l型吊臂上的转动套筒旋转到位及锁定机构
技术领域
1.本发明涉及一种汽车自动化生产线上的转载吊具，特别涉及一种汽车自动化生产线上的方框吊具上的l型吊臂的转动套筒旋转到位及锁定机构。
背景技术：
2.在汽车自动化生产的车身涂装流水线上，对汽车车身底部自动涂胶是前处理电泳后一道重要的工艺；流水线上的汽车车体被传送到车身底部涂胶工位后，被转载到方框吊具上，在方框吊具上进行车身底部自动涂胶后，由方框吊具转载到流水线其它工艺工位上进行下道工艺操作；方框吊具上设置有四个可转动的l型吊臂，四个l型吊臂支撑托起汽车车体底部，吊具上部的方框在摩擦输送滚轮线上运行，方框吊具上的四个l型吊臂为可转动吊臂，可以实现90度的旋转，当四个吊臂中的转臂转出到方框内时，实现对汽车车身的承接，当四个吊臂中的转臂收回到方框框架上时，实现对汽车车身的释放，以实现汽车车身在滑橇与吊具之间的顺利转挂；现有的方框吊具上的四个l型吊臂是由固定部分和转动部分组成的，固定部分包括上部固定套筒、芯轴和水平分度盘，芯轴的上端固定连接在固定套筒的垂直中心线处，芯轴的中、下部向下伸出到固定套筒的下方，在中、下部的芯轴上活动套接有转动套筒，芯轴的底端固定连接有水平分度盘，转动套筒以水平分度盘为支撑，实现90度的旋转；l型吊臂的转动部分包括转动套筒和水平悬挑臂，水平悬挑臂固定连接在转动套筒的外侧臂上，在水平悬挑臂的最远端设置有支承车身底部的支承销或块，水平悬挑臂随转动套筒转动，当转出到方框吊具内时，四个水平悬挑臂是通过最远端设置的支承车身底部的支承销或块实现对车体的支撑；在转动套筒的下端连接有锁定销机构，锁定销机构随转动套筒一起转动，在水平分度盘的顶端面上设置有锁定销的插接配合销孔，当方框吊具承接转载的汽车车身时，转动套筒和其上的水平悬挑臂旋转到承接汽车车身位置时，锁定销机构中的锁定销需要插接在水平分度盘上的销孔中，实现对l型吊臂中的转动部分的锁定，以保证方框吊具上的四个l型吊臂被可靠定位，使旋转臂保持在指定方位，保证输送过程中车身相对吊具位置的稳定不变；因此，方框吊具上的四个l型吊臂的旋转到位并被可靠锁定，是流水输送线上汽车车身的自动转挂能否成功的关键；由于机械设备的装配均存在装配误差，现场经常出现由于机加工和装配误差，导致上述锁定销与锁定销孔配合也会出现误差，经现场试验得出以下结果：若锁定销与锁定孔的偏差大于2毫米时，就会出现锁定销卡滞不入销孔的现象发生，使l型吊臂的水平悬挑臂的最远端设置的支承车身底部的支承销或块出现大于15毫米的偏差，造成汽车车身的自动转挂失败，甚至发生承载销戳穿车身的事故；如何实现方框框架的l型吊臂中的转动部分的旋转到位和可靠锁定，成为现场需要解决的一个重要问题。
技术实现要素：
3.本发明提供了一种l型吊臂上的转动套筒旋转到位及锁定机构，解决了如何实现方框框架的l型吊臂中的转动部分的旋转到位和可靠锁定的技术问题。
4.本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：本发明的总体构思是：在l型吊臂的转动套筒底端固定连接有半环形檐板，在半环形檐板上等间隔弧度设置三个柱形通孔，在中间的柱形通孔上设置有可拔插的定位销，将另两个柱形销孔中固定连接有带台阶内通孔的销孔筒，销孔筒的上台阶孔直径大于下台接孔直径，在这两个台阶孔中设置有下压的定位钢珠，定位钢珠的下端可探出到销孔筒的下方，在与转动套筒配合的水平分度盘的顶端面上等间隔90度弧度设置有四个销孔，并使定位钢珠的下端可活动嵌入到销孔的孔口内，当转动套筒旋转90度后，使两个台阶孔中的定位钢珠的下端进入到销孔的孔口内，实现对转动套筒旋转90度的准确定位，再将锁定销插接在第三个销孔中，从而实现l型吊臂中的转动部分的旋转到位和可靠锁定，保证汽车车身的自动转挂的可靠、稳定和成功。
5.一种l型吊臂上的转动套筒旋转到位及锁定机构，包括固定套筒、转动套筒和水平悬挑臂，在固定套筒上固定连接有向下伸出的芯轴，在芯轴的下端固定连接有水平分度盘，在水平分度盘的顶端面上等间隔弧度地分别设置有第一销孔、第二销孔、第三销孔和第四销孔，在固定套筒下方的芯轴上活动套接有转动套筒，在转动套筒的外侧壁上固定连接有水平悬挑臂；在转动套筒的下端固定连接有半环状水平檐板，在半环状水平檐板上间隔弧度地分别设置有第一销孔、第二销孔和第三销孔，在第一销孔中焊接连接有第一销套筒，在第二销孔中焊接连接有第二销套筒，在第三销孔中焊接连接有第三销套筒，第一销套筒的结构与第三销套筒的结构是完全相同的，第一销套筒的筒内通孔为上大下小的台阶通孔，在台阶通孔的下端设置有环状弧形收口面，在台阶通孔的上端口内设置有内螺纹，定位钢球活动设置在台阶通孔中，在定位钢球上压接有弹簧，在弹簧上压接有弹簧压紧螺栓，弹簧压紧螺栓螺接在台阶通孔的上端口内设置的内螺纹上，定位钢球的下半球形面与环状弧形收口面靠接在一起，并且，定位钢球的下端球面探出到第三销套筒的下端口下方后，活动嵌入到第四销孔的上端口中；在第二销套筒中活动插接有定位插销，定位插销的下端活动插接在第三销孔中。
6.第二定位钢球活动设置在第一销套筒的台阶通孔中，在第二定位钢球上压接有第二弹簧，在第二弹簧上压接有第二弹簧压紧螺栓，第二弹簧压紧螺栓螺接在台阶通孔的上端口内设置的内螺纹上，第二定位钢球的下端球面探出到第一销套筒的下端口下方后，活动嵌入到第二销孔的上端口中。
7.定位插销为台阶销，在定位插销的上端设置有外螺纹，在第二销套筒的上端口上设置有内螺纹，在第二销套筒内设置有上大下小的台阶通孔，在定位插销的中部套接有压簧，压簧的下端顶接在第二销套筒的通孔的台阶上，定位插销的上端与第二销套筒的上端口螺接在一起，并且定位插销的下端活动插接在第三销孔中。
8.在水平悬挑臂的远端顶面上设置有车体支撑块；由固定套筒、转动套筒和水平悬挑臂组成的l型吊臂吊接固定在方框吊具上；在方框吊具上设置有用于支撑汽车车身的四个l型吊臂。
[0009] l型吊臂上的转动套筒旋转到位及锁定方法：第一步、转动套筒在旋转驱动机构的驱动下，带动水平悬挑臂逆时针旋转，在此过程中，半环状水平檐板及其上的第一销套筒、第二销套筒和第三销套筒均随转动套筒一起转动，定位钢球的下端球面和第二定位钢球的下端球面，均与水平分度盘的顶端面活动顶
接在一起；当转动套筒旋转90度后，第三销套筒的下端口旋转到第四销孔的正上方，第三销套筒中的定位钢球在弹簧的作用下向下移动，定位钢球的下部球面与台阶通孔的下端设置的环状弧形收口面靠接在一起，定位钢球的下端球面探出到第三销套筒下端口下方，并活动嵌入到第四销孔的上端口中；与此同时，第一销套筒的下端口旋转到第二销孔的正上方，第一销套筒中的第二定位钢球在第二弹簧的作用下向下移动，第二定位钢球的下部球面与第一销套筒内的台阶通孔的下端设置的环状弧形收口面靠接在一起，第二定位钢球的下端球面探出到第一销套筒下端口下方，并活动嵌入到第二销孔的上端口中；此时，第二销套筒的下端口旋转到了第三销孔的正上方；从而实现了转动套筒的旋转到位；第二步、将定位插销向下移动，使定位插销的下端插接在第三销孔中，实现对转动套筒的旋转锁定，即实现了对水平悬挑臂的伸出后的锁定。
[0010]
当需要将l型吊臂中的水平悬挑臂旋转收回，以实现对其支撑的汽车车体释放时，先将定位插销向上拔起，使定位插销的下端与第三销孔脱离，然后，操作转动套筒顺时针旋转，在转转力的作用下，定位钢球被顶升向上，定位钢球的下端球面从第四销孔的上端口中脱出，并随半环状水平檐板一起顺时针旋转90度后，此时，第三销套筒下端口旋转到第三销孔的正上方，定位钢球在弹簧的作用下向下移动，定位钢球的下部球面与台阶通孔的下端设置的环状弧形收口面靠接在一起，定位钢球的下端球面探出到第三销套筒下端口下方，并嵌入到第三销孔的上端口中，实现了对收回的转动套筒的收回锁定。
[0011]
本发明通过在转动套筒上的半环状水平檐板与水平分度盘之间设置旋转臂辅助定位钢球机构，起到辅助定位的效果，使旋转臂到位锁定更可靠；辅助定位钢球的入孔震动，能帮助锁定销顺利进入锁定孔完成锁定任务，避免了锁定销的尖锥面与锁定孔沿的卡滞，以及不能入孔锁定的偶然事件的发生。
附图说明
[0012]
图1是本发明的l型吊臂2的结构示意图；图2是本发明的固定套筒3的结构示意图；图3是本发明的转动套筒4的结构示意图；图4是本发明的半环状水平檐板7的结构示意图；图5是本发明的转动套筒4上的各部件之间的配合关系图；图6是本发明的第三销套筒25、半环状水平檐板7和水平分度盘8之间的配合关系图；图7是本发明的第三销套筒25内的台阶通孔26的结构示意图；图8是本发明的l型吊臂2与方框吊具1之间的连接关系图。
实施方式
[0013]
下面结合附图对本发明进行详细说明：一种l型吊臂上的转动套筒旋转到位及锁定机构，包括固定套筒3、转动套筒4和水平悬挑臂5，在固定套筒3上固定连接有向下伸出的芯轴15，在芯轴15的下端固定连接有水平分度盘8，在水平分度盘8的顶端面上等间隔弧度地分别设置有第一销孔16、第二销孔17、第三销孔18和第四销孔19，在固定套筒3下方的芯轴15上活动套接有转动套筒4，在转动套
筒4的外侧壁上固定连接有水平悬挑臂5；在转动套筒4的下端固定连接有半环状水平檐板7，在半环状水平檐板7上间隔弧度地分别设置有第一销孔20、第二销孔21和第三销孔22，在第一销孔20中焊接连接有第一销套筒23，在第二销孔21中焊接连接有第二销套筒24，在第三销孔22中焊接连接有第三销套筒25，第一销套筒23的结构与第三销套筒25的结构是完全相同的，第一销套筒25的筒内通孔为上大下小的台阶通孔26，在台阶通孔26的下端设置有环状弧形收口面27，在台阶通孔26的上端口内设置有内螺纹9，定位钢球11活动设置在台阶通孔26中，在定位钢球11上压接有弹簧12，在弹簧12上压接有弹簧压紧螺栓13，弹簧压紧螺栓13螺接在台阶通孔26的上端口内设置的内螺纹9上，定位钢球11的下半球形面与环状弧形收口面27靠接在一起，并且，定位钢球11的下端球面10探出到第三销套筒25的下端口下方后，活动嵌入到第四销孔19的上端口中；在第二销套筒24中活动插接有定位插销14，定位插销14的下端活动插接在第三销孔18中。
[0014]
第二定位钢球28活动设置在第一销套筒23的台阶通孔中，在第二定位钢球28上压接有第二弹簧29，在第二弹簧29上压接有第二弹簧压紧螺栓30，第二弹簧压紧螺栓30螺接在台阶通孔的上端口内设置的内螺纹上，第二定位钢球28的下端球面探出到第一销套筒23的下端口下方后，活动嵌入到第二销孔17的上端口中；在转动套筒4在驱动机构的驱动下旋转时，半环状水平檐板7也跟随旋转，使定位钢球11和第二定位钢球28也随之旋转，当转动套筒4旋转90度后，定位钢球11的下端球面和第二定位钢球28的下端球面，同时进入到各自对应的第四销孔19和第二销孔17中，使转动套筒4旋转90度的到位；保证了第二销套筒24与第三销孔18的对正，为定位插销14的可靠插接创造先决条件。
[0015]
定位插销14为台阶销，在定位插销14的上端设置有外螺纹，在第二销套筒24的上端口上设置有内螺纹，在第二销套筒24内设置有上大下小的台阶通孔，在定位插销14的中部套接有压簧31，压簧31的下端顶接在第二销套筒24的通孔的台阶上，定位插销14的上端与第二销套筒24的上端口螺接在一起，并且定位插销14的下端活动插接在第三销孔18中；定位插销14插接后通过旋转与第二销套筒24可靠连接在一起，压簧31将定位插销14压接在第二销孔17中，保证了转动套筒4相对于固定套筒3的位置被锁定，保证了汽车车体转载和移动中的位置不变。
[0016]
在水平悬挑臂5的远端顶面上设置有车体支撑块6；由固定套筒3、转动套筒4和水平悬挑臂5组成的l型吊臂2吊接固定在方框吊具1上；在方框吊具1上设置有用于支撑汽车车身的四个l型吊臂2；方框吊具1上的四个l型吊臂2上的四个转动套筒是同步旋转的，四个水平悬挑臂5通过车体支撑块6对汽车车体构成稳定的支撑；当需要释放汽车车体时，通过其他转载设备升起，托住汽车车体，四个水平悬挑臂5同步收回到框架处，为汽车车体的释放开放下移的空间。
[0017]
一种l型吊臂上的转动套筒旋转到位及锁定方法，采用了l型吊臂上的转动套筒旋转到位及锁定机构，转动套筒旋转到位及锁定机构包括固定套筒3、转动套筒4和水平悬挑臂5，在固定套筒3上固定连接有向下伸出的芯轴15，在芯轴15的下端固定连接有水平分度盘8，在水平分度盘8的顶端面上间隔弧度地分别设置有第一销孔16、第二销孔17、第三销孔18和第四销孔19，在固定套筒3下方的芯轴15上活动套接有转动套筒4，在转动套筒4的外侧壁上固定连接有水平悬挑臂5，在转动套筒4的下端固定连接有半环状水平檐板7，在半环状水平檐板7上间隔弧度地分别设置有第一销孔20、第二销孔21和第三销孔22，在第一销孔20
中焊接连接有第一销套筒23，在第二销孔21中焊接连接有第二销套筒24，在第三销孔22中焊接连接有第三销套筒25，第一销套筒23的结构与第三销套筒25的结构是完全相同的，第一销套筒25的筒内通孔为上大下小的台阶通孔26，在台阶通孔26的下端设置有环状弧形收口面27，在台阶通孔26的上端口内设置有内螺纹9，定位钢球11活动设置在台阶通孔26中，在定位钢球11上压接有弹簧12，在弹簧12上压接有弹簧压紧螺栓13，弹簧压紧螺栓13螺接在台阶通孔26的上端口内设置的内螺纹9上；在第二销套筒24中活动插接有定位插销14，定位插销14的下端活动插接在第三销孔18中；第二定位钢球28活动设置在第一销套筒23的台阶通孔中，在第二定位钢球28上压接有第二弹簧29，在第二弹簧29上压接有第二弹簧压紧螺栓30，第二弹簧压紧螺栓30螺接在台阶通孔的上端口内设置的内螺纹上；在第二销套筒24中活动插接有定位插销14；其特征在于以下步骤：第一步、转动套筒4在旋转驱动机构的驱动下，带动水平悬挑臂5逆时针旋转，在此过程中，半环状水平檐板7及其上的第一销套筒23、第二销套筒24和第三销套筒25均随转动套筒4一起转动，定位钢球11的下端球面和第二定位钢球28的下端球面，均与水平分度盘8的顶端面活动顶接在一起；当转动套筒4旋转90度后，第三销套筒25的下端口旋转到第四销孔19的正上方，第三销套筒25中的定位钢球11在弹簧12的作用下向下移动，定位钢球11的下部球面与台阶通孔26的下端设置的环状弧形收口面27靠接在一起，定位钢球11的下端球面探出到第三销套筒25下端口下方，并活动嵌入到第四销孔19的上端口中；与此同时，第一销套筒23的下端口旋转到第二销孔17的正上方，第一销套筒23中的第二定位钢球28在第二弹簧29的作用下向下移动，第二定位钢球28的下部球面与第一销套筒23内的台阶通孔的下端设置的环状弧形收口面靠接在一起，第二定位钢球28的下端球面探出到第一销套筒23下端口下方，并活动嵌入到第二销孔17的上端口中；此时，第二销套筒24的下端口旋转到了第三销孔18的正上方；从而实现了转动套筒4的旋转到位；第二步、将定位插销14向下移动，使定位插销14的下端插接在第三销孔18中，实现对转动套筒4的旋转锁定，即实现了对水平悬挑臂5的伸出后的锁定。
[0018]
当需要将l型吊臂2中的水平悬挑臂5旋转收回，以实现对其支撑的汽车车体释放时，先将定位插销14向上拔起，使定位插销14的下端与第三销孔18脱离，然后，操作转动套筒4顺时针旋转，在转转力的作用下，定位钢球11被顶升向上，定位钢球11的下端球面从第四销孔19的上端口中脱出，并随半环状水平檐板7一起顺时针旋转90度后，此时，第三销套筒25下端口旋转到第三销孔18的正上方，定位钢球11在弹簧12的作用下向下移动，定位钢球11的下部球面与台阶通孔26的下端设置的环状弧形收口面27靠接在一起，定位钢球11的下端球面探出到第三销套筒25下端口下方，并嵌入到第三销孔18的上端口中，实现了对收回的转动套筒4的收回锁定。