АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к машиностроительной области, в частности, к автомобилестроению, и может найти применение, например, при сварке арки заднего колеса автомобиля.
Известно техническое решение «Линия сборки автомобилей и передаточное устройство для этой линии» (US 6634097 МПК 7 В23Р 21/00). Линия содержит тележки, выполняющие операцию передачи собираемых автомобилей с одной позиции сборки на другую. Тележки перемещаются по первому замкнутому контуру, вдоль которого расположены позиции сборки. Линия, кроме того, содержит рамы, на которых подвешивают автомобили в процессе передачи с одной позиции на другую. Рамы перемещаются по второму замкнутому контуру, вдоль которого расположены позиции сборки. Линия оснащена механизмом, который передает автомобили, находящиеся на тележках, перемещаемых по первому замкнутому контуру, на рамы, перемещаемые по второму замкнутому контуру.
Недостатком данного технического решения является высокая сложность и значительные габариты, вследствие применения двухконтурной схемы.
Известен также «Роботизированный поворотный стол» (US 6651867 МПК 7 В23К 3/053), содержащий поворотный стол, по окружности которого расположены рабочие станции, а также смонтированы роботы, которые переносят детали, транспортируемые столом, с одной станции на другую. Поворот стола приводит в действие роботы, передающие детали между станциями. Каждый робот может независимо перемещаться относительно других роботов и относительно стола. На роботах
смонтированы головки для сварки деталей независимо от рабочей станции или в процессе переноса деталей между станциями.
Известное устройство обладает высокой стоимостью вследствие применения большого количества роботов.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является «Автоматическая линия для сварки деталей автомобиля» (МПК В23Р 21/00, по заявке РФ №2006101316 с решением о выдаче патента от 16.03.06 г.), содержащая обрабатывающий модуль, разгрузочное устройство и загрузочное устройство, состоящее из каретки с приводом, имеющей возможность ограниченного продольного перемещения, подъемника с пневмоприводом, и синхронизирующих устройств. Обрабатывающий модуль имеет возможность взаимодействия с кареткой. Подъемник выполнен из двух частей, размещенных на каретке по обе стороны обрабатывающего модуля, каждая из которых выполнена в виде рамы, жестко закрепленной на направляющих, установленных на каретке с возможностью вертикального перемещения.
Однако автоматическая линия сложна в настройке и эксплуатации, кроме того, обладает недостаточной производительностью, вследствие необходимости синхронизации работы загрузочного устройства с обрабатывающим модулем.
Создание данной полезной модели направлено на повышение производительности обработки деталей и увеличение грузоподъемности. Для этого в автоматической линии, содержащей обрабатывающий модуль, загрузочное устройство, состоящее из каретки с приводом, имеющей возможность ограниченного продольного перемещения, подъемника с пневматическим приводом, выполненного в виде рамы, жестко закрепленной на направляющих и синхронизирующих устройств, и устройство
разгрузки, подъемник оснащен системой уравновешивания, опорными стойками и роликовыми опорами, на которых установлена каретка, дополнительно оснащенная рейкой. При этом опорные стойки подъемника расположены симметрично относительно продольной оси загрузочного устройства. Роликовые опоры размещены на верхней части рамы подъемника. Система уравновешивания выполнена в виде нескольких пневмоцилиндров, в которых создано постоянное давление. Корпус каждого пневмоцилиндра жестко закреплен на соответствующей опорной стойке, а шток связан с рамой подъемника, направляющие которого установлены на опорных стойках. Пневмоцилиндр привода подъемника установлен с возможностью качания в горизонтальной плоскости, его шток снабжен рейкой, взаимодействующей с синхронизирующими механизмами. Привод каретки размещен на подъемнике и выполнен в виде реверсивного электродвигателя, выходной вал которого выполнен с возможностью взаимодействия с рейкой на каретке.
На фиг.1 представлен общий вид загрузочного устройства, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - вид Б на фиг.2.
Линия содержит обрабатывающий модуль 1, загрузочное устройство 2 и устройство разгрузки (на фиг. не показано). Загрузочное устройство 2 состоит из каретки 3 с приводом 4, подъемника 5 с приводом в виде пневмоцилиндра 6 (см. фиг.1). Каретка 3 выполнена в виде двух жестко связанных балок 7 и имеет возможность ограниченного продольного перемещения. Верхняя часть каретки 3 снабжена несколькими позициями с базирующими элементами для загрузки деталей. В проеме балок 7 через одинаковое расстояние расположено несколько столов 8 с оснасткой, например три, входящих в состав обрабатывающего модуля 1 (см. фиг.1). Подъемник 5 состоит из рамы 9, жестко
закрепленной на направляющих 10 и синхронизирующих устройств 11 (см. фиг.2, 3). Каждое из синхронизирующих устройств 11 выполнено в виде вала 12, соединяющего направляющие 10 подъемника 5, и обеспечивающего их одновременное вертикальное перемещение посредством шестерен 13, жестко установленных на валу 12 и взаимодействующих с рейками 14, размещенными на упомянутых направляющих 10. Подъемник 5 оснащен системой уравновешивания 15, опорными стойками 16 и роликовыми опорами 17, по которым перемещаются балки 7 (см. фиг.3). Роликовые опоры 17 размещены на верхней части рамы 9 подъемника 5. Каретка 3 дополнительно оснащена рейкой 18. При этом опорные стойки 16 расположены симметрично относительно продольной оси загрузочного устройства 2. Система уравновешивания 15 выполнена в виде нескольких пневмоцилиндров 19, в которых создано постоянное давление. Корпус каждого пневмоцилиндра 19 жестко закреплен на соответствующей опорной стойке 16, шток связан с рамой 9 подъемника 5, направляющие 10 подъемника 5 установлены на опорных стойках 16. Пневмоцилиндр 6 привода подъемника 5 для предотвращения заклинивания и чрезмерного износа установлен на проушине 20, с возможностью качания в горизонтальной плоскости, а его шток снабжен рейкой 21, взаимодействующей с шестернями 13 синхронизирующих механизмов 11. Рейка 21 может быть выполнена в виде вала с муфтами. Привод 4 каретки 3 размещен на подъемнике 5 и выполнен в виде реверсивного электродвигателя, выходной вал которого выполнен с возможностью взаимодействия с рейкой 18 каретки 3.
Линия работает следующим образом.
В исходном положении загрузочного устройства 2 (см. фиг.1, 2 - нижний уровень транспортирования) подъемник 5 находится в
крайнем нижнем положении, а каретка 3 - в крайнем правом. Обрабатываемую деталь с предыдущих технологических операций загружают вручную или каким-либо другим способом, предусмотренным технологическим процессом, на первый стол 8 обрабатывающего модуля 1. После загрузки происходит вертикальное перемещение подъемника 5 посредством пневмоцилиндра 6. Пневмоцилиндр 6, установленный на проушине 20, толкает рейку 21, взаимодействующую с шестернями 13 синхронизирующих механизмов 11. Когда балки 7 каретки 3, установленной на подъемнике 5, находятся на уровне сварки (см. фиг.2), деталь, установленная на первом столе 8 обрабатывающего модуля 1, соприкасается с базирующими элементами на первой позиции каретки 3 и при дальнейшем подъеме остается на позиции каретки 3. Шестерни 13 жестко установлены на валу 12 и взаимодействуют с рейками 14, размещенными на направляющих 10 подъемника 5. Рама 9, жестко закрепленная на направляющих 10, перемещается в верхнее положение (см. фиг.2 - верхний уровень транспортирования). Синхронизирующие механизмы 11 необходимы для предотвращения перекоса рамы 9 подъемника 5. Система уравновешивания 15 служит для компенсации веса рамы 9 и размещенной на ней каретки 3, снижения инерции и нагрузки на привод подъемника 5. Каретка 3 посредством привода 4, взаимодействующего с рейкой 18, совершает горизонтальное перемещение по роликовым опорам 17, с которыми взаимодействуют балки 7, на величину расстояния между столами 8 в крайнее левое (по фиг.1) положение. Затем рама 9 подъемника 5 опускается в нижнее положение. Когда балки 7 каретки 3, установленной на подъемнике 5, находятся на уровне сварки (см. фиг.2), деталь, загруженная на первую позицию каретки 3, соприкасается с оснасткой второго стола 8 обрабатывающего
модуля 1 и при дальнейшем движении балок 7 вниз остается на втором столе 8. То есть деталь, которая находилась на первом столе 8, перегружается на второй стол 8 обрабатывающего модуля 1, где осуществляется ее обработка согласно техпроцессу, например сварка. Каретка 3, посредством реверсивного электродвигателя привода 4 каретки 3, возвращается в исходное положение. Затем на первый, вновь освободившийся стол 8 загружается вторая деталь, и в последующих циклах производится перемещение уже двух деталей. Обработанная деталь со второго стола 8 переносится на третий стол 8, откуда она перегружается в контейнер или накопитель с помощью устройства разгрузки. И, одновременно, деталь, загруженная на первый стол 8, перемещается на второй стол 8, где производится ее обработка. Затем цикл повторяется.