用于在裝配線上傳送工件或部件的托盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在裝配線上傳送工件或部件的托盤。托盤包括將定位于傳送線上的基部結構；旋轉安裝在其上方的平臺；一對豎直立柱，彼此間隔且從平臺的兩個周邊區(qū)域向上延伸；一對豎直支柱，分別支撐在立柱內且在降低和升高位置之間豎直運動；具有端部的橫向構件，端部在從支柱上端突伸的豎直定位銷上方與其可移除聯(lián)接，橫向構件設有在相對于平臺平面提升的位置以懸臂方式支撐工件的連接器件。由于調節(jié)支柱高度的可能性，橫向構件能在不同高度支撐工件。此外其能定位在支柱上圍繞沿橫向構件方向延伸的水平軸線相對彼此旋轉180度的兩個位置中的任一者。這些特征與旋轉平臺的可能性一起使工件能以多種不同的方式在不同高度定向以使裝配操作容易和簡單。
【專利說明】
用于在裝配線上傳送工件或部件的托盤
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用于在裝配線上傳送工件或部件的托盤。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)代裝配線中，尤其是在機動車領域，工件或基本部件沿托盤傳送線行進穿過多個裝配站，在裝配站另外的零件和部件隨后裝配在由各個托盤承載的基本部件上。裝配操作由操作員和/或在自動裝配系統(tǒng)的幫助下執(zhí)行。在這種類型的裝配線中，需要使裝配操作盡可能地簡單和迅速，二者都是為了提升所述裝配線的生產率，并且也是為了確保工人能夠盡可能多地操作而沒有任何身體上的壓力。使手動操作簡單和方便首先實現(xiàn)了操作員的身體良好的優(yōu)點，并且接著也達到生產率的優(yōu)點。以最佳的方式滿足這些需求也牽涉在沿所述裝配線的每個裝配站處，使裝配系統(tǒng)的特征簡單和迅速地適應于操作員的身體特征的能力。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，通過特別地確保關于工件能夠被定向的方式和關于工件能夠被定位的高度兩者的高靈活性，提供一種用于上文表明的類型的裝配線的托盤，該托盤以最佳的方式滿足全部上述需求。
[0004]進一步的目的在于用簡單和有效的托盤結構達到上述目標，使托盤構造能夠在要求迅速適應的任何時間迅速適應，甚至當托盤正沿裝配線行進時。
[0005]考慮到實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明提供了一種用于在裝配線上傳送工件或部件的托盤，其特征在于包括:
基部結構，該基部結構將定位在傳送線上方，
安裝在基部結構上方的平臺，
彼此間隔分開的一對豎直立柱，所述豎直立柱從所述可旋轉平臺的兩個周邊區(qū)域開始向上延伸，
一對豎直支柱，所述豎直支柱分別支撐在所述豎直立柱內，并且可在降低位置和升高位置之間豎直地運動，每個所述立柱設有R鎖器件以便將相應支柱鎖定在所述降低位置和所述升高位置之間的多個可選擇豎直位置中的選擇的豎直位置處，
具有端部的拱狀橫向構件，所述端部與從所述支柱的上端突伸的定位豎直銷可移除地聯(lián)接并處于所述豎直定位銷的上方，所述橫向構件設有連接器件，所述連接器件用于在相對于所述可旋轉平臺的平面升高的位置以懸臂方式支撐工件或部件，
所述橫向構件的端部在其第一面和其與第一面相對的第二面兩者上均具有用于與所述支柱的銷聯(lián)接的孔，使得所述橫向構件能夠定位在所述支柱上圍繞沿橫向構件的方向延伸的水平軸線相對于彼此旋轉180度的兩個位置中的任一者，以便將預先連接至所述橫向構件的工件或部件定向在相對于彼此旋轉180度的兩個不同位置。
[0006]優(yōu)選地，上述平臺居中地圍繞豎直軸線可旋轉地安裝在基部結構上，并且設有鎖定器件以便保持其鎖定在圍繞所述豎直軸線不同地旋轉的兩個或更多位置之中選擇的位置。
[0007]由于上述特征，根據(jù)本發(fā)明的托盤能夠根據(jù)多個不同位置和不同取向支撐和定向工件，從而使裝配操作在沿裝配線的各個裝配站容易和迅速。特別地，用作工件承載轉接器的上述拱狀橫向構件能夠定位在相對于平臺的最小高度和最大高度之間的不同高度處，這使得工件關于高度的位置能夠基于操作員的高度和基于從上方或從下方在工件上操作的需求兩者而最佳地適應操作員的需求?？尚D平臺還使得操作員能夠以最好的方式定向工件以便在其任一側容易地操作。
[0008]例如，在發(fā)動機裝配線的情況中，每個發(fā)動機機體預先被剛性地連接至所述拱狀橫向構件，使得然后橫向構件與由橫向構件以懸臂方式承載的發(fā)動機機體在自動化系統(tǒng)的幫助下被設置在托盤的豎直支柱的上端上方。在沿裝配線布置的各個裝配站處，也可基于操作員的高度通過調整所述支柱相對于托盤的豎直立柱的豎直位置將工件定位在最合適的高度。這可以例如以如下方式實現(xiàn):在自動化系統(tǒng)的幫助下使其適于夾緊橫向構件并且適于使橫向構件及其承載的工件一起豎直地運動直至到達期望的位置。在優(yōu)選的實施例中，將各個支柱鎖在選定的豎直位置處的上述閂鎖器件可以例如由棘輪系統(tǒng)構成，包括由各個支柱承載的齒條，該齒條與由相應的立柱承載的棘輪爪協(xié)作。所述布置可以使得例如支柱可以自由地上升，原因在于棘輪爪在協(xié)作齒條上跳躍并且自動地將其保持在新選擇的位置處，避免其由于重力掉落。
[0009]而且，由于上述特征，當工件從裝配線的一站行進至另一站時，由于將橫向構件及其承載的工件從托盤的豎直支柱分離和后續(xù)將橫向構件在向上翻轉的位置安裝在支柱上的可能性，工件能夠被向上翻轉以便使后續(xù)裝配操作更加容易。此外，由于托盤的基部結構上承載的平臺的旋轉的可能性，工件能夠根據(jù)圍繞豎直軸線的不同角度定向。
[0010]根據(jù)進一步的優(yōu)選特征，上述拱狀橫向構件具有布置在相對于所述第一面和第二面成90度處的第三面，并且具有適于與設置在可旋轉平臺的上表面上的聯(lián)接座協(xié)作的聯(lián)接元件，從而保持所述橫向構件鎖定在停留在平臺上方的位置。
[0011]由于這種進一步的特征，橫向構件及其承載的工件能夠從托盤的豎直支柱的上端分離，并且能夠根據(jù)豎直取向在保持工件的同時擱置在可旋轉平臺上以便有利于在工件自身上的裝配操作，其中工件之前以懸臂方式從橫向構件水平地延伸。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的托盤因此能夠有利于高操作靈活性且能夠容易且迅速地使其自身適應于每個具體應用的要求，這從人機工程學的觀點來看也是如此。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明進一步的特征和優(yōu)點將從下文參考附圖的說明中變得顯而易見，附圖完全以非限制性示例的方式給出，其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的托盤的實施例的透視圖，該托盤處于第一操作配置，
圖2是圖1的托盤的透視圖，該托盤處于第二操作配置，
圖3是圖1的托盤的側視圖，是該托盤的橫截面，
圖4是圖1的托盤的正視圖，
圖5是與圖4相似的正視圖，示出了處于不同操作配置的托盤， 圖6是托盤的進一步的正視圖，示出了進一步的不同操作配置，
圖7是橫截面示圖并且是放大比例的圖1的細節(jié)，
圖8是處于圖2的配置的托盤的側立面視圖，
圖9是托盤的部件的橫截面示圖，
圖10、11示出了處于兩個不同配置的根據(jù)本發(fā)明的托盤的進一步的實施例，以及圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的托盤，該托盤在沿裝配線的站點處，在該站點處提供設備以便將承載工件的橫向構件吊起、向上翻轉和重新定位在托盤支柱上。
【具體實施方式】
[0014]參考附圖，數(shù)字I總體上標記用于在諸如用于裝配機動車發(fā)動機的裝配線的裝配線中傳送工件或部件的托盤。附圖具體地示出托盤的示例，該托盤用于在裝配線中承載發(fā)動機機體，所述裝配線用于裝配機動車發(fā)動機。然而，本發(fā)明的基礎上的原理可普遍地應用并且因此能夠被用在任何類型的裝配線中。
[0015]參考圖1-9，托盤I包括基部結構2，可旋轉平臺3安裝于基部結構2上。如圖3中詳細示出的，平臺3由平坦的板構成，該板在其中心處圍繞豎直軸線X可旋轉地安裝在托盤I的基部結構2上。基部結構2也采取板的形式并且將被定位在任何類型的托盤傳送線上，諸如帶有機動化的輥或鏈的傳送線?；拷Y構2的構造的細節(jié)，特別是關于與傳送線的元件協(xié)作的零件的細節(jié)，未在本文中描述，原因在于它們可以任何已知方式制造并且單獨考慮這些細節(jié)并不落在本發(fā)明的范圍內。
[0016]在所示示例的情況中，用于平臺3的可旋轉支撐通過提供滾動軸承4獲得，滾動軸承4的外圈由螺釘5固定至基部結構2，并且其內圈由螺釘6固定至具有轂的盤7，所述轂由螺釘8連接在構成可旋轉平臺3的板之下(參見圖3 )。
[0017]可旋轉平臺3能夠圍繞中央軸線X旋轉并且能夠鎖定在圍繞軸線X不同地旋轉的多個位置之間選擇的位置，諸如布置在相對于彼此成180度處的兩個位置之間。為此，基部結構2上方連接有組塊9，螺栓裝置10水平地可滑動地安裝于組塊9內，螺栓裝置設有:旋鈕11并且具有一個承載可自由旋轉的輥12的活動端;具有水平軸線，適于與可旋轉平臺3的側表面協(xié)作，并且適于接合在所述側表面上提供的多個座之間選擇的定位座(未示出)內。附圖的圖7以橫截面方式示出螺栓裝置10及其輥12的一個示例性實施例，所述輥12借助于銷13安裝在主體14的末端，主體14可滑動地安裝在組塊9的水平圓筒形腔內。主體14剛性連接至桿15，旋鈕16固定至桿15，并且螺旋彈簧17朝向向前位移的末端位置偏壓桿15，所述末端位置由組塊9承載的銷18在主體14的另一表面上形成的軸向槽19內的接合來限定。當希望將可旋轉平臺3定位在相對于中央旋轉軸線X的不同的角位置時，能夠通過手動操作旋鈕16驅動輥12向后運動和從相應的座脫開，手動操作之后旋鈕16可以被釋放，使得在可旋轉平臺3旋轉期間，輥12在可旋轉平臺3的側表面上滾動，直至其在下一個座中接合。例如，圖2示出了可旋轉平臺3處于相對于圖1中所示的位置旋轉180度的位置。
[0018]在圖1-9中所示示例的具體情況中，可旋轉平臺3具有在平面圖中基本是四邊形的輪廓，并且一側由半圓形輪廓限定且相對側具有中央凹槽3A。在可旋轉平臺3的兩個周邊區(qū)域處，在具體示出的示例中是位于具有中央凹槽3A的平臺一側的末端處，存在由螺釘20固定的兩個豎直立柱22的基部部分21。在示出的示例中，立柱22具有向上成錐形的形狀。
[0019]附圖的圖9以橫截面示出了可旋轉平臺3和豎直立柱22。每個立柱22具有帶有內部豎直腔的中空主體，腔中有可滑動安裝的豎直支柱24，豎直支柱24具有上端，豎直定位銷27的基部凸緣由螺釘25連接在所述上端上。每個銷27具有從其基部凸緣26的下表面延伸的軸向突出部28，該突出部28接收在相應支柱24的上端表面中形成的協(xié)作軸向孔內。圖9示出處于降低位置的兩個支柱24，其中豎直定位銷27的基部凸緣26安置在兩個立柱22的下端表面上方。各個支柱24的相對的最終升高端位置由各個立柱22的主體承載的銷29抵靠各個支柱24的側壁上形成的縱向槽30的下端的接合來限定。
[0020]各個支柱24能夠借助于閂鎖裝置31鎖定在圖9中所示的其降低位置和其最終的升高端位置兩者，以及鎖定在所述降低位置和所述升高位置之間的多個中間位置。
[0021]在所示示例的情況中，閂鎖裝置31是棘輪裝置，其包括形成在各個支柱24的側壁上的豎直齒條32和圍繞水平軸線34可旋轉地安裝在組塊35中的棘輪爪33，組塊35由螺釘固定在各個立柱22的外面上。爪33承載可滑動銷350，所述銷350與上述立柱22的外面的平坦的面接觸。螺旋彈簧36操作性地插入可滑動銷350和爪33的主體之間以便朝向接合相應齒條32的兩個連續(xù)齒之間的中空部的位置偏壓所述爪33。齒條32的齒的形狀和爪33的形狀使得各個每個支柱24能夠自由地向上升高，因此引起爪33在齒條32的齒上跳躍。但是，一旦爪33接合齒條的兩個連續(xù)齒之間的中空部，支柱24就仍然保持在所到達的位置，并且爪33防止其由于重力而落下。再次參考圖1-9，托盤I還包括具有兩個端部371的拱狀橫向構件37，端部371能夠可移除地定位在從立柱22的上端突伸的豎直定位銷27的上方。每個端部371具有上平坦面372、下平坦面373、前平坦面374和后平坦面375。每個上述拱狀橫向構件37的端部371由通孔N貫穿，所述通孔N的末端開通在所述上面372和下面373上。拱狀橫向構件37可以通過將這些定位銷聯(lián)接在所述通孔N內來定位在定位銷27的上方，從而將橫向構件37定位在圖1中所示位置和圖4、5中所示位置兩者，并且平坦面372面朝上，處于圍繞沿橫向構件37的方向延伸的水平軸線旋轉180度的向上翻轉的位置，如圖6中所示。
[0022]從圖2中可見的拱狀橫向構件37的后面375突伸有三個螺釘38，可以在橫向構件37的相對前面處通達其頭部，并且螺釘將在發(fā)動機機體的對應螺紋孔內接合，發(fā)動機機體是將沿裝配線傳送的圖示示出(并且在圖8中由B標記)的類型。以這種方式，機體B剛性地連接至拱狀橫向構件37。當拱狀橫向構件37定位在銷27的上方圖1中所示的位置時，機體B由橫向構件37以懸臂方式支撐在水平延伸的位置，從橫向構件37開始，處于相對于可旋轉平臺3升高的水平面。這種配置在附圖10中參考簡化的實施例示出，其中未提供可旋轉平臺并且其中橫向構件37具有更加突出的拱的形狀。
[0023]在圖10、11的實施例中，平臺3不是可旋轉的，并且本身融入基部結構2中，立柱22直接連接在其上。此外，在圖10、11的示例中，承載發(fā)動機的另外的部件201的板200關聯(lián)至基部結構2，該部件201將被組裝至發(fā)動機機體B的底表面。圖11示出與圖10相同的實施例，并且支柱24處于升高的位置，從而將發(fā)動機機體B保持在更高的水平面，例如以便使身高更高的操作員的裝配操作更加容易。
[0024]圖10、11也用點線示出了拱狀橫向構件37的裝配位置，該位置相對于用非點線示出的位置向上翻轉了 180度。
[0025]當然，倘若立柱22由安裝在基部結構2上的可旋轉平臺承載，與圖1-9的實施例相似，那么圖10、11中所示的托盤的構造能夠被使用。
[0026]以上描述的圖10、11清楚地示出橫向構件37的拱狀構造也使得從操作員可通達鄰近橫向構件的發(fā)動機末端。
[0027]因此，如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的托盤使其上承載的工件的上側和鄰近橫向構件37的末端兩者，以及與該末端相對的末端，還有工件的其余兩側可容易地通達。
[0028]通過以圖6中所示的方式在立柱22上方向上翻轉橫向構件37的位置，下側也能夠是可容易地通達的。
[0029]此外，如果操作員例如在距離橫向構件37更遠的托盤的一側，那么可旋轉平臺3能夠旋轉180度以便將發(fā)動機的相對端帶至操作員前方，因此使相關的裝配操作(諸如發(fā)動機飛輪在發(fā)動機這一端上的裝配)容易。
[0030]如參考圖4、5和10、11已標明的，在每個裝配站處拱狀橫向構件37也能夠基于每個單一操作員的需求而定位在最合適的高度。為此，在必要時，沿裝配線提供有適于接合由爪承載的銷352(圖9)的致動器件(未示出)，并且通過組塊35的孔351可通達該致動器件以便將爪33推向從相應齒條32脫開的位置。
[0031]以這種方式，支柱24和從它們的上端突伸的豎直銷27能夠豎直地運動直至到達期望的高度。在該階段，承載工件的橫向構件37和支柱24由一個或多個外部輔助設備(未示出)接合，直至支柱24重新定位在期望高度，其中所述外部輔助設備適于支撐橫向構件37和支柱24的重量。
[0032]當帶有承載在其上的工件的橫向構件37必需向上翻轉180度時，使用用于將橫向構件夾緊和向上翻轉的自動設備。為此，沿每個托盤I在其中沿方向A前進的傳送線L(圖12)提供有帶有設備G的向上翻轉站R，設備G設有用于夾緊拱狀橫向構件37的相對端的夾緊構件。設備G能夠圍繞水平軸線Q旋轉，并且由豎直地引導在支撐框架C上的滑塊S承載。關于與豎直滑塊S關聯(lián)的馬達器件、可圍繞水平軸線Q旋轉的夾緊構件G的構造的細節(jié)，以及用于夾緊拱狀橫向構件37的相對端的器件的構造的細節(jié)未在本文中描述，原因在于如本領域技術人員將清楚知道的那樣，它們可以任何已知的方式制造，并且也因為單獨考慮時，這些構造細節(jié)不落在本發(fā)明的范圍內。
[0033]根據(jù)進一步的特征，拱狀橫向構件37的端部371具有它們的前面374，所述前面374位于布置在相對于上面372和下面373成90度的平面中。這些前面374設有兩個聯(lián)接銷39，聯(lián)接銷39適于被接收在可旋轉平臺3上提供的座40內，從而保持拱狀橫向構件7鎖定在安設在可旋轉平臺3上的位置，帶有安置在平臺3的支撐件42上的中央板41(圖2、8)。在這種條件中，拱狀橫向構件37被布置成使其后面375和螺釘38面向上，使得其上承載的發(fā)動機機體B豎直地向上延伸，如圖8中所示。這種配置對促進在發(fā)動機機體B的下面處的裝配操作可以是有用的，這對于操作員是非常方便的。
[0034]如從前述描述中清楚地顯而易見的，根據(jù)本發(fā)明的托盤同時提供了多個優(yōu)點。首先，其使得能夠在定位和定向傳送的工件中獲得最大的靈活性，這確保在工件的各側上容易的通達，同時使得操作員能夠總是以容易和迅速的方式操作，以利于他們的身體健康和生產率兩者。其次，上述結果用極其簡單和有效的結構實現(xiàn)，在操作上非?？煽俊?br>[0035]當然，雖然本發(fā)明的原理保持相同，但是構造和實施例的細節(jié)可以相對于完全以示例的方式描述的方式廣泛地變化，而不偏離本發(fā)明的范圍。
【主權項】
1.一種用于在裝配線中傳送工件或部件的托盤，其特征在于包括: 基部結構(2)，所述基部結構(2)將定位于傳送線(L)上， 安裝在所述基部結構(2)上方的平臺(3)， 一對豎直立柱(22)，所述豎直立柱(22)彼此間隔分開并且從所述可旋轉平臺(3)的兩個周邊區(qū)域開始向上延伸， 一對豎直支柱(24)，所述豎直支柱(24)分別支撐在所述豎直立柱(22)內，并且可在降低位置和升高位置之間豎直地運動，每個所述立柱設有閂鎖器件(31)以便將相應的支柱(24)鎖定在所述降低位置和所述升高位置之間的多個可選擇豎直位置中選擇的豎直位置， 拱狀橫向構件(37)，所述拱狀橫向構件具有端部(371)，所述端部(371)在從所述支柱(24)的上端突伸的豎直定位銷(27)上方與所述豎直定位銷(27)可移除地聯(lián)接，所述橫向構件設有連接器件(38)，所述連接器件(38)用于在相對于所述可旋轉平臺(3)的平面提升的位置處以懸臂方式支撐工件或部件， 所述拱狀橫向構件(37)的端部(371)具有孔(N)，所述孔(N)用于在所述橫向構件的第一面(372)上和與所述第一面相對的所述橫向構件的第二面(373)上均與所述支柱(24)的銷(27)聯(lián)接，使得所述拱狀橫向構件(37)能夠定位在所述支柱(24)上圍繞沿所述拱狀橫向構件(37)的方向延伸的水平軸線相對于彼此旋轉180度的兩個位置中的任一者，以便將預先連接至所述拱狀橫向構件(37)的工件或部件定向在相對于彼此旋轉180度的兩個不同位置。2.根據(jù)權利要求1所述的托盤，其特征在于所述平臺(3)在其中心處圍繞豎直軸線(X)可旋轉地安裝在所述基部結構(2)的上方，并且設有螺栓器件(10)以便保持其鎖定在圍繞所述豎直軸線(X)不同地旋轉的兩個或更多位置當中所選擇的位置。3.根據(jù)權利要求1或2所述的托盤，其特征在于所述橫向構件具有第三面(374)，所述第三面(374)布置在相對于所述第一面(372)和第二面(373)成90度處并且具有聯(lián)接元件(39)，所述聯(lián)接元件(39)適于與所述可旋轉平臺(3)的上表面上提供的聯(lián)接座(40)協(xié)作，從而保持所述橫向構件(33)鎖定在安設在所述可旋轉平臺(3)上方的位置，且連接至所述橫向構件(33)的工件豎直地向上延伸。4.根據(jù)權利要求1或2所述的托盤，其特征在于所述R鎖器件(31)包括棘輪裝置，所述棘輪裝置包括與各個支柱(24)關聯(lián)的豎直齒條(32)和與所述齒條協(xié)作并由相應立柱(22)承載的棘輪爪(33)。5.根據(jù)權利要求1或2所述的托盤，其特征在于所述拱狀橫向構件(33)的各個端部(371)由孔洞(N)橫穿，所述孔洞(N)在其相對的末端處開通于每個端部(371)的所述上面(372)和下面(373)，從而限定用于與從所述支柱(24)的上端突伸的所述豎直定位銷(23)聯(lián)接的所述孔。6.根據(jù)權利要求1或2所述的托盤，其特征在于所述連接器件由能夠在待傳送工件的螺紋孔內接合的螺釘(38)構成，所述螺釘(38)從所述拱狀橫向構件(37)的后面突伸，所述后面與承載所述聯(lián)接元件(39)的前面相對，所述聯(lián)接元件(39)適于與在所述可旋轉平臺(3)的上表面上提供的所述聯(lián)接座(40)協(xié)作。7.根據(jù)權利要求4所述的托盤，其特征在于所述齒條(32)的齒被成形使得它們使相應支柱(24)能夠自由上升運動，引起所述棘輪爪(33)在所述齒條上的跳躍運動，一旦所述爪(33)在所述齒條(32)的兩個相鄰齒之間的中空部中接合，則所述爪(33)防止由于相應支柱(24)的重力而掉落，以便將所述支柱(24)保持在選擇的位置處。
【文檔編號】B23P21/00GK105834734SQ201610075318
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】U.格希拉迪, M.吉尤斯托, E.法辛
【申請人】康茂股份公司