一种用于焊装的自动上件装置
技术领域
本发明涉及焊装领域，特别是涉及一种用于焊装的自动上件装置。
背景技术
目前，焊接车身钣金件时一般采用人工上件，在上件过程中，员工从物料框搬取工件，然后利用夹具将工件固定到车身上的指定位置。这种上件方法的缺点是员工劳动强度大，输送效率低，不能满足自动生产线的要求，而且由于自动化生产线中大多采用自动设备，手工上件员工的人身安全没有保障，存在重大安全隐患。此外，焊接生产线为柔性化生产线，在多种车型交叉作业时，需要准确识别工件的类别，受员工自身素质的影响，人工上件很难保证工件识别的准确率，容易造成焊接错误。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于焊装的自动上件装置，以解决上述现有技术存在的问题，以提高工件的输送效率，提高上件的准确率并消除事故隐患。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：提供一种用于焊装的自动上件装置，包括固定横梁及通过移动机构安装在所述固定横梁上的升降柱，所述移动机构包括沿轴向设置在所述固定横梁上的横向导轨、滑动设置在所述横向导轨上的第一电机、及与所述第一电机固定连接的第二电机；
所述第二电机的输出轴连接有主齿轮，所述横梁上沿轴向设有主齿条，通过所述第二电机驱动所述主齿轮沿所述主齿条转动，带动所述第一电机沿所述横向导轨在所述横梁上移动；所述第一电机的输出轴连接有副齿轮，所述升降柱上沿纵向设有副齿条，通过所述第一电机驱动所述副齿轮沿所述副齿条转动，带动所述升降柱沿纵向移动；
所述升降柱的底端固定有两个抓手，各所述抓手包括抓手固定支架、设置在所述固定支架上的气缸、通过转动机构与所述气缸连接的活动夹紧块、与所述活动夹紧块对应的固定夹紧块；所述气缸驱动所述活动夹紧块旋转动作与所述固定夹紧块配合夹紧或松开车件。
优选的，所述固定夹紧块包括两个上夹紧边，所述活动夹紧块包括两个分别与所述上夹紧边对应的下夹紧边，当未抓取车件时，所述气缸驱动所述下夹紧边打开，当抓取车件时，所述气缸驱动所述下夹紧边向上摆动与所述上夹紧边共同夹紧车件。
优选的，当所述固定夹紧块和所述活动夹紧块配合夹紧时，各所述上夹紧边和各所述下夹紧边对应夹紧并形成环形结构，所述环形结构换套在车件周围。
优选的，所述抓手固定支架上设有主金属传感器，所述主金属传感器位于所述环形结构中用于识别车件，当所述主金属传感器检测到车件时，所述气缸驱动所述下夹紧边转动与所述上夹紧边夹紧车件。
优选的，包括用于固定导向所述升降柱的竖直提升机构，所述升降柱上设有上升挡片和下降挡片，所述竖直提升机构的一侧沿竖直向上依次设有用于感应所述上升挡片的上升减速传感器、上升到位传感器和上升超程传感器，所述竖直提升机构的另一侧眼竖直向下依次设有用于感应所述下降挡片的下降减速传感器、下降到位传感器和下降超程传感器。
优选的，所述竖直提升机构上设有与所述升降柱对应的上升缓冲器和下降缓冲器，当所述升降柱上升靠近顶端时，所述升降柱抵触在所述上升缓冲器上，当所述升降柱下降且所述抓手靠近车件时，所述升降柱抵触在所述下降缓冲器上，分别用于对所述升降柱形成缓冲作用。
优选的，所述升降柱上设有标尺，所述竖直提升机构上设有与所述标尺相对应的指针，所述第一电机根据所述指针指在所述标尺上的位置驱动所述副齿轮转动，用于对所述升降柱的精确调整。
优选的，所述升降柱下侧设有车件放置台，所述车件放置台上设有用于承载车件的托块、用于对车件放置时导向的导向条、用于定位车件的定位销、及用于感应车件放置到位的副金属传感器，所述托块顶部设有用于放置车件的台阶。
优选的，所述竖直提升机构上设有水平挡片，且所述横梁上沿所述竖直提升机构水平前进方向依次设有前进减速传感器、前进到位传感器和前进超程传感器，所述横梁上沿所述竖直提升机构水平后退方向依次设有后退减速传感器、后退到位传感器和后退超程传感器，所述横梁上设有与所述竖直提升机构适配的水平缓冲器，所述水平缓冲器用于缓冲所述竖直提升机构水平前进和后退的速度。
优选的，所述竖直提升机构上设有插销孔和与所述插销孔过盈配合的保险插销，所述横梁上设有限位传感器，当所述自动上件装置未运行时，所述保险插销过盈配合插在所述竖直提升机构中的所述插销孔中，当所述自动上件装置运行时，所述保险插销遮挡在所述限位传感器上。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本发明利用气缸控制抓手夹紧工件，利用竖直提升机构将车件上升到一定高度，再利用水平横移装置将工件运输到工作台上方，再由竖直提升机构下降把工件放置在车件放置台上，抓手打开，焊装自动上件装置复位，完成一轮循环。
2、本装置的所有动作都可按程序自动完成，实现了车身焊接工序上件自动化，大大提高了工作效率，消除了人为因素对上件的不良影响，保证了车身焊接质量，同时也避免了人工上件所带来的事故隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明立体结构示意图；
图2-6是本发明输送系统主体所示局部示意图；
图7-8是本发明抓手所示局部示意图；
其中，1、第一电机，2、副齿轮，3、副齿条，4、主齿条，5、下降减速传感器，6、标尺，7、指针，8、下降到位传感器，9、下降挡片，10、下降超程传感器，11、主上升到位传感器，12、上升减速传感器，13、副上升到位传感器，14、上升超程传感器，15、水平缓冲器，16、第二电机，17、保险插销，18、限位传感器，19、主齿轮，20、气缸，21、抓手，22、上升缓冲器，23、副上升挡片，24、主上升挡片，25、后退减速传感器，26、后退到位传感器，27、水平挡片，28、后退超程传感器，29、前进超程传感器，30、前进到位传感器，31、前进减速传感器，32、下降缓冲器，33、托块，34、副金属传感器，35、导向条，36、第一定位销，37、主金属传感器，38、固定夹紧块，39、第二定位销，40、横梁，41、升降柱，42、活动夹紧块，43、车件放置台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明用于克服上述已有技术之缺陷，提供一种用于焊装的自动上件装置，以解决上述现有技术存在的问题，以提高工件的输送效率，提高上件的准确率并消除事故隐患。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-8所示，提供一种用于焊装的自动上件装置，包括固定横梁及通过移动机构安装在固定横梁上的升降柱，移动机构包括沿轴向设置在固定横梁上的横向导轨、滑动设置在横向导轨上的第一电机、及与第一电机固定连接的第二电机；第二电机的输出轴连接有主齿轮，横梁上沿轴向设有主齿条，通过第二电机驱动主齿轮沿主齿条转动，带动第一电机沿横向导轨在横梁上移动；第一电机的输出轴连接有副齿轮，升降柱上沿纵向设有副齿条，通过第一驱动副齿轮沿副齿条转动，带动升降柱沿纵向移动；升降柱的底端固定有两个抓手，各抓手包括抓手固定支架、设置在固定支架上的气缸、通过转动机构与气缸连接的活动夹紧块、与活动夹紧块对应的固定夹紧块；气缸驱动活动夹紧块旋转动作与固定夹紧块配合夹紧或松开车件。
作为本发明优选的实施方式，固定夹紧块包括两个上夹紧边，活动夹紧块包括两个分别与上夹紧边对应的下夹紧边，当未抓取车件时，气缸驱动下夹紧边打开，当抓取车件时，气缸驱动下夹紧边向上摆动与上夹紧边共同夹紧车件；当固定夹紧块和活动夹紧块配合夹紧时，各上夹紧边和各下夹紧边对应夹紧并形成环形结构，环形结构换套在车件周围；抓手固定支架上设有金属传感器，金属传感器位于环形结构中用于识别车件，当金属传感器检测到车件时，气缸驱动下夹紧边转动与上夹紧边夹紧车件；包括用于固定导向升降柱的竖直提升机构，升降柱上设有上升挡片和下降挡片，竖直提升机构的一侧沿竖直向上依次设有用于感应上升挡片的上升减速传感器、上升到位传感器和上升超程传感器，竖直提升机构的另一侧眼竖直向下依次设有用于感应下降挡片的下降减速传感器、下降到位传感器和下降超程传感器；竖直提升机构上设有与升降柱对应的上升缓冲器和下降缓冲器，当升降柱上升靠近顶端时，升降柱抵触在上升缓冲器上，当升降柱下降且抓手靠近车件时，升降柱抵触在下降缓冲器上，分别用于对升降柱形成缓冲作用。优选的，上夹紧边与下夹紧边之间设有第一定位销，第一定位销用于上夹紧边与下夹紧边之间精确对准。
作为本发明优选的实施方式，升降柱上设有标尺，竖直提升机构上设有与标尺相对应的指针，第一电机根据指针指在标尺上的位置驱动副齿轮转动，用于对升降柱的精确调整；升降柱下侧设有车件放置台，车件放置台上设有用于承载车件的托块、用于对车件放置时导向的导向条、用于定位车件的第二定位销、及用于感应车件放置到位的副金属传感器，托块顶部设有用于放置车件的台阶；竖直提升机构上设有水平挡片，且横梁上沿竖直提升机构水平前进方向依次设有前进减速传感器、前进到位传感器和前进超程传感器，横梁上沿竖直提升机构水平后退方向依次设有后退减速传感器、后退到位传感器和后退超程传感器；竖直提升机构上设有插销孔和与插销孔过盈配合的保险插销，横梁上设有限位传感器，当自动上件装置未运行时，保险插销过盈配合插在竖直提升机构中的插销孔中，当自动上件装置运行时，保险插销遮挡在限位传感器上。
作为本发明另外的实施方式，第一电机和第二电机通过连接件固定在一起，横梁40上设有齿条，第二电机16和第一电机1以及升降柱41等可以整体在横梁上移动，图中还有拖链即坦克链等，属于常用装置，不做介绍。
第一电机1设置在横梁40上，并能沿着横梁40移动，不竖直动作，升降柱41上设置有齿条，升降柱41下方连接固定两个抓手，第一电机1带动副齿轮2和副齿条3，使副齿条3及整个竖直提升机构下降到设定高度，抓手上固定有气缸20、固定夹紧块38、主金属传感器37，气缸20可以带动下方的活动夹紧块42旋转动作，旋转气缸属于常识，有很多方法，例如
活动夹紧块42与固定夹紧块38配合可夹紧或松开车件。固定夹紧块38有两个并固定在抓手21下方，气缸20未抓取车件时处于打开状态，取件时气缸带动抓手下降到位后，活动夹紧块42与固定夹紧块38夹紧车件，副金属传感器37用于检测车件有没有放置。
下降挡片9设置在竖直提升机构上，位置根据实际情况定，下降过程中下降减速传感器5感应到下降挡片9为减速信号，下降到位传感器8感应到下降挡片9为到位信号，表示达到了设定的高度，下降超程传感器10感应到下降挡片9为超程信号，传感器也是固定不动的，下降缓冲器32起到缓冲保护作用，精度按照标尺6与指针7进行调节。
车件放置台43固定不动，仅仅用于放置车件。设有托块33、各种开关支架、导向条35、第二定位销39等，车件放置于托块33顶部的台阶上，副金属传感器34用于感应车件有没有放置到位，导向条35用于车件放置时导向，第二定位销39用于车件的精确定位。以上托块33、传感器开关、定位销等部件的位置上可根据车件形状来调节。图7是夹紧车件时状态，图8没有车件的夹紧状态。
抓手夹紧工件后电机带动齿轮和齿条上升到设定高度，上升减速传感器12传感器固定在竖直提升机构的固定部位，不随升降柱升降感应到第二挡片23固定在升降柱上，随升降柱升降为减速信号，副上升到位传感器13感应到副上升挡片23为到位信号，主上升到位传感器11感应到主上升挡片24为到位信号，上升超程传感器14感应到副上升挡片23为超程信号，上升缓冲器22起到缓冲保护作用。
当工件上升到设定高度后,第二电机16带动主齿轮19和主齿条4，使竖直提升机构沿着水平横移机构设定好的路径移动到工作台方下降放下车件。前进减速传感器31感应到水平挡片27固定在横移机构的固定部件上随动。开关固定在横梁上，不动为减速信号，前进到位传感器30感应到水平挡片27为到位信号，前进超程传感器29感应到水平挡片27为超程信号。
放下车件后竖直提升机构返程，完成一个工作循环。后退减速传感器25感应到水平挡片27为减速信号，后退到位传感器26感应到水平挡片27为到微信号，后退超程传感器28感应到水平挡片27为超程信号，水平缓冲器15起到缓冲保护作用。传感器的位置是固定不动的，当然位置也是可以调整的，作为装置运行控制使用，属于工业常用设置。
当设备没有运行时，保险插销17过盈配合插在竖直提升机构中的插销孔中，运行时，从竖直提升机构中拔出，插在水平横移机构中挡住限位传感器18，此时处于可工作状态。
根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
