一种自动化流水线工装模块嵌入装配装置及其方法与流程

本发明涉及物流输送设备领域，尤其涉及一种自动化流水线工装模块嵌入装配装置及其方法。

背景技术：

1、在自动化物流辊筒输送线体的生产布局中，经常需要在输送路径中间工位完成工件托盘180°调头换向作业。顶升旋转台是实现该功能的常用设备。

2、目前，市面上同类顶升旋转设备主要存在以下不足：

3、一、传统顶升旋转台均为落地地脚式安装，必须布置在线体首尾两端，无法安装在线体中间位置。若要安装在线体中间，需要在线体下方地面开挖深坑预留升降空间，土建成本高、后期无法移动工位，产线改造灵活性极差。少量可嵌入线体中间的转台也只能固定单一工位，不能根据生产需求移动至线体任意位置装配。

4、二、重载工况下容易出现升降偏斜、导轨单边受力磨损，承载上限低，无法满足重载托盘换向需求。

5、三、设备后期气缸、电机、回转轴承故障检修时，必须整体拆除整台设备才能维护，拆装耗时久、严重影响产线稼动率。

6、四、升降机构与回转机构分区外置布置，整体横向、纵向占用空间大，难以紧凑内嵌在两根输送辊之间，容易干涉辊筒输送路径，整体高度尺寸大，无法适配主梁下方狭小的安装空间。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动化流水线工装模块嵌入装配装置及其方法。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种自动化流水线工装模块嵌入装配装置，包括：

3、中空机架底座，为方形镂空焊接框架，中间无封板形成贯通式中空检修开口；

4、升降活动板，设于中空机架底座上方，升降活动板中心开设有圆形检修孔；

5、搭接翼缘，数量为四个，分别设置于中空机架底座的两侧，各搭接翼缘分别用于与线体原有支腿可拆卸连接；

6、顶升组件，设于中空机架底座上，用于驱动升降活动板竖向运动；

7、回转支承，固定于升降活动板上；

8、旋转托盘，安装于回转支承上端面；

9、驱动电机，安装于旋转托盘顶部，驱动电机输出端穿过旋转托盘并延伸至圆形检修孔上方后与回转支承传动连接，用于驱动旋转托盘旋转；

10、限位支撑工装，数量为四个，分别安装于旋转托盘四个角，各限位支撑工装顶部支撑面高于驱动电机顶部；

11、辅助辊，转动连接于中空机架底座上，辅助辊包括位于中空机架底座两端的长辊以及设于两个长辊之间的多个短辊，短辊分别设于旋转托盘两侧，辅助辊上表面与输送线体输送面齐平。

12、优选的，中空机架底座上固定有两个横置套管，横置套管两端均固定连通有纵置套管，各纵置套管内部均滑动连接有活动支腿，横置套管内部滑动连接有两个滑动杆，两个滑动杆分别沿横置套管两端贯穿对应纵置套管后固定于对应搭接翼缘上，纵置套管和对应活动支腿上共同插设有插杆，通过插杆对活动支腿限位；

13、活动支腿顶部固定有固定条，固定条上固定有圆形销，滑动杆上垂直开设有活动槽，滑动杆两侧均开设有引导槽，活动槽与对应的引导槽相连通，引导槽包括倾斜段和水平段，固定条位于对应活动槽内部，圆形销两端分别位于对应引导槽倾斜段底部；

14、安装时，四个活动支腿伸出并接触地面临时支撑，逐个拔出插杆并将对应搭接翼缘向线体支腿方向拉动，滑动杆移动时通过引导槽倾斜段推动圆形销带动活动支腿上升悬空，使各搭接翼缘依次固定于线体支腿上。

15、优选的，顶升组件包括四组顶升气缸，分别垂直固定于升降活动板四个角，四组顶升气缸活塞杆向下伸出并连接中空机架底座，四组顶升气缸外接同步气动控制回路。

16、优选的，还包括四组竖向直线导轨，分别设于升降活动板四个侧边，各竖向直线导轨固定于中空机架底座与升降活动板之间。

17、优选的，驱动电机固定于旋转托盘顶部中心位置，限位支撑工装呈框架结构，四个限位支撑工装支撑面位于同一水平面内且高于驱动电机最高点。

18、优选的，驱动电机输出端向下穿过旋转托盘后固定有驱动齿轮，回转支承的内侧固定有内齿环，驱动齿轮与内齿环相啮合，内齿环与驱动齿轮均位于圆形检修孔上方。

19、优选的，搭接翼缘与线体原有支腿之间通过螺栓可拆卸连接。

20、优选的，还包括阻挡器组件，设于旋转托盘外围，用于对输送至旋转托盘上方的工件托盘进行阻挡定位；还包括网状安全围栏，通过螺栓可拆卸地装配于中空机架底座两侧。

21、优选的，长辊数量为两个，分别转动连接于中空机架底座沿输送方向两端；短辊数量为多个，分成两组分别设于旋转托盘两侧，各短辊沿输送方向间隔排列。

22、一种自动化流水线工装模块嵌入装配装置的装配方法，包括以下步骤：

23、s1：将装置整体吊装至流水线目标工位，使四个搭接翼缘分别与线体原有支腿位置对应，四个活动支腿在重力作用下从纵置套管中伸出并接触地面，对装置进行四角临时支撑，使装置脱离吊装晃动状态；

24、s2：拔出与第一个搭接翼缘对应纵置套管上的插杆，使对应活动支腿解除限位；将搭接翼缘向线体支腿方向水平拉动，搭接翼缘带动滑动杆沿横置套管同步滑动；滑动杆滑动过程中，固定条在活动槽内相对运动，圆形销沿引导槽倾斜段向水平段滑动，引导槽倾斜段通过圆形销和固定条驱动活动支腿沿纵置套管向上滑动，使活动支腿上升脱离地面；当圆形销滑动至引导槽水平段时，活动支腿完全悬空且高度锁定；将搭接翼缘与线体支腿通过螺栓固定，完成第一个搭接翼缘的安装固定；此时已固定的搭接翼缘与线体支腿建立第一固定约束，其余三个活动支腿保持地面辅助支撑；

25、s3：按步骤s2方法安装第二个搭接翼缘，完成后已固定的两个搭接翼缘与线体支腿建立双重固定约束，其余两个活动支腿保持地面辅助支撑；

26、s4：按步骤s2方法安装第三个搭接翼缘，完成后已固定的三个搭接翼缘与线体支腿建立多角固定约束，剩余一个活动支腿保持地面辅助支撑；

27、s5：按步骤s2方法安装第四个搭接翼缘，完成后四个搭接翼缘全部固定于线体支腿上，四个活动支腿均处于悬空状态，装置完全通过四个搭接翼缘与线体支腿的固定连接悬空挂载于流水线两主梁之间，完成嵌入式装配；安装过程中，随着搭接翼缘逐个完成固定，固定约束逐增与辅助支撑逐减协同作用，始终保持装置姿态稳定。

28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

29、1、本发明通过横置套管、纵置套管、滑动杆、引导槽与活动支腿的联动机构，实现了搭接翼缘安装与活动支腿收回的同步联动。安装时四个活动支腿伸出接地形成临时支撑，使设备脱离吊装晃动状态；随着搭接翼缘逐个固定于线体支腿，固定约束逐增、辅助支撑逐减，整个过程始终有固定约束和辅助支撑协同维持设备姿态稳定，彻底消除传统吊装对位困难和安全风险。

30、2、中空机架底座的贯通式中空检修开口与升降活动板中心的圆形检修孔形成自下而上的双层贯通检修通道，维修人员可直接从底部对驱动齿轮、内齿环及回转支承进行目视检查和维护，无需拆除旋转托盘，大幅缩短停机检修时间。

31、3、伺服电机驱动双向丝杆带动两个抵块对称运动，同时实现对滑动杆的轴向限位和设备的自动对中，保证设备运行中无窜动且始终位于线体中心位置。

32、4、设备通过搭接翼缘与线体支腿螺栓连接，松开螺栓后整机可整体吊装移位至其他工位复用，实现一机多工位轮换使用；设备直接挂载于线体原有支腿、嵌入两主梁之间，无需开挖深坑、浇筑地脚，大幅降低产线改造施工成本和周期。