本发明公开了一种单龙门式自动旋转吊具，属于汽车车身吊具技术领域，其包括安装在轨道上的吊具移动输送装置，吊具移动输送装置下方固接有平衡装置；平衡装置下方配合连接有旋转环；旋转环上设置有带有齿条的同步带和定位锁紧机构；旋转环在同步带上的齿条和平衡装置上的同步齿轮的啮合作用下相对平衡装置自由旋转。本发明结构简单，安装使用方便，通过在平衡框架内设置扶正轮、环轨支撑轮、同步带压紧轮、滚轮、导向轮从而有效地保证了吊具旋转时稳定性和安全性。
1.一种单龙门式自动旋转吊具，包括安装在轨道(1)上的吊具移动输送装置(2)，其特征在于：所述吊具移动输送装置(2)下方固接有平衡装置(3)；所述平衡装置(3)下方配合连接有旋转环(4)；所述旋转环(4)上设置有带有齿条的同步带(5)和定位锁紧机构(6)；所述旋转环(4)在所述同步带(5)上的齿条和所述平衡装置(3)上的同步齿轮(3014)的啮合作用下相对所述平衡装置(3)自由旋转；所述平衡装置(3)包括驱动机构(301)和平衡框架(302)；所述平衡框架(302)包括用于安装驱动机构(301)的连接框架(302a)和用于连接旋转环(4)的支撑片架(302b)；所述支撑片架(302b)内部铰接有环轨支撑轮(3021)；所述环轨支撑轮(3021)包括与所述旋转环(4)的外环相切的上环轨支撑轮和与所述旋转环(4)的内环相切下环轨支撑轮；所述支撑片架(302b)的内部上端还固接有同步带压紧轮(3022)；所述同步带压紧轮(3022)对称布置于同步齿轮(3014)的两旁；所述支撑片架(302b)的两端对称布置有导向轮(3024)；所述导向轮(3024)与所述旋转环(4)前后的两侧钢板相切；所述支撑片架(302b)内部还设置有导向滚轮(3023)；所述导向滚轮(3023)相对于所述旋转环(4)左右对称布置。
2.根据权利要求1所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述平衡框架(302)固接于所述吊具移动输送装置(2)的下方；所述平衡框架(302)的内部固接有所述驱动机构(301)。
3.根据权利要求2所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述驱动机构(301)包括电机(3010)，联轴器(3011)，驱动轴(3012)，轴承座(3013)，同步齿轮(3014)；所述电机(3010)和所述轴承座(3013)固接于所述平衡框架(302)的内部底板上；所述轴承座(3013)之间设置有所述驱动轴(3012)；所述驱动轴(3012)通过所述联轴器(3011)与所述电机(3010)的输出轴相连；所述驱动轴(3012)的正中部通过平键(3015)配合连接有所述同步齿轮(3014)。
4.根据权利要求2所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述连接框架(302a)与所述吊具移动输送装置(2)固接；所述支撑片架(302b)固接于所述连接框架(302a)的正中部并与轨道(1)的中心轴线垂直。
5.根据权利要求4所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述连接框架(302a)的前后端铰接有扶正轮(3020)。
6.根据权利要求1所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述旋转环(4)前后的两侧钢板的中部固接有导向条(401)；所述导向条(401)与导向滚轮(3023)相切；所述旋转环(4)两端内部还设置有皮带夹(402)；所述同步带(5)通过所述皮带夹(402)固定环绕所述旋转环(4)布置。
7.根据权利要求6所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述皮带夹(402)包括吊板(4020)，夹板(4021)，销轴(4022)，套筒(4023)，可调螺栓(4024)；所述吊板(4020)通过可调螺栓(4024)固定在所述旋转环(4)内部钢板上；所述吊板(4020)上端固接有所述销轴(4022)；所述套筒(4023)套装在所述销轴(4022)上；所述吊板(4020)上方设置有夹板(4021)；所述同步带(5)通过所述夹板(4021)与所述吊板(4020)连接。
8.根据权利要求6所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述旋转环(4)上设有限位块(403)。
9.根据权利要求1所述的一种单龙门式自动旋转吊具，其特征在于：所述定位锁紧机构(6)包括前支撑座(601)，后支撑座(602)，直线滑轨(603)，锁紧机构(604)；所述旋转环(4)底部的连接座(404)的一端固接有所述前支撑座(601)；所述旋转环(4)底部的连接座(404)的另一端固接有所述直线滑轨(603)；所述后支撑座(602)滑动配合连接于所述直线滑轨(603)上；所述前支撑座(601)和所述后支撑座(602)上均固接有所述锁紧机构(604)。
一种单龙门式自动旋转吊具
技术领域
[0001] 本发明涉及一种汽车车身旋转吊具，属于汽车车身吊具技术领域，尤其涉及一种单龙门式自动旋转吊具。
背景技术
[0002] 在汽车生产领域，尤其在总装生产车间内，搬运车身或者给车身安装零部件，往往需要借助吊具将汽车吊装起来，进行各种工艺处理、各种工艺配件的装配以及向下一道工序的车身运输。在目前总装汽车生产线上使用的吊具一般都是固定的，工人在装配车身底盘零件时，经常需要穿梭于车身底部仰头作业，这样不仅给工人操作带来极大困难，也存在较大的安全隐患。因此设计一种可自动旋转且操作方便的车身吊具，来降低工人劳动强度，提升工作效率极为重要。
[0003] 在中国实用新型专利说明书CN203127011U中公开了一种旋转式车身吊具，其包括悬挂底座与车身定位座，所述的悬挂底座下部横向设有一转动轴，转动轴两端各固定有一齿轮，齿轮通过设置在悬挂底座上的电机驱动旋转；所述的车身定位座两侧各固定有一根与齿轮匹配的弧形齿条，弧形齿条的齿位于弧形内侧，两侧的弧形齿条对称平行设置，悬挂底座上的两个齿轮分别与车身定位座两侧的弧形齿条啮合，所述的悬挂底座上设有弧形齿条限位机构。该实用新型虽然为解决目前的吊具不能旋转车身的问题，提出一种可以旋转车身的旋转式车身吊具，但是该吊具制造成本高，需要单独制造弧形齿条；同时由于是通过在车身定位座的两侧各固定一根弧形齿条来实现车身的翻转，因而该吊具体积庞大，不便于安装和运输，最重要的是，该实用新型并没有给出一种适用于单龙门翻转车身的吊具，不能有效地在保证吊具结构简单、安装使用方便的前提下实现车身稳定的旋转。
发明内容
[0004] 针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种单龙门式自动旋转吊具，其不仅能够实现车身在吊具上装配时能自由旋转，而且结构简单、安装使用方便，而且能够有效地保证吊具旋转时稳定性和安全性。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种单龙门式自动旋转吊具，其包括安装在轨道上的吊具移动输送装置，所述吊具移动输送装置下方固接有平衡装置；所述平衡装置下方配合连接有旋转环；所述旋转环上设置有带有齿条的同步带和定位锁紧机构；所述旋转环在所述同步带上的齿条和所述平衡装置上的同步齿轮的啮合作用下相对所述平衡装置自由旋转。
[0006] 在本发明的一种优选实施方案中，所述平衡装置包括驱动机构和平衡框架；所述平衡框架固接于所述吊具移动输送装置的下方；所述平衡框架的内部固接有所述驱动机构。
[0007] 在本发明的一种优选实施方案中，所述驱动机构包括电机，联轴器，驱动轴，轴承座，同步齿轮；所述电机和所述轴承座固接于所述平衡框架的内部底板上；所述轴承座之间设置有所述驱动轴；所述驱动轴通过所述联轴器与所述电机的输出轴相连；所述驱动轴的正中部通过平键配合连接有所述同步齿轮。
[0008] 在本发明的一种优选实施方案中，所述平衡框架包括用于安装驱动机构的连接框架和用于连接旋转环的支撑片架；所述连接框架与所述吊具移动输送装置固接；所述支撑片架固接于所述连接框架的正中部并与轨道的中心轴线垂直。
[0009] 在本发明的一种优选实施方案中，所述连接框架的前后端铰接有扶正轮。
[0010] 在本发明的一种优选实施方案中，所述支撑片架内部铰接有环轨支撑轮；所述环轨支撑轮包括与所述旋转环的外环相切的上环轨支撑轮和与所述旋转环的内环相切下环轨支撑轮；所述支撑片架的内部上端还固接有同步带压紧轮；所述同步带压紧轮对称布置于同步齿轮的两旁；所述支撑片架的两端对称布置有导向轮；所述导向轮与所述旋转环前后的两侧钢板相切；所述支撑片架内部还设置有导向滚轮；所述导向滚轮相对于所述旋转环左右对称布置。
[0011] 在本发明的一种优选实施方案中，所述旋转环前后的两侧钢板的中部固接有导向条；所述导向条与导向滚轮相切；所述旋转环两端内部还设置有皮带夹；所述同步带通过所述皮带夹固定环绕所述旋转环布置。
[0012] 在本发明的一种优选实施方案中，所述皮带夹包括吊板，夹板，销轴，套筒，可调螺栓；所述吊板通过可调螺栓固定在所述旋转环内部钢板上；所述吊板上端固接有所述销轴；所述套筒套装在所述销轴上；所述吊板上方设置有夹板；所述同步带通过所述夹板与所述吊板连接。
[0013] 在本发明的一种优选实施方案中，所述旋转环上设有限位块。
[0014] 在本发明的一种优选实施方案中，所述定位锁紧机构包括前支撑座，后支撑座，直线滑轨，锁紧机构；所述旋转环底部的连接座的一端固接有所述前支撑座；所述旋转环底部的连接座的另一端固接有所述直线滑轨；所述后支撑座滑动配合连接于所述直线滑轨上；所述前支撑座和所述后支撑座上均固接有所述锁紧机构。
[0015] 本发明的有益效果是：本发明结构简单，安装使用方便，通过在平衡框架内设置扶正轮、环轨支撑轮、同步带压紧轮、滚轮、导向轮从而有效地保证了吊具旋转时稳定性和安全性。同时，本发明还具有以下优点：1.车身最大工作角度能达到±60°旋转(极限±80°)。使车身底部不留死角的给员工安装底部零部件，操作方便，符合人体工程学。2.针对同一车型多款车身尺寸生产时，可以调整前后支撑座间距固定车身，来满足柔性化生产的要求。3.旋转环采用圆弧单环形，结构紧凑，节省空间，实用强。4.本单龙门式自动旋转吊具可无线遥控，省时省力，安全性高。
附图说明
[0016] 图1是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的结构示意图；
[0017] 图2是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的工作角度结构示意图；
[0018] 图3是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的主视图；
[0019] 图4是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的左视图；
[0020] 图5是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的俯视图；
[0021] 图6是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的驱动机构俯视图；
[0022] 图7是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的平衡框架主视图；
[0023] 图8是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的平衡框架左视图；
[0024] 图9是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的平衡框架俯视图；
[0025] 图10是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的旋转环主视图；
[0026] 图11是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的皮带夹主视图；
[0027] 图12是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的皮带夹左视图；
[0028] 图13是本发明一种单龙门式自动旋转吊具的定位锁紧机构结构示意图。
具体实施方式
[0029] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0030] 如图1至图5所示，本发明主要包括吊具移动输送装置2、平衡装置3、旋转环4、同步带5、定位锁紧机构6。吊具移动输送装置2包括自行小车组和导向轮；吊具移动输送装置2在轨道1上方行走，平衡装置3顶部与吊具移动输送装置2连接，平衡装置3由驱动机构301和平衡框架302组成，驱动机构301铰接固定在平衡框架302内部底板上。同步带5为一侧带有齿条的传动皮带，同步带5带有齿条的一侧朝向旋转环4的内环。平衡框架302内部通过同步带5固定支撑着旋转环4；同步带5通过与驱动机构301的同步齿轮3014啮合并通过平衡框架
302上的同步带压紧轮3022压紧从而环绕整个旋转环4布置，并固定于旋转环4两端内部；所述定位锁紧机构6固定连接在旋转环4底部。
[0031] 如图6所示：所述驱动机构301包括电机3010、联轴器3011、驱动轴3012、轴承座3013、同步齿轮3014。驱动轴3012通过轴承座3013和联轴器3011与电机3010输出轴相连接。
同步齿轮3014安装在两个轴承座3013正中间，通过平键3015固定在驱动轴3012上，同时与同步带5啮合。
[0032] 如图7至图9所示：平衡框架302包括用于安装驱动机构301的连接框架302a和用于连接旋转环4的支撑片架302b；连接框架302a与吊具移动输送装置2固接；支撑片架302b固接于连接框架302a的正中部并与轨道1的中心轴线垂直。平衡框架302上还连接有扶正轮3020、环轨支撑轮3021、同步带压紧轮3022、导向滚轮3023、导向轮3024。四个扶正轮3020通过销轴固定在平衡框架302四个端点处。四个环轨支撑轮3021固定在平衡框架302片架上，与旋转环4的内环和外环相切，两个同步带压紧轮3022固定在平衡框架302片架内部，将同步带5压在其底部。八个导向滚轮3023相对于旋转环4左右对称固定在平衡框架302内侧；六个导向轮3024左右对称固定在平衡框架302片架上，与旋转环4两侧钢板相切。这种结构可以有效保证旋转环在其内部的平稳旋转，也可防止出现晃动导致皮带与同步齿轮脱离啮合，提高本发明的旋转过程中的稳定性。
[0033] 如图10所示：旋转环4设有导向条401和皮带夹402。所述导向条401左右对称固定在旋转环4两侧钢板上，导向条401与导向滚轮3023相切；皮带夹402固定在旋转环4两端。旋转环4上设有限位块403。当旋转环4旋转到最大角度时，通过接近开关感应后自动停止。通过导向条401与导向滚轮3023的配合导向，可以在本发明的旋转环旋转时，使得导向条穿行在滚轮缝隙之间从而防止旋转环出现抖动。旋转环上设有限位块，当旋转环旋转到最大角度时，通过接近开关感应后自动停止，提高了本发明的安全性。
[0034] 如图11和图12所示：皮带夹402包括吊板4020、夹板4021、销轴4022、套筒4023、可调螺栓4024。吊板4020底部通过可调螺栓4024固定在旋转环4内部钢板上，套筒4023固定在吊板4020上，套筒4023内部穿插着销轴4022，同步带5通过夹板4021与吊板4020固接。通过可调螺栓4024可以对同步带5进行张紧和微调。
[0035] 如图13所示：定位锁紧机构6上设有前支撑座601与后支撑座602，前支撑座601直接固定在旋转环4底部的连接座404前端，后支撑座602固定在直线滑轨603上，而直线滑轨603固定在旋转环4底部的连接座404后端。通过直线滑轨603可以调整前支撑座601与后支撑座602间距；前后定位支撑座上均设有锁紧机构604，通过转动锁紧机构上的销轴来锁紧车身。通过直线滑轨可以调整前支撑座与后支撑座间距，实现定位基点可调性，用于满足不同车身的支撑。所述前后定位支撑座上均设有锁紧机构。用于锁紧车身，防止车身旋转过程中出现侧翻，保证安全性。
[0036] 本发明的工作原理是：在工作时，驱动小车组带动平衡框架、旋转环前进至车身上线工位。然后根据所需上线的汽车车身型号，通过直线滑轨调整前后支撑座间距，调整到位后通过支撑座上的锁紧机构，转动销轴对车身进行锁紧。然后启动平衡框架上的驱动机构，电机驱动轴上的齿轮开始转动，通过齿轮与同步带的齿条啮合配合，车身就会跟着旋转环一起旋转，当车身底部旋转到所需角度后，通过无线遥控器停止电机，工人便可对车身底盘进行零部件的装配。
[0037] 本发明结构紧凑、合理，适用于不同车身尺寸的同时还能解决目前吊具不能旋转车身的问题，提高了产品通用性，符合人体工程学，工作稳定安全。
[0038] 应当理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
