一種工裝輸送設備及利用該設備運送工件的方法
2023-07-01 14:14:21
專利名稱：一種工裝輸送設備及利用該設備運送工件的方法
技術領域：
本發明涉及一種工裝輸送設備及利用該工裝輸送設備運送工件的 方法。
背景技術：
在整車裝配時有關於後軸的分裝工作， 一般工廠都是採用摩擦輪 驅動，環行或上下層返回的形式，來實現託盤夾具的循環，保證工裝 的連續。該種方式比較好的 一 點是可以根據實際裝配量的多少來設計 線體的長短，在實際裝配量非常大的時候，線體長度相對較長的狀況 下，應用效果比較好，但在裝配量相對較小，工位數較少的時候，該 種方式由於輥子的磨損，各工位裝配時間的不易統計，前後工位的相 互幹擾，造價偏高等缺點就暴露出來。
在整車生產企業，利用摩擦輪運輸託盤夾具的形式進行後軸裝配。
一般有兩種形式，如下圖1和圖2所示。以上兩種方式都是以摩擦輪 帶動託盤夾具來輸送工件，實現裝配的，只是在託盤夾具的返回採用 了不同的方式。如圖1，是採用循環線體式，該方式的優點是託盤夾具 有比較大的利用率；如圖2,採用上下層，下層返回空的託盤夾具，該 方式的優點是可以減少線體的佔地空間。但以上兩種方式，都是以電 機帶動摩擦輪輸送託盤夾具和工件，工件對摩擦輪的磨損造成維護的 成本較大。針對圖l採用的方式，兩端採用轉運小車，針對圖2採用 的方式，兩端採用舉升機，將空託盤轉運至首工位，增加舉升機，該 兩種方案對維護的要求都有增加。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，克服了現有工裝輸送設備存在
5的上述缺陷，而提供一種工裝輸送設備，解決了工位裝配時間的不易統 計，前後工位的相互幹擾，造價偏高等缺點。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是提供了一種工裝輸送 設備，包括固定託架、移動託架、伸縮氣缸、上下行程氣缸和軌道， 工件安放在託架上，該託架根據工件的形狀進行設計，對工件穩定支 撐，且能滿足裝配要求，固定託架至少有兩個並且等距分布，各固定 託架分別為相應的裝配工位，軌道安裝在固定託架的下方，軌道上安 裝與固定託架數量相同並且與固定託架等距分布一致的多個移動託 架，所有移動託架固定在一個整體框架上，伸縮氣缸的伸縮可使移動 託架在軌道上進行伸縮運動，每一個移動託架有一個上下行程氣缸， 上下行程氣缸可使移動託架在上下行程間移動，上下行程氣缸在下行 程位置時移動託架低於固定託架，在上行程位置時移動託架高於固定 託架。
固定託架包括兩個固定託盤，固定託架以兩端託起工件的方式裝 夾工件。固定託架上均設有一個放行按鈕和一個緊急停止按鈕，當所 有放行按鈕按下後氣缸開始動作，當有任 一 緊急停止按鈕按下後氣缸 停止動作。
本發明還提供了 一種利用上述的工裝輸送設備運送工件的方法，
其中，該方法包括一首次裝配過程，該首次裝配包括以下步驟
A、 在初始工位，移動託架l、 2、 3、 4........ n處於下行程位置，
即位於固定託架l、 2、 3、 4........ n正下方，員工將待裝配的一個
工件放在固定託架l上，該工位裝配工作完成後，進行下一步動作；
B、 利用上下行程氣缸的上下行程，各移動託架由下行程位置轉換 為上行程位置，將固定託架1上的裝配工件轉運到移動託架1上，並 舉升到上行程；
C、 利用伸縮氣缸的伸縮，將移動託架l、 2、 3、 4........ n-l分
別轉運至固定託架2、 3、 4........ n的正上方，並將移動託架l上的
工件輸送到固定託架2的正上方；D、 利用上下行程氣缸將各移動託架降至各下行程位置，移動託架
1上的工件自然停留在固定託架2上；
E、 利用伸縮氣缸的伸縮將移動託架1、 2、 3、 4........ n返回到
固定託架1、 2、 3、 4........ n的正下方；
F、 員工將待裝配的另一工件放在固定託架1上，此時，固定託架 1、 2上均有工件，當固定託架l、 2上的裝配工作完成後，進行下一步 動作；
G、 利用上下行程氣缸，各移動託架由下行程位置轉換為上行程位 置，將固定託架l、 2上的裝配工件轉運到移動託架1、 2上，並舉升 到上行程位置；
H、 利用伸縮氣缸的伸縮，將移動託架l、 2、 3、 4........ n-l分
別轉運至固定託架2、 3、 4........ n的正上方，並將移動託架l、 2
上的工件輸送到固定託架2、 3的正上方；
I、 利用上下行程氣缸將各移動託架1、 2、 3、 4........ n降至下
行程位置，工件自然停留在固定託架2、 3上；
J、利用伸縮氣缸的伸縮將移動託架1、 2、 3、 4........ n返回到
固定託架l、 2、 3、 4........ n的正下方；
K、重複步驟F至J，直至所有l、 2、 3、 4........ n個固定託架
上均有工件。
所述方法還包括一非首次裝配過程，該非首次裝配過程包括以下 步驟
A、 移動託架1、 2、 3、 4........n初始位置分別在1、 2、 3、 4........
n個固定託架的正下方，1、 2、 3、 4........ n個固定託架上均有工件，
當所有固定託架工位裝配工作完成後，進行下一步；
B、 各個移動託架由上下行程氣缸從下行程舉升到上行程，將各個 固定託架上的工件轉運到各個移動託架上；
C、 利用伸縮氣缸的伸縮，將l、 2、 3、 4........ n-l移動託架分
別轉運至固定託架2、 3、 4........ n的正上方，移動託架n超出固定託架範圍，移動託架n上的工件為最後一個工位的工件，即為裝配完 成後的工件，由員工取走該工件進行後續其他的操作；
D、 上下行程氣缸由上行程移動到下行程，同時將移動託架l、 2、
3、 4........n-l上的工件分別轉運至下一工位的固定託架2、 3、 4........
n上，同時員工將另一待裝配的工件放在固定託架1上；
E、 伸縮氣缸將整個的移動託架返回到原來的初始位置，即移動託 架l、 2、 3、 4........ n分別回到固定託架l、 2、 3、 4........ n的
下方；
F、 重複步驟A至E。
整個移動託架在一個滑軌上行走，如此設計對伸縮氣缸的要求較 低；各固定託架分別為一個裝配的工位，具體的數量需要根據實際工 件裝配的量來確定；每個固定託架和移動託架的間距保持一致，如此 才能保證轉運的可靠性；移動託架和固定託架均根據工件進行設計， 保證只是在上下方向上的運動即可實現可靠的轉運；在每個工位完成 本工位的裝配後4安下》文行按鈕，在所有工位均確i/v力文行時，氣缸才進 行動作。
本發明主要有以下幾點優勢
整個移動單元(承載移動託架)在滑軌上運行，對氣缸的要求較 低，運行非常可靠，維護成本較低；
在控制程序中有確認按鈕，即在完成本工位的裝配工作之後按下 確認按鈕，在長期操作之後很容易統計各個工位裝配節拍，可以促進 優化各個工位的裝配量，改善裝配瓶頸；
一次^:入成本一交j氏。
圖l是現有摩擦輪帶動託盤夾具來輸送工件方式一的示意圖； 圖2是現有摩擦輪帶動託盤夾具來輸送工件方式二的示意圖； 圖3是本發明的工裝輸送設備的俯視方向示意圖； 圖4是本發明的工裝輸送設備的側視方向示意圖；圖5是本發明的工裝輸送設備中固定託盤結構示意圖； 圖6是本發明的工裝輸送設備另一實施例的側視方向示意圖。 圖中標記1、摩擦輪；2、轉運小車；3、託盤夾具；4、轉運小 車軌道；5、託盤夾具；6、摩擦輪；7、下層空託盤返回區；8、液壓 舉升裝置；10至14、固定託盤；21至24、移動託盤；25、移動託盤 上行程；26、移動託盤下行程；31、伸縮氣缸；32、上下行程氣缸； 41、軌道。
具體實施例方式
如圖3、圖4所示的一種工裝輸送設備，包括等距分布的若干固定 託架，固定託架以兩端託起工件的方式裝夾工件，每個固定託架包括 兩個固定託盤；在固定託架兩端的中部，安裝兩道4九道41,在軌道41 上安裝與固定託架數量相同並且與固定託架等距分布一致的若干移動 託架，每個移動託架包括兩個移動託盤，所有的移動託架固定在一個 整體框架上，伸縮氣缸31的往復運動帶動移動託架在軌道41上進行 伸縮運動，實現固定託架上的工件向下一工位託架轉運的目的。另夕卜， 每一個移動託盤有一個上下行程氣缸32，所有的上下行程氣缸32同步 運動，上下行程氣缸32的下行程位置(包括移動託架)低於固定託架 的位置，上下行程氣缸32的上行程位置(包括移動託架)高於固定託 架的位置，避免移動託架在伸縮運動時與固定託架及工件產生幹涉。 如圖6所示，每個移動託架也可採用一個上下行程氣缸32。
如圖3所示，固定託架一包括兩個固定託盤11,固定託架二包括 兩個固定託盤12,固定託架三包括兩個固定託盤13,固定託架四包括 兩個固定託盤14;移動託架一包括兩個移動託盤21,移動託架二包括 兩個移動託盤22,移動託架三包括兩個移動託盤23，移動託架四包括 兩個移動託盤24;固定託架一、二、三、四分別為一個裝配工位，但 並不限於此，即在實際應用中，固定託架和移動託架的具體數量可根 據實際工件裝配的工位數量來確定。
其中，每個固定託架包括兩個固定託盤，固定託架以兩端託起工
9件的方式裝夾工件，有利於對工件的支撐穩定，並且可以在固定託架 之間安裝移動託架；每個移動託架包括兩個移動託盤，有利於對工件 的支撐穩定，也可根據工件的形狀採用每個移動託架只包括一個移動 託盤或多個移動託盤的方式支撐工件。
利用如圖3和圖4所示的工裝輸送設備運送工件的具體方法示例 如下
A、 移動託架l、 2、 3、 4初始位置分別在固定託架1、 2、 3、 4的 正下方，固定託架l、 2、 3、 4上均有工件，當固定託架l、 2、 3、 4 處各工位裝配工作完成後，進行下一步；
B、 各個移動託架l、 2、 3、 4由上下行程氣缸^v下行程位置舉升 到上行程位置，將固定託架l、 2、 3、 4上的工件轉運到移動託架1、 2、 3、 4上；
C、 利用伸縮氣缸的伸縮，將移動託架l、 2、 3分別轉運至固定託 架2、 3、 4的正上方，移動託架4超出固定託架範圍，移動託架4上
的工件為最後一個工位的工件，即為裝配完成後的工件，由員工取走 進行後續其他的操作；
D、 上下行程氣缸由上行程位置移動到下行程位置，同時將移動託 架l、 2、 3上的工件分別轉運至下一工位的固定託架2、 3、 4上，同
時員工將待裝配的工件放在固定託架1上；
E、 伸縮氣缸將整個的移動託架返回到原來的初始位置，即移動託 架l、 2、 3、 4分別回到固定託架1、 2、 3、 4的下方；
F、 重複步驟A至E。
在電氣控制方面，在每一個工位設定一個放行和緊急停止按鈕， 在本工位裝配完成之後，按下放行按鈕，當所有工位均完成裝配並按 下放行按照後，氣缸動作，執行轉運。另外，可以利用緊急停止按鈕 對可能出現的緊急情況進行處理。
權利要求
1、一種工裝輸送設備，包括n個固定託架、n個移動託架和軌道，其中，n為大於等於2；所述n個固定託架等距分布，所述軌道安裝在各固定託架的下方，軌道上安裝與固定託架數量相同並且分布間距與固定託架分布間距一致的n個移動託架，所有移動託架固定在一個整體框架上，所述移動託架可沿軌道移動，並可在上下行程位置間做垂直運動。
2、 如權利要求1所述的工裝輸送設備，其特徵在於所述移動託 架通過伸縮氣缸的伸縮實現沿軌道的移動。
3、 如權利要求1所述的工裝輸送設備，其特徵在於所述移動託 架通過上下行程氣缸的伸縮實現在上下方向上做垂直運動。
4、 如權利要求3所述的工裝輸送設備，其特徵在於所述上下行 程氣缸在下行程位置時移動託架低於固定託架，在上行程位置時移動 託架高於固定託架。
5、 如權利要求1所述的工裝輸送設備，其特徵在於每個固定託 架包括兩個固定託盤，其以兩端託起工件的方式裝夾工件。
6、 如權利要求1至4任一項所述的工裝輸送設備，其特徵在於 各固定託架上均設有 一個放行按鈕，當所有放行按鈕按下後工件開始 轉運。
7、 如權利要求5所述的工裝輸送設備，其特徵在於各固定託架 上均設有一個緊急停止按鈕，當按下任一緊急停止按鈕所有氣缸停止 動作。
8、 一種利用權利要求1所述的工裝輸送設備輸送工件的方法，其 中，該方法包括一首次裝配過程，該首次裝配包括以下步驟A、在初始工位，移動託架l、 2、 3、 4........ n處於下行程位置，即位於固定託架l、 2、 3、 4........ n正下方，員工將待裝配的一個工件放在固定託架l上，該工位裝配工作完成後，進行下一步動作；B、 各移動託架由下行程位置轉換為上行程位置，將固定託架l上 的裝配工件轉運到移動託架1上，並舉升到上行程；C、 將移動託架l、 2、 3、 4........ n-l分別轉運至固定託架2、 3、4........ n的正上方，並將移動託架1上的工件輸送到固定託架2的正上方；D、 將各移動託架降至各下行程位置，移動託架l上的工件自然停 留在固定託架2上；E、 將移動託架1、 2、 3、 4........n返回到固定^乇架1、 2、 3、 4........n的正下方；F、 員工將待裝配的另一工件放在固定託架1上，此時，固定託架 1、 2上均有工件，當固定託架l、 2上的裝配工作完成後，進行下一步動作；G、 各移動託架由下行程位置轉換為上行程位置，將固定託架l、 2 上的裝配工件轉運到移動託架1、 2上，並舉升到上行程位置；H、 將移動託架l、 2、 3、 4........ n-l分別轉運至固定託架2、 3、4........ n的正上方，並將移動託架l、 2上的工件輸送到固定託架2、3的正上方；I、 將各移動託架l、 2、 3、 4........ n降至下行程位置，工件自然停留在固定託架2、 3上；J、將移動託架1、 2、 3、 4........n返回到固定託架1、 2、 3、 4........n的正下方；K、重複步驟F至J，直至所有l、 2、 3、 4........ n個固定託架上均有工件。8、 一種利用權利要求7所述的工裝輸送設備運送工件的方法，所 述方法還包括一非首次裝配過程，該非首次裝配過程包括以下步驟A、移動託架1、 2、 3、 4........n初始位置分別在1、 2、 3、 4........n個固定託架的正下方，1、 2、 3、 4........ n個固定託架上均有工件，當所有固定託架工位裝配工作完成後，進行下一步；B、 各個移動託架從下行程舉升到上行程，將各個固定託架上的工 件轉運到各個移動託架上；C、 將移動託架l、 2、 3、 4........ n-1分別轉運至固定託架2、 3、4........ n的正上方，移動託架n超出固定託架範圍，移動託架n上的工件為最後一個工位的工件，即為裝配完成後的工件，由員工取走 該工件進行後續其他的操作；D、 移動託架由上行程移動到下行程，同時將移動託架l、 2、 3、4........ n-l上的工件分別轉運至下一工位的固定託架2、 3、 4........n上，同時員工將另一待裝配的工件放在固定託架1上；E、 將整個的移動託架返回到原來的初始位置，即移動託架l、 2、 3、 4、 ....... n分別回到固定託架l、 2、 3、 4、 ....... n的下方；F、 重複步驟A至E。
9、 如權利要求8所述的方法，其特徵在於所述固定託架l、 2、3、 4........ n分別為一個裝配工位，其數量根據實際工件裝配的工位數量來確定。
10、 如權利要求6至9任一項所述的方法，其特徵在於在下行 程位置時移動託架低於固定託架，在上行程位置時移動託架高於固定託架。
11、 如權利要求10所述的方法，其特徵在於各固定託架包括兩 個固定託盤，固定託架以兩端託起工件的方式裝夾工件。
12、 如權利要求10所述的方法，其特徵在於各固定託架上均設 有 一 個放行按鈕，當所有放行按鈕按下後工件開始轉運。
13、 如權利要求12所述的方法，其特徵在於各固定託架上均設 有一個緊急停止按鈕，當按下任一緊急停止按鈕所有氣缸停止動作。
全文摘要
一種工裝輸送設備及工件輸送方法，所述設備包括n個固定託架、n個移動託架、伸縮氣缸、上下行程氣缸和軌道，其中，n為大於等於2；所述n個固定託架等距分布，所述軌道安裝在各固定託架的下方，軌道上安裝與固定託架數量相同並且分布間距與固定託架分布間距一致的n個移動託架，所有移動託架固定在一個整體框架上，所述伸縮氣缸可使各移動託架在軌道上進行伸縮運動，每個移動託架各有一個上下行程氣缸，上下行程氣缸可使移動託架在上下行程位置間移動。採用以上設備進行工件輸送時，整個移動單元在滑軌上運行，對氣缸的要求較低，運行非常可靠，維護成本較低並且一次投入成本也較低。
文檔編號B62D65/18GK101480974SQ200810191719
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者卞楨斌, 祭 黃 申請人:奇瑞汽車股份有限公司