位于活塞上部的是下降腔。當物料架需要上升時，壓縮空氣進入上升腔內，從而通過活塞桿推動物料架上升；當物料架需要下降時，壓縮空氣進入下降腔內，從而通過活塞桿帶動物料架下降。壓縮空氣的切換可通過一個現有技術的電磁換向閥實現，在此不做贅述。由于物料架本身重力的作用，使其在上升和下降時所需的作用力相差極大，在上升時，頂升氣缸的作用力需要克服物料架(包括工件)的重力以及摩擦阻力，而下降時，物料架的重力與頂升氣缸一起變成作用力，因此會明顯地大于摩擦阻力，從而導致物料架的快速下降，一方面會產生較大的沖擊，另一方面會有安全隱患，容易對操作人員造成傷害。為了確保物料架的平穩下降，在連接上升腔的管路上設置一個節流器，優選地可選用可調式節流器，以根據工件的重量變化等相應地調整其流量，同時在節流器上旁通設置一個單向閥，該單向閥的導通方向與頂升氣缸在上升時的氣路方向一致，因而當頂升氣缸需要將物料架向上頂起時，該單向閥處于導通狀態，壓縮空氣可通過單向閥進入頂升氣缸的上升腔內，實現正常速度的上升；當物料架下降時，由于單向閥的反向截止作用，此時節流器起到節流阻尼作用，使物料架能平穩地下降，避免產生沖擊，有利于提高安全性能。
[0033]本發明的自動上件裝置中，基座可固定設置在焊接生產線旁側，而放置工件的物料架可設置至少兩個，首先將兩個物料架移動到放置工件的貨架旁，在物料架上依序放置8個工件，當一個物料架進入基座的容納凹腔內被頂升時，另一個物料架隨時準備和基座內的物料架換位。當基座內的物料架被換出后，操作人員可隨即在該物料架上放置工件，以便隨時和基座內的物料架換位，如此循環即可保持工件的連續上件。當然，為了適應不同車型、不同工件的上件需要，每種型號的工件均可設置相應的至少兩個物料架。
[0034]本發明在工作時，物料架從基座容納凹腔的開口處進入到容納凹腔內，此時物料架兩側的導向板與容納凹腔兩側的滾輪形成滾動摩擦，并將物料架自動對中定位，當物料架完全進到容納凹腔內時，行程開關起作用，向控制器發出一個到位信號，控制器即控制頂升氣缸帶動物料架上升至指定高度，此時焊接生產線上的機器人即可根據事先編制的程序從第一排的第一個工件開始逐個地抓取工件到指定位置進行自動焊接，其抓取順序可按排依序進行，或者按列依序進行。當物料架上的8個工件全部抓取完后，控制器控制頂升氣缸帶動物料架下降，從而完成第一個上件程序，此時，操作人員即可將物料架從基座的容納凹腔內拉出，并將另一放滿工件的物料架推入容納凹腔內，以重新開始第二個上件程序。當然，為了確保物料架的正常升降，我們還可在物料架上第八個工件定位支架下方設置一個位置傳感器，當第八個工件被機器人抓取時，該位置傳感器即向控制器發出一個信號，控制器即可控制升降氣缸帶動物料架下降以便交換。
[0035]以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其特征在于:包括基座(I)、可移動的物料架(2)，所述物料架的上部設有若干有序排列的工件定位支架(3)，所述基座的一側具有一個向內凹陷的容納凹腔(11)，容納凹腔內設有導向機構，所述物料架可在導向機構的引導下從基座的一側進入容納凹腔內，基座上還設有頂升物料架的頂升裝置(4)以及控制頂升裝置動作的控制器，在頂升裝置與物料架之間設有定位物料架的定位機構。2.根據權利要求1所述的一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其特征是:所述物料架上的工件定位支架呈矩形陣列布置，工件定位支架包括與工件表面適配的支撐面(31)以及和工件工藝孔適配的定位銷(32)。3.根據權利要求1所述的一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其特征是:所述物料架上部水平地設有轉盤(25)，轉盤由一個步進電機驅動，工件定位支架固定在轉盤上并圍繞轉盤的轉動中心呈環形陣列布置，在物料架與頂升裝置的接合部設有插接式電纜連接器，所述插接式電纜連接器一端連接步進電機，另一端連接控制器。4.根據權利要求1或2或3或4所述的一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其特征是:所述物料架下部兩側具有支承面(21)，所述頂升裝置包括豎直向上設置在基座容納凹腔兩側的頂升氣缸(41)，所述頂升氣缸向上的活塞桿端部連接一水平的頂板(42)，所述定位機構包括設置在頂板上的錐形定位銷(48)、以及對應地設置在物料架支承面上的定位孔(49)，錐形定位銷的頂端低于支承面，所述頂升氣缸的缸體兩側平行地設有導向套筒(43)，導向套筒內滑動地設有上端與頂板連接的導向桿(44)。5.根據權利要求5所述的一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其特征是:所述頂板上表面的兩端設有調節螺栓(45)，調節螺栓上端螺紋連接有柱形的支撐腳(46)，調節螺栓上還設有抵靠支撐腳底面的鎖緊螺母(47)，錐形定位銷設置在支撐腳的頂面。6.根據權利要求1或2或3或4所述的一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其特征是:所述導向機構包括分別沿物料架進出方向設置在基座的容納凹腔兩側的若干滾輪(12)，而物料架下部兩側則設有條狀的導向板(24)，兩側導向板外側面從下往上向著物料架外側傾斜，導向板的前端呈弧形地向內彎曲，兩側滾輪的轉動軸線從下往上向著物料架外側傾向，兩側導向板之間的夾角等于兩側滾輪轉動軸線之間的夾角。7.根據權利要求5所述的一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其特征是:所述導向桿的外側面沿軸向設有限位長槽(51)，限位長槽的底面設有鋸齒(52)，所述導向套筒內設有與限位長槽配合的限位銷(53)，導向套筒的外側豎直地設有一個自鎖氣缸(54)，導向套筒的上端與一自鎖撥叉(56)的中部相鉸接，自鎖撥叉上設有扭簧，扭簧使自鎖撥叉的一端抵接在限位長槽的鋸齒上，自鎖撥叉另一端則與一根過渡連桿(57)的一端相鉸接，過渡連桿的另一端與自鎖氣缸的活塞桿鉸接，自鎖氣缸靠近過渡連桿一側的腔體通過管路與頂升氣缸的進氣氣路聯通。
【專利摘要】本發明公開了一種用于汽車車身接生產線焊接環節的自動上件裝置，其適用于機器人焊接生產線的上件，包括基座、可移動的物料架，所述物料架的上部設有若干有序排列的工件定位支架，所述基座的一側具有一個向內凹陷的容納凹腔，容納凹腔內設有導向機構，所述物料架可在導向機構的引導下從基座的一側進入容納凹腔內，基座上還設有頂升物料架的頂升裝置以及控制頂升裝置動作的控制器，在頂升裝置與物料架之間設有定位物料架的定位機構。本發明的自動上件裝置采用分體結構，能滿足不同車型、不同工件的上件需要，并且可顯著降低操作人員的勞動強度，動作平穩，安全性能高。
【IPC分類】B23K37/04, B23K37/00
【公開號】CN105171290
【申請號】
【發明人】尹杰
【申請人】天津偉創達自動化技術有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月12日