汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置

摘要

本发明公开了一种汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，包括沿竖直方向可移动设置的升降基座总成、沿水平方向可移动的设置于升降基座总成上的横移基座总成、设置于横移基座总成上且用于控制支点旋转设定角度的锁紧执行机构和与锁紧执行机构连接的驱动机构。本发明的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，在保证安装可靠性的前提下，大大提升了前处理吊具在面对多车型的适用性，提高了涂装车间前处理吊具设备的柔性化生，无需设置车型识别系统，降低平台化集成改造成本的投入。

权利要求

1.汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：包括沿竖直方向可移动设置的升降基座总成、沿水平方向可移动的设置于升降基座总成上的横移基座总成、设置于横移基座总成上且用于控制支点旋转设定角度的锁紧执行机构、与锁紧执行机构连接的驱动机构、与升降基座总成连接且用于控制升降基座总成进行移动的升降执行器和与所述横移基座总成连接且用于控制横移基座总成进行移动的横移执行器；

所述锁紧执行机构包括可旋转设置的旋转盘和设置于旋转盘上且用于与支点接触的推杆，旋转盘转动，通过推杆带动支点进行旋转；

所述驱动机构包括驱动电机以及与驱动电机和所述旋转盘连接的动力传递机构，所述动力传递机构包括与所述旋转盘连接的齿圈、与齿圈相啮合的齿条和与齿条相啮合的传动齿轮，齿条为可移动的设置于所述横移基座总成上；

所述动力传递机构还包括与所述驱动电机连接的减速机以及与减速机和所述传动齿轮连接的传动轴，传动轴为竖直设置；

吊具运行到锁紧工位，吊具固定后，升降执行器伸长，升降执行器推动升降基座总成向上移动，使升降基座总成顶起到位，升降基座总成带动横移基座总成及锁紧执行机构和驱动机构同步向上移动，然后横移执行器推动横移基座总成沿水平方向移动，横移执行器移动到位后，旋转盘位于支点的下方，支点的下端位于旋转盘上的两个推杆之间，然后驱动电机运转，使传动轴旋转，传动轴带动传动齿轮旋转，传动齿轮带动齿条直线移动，齿条带动齿圈旋转，齿圈带动旋转盘和推杆同步旋转，推杆带动支点旋转180°后，且所有支点同步旋转180°，所有支点锁紧，此时传动轴上的感应块触发第一接近开关，第一接近开关发送信号至控制系统，控制系统发送信号至驱动电机，使驱动电机换向，然后驱动电机开始反转，使传动轴反向旋转，齿圈带动旋转盘和推杆同步反向旋转，推杆与支点的下端分离，直至传动轴上的感应块触发第二接近开关，第二接近开关发送信号至控制系统，控制系统发送停止信号至驱动电机，驱动电机停止运转，推杆回到初始状态，然后横移执行器收缩，带动横移基座总成移动，然后驱动电机继续反转，直至传动轴上的感应块触发第三接近开关，第三接近开关发送信号至控制系统，控制系统发送停止信号至驱动电机，驱动电机停止运转，然后升降执行器开始收缩，带动升降基座总成向下移动，使升降基座总成移动至初始位置。

2.根据权利要求1所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述旋转盘设置多个，旋转盘的数量与支点的数量相同，各个旋转盘分别位于一个支点的下方。

3.根据权利要求2所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述旋转盘共设置四个，吊具总成上的支点共设置四个。

4.根据权利要求1所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述齿圈集成在所述旋转盘上，齿圈与旋转盘为一体加工成型。

5.根据权利要求1所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述驱动电机为伺服电机。

6.根据权利要求1所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述横移基座总成上设置有接近开关，接近开关共设置三个，且三个接近开关是以传动轴的轴线为中心线沿周向分布，三个接近开关分布在以传动轴为轴心的圆周上，三个接近开关分别为所述第一接近开关、第二接近开关和第三接近开关。

7.根据权利要求1所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述齿圈和所述传动齿轮分别位于所述齿条的相对两侧。

8.根据权利要求1至7任一所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述横移执行器为气缸。

9.根据权利要求1至7任一所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，其特征在于：所述升降执行器为气缸。

说明书

汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置

技术领域

[0001] 本发明属于汽车涂装输送设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置。

背景技术

[0002] 随着工业4.0、智能制造、工业互联网这些新概念的提出，自动化水平已经成为汽车企业核心竞争力的重要指标，为了满足不同车型底盘的柔性化生产，汽车车身涂装车间
生产制造要求平台化。

[0003] 现有技术对于实现汽车车身涂装前处理吊具支点的锁紧，一种方式是通过车型识别系统，控制吊具停在对应位置，然后由锁紧装置锁紧支点，另一种方式是通过固定吊具位
置，然后调整锁紧装置停在相应位置，锁紧支点。

[0004] 随着平台集成车型的增多，车型识别系统投资费用会随之增加；前处理吊具设计要求重心一般与车身重心在X方向位置重合或偏差不大，生产中存在某款车型支点正下方
是吊具本体的情况，单维运动的锁紧装置无法实现自动实现支点的锁紧。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，提高涂装车间前处理吊具设
备的柔性化生产。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，包括沿竖直方向可移动设置的升降基座总成、沿水平方向可移动的设置于
升降基座总成上的横移基座总成、设置于横移基座总成上且用于控制支点旋转设定角度的
锁紧执行机构和与锁紧执行机构连接的驱动机构。

[0007] 所述锁紧执行机构包括可旋转设置的旋转盘和设置于旋转盘上且用于与支点接触的推杆，旋转盘转动，通过推杆带动支点进行旋转。

[0008] 所述旋转盘设置多个，旋转盘的数量与支点的数量相同，各个旋转盘分别位于一个支点的下方。

[0009] 所述驱动机构包括驱动电机以及与驱动电机和所述旋转盘连接的动力传递机构。

[0010] 所述动力传递机构包括与所述旋转盘连接的齿圈、与齿圈相啮合的齿条和与齿条相啮合的传动齿轮，齿条为可移动的设置于所述横移基座总成上。

[0011] 所述动力传递机构还包括与所述驱动电机连接的减速机以及与减速机和所述传动齿轮连接的传动轴，传动轴为竖直设置。

[0012] 所述齿圈集成在所述旋转盘上，齿圈与旋转盘为一体加工成型。

[0013] 所述齿圈和所述传动齿轮分别位于所述齿条的相对两侧。

[0014] 所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置还包括与所述横移基座总成连接且用于控制横移基座总成进行移动的横移执行器，横移执行器为气缸。

[0015] 所述的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置还包括与所述升降基座总成连接且用于控制升降基座总成进行移动的升降执行器，升降执行器为气缸。

[0016] 本发明的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，在保证安装可靠性的前提下，大大提升了前处理吊具在面对多车型的适用性，提高了涂装车间前处理吊具设备的柔性化
生，无需设置车型识别系统，降低平台化集成改造成本的投入。

附图说明

[0017] 图1是本发明汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置的结构示意图；

[0018] 图2是本发明汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置的主视图；

[0019] 图3是本发明汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置的俯视图；

[0020] 图4是本发明汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置的左视图；

[0021] 上述图中的标记均为：1、底座总成；2、升降执行器；3、升降基座总成；4、横移执行器；5、减速机；6、传动轴；7、传动齿轮；8、齿条；9、接近开关；10、推杆；11、旋转盘；12、齿圈；
13、吊具总成；14、支点；15、横移基座总成；16、驱动电机。

具体实施方式

[0022] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理
解，并有助于其实施。

[0023] 如图1至图4所示，本发明提供了一种汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置，包括沿竖直方向可移动设置的升降基座总成3、沿水平方向可移动的设置于升降基座总成3上
的横移基座总成15、设置于横移基座总成15上且用于控制支点旋转设定角度的锁紧执行机
构和与锁紧执行机构连接的驱动机构。

[0024] 具体地说，如图1至图4所示，本发明的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置还包括底座总成1，底座总成1为固定设置，底座总成1安装在钢平台上，升降基座总成3与底座
总成1为滑动连接，升降基座总成3为竖直设置。横移基座总成15与升降基座总成3为滑动连
接，横移基座总成15在升降基座总成3上进行移动时的移动方向与吊具总成的移动方向相
平行，吊具总成上的支点是用于插入车身上设置的定位孔中，对车身提供支撑和定位作用。
吊具总成上的支点设置多个，支点为竖直设置，各个支点分别对应一种车型的车身，各个支
点旋转设定角度后，可以切换至锁紧状态，吊具总成上的所有支点为沿第一方向依次布置，
第一方向为水平方向且第一方向与横移基座总成15的移动方向相平行。

[0025] 如图1至图4所示，锁紧执行机构包括可旋转设置的旋转盘11和设置于旋转盘11上且用于与支点接触的推杆10，旋转盘11转动，通过推杆10带动支点进行旋转。旋转盘11为圆
盘状结构，旋转盘11是在中心处通过转轴与横移基座总成15转动连接，旋转盘11位于横移
基座总成15的上方，旋转盘11的轴线为竖直线。推杆10为竖直设置，推杆10朝向旋转盘11的
上方伸出，推杆10的下端与旋转盘11固定连接，推杆10在旋转盘11上为偏心设置，也即推杆
10与旋转盘11的轴线之间具有一定的距离。在旋转盘11转动后，旋转盘11带动推杆10同步
转动，推杆10与支点的下端相接触，推杆10并带动支点同步转动，支点的转动角度达到设定
值后，支点切换到锁紧状态，从而实现支点的锁紧。

[0026] 旋转盘11设置多个，旋转盘11的数量与吊具总成上的支点的数量相同，各个旋转盘11分别位于一个支点的下方。各个旋转盘11上均设置两个推杆10，两个推杆10为在旋转
盘11上沿周向均匀分布，支点的下端可以插入两个推杆10之间。

[0027] 如图1至图4所示，在本实施例中，旋转盘11共设置四个，吊具总成上的支点共设置四个，锁紧装置可以带动所有支点同步旋转，所有旋转盘11处于与第一方向相平行的同一
直线上。

[0028] 如图1至图4所示，驱动机构包括驱动电机16以及与驱动电机16和旋转盘11连接的动力传递机构，动力传递机构包括与旋转盘11连接的齿圈12、与齿圈12相啮合的齿条8和与
齿条8相啮合的传动齿轮7，齿条8为可移动的设置于横移基座总成15上。齿条8位于横移基
座总成15的上方，齿条8与横移基座总成15为滑动连接，齿条8的长度方向与第一方向相平
行，齿圈12上设置一圈凸齿，齿条8位于齿圈12和传动齿轮7之间，传动齿轮7为圆柱齿轮，齿
圈12和传动齿轮7分别位于齿条8的相对两侧，齿条8上相对两个侧面上设置凸齿，分别与齿
圈12和传动齿轮7相啮合，传动齿轮7的轴线与旋转盘11的轴线相平行。

[0029] 如图1至图4所示，动力传递机构还包括与驱动电机16连接的减速机5以及与减速机5和传动齿轮7连接的传动轴6，传动轴6为竖直设置。驱动电机16固定设置在横移基座总
成15上，驱动电机16为伺服电机，驱动电机16的轴线与第一方向相平行，减速机5的输入轴
与驱动电机16的电机轴连接，减速机5的输出轴与传动轴6的下端连接，传动齿轮7与传动轴
6的上端固定连接，传动轴6将动力传递至传动齿轮7，传动齿轮7转动后，带动齿条8直线移
动，齿条8的移动方向与第一方向相平行，齿条8带动齿圈12转动，齿圈12带动旋转盘11及推
杆10同步转动。

[0030] 如图1至图4所示，齿圈12集成在旋转盘11上，齿圈12与旋转盘11为同轴固定连接，齿圈12与旋转盘11为一体加工成型。形成的动力传递机构可以实现所有支点的同步锁紧，
结构简单紧凑，方便布置，可靠性高。

[0031] 如图1至图4所示，本发明的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置还包括与横移基座总成15连接且用于控制横移基座总成15进行移动的横移执行器4，横移执行器4为气
缸。横移执行器4的缸体与升降基座总成3连接，横移执行器4的活塞杆与横移基座总成15连
接。

[0032] 如图1至图4所示，本发明的汽车车身涂装前处理吊具支点锁紧装置还包括与升降基座总成3连接且用于控制升降基座总成3进行移动的升降执行器2，升降执行器2为气缸。
升降执行器2的缸体与底座总成1连接，升降执行器2的活塞杆与升降基座总成3连接。升降
执行器2伸缩，可以带动升降基座总成3沿竖直方向进行移动。

[0033] 如图1至图4所示，横移基座总成15上设置有接近开关，接近开关共设置三个，且三个接近开关是以传动轴6的轴线为中心线沿周向分布，三个接近开关分布在以传动轴6为轴
心的圆周上。三个接近开关分别为第一接近开关、第二接近开关和第三接近开关，传动轴6
上设置与接近开关相配合的感应块。三个接近开关与控制系统电连接，驱动电机16与控制
系统电连接，驱动电机16受到控制系统的控制。

[0034] 吊具运行到锁紧工位，吊具固定后，升降执行器2伸长，升降执行器2推动升降基座总成3向上移动，使升降基座总成3顶起到位，升降基座总成3带动横移基座总成15及锁紧执
行机构和驱动机构同步向上移动，然后横移执行器4推动横移基座总成15沿水平方向移动，
横移执行器4移动到位后，旋转盘11位于支点的下方，支点的下端位于旋转盘11上的两个推
杆10之间，然后驱动电机16运转，使传动轴6旋转，传动轴6带动传动齿轮7旋转，传动齿轮7
带动齿条8直线移动，齿条8带动齿圈12旋转，齿圈12带动旋转盘11和推杆10同步旋转，推杆
10带动支点旋转180°后，且所有支点同步旋转180°，所有支点锁紧，此时传动轴6上的感应
块触发第一接近开关，第一接近开关发送信号至控制系统，控制系统发送信号至驱动电机
16，使驱动电机16换向，然后驱动电机16开始反转，使传动轴6反向旋转，齿圈12带动旋转盘
11和推杆10同步反向旋转，推杆10与支点的下端分离，直至传动轴6上的感应块触发第二接
近开关，第二接近开关发送信号至控制系统，控制系统发送停止信号至驱动电机16，驱动电
机16停止运转，推杆10回到初始状态，然后横移执行器4收缩，带动横移基座总成15移动，然
后驱动电机16继续反转，直至传动轴6上的感应块触发第三接近开关，第三接近开关发送信
号至控制系统，控制系统发送停止信号至驱动电机16，驱动电机16停止运转，然后升降执行
器2开始收缩，带动升降基座总成3向下移动，使升降基座总成3移动至初始位置。

[0035] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改
进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。