專利名稱：汽車總裝線車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車總裝線，特別提供了一種汽車總裝線車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置。
汽車轉(zhuǎn)掛裝置是汽車生產(chǎn)總裝線上必不可少的重要設(shè)備。過去國內(nèi)、外車體轉(zhuǎn)掛有的采用人工起吊車體進(jìn)行轉(zhuǎn)掛(如長春汽車廠的捷達(dá)車轉(zhuǎn)掛)；有的采用斷續(xù)定點(diǎn)轉(zhuǎn)掛(國內(nèi)比較先進(jìn)具有代表性的為松遼汽車廠)最先進(jìn)的是采用連續(xù)定點(diǎn)轉(zhuǎn)掛(比較有代表性的是日本豐田汽車制造廠)。斷續(xù)定點(diǎn)轉(zhuǎn)掛方式在車體隨板鏈運(yùn)行到一個(gè)固定位置時(shí)，板鏈和懸鏈停止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)轉(zhuǎn)掛裝置將車體從板鏈上托起，升到一定高度，將車體轉(zhuǎn)掛到停止在固定位置的吊具上去。然后板鏈及懸鏈再繼續(xù)開始以某一速度運(yùn)行。連續(xù)定點(diǎn)轉(zhuǎn)掛方式在車體轉(zhuǎn)掛時(shí)，板鏈及懸鏈仍然以往常一樣的速度運(yùn)行。其方法是在板鏈及懸鏈中同設(shè)置一段過渡鏈(約20～30米)這段過渡鏈能夠快速運(yùn)行。轉(zhuǎn)掛裝置在這過渡鏈上進(jìn)行轉(zhuǎn)掛。當(dāng)車體隨板鏈運(yùn)行至過渡鏈上時(shí)，過渡鏈快速地將車體運(yùn)至轉(zhuǎn)掛裝置所要求的固定位置上，過渡鏈停止運(yùn)行，轉(zhuǎn)掛裝置將車體從過渡鏈的固定位置上托起并升至一定高度。將車體轉(zhuǎn)掛到停止的懸鏈過渡鏈上。然后懸鏈過渡鏈開始以快速運(yùn)行，將車體運(yùn)至照常運(yùn)行的懸鏈上去。完成車體的連續(xù)定點(diǎn)轉(zhuǎn)掛。斷續(xù)定點(diǎn)轉(zhuǎn)掛生產(chǎn)效率低，板鏈及懸鏈頻繁啟動(dòng)、停止，易損壞設(shè)備，降低設(shè)備壽命，轉(zhuǎn)掛精度不高。連續(xù)定點(diǎn)轉(zhuǎn)掛雖然有比較高的生產(chǎn)效率，但由於設(shè)置中間過渡鏈，拉大了廠房使用面積，加大了設(shè)備投資。
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)效率高，轉(zhuǎn)掛精度高，提高裝車線使用壽命，設(shè)備投資少，自動(dòng)化程度高的車體轉(zhuǎn)掛裝置。
本發(fā)明提供了一種汽車總裝線車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置，主要由機(jī)械本體，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電控系統(tǒng)組成，其特征在于該裝置機(jī)械本體為直角坐標(biāo)式，具有臂平移(X軸)，臂伸縮(Y軸)，臂升降(Z軸)、托架起落(H軸)等4個(gè)自由度，各自由度均由液壓驅(qū)動(dòng)，由可編程控制器控制，實(shí)現(xiàn)車體的連續(xù)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)掛；其中機(jī)械本體是由機(jī)架體、橫臂、升降臂、伸縮臂、托架5個(gè)部分組成；臂平移(X軸)，橫臂上部為平輪，下部為斜輪，斜輪的斜度與作用力方向一致，橫臂平移導(dǎo)軌安裝在機(jī)架上，采用螺栓可拆卸聯(lián)接，下導(dǎo)軌為圓柱導(dǎo)軌；臂伸縮(Y軸)和臂升降(Z軸)兩個(gè)自由度均采用平輪和槽鋼導(dǎo)軌；托架(H軸)采用剪式連桿邊機(jī)構(gòu)，前托腳具有斜面定位結(jié)構(gòu)，后托腳為滾軸式定位結(jié)構(gòu)A。
液壓系統(tǒng)對(duì)機(jī)械本體的4個(gè)自由度均采用往復(fù)油缸驅(qū)動(dòng)；臂伸縮(Y軸)和托架起落(H軸)為電磁閥-油缸系統(tǒng)，采用回油路節(jié)流調(diào)速，開關(guān)量控制；臂平移(X軸)和臂升降(Z軸)為電-液伺服系統(tǒng)，由模擬量控制。
電控系統(tǒng)以可編程控制器SYSMACC40-P及其擴(kuò)展單元C40PI/OUNIT為核心，包括接口板，D/A板，手控盒霍爾元件，紅外傳感器及行程開關(guān)；接口電路包括碼盤，輸入接口電路(2路)，開關(guān)信號(hào)接口電路(4路)，伺服驅(qū)動(dòng)電路(2路)，開關(guān)接口電路(13路)，紅外傳感器接口電路(5路)。
本裝置具有實(shí)現(xiàn)車體動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)掛的各種功能。具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式。在自動(dòng)控制方式下，能夠自動(dòng)檢測主線的運(yùn)行速度和本裝置的X軸的跟蹤速度；通過紅外傳感器信號(hào)，能自動(dòng)對(duì)板鏈運(yùn)動(dòng)距離計(jì)數(shù)，確定出Y軸臂伸出時(shí)間和臂升起時(shí)間，以及H軸托架升起時(shí)間，準(zhǔn)確無誤地將車體從板鏈上托起；通過一對(duì)紅外傳感器信號(hào)，自動(dòng)記錄懸鏈的相對(duì)位置，自動(dòng)確定托架下落時(shí)間及X軸跟蹤時(shí)間。使本裝置按所需的速度跟蹤懸鏈上吊具的運(yùn)動(dòng)；通過一對(duì)反射式紅外傳感器信號(hào)，確定放車時(shí)間，將車體準(zhǔn)確地放在以一定速度運(yùn)動(dòng)的懸鏈吊具托點(diǎn)上。
下面結(jié)合附圖通過實(shí)施例詳述本發(fā)明附

圖1為車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置系統(tǒng)框圖；附圖2為車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置機(jī)械部分主視圖；附圖3為車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置機(jī)械部分俯視圖；附圖4為車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置機(jī)械部分液壓系統(tǒng)原理圖；附圖5為車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置機(jī)械部分電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；附圖6為接近開關(guān)量輸入電路圖；附圖7為紅外傳感器信號(hào)輸入電路圖；附圖8、9為手動(dòng)控制盒電路圖；附圖10為碼盤量輸入電路圖；附圖11為開關(guān)量輸入電路圖；附圖12為伺服閥驅(qū)動(dòng)電路圖；附圖13為電磁閥驅(qū)動(dòng)和互鎖信號(hào)；附圖14為車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置工作程序圖；附圖15為程序框圖；附圖16為托架結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；附圖17為托架結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中1.機(jī)架；2.橫臂平輪；3.Z軸油缸；4.橫骨；5.橫臂斜輪；6.升降臂；7.托架；8.伸縮臂；9.Y軸油缸；10.X軸油缸；71.托架上方框；72.托架下方框；73.托架前托腳定位機(jī)構(gòu)；74.托架剪板聯(lián)結(jié)軸；75.托架剪板；76.H軸油缸；77.托架剪板輪；78.托架后托腳定位機(jī)構(gòu)；K1——Y軸防碰報(bào)警行程開關(guān)；K2——H軸限位行程開關(guān)；K3、K4——H軸托車啟動(dòng)行程開關(guān)；Kx0——X軸初始位置接近開關(guān)；Kx1——X軸跟蹤終點(diǎn)位置接近開關(guān)；Kxf——X軸越限報(bào)警位置接近開關(guān)；Kyo——Y軸初始位置接近開關(guān)；Kyf——Y軸終點(diǎn)位置接近開關(guān)；
Kz0——Z軸初始位置接近開關(guān)；Kz1、Kz2——Z軸終點(diǎn)限位接近開關(guān)；Kzf——Z軸終點(diǎn)越限報(bào)警接近開關(guān)；KH0——H軸初始位置接近開關(guān)；KH1——H軸第一次升起位置接近開關(guān)；KH2——H軸第二次升起位置接近開關(guān)；KHf——H軸終點(diǎn)位置接近開關(guān)；J1——車體位置測量起點(diǎn)紅外傳感器；J2——吊具位置測量起點(diǎn)紅外傳感器；J3、J4——落車信號(hào)紅外傳感器；J5——車體越限報(bào)警紅外傳感器。
實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明結(jié)構(gòu)由機(jī)械本體、液壓系統(tǒng)，電控系統(tǒng)組成，輔助有供電、供水系統(tǒng)。
如圖2、3所示本發(fā)明的機(jī)械裝置由機(jī)架體、橫臂、升降臂、伸縮臂及托架5個(gè)部分組成。橫臂主要由型鋼結(jié)構(gòu)件采用螺栓可拆卸聯(lián)接所組成。橫臂沿機(jī)架上的導(dǎo)軌做橫向移動(dòng)，即臂平移自由度(X軸)，橫臂上部裝有兩個(gè)平輪，下部裝有兩個(gè)斜輪。斜輪的斜度與作用力方向一致，安裝在機(jī)架上的上、下兩個(gè)導(dǎo)軌采用螺栓可拆卸聯(lián)接，亦能方便地調(diào)整導(dǎo)軌的位置，保證導(dǎo)軌的水平度和垂直度。上導(dǎo)軌是由槽鋼內(nèi)表面為導(dǎo)軌面的平導(dǎo)軌，裝在機(jī)架體的上部。下導(dǎo)軌為園柱導(dǎo)軌，安裝在機(jī)架體的中部。圓柱導(dǎo)軌與橫臂斜輪之間具有較大的接觸面積，減少了園柱導(dǎo)軌與斜輪表面的壓應(yīng)力。
伸縮臂主要采用槽型鋼結(jié)構(gòu)件裝焊而成。在橫臂體的左右兩個(gè)側(cè)邊上，裝有4個(gè)平輪。沿著裝在升降臂橫臂體的兩個(gè)平導(dǎo)軌做伸縮運(yùn)動(dòng)，即臂伸縮自由度(Y軸)。其平導(dǎo)軌也即是由槽鋼所組成的升降臂橫臂體的兩個(gè)側(cè)邊，以槽鋼的內(nèi)表面做導(dǎo)軌面。
升降臂由上部的直臂體和下部的橫臂體所組成。直臂體和橫臂體均由型鋼結(jié)構(gòu)件采用裝焊組成。直臂體的兩個(gè)側(cè)邊由槽鋼制成，兩個(gè)側(cè)邊的下部與焊接在橫臂體兩側(cè)邊中部的兩塊鋼板用螺栓聯(lián)接組成升降臂。升降臂直臂體的兩個(gè)側(cè)邊上裝有4個(gè)平輪，與裝在橫臂上的兩個(gè)垂直方向的導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng)，即臂升降自由度(Z軸)。其二導(dǎo)軌也即是橫臂的兩個(gè)由槽鋼組成的側(cè)邊。以槽鋼內(nèi)表面為導(dǎo)軌面。
托架采用剪刀式連桿機(jī)構(gòu)，見附圖15能夠具有較小的初始高度和實(shí)現(xiàn)較大的行程。托架由4個(gè)剪板和上下兩個(gè)方框體所組成。4個(gè)剪板中，兩個(gè)剪板的一端與上方框用軸連接，另一端裝有兩個(gè)平輪，平輪在下框體的兩個(gè)導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)，下框體的兩個(gè)導(dǎo)軌即是用槽鋼做成的下框體的兩個(gè)側(cè)邊。另兩個(gè)剪板與下方框體用軸連接。另一端裝有兩個(gè)平輪。平輪在上框體的兩個(gè)導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)，上框體的兩個(gè)導(dǎo)軌即是用槽鋼做成的上框體的兩個(gè)側(cè)邊。下框體用螺栓固定在伸縮臂的兩個(gè)側(cè)邊的一端，上框體做上升和下降的起落運(yùn)動(dòng)，即為托架起落自由度(H軸)。
機(jī)架體是由型鋼結(jié)構(gòu)件裝焊而成，用拉筋拉強(qiáng)其架體剛度，架體的四角焊有四個(gè)鋼板制成的地腳板，用地腳螺釘固定在混凝土地面上。
如圖4所示本發(fā)明的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用封閉式油箱，由手動(dòng)變量泵經(jīng)粗濾油器，單向閥，精濾油器向液壓系統(tǒng)供油。各自由度均采用往復(fù)油缸驅(qū)動(dòng)，臂平移自由度和臂升降自由度為電-液伺服系統(tǒng)，由模擬量控制。在臂升降(Z軸)的液壓控制回路中裝有雙液控單向閥，以防止伺服閥故障或失控造成臂體的突然下落，在X軸和Z軸的4個(gè)控制器的閥板上設(shè)置4個(gè)插裝式截止閥，以避免檢修及更換閥時(shí)高位油缸及管路的油液溢出，在X軸和Z軸的供油路中裝有二次精濾器，確保油液的清結(jié)度。臂伸縮(Y軸)和托架起落(H軸)為電磁閥-油缸系統(tǒng)，為開關(guān)量控制，采用回油節(jié)流調(diào)速。液壓系統(tǒng)主油路中裝有調(diào)壓溢流閥。并設(shè)置由壓力繼電器控制二位二通電磁閥-溢流閥過載保護(hù)回路。在主供油路和回油路之間裝有卸壓截止閥。在液壓系統(tǒng)回油路中裝有冷卻器由自來水冷卻。
如圖5所示電控系統(tǒng)是以可編程控制器SYSMACC40-P及其擴(kuò)展單元C40PI/OUNIT為核心。包括接口板、D/A板，手腔盒，霍爾元件，紅外傳感器及行程開關(guān)。接口電路包括碼盤輸入接口電路(2路)，開關(guān)信號(hào)接口電路(4路)伺服驅(qū)動(dòng)電路(2路)，接近開關(guān)接口電路(13路)紅外傳感器接口電路(5路)。
1.霍爾元件開關(guān)量輸入電路(見圖6)用霍爾元件接近開關(guān)做位置檢測元件，在X軌Y軸，Z軸，H軸的起點(diǎn)，終點(diǎn)及其它適當(dāng)位置安裝了霍爾元件接近開關(guān)，一共13路，用於檢測各軸的位置。例如Y軸在起點(diǎn)和終點(diǎn)安裝兩個(gè)接近開關(guān)，當(dāng)Y軸伸到終點(diǎn)時(shí)接近開關(guān)給出開關(guān)量，送入C40P，C40P使Y軸停止運(yùn)動(dòng)，停在終點(diǎn)位置。同理當(dāng)Y軸縮回到起點(diǎn)時(shí)，接近開關(guān)也給出開關(guān)量，送入C40P，C40P使Y軸停止在起點(diǎn)位置。
霍爾元件開關(guān)量在輸入C40P的同時(shí)也送到面板，用于控制發(fā)光二極管。對(duì)應(yīng)霍爾元件接近開關(guān)一共有13路指示燈。哪個(gè)燈亮表明對(duì)應(yīng)軸處于亮燈指示的位置。
2.紅外傳感器信號(hào)輸入(見圖7)紅外傳感器一共有5路，分別用來檢測車尾、吊具、吊具托角(二路)，以及過限報(bào)警。
其中車尾、吊具及過限報(bào)警采用的是透射式紅外傳感器，托角采用的是反射式紅外傳感器。當(dāng)車尾剛過車尾紅外傳感器瞬間，紅外傳感器給出開關(guān)量，表明車體已到，這個(gè)量送入C40P，做為來車信號(hào)，本質(zhì)上是對(duì)車體位置精確檢測，其它部位的紅外傳感器分別檢測吊具位置，吊具托角位置以及車體前端位置。
這些信號(hào)分別送入C40P，用于控制程序運(yùn)行。
3.手動(dòng)控制盒(見圖8、見圖9)手動(dòng)控制盒功能為1)手動(dòng)自動(dòng)切換；2)能給出5檔速度V1，V2……V5，分別去控制X軸，Z軸正負(fù)向速度；
3)能給出Y，H軸，正負(fù)向控制信號(hào)；在電路上當(dāng)給出某擋速度時(shí)，其它檔速度自動(dòng)被清掉。
4.碼盤量的輸入(見圖10)有兩個(gè)碼盤，分別用于檢測懸鏈、板鏈速度，在固定起點(diǎn)計(jì)數(shù)時(shí)，即可檢測位置，這兩個(gè)碼盤分別用于測速和測矩；5.開關(guān)信號(hào)輸入(見圖11)有四個(gè)行程開關(guān)K1 K2 K3和K4裝于機(jī)械本體上；K1用于防碰保險(xiǎn)K3 K4用于起車信號(hào)K2用于程序歸零。
6.伺服閥驅(qū)動(dòng)(見圖12)由C40P輸出兩路開關(guān)量，每路八位，做為數(shù)字量輸出，用于改變X軸，Z軸伺服閥電流大小，控制X軸，Z軸的速度。
電路上有D/A變換，驅(qū)動(dòng)級(jí)以及振動(dòng)器；振蕩器用于消除伺服閥不靈敏區(qū)。
7.電磁閥驅(qū)動(dòng)和互鎖信號(hào)(見圖13)H軸、Y軸電磁閥是由C40P輸出端直接驅(qū)動(dòng)的。轉(zhuǎn)掛裝置報(bào)警信號(hào)由C40P直接給出送到主控室。主控制室的故障信號(hào)直接送到C40P輸入端。
本發(fā)明工作程序如圖14操作分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種1.自動(dòng)操作在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，欲轉(zhuǎn)掛的車體在板鏈上運(yùn)行至車頭擋住J1信號(hào)開始50秒后(或車體從轉(zhuǎn)掛裝置上轉(zhuǎn)吊具上開始50秒后)，控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)懸鏈運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測速，測速時(shí)間為10秒，以確定運(yùn)行速度等級(jí)(0-5級(jí))。當(dāng)車尾通過J1，信號(hào)為“1”時(shí)，系統(tǒng)開始對(duì)板鏈碼盤自動(dòng)計(jì)數(shù)，以便確定如下三個(gè)數(shù)據(jù)A.液壓系統(tǒng)加壓常數(shù)Sn(與速度有關(guān))B.Y軸開始伸出常數(shù)Sy(與速度無關(guān))
C.H軸第二次升起常數(shù)S1(與速度有關(guān))。
當(dāng)計(jì)數(shù)到Sn后，給液壓系統(tǒng)加壓(10MPa)，馬上進(jìn)行裝置的自身測速(對(duì)X軸)，以便確定跟蹤速度。當(dāng)計(jì)數(shù)到SY時(shí)，Y軸開始伸出。當(dāng)Y軸的伸縮臂達(dá)到終點(diǎn)Kyr時(shí)，H軸第一次抬起，當(dāng)計(jì)數(shù)到S時(shí)，H軸的托架第二次繼續(xù)抬起以至托起車體。當(dāng)車體完全被托在轉(zhuǎn)掛裝置上，壓到行程開關(guān)K1，Kz時(shí)(即K1，K2全為“1”時(shí))，Z軸與H軸同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，直至車體升至最高點(diǎn)，此時(shí)轉(zhuǎn)掛裝置處于等待狀態(tài)。當(dāng)懸鏈上的吊具后托腳桿擋住J2傳感器時(shí)，系統(tǒng)對(duì)懸鏈碼盤進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便確定如下三個(gè)常數(shù)D.H軸下降至Kh1的啟動(dòng)點(diǎn)Sh1；E.X軸開始跟蹤點(diǎn)S″；F.X軸越限報(bào)警點(diǎn)S″″；當(dāng)計(jì)數(shù)到Shr-時(shí)，H軸下降至Kh1，以便使車體靠近吊具托點(diǎn)，減小轉(zhuǎn)掛時(shí)的沖擊，提高轉(zhuǎn)掛精度。當(dāng)計(jì)數(shù)到S″時(shí)，X軸開始做正向跟跟蹤運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度為主線運(yùn)動(dòng)速度的80％)。在跟蹤過程中，如果J3信號(hào)為“1”，就將車體轉(zhuǎn)掛到吊具上。當(dāng)車體完全放到吊具上后，轉(zhuǎn)掛裝置自動(dòng)復(fù)位。復(fù)位完畢，液壓系統(tǒng)自動(dòng)卸載，完成了一次轉(zhuǎn)掛操作過程，等待下一車體的到來。當(dāng)計(jì)數(shù)到S″″時(shí)還未接到J3信號(hào)，系統(tǒng)就給出報(bào)警信號(hào)，停止跟蹤。
為使裝置更準(zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)，裝置在每次掛車前，即等待期，X軸預(yù)先空載運(yùn)行一段固定距離，測出X軸運(yùn)動(dòng)速度，找出與予給定速度的偏差值，自行修正伺服閥的零偏和零飄。
2.手動(dòng)操作在手動(dòng)狀態(tài)下，操作員可用手控盒直接操縱轉(zhuǎn)掛裝置的4個(gè)軸分別運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)連續(xù)接下“Y+”健時(shí)，Y軸做正向運(yùn)動(dòng)，松開此鍵，則立即停止運(yùn)動(dòng)；當(dāng)連續(xù)按下“Y-”健時(shí)，Y軸做負(fù)向運(yùn)動(dòng)，松開此鍵，則立即停止運(yùn)動(dòng)；當(dāng)連續(xù)按下“H+”鍵時(shí)，H軸做正向運(yùn)動(dòng)，松開此鍵則立即停止運(yùn)動(dòng)；當(dāng)連續(xù)按下“H-”鍵時(shí)，H軸做負(fù)向運(yùn)動(dòng)，松開此鍵，則立即停止運(yùn)動(dòng)；上述兩軸是由開關(guān)量控制電磁閥運(yùn)動(dòng)的，只有方向，沒有大小(運(yùn)動(dòng)速度大小是由節(jié)流閥調(diào)整，一經(jīng)調(diào)完，就不再變化)。
X軸和Z軸是由電-液伺服閥控制，既有方向，又有大小。在手控狀態(tài)下，分為五級(jí)速度。因而要想使X軸和Z軸運(yùn)動(dòng)，除了要按下方向鍵外，還必須事先設(shè)置好速度等級(jí)(V1至V5)。V1至V5個(gè)鍵中只能選擇一個(gè)速度鍵，若按下兩個(gè)速度鍵，則選擇無效。在有效地選完了一個(gè)速度等級(jí)鍵V1＝(1＝1、2、3、4、5)之后，再進(jìn)行如下操作當(dāng)連續(xù)按下“X-”鍵時(shí)，X軸則以V1速度做正向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)連續(xù)按下“X+”鍵時(shí)，X軸則以V1速度做負(fù)向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)連續(xù)按下“Z+”鍵時(shí)，Z軸則以V1速度做正向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)連續(xù)按下“Z-”鍵時(shí)， Z軸則以V1速度做負(fù)向運(yùn)動(dòng)；實(shí)施上述工作方式的程序框圖見15。
總之，本發(fā)明能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)車體的連續(xù)動(dòng)能轉(zhuǎn)掛，連續(xù)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)掛，即是在板鏈及懸鏈連續(xù)運(yùn)行過程中，自動(dòng)轉(zhuǎn)掛裝置按所設(shè)定的程序，對(duì)準(zhǔn)板鏈上車體的托點(diǎn)位置，將車體從運(yùn)動(dòng)中的板鏈上托起并升至一定高度。然后跟蹤運(yùn)動(dòng)中的懸鏈。將車體上的吊點(diǎn)位置對(duì)準(zhǔn)懸鏈上吊具的托腳，準(zhǔn)磺無誤地，無沖擊平穩(wěn)地將車體轉(zhuǎn)掛到懸鏈上去。該轉(zhuǎn)掛裝置設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)效率高，轉(zhuǎn)掛精度高，轉(zhuǎn)掛平穩(wěn)可靠，占地面積小，節(jié)約總裝線投資能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種汽車總裝線車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置，主要由機(jī)械本體，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電控系統(tǒng)組成，其特征在于該裝置機(jī)械本體為直角坐標(biāo)式，具有臂平移(X軸)，臂伸縮(Y軸)，臂升降(Z軸)托架起落(H軸)等4個(gè)自由度，各自由度均由液壓驅(qū)動(dòng)，由可編程控制器控制；其中機(jī)械本體是由機(jī)架體、橫臂升降、臂伸縮、臂托架5個(gè)部分組成；臂平移(X軸)，橫臂上部為平輪，下部為斜輪，斜輪的斜度與作用力方向一致，橫臂平移導(dǎo)軌安裝在機(jī)架上，采用螺栓可拆卸聯(lián)接，下導(dǎo)軌為圓柱導(dǎo)軌；臂伸縮(Y軸)和臂升降(Z軸)兩個(gè)自由度均采用平輪和槽鋼導(dǎo)軌；托架(H軸)采用剪刀式連桿機(jī)構(gòu)，前托腳具有斜面定位結(jié)構(gòu)，后托腳為滾軸式定位結(jié)構(gòu)；液壓系統(tǒng)對(duì)機(jī)械本體的4個(gè)自由度均采用往復(fù)油缸驅(qū)動(dòng)；臂伸縮(Y軸)和托架起落(H軸)為電磁閥-油缸系統(tǒng)，采用回油路節(jié)流調(diào)速，開關(guān)量控制，臂平移(X軸)和臂升降(Z軸)為電-液伺服系統(tǒng)，由模擬量控制；電控系統(tǒng)以可編程控制器SYSMACC40-P及其擴(kuò)展單元C40PI/OUNIT為核心，包括接口板，D/A板，手控盒，霍爾元件，紅外傳感器及行程開關(guān)；接口電路包括碼盤輸入接口電路(2路)，開關(guān)信號(hào)接口電路(4路)，伺服驅(qū)動(dòng)電路(2路)，接近開關(guān)接口電路(13路)，紅外傳感器接口電路(5路)，具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式，在自動(dòng)控制方式下能夠自動(dòng)檢測主線的運(yùn)行速度和本裝置的X軸的跟蹤速度；通過紅外傳感器信號(hào)，能自動(dòng)對(duì)板鏈運(yùn)動(dòng)距離計(jì)數(shù)，確定出X軸臂伸出時(shí)間和臂升起時(shí)間，以及H軸托架升起時(shí)間，準(zhǔn)確無誤地將車體從板鏈上托起；通過一對(duì)紅外傳感器信號(hào)，自動(dòng)記錄懸鏈的相對(duì)位置，自動(dòng)確定托架下落時(shí)同及X軸跟蹤時(shí)間。使本裝置按所需的速度跟蹤懸鏈上吊具的運(yùn)動(dòng)；通過一對(duì)反射式紅外傳感器信號(hào)，確定放車時(shí)間，將車體準(zhǔn)確地放在以一定速度運(yùn)動(dòng)的懸鏈吊具托點(diǎn)上。
2.按權(quán)利要求1所述汽車總裝線車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置，其特征在于在臂升降(Z軸)的液壓控制回路中裝有雙液控單向閥，在X軸和Z軸的4個(gè)控制口的閥板上設(shè)置4個(gè)插裝式截止閥。
3.按照權(quán)利要求1所述汽車總裝線車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置，其特征在于裝置在每次掛車前即等待期，X軸預(yù)先空載運(yùn)行一段固定距離，測出X軸運(yùn)動(dòng)速度，找出預(yù)給定速度的偏差值，自行修正伺服閥的零偏和零飄。
全文摘要
一種汽車總裝線車體轉(zhuǎn)掛自動(dòng)化裝置，主要由機(jī)械本體，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電控系統(tǒng)組成，其特征在于該裝置機(jī)械本體為直角坐標(biāo)式，具有臂平移(X軸)，臂伸縮(Y軸)，臂升降(Z軸)托架起落(H軸)等4個(gè)自由度，各自由度均由液壓驅(qū)動(dòng)，由可編程控制器控制。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)車體的連續(xù)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)掛功能，且轉(zhuǎn)掛精度高，平穩(wěn)可靠，占地面積小。
文檔編號(hào)B62D65/00GK1125674SQ9411273
公開日1996年7月3日 申請(qǐng)日期1994年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月28日
發(fā)明者崔殿忠, 郭慶茂, 熊麗英, 馮傳庚, 宋克威, 王魁文, 于鳳蘭 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所