本實(shí)用新型涉及一種高速自循環(huán)升降臺車，可廣泛應(yīng)用到焊裝線不等距工位間產(chǎn)品的自動(dòng)往復(fù)升降傳輸，可滿足多車型柔性混流焊裝線的產(chǎn)品在有限空間內(nèi)緊湊傳輸，節(jié)約占地面積和投資成本，實(shí)現(xiàn)汽車焊接裝備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)升級。

背景技術(shù)：

國內(nèi)汽車制造業(yè)的發(fā)展對白車身焊裝線輸送設(shè)備提出了更高的要求，目前焊裝生產(chǎn)線中常見的輸送形式主要有往復(fù)桿輸送和高速滾床輸送兩種，前者僅適用于等間距工位輸送，無法滿足機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線重要工位間距不等的情況。后者則需要返回線完成滑橇或臺車的返回，占用空間大，投資成本高。兩者在適用性上都有一定的局限性。高速自循環(huán)升降臺車以其更緊湊的結(jié)構(gòu)、更快的運(yùn)行速度、更高的傳輸精度和更強(qiáng)的適應(yīng)性，更加切合了發(fā)展的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種高速自循環(huán)升降臺車，其由齒輪齒條式行走系統(tǒng)和剪刀式升降系統(tǒng)構(gòu)成，滿足焊裝線自動(dòng)化傳輸需求，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行速度快、傳輸精度高、投資成本低的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：高速自循環(huán)升降臺車，由行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其特征在于：行走機(jī)構(gòu)的基座通過調(diào)整螺栓支撐，基座頂部固定連接左支撐梁和右支撐梁，左支撐梁和右支撐梁的外側(cè)均固定連接有導(dǎo)軌，左支撐梁的內(nèi)側(cè)固定連接下方帶鋸齒的齒條，左前滑塊支座、左后滑塊支座套在左支撐梁的導(dǎo)軌上，右前滑塊支座、右后滑塊支座套在右支撐梁的導(dǎo)軌上，左前滑塊支座、左后滑塊支座、右前滑塊支座、右后滑塊支座與導(dǎo)軌之間通過滾珠滑塊活動(dòng)連接，左前滑塊支座上固定連接電機(jī)座，行走電機(jī)固定連接在電機(jī)座上，行走電機(jī)的輸出端通過齒輪與齒條嚙合；升降機(jī)構(gòu)的底部框架與下方的左前滑塊支座、左后滑塊支座、右前滑塊支座、右后滑塊支座固定連接，緩沖器固定連接在底部框架的四角，剪刀叉內(nèi)臂和剪刀叉外壁中段軸連接組成剪刀式的交叉結(jié)構(gòu)，剪刀叉內(nèi)臂頂端為小支座，剪刀叉內(nèi)臂底端和剪刀叉外壁頂端有滾輪，剪刀叉內(nèi)臂底端的滾輪有耳軸，耳軸外側(cè)通過防轉(zhuǎn)彎板限位，升降臺頂部框架布置在剪刀叉內(nèi)臂和剪刀叉外壁的上方并通過滾輪和小支座活動(dòng)連接，頂板覆蓋在升降臺頂部框架頂面；電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)前端為升降電機(jī)，升降電機(jī)后端連接電動(dòng)缸基體，升降電機(jī)的輸出軸位于電動(dòng)缸基體內(nèi)部，聯(lián)軸器位于電動(dòng)缸基體內(nèi)部，電動(dòng)缸基體后端的絲杠前端通過聯(lián)軸器連接升降電機(jī)的輸出軸，防護(hù)罩內(nèi)部從前至后依次布置軸承座、絲杠螺母、拉桿，拉桿后端固定連接關(guān)節(jié)軸承，軸承座內(nèi)部布置軸承組，防護(hù)罩前端通過螺栓與電動(dòng)缸基體固定連接，絲杠后端依次穿過軸承座、絲杠螺母、拉桿；拉桿通過絲杠螺母與絲杠固定連接；電動(dòng)缸部分固定連接在電動(dòng)缸支座，剪刀叉外臂底端端通過電動(dòng)缸支座與底部框架鉸接，電動(dòng)缸支座固定連接在底部框架上，電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)軸承作為剪刀叉內(nèi)壁底端耳軸的軸承與剪刀叉內(nèi)壁軸連接。

本實(shí)用新型的積極效果是其由齒輪齒條式行走系統(tǒng)和剪刀式升降系統(tǒng)構(gòu)成，滿足焊裝線自動(dòng)化傳輸需求，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行速度快、傳輸精度高、投資成本低的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型的行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實(shí)用新型的升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型行的電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

圖5為升降系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明：如圖1-4所示，高速自循環(huán)升降臺車，由行走機(jī)構(gòu)1、升降機(jī)構(gòu)2、電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3組成，其特征在于：行走機(jī)構(gòu)1的基座1-1通過調(diào)整螺栓1-2支撐，基座1-1頂部固定連接左支撐梁1-3和右支撐梁1-4，左支撐梁1-3和右支撐梁1-4的外側(cè)均固定連接有導(dǎo)軌1-5，左支撐梁1-3的內(nèi)側(cè)固定連接下方帶鋸齒的齒條1-8，左前滑塊支座1-11、左后滑塊支座1-13套在左支撐梁1-3的導(dǎo)軌1-5上，右前滑塊支座1-12、右后滑塊支座1-14套在右支撐梁1-4的導(dǎo)軌1-5上，左前滑塊支座1-11、左后滑塊支座1-13、右前滑塊支座1-12、右后滑塊支座1-14與導(dǎo)軌1-5之間通過滾珠滑塊1-7活動(dòng)連接，左前滑塊支座1-11上固定連接電機(jī)座1-6，行走電機(jī)1-10固定連接在電機(jī)座1-6上，行走電機(jī)1-10的輸出端通過齒輪1-9與齒條1-8嚙合；升降機(jī)構(gòu)2的底部框架2-1與下方的左前滑塊支座1-11、左后滑塊支座1-13、右前滑塊支座1-12、右后滑塊支座1-14固定連接，緩沖器2-8固定連接在底部框架2-1的四角，剪刀叉內(nèi)臂2-2和剪刀叉外壁2-3中段軸連接組成剪刀式的交叉結(jié)構(gòu)，剪刀叉內(nèi)臂2-2頂端為小支座2-7，剪刀叉內(nèi)臂2-2底端和剪刀叉外壁2-3頂端有滾輪2-6，剪刀叉內(nèi)臂2-2底端的滾輪2-6有耳軸2-4，耳軸2-4外側(cè)通過防轉(zhuǎn)彎板2-5限位，升降臺頂部框架2-9布置在剪刀叉內(nèi)臂2-2和剪刀叉外壁2-3的上方并通過滾輪2-6和小支座2-7活動(dòng)連接，頂板2-10覆蓋在升降臺頂部框架2-9頂面；電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3前端為升降電機(jī)3-1，升降電機(jī)3-1后端連接電動(dòng)缸基體3-2，升降電機(jī)3-1的輸出軸位于電動(dòng)缸基體3-2內(nèi)部，聯(lián)軸器3-3位于電動(dòng)缸基體3-2內(nèi)部，電動(dòng)缸基體3-2后端的絲杠3-4前端通過聯(lián)軸器3-3連接升降電機(jī)3-1的輸出軸，防護(hù)罩3-5內(nèi)部從前至后依次布置軸承座3-6、絲杠螺母3-8、拉桿3-9，拉桿3-9后端固定連接關(guān)節(jié)軸承3-10，軸承座3-6內(nèi)部布置軸承組3-7，防護(hù)罩3-5前端通過螺栓與電動(dòng)缸基體3-2固定連接，絲杠3-4后端依次穿過軸承座3-6、絲杠螺母3-8、拉桿3-9；拉桿3-9通過絲杠螺母3-8與絲杠3-4固定連接；電動(dòng)缸部分3固定連接在電動(dòng)缸支座2-11，剪刀叉外臂2-3底端端通過電動(dòng)缸支座2-11與底部框架2-1鉸接，電動(dòng)缸支座2-11固定連接在底部框架2-1上，電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的關(guān)節(jié)軸承3-10作為剪刀叉內(nèi)壁2-2底端耳軸2-4的軸承與剪刀叉內(nèi)壁2-2軸連接。

高速自循環(huán)升降臺車的行走機(jī)構(gòu)1和升降機(jī)構(gòu)2相對獨(dú)立。行走機(jī)構(gòu)1利用行走電機(jī)1-10驅(qū)動(dòng)，電機(jī)輸出扭矩帶動(dòng)齒輪1-9轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪1-9與齒條1-8嚙合，在轉(zhuǎn)矩的作用下齒輪1-9會受到來自齒條1-8的反作用力，由于臺車由四個(gè)滾珠滑塊1-7托起，該反作用力的切向分力會推動(dòng)該臺車沿導(dǎo)軌1-5滑動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)臺車的行走。行走電機(jī)采用的同步伺服電機(jī)具有響應(yīng)速度快、機(jī)械特性硬、調(diào)速特性好等優(yōu)點(diǎn)，齒輪齒條嚙合傳動(dòng)精確、高效，滾珠導(dǎo)軌傳動(dòng)負(fù)載力強(qiáng)、精度高、阻力小，這些結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢為臺車的高速度、高精度奠定了基礎(chǔ)。

在升降機(jī)構(gòu)2中，剪刀叉內(nèi)臂2-2上端通過小支座2-7與頂板2-10鉸接，剪刀叉外臂2-3下端通過電動(dòng)缸支座2-11與底部框架2-1鉸接，剪刀叉內(nèi)臂2-2下端安裝的滾輪與底部框架2-1內(nèi)軌道之間以及剪刀叉外臂2-3頂端的滾輪2-6與升降臺頂部框架2-9內(nèi)軌道之間的接觸副可視為直線運(yùn)動(dòng)副。因此，可得到剪刀叉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，如圖5所示。由臺車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知： ，且 (對頂角），得：，同理：，且和均為等腰三角形；由此推出：，即四邊形ABDE為平行四邊形。又因?yàn)?，且；則有：，即平行四邊形ABDE中有一個(gè)角為直角，證明其為矩形，即升降過程均為垂直運(yùn)行。并由此得出：,進(jìn)而有： ，也就是說高度與負(fù)相關(guān)。升降電機(jī)3-1輸出轉(zhuǎn)矩通過聯(lián)軸器3-3帶動(dòng)絲杠3-4轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠螺母3-8將絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)拉桿3-9伸縮，拉桿3-9的伸縮又通過關(guān)節(jié)軸承3-10將運(yùn)動(dòng)傳遞給剪刀內(nèi)臂2-2的下端，這樣就造成兩根剪刀臂下端的間距變化，也就是的變化，根據(jù)上面的推導(dǎo)可知，當(dāng)拉桿3-9（B點(diǎn)）縮回時(shí)變小，變大，剪刀機(jī)構(gòu)推動(dòng)升降臺頂部框架2-9向上移動(dòng)；反之，拉桿3-9（B點(diǎn)）伸出，升降臺頂部框架2-9向下運(yùn)動(dòng)，如此即實(shí)現(xiàn)負(fù)載的升降。升降電機(jī)同樣采用同步伺服電機(jī)，動(dòng)作靈敏、體積小、穩(wěn)定可靠，滾珠絲杠傳動(dòng)精度高、負(fù)載特性好，剪刀升降機(jī)構(gòu)簡單可靠，這些結(jié)構(gòu)的配合使用使高速自循環(huán)升降臺車結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)。