CN114104691B - 汽车曲轴同步搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车曲轴同步搬运装置,包括机架、设置在机架上的搬运架、输送机构以及驱动电机，所述输送机构包括主动轮、从动轮以及绕设在主动轮和从动轮上的柔性传动件，所述搬运架上设有转轴，该转轴的头部通过连接件与柔性传动件传动连接，所述搬运架上设有两组或两组以上的托持部，所述机架的顶部设有与各组托持部相适配的承载座。该同步搬运装置结构紧凑巧妙，驱动电机通过带动输送机构，使搬运架上托持部将所有放置在上料工位和缓存工位上曲轴进行同步输送，搬运过程顺畅、平稳；放置在上料工位或缓存工位的曲轴或通过若干次搬运周期就能搬运到下料工位中的承载座上，极大的提高搬运效率，实现自动化搬运。

Description

汽车曲轴同步搬运装置

本申请是专利申请号为“202010461175.8，申请日为“2020年05月27日”，名称为“一种汽车曲轴同步搬运装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及车辆制造领域，特别涉及一种汽车曲轴同步搬运装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及交通道路的便利，汽车的市场需求量日益增大，汽车生产商为了更好地提高产能，节省劳动力，汽车生产线逐步向智能化生产方向进行改造。

汽车曲轴是汽车发动机重要的部件，刚生产出来的汽车曲轴成品因为还没有经过质量检验，所以还不能直接装车，一般会这些汽车曲轴通过自动搬运线搬运到放置架上进行库存，待检验合格后再进行装配。自动搬运线中包括多个装置，如上料机械手、曲轴位置转移装置、下料机械手，而现有的搬运装置并没有针对曲轴进行设计的，而且每次只能搬运一个工件，搬运效率低；为了更好地调节生产节拍和弥补上料机械手和曲轴位置转移装置之间的搬运距离，所以亟需研发一种汽车曲轴同步搬运装置，能够同步搬运所有放置在汽车曲轴同步搬运装置上的曲轴，提高搬运效率。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种汽车曲轴同步搬运装置，旨在能够同步搬运所有放置在汽车曲轴同步搬运装置上的曲轴。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种汽车曲轴同步搬运装置包括机架、设置在机架上的搬运架、输送机构以及驱动电机，所述输送机构包括主动轮、从动轮以及绕设在主动轮和从动轮上的柔性传动件，所述搬运架上设有转轴，该转轴的头部通过连接件与柔性传动件传动连接；所述驱动电机用于驱动主动轮从而带动柔性传动件上的连接件以腰形轨迹运动，所述搬运架上设有两组或两组以上的托持部，所述机架的顶部设有与各组托持部相适配的承载座。

所述汽车曲轴同步搬运装置还包括导引机构，所述导引机构包括横向导引机构和竖向导引机构，所述横向导引机构包括第一安装架、横向设置在第一安装架上的第一滑轨以及可滑动地设于所述第一滑轨上的第一滑座，所述竖向导引机构包括设置在第一滑座上的支板、竖直设置在支板上的第二滑轨、以及可滑动地设置在第二滑轨上的第二滑座，所述第二滑座与搬运架固定连接。

所述汽车曲轴同步搬运装置还包括分压机构，所述分压机构包括设置在所述转轴尾部的滑轮、设置在机架上的第二安装架以及两根横向设置在第二安装架上的分压条，两根所述分压条上下相对设置，所述滑轮能够在横向运动过程中受到分压条的支撑。

所述位于最上游的那个承载座为上料工位，所述托持部能够到达的最下游位置设为下料工位，机架上设有用于检测上料工位内是否放置有工件的第一检测器；所述机架上设有检测下料工位内是否放置有工件的第二检测器。

所述机架上也设置有与下料工位相对应的承载座。

所述汽车曲轴同步搬运装置还包括滑座锁定机构，所述滑座锁定机构包括安全插销，设置在所述第二滑座与搬运架之间的锁定板，所述锁定板设有凸耳，该凸耳开设有第一插孔，所述支板上设有校准插柱和维护插柱。

所述主动轮为第一链轮，所述从动轮为第二链轮，所述柔性传动件为链条。

所述搬运架包括由一个水平安装板和一个竖直安装板组成的L形板，所述水平安装板的顶部设有若干根横杆，所述托持部横向排布设置在横杆上，每组承托持部至少包括至少两块竖直设置在横杆上的第一托板和第一支撑组件，第一托板的顶部开设有V形定位槽。

所述承载座包括前端轴定位座、后端轴定位座、限位块以及两组第二支撑组件

所述机架上设有安装支架，安装支架上设置有第三检测器，所述搬运架上设有触发片，所述触发片能够触发第三检测器。

有益效果：

本发明提供了一种汽车曲轴同步搬运装置，与现有技术相比，该同步搬运装置结构紧凑巧妙，驱动电机通过带动输送机构，使搬运架上托持部将所有放置在上料工位和缓存工位上曲轴进行同步输送，搬运过程顺畅、平稳；放置在上料工位或缓存工位的曲轴或通过若干次搬运周期就能搬运到下料工位中的承载座上，极大的提高搬运效率，实现自动化搬运；另外，通过设置若干个缓存工位不仅可以延长同步搬运装置的搬运长度，还可以提供缓存空间，加快下料速度。

附图说明

图1为本发明提供的汽车曲轴同步搬运装置的立体图1。

图2为图1中L区域的局部放大图。

图3为本发明提供的汽车曲轴同步搬运装置的立体图2。

图4为图3中M区域的局部放大图。

图5为本发明提供的汽车曲轴同步搬运装置省略承载座后的结构示意图1。

图6为图5中K区域的局部放大图

图7为本发明提供的汽车曲轴同步搬运装置省略承载座后的结构示意图2。

图8为本发明提供的汽车曲轴同步搬运装置在自动搬运线中的排布图。

具体实施方式

本发明提供一种汽车曲轴同步搬运装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1-图7，本发明提供一种汽车曲轴同步搬运装置，包括机架1、设置在机架上的搬运架2、输送机构3以及驱动电机4，所述输送机构3包括主动轮31、从动轮32以及绕设在主动轮31和从动轮32上的柔性传动件33，所述搬运架2上设有转轴5，该转轴5的头部通过连接件51与柔性传动件传动33连接，所述驱动电机4的输出端与主动轮31传动连接；所述驱动电机4能够带动柔性传动件33上的连接件51以腰形轨迹运动，连接件51设置在柔性传动件33的外环上，所述搬运架2上设有两组或两组以上的托持部6，所述机架的顶部设有与各组托持部相适配的承载座7(此处可理解为数量和位置相适配)。所述从动轮32通过安装座36设置在机架上，所述机架上还设有张紧机构，该张紧机构包括调整螺杆37，该调节螺杆37能够横向抵压在安装座36上，调整柔性传动件33的张紧度。

在本实施例中，见图2、5所示，所述主动轮31为第一链轮，从动轮32为第二链轮，所述柔性传动件33为链条，所述连接件51为U形块，链条卡入的U形块的卡口中，并通过螺钉与链条固定连接，采用链传动的工作可靠，不会发生弹性滑动和打滑现象，而且其传递功率大，非常适合曲轴运输这种载荷大的运输工况。在另一种实施例中，所述主动轮31为第一同步轮、从动轮32为第二同步轮，所述柔性传动件33为同步带，同步带传动也能很好地满足传输效果。

为了便于理解，此处以主动轮31为第一链轮，从动轮32为第二链轮，所述柔性传动件33为链条进行说明，该链条由两根上下水平设置的上链条段33.1和下链条段33.2，以及分别连接上链条段和下链条段端部的第一弧形链条段33.3和第二弧形链条段33.4组成。第一弧形链条33.3段更靠近上料工位A，第二弧形链条段更靠近下料工位C。为了避免托持部与曲轴干涉，初始状态下，连接件51位于下链条段32.2上，托持部6的高度低于承载座7。

在本实施例中，见图1、3所示，所述托持部6和对应的承载座7均设置有两组，承载座7设置在机架1的上游和中部，机架1的两端设有上料工位A(即位于最上游的那个承载座的位置)和下料工位C(即托持部能够到达的最下游位置)，上料工位A和下料工位C之间设有若干个缓存工位B，缓存工位B(即上料工位与下料工位之间承载座的位置)。在实际生产工作时，见图8所示，为了提高搬运效率，同步搬运装置W会并列设置有两个，以达到两个汽车曲轴同步搬运装置W分别同时搬运两个不同类型的曲轴，或者两个汽车曲轴同步搬运装置W都搬运同一类型的曲轴；两个汽车曲轴同步搬运装置W配合移载装置R使用，移载装置R主要包括龙门架、可移动地设置在龙门架上的移载架、驱动移载架横向移动的驱动装置以及设置在移载架上的承载座(该承载座与设置在机架上的承载座结构相同)，移载架上的承载座与两个汽车曲轴同步搬运装置的下料工位相对应，可以理解为，曲轴最后通过同步搬运装置搬运搬运到移载架的承载座上，然后移载架将曲轴搬运到曲轴转移装置E的上料位置处。

需要下料时，驱动装置驱动移载架上的承载座移动到下料工位C，通过机械手或人工将汽车曲轴成品放置到上料工位A中的承载座7上，此时下料工位C中并没有曲轴成品。请参阅图1和图2，当所述驱动电机4驱动主动轮31转动时，位于下链条段33.2上的连接件朝第一弧形链条段33.3移动，然后连接件到达第一弧形链条段33.3的底端后逐渐爬升至第一弧形链条段33.3的顶端，位于最上游的托持部7朝着上料工位A上的曲轴上升，当该托持部6与上料工位A上的承载座7高度一致时，该托持部6托住曲轴D，然后该托持部6继续上升使曲轴D脱离承载座7的支撑，继而位于第一弧形链条段33.3顶端的连接件沿着上链条段33.1向第二弧形链条段33.4运动，使曲轴D朝着缓存工位B移动，连接件51到达第二弧形链条段33.4的顶端后逐渐回落至第二弧形链条段33.4的底端；对应地，托持部6托着曲轴D，使曲轴D位于缓冲工位B的承载座A的上方，然后托持部6逐渐下降，使曲轴平稳放置在承载座7。最后位于第二弧形链条段33.4底端的连接件51复位到下链条段33.2上。在连接件运动过程中，由于连接件与转轴固定连接，所以转轴会随连接件的运动发生转动。

该曲轴搬运过程为一个搬运周期，可以理解的是，汽车曲轴同步搬运装置每完成一个搬运周期，位于缓存工位B上的曲轴D或上料工位A上的曲轴会搬运到下一个工位上，直至到下料工位C上有曲轴后停止搬运。当上料工位A和缓存工位B中都有曲轴时，搬运架2上的托持部6会带动上料工位A和缓存工位B上的曲轴D同步运动，上料工位A中的曲轴D会搬运到缓存工位B的承载座7上，而缓存工位中的曲轴会搬运到下料工位的承载座上。可见，本发明提供的汽车曲轴同步搬运装置的结构设计巧妙，驱动电机通过带动输送机构，使搬运架上托持部将所有放置在上料工位和缓存工位上曲轴进行同步输送，搬运过程顺畅、平稳；放置在上料工位或缓存工位的曲轴或通过若干次搬运周期就能搬运到下料工位中的承载座上，极大地提高搬运效率，实现自动化搬运；另外，通过设置若干个缓存工位不仅可以延长同步搬运装置的搬运长度，还可以提供缓存空间，加快下料速度。

具体的实施例中，请参阅图5和图6，所述汽车曲轴同步搬运装置还包括导引机构，所述导引机构包括横向导引机构81和竖向导引机构82，所述横向导引机构81包括第一安装架81.1、横向设置在第一安装架上的第一滑轨81.2以及可滑动地设于所述第一滑轨81.2上的第一滑座81.3，所述竖向导引机构82包括设置在第一滑座81.3上的支板82.1、竖直设置在支板上的第二滑轨82.2、以及可滑动地设置在第二滑轨上的第二滑座82.3，所述第二滑座82.3与搬运架2固定连接。通过设置导引机构，保证搬运架2始终保持竖直状态，不会因转轴5的传动发生倾斜；搬运架2上的托持部6在搬运过程中也能精准到位，保证曲轴搬运的平稳性和可靠性。

优选的实施例中，请参阅图7，所述汽车曲轴同步搬运装置还包括分压机构，所述分压机构包括设置在所述转轴5尾部的滑轮52、设置在机架1上的第二安装架53以及两根横向设置在第二安装架53上的分压条54，两根所述分压条54上下相对设置，所述滑轮52能够在横向运动过程中受到分压条54的支撑，从而使搬运架2和托持部6自身重力以及曲轴D的重力传导到分压条54上，一方面可以避免过多的重力集中到柔性传动件33上造成柔性传动件33的传动负荷增大，影响柔性传动件的使用寿命；另一方面连接件51和滑轮52分别设置在转轴5的端部，滑轮52滚压在平滑的分压条54上可以减少链传动带来的颠簸，提高传动平稳性和准确性。

优选的实施例中，见图1和图3，所述位于最上游的那个承载座为上料工位A，所述托持部6能够到达的最下游位置设为下料工位C，机架上设有用于检测上料工位内是否放置有工件的第一检测器91；所述机架上设有检测下料工位内是否放置有工件的第二检测器92。所述第一检测器91和第二检测器92均为对射开关，对射开关有发射器和接收器组成，发射器发出的检测光线采用虚线表示。为了更好地能够检测到曲轴，发射器和接收器错位设置。当第一检测器91检测到曲轴D，说明上料工位A中的曲轴D放置到位，可以进行搬运。当第二检测器92检测到下料工位C中存在曲轴D时，汽车曲轴同步搬运装置不会再发生搬运动作，以免发生干涉。

在另一种实施例中，所述机架1上也设置有与下料工位C相对应的承载座7。汽车曲轴同步搬运装置配合曲轴转移装置使用，当上料工位A中有曲轴时，通过汽车曲轴同步搬运装置自动将曲轴D向前搬运至下料工位C中，曲轴转移装置能够直接抓取下料工位中的曲轴上进行转移。

优选的实施例中，见图6所示，所述汽车曲轴同步搬运装置还包括滑座锁定机构，所述滑座锁定机构包括安全插销91，设置在所述第二滑座82.3与搬运架2之间的锁定板92，所述锁定板设有凸耳92.1，该凸耳开设有第一插孔92.2，所述支板上设有校准插柱93和维护插柱94，所述维护插柱94高于校准插柱93。校准插柱93和维护插柱94分别设有第二插孔和第三插孔(图中未标出)，当要对部件进行维护时，安全插销依次穿过第一插孔92.2且插入到维护插柱94上的第三插孔中，使得第二滑座82.3.和搬运架2保持静止不动，防止在更换链条33、连接件51、转轴5等部件时搬运架发生自移动，阻碍操作员操作不便。同时也防止在维护过程中搬运架突然下降，造成人员受伤。当需要调整托持部6和承载座7的重合度时，安全插销91依次穿过第一插孔92.2且插入到校准插柱93上的第二插孔中，使得第二滑座82.3和搬运架2保持静止不动，便于调整托持部在托件状态和放件状态下与对应的承载座7配合效果，该状态下托持部和承载座共同对曲轴进行有效支撑，保证托持部托件和放件的可靠性。

较佳的是，见图5所示，机架上还设有信号输出开关95和插销支架96，当维护完成后，拔下安全插销，将安全插销91插在插销支架96上，安全插销91触发信号输出开关95，信号输出开关输出信号，使汽车曲轴同步搬运装置可以正常自动作业。

在优选的实施例中，所述搬运架2包括由一个水平安装板21和一个竖直安装板22组成的L形板，所述水平安装板21的顶部设有若干根横杆23，所述托持部6横向排布设置在横杆23上，每组托持部至少包括至少两块竖直设置在横杆上的第一托板61和第一支撑组件62，每一块第一托板61和第一支撑组件62对应设置在一根横杆23上，第一托板61的顶部开设有V形定位槽63。所述第一托板61的V形定位槽63用于对连杆曲颈进行径向定位。

为了使第一支撑组件可以能够承托2种不同型号的曲轴，如2.0L发动机的曲轴和2.5L发动机的曲轴，两个型号的曲轴的区别在于轴长的不同，第一支撑组件62包括第一2.0L支撑板62.1和第一2.5L支撑板62.2，第一2.0L支撑板62.1和第一2.5L支撑板62.2主要用于支撑曲轴的曲柄并对曲柄进行圆周定位。第一托板和第一支撑组件的共同作用下，确保曲轴在搬运过程中不会发生自移动。

较佳的是，机架上的所有承载座沿机床长度方向等距排布设置，横杆上的托持部也对应承载座等距排布设置。

在优选的实施例中，见图4所示，所述承载座7包括前端轴定位座71、后端轴定位座72、限位块73以及两组第二支撑组件74。所述前端轴定位座71上也设有V形定位槽71.1，所述后端轴定位座72上设置有半圆定位槽72.1，曲轴放置在前端轴定位座71和后端轴定位座72上，并且通过限位块73的限制实现轴向定位，防止曲轴左右晃动。同样地，每组第二支撑组件74包括第二2.0L支撑板74.1和第二2.5L支撑板74.2，第二2.0L支撑板74.1和第二2.5L支撑板74.2主要用于支撑曲轴的曲柄并对曲柄进行圆周定位，前端轴定位座71、后端轴定位座72、第二支撑组件74的共同作用下，确保曲轴D放置在不会发生径向移动。进一步的，曲轴通过限位块73的限制实现轴向定位，防止曲轴轴向晃动。

在优选的实施例中，见图5所示，所述机架1上设有安装支架25，安装支架上设置有第三检测器26，所述搬运架上设有触发片27。所述第三检测器26为接近开关。当所述触发片正对第三检测器26，所述触发片27能够触发第三检测器26时，所述连接件51处于下链条段33.2的中部，该位置可视为初始位置或复位位置。每完成一个搬运周期时，触发片27都会经过第三检测器26一次，以保证搬运架2和托持部6完成复位。当完成一次搬运周期时，汽车曲轴同步搬运装置会根据其他检测器的反馈的信息判定是否停止搬运动作或继续进行下一次搬运。

优选的实施例中，见图1所示，所述机架1包括边框11和设置在边框中部的层板12，所述驱动电机4、输送机构3、分压机构、导引机构等部件设置在层板12的上表面。所述边框的底部设有脚杯13，边框和地面还通过锁定块14连接，通过设置锁定块避免机架相对地面发生滑移。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.汽车曲轴同步搬运装置，其特征在于，包括机架、设置在机架上的搬运架、输送机构以及驱动电机，所述输送机构包括主动轮、从动轮以及绕设在主动轮和从动轮上的柔性传动件，所述搬运架上设有转轴，该转轴的头部通过连接件与柔性传动件传动连接；所述驱动电机用于驱动主动轮从而带动柔性传动件上的连接件以腰形轨迹运动，所述搬运架上设有两组或两组以上的托持部，所述机架的顶部设有与各组托持部相适配的承载座；位于最上游的承载座为上料工位，所述托持部能够到达的最下游位置设为下料工位；还包括导引机构，所述导引机构包括横向导引机构和竖向导引机构，所述横向导引机构包括第一安装架、横向设置在第一安装架上的第一滑轨以及可滑动地设于所述第一滑轨上的第一滑座，所述竖向导引机构包括设置在第一滑座上的支板、竖直设置在支板上的第二滑轨、以及可滑动地设置在第二滑轨上的第二滑座，所述第二滑座与搬运架固定连接；所述主动轮为第一链轮，所述从动轮为第二链轮，所述柔性传动件为链条；所述搬运架包括由一个水平安装板和一个竖直安装板组成的L形板，所述水平安装板的顶部设有若干根横杆，所述托持部横向排布设置在横杆上，每组托持部至少包括至少两块竖直设置在横杆上的第一托板和第一支撑组件，第一托板的顶部开设有V形定位槽；第一支撑组件能够承托2.0L发动机的曲轴和2.5L发动机的曲轴，第一支撑组件包括第一2.0L支撑板和第一2.5L支撑板，第一2.0L支撑板和第一2.5L支撑板用于支撑曲轴的曲柄并对曲柄进行圆周定位。

2.根据权利要求1所述的汽车曲轴同步搬运装置，其特征在于，还包括分压机构，所述分压机构包括设置在所述转轴尾部的滑轮、设置在机架上的第二安装架以及两根横向设置在第二安装架上的分压条，两根所述分压条上下相对设置，所述滑轮能够在横向运动过程中受到分压条的支撑。

3.根据权利要求1所述的汽车曲轴同步搬运装置，其特征在于，机架上设有用于检测上料工位内是否放置有工件的第一检测器；所述机架上设有检测下料工位内是否放置有工件的第二检测器。

4.根据权利要求3所述的汽车曲轴同步搬运装置，其特征在于，所述机架上也设置有与下料工位相对应的承载座。

5.根据权利要求1所述的汽车曲轴同步搬运装置，其特征在于，还包括滑座锁定机构，所述滑座锁定机构包括安全插销，设置在所述第二滑座与搬运架之间的锁定板，所述锁定板设有凸耳，该凸耳开设有第一插孔，所述支板上设有校准插柱和维护插柱。

6.根据权利要求1所述的汽车曲轴同步搬运装置，其特征在于，所述承载座包括前端轴定位座、后端轴定位座、限位块以及两组第二支撑组件。

7.根据权利要求1所述的汽车曲轴同步搬运装置，其特征在于，所述机架上设有安装支架，安装支架上设置有第三检测器，所述搬运架上设有触发片，所述触发片能够触发第三检测器。