專利名稱：一種工裝輸送設(shè)備及利用該設(shè)備運(yùn)送工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工裝輸送設(shè)備及利用該工裝輸送設(shè)備運(yùn)送工件的 方法。
背景技術(shù)：
在整車裝配時(shí)有關(guān)于后軸的分裝工作， 一般工廠都是采用摩擦輪 驅(qū)動(dòng)，環(huán)行或上下層返回的形式，來(lái)實(shí)現(xiàn)托盤夾具的循環(huán)，保證工裝 的連續(xù)。該種方式比較好的 一 點(diǎn)是可以根據(jù)實(shí)際裝配量的多少來(lái)設(shè)計(jì) 線體的長(zhǎng)短，在實(shí)際裝配量非常大的時(shí)候，線體長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)的狀況 下，應(yīng)用效果比較好，但在裝配量相對(duì)較小，工位數(shù)較少的時(shí)候，該 種方式由于輥?zhàn)拥哪p，各工位裝配時(shí)間的不易統(tǒng)計(jì)，前后工位的相 互干擾，造價(jià)偏高等缺點(diǎn)就暴露出來(lái)。
在整車生產(chǎn)企業(yè)，利用摩擦輪運(yùn)輸托盤夾具的形式進(jìn)行后軸裝配。
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(dòng)托盤夾具來(lái)輸送工件，實(shí)現(xiàn)裝配的，只是在托盤夾具的返回采用 了不同的方式。如圖1，是采用循環(huán)線體式，該方式的優(yōu)點(diǎn)是托盤夾具 有比較大的利用率；如圖2,采用上下層，下層返回空的托盤夾具，該 方式的優(yōu)點(diǎn)是可以減少線體的占地空間。但以上兩種方式，都是以電 機(jī)帶動(dòng)摩擦輪輸送托盤夾具和工件，工件對(duì)摩擦輪的磨損造成維護(hù)的 成本較大。針對(duì)圖l采用的方式，兩端采用轉(zhuǎn)運(yùn)小車，針對(duì)圖2采用 的方式，兩端采用舉升機(jī)，將空托盤轉(zhuǎn)運(yùn)至首工位，增加舉升機(jī)，該 兩種方案對(duì)維護(hù)的要求都有增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，克服了現(xiàn)有工裝輸送設(shè)備存在
5的上述缺陷，而提供一種工裝輸送設(shè)備，解決了工位裝配時(shí)間的不易統(tǒng) 計(jì)，前后工位的相互干擾，造價(jià)偏高等缺點(diǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供了一種工裝輸送 設(shè)備，包括固定托架、移動(dòng)托架、伸縮氣缸、上下行程氣缸和軌道， 工件安放在托架上，該托架根據(jù)工件的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)工件穩(wěn)定支 撐，且能滿足裝配要求，固定托架至少有兩個(gè)并且等距分布，各固定 托架分別為相應(yīng)的裝配工位，軌道安裝在固定托架的下方，軌道上安 裝與固定托架數(shù)量相同并且與固定托架等距分布一致的多個(gè)移動(dòng)托 架，所有移動(dòng)托架固定在一個(gè)整體框架上，伸縮氣缸的伸縮可使移動(dòng) 托架在軌道上進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，每一個(gè)移動(dòng)托架有一個(gè)上下行程氣缸， 上下行程氣缸可使移動(dòng)托架在上下行程間移動(dòng)，上下行程氣缸在下行 程位置時(shí)移動(dòng)托架低于固定托架，在上行程位置時(shí)移動(dòng)托架高于固定 托架。
固定托架包括兩個(gè)固定托盤，固定托架以兩端托起工件的方式裝 夾工件。固定托架上均設(shè)有一個(gè)放行按鈕和一個(gè)緊急停止按鈕，當(dāng)所 有放行按鈕按下后氣缸開始動(dòng)作，當(dāng)有任 一 緊急停止按鈕按下后氣缸 停止動(dòng)作。
本發(fā)明還提供了 一種利用上述的工裝輸送設(shè)備運(yùn)送工件的方法，
其中，該方法包括一首次裝配過(guò)程，該首次裝配包括以下步驟
A、 在初始工位，移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n處于下行程位置，
即位于固定托架l、 2、 3、 4........ n正下方，員工將待裝配的一個(gè)
工件放在固定托架l上，該工位裝配工作完成后，進(jìn)行下一步動(dòng)作；
B、 利用上下行程氣缸的上下行程，各移動(dòng)托架由下行程位置轉(zhuǎn)換 為上行程位置，將固定托架1上的裝配工件轉(zhuǎn)運(yùn)到移動(dòng)托架1上，并 舉升到上行程；
C、 利用伸縮氣缸的伸縮，將移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n-l分
別轉(zhuǎn)運(yùn)至固定托架2、 3、 4........ n的正上方，并將移動(dòng)托架l上的
工件輸送到固定托架2的正上方；D、 利用上下行程氣缸將各移動(dòng)托架降至各下行程位置，移動(dòng)托架
1上的工件自然停留在固定托架2上；
E、 利用伸縮氣缸的伸縮將移動(dòng)托架1、 2、 3、 4........ n返回到
固定托架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托架1上，此時(shí)，固定托架 1、 2上均有工件，當(dāng)固定托架l、 2上的裝配工作完成后，進(jìn)行下一步 動(dòng)作；
G、 利用上下行程氣缸，各移動(dòng)托架由下行程位置轉(zhuǎn)換為上行程位 置，將固定托架l、 2上的裝配工件轉(zhuǎn)運(yùn)到移動(dòng)托架1、 2上，并舉升 到上行程位置；
H、 利用伸縮氣缸的伸縮，將移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n-l分
別轉(zhuǎn)運(yùn)至固定托架2、 3、 4........ n的正上方，并將移動(dòng)托架l、 2
上的工件輸送到固定托架2、 3的正上方；
I、 利用上下行程氣缸將各移動(dòng)托架1、 2、 3、 4........ n降至下
行程位置，工件自然停留在固定托架2、 3上；
J、利用伸縮氣缸的伸縮將移動(dòng)托架1、 2、 3、 4........ n返回到
固定托架l、 2、 3、 4........ n的正下方；
K、重復(fù)步驟F至J，直至所有l(wèi)、 2、 3、 4........ n個(gè)固定托架
上均有工件。
所述方法還包括一非首次裝配過(guò)程，該非首次裝配過(guò)程包括以下 步驟
A、 移動(dòng)托架1、 2、 3、 4........n初始位置分別在1、 2、 3、 4........
n個(gè)固定托架的正下方，1、 2、 3、 4........ n個(gè)固定托架上均有工件，
當(dāng)所有固定托架工位裝配工作完成后，進(jìn)行下一步；
B、 各個(gè)移動(dòng)托架由上下行程氣缸從下行程舉升到上行程，將各個(gè) 固定托架上的工件轉(zhuǎn)運(yùn)到各個(gè)移動(dòng)托架上；
C、 利用伸縮氣缸的伸縮，將l、 2、 3、 4........ n-l移動(dòng)托架分
別轉(zhuǎn)運(yùn)至固定托架2、 3、 4........ n的正上方，移動(dòng)托架n超出固定托架范圍，移動(dòng)托架n上的工件為最后一個(gè)工位的工件，即為裝配完 成后的工件，由員工取走該工件進(jìn)行后續(xù)其他的操作；
D、 上下行程氣缸由上行程移動(dòng)到下行程，同時(shí)將移動(dòng)托架l、 2、
3、 4........n-l上的工件分別轉(zhuǎn)運(yùn)至下一工位的固定托架2、 3、 4........
n上，同時(shí)員工將另一待裝配的工件放在固定托架1上；
E、 伸縮氣缸將整個(gè)的移動(dòng)托架返回到原來(lái)的初始位置，即移動(dòng)托 架l、 2、 3、 4........ n分別回到固定托架l、 2、 3、 4........ n的
下方；
F、 重復(fù)步驟A至E。
整個(gè)移動(dòng)托架在一個(gè)滑軌上行走，如此設(shè)計(jì)對(duì)伸縮氣缸的要求較 低；各固定托架分別為一個(gè)裝配的工位，具體的數(shù)量需要根據(jù)實(shí)際工 件裝配的量來(lái)確定；每個(gè)固定托架和移動(dòng)托架的間距保持一致，如此 才能保證轉(zhuǎn)運(yùn)的可靠性；移動(dòng)托架和固定托架均根據(jù)工件進(jìn)行設(shè)計(jì)， 保證只是在上下方向上的運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)可靠的轉(zhuǎn)運(yùn)；在每個(gè)工位完成 本工位的裝配后4安下》文行按鈕，在所有工位均確i/v力文行時(shí)，氣缸才進(jìn) 行動(dòng)作。
本發(fā)明主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)
整個(gè)移動(dòng)單元(承載移動(dòng)托架)在滑軌上運(yùn)行，對(duì)氣缸的要求較 低，運(yùn)行非?？煽?，維護(hù)成本較低；
在控制程序中有確認(rèn)按鈕，即在完成本工位的裝配工作之后按下 確認(rèn)按鈕，在長(zhǎng)期操作之后很容易統(tǒng)計(jì)各個(gè)工位裝配節(jié)拍，可以促進(jìn) 優(yōu)化各個(gè)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(xiàn)有摩擦輪帶動(dòng)托盤夾具來(lái)輸送工件方式一的示意圖； 圖2是現(xiàn)有摩擦輪帶動(dòng)托盤夾具來(lái)輸送工件方式二的示意圖； 圖3是本發(fā)明的工裝輸送設(shè)備的俯視方向示意圖； 圖4是本發(fā)明的工裝輸送設(shè)備的側(cè)視方向示意圖；圖5是本發(fā)明的工裝輸送設(shè)備中固定托盤結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明的工裝輸送設(shè)備另一實(shí)施例的側(cè)視方向示意圖。 圖中標(biāo)記1、摩擦輪；2、轉(zhuǎn)運(yùn)小車；3、托盤夾具；4、轉(zhuǎn)運(yùn)小 車軌道；5、托盤夾具；6、摩擦輪；7、下層空托盤返回區(qū)；8、液壓 舉升裝置；10至14、固定托盤；21至24、移動(dòng)托盤；25、移動(dòng)托盤 上行程；26、移動(dòng)托盤下行程；31、伸縮氣缸；32、上下行程氣缸； 41、軌道。
具體實(shí)施例方式
如圖3、圖4所示的一種工裝輸送設(shè)備，包括等距分布的若干固定 托架，固定托架以兩端托起工件的方式裝夾工件，每個(gè)固定托架包括 兩個(gè)固定托盤；在固定托架兩端的中部，安裝兩道4九道41,在軌道41 上安裝與固定托架數(shù)量相同并且與固定托架等距分布一致的若干移動(dòng) 托架，每個(gè)移動(dòng)托架包括兩個(gè)移動(dòng)托盤，所有的移動(dòng)托架固定在一個(gè) 整體框架上，伸縮氣缸31的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)托架在軌道41上進(jìn)行 伸縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)固定托架上的工件向下一工位托架轉(zhuǎn)運(yùn)的目的。另夕卜， 每一個(gè)移動(dòng)托盤有一個(gè)上下行程氣缸32，所有的上下行程氣缸32同步 運(yùn)動(dòng)，上下行程氣缸32的下行程位置(包括移動(dòng)托架)低于固定托架 的位置，上下行程氣缸32的上行程位置(包括移動(dòng)托架)高于固定托 架的位置，避免移動(dòng)托架在伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)與固定托架及工件產(chǎn)生干涉。 如圖6所示，每個(gè)移動(dòng)托架也可采用一個(gè)上下行程氣缸32。
如圖3所示，固定托架一包括兩個(gè)固定托盤11,固定托架二包括 兩個(gè)固定托盤12,固定托架三包括兩個(gè)固定托盤13,固定托架四包括 兩個(gè)固定托盤14;移動(dòng)托架一包括兩個(gè)移動(dòng)托盤21,移動(dòng)托架二包括 兩個(gè)移動(dòng)托盤22,移動(dòng)托架三包括兩個(gè)移動(dòng)托盤23，移動(dòng)托架四包括 兩個(gè)移動(dòng)托盤24;固定托架一、二、三、四分別為一個(gè)裝配工位，但 并不限于此，即在實(shí)際應(yīng)用中，固定托架和移動(dòng)托架的具體數(shù)量可根 據(jù)實(shí)際工件裝配的工位數(shù)量來(lái)確定。
其中，每個(gè)固定托架包括兩個(gè)固定托盤，固定托架以兩端托起工
9件的方式裝夾工件，有利于對(duì)工件的支撐穩(wěn)定，并且可以在固定托架 之間安裝移動(dòng)托架；每個(gè)移動(dòng)托架包括兩個(gè)移動(dòng)托盤，有利于對(duì)工件 的支撐穩(wěn)定，也可根據(jù)工件的形狀采用每個(gè)移動(dòng)托架只包括一個(gè)移動(dòng) 托盤或多個(gè)移動(dòng)托盤的方式支撐工件。
利用如圖3和圖4所示的工裝輸送設(shè)備運(yùn)送工件的具體方法示例 如下
A、 移動(dòng)托架l、 2、 3、 4初始位置分別在固定托架1、 2、 3、 4的 正下方，固定托架l、 2、 3、 4上均有工件，當(dāng)固定托架l、 2、 3、 4 處各工位裝配工作完成后，進(jìn)行下一步；
B、 各個(gè)移動(dòng)托架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，將固定托架l、 2、 3、 4上的工件轉(zhuǎn)運(yùn)到移動(dòng)托架1、 2、 3、 4上；
C、 利用伸縮氣缸的伸縮，將移動(dòng)托架l、 2、 3分別轉(zhuǎn)運(yùn)至固定托 架2、 3、 4的正上方，移動(dòng)托架4超出固定托架范圍，移動(dòng)托架4上
的工件為最后一個(gè)工位的工件，即為裝配完成后的工件，由員工取走 進(jìn)行后續(xù)其他的操作；
D、 上下行程氣缸由上行程位置移動(dòng)到下行程位置，同時(shí)將移動(dòng)托 架l、 2、 3上的工件分別轉(zhuǎn)運(yùn)至下一工位的固定托架2、 3、 4上，同
時(shí)員工將待裝配的工件放在固定托架1上；
E、 伸縮氣缸將整個(gè)的移動(dòng)托架返回到原來(lái)的初始位置，即移動(dòng)托 架l、 2、 3、 4分別回到固定托架1、 2、 3、 4的下方；
F、 重復(fù)步驟A至E。
在電氣控制方面，在每一個(gè)工位設(shè)定一個(gè)放行和緊急停止按鈕， 在本工位裝配完成之后，按下放行按鈕，當(dāng)所有工位均完成裝配并按 下放行按照后，氣缸動(dòng)作，執(zhí)行轉(zhuǎn)運(yùn)。另外，可以利用緊急停止按鈕 對(duì)可能出現(xiàn)的緊急情況進(jìn)行處理。
權(quán)利要求
1、一種工裝輸送設(shè)備，包括n個(gè)固定托架、n個(gè)移動(dòng)托架和軌道，其中，n為大于等于2；所述n個(gè)固定托架等距分布，所述軌道安裝在各固定托架的下方，軌道上安裝與固定托架數(shù)量相同并且分布間距與固定托架分布間距一致的n個(gè)移動(dòng)托架，所有移動(dòng)托架固定在一個(gè)整體框架上，所述移動(dòng)托架可沿軌道移動(dòng)，并可在上下行程位置間做垂直運(yùn)動(dòng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的工裝輸送設(shè)備，其特征在于所述移動(dòng)托 架通過(guò)伸縮氣缸的伸縮實(shí)現(xiàn)沿軌道的移動(dòng)。
3、 如權(quán)利要求1所述的工裝輸送設(shè)備，其特征在于所述移動(dòng)托 架通過(guò)上下行程氣缸的伸縮實(shí)現(xiàn)在上下方向上做垂直運(yùn)動(dòng)。
4、 如權(quán)利要求3所述的工裝輸送設(shè)備，其特征在于所述上下行 程氣缸在下行程位置時(shí)移動(dòng)托架低于固定托架，在上行程位置時(shí)移動(dòng) 托架高于固定托架。
5、 如權(quán)利要求1所述的工裝輸送設(shè)備，其特征在于每個(gè)固定托 架包括兩個(gè)固定托盤，其以兩端托起工件的方式裝夾工件。
6、 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的工裝輸送設(shè)備，其特征在于 各固定托架上均設(shè)有 一個(gè)放行按鈕，當(dāng)所有放行按鈕按下后工件開始 轉(zhuǎn)運(yùn)。
7、 如權(quán)利要求5所述的工裝輸送設(shè)備，其特征在于各固定托架 上均設(shè)有一個(gè)緊急停止按鈕，當(dāng)按下任一緊急停止按鈕所有氣缸停止 動(dòng)作。
8、 一種利用權(quán)利要求1所述的工裝輸送設(shè)備輸送工件的方法，其 中，該方法包括一首次裝配過(guò)程，該首次裝配包括以下步驟A、在初始工位，移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n處于下行程位置，即位于固定托架l、 2、 3、 4........ n正下方，員工將待裝配的一個(gè)工件放在固定托架l上，該工位裝配工作完成后，進(jìn)行下一步動(dòng)作；B、 各移動(dòng)托架由下行程位置轉(zhuǎn)換為上行程位置，將固定托架l上 的裝配工件轉(zhuǎn)運(yùn)到移動(dòng)托架1上，并舉升到上行程；C、 將移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n-l分別轉(zhuǎn)運(yùn)至固定托架2、 3、4........ n的正上方，并將移動(dòng)托架1上的工件輸送到固定托架2的正上方；D、 將各移動(dòng)托架降至各下行程位置，移動(dòng)托架l上的工件自然停 留在固定托架2上；E、 將移動(dòng)托架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托架1上，此時(shí)，固定托架 1、 2上均有工件，當(dāng)固定托架l、 2上的裝配工作完成后，進(jìn)行下一步動(dòng)作；G、 各移動(dòng)托架由下行程位置轉(zhuǎn)換為上行程位置，將固定托架l、 2 上的裝配工件轉(zhuǎn)運(yùn)到移動(dòng)托架1、 2上，并舉升到上行程位置；H、 將移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n-l分別轉(zhuǎn)運(yùn)至固定托架2、 3、4........ n的正上方，并將移動(dòng)托架l、 2上的工件輸送到固定托架2、3的正上方；I、 將各移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n降至下行程位置，工件自然停留在固定托架2、 3上；J、將移動(dòng)托架1、 2、 3、 4........n返回到固定托架1、 2、 3、 4........n的正下方；K、重復(fù)步驟F至J，直至所有l(wèi)、 2、 3、 4........ n個(gè)固定托架上均有工件。8、 一種利用權(quán)利要求7所述的工裝輸送設(shè)備運(yùn)送工件的方法，所 述方法還包括一非首次裝配過(guò)程，該非首次裝配過(guò)程包括以下步驟A、移動(dòng)托架1、 2、 3、 4........n初始位置分別在1、 2、 3、 4........n個(gè)固定托架的正下方，1、 2、 3、 4........ n個(gè)固定托架上均有工件，當(dāng)所有固定托架工位裝配工作完成后，進(jìn)行下一步；B、 各個(gè)移動(dòng)托架從下行程舉升到上行程，將各個(gè)固定托架上的工 件轉(zhuǎn)運(yùn)到各個(gè)移動(dòng)托架上；C、 將移動(dòng)托架l、 2、 3、 4........ n-1分別轉(zhuǎn)運(yùn)至固定托架2、 3、4........ n的正上方，移動(dòng)托架n超出固定托架范圍，移動(dòng)托架n上的工件為最后一個(gè)工位的工件，即為裝配完成后的工件，由員工取走 該工件進(jìn)行后續(xù)其他的操作；D、 移動(dòng)托架由上行程移動(dòng)到下行程，同時(shí)將移動(dòng)托架l、 2、 3、4........ n-l上的工件分別轉(zhuǎn)運(yùn)至下一工位的固定托架2、 3、 4........n上，同時(shí)員工將另一待裝配的工件放在固定托架1上；E、 將整個(gè)的移動(dòng)托架返回到原來(lái)的初始位置，即移動(dòng)托架l、 2、 3、 4、 ....... n分別回到固定托架l、 2、 3、 4、 ....... n的下方；F、 重復(fù)步驟A至E。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述固定托架l、 2、3、 4........ n分別為一個(gè)裝配工位，其數(shù)量根據(jù)實(shí)際工件裝配的工位數(shù)量來(lái)確定。
10、 如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在下行 程位置時(shí)移動(dòng)托架低于固定托架，在上行程位置時(shí)移動(dòng)托架高于固定托架。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于各固定托架包括兩 個(gè)固定托盤，固定托架以兩端托起工件的方式裝夾工件。
12、 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于各固定托架上均設(shè) 有 一 個(gè)放行按鈕，當(dāng)所有放行按鈕按下后工件開始轉(zhuǎn)運(yùn)。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于各固定托架上均設(shè) 有一個(gè)緊急停止按鈕，當(dāng)按下任一緊急停止按鈕所有氣缸停止動(dòng)作。
全文摘要
一種工裝輸送設(shè)備及工件輸送方法，所述設(shè)備包括n個(gè)固定托架、n個(gè)移動(dòng)托架、伸縮氣缸、上下行程氣缸和軌道，其中，n為大于等于2；所述n個(gè)固定托架等距分布，所述軌道安裝在各固定托架的下方，軌道上安裝與固定托架數(shù)量相同并且分布間距與固定托架分布間距一致的n個(gè)移動(dòng)托架，所有移動(dòng)托架固定在一個(gè)整體框架上，所述伸縮氣缸可使各移動(dòng)托架在軌道上進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，每個(gè)移動(dòng)托架各有一個(gè)上下行程氣缸，上下行程氣缸可使移動(dòng)托架在上下行程位置間移動(dòng)。采用以上設(shè)備進(jìn)行工件輸送時(shí)，整個(gè)移動(dòng)單元在滑軌上運(yùn)行，對(duì)氣缸的要求較低，運(yùn)行非常可靠，維護(hù)成本較低并且一次投入成本也較低。
文檔編號(hào)B62D65/18GK101480974SQ200810191719
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者卞楨斌, 祭 黃 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司