(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 2032362 U(45)授权公告日 2019.06.04
(21)申请号 201821082294.7(22)申请日 2018.07.11
(73)专利权人 广州德恒汽车装备科技有限公司
地址 510800 广东省广州市花都区新华街
岭东路9号之二(72)发明人 王磊 惠智刚 黎庆灵 黄海 (51)Int.Cl.
B65G 41/00(2006.01)
权利要求书2页 说明书4页 附图2页
CN 2032362 U(54)实用新型名称
一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床(57)摘要
本实用新型公开了一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，包括升降机构、水平输送机构、上盖板、上盖板、上盖板、上盖板和上盖板，所述的升降机构安装在整个齿轮齿条升降高速辊床的底部，所述水平输送机构安装在升降高速辊床的上面，所述上盖板、上盖板、上盖板、上盖板和上盖板安装在水平输送机构上。整个传动机构呈工字形状，减速电机在工字型的中间，减速电机两侧各有一件万向联轴器，每件万向联轴器和一件齿轮换向箱203相连，齿轮换向箱两侧各连接一件传动轴，两件传动轴成一直线，该直线和万向联轴垂直。本技术的高速辊床升降的高度只需常规升降高速辊床升降高度的五分之一左右，可提高生产节拍的和生产效率，传动效率高，停止位置精准，制造成本低。
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权 利 要 求 书
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1.一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，包括升降机构(101)、水平输送机构(102)、第一上盖板(103)、第二上盖板(104)、第三上盖板(105)、第四上盖板(106)和第五上盖板(107)，其中：
所述升降机构(101)安装在整个齿轮齿条升降高速辊床的底部，所述水平输送机构(102)安装在升降高速辊床的上面，所述第一上盖板(103)、第二上盖板(104)、第三上盖板(105)、第四上盖板(106)和第五上盖板(107)安装在水平输送机构(102)上；
所述升降机构(101)上还设有定位销(201)、左定位柱(202)、齿轮换向箱(203)、同步传动轴(204)、齿轮齿条机构(205)、齿轮(206)、深沟球轴承(207)、圆柱形齿条(208)、辊床底座(209)、柔性台车Z向定位柱(210)、Y向定位轴承(211)、定位销轴(212)、右定位柱(213)、万向联轴器(214)、第一减速电机(215)、电机安装板(216)、电机调整板(217)、齿条连接板(218)。
2.如权利要求l所述的一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，所述的水平输送机构(102)包括短槽钢架(301)、光电开关安装架(302)、光电开关(303)、光电开关安装支架(304)、光电开关调整架(305)、托辊组件(306)、导向轮安装支架(307)、长槽钢架(308)、电机安装支架(309)、中间光电开关调整架(310)、中间减速光电开关(311)、导向轮组(312)、定位光电开关(313)、二段减速光电开关(314)、第一传动同步带(315)、同步带轮(316)、第二传动同步带(317)、第二减速电机(318)。
3.如权利要求1所述的一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，所述的定位销(201)安装在左定位柱(202)上，所述左定位柱(202)安装在辊床底座(209)的左端，所述的齿轮换向箱(203)分别安装在辊床底座(209)的左右两端，所述齿轮换向箱(203)输入端和万向联轴器(214)相连接，所述齿轮换向箱(203)的两个输出端和同步传动轴(204)相连接，所述同步传动轴(204)安装在高速辊床的左右两端各两件，连接所述齿轮换向箱(203)输出端的两件同步传动轴(204)同轴线。
4.如权利要求l所述的一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，所述齿轮齿条机构(205)有四件，分别安装在辊床底座(209)的四个角上，所述齿轮(206)安装在齿轮齿条机构(205)里面，所述齿轮(206)的内孔和同步传动轴(204)配合，所述齿轮(206)轮齿和圆柱形齿条(208)配合，形成啮合关系，所述深沟球轴承(207)安装在齿轮齿条机构(205)的输入端和输出端，所述圆柱形齿条(208)安装在齿轮齿条机构(205)中竖直方向的轴承孔内，所述圆柱形齿条(208)的齿侧和齿轮(206)啮合。
5.如权利要求1所述的一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，所述辊床底座(209)包含外框和内框，内框低于外框，形成内凹的结构，所述辊床底座(209)有六件支撑调整脚，所述辊床底座(209)上固定连接六件柔性台车Z向定位柱(210)，所述柔性台车Z向定位柱(210)六件形成一个平面，所述辊床底座(209)左端连接左定位柱(202)，右端连接右定位柱(213)，所述Y向定位轴承(211)两件配合使用，所述定位销轴(212)安装在右定位柱(213)上，所述定位销轴(212)穿过Y向定位轴承(211)，对Y向定位轴承(211)轴向定位。
6.如权利要求l所述的一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，所述升降机构101的传动呈工字形状，第一减速电机(215)在工字型的中间，所述万向联轴器(214)有两件，分别安装在第一减速电机(215)的左右两侧，另一端和齿轮换向箱(203)的输入端相连接，所述第一减速电机(215)在辊床底座(209)中部，所述第一减速电机(215)安装有旋转
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编码器，保证高速辊床上升下降的位置控制精度，所述第一减速电机(215)安装有电磁制动器，保证水平输送机构(102)能够保持一定高度的状态，所述电机安装板(216)和电机调整板(217)之间有四件调整螺丝，用于调整第一减速电机(215)的水平高度，所述齿条连接板(218)用于连接圆柱形齿条(208)和水平输送机构(102)。
7.如权利要求2所述的一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，所述的两件短槽钢架(301)和两件长槽钢架(308)固定连接成一个矩形框架，中间用三件横梁(320)加强连接，形成一个水平输送机构(102)的主体，所述光电开关安装架(302)安装在光电开关安装支架(304)上，光电开关安装支架(304)有大于等于8件，安装在光电开关调整架(305)上，所述光电开关调整架(305)安装在长槽钢架(308)的两侧，所述托辊(306)组件有大于等于五组，安装在水平输送机构(102)上，所述托辊(306)组件等距离分布，并且左右对称，所述托辊(306)组件上两端安装有包胶辊轮。
8.如权利要求2所述的一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，其特征在于，所述的导向轮安装支架(307)有大于等于四件，左右两端数量相等，所述导向轮安装支架(307)安装在长槽钢架(308)上，所述电机安装支架(309)安装在水平输送机构(102)中部底面，所述中间减速光电开关(311)安装在水平输送机构(102)中部靠右端，用于输送柔性台车时发出减速信号，所述导向轮组(312)有大于等于四件，安装在导向轮安装支架(307)上，所述定位光电开关(313)安装在水平输送机构(102)最右端，所述二段减速光电开关(314)安装在水平输送机构(102)右端，并在定位光电开关(313)的左端，所述同步带轮(316)安装在托辊组件(306)和第二减速电机(318)上，所述第二减速电机(318)安装在水平输送机构(102)中部靠左。
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一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床
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技术领域
[0001]本实用新型属于汽车生产输送技术领域，特别是涉及一种高速输送升降辊床。背景技术
[0002]由于汽车市场的发展，中国汽车的现状是自主品牌的不断发展壮大，自主新品牌如雨后春笋般的涌现，使得本来就竞争激烈的汽车生产市场，更加如火如荼。各大汽车品牌一方面努力提高产品的质量，引进更先进更自动化的设备，一方面在保证质量的同时不断的降低制造成本，不断的提高生产效率。焊接生产线工艺复杂，特别是输送系统和夹具系统体量庞大，投资成本居高不下。目前，常见的输送系统辊床有摇臂式升降辊床和凸轮式升降辊床，该类型的辊床节拍时间比较长，生产效率较低，停止定位精度差，设备的购入成本高。实用新型内容
[0003]鉴于上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种用于输送的齿轮齿条升降高速辊床，该升降高速辊床可以缩短生产节拍时间，提高生产效率。该升降高速辊床结构简单，制造成本低于常规设备。该升降高速辊床主要以定位柔性台车的形式使用。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种高效低成本的输送设备，该用于输送的齿轮齿条升降高速辊床由两大部分组成：一个重要组成部分是结构简单的升降机构，另一个重要的组成部分就是用于精确控制的水平输送机构。升降机构由第一减速电机、万向联轴器、齿轮换向箱、齿轮齿条机构组成。整个传动呈工字形状，第一减速电机在工字型的中间，第一减速电机两侧各有一件万向联轴器。每件万向联轴器和一件齿轮换向箱相连，齿轮换向箱两侧各连接一件传动轴，两件传动轴成一直线，该直线和万向联轴垂直。传动轴的一端连接齿轮齿条机构，该传动轴和齿轮齿条机构有四件，齿轮齿条机构上的圆柱形齿条可以在垂直方向升降，用一块连接板和水平输送机构连接。四件圆柱形齿条同步上升，带动水平输送机构做快速的升降。[0005]作为本实用新型技术方案的优选，升降机构安装在整个齿轮齿条升降高速辊床的底部，使水平输送机构上升和下降，并准确定位。水平输送机构安装在升降高速辊床的上面，承托柔性台车和快速输送柔性台车，所述水平输送机构的升降使柔性台车下降时落入升降机构的定位系统。
[0006]作为本实用新型技术方案的优选，齿轮齿条升降高速辊床对柔性台车的定位采用的是组合定位系统，在Y方向采用定位轴承的定位方式，X方向采用闭环编码控制系统，进行初定位，柔性台车到位后高速辊床开始下降，在下降的过程中柔性台车与高速辊床固定的定位销实现销-孔定位方式，Z向采用定位柱形成的定位支撑面。[0007]作为本实用新型技术方案的优选，齿轮换向箱有两件，分别安装在辊床底座的左右两端，所述齿轮换向箱有一个输入端两个输出端，输入端和万向联轴器相连接，两个输出端和同步传动轴相连接。
[0008]作为本实用新型技术方案的优选，同步传动轴有四件，在高速辊床的左右两端各
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两件，其中连接齿轮换向箱输出端的两件同步传动轴同轴线。[0009]作为本实用新型技术方案的优选，齿轮齿条机构有四件，分别安装在辊床底座的四个角上。齿轮安装在齿轮齿条机构里面，内孔和同步传动轴配合，轮齿和圆柱形齿条配合，形成啮合关系。深沟球轴承安装在齿轮齿条机构的输入端和输出端。圆柱形齿条安装在齿轮齿条机构中竖直方向的轴承孔内，所述圆柱形齿条的齿侧和齿轮啮合，使齿轮的旋转运动改变为直线运动。
[0010]作为本实用新型技术方案的优选，辊床底座包含外框和内框，内外框均由矩形管焊接而成，内框低于外框，形成内凹的结构，对安装齿轮换向箱、齿轮齿条机构、第一减速电机更合理，有利于降低整个高速辊床的高度。其上焊接六件柔性台车Z向定位柱，在X方向上分三列，每列两件，关于中轴线左右前后对称分布。[0011]相比现有技术，本实用新型的有益效果体现在：[0012]1.齿轮齿条升降高速辊床升降高度要求较小，该高速辊床升降的高度只需常规升降高速辊床升降高度的五分之一左右。升降行程的减小意味着升降时间的缩小，意味着生产节拍的提高，最终提高生产效率。[0013]2.齿轮齿条传动负载能力强，传动效率高，停止位置精准，更重要是生产加工要求不高，可以很好的降低制造成本。
[0014]3.该用于输送的齿轮齿条升降高速辊床另一个更加有利于减低成本的关键技术是，该高速辊床能合理的和柔性台车配合使用。所述的柔性台车是实现白车身在生产线工位间传送的载体，其上的功能部件可实现对白车身产品的定位夹紧功能，可以保证白车身在输送过程中的位置精度，在生产线补焊工位可以代替地板夹具对白车身进行定位。所以使用该齿轮齿条升降高速辊床整条焊接生产线可以省去绝大部分的地板夹具，在提高生产线多车型生产柔性化的同时可以节约大量投资，进一步的降低汽车制造成本。附图说明
[0015]图1是本实用新型的齿轮齿条升降高速辊床整体结构示意图。[0016]图2是本实用新型中的升降机构示意图。[0017]图3是本实用新型中的水平输送机构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图1、图2、图3对本实用新型进行进一步描述(以下所提及的方向：输送方向和X方向的负方向一致；左方向对应X正方向；右方向对应X负方向；前方向对应 Y正方向；后方向对应Y负方向；上方向对应Z正方向；下方向对应Z负方向)。
[0019]图1所示是本实用新型的齿轮齿条升降高速辊床整体结构示意图。其中包括：升降机构101安装在整个齿轮齿条升降高速辊床的底部，负责使水平输送机构102的上升和下降，并准确定位；水平输送机构102安装在升降高速辊床的上面，负责承托柔性台车和快速输送柔性台车，所述水平输送机构102的升降间接使柔性台车升降，当柔性台车下降时落入升降机构的定位系统。该齿轮齿条升降高速辊床对柔性台车的定位采用的是组合定位系统，在Y方向采用定位轴承的定位方式，X方向采用闭环编码控制系统，进行初定位，柔性台车到位后高速辊床开始下降，在下降的过程中柔性台车与高速辊床固定的定位销实现销-
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孔定位方式。Z向采用定位支撑面，定位精度相对较高，能够满足车身拼焊时对精度的要求。第一上盖板103、第二上盖板104、第三上盖板105、第四上盖板106、第五上盖板 107共五件盖板安装在水平输送机构上。
[0020]图2所示是本实用新型中的升降机构示意图。其中包括：定位销201、左定位柱202、齿轮换向箱203、同步传动轴204、齿轮齿条机构205、齿轮206、深沟球轴承207、圆柱形齿条208、辊床底座209、柔性台车Z向定位柱210、Y向定位轴承211、定位销轴212、右定位柱213、万向联轴器214、第一减速电机215、电机安装板216、电机调整板217、齿条连接板218。如图所示，定位销20l安装在左定位柱202上，所述定位销20l是当柔性台车下降后插入柔性台车的定位孔内，对柔性台车进行X和Y方向的定位；左定位柱 202安装在辊床底座209的左端，主要对定位销201和柔性台车起支撑作用；齿轮换向箱 203有两件，分别安装在辊床底座209的左右两端，所述齿轮换向箱203有一个输入端两个输出端，输入端和万向联轴器214相连接，两个输出端和同步传动轴204相连接。同步传动轴204有四件，在高速辊床的左右两端各两件，其中连接齿轮换向箱203输出端的两件同步传动轴204同轴线；齿轮齿条机构205有四件，分别安装在辊床底座209的四个角上。齿轮206安装在齿轮齿条机构205里面，内孔和同步传动轴204配合，轮齿和圆柱形齿条208配合，形成啮合关系，给圆柱形齿条208传递扭力。深沟球轴承207安装在齿轮齿条机构205的输入端和输出端；圆柱形齿条208安装在齿轮齿条机构205中竖直方向的轴承孔内，所述圆柱形齿条208的齿侧和齿轮206啮合，使齿轮206的旋转运动改变为直线运动，并且提供上升和下降的驱动力；辊床底座209包含外框和内框，内外框均由矩形管焊接而成，内框低于外框，形成内凹的结构，对安装齿轮换向箱203、齿轮齿条机构205、第一减速电机215更合理，有利于降低整个高速辊床的高度。所述辊床底座209有六件支撑调整脚，利于保持工作状态的平稳性，其上焊接六件柔性台车Z向定位柱210，在X方向上分三列，每列两件，关于中轴线左右前后对称分布。所述辊床底座209左端焊接左定位柱202，右端焊接右定位柱213，一体性较强，带来的优势就是缩短在现场安装调试的时间，缩短工程周期；柔性台车Z向定位柱210六件形成一个平面，该平面用于当柔性台车下降到位后起定位支撑作用；Y向定位轴承211两件配合使用，对柔性台车下降导向，并在Y方向起到定位的作用；定位销轴212安装在右定位柱213上，所述定位销轴212穿过Y向定位轴承211，对Y向定位轴承211轴向定位；万向联轴器214有两件，分别安装在第一减速电机215的左右两侧，另一端和齿轮换向箱203的输入端相连接，所述万向联轴器214输出同样的扭力和转速；第一减速电机215在辊床底座209中部，所述第一减速电机215安装有旋转编码器，保证高速辊床上升下降的位置控制精度。所述第一减速电机 215安装有电磁制动器，保证水平输送机构能够保持一定高度的状态；电机安装板216和电机调整板217之间有四件调整螺丝，用于调整第一减速电机215的水平高度；齿条连接板218用于连接圆柱形齿条208和水平输送机构102。
[0021]图3所示是本实用新型中的水平输送机构示意图。其中包括：短槽钢架301、光电开关安装架302、光电开关303、光电开关安装支架304、光电开关调整架305、托辊组件 306、导向轮安装支架307、长槽钢架308、电机安装支架309、中间光电开关调整架310、中间减速光电开关311、导向轮组312、定位光电开关313、二段减速光电开关314、第一传动同步带315、同步带轮316、第二传动同步带317、第二减速电机318。如图所示，两件短槽钢架30l和两件长槽钢架308焊接成一个矩形框架，中间用三件横梁320加强连接，形成一个水平输送机构
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102的主体；光电开关安装架302安装在光电开关安装支架304上，对光电开关303有保护作用；光电开关安装支架304有8件，安装在光电开关调整架305 上；所述光电开关调整架305安装在长槽钢架308的两侧；托辊306组件有五组，安装在水平输送机构102上，所述五组托辊306组件等距离分布，并且左右对称，所述托辊306 组件上两端安装有包胶辊轮；导向轮安装支架307有四件，左右两端各两件，其安装在长槽钢架308上；电机安装支架309安装在水平输送机构102中部底面；中间减速光电开关311安装在水平输送机构102中部靠右端，用于输送柔性台车时发出减速信号；导向轮组 312共有四件，安装在导向轮安装支架307上；定位光电开关313安装在水平输送机构102 最右端，用于柔性台车到位后发出定位信号；二段减速光电开关314安装在水平输送机构 102右端，并在定位光电开关313的左端，用于二次减速，确保柔性台车能准确的停止并定位。第一传动同步带315用于托辊组件306之间传递动力；同步带轮316安装在托辊组件306和第二减速电机318上；第二传动同步带317用于第二减速电机318和托辊组件 306之间传递动力；第二减速电机318安装在水平输送机构102中部靠左。[0022]当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
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