汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，包括旋轉盤、中心軸、固定盤和驅動裝置；旋轉盤上設有掛具；中心軸上部承載固定盤，中心軸末端固定在輸送臺車上；固定盤與旋轉盤之間設有浮動盤，浮動盤與固定盤之間設有多個碰珠；碰珠與固定盤接觸，并承載浮動盤；浮動盤上承載旋轉套，旋轉套與旋轉盤底端固定；中心軸穿過浮動盤和旋轉套；旋轉套與中心軸之間設有第一軸承；驅動裝置驅動旋轉盤旋轉。該裝置結構簡單，安全可靠，采用了氣缸作為驅動元件，加工制造方便，成本低，安裝調試便捷，解決了現(xiàn)有技術中轉向裝置結構復雜、精度低、可靠性低、轉向角度單一等問題。
【專利說明】汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車保涂裝車間自動化輸送【技術領域】，具體地說是一種涂裝車間用的掛具自動轉向裝置。
【背景技術】
[0002]在汽車保險杠涂裝車間，保險杠通常是左右放置(產品最大尺寸沿輸送方向布置)在輸送臺車掛具上，在遮蔽、擦凈、噴漆等人工作業(yè)或機器人作業(yè)工位時，需要較大的工位間距，以保證作業(yè)空間，但在烘干、閃干、流平、儲存等非人工作業(yè)區(qū)域，需要采用較小的工位間距，以縮短室體長度、節(jié)約空間、節(jié)省成本。目前，由于水簾噴漆室結構形式限制，在一個工位只能對保險杠進行單邊噴涂，不能在一個工位實現(xiàn)保險杠的雙邊或多邊噴涂，這樣就需要增加額外的工位，進行噴涂作業(yè)，如此增加了噴漆室的空間及成本。近幾年在汽車保險杠生產線上也出現(xiàn)了一些對掛具進行轉向的裝置，但還是普遍存在結構復雜、精度低、可靠性低、轉向角度單一等問題。
[0003]同時，這些掛具轉向裝置通常采用人工的方式對掛具進行轉向，不僅效率低，精度難以保證外，同時已經不適應現(xiàn)代汽車行業(yè)高生產節(jié)拍自動化生產要求。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對【背景技術】中描述的不足，設計了一種機構簡單、轉向精度高、可靠性高、具有多種轉向角度的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，全自動操作，提高了生產效率，并且結構簡單、成本低，易安裝和調試。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案是:汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，包括旋轉盤、中心軸、固定盤和驅動裝置；所述旋轉盤上設有掛具；所述中心軸上部承載固定所述固定盤，所述中心軸末端固定在輸送臺車上；其特征在于:固定盤與旋轉盤之間設有浮動盤，所述浮動盤與固定盤之間設有多個碰珠；所述碰珠與所述固定盤接觸，并承載所述浮動盤；所述浮動盤上承載旋轉套，所述旋轉套與所述旋轉盤底端固定；所述中心軸穿過所述浮動盤和所述旋轉套；所述旋轉套與中心軸之間設有第一軸承；所述驅動裝置驅動所述旋轉盤旋轉。
[0006]這樣，通過旋轉盤的旋轉，可以實現(xiàn)掛具承載物的90°、180°、270°和360°旋轉，從而在一個工位上實現(xiàn)多邊噴涂操作，有效的節(jié)省的空間和成本；同時，利用碰珠與固定盤之間的壓力，可實現(xiàn)高精度的操控，且有效的防止不利因素對旋轉盤的誤操作，從而提高的轉向的可靠性。
[0007]優(yōu)選的，所述驅動裝置包括水平驅動機構、縱向驅動機構和轉向叉；所述水平驅動機構的輸出端與縱向驅動機構連接，所述縱向驅動機構的運動方向平行輸送臺車運行方向；所述縱向驅動機構的輸出端與轉向叉連接，所述轉向叉的運動方向垂直輸送臺車運行方向；所述轉向叉可與所述旋轉盤嚙合。
[0008]進一步優(yōu)選的，所述水平驅動機構包括小車軌道，所述小車軌道上設小車；所述小車承載所述縱向驅動機構；所述小車軌道上還設有水平推動氣缸，水平推動氣缸的輸出端與所述小車連接。
[0009]更進一步優(yōu)選的，所述小車包括車體，所述車體承載所述縱向驅動機構；所述車體下方設有行走輪；沿小車運動方向，所述車體兩側分別設有導向輪，所述導向輪與小車軌道上的導向槽滾動接觸。
[0010]進一步優(yōu)選的，所述縱向驅動機構包括支撐架；所述支撐架上設有導向板，所述導向板位于所述支撐架的滑槽內，與所述支撐架滑動連接；所述導向板的滑動方向垂直輸送臺車運行方向；所述支撐架上還設有縱向推動氣缸，所述縱向推動氣缸的輸出端與所述導向板連接；所述導向板伸出端與所述轉向叉連接。
[0011]優(yōu)選的，所述旋轉盤上均勻設有轉臂；所述轉臂的頂部和底部均設有導向輪組；所述轉向叉可與所述導向輪組嚙合。
[0012]優(yōu)選的，所述驅動裝置的相對側且平行輸送臺車運行方向上設有檢測行程開關。所述檢測行程開關可與所述導向輪接觸，這樣用于控制驅動裝置驅動旋轉盤的旋轉角度。
[0013]優(yōu)選的，所述轉向叉前端部為喇叭口式U形結構，可套住旋轉盤上的導向滾輪，既可推動旋轉盤轉動，也可以很方便脫離。
[0014]優(yōu)選的，所述旋轉套與所述中心軸之間還設有第二軸承，所述第二軸承承載于中心軸上，并承載所述旋轉套。
[0015]優(yōu)選的，碰珠包括缸套，所述缸套內設有鋼珠和彈簧；所述缸套一端設有與鋼珠貼合的圓弧面，另一端設有調節(jié)螺釘，所述調節(jié)螺釘與所述缸套螺紋連接；所述彈簧位于所述鋼珠和調節(jié)螺釘之間；所述缸套與旋轉盤連接.所述圓弧面既可以保證鋼珠轉動，同時又可避免鋼珠從鋼套中端脫落。通過旋轉調節(jié)螺釘的松緊，就可以調節(jié)彈簧的預緊力，從而可以調節(jié)鋼珠和固定盤的接觸力，以達到可以調整旋轉機構轉動的靈活程度。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:該裝置結構簡單，安全可靠，能夠實現(xiàn)90°、180°、270°和360°旋轉；同時，采用了氣缸作為驅動元件，加工制造方便，成本低，安裝調試便捷；至此，解決了現(xiàn)有技術中轉向裝置結構復雜、精度低、可靠性低、轉向角度單一等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的旋轉部結構示意圖
[0018]圖2是本發(fā)明的碰珠結構示意圖
[0019]圖3是本發(fā)明驅動裝置的結構示意圖
[0020]圖4是本發(fā)明的俯視示意圖[0021 ]圖5是本發(fā)明的左視示意圖
[0022]其中，圖3中掛具為示出
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，包括旋轉盤1、中心軸2、固定盤
3;所述旋轉盤I上設有掛具4 ;所述中心軸2上部承載固定所述固定盤3 ;固定盤3與旋轉盤I之間設有浮動盤5，所述浮動盤5與固定盤3之間設有多個碰珠6 ;所述碰珠6與所述固定盤3接觸，并承載所述浮動盤5 ;所述浮動盤5上承載旋轉套7，所述旋轉套7與所述旋轉盤I底端固定；所述中心軸2穿過所述浮動盤5和所述旋轉套7 ;所述旋轉套7與中心軸2之間設有第一軸承8和第二軸承9 ;所述第一軸承8采用向心軸承，并承載于所述旋轉套7上；所述第二軸承9采用推力軸承，并承載于中心軸2上，且所述第二軸承9承載所述旋轉套7，以分擔所述碰珠6承擔的軸向力。所述旋轉盤I上均勻設有轉臂1.1 ;所述轉臂
1.1的頂部和底部均設有導向輪組1.2 ;轉向叉11.3可與所述導向輪組1.2嚙合，所述相鄰導向輪組1.2之間的連線與輸送臺車10的運行方向平行或垂直。因第二軸承9承載了大部分的軸向力，碰珠6只需承載部分軸向力，而這部分力可以起到對旋轉盤I的限位作用，從而防止旋轉盤I的在自身的作用下或除驅動裝置11外的外力作用下的旋轉，從而使得轉向精度得到了保證。
[0024]如圖2所示，汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置的碰珠6包括缸套6.1，所述缸套
6.1內設有鋼珠6.2和彈簧6.3 ;所述缸套6.1 一端設有與鋼珠6.2貼合的圓弧面,另一端設有調節(jié)螺釘6.4，所述調節(jié)螺釘6.4與所述缸套6.1螺紋連接；所述彈簧6.3位于所述鋼珠6.2和調節(jié)螺釘6.4之間；所述缸套6.1與旋轉盤5連接；所述圓弧面既可以保證鋼珠
6.1轉動，同時又可避免鋼珠6.2從鋼套6.1中端脫落。通過旋轉調節(jié)螺釘6.4的松緊，就可以調節(jié)彈簧6.3的預緊力，從而可以調節(jié)鋼珠6.2和固定盤6的接觸力，以達到可以調整旋轉機構轉動的靈活程度。
[0025]浮動盤5為圓盤結構，碰珠6以中心軸2為對稱軸設在在浮動盤5上。當浮動盤5繞中心軸旋轉時，通過調整浮動盤5上的碰珠6，調整浮動盤5和固定盤6的接觸力，從而調整旋轉部轉動的靈活程度，以保證在沒有驅動裝置推動下，掛具旋轉部不會自行轉動。
[0026]如他3所示，汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置的驅動裝置11包括水平驅動機構
I1.1、縱向驅動機構11.2和轉向叉11.3。
[0027]所述水平驅動機構11.1的輸出端與縱向驅動機構11.2連接，驅動所述縱向驅動機構11.2平行輸送臺車10運行方向往復運動；所述縱向驅動機構11.2的輸出端與轉向叉
11.3連接，驅動所述轉向叉11.3垂直輸送臺車10運行方向往復運動；所述轉向叉11.3可與所述旋轉盤I嚙合。水平驅動機構11.1包括小車軌道11.11，所述小車軌道11.11上設小車11.12 ;所述小車11.12承載所述縱向驅動機構(11.2);所述小車軌道(11.11)上還設有水平推動氣缸(11.13)，水平推動氣缸(11.13)的輸出端與所述小車(11.12)連接。所述小車(11.12)包括車體(11.121)，所述車體(11.121)承載所述縱向驅動機構(11.2);所述車體(11.121)下方設有行走輪(11.122);沿小車(11.12)運動方向，所述車體(11.121)兩側分別設有導向輪(11.123);如圖3所示，所述導向輪(11.123)與小車軌道(11.11)上的導向槽(I1.111)滾動接觸，導向輪11.123與所述小車軌道11.11配合保證了小車11.12行走的穩(wěn)定性。
[0028]所述縱向驅動機構(11.2)包括支撐架(11.21);所述支撐架(11.21)上設有導向板(11.22)，所述導向板(11.22)位于所述支撐架(11.21)的滑槽內，與所述支撐架(11.21)滑動連接；所述導向板(11.22)的滑動方向垂直輸送臺車(10)運行方向；所述支撐架(11.21)上還設有縱向推動氣缸(I1.23)，所述縱向推動氣缸(I1.23)的輸出端與所述導向板(11.22)連接；所述導向板(11.22)伸出端與所述轉向叉(11.3)連接。
[0029]如圖4和圖5所示，汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，包括旋轉盤1、中心軸2、固定盤3和驅動裝置11 ;所述旋轉盤I上設有掛具4 ;所述中心軸2上部承載固定所述固定盤3，所述中心軸2末端固定在輸送臺車10上；固定盤3與旋轉盤I之間設有浮動盤5，所述浮動盤5與固定盤之間設有多個碰珠6 ;所述碰珠6與所述固定盤3接觸，并承載所述浮動盤5 ;所述浮動盤5上承載旋轉套7，所述旋轉套7與所述旋轉盤I底端固定；所述中心軸2穿過所述浮動盤5和所述旋轉套7 ;所述旋轉套7與中心軸2之間設有第一軸承8和第二軸承9 ;所述第一軸承8采用向心軸承，并承載于所述旋轉套7上；所述第二軸承9采用推力軸承，并承載于中心軸2上，且所述第二軸承9承載所述旋轉套7，以分擔所述碰珠6承擔的軸向力。所述旋轉盤I上均勻設有轉臂1.1 ;所述轉臂1.1的頂部和底部均設有導向輪組1.2 ;轉向叉11.3可與所述導向輪組1.2嚙合，所述相鄰導向輪組1.2之間的連線與輸送臺車10的運行方向平行或者垂直。所述驅動裝置11的相對側且平行輸送臺車10運行方向上設有檢測行程開關12 ;所述檢測行程開關12可與所述導向輪1.2接觸，這樣用于控制驅動裝置11驅動旋轉盤I的旋轉角度，并監(jiān)測掛具4到位停止等信號。
[0030]優(yōu)選的，所述旋轉盤(I)上均勻設有轉臂(1.1);所述轉臂(1.1)的頂部和底部均設有導向輪組(1.2);所述轉向叉(11.3)可與所述導向輪組(1.2)嚙合。
[0031]優(yōu)選的，所述轉向叉11.3前端部為喇叭口式U形結構，可套住旋轉盤I上的導向滾輪1.2，既可推動旋轉盤I轉動，也可以很方便脫離。
[0032]汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置的轉向動作過程:
[0033]當帶著保險杠的輸送臺車到達需要保險杠自動轉向工位時，旋轉盤上的導向滾輪組的上部滾輪觸發(fā)檢測行程開關，臺車的停止器會將輸送臺車停下(此時臺車在停止器和止退器的作用下處于固定狀態(tài))，此時水平氣缸帶動水平移動小車移動至A位置(轉向叉處于收縮狀態(tài))，臺車停止器的停止到位信號發(fā)出后，轉向叉在縱向氣缸的驅動下前伸，套住旋轉盤上的導向滾輪組的下部滾輪，當縱向氣缸伸出到位后，水平氣缸帶動水平移動小車向左側移動，此時旋轉盤在轉向叉的帶動下會繞中心軸逆時針轉動，水平氣缸伸出至B位置停止，然后縱向氣缸回縮到位后，水平氣缸帶動水平移動小車回縮至A位置，重新等待下一個工件得到來。
[0034]至此，旋轉盤帶動掛具自動完成90度轉向。轉向完成后，臺車停止器打開，輸送鏈帶動輸送臺車自動運行到下一個工位。
[0035]如果需要完成180度轉向，掛具自動轉向裝置只需重復一次上述動作，便可完成保險杠的180度轉向，以此類推，可成功地實現(xiàn)保險杠的270度、360度轉向。
[0036]保險杠涂裝輸送線上設置了本裝置后，可以完全實現(xiàn)保險杠掛具的多角度自動轉向，滿足了保險杠涂裝車間節(jié)省空間、節(jié)省能耗、方便作業(yè)等工藝要求，并且整個過程可以實現(xiàn)自動化，無需人工操作，提高了生產效率。
【權利要求】
1.汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，包括旋轉盤(I)、中心軸(2)、固定盤(3 )和驅動裝置(11);所述旋轉盤(I)上設有掛具(4);所述中心軸(2)上部承載固定所述固定盤(3)，所述中心軸(2)末端固定在輸送臺車(10)上；其特征在于:固定盤(3)與旋轉盤(I)之間設有浮動盤(5),所述浮動盤(5)與固定盤(3)之間設有多個碰珠(6);所述碰珠(6)與所述固定盤(3)接觸，并承載所述浮動盤(5);所述浮動盤(5)上承載旋轉套(7)，所述旋轉套(7)與所述旋轉盤(I)底端固定；所述中心軸(2)穿過所述浮動盤(5)和所述旋轉套(7);所述旋轉套(7)與中心軸(2)之間設有第一軸承(8);所述驅動裝置(11)驅動所述旋轉盤(I)旋轉。
2.根據權利要求1所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述驅動裝置(11)包括水平驅動機構(11.1)、縱向驅動機構(11.2)和轉向叉(11.3);所述水平驅動機構(11.0的輸出端與縱向驅動機構(11.2)連接，所述縱向驅動機構(11.2)的運動方向平行輸送臺車(10)運行方向；所述縱向驅動機構(11.2)的輸出端與轉向叉(11.3)連接，所述轉向叉(11.3)的運動方向垂直輸送臺車(10)運行方向；所述轉向叉(11.3)可與所述旋轉盤(I)嚙合。
3.根據權利要求2所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述水平驅動機構(11.1)包括小車軌道(11.11)，所述小車軌道(11.11)上設小車(11.12);所述小車(11.12)承載所述縱向驅動機構(11.2);所述小車軌道(11.11)上還設有水平推動氣缸(11.13)，水平推動氣缸(11.13)的輸出端與所述小車(11.12)連接。
4.根據權利要求3所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述小車(11.12)包括車體(11.121)，所述車體(11.121)承載所述縱向驅動機構(11.2);所述車體(11.121)下方設有行走輪(11.122);沿小車(11.12)運動方向，所述車體(11.121)兩側分別設有導向輪(11.123)，所述導向輪(11.123)與小車軌道(11.11)上的導向槽(11.111)滾動接觸。
5.根據權利要求2所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述縱向驅動機構(11.2)包括支撐架(11.21);`所述支撐架(11.21)上設有導向板(11.22)，所述導向板(11.22)位于所述支撐架(11.21)的滑槽內，與所述支撐架(11.21)滑動連接；所述導向板(11.22)的滑動方向垂直輸送臺車(10)運行方向；所述支撐架(11.21)上還設有縱向推動氣缸(I 1.23)，所述縱向推動氣缸(11.23)的輸出端與所述導向板(I 1.22)連接；所述導向板(11.22)伸出端與所述轉向叉(11.3)連接。
6.根據權利要求1所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述旋轉盤(I)上均勻設有轉臂(1.1);所述轉臂(1.1)的頂部和底部均設有導向輪組(1.2);所述轉向叉(11.3)可與所述導向輪組(1.2)嚙合。
7.根據權利要求1所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述驅動裝置(11)的相對側且平行輸送臺車(10)運行方向上設有檢測行程開關(12)。
8.根據權利要求1所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述轉向叉(11.3 )前端部為喇叭口式U形結構。
9.根據權利要求1中任一所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:所述旋轉套(7)與所述中心軸(2)之間還設有第二軸承(9)，所述第二軸承(9)承載于中心軸(2)上，并承載所述旋轉套(7)。
10.根據權利要求1所述的汽車保險杠涂裝車間掛具轉向裝置，其特征在于:碰珠(6)包括缸套(6.1)，所述缸套(6.1)內設有鋼珠(6.2)和彈簧(6.3);所述缸套(6.1) —端設有與鋼珠(6.2)貼合的圓弧面，另一端設有調節(jié)螺釘(6.4)，所述調節(jié)螺釘(6.4)與所述缸套(6.1)螺紋 連接；所述缸套(6.1)與旋轉盤(5)連接。
【文檔編號】B05C13/02GK103657969SQ201310658808
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】呂晶, 夏淼, 楊江偉, 趙華, 談輝 申請人:東風設計研究院有限公司