一种汽车线束生产所用的挂线机

摘要

本发明公开一种汽车线束生产所用的挂线机，包括第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、横臂、左手爪、右手爪、钢丝绳、卷扬筒、万向轮、底盘、横臂电机、丝杠、丝杠电机，第一臂、第二臂、第三臂和第四臂依次连接，组成升降结构，卷扬电机驱动卷扬筒转动，卷扬筒通过卷扬钢丝绳驱动升降结构的升降运动，横臂与第四臂通过导轨滑块构成移动副，丝杠为正反牙丝杠结构，左滑块和右滑块均与丝杠配合安装，底盘底侧设置有四个万向轮，底盘上侧前端设有卷扬筒和卷扬电机，底盘上侧后端设有升降结构和配重块，相较于人工使用挑杆挂线，所述挂线机不仅提高了挂线效率，同时也提高了挂线的安全性，在收纳状态下，结构紧凑所占空间小，易于闲置放置。

权利要求

1.一种汽车线束生产所用的挂线机，包括第一臂（5）、第二臂（6）、第三臂（7）、第四臂（8）、横臂（9）、左手爪（10.1）、右手爪（11.1）、钢丝绳（12）、卷扬筒（13）、卷扬电机（14）、万向轮（15）、底盘（16）、配重块（17）、横臂电机（18）、丝杠（21）、丝杠电机（20），其特征在于：第一臂（5）、第二臂（6）、第三臂（7）和第四臂（8）依次连接，组成升降结构，卷扬电机（14）驱动卷扬筒（13）转动，卷扬筒（13）通过卷扬钢丝绳（12）驱动升降结构的升降运动，横臂（9）与第四臂（8）通过导轨滑块构成移动副，丝杠（21）为正反牙丝杠结构，左滑块（10）和右滑块（11）均与丝杠（21）配合安装，底盘（16）底侧设置有四个万向轮（15），底盘（16）上侧前端设有卷扬筒（13）和卷扬电机（14），底盘（16）后端设有升降结构和配重块（17）；

所述升降结构包括第一臂（5）、第一上轮（5.1）、第一下轮（5.2）、第二臂（6）、第二上轮（6.1）、第二下轮（6.2）、第三臂（7）、第三上轮（7.1）、第三下轮（7.2）、第四臂（8），第一臂（5）下端与底盘（16）固定连接，第一臂（5）与第二臂（6）之间设有导轨和滑块，使第一臂（5）与第二臂（6）构成移动副，第二臂（6）与第三臂（7）之间设有导轨和滑块，使第二臂（6）与第三臂（7）构成移动副，第三臂（7）与第四臂（8）之间设有导轨和滑块，使第三臂（7）与第四臂（8）构成移动副，第一上轮（5.1）转动安装于第一臂（5）内部上端，第一下轮（5.2）转动安装于第一臂（5）内部下端，第二上轮（6.1）转动安装于第二臂（6）内部上端，第二下轮（6.2）转动安装于第二臂（6）内部下端，第三上轮（7.1）转动安装于第三臂（7）内部上端，第三下轮（7.2）转动安装于第三臂（7）内部下端，钢丝绳（12）上端固定连接于第四臂（8）下端，钢丝绳（12）另一端依次绕过第三上轮（7.1）、第三下轮（7.2）、第二上轮（6.1）、第二下轮（6.2）、第一上轮（5.1）和第一下轮（5.2）后固定连接于卷扬筒（13）上；

支撑板（19）固定安装于第四臂（8）顶端，支撑板（19）前端通过导轨滑块配合与横臂（9）构成移动副，支撑板（19）上侧设有横臂电机（18），横臂（9）后侧设有齿条结构，横臂电机（18）输出轴上设有齿轮（18.1），齿轮（18.1）与齿条结构（9.5）构成啮合关系；

所述横臂（9）下侧设有第一立杆（9.1）、第二立杆（9.2）、第三立杆（9.3）、第四立杆（9.4），第一立杆（9.1）下端与第一轮轴（23.1）构成转动副，第一立杆（9.1）与第一轮轴（23.1）后端之间设有第一电推杆（22.1），第一轮（24.1）安装于第一轮轴（23.1）前端，第二立杆（9.2）下端与第二轮轴（23.2）构成转动副，第二立杆（9.2）与第二轮轴（23.2）后端之间设有第二电推杆（22.2），第二轮（24.2）安装于第二轮轴（23.2）前端，第三立杆（9.3）下端与第三轮轴（23.3）构成转动副，第三立杆（9.3）与第三轮轴（23.3）后端之间设有第三电推杆（22.3），第三轮（24.3）安装于第三轮轴（23.3）前端，第四立杆（9.4）下端与第四轮轴（23.4）构成转动副，第四立杆（9.4）与第四轮轴（23.4）后端之间设有第四电推杆（22.4），第四轮（24.4）安装于第四轮轴（23.4）前端；

所述丝杠（21）左半段为左旋结构，丝杠右半段为右旋结构，丝杠（21）右端与丝杠电机（20）输出轴紧固连接，丝杠（21）和丝杠电机（20）均安装于横臂（9）下侧，左滑块（10）与丝杠（21）左半段配合安装，右滑块（11）与丝杠（21）右半段配合安装，左手爪（10.1）安装于左滑块（10）上，右手爪（11.1）安装于右滑块（11）上，左手爪（10.1）和右手爪（11.1）均由手爪气缸控制开合；

当需要将待挂线束（2）挂置于第一挂钩（3.1）和第二挂钩（3.2）上时，在横臂电机（18）驱动下，使横臂（9）向右移动到极限位置，丝杠电机（20）转动，使左滑块（10）和右滑块（11）向丝杠（21）中间位置移动，第一电推杆（22.1）、第二电推杆（22.2）、第三电推杆（22.3）、第四电推杆（22.4）均收缩，使第一轮（24.1）、第二轮（24.2）、第三轮（24.3）、第四轮（24.4）均处于竖直状态，打开左手爪（10.1）和右手爪（11.1），将待挂线束（2）左端放入左手爪（10.1）和右手爪（11.1）内，第一电推杆（22.1）、第二电推杆（22.2）、第三电推杆（22.3）、第四电推杆（22.4）均伸长，使第一轮（24 .1）、第二轮（24  .2）、第三轮（24  .3）、第四轮（24 .4）均处于水平位置，左手爪（10.1）闭合夹紧待挂线束（2），右手爪（11.1）仍处于打开状态，移动底盘（16）到合适位置，使横臂（9）处于第一挂钩（3.1）同侧附近，之后，在横臂电机（18）驱动下，横臂（9）向左移动的极限位置，从而使待挂线束（2）处于第一挂钩（3.1）和第二挂钩（3.2）正上方，然后，丝杠电机（20）转动，使左手爪（10.1）和右手爪（11.1）同时向丝杠（21）两端移动，待左手爪（10.1）和右手爪（11.1）分别到达丝杠（21）左端和右端后，右手爪（11.1）闭合夹紧待挂线束（2），左手爪（10.1）张开，之后，丝杠（21）电机转动，使左手爪（10.1）和右手爪（11.1）同时向丝杠（21）中间位置移动，此过程中在第一轮（24.1）、第二轮（24.2）、第 三轮（24.3）、第四轮（24.4）的支撑和导向作用下，待挂线束（2）逐渐向左移动，左手爪（10.1）和右手爪（11.1）到达丝杠（21）中间位置后，左手爪（10.1）闭合夹紧待挂线束，右手爪（11.1）张开，之后丝杠（21）、左手爪（10.1）和右手爪（11.1）重复上述动作过程，直至待挂线束（2）到达合适位置后，第一电推杆（22.1）、第二电推杆（22.2）、第三电推杆（22.3）、第四电推杆（22.4）均收缩，使第一轮（24.1）、第二轮（24.2）、第三轮（24.3）、第四轮（24.4）均处于竖直状态，左手爪（10.1）和右手爪（11.1）均打开，使待挂线束（2）落于第一挂钩（3.1）和第二挂钩（3.2）上，至此完成待挂线束（2）的挂置动作；

当挂线机（1）需要收纳闲置时，第二臂（6）、第三臂（7）、第四臂（8）依次下降到最低位置，之后，横臂电机（18）转动，使横臂（9）中间位置到达底盘（16）纵向中间位置附近，以减小挂线机（1）所占空间并增强稳定性，从而完成挂线机（1）的收纳动作。

说明书

一种汽车线束生产所用的挂线机

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车线束生产领域，具体涉及的是一种汽车线束生产所用的挂线机。

背景技术

[0002] 近年来，全球汽车产量逐年上升，汽车产量的增长在很大程度上得益于新兴市场国家良好的经济发展形势以及巨大人口数量带来的市场需求，而中国依旧是全球最大的单
一汽车市场，在全球经济持续复苏向好的利好下，国内汽车产销量也将快速提升。

[0003] 汽车线束是汽车电路的网络主体，连接汽车的电气电子部件并使之发挥相应功能，没有线束也就不存在汽车电路。在目前，不管是高级豪华汽车还是经济型普通汽车，线
束编成的形式基本上是一样的，都是由电线、联插件和包裹胶带组成，它既要确保传送电信
号，也要保证连接电路的可靠性。随着汽车功能的增加，电子控制技术的普遍应用，汽车上
的电路数量与用电量显著增加，电气件越来越多，线束也会越来越多，越来越长。

[0004] 汽车线束往往是大批量进行生产，在生产车间中，每个工位上都设置有一个看板，工人需要将不同的线束按照一定的次序和连接方式挂置于看板上，多种待装配的线束若是
卷起来放置于看板旁边，则会造成车间环境杂乱，不仅占用空间还妨碍其他的生产处理，给
工作人员带来不必要的麻烦，还很容易造成线束之间打结甚至是互相缠绕，导致生产效率
的大大降低，因此看板旁边需要放置挂线架，并将线束按照种类区分，分别挂置于挂线架
上，方便工人装配线束时进行取拿。

[0005] 现有汽车线束生产车间中，挂线架多是管材搭接的结构，而有的车型需要单根线束最长达到十二米，在生产这些车型所需的线束时，挂线架高达六至七米，而将这些线束放
置于挂线架时，需要至少两人用两个长挑杆将长线束举起来放置于挂线架上，挂线过程不
仅费时耗力还容易出现线束掉落的危险，因此急需一种挂线机，使挂线过程安全方便快捷，
满足汽车产能高速扩张的需求。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种汽车线束生产所用的挂线机，其结构紧凑，操作简便，工作效率高。

[0007] 本发明采取的技术方案为：一种汽车线束生产所用的挂线机，包括第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、横臂、左手爪、右手爪、钢丝绳、卷扬筒、卷扬电机、万向轮、底盘、配重
块、横臂电机、丝杠、丝杠电机，其特征在于：第一臂、第二臂、第三臂和第四臂依次连接，组
成升降结构，卷扬电机驱动卷扬筒转动，卷扬筒通过卷扬钢丝绳驱动升降结构的升降运动，
横臂与第四臂通过导轨滑块构成移动副，丝杠为正反牙丝杠结构，左滑块和右滑块均与丝
杠配合安装，底盘底侧设置有四个万向轮，底盘上侧前端设有卷扬筒和卷扬电机，底盘上侧
后端设有升降结构和配重块。

[0008] 进一步的，所述升降结构包括第一臂、第一上轮、第一下轮、第二臂、第二上轮、第二下轮、第三臂、第三上轮、第三下轮、第四臂，第一臂下端与底盘固定连接，第一臂与第二
臂之间设有导轨和滑块，使第一臂与第二臂构成移动副，第二臂与第三臂之间设有导轨和
滑块，使第二臂与第三臂构成移动副，第三臂与第四臂之间设有导轨和滑块，使第三臂与第
四臂构成移动副，第一上轮转动安装于第一臂内部上端，第一下轮转动安装于第一臂内部
下端，第二上轮转动安装于第二臂内部上端，第二下轮转动安装于第二臂内部下端，第三上
轮转动安装于第三臂内部上端，第三下轮转动安装于第三臂内部下端，钢丝绳上端固定连
接于第四臂下端，钢丝绳另一端依次绕过第三上轮、第三下轮、第二上轮、第二下轮、第一上
轮和第一下轮后固定连接于卷扬筒上。

[0009] 进一步的，所述支撑板固定安装于第四臂顶端，支撑板前端通过导轨滑块配合与横臂构成移动副，支撑板上侧设有横臂电机，横臂后侧设有齿条结构，横臂电机输出轴上设
有齿轮，齿轮与齿条结构构成啮合关系。

[0010] 进一步的，所述横臂下侧设有第一立杆、第二立杆、第三立杆、第四立杆、第一立杆下端与第一轮轴构成转动副，第一立杆与第一轮轴后端之间设有第一电推杆，第一轮安装
于第一轮轴前端，第二立杆下端与第二轮轴构成转动副，第二立杆与第二轮轴后端之间设
有第二电推杆，第二轮安装于第二轮轴前端，第三立杆下端与第三轮轴构成转动副，第三立
杆与第三轮轴后端之间设有第三电推杆，第三轮安装于第三轮轴前端，第四立杆下端与第
四轮轴构成转动副，第四立杆与第四轮轴后端之间设有第四电推杆，第四轮安装于第四轮
轴前端。

[0011] 进一步的，所述丝杠左半段为左旋结构，丝杠右半段为右旋结构，丝杠右端与丝杠电机输出轴紧固连接，丝杠和丝杠电机均安装于横臂下侧，左滑块与丝杠左半段配合安装，
右滑块与丝杠右半段配合安装，左手爪安装于左滑块上，右手爪安装于右滑块上，左手爪和
右手爪均由手爪气缸控制开合。

[0012] 本发明的有益效果：①实现线束挂置过程的自动化，相较于人工使用挑杆挂线，不仅提高了挂线效率，同时也提高了挂线的安全性；②挂线机高度可调节，一台挂线机可以满
足多种高度的线束挂置要求，相较于人工挂线所需的多种长度的挑杆，减少了工具种类，降
低挂线工作的繁复程度；③挂线机在收纳状态下，结构紧凑所占空间较小，易于闲置放置。

附图说明

[0013] 图1为本发明在挂线过程中的一个状态示意图。

[0014] 图2为本发明收纳状态的整体结构示意图。

[0015] 图3为本发明的局部剖面结构示意图。

[0016] 图4为本发明未挂载线束时的一个局部状态示意图。

[0017] 图5为本发明挂载线束时的一个局部状态示意图。

[0018] 图6为本发明放置线束时的一个局部状态示意图。

[0019] 附图标号：1挂线机、2待挂线束、3挂线架、3.1第一挂钩、3.2第二挂钩、4看板、5第一臂、5.1第一上轮、5.2第一下轮、6第二臂、6.1第二上轮、6.2第二下轮、7第三臂、7.1第三
上轮、7.2第三下轮、8第四臂、9横臂、9.1第一立杆、9.2第二立杆、9.3第三立杆、9.4第四立
杆、9.5齿条结构、10左滑块、10.1左手爪、11右滑块、11.1右手爪、12钢丝绳、13卷扬筒、14卷
扬电机、15万向轮、16底盘、17配重块、18横臂电机、18.1齿轮、19支撑板、20丝杠电机、21丝
杠、22.1第一电推杆、22.2第二电推杆、22.3第三电推杆、22.4第四电推杆、23.1第一轮轴、
23.2第二轮轴、23.3第三轮轴、23.4第四轮轴、24.1第一轮、24.2第二轮、24.3第三轮、24.4
第四轮。

具体实施方式

[0020] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0021] 如图1、图2所示，一种汽车线束生产所用的挂线机，包括第一臂5、第二臂6、第三臂7、第四臂8、横臂9、左手爪10.1、右手爪11.1、钢丝绳12、卷扬筒13、卷扬电机14、万向轮15、
底盘16、配重块17、横臂电机18、丝杠21、丝杠电机20，其特征在于：第一臂5、第二臂6、第三
臂7和第四臂8依次连接，组成升降结构，卷扬电机14驱动卷扬筒13转动，卷扬筒13通过卷扬
钢丝绳12驱动升降结构的升降运动，横臂9与第四臂8通过导轨滑块构成移动副，丝杠21为
正反牙丝杠结构，左滑块10和右滑块11均与丝杠21配合安装，底盘16底侧设置有四个万向
轮15，底盘16上侧前端设有卷扬筒13和卷扬电机14，底盘16后端设有升降结构和配重块17。

[0022] 如图2、图3所示，所述升降结构包括第一臂5、第一上轮5.1、第一下轮5.2、第二臂6、第二上轮6.1、第二下轮6.2、第三臂7、第三上轮7.1、第三下轮7.2、第四臂8，第一臂5下端
与底盘16固定连接，第一臂5与第二臂6之间设有导轨和滑块，使第一臂5与第二臂6构成移
动副，第二臂6与第三臂7之间设有导轨和滑块，使第二臂6与第三臂7构成移动副，第三臂7
与第四臂8之间设有导轨和滑块，使第三臂7与第四臂8构成移动副，第一上轮5.1转动安装
于第一臂5内部上端，第一下轮5.2转动安装于第一臂5内部下端，第二上轮6.1转动安装于
第二臂6内部上端，第二下轮6.2转动安装于第二臂6内部下端，第三上轮7.1转动安装于第
三臂7内部上端，第三下轮7.2转动安装于第三臂7内部下端，钢丝绳12上端固定连接于第四
臂8下端，钢丝绳12另一端依次绕过第三上轮7.1、第三下轮7.2、第二上轮6.1、第二下轮
6.2、第一上轮5.1和第一下轮5.2后固定连接于卷扬筒13上。

[0023] 如图3所示，所述支撑板19固定安装于第四臂8顶端，支撑板19前端通过导轨滑块配合与横臂9构成移动副，支撑板19上侧设有横臂电机18，横臂9后侧设有齿条结构，横臂电
机18输出轴上设有齿轮18.1，齿轮18.1与齿条结构9.5构成啮合关系。

[0024] 如图4所示，所述横臂9下侧设有第一立杆9.1、第二立杆9.2、第三立杆9.3、第四立杆9.4，第一立杆9.1下端与第一轮轴23.1构成转动副，第一立杆9.1与第一轮轴23.1后端之
间设有第一电推杆22.1，第一轮24.1安装于第一轮轴23.1前端，第二立杆9.2下端与第二轮
轴23.2构成转动副，第二立杆9.2与第二轮轴23.2后端之间设有第二电推杆22.2，第二轮
24.2安装于第二轮轴23.2前端，第三立杆9.3下端与第三轮轴23.3构成转动副，第三立杆
9.3与第三轮轴23.3后端之间设有第三电推杆22.3，第三轮24.3安装于第三轮轴23.3前端，
第四立杆9.4下端与第四轮轴23.4构成转动副，第四立杆9.4与第四轮轴23.4后端之间设有
第四电推杆22.4，第四轮24.4安装于第四轮轴23.4前端。

[0025] 如图4所示，所述丝杠21左半段为左旋结构，丝杠右半段为右旋结构，丝杠21右端与丝杠电机20输出轴紧固连接，丝杠21和丝杠电机20均安装于横臂9下侧，左滑块10与丝杠
21左半段配合安装，右滑块11与丝杠21右半段配合安装，左手爪10.1安装于左滑块10上，右
手爪11.1安装于右滑块11上，左手爪10.1和右手爪11.1均由手爪气缸控制开合。

[0026] 本发明的实施例：当需要将待挂线束2挂置于第一挂钩3.1和第二挂钩3.2上时，如图4所示，在横臂电机18驱动下，使横臂9向右移动到极限位置，丝杠电机20转动，使左滑块
10和右滑块11向丝杠21中间位置移动，第一电推杆22.1、第二电推杆22.2、第三电推杆
22.3、第四电推杆22.4均收缩，使第一轮24.1、第二轮24.2、第三轮24.3、第四轮24.4均处于
竖直状态，打开左手爪10.1和右手爪11.1，如图5所示，将待挂线束2左端放入左手爪10.1和
右手爪11.1内，第一电推杆22.1、第二电推杆22.2、第三电推杆22.3、第四电推杆22.4均伸
长，使第一轮23.1、第二轮23.2、第三轮23.3、第四轮23.4均处于水平位置，左手爪10.1闭合
夹紧待挂线束2，右手爪11.1仍处于打开状态，如图1所示，移动底盘16到合适位置，使横臂9
处于第一挂钩3.1同侧附近，之后，在横臂电机18驱动下，横臂9向左移动的极限位置，从而
使待挂线束2处于第一挂钩3.1和第二挂钩3.2正上方，然后，丝杠电机20转动，使左手爪
10.1和右手爪11.1同时向丝杠21两端移动，待左手爪10.1和右手爪11.1分别到达丝杠21左
端和右端后，右手爪11.1闭合夹紧待挂线束2，左手爪10.1张开，之后，丝杠21电机转动，使
左手爪10.1和右手爪11.1同时向丝杠21中间位置移动，此过程中在第一轮24.1、第二轮
24.2、带三轮24.3、第四轮24.4的支撑和导向作用下，待挂线束2逐渐向左移动，左手爪10.1
和右手爪11.1到达丝杠21中间位置后，左手爪10.1闭合夹紧待挂线束，右手爪11.1张开，之
后丝杠21、左手爪10.1和右手爪11.1重复上述动作过程，直至待挂线束2到达合适位置后，
如图6所示，第一电推杆22.1、第二电推杆22.2、第三电推杆22.3、第四电推杆22.4均收缩，
使第一轮24.1、第二轮24.2、第三轮24.3、第四轮24.4均处于竖直状态，左手爪10.1和右手
爪11.1均打开，使待挂线束2落于第一挂钩3.1和第二挂钩3.2上，至此完成待挂线束2的挂
置动作。

[0027] 当挂线机1需要收纳闲置时，如图2所示，第二臂6、第三臂7、第四臂8依次下降到最低位置，之后，横臂电机18转动，使横臂9中间位置到达底盘16纵向中间位置附近，以减小挂
线机1所占空间并增强稳定性，从而完成挂线机1的收纳动作。

[0028] “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简
化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用
于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。