊(21)，所述定位銷(22)有兩隻，兩隻定位銷(22)處在機架(4)上相隔180°的位置上；所述控制單元(3)是在所述機架(4)上設置位置傳感器，在所述迴轉臺(5)上對應位置處設置位置感應塊，以所述位置傳感器和位置感應塊檢測所述迴轉臺(5)的轉動角度，並以所述位置傳感器為驅動電機(11)提供加速、減速或停機控制信號。
2. 根據權利要求l所述的機器人滾邊系統轉臺，其特徵是所述控制單元(3)對稱設置 為兩組，在所述兩組控制單元(3)中，設置在機架(4)上的位置傳感器是處在同一圓周的不 同角度位置上依次間隔設置的第一傳感器(4a)、第二傳感器(4b)和第三傳感器(4c);所 述位置感應塊是在所述迴轉臺(5)上對應位置處分別設置的第一感應塊(5a)、第二感應塊 (5b)和第三感應塊(5c);所述各位置傳感器依次為驅動電機(11)提供逐級加速或減速或 停機控制信號。
3. 根據權利要求1或2所述的機器人滾邊系統轉臺，其特徵是在所述迴轉臺(5)與機 架(4)之間，對應於人工上件工位和機器人滾邊工位分別設置到位傳感器(31)，並在迴轉 臺(5)的相應位置上設置超程撞塊(32)，以所述到位傳感器(31)為驅動電機(11)提供超 程保護控制信號。
全文摘要
本發明公開一種機器人滾邊系統轉臺，其特徵是由傳動單元、定位單元和控制單元組成；傳動單元中將迴轉支承固定設置在機架上，位於迴轉支承的內圈、與迴轉支承之間可相對轉動的內齒圈與迴轉臺固聯；固聯在驅動電機輸出軸上的傳動齒輪與內齒圈嚙合傳動；定位單元是在機架上、處在迴轉支承的外周，設置由氣缸驅動的定位銷；在迴轉臺上、與定位銷相對應的位置上設置定位塊；由控制單元檢測迴轉臺的轉動角度，並為驅動電機提供加速、減速或停機控制信號。本發明既能保證使用效果，又能大幅降低設備成本、減少維護費用。
文檔編號B21D19/12GK101712056SQ200910185569
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者儲大飛, 孫順, 林巨廣, 王健強, 王慶華, 胡育松, 邱峰, 韓慧 申請人:安徽巨一自動化裝備有限公司