自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于裝配生產(chǎn)線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站。包括底座、第一舉升平移系統(tǒng)、第二舉升平移系統(tǒng)、定位夾緊系統(tǒng)及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其中第一舉升平移系統(tǒng)和第二舉升平移系統(tǒng)設(shè)置于底座上，所述第一舉升平移系統(tǒng)設(shè)置于第二舉升平移系統(tǒng)的一端，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)位于第二舉升平移系統(tǒng)的上部，所述定位夾緊系統(tǒng)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)上；裝配件由第一舉升平移系統(tǒng)輸送到第二舉升平移系統(tǒng)上、并通過定位夾緊系統(tǒng)定位夾緊，裝配件通過所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明造型美觀、集成化高、結(jié)構(gòu)緊湊、地面布局簡潔、自動化程度高，適合高水平裝配生產(chǎn)線的應(yīng)用。
【專利說明】自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于裝配生產(chǎn)線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]裝配生產(chǎn)線通常呈封閉環(huán)形布置，裝配大致采用以下幾種形式:①.垂直舉升在裝配線體上直接裝配；②.利用電葫蘆或其它吊裝設(shè)備將工件吊出裝配線裝配；③.垂直舉升平移出裝配線體等形式。上述幾種方式具有以下幾點缺點和不足:在裝配線上直接裝配，自動化程度低、通過性太差，只有完成工位操作才能對工件放行，影響了其它工件的通行，并且裝配線在高度統(tǒng)一呈線體排布不能很便利地對工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作(重量較輕的工件可通過人工翻轉(zhuǎn)，重量較大只能借助其它設(shè)備翻轉(zhuǎn))進(jìn)而影響總體裝配效率與進(jìn)程；吊裝設(shè)備吊出，增加了整個裝配線體積并且工件在吊裝過程中不能保證相同的姿態(tài)，給裝配帶來不便；垂直舉升平移，雖可將工件運出或運回裝配線，但工件的角度不能調(diào)整、不能固定且運行位置不能確定，進(jìn)而影響裝配過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，該工作站造型美觀、集成化高、結(jié)構(gòu)緊湊、地面布局簡潔、自動化程度高，適合高水平裝配生產(chǎn)線的應(yīng)用。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，包括底座、第一舉升平移系統(tǒng)、第二舉升平移系統(tǒng)、定位夾緊系統(tǒng)及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其中第一舉升平移系統(tǒng)和第二舉升平移系統(tǒng)設(shè)置于底座上，所述第一舉升平移系統(tǒng)設(shè)置于第二舉升平移系統(tǒng)的一端，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)位于第二舉升平移系統(tǒng)的上方，所述定位夾緊系統(tǒng)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)上；裝配件由第一舉升平移系統(tǒng)輸送到第二舉升平移系統(tǒng)上、并通過定位夾緊系統(tǒng)定位夾緊，裝配件通過所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。
[0006]所述第一舉升平移系統(tǒng)和第二舉升平移系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括舉升裝置和平移裝置，其中舉升裝置包括液壓缸、導(dǎo)向套、導(dǎo)向柱、支撐板、上部連接板及下部連接板，所述下部連接板安裝于底座上，上部連接板設(shè)置于下部連接板的上方，所述液壓缸和導(dǎo)向套安裝于下部連接板上，液壓缸的輸出端與上部連接板連接，所述導(dǎo)向柱的一端穿過導(dǎo)向套與上部連接板連接，所述支撐板設(shè)置于上部連接板上，支撐板的兩側(cè)設(shè)有多個鏈輪，支撐板通過液壓缸的驅(qū)動上下移動；所述平移裝置包括電動機、主動鏈輪及鏈條，其中電動機的輸出端設(shè)有主動鏈輪，所述主動鏈輪通過鏈條與多個鏈輪連接，裝配件通過鏈條傳動水平移動。所述第一舉升平移系統(tǒng)和第二舉升平移系統(tǒng)中的同側(cè)鏈條位于同一條直線上。
[0007]所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)座上部、旋轉(zhuǎn)座下部、翻轉(zhuǎn)支架及驅(qū)動裝置，其中翻轉(zhuǎn)支架設(shè)置于底座上，所述旋轉(zhuǎn)座下部的一端通過旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動安裝于翻轉(zhuǎn)支架上，所述驅(qū)動裝置與旋轉(zhuǎn)軸傳動連接，所述旋轉(zhuǎn)座上部滑動安裝于旋轉(zhuǎn)座下部上，所述定位夾緊系統(tǒng)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座上部上。[0008]所述旋轉(zhuǎn)座下部上設(shè)有移動軌道，所述旋轉(zhuǎn)座上部設(shè)有與移動軌道滑動連接的滑塊。
[0009]所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)側(cè)面設(shè)有二次調(diào)整裝置，所述二次調(diào)整裝置包括第一固定塊、第二固定塊、調(diào)整彈簧及導(dǎo)向螺桿，其中第一固定塊安裝于旋轉(zhuǎn)座上部上，所述第二固定塊的一端與旋轉(zhuǎn)座下部連接，所述導(dǎo)向螺桿的螺紋端依次穿過第二固定塊的另一端和第一固定塊、并通過螺母固定，所述導(dǎo)向螺桿與旋轉(zhuǎn)座上部平行，所述調(diào)整彈簧套設(shè)于導(dǎo)向螺桿上、并兩端分別與第一固定塊和第二固定塊抵接。所述二次調(diào)整裝置為兩個、并對稱設(shè)置于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)兩側(cè)。
[0010]所述驅(qū)動裝置包括第三電動機及鏈條傳動裝置，所述旋轉(zhuǎn)軸通過鏈條傳動裝置與第三電動機連接。
[0011]所述定位夾緊系統(tǒng)包括定位銷和夾緊氣缸，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的兩側(cè)對稱設(shè)有兩組定位銷，各定位銷分別連接有夾緊氣缸、并分別通過各自連接的夾緊氣缸驅(qū)動定位夾緊裝配件。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:
[0013]本發(fā)明自動化程度高適合高水平裝配生產(chǎn)線應(yīng)用，地面布局簡潔，通過性好，有利于工人裝配作業(yè)，同時生產(chǎn)線具有較好的整體形象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1的俯視圖；
[0016]圖3是圖1的左視圖。
[0017]其中:1為第一舉升平移系統(tǒng)，2為第二舉升平移系統(tǒng)，3為定位夾緊系統(tǒng)，4為旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，5為鏈輪,6為第一電動機,7為調(diào)整彈簧,8為定位銷,9為夾緊氣缸,10為第二電動機，11為移動軌道，12為翻轉(zhuǎn)支架，13為旋轉(zhuǎn)軸，14為第三電動機,15為支撐板,16為上部連接板，17為下部連接板，18為液壓缸，19為導(dǎo)向柱，20為導(dǎo)向套，21為翻轉(zhuǎn)座上部，22為翻轉(zhuǎn)座下部，23為第一固定塊，24為第二固定塊，25為裝配線體，26為底座。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019]如圖1-3所示，本發(fā)明包括底座26、第一舉升平移系統(tǒng)1、第二舉升平移系統(tǒng)2、定位夾緊系統(tǒng)3及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4，其中第一舉升平移系統(tǒng)I和第二舉升平移系統(tǒng)2設(shè)置于底座26上，第一舉升平移系統(tǒng)I設(shè)置于第二舉升平移系統(tǒng)2的一端，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4位于第二舉升平移系統(tǒng)2的上部，定位夾緊系統(tǒng)3設(shè)置于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4上。裝配件由第一舉升平移系統(tǒng)I輸送到第二舉升平移系統(tǒng)2上、并通過定位夾緊系統(tǒng)3定位夾緊，裝配件通過旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4旋轉(zhuǎn)。
[0020]第一舉升平移系統(tǒng)I和第二舉升平移系統(tǒng)2結(jié)構(gòu)相同，均包括舉升裝置和平移裝置組成，其中舉升裝置包括液壓缸18、導(dǎo)向套20、導(dǎo)向柱19、支撐板15、上部連接板16及下部連接板17，其中下部連接板17安裝于底座26上，上部連接板16設(shè)置于下部連接板17的上方。液壓缸18和導(dǎo)向套20安裝于下部連接板17上，液壓缸18的輸出端與上部連接板16連接，導(dǎo)向柱19的一端穿過導(dǎo)向套20與上部連接板16連接。支撐板15設(shè)置于上部連接板16上，支撐板15的兩側(cè)設(shè)有多個鏈輪5。支撐板15通過液壓缸18的驅(qū)動上下移動；所述平移裝置包括電動機、主動鏈輪及鏈條，其中電動機的輸出端設(shè)有主動鏈輪，所述主動鏈輪通過鏈條與多個鏈輪5連接，第一舉升平移系統(tǒng)I和第二舉升平移系統(tǒng)2中的同側(cè)鏈條位于同一條直線上。裝配件通過鏈條傳動水平移動。第一舉升平移系統(tǒng)I由第一電動機6驅(qū)動水平移動，第二舉升平移系統(tǒng)2由第二電動機10驅(qū)動水平移動。
[0021]旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4包括旋轉(zhuǎn)座上部21、旋轉(zhuǎn)座下部22、翻轉(zhuǎn)支架12及驅(qū)動裝置，其中翻轉(zhuǎn)支架12設(shè)置于底座26上，旋轉(zhuǎn)座下部22通過旋轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動安裝于翻轉(zhuǎn)支架12上。驅(qū)動裝置包括第三電動機14及鏈條傳動裝置，旋轉(zhuǎn)軸13通過鏈條傳動裝置與第三電動機14連接。旋轉(zhuǎn)座下部22上設(shè)有移動軌道11，旋轉(zhuǎn)座上部21設(shè)有與移動軌道11滑動連接的滑塊。所述定位夾緊系統(tǒng)3設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座上部21上。
[0022]旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4兩側(cè)對稱設(shè)有兩個二次調(diào)整裝置，各二次調(diào)整裝均包括第一固定塊23、第二固定塊24、調(diào)整彈簧7及導(dǎo)向螺桿，其中第一固定塊23安裝于旋轉(zhuǎn)座上部21上，第二固定塊24的一端與旋轉(zhuǎn)座下部22連接。所述導(dǎo)向螺桿的螺紋端依次穿過第二固定塊24的另一端和第一固定塊23、并通過螺母固定，所述導(dǎo)向螺桿與旋轉(zhuǎn)座上部21平行。調(diào)整彈簧7套設(shè)于導(dǎo)向螺桿上、并兩端分別與第一固定塊23和第二固定塊24抵接。調(diào)整彈簧7起到緩沖的作用，保證了工作站各零件的安全。
[0023]定位夾緊系統(tǒng)3包括定位銷8和夾緊氣缸9，旋轉(zhuǎn)座上部21的兩側(cè)對稱設(shè)有兩組定位銷8，各定位銷8分別連接有夾緊氣缸9、并分別通過各自連接的夾緊氣缸9驅(qū)動定位夾緊裝配件。
[0024]本發(fā)明的工作原理是:
[0025]本發(fā)明工作站相對于裝配線可分為兩大部分:線體內(nèi)和線體外。線體內(nèi)設(shè)備主要負(fù)責(zé)工件的垂直舉升和平移；線體外設(shè)備主要為舉升、平移、定位銷定位夾緊和工件旋轉(zhuǎn)。
[0026]本發(fā)明為裝配線的輔助設(shè)備，能為裝配過程提供裝配場所及不同的裝配件角度，工件到達(dá)不同的工位，本工作站將裝配件舉升平移出裝配線，并將裝配件旋轉(zhuǎn)一定的角度使其與工人的操作習(xí)慣或相應(yīng)設(shè)備需要的角度一致。完成裝配后本工作站旋回原始位置將工件重新運回裝配線。
[0027]本發(fā)明的工作過程是:
[0028]本發(fā)明工作時通過接近開關(guān)和限位開關(guān)定位裝配件的位置。當(dāng)裝配件在線體上輸送時，裝配件到達(dá)相應(yīng)的工位，線體內(nèi)部第一舉升平移系統(tǒng)I和外部第二舉升平移系統(tǒng)2的舉升裝置同時抬升使其最上端高于線體，第一電動機6和第二電動機10轉(zhuǎn)動帶動輸送鏈條將裝配件輸送到定位夾緊系統(tǒng)3，夾緊氣缸9工作帶動定位銷8從而使裝配件被夾緊；第一舉升平移系統(tǒng)I和第二舉升平移系統(tǒng)2的舉升裝置下降到原始位置，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4在第三電動機14的帶動下將裝配件旋轉(zhuǎn)一定角度，適應(yīng)工位的角度需求。當(dāng)完成工裝后，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)4將裝配件旋回水平位置，舉升裝置舉升，定位銷8在夾緊氣缸9的帶動下松開裝配件，平移裝置將裝配件送回裝配線體內(nèi)部。
【權(quán)利要求】
1.一種自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:包括底座(26)、第一舉升平移系統(tǒng)(I)、第二舉升平移系統(tǒng)(2)、定位夾緊系統(tǒng)(3)及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)，其中第一舉升平移系統(tǒng)(I)和第二舉升平移系統(tǒng)(2)設(shè)置于底座(26)上，所述第一舉升平移系統(tǒng)(I)設(shè)置于第二舉升平移系統(tǒng)(2)的一端，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)位于第二舉升平移系統(tǒng)(2)的上方，所述定位夾緊系統(tǒng)(3)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)上；裝配件由第一舉升平移系統(tǒng)(I)輸送到第二舉升平移系統(tǒng)(2)上、并通過定位夾緊系統(tǒng)(3)定位夾緊，裝配件通過所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)旋轉(zhuǎn)。
2.按權(quán)利要求1所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述第一舉升平移系統(tǒng)(I)和第二舉升平移系統(tǒng)(2)結(jié)構(gòu)相同，均包括舉升裝置和平移裝置，其中舉升裝置包括液壓缸(18)、導(dǎo)向套(20)、導(dǎo)向柱(19)、支撐板(15)、上部連接板(16)及下部連接板(17)，所述下部連接板(17)安裝于底座(26)上，上部連接板(16)設(shè)置于下部連接板(17)的上方，所述液壓缸(18)和導(dǎo)向套(20)安裝于下部連接板(17)上，液壓缸(18)的輸出端與上部連接板(16)連接，所述導(dǎo)向柱(19)的一端穿過導(dǎo)向套(20)與上部連接板(16)連接，所述支撐板(15)設(shè)置于上部連接板(16)上，支撐板(15)的兩側(cè)設(shè)有多個鏈輪(5)，支撐板(15)通過液壓缸(18)的驅(qū)動上下移動；所述平移裝置包括電動機、主動鏈輪及鏈條，其中電動機的輸出端設(shè)有主動鏈輪，所述主動鏈輪通過鏈條與多個鏈輪(5)連接，裝配件通過鏈條傳動水平移動。
3.按權(quán)利要求2所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述第一舉升平移系統(tǒng)(I)和第二舉升平移系統(tǒng)(2)中的同側(cè)鏈條位于同一條直線上。
4.按權(quán)利要求2所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)包括旋轉(zhuǎn)座上部(21)、旋轉(zhuǎn)座下部(22)、翻轉(zhuǎn)支架(12)及驅(qū)動裝置，其中翻轉(zhuǎn)支架(12)設(shè)置于底座(26)上，所述旋轉(zhuǎn) 座下部(22)的一端通過旋轉(zhuǎn)軸(13)轉(zhuǎn)動安裝于翻轉(zhuǎn)支架(12)上，所述驅(qū)動裝置與旋轉(zhuǎn)軸(13)傳動連接,所述旋轉(zhuǎn)座上部(21)滑動安裝于旋轉(zhuǎn)座下部(22)上，所述定位夾緊系統(tǒng)(3)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座上部(21)上。
5.按權(quán)利要求4所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)座下部(22)上設(shè)有移動軌道(11)，所述旋轉(zhuǎn)座上部(21)設(shè)有與移動軌道(11)滑動連接的滑塊。
6.按權(quán)利要求4所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)側(cè)面設(shè)有二次調(diào)整裝置，所述二次調(diào)整裝置包括第一固定塊(23)、第二固定塊(24)、調(diào)整彈簧(7)及導(dǎo)向螺桿，其中第一固定塊(23)安裝于旋轉(zhuǎn)座上部(21)上，所述第二固定塊(24)的一端與旋轉(zhuǎn)座下部(22)連接，所述導(dǎo)向螺桿的螺紋端依次穿過第二固定塊(24)的另一端和第一固定塊(23)、并通過螺母固定，所述導(dǎo)向螺桿與旋轉(zhuǎn)座上部(21)平行，所述調(diào)整彈簧(7)套設(shè)于導(dǎo)向螺桿上、并兩端分別與第一固定塊(23)和第二固定塊(24)抵接。
7.按權(quán)利要求6所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述二次調(diào)整裝置為兩個、并對稱設(shè)置于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)兩側(cè)。
8.按權(quán)利要求4所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述驅(qū)動裝置包括第三電動機(14)及鏈條傳動裝置，所述旋轉(zhuǎn)軸(13)通過鏈條傳動裝置與第三電動機(14)連接。
9.按權(quán)利要求1所述的自動舉升平移旋轉(zhuǎn)式工作站，其特征在于:所述定位夾緊系統(tǒng)(3)包括定位銷(8)和夾緊氣缸(9)，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(4)的兩側(cè)對稱設(shè)有兩組定位銷(8)，各定位銷(8)分別連接有夾緊氣缸(9)、并分別通過各自連接的夾緊氣缸(9)驅(qū)動定位夾緊裝配件。
【文檔編號】B23P19/00GK103894806SQ201210578887
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】陳書宏, 羅浩然, 鄭德超, 馬克林, 王斌 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所