[發(fā)明專利]一種多自由度自動(dòng)隨行小車(chē)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310480360.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103523478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓佩煌;錢(qián)曉明;劉旭;武星;王江華;劉山河;石陳陳;朱琳軍;金俊尉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B65G35/00
• 分類號(hào): B65G35/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及自動(dòng)化輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種多自由度自動(dòng)隨行小車(chē)。

背景技術(shù)

自動(dòng)隨行小車(chē)是一種自動(dòng)化物料輸送裝置，屬于自動(dòng)化輸送技術(shù)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、汽車(chē)裝配、部件裝配等自動(dòng)化輸送生產(chǎn)線，在國(guó)內(nèi)外各大、中型企業(yè)中都有不同程度的應(yīng)用。自動(dòng)隨行小車(chē)可以根據(jù)工位要求，按照操作指令進(jìn)行自動(dòng)化控制。其主要特點(diǎn)是輸送效率高、故障率低、噪音小、設(shè)備維護(hù)方便、自動(dòng)化水平高，對(duì)于汽車(chē)輸送線可以實(shí)現(xiàn)多車(chē)型混線生產(chǎn)。典型的自行小車(chē)輸送系統(tǒng)主要由軌道、載物車(chē)、電動(dòng)環(huán)鏈葫蘆、吊具等部件組成，吊具通常采用一字吊具和框式吊具。

現(xiàn)有的自行小車(chē)方面的專利如公開(kāi)號(hào)CN102424253A、CN102092571A、CN102991979A所公示的中國(guó)專利，自行小車(chē)一般只有水平、豎直方向移動(dòng)兩個(gè)自由度，其中公開(kāi)號(hào)CN102991979A所公示的專利為了滿足工件升降的要求，采用電動(dòng)環(huán)鏈葫蘆的方法，上述自動(dòng)隨行小車(chē)存在一定的缺陷。例如，在汽車(chē)裝配過(guò)程中，工件升降時(shí)穩(wěn)定性差，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)所運(yùn)載工件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，致使某些裝配過(guò)程中對(duì)工人的操作要求比較高，操作也比較費(fèi)力，由此增加了裝配時(shí)間，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。因此，如何解決上述缺陷，就成為了一個(gè)緊迫的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有四個(gè)自由度的自動(dòng)隨行小車(chē)，增加了運(yùn)輸與裝配過(guò)程的靈活性，提高了裝配效率和自動(dòng)化水平，減輕了工人的負(fù)擔(dān)。

本發(fā)明包括承載支架，承載支架上裝有控制箱體，承載支架外緣上有連接臂，連接臂通過(guò)水平驅(qū)動(dòng)裝置懸掛在小車(chē)兩側(cè)的工字型導(dǎo)軌上，提供水平方向自由度，其特征在于：控制箱體通過(guò)豎直驅(qū)動(dòng)裝置連接有輔助旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，提供豎直方向自由度；豎直驅(qū)動(dòng)裝置上方與承載支架連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，通過(guò)跑迷宮繞Z軸旋轉(zhuǎn)自由度；輔助旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括支撐架、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的摩擦驅(qū)動(dòng)輪；支撐架上掛有倒U型吊具，倒U型吊具上方圓弧軌道與摩擦驅(qū)動(dòng)輪相接觸，提供繞X軸旋轉(zhuǎn)自由度。

該小車(chē)具有四個(gè)自由度，各自由度采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也相互獨(dú)立，增加了運(yùn)輸與裝配過(guò)程的靈活性，提高了裝配效率和自動(dòng)化水平，減輕了工人的負(fù)擔(dān)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的豎直驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、伸縮筒、豎直絲桿與滑塊，其中，控制箱體通過(guò)豎直絲桿與伸縮筒內(nèi)部的滑塊連接，滑塊與輔助旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)剛性連接。

相對(duì)傳統(tǒng)隨行小車(chē)依靠電動(dòng)環(huán)鏈葫蘆來(lái)改變工件高度的方法，本發(fā)明中采用電機(jī)、絲杠、滑塊、伸縮筒等組成的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)豎直方向的升降，從而滿足了裝配過(guò)程中對(duì)裝配體變高度的要求。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的伸縮筒為臺(tái)階式伸縮筒，內(nèi)壁安裝有滾輪，輔助自動(dòng)隨行小車(chē)裝置豎直移動(dòng)時(shí)方形筒的伸縮運(yùn)動(dòng)，保證伸縮筒伸縮運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的伸縮筒與承載支架通過(guò)滾珠構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)齒輪組帶動(dòng)滾珠和伸縮筒旋轉(zhuǎn)，與豎直方向的運(yùn)動(dòng)獨(dú)立，互不干擾。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的輔助旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝有兩個(gè)支撐滾輪，倒U型吊具上的圓弧軌道安裝在兩個(gè)支撐滾輪之間，用于支撐、輔助倒U型吊具繞x軸的旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的倒U型吊具的兩個(gè)底腳分別裝有支撐臂，支撐臂兩端通過(guò)電機(jī)和水平絲桿分別連接有伸縮臂。支撐臂與伸縮臂在電機(jī)和絲杠的作用下，進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，從而滿足多車(chē)型混線生產(chǎn)的要求。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的伸縮臂上裝有固定工件的頂針和限位塊，還可以防止倒U型吊具旋轉(zhuǎn)時(shí)車(chē)身發(fā)生側(cè)移或翻轉(zhuǎn)脫落。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的水平驅(qū)動(dòng)裝置包括水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平驅(qū)動(dòng)輪，水平驅(qū)動(dòng)輪與水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，卡在工字型導(dǎo)軌的凹槽里。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的水平驅(qū)動(dòng)裝置還設(shè)有輔助輪，安裝在工字型導(dǎo)軌的下方。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的連接臂為十字型。

附圖說(shuō)明

圖1(a)為本發(fā)明主視圖。

圖1(b)為本發(fā)明左視圖。

圖2為承載支架結(jié)構(gòu)圖。

圖3為輔助旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

圖4(a)為倒U型吊具結(jié)構(gòu)主視圖。

圖4(b)為倒U型吊具結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖4(c)為吊具支撐臂和伸縮臂結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為豎直驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。