汽车车身侧围外板吊运装置的制作方法

1.本发明涉及一种吊运装置，具体涉及一种汽车车身侧围外板吊运装置。


背景技术：

2.汽车车身是由左右侧围总成、地板总成、顶盖总成、前围总成等等钣金件拼焊而成，其中车身侧围总成是由内板、外板、纵梁等拼焊而成。
3.车身侧围总成拼焊过程中，由于部分车型侧围外板尺寸较大(长2420mm*宽2200mm)，需要4人从物料框中抬出，为了节省空间，通常采用垂直放置，将垂直放置的侧围外板抬出后需要翻转90度使其处于水平状态，其中两人穿越夹具内部，搬运至侧围总成夹具上进行焊接。
4.车身外板件在焊接前强度较低，抬出、翻转、搬运时，由于4人用力不均匀、配合不默契，易出现扭曲变形、磕碰划伤等质量问题；此外，4人搬运人工成本较高，且效率低下，无法满足生产节拍；4人在搬运过程中，2人需从夹具内部穿越，夹具内部有往复杠、输送线及较多的夹紧单元，存在较大安全隐患。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种汽车车身侧围外板吊运装置，以解决现有技术中的不足，它能够实现车身侧围外板的吊装和翻转，提高吊运效率，提高生产节拍。
6.本发明提供了一种汽车车身侧围外板吊运装置，包括行走轨道装置、行走机构、升降机构、真空拾取机构和拾取机构安装架，所述行走机构安装在所述行走轨道装置上，所述升降机构设置在所述行走机构上，所述升降机构上安装有所述拾取机构安装架，所述真空拾取机构可转动地安装在所述拾取机构安装架上，所述拾取机构安装架上设置有翻转气缸，所述翻转气缸的伸缩端与所述真空拾取机构连接。
7.前述的汽车车身侧围外板吊运装置中，优选地，所述行走轨道装置包括纵梁、单轨工字钢轨道、水平连接梁和斜拉杆，所述纵梁垂直固定在地面上，所述单轨工字钢轨道沿水平方向布置，并通过所述水平连接梁与所述纵梁的中上部固定连接，所述斜拉杆的一端与所述纵梁固定连接，另一端与所述水平连接梁固定连接，所述单轨工字钢轨道的一端位于物料筐的上方，另一端延伸至侧围夹具的上方。
8.前述的汽车车身侧围外板吊运装置中，优选地，所述行走机构为电动行走小车，所述电动行走小车安装在所述单轨工字钢轨道上，所述升降机构为电动起吊葫芦，所述电动起吊葫芦通过销轴安装在所述电动行走小车的下端，所述电动起吊葫芦的链条与所述拾取机构安装架连接。
9.前述的汽车车身侧围外板吊运装置中，优选地，所述拾取机构安装架包括主架体、水平连接架和两个承载架，所述主架体的数量为一个，其为长方形架体，且沿竖直方向布置，所述水平连接架的数量为一个，也为长方形架体，所述水平连接架沿水平方向固设在所述主架体的顶部，所述水平连接架的顶部设置有链条连接环，两个所述承载架对称固定在
所述主架体的下部，两个所述承载架上均安装有滚珠轴承机构，所述真空拾取机构通过两个所述滚珠轴承机构与两个所述承载架可转动连接。
10.前述的汽车车身侧围外板吊运装置中，优选地，所述主架体的中部设置有安装板，所述翻转气缸的安装端可转动地安装在所述安装板上，所述翻转气缸的伸缩端与所述真空拾取机构可转动连接。
11.前述的汽车车身侧围外板吊运装置中，优选地，所述真空拾取机构包括一根旋转轴、两根连接杆、两根安装杆和若干吸盘组件，所述旋转轴安装在两个所述滚珠轴承机构上，所述旋转轴与所述滚珠轴承机构的内圈为过盈配合，两根所述安装杆设置在所述旋转轴的两侧，两根所述安装杆与所述旋转轴相互平行，两根所述连接杆通过第一连接件固定在所述旋转轴的两端，两根所述连接杆的两端分别通过第二连接件与两根所述安装杆固定连接；所述旋转轴和两根所述安装杆上均设置有所述吸盘组件，所述翻转气缸的伸缩端与其中一根所述安装杆通过轴承可转动连接。
12.前述的汽车车身侧围外板吊运装置中，优选地，所述吸盘组件包括吸盘连接杆、真空吸盘和单向止回阀，所述吸盘连接杆的一端通过第三连接件与所述旋转轴或所述安装杆固定连接，所述吸盘连接杆的另一端固定安装有所述单向止回阀，所述真空吸盘安装在所述单向止回阀上，且所述单向止回阀还与气源连接。
13.前述的汽车车身侧围外板吊运装置中，优选地，还包括控制手柄，所述控制手柄具有两根，两根所述控制手柄通过法兰盘安装在所述主架体的两侧，所述控制手柄可通过所述法兰盘调节与所述主架体之间的夹角，两根所述控制手柄上均设置控制面板。
14.与现有技术相比，本发明包括行走轨道装置、行走机构、升降机构、真空拾取机构和拾取机构安装架，行走机构安装在行走轨道装置上，升降机构设置在行走机构上，升降机构上安装有拾取机构安装架，真空拾取机构可转动地安装在拾取机构安装架上，拾取机构安装架上设置有翻转气缸，翻转气缸的伸缩端与真空拾取机构连接。本发明通过真空拾取机构可以牢固地吸住车身侧围外板，通过升降机构将车身侧围外板从物料框内吊出，并使用翻转气缸将车身侧围外板由竖直状态调整为水平状态，与此同时通过行走机构将车身侧围外板吊运至侧围夹具的上方，最后将水平状态的车身侧围外板放置到侧围夹具上，此工作只需使用一名工作人员即可完成，不但解决安全隐患问题，而且提高了吊装效率，有助于车间生产节拍的提高。
附图说明
15.图1是本发明整体结构的主视图；
16.图2是本发明整体结构的侧视图；
17.图3是图1中a部放大图；
18.图4是图1中b部放大图；
19.图5是图2中c部放大图；
20.图6是图2中d部放大图。
21.附图标记说明：行走轨道装置1、行走机构2、升降机构3、真空拾取机构4、拾取机构安装架5、翻转气缸6、纵梁7、单轨工字钢轨道8、水平连接梁9、斜拉杆10、主架体11、水平连接架12、承载架13、链条连接环14、滚珠轴承机构15、安装板16、旋转轴17、连接杆18、安装杆
19、吸盘连接杆20、真空吸盘21、单向止回阀22、控制手柄23、u型支架24、主动轮25、从动轮26、驱动电机27、水平限位挡块28、竖直限位挡块29。
具体实施方式
22.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
23.本发明的实施例：如图1
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图6所示，一种汽车车身侧围外板吊运装置，包括行走轨道装置1、行走机构2、升降机构3、真空拾取机构4和拾取机构安装架5，行走机构2安装在行走轨道装置1上，行走机构2用于沿着行走轨道装置1转运车身侧围外板，将车身侧围外板从物料框的位置转运动侧围夹具上，升降机构3设置在行走机构2上，升降机构3上安装有拾取机构安装架5，真空拾取机构4可转动地安装在拾取机构安装架5上，拾取机构安装架5上设置有翻转气缸6，翻转气缸6的伸缩端与真空拾取机构4连接，真空拾取机构4用于抓取和释放车身侧围外板，升降机构3用于调节车身侧围外板的高度，翻转气缸6用于将车身侧围外板从竖直状态调整至水平状态。
24.本发明只需一名工作人员操作即可，极大地节省了人力成本，使用真空拾取机构4能够牢固地抓取车身侧围外板，通过行走机构2、升降机构3和翻转气缸6的配合能够快速完成转运和翻转操作，极大地提高了吊装速度，提高了生产节拍。
25.在一种具体地实施方式中，行走轨道装置1包括纵梁7、单轨工字钢轨道8、水平连接梁9和斜拉杆10，纵梁7垂直固定在地面上，单轨工字钢轨道8沿水平方向布置，并通过水平连接梁9与纵梁7的中上部固定连接，斜拉杆10的一端与纵梁7固定连接，另一端与水平连接梁9固定连接，为了提高结构强度，还可在单轨工字钢轨道8与水平连接梁9之间设置斜支撑梁，单轨工字钢轨道8的一端位于物料筐的上方，另一端延伸至侧围夹具的上方。
26.行走机构2为电动行走小车，电动行走小车安装在单轨工字钢轨道8上，升降机构3为电动起吊葫芦，电动起吊葫芦通过销轴安装在电动行走小车的下端，电动起吊葫芦的链条与拾取机构安装架5连接，电动行走小车和电动起吊葫芦都是为现有技术，可直接购买获得，常用的电动行走小车具有u型支架24，u型支架24的开口侧设置有主动轮25和从动轮26，u型支架24的外壁上固设有驱动电机27，驱动电机27与主动轮25通过齿轮连接，从动轮26与主动轮25分别设置在单轨工字钢轨道8的两侧。电动起吊葫芦可选用任意一种靠电机驱动的起吊葫芦，使用时将电动起吊葫芦安装在u型支架24上，电动起吊葫芦链条端部的挂钩与拾取机构安装架5连接好即可。
27.下面对拾取机构安装架5做具体说明，拾取机构安装架5包括主架体11、水平连接架12和两个承载架13，主架体11的数量为一个，其为长方形架体，且沿竖直方向布置，水平连接架12的数量为一个，也为长方形架体，水平连接架12沿水平方向固设在主架体11的顶部，为了提高结构强度，二者之间可设置多根加强梁，水平连接架12的顶部设置有链条连接环14，链条连接环14的设置方便与电动起吊葫芦链条端部的挂钩连接，两个承载架13对称固定在主架体11的下部，两个承载架13上均安装有滚珠轴承机构15，真空拾取机构4通过两个滚珠轴承机构15与两个承载架13可转动连接，滚珠轴承机构15包括轴承座和滚珠轴承。
28.为了保证承载架13的强度，承载架13优选采用菱形架体结构，且两个承载架13之间通过多根加强梁进行连接，主架体11的中部设置有安装板16，翻转气缸6的安装端可转动
地安装在安装板16上，翻转气缸6的伸缩端与真空拾取机构4可转动连接。
29.进一步，真空拾取机构4包括一根旋转轴17、两根连接杆18、两根安装杆19和若干吸盘组件，旋转轴17安装在两个滚珠轴承机构15上，旋转轴17与滚珠轴承机构15的内圈为过盈配合，使旋转轴17固定在两个承载架13上的同时还能够旋转，两根安装杆19设置在旋转轴17的两侧，两根安装杆19与旋转轴17相互平行，两根连接杆18通过第一连接件固定在旋转轴17的两端，两根连接杆18的两端分别通过第二连接件与两根安装杆19固定连接；旋转轴17和两根安装杆19上均设置有吸盘组件，翻转气缸6的伸缩端与其中一根安装杆19通过轴承可转动连接。
30.吸盘组件包括吸盘连接杆20、真空吸盘21和单向止回阀22，吸盘连接杆20的一端通过第三连接件与旋转轴17或安装杆19固定连接，吸盘连接杆20的另一端固定安装有单向止回阀22，真空吸盘21安装在单向止回阀22上，且单向止回阀22还与气源连接。单向止回阀22的设置可以使各个真空吸盘21独立工作，即使气源突然消失真空吸盘21也不会自动释放，单向止回阀22为现有技术，可购买获得。
31.在本实施例中，两根安装杆19的长度相同，两根安装杆19的长度均大于旋转轴17的长度，两根连接杆18与旋转轴17和安装杆19均垂直，第一连接件、第二连接件以及第三连接件结构相同，只是规格不同，可直接购买获得，用于实现杆状物之间的固定连接。具体地，旋转轴17上设置有一个吸盘组件，当真空拾取机构4位于竖直状态时，位于上方的安装杆19上设置有四个吸盘组件，且这四个吸盘组件的布置角度相同，位于下方的安装杆19上设置有四个吸盘组件，这四个吸盘组件中位于外侧的两个吸盘组件角度相同，位于内侧的两个吸盘组件的角度相同。具体各个吸盘组件的角度如何设置，工作人员可根据需求通过相应的第三连接件进行调整。
32.此外，本实施例中优选地，在两个承载架13上合适的位置设置有一组水平限位挡块28和一组竖直限位挡块29，当真空拾取机构4处于竖直状态时，两根连接杆18与竖直限位挡块29抵接，当真空拾取机构4处于水平状态时，两根连接杆18与水平限位挡块28抵接。
33.在一种优选地实施方式中，还包括控制手柄23，控制手柄23具有两根，两根控制手柄23通过法兰盘安装在主架体11的两侧，控制手柄23可通过法兰盘调节与主架体11之间的夹角，两根控制手柄23上均设置控制面板。两根控制手柄23的长度可调节，从而适应不同身高的操作员。两根控制手柄23之间的间距优选设置为836mm，法兰盘上具有12个调节圆孔，实现12种角度调节。
34.其中一个控制手柄23上的控制面板上设计有上升、下降、气控确认、前进、后退按钮，另一个控制手柄23上的控制面板上设有气动上翻转、气动下翻转、真空吸紧、真空放开按钮，各个功能按钮与相应的电气设备电连接。
35.本发明的一种操作方法：本发明可由1人独立操作，操作者左右手分别握紧两个控制手柄23，通过操作控制面板上的按钮，实现侧围外板的拾取、翻转、搬运过程，具体操作如下：
36.首先通过控制行走机构2将真空拾取机构4移动至物料框区域上方，然后通过控制升降机构3使真空拾取机构4下降到合适高度，并使各个真空吸盘21全部贴紧侧围外板内部平整区域；为了避免误操作，工作人员需要一个手按动气控确认按钮另一只手按动真空吸紧按钮，真空拾取机构工作，使各个真空吸盘21全部吸附在侧围外板上；然后通过升降机构
3将侧围外板吊出物料框，然后控制行走机构2工作将侧围外板移至侧围夹具的上方，在移动的同时控制翻转气缸6收缩，将真空拾取机构4由竖直状态旋转至水平状态，从而使侧围外板从竖直转成水平，到达侧围夹具上方后通过升降机构3将侧围外板放在侧围夹具上，通过真空放开按钮使真空拾取机构工作，使各个真空吸盘21全部脱离侧围外板。
37.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。