CN110103204B - 一种曲轨联动仪表板安装机械手 - Google Patents

Abstract

一种曲轨联动仪表板安装机械手，包括，移动基座，活动基座，移动座，Y向驱动气缸，其缸体沿所述移动座一边框外侧面设置，其活塞杆端部通过连接件连接于位于移动座上方的所述活动基座一侧边框端部；套管式伸缩节，固定座，两升降气缸，曲轨联动机构，两仪表板夹持组件，分别设置于支撑梁两侧；控制器及操作面板。本发明解决了繁重的人工搬运装配，促进汽车仪表板装配智能化，降低消耗，增强生产力；解决因混动或纯电动汽车内置空间凸起，造成汽车仪表板难以安装及安装件损坏问题；依靠曲轨轨迹驱动汽车仪表板夹具微调旋转，有效促进整机的联动，节能降耗。

Description

一种曲轨联动仪表板安装机械手

技术领域

本发明涉及车辆设备安装技术领域，特别涉及一种曲轨联动仪表板安装机械手。

背景技术

目前汽车销售不及预期，汽车总成人工安装成本不降反增，各大汽车领域均不同程度改变传统汽车装配格局，持续提升汽车装配总成智能和自动化程度，进而降本增效，增强生产力；常规汽车内置空间通道较低，汽车仪表板可直接在车体内安装，而随着新能源汽车行业的发展及人们对汽车高配的青睐，汽车中通道的高度相对提升，仪表板体积也相对增大，导致传统仪表板安装不能安全进出，安装难度及部件损坏瓶颈加大。

现有“曲轨联动仪表板安装机械手及夹具技术”均是利用气缸直接与仪表板夹具对接，其行走轨迹均是按照一定直线轨迹摆动或旋转，不能在汽车安置空间内进行微调及曲线轨迹运动，无法满足现有更多汽车仪表板的安装。

发明内容

本发明的目的在于设计一种曲轨联动仪表板安装机械手，解决繁重的人工搬运装配，促进汽车仪表板装配智能化，降低消耗，增强生产力；解决因混动或纯电动汽车内置空间凸起，造成汽车仪表板难以安装及安装件损坏问题；依靠曲轨轨迹驱动汽车仪表板夹具微调旋转，有效促进整机的联动，节能降耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种曲轨联动仪表板安装机械手，其包括，移动基座，为一个长方形框架，其顶面两侧凸设可滑设于移动轨道的行走轮；且，移动基座长方形框架长度方向的两侧边框为轨道结构，形成X向轨道；活动基座，为一个长方形框架，其顶面两侧凸设可滑设于所述X向轨道的X向行走轮；且，活动基座长方形框架长度方向的两侧边框为轨道结构，形成Y向轨道；移动座，为一框架，其顶面两侧凸设可滑设于所述Y向轨道的Y向行走轮；Y向驱动气缸，其缸体沿所述移动座一边框外侧面设置，其活塞杆端部通过连接件连接于位于移动座上方的所述活动基座一侧边框端部；套管式伸缩节，包括固定套及活动设置于固定套内的活动套，固定套两侧通过两支撑板竖直设置于所述移动座的框架中；固定座，设置于所述套管式伸缩节的活动套下端；两升降气缸，其缸体竖直设置于所述套管式伸缩节固定套的两侧，其活塞杆端部通过第一连接板连接于所述固定座两侧；回转支撑，其由内支撑环、外支撑环组成，内支撑环、外支撑环可相对旋转；所述固定座连接于所述回转支撑的内支撑环；曲轨联动机构，包括：活动吊臂，呈L形，其位于上方的一侧边的端部顶面通过一连接环连接于所述回转支撑的外支撑环，使活动吊臂与所述固定座实现回转，活动吊臂的另一侧边弯折向下；支撑梁，其一端弯折形成连接部，该连接部端部通过转轴活动连接于所述活动吊臂另一侧边的下端；旋转气缸，其缸体连接于所述活动吊臂的弯折处下方，其活塞杆端部连接于所述支撑梁连接部中部；固定框架，竖直设置于所述活动基座的一侧；两曲轨升降滑轨及升降滑块，两曲轨升降滑轨分别设置于所述固定框架外侧面两侧；两曲轨固定底板，分别设置于所述两曲轨升降滑轨上的升降滑块上；两曲轨，分别上下平行设置于所述两曲轨固定底板上下；曲轨升降调节气缸，其缸体竖直设置于所述固定框架的中部，其活塞杆端连接所述曲轨；两支撑杆，其上端分别设置滚轮，该两滚轮分别滑设于所述两曲轨上，两支撑杆的下端分别连接于所述活动吊臂的一侧边和所述支撑梁的连接部上；两仪表板夹持组件，分别设置于所述支撑梁两侧，所述仪表板夹持组件包括：基座，设置于所述支撑梁前侧面，其由基板及垂直连接于基板背面两侧的支板组成；该支板连接于所述支撑梁，基板与支撑梁前侧面平行；基板上部中央设通孔；两根第一滑轨，平行设置于所述基板正面两侧；第一滑轨上设第一滑块；第一固定板，设置于所述第一滑块上端面，第一固定板背面上部中央凸设一连杆，连杆另一端穿过所述基板上部中央的通孔；第一气缸，其缸体设置于所述基板背面中央下部，其活塞杆与穿过所述基板的连杆垂直，并连接于该连杆端部；两根第二滑轨，平行设置于所述第一固定板正面的上下；水平滑轨上设第二滑块；第二固定板，为U形，设置于所述两根第二滑轨上的第二滑块上端面，其近支撑梁中心一侧凸设一固定部；第二气缸，其缸体设置于所述第二固定板上，与所述第二滑轨平行，其活塞杆连接于所述第二固定板；限位块，凸设与所述第一固定板正面一侧中部，与所述第二固定板的U形开口相对应；夹持件，设置于所述第二固定板固定部近支撑梁中心的一侧面的上部；定位销，设置于所述第二固定板固定部近支撑梁中心的一侧面的下部；控制器及操作面板，设置于所述支撑梁后方，所述升降气缸、旋转气缸、曲轨升降调节气缸、第一气缸、第二气缸分别电性连接该控制器。

优选的，还包括一升降缓冲限位组件，其包括：缓冲杆，其上下分别穿设上、下限位件，该上、下限位件、分别连接于所述固定套外侧面的上下部；缓冲杆上端穿过所述支撑板，其下端连接于所述固定座，且，缓冲杆上部还套设一缓冲弹簧，该缓冲弹簧上端抵靠于所述支撑板底面，缓冲弹簧下端对应所述上限位件；限位块，设置于所述套管式伸缩节固定套的外侧面中部；限位气缸，通过一支架设置于所述缓冲杆中部，其活塞杆端部对应所述限位块，所述支架两端穿设于两导杆，该两导杆的上端穿设于所述支撑板，导杆下端通过第二连接板连接于所述固定套下端面。

进一步，还包括一回转锁定装置，其包括：一回转锁定气缸，其缸体通过安装板竖直设置于所述固定座一侧；锁定销，设置于所述回转锁定气缸活塞杆端部；锁定块，通过安装环设置于所述活动吊臂连接环下，锁定块上设供锁定销插置的锁定销孔。

又，所述曲轨联动机构还包括一曲轨升降限位装置，其包括：升降限位架，通过支架设置于所述固定框架外侧面一侧，其为一限位环；升降限位杆，穿设于所述升降限位架上，升降限位杆下端连接于所述两曲轨。

优选的，还包括回转限位件，设置于所述回转支撑的外支撑环上端面，对应所述移动座。

本发明的有益效果：

本发明仪表板安装机械手解决了新能源汽车中通道高造成仪表无法安装瓶颈；其轨迹运行，打破了常规机械手安装空间用时太长的局面，并且有效解决了工件损坏率高的问题；相对使用机器人安装，占地更小，成本更低，后期维护更便捷，并且机器人在连续流通的汽车生产线难以应用；对新能源汽车的发展起到积极作用，对环保工作起了推动作用，并且对于其他工件安装或运行给出了新的思路。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图1。

图2为本发明实施例的立体图2。

图3为本发明实施例的后视图。

图4为本发明实施例中套管式伸缩节、升降缓冲限位组件的立体图1。

图5为本发明实施例中回转锁定装置的立体分解图。

图6为本发明实施例中套管式伸缩节、升降缓冲限位组件的立体图2。

图7为本发明实施例中曲轨联动机构的立体图1。

图8为本发明实施例中曲轨联动机构的立体图2。

图9为本发明实施例中仪表板夹持组件的立体图1。

图10为本发明实施例中仪表板夹持组件的立体图2。

图11为本发明实施例中仪表板夹持组件的立体图3。

具体实施方式

参见图1～图11，本发明所述的曲轨联动仪表板安装机械手，其包括，

移动基座1，为一个长方形框架，其顶面两侧凸设可滑设于移动轨道的行走轮101、101’；且，移动基座1长方形框架长度方向的两侧边框为轨道结构，形成X向轨道；

活动基座2，为一个长方形框架，其顶面两侧凸设可滑设于所述X向轨道的X向行走轮21、21’；且，活动基座2长方形框架长度方向的两侧边框为轨道结构，形成Y向轨道；

移动座3，为一框架，其顶面两侧凸设可滑设于所述Y向轨道的Y向行走轮31、31’；

Y向驱动气缸18，其缸体沿所述移动座3一边框外侧面设置，其活塞杆端部通过连接件181连接于位于移动座3上方的所述活动基座2一侧边框端部；

套管式伸缩节4，包括固定套41及活动设置于固定套内的活动套42，固定套41两侧通过两支撑板43、43’竖直设置于所述移动座3的框架中；

固定座5，设置于所述套管式伸缩节4的活动套42下端；

两升降气缸6、6’，其缸体竖直设置于所述套管式伸缩节4固定套41的两侧，其活塞杆端部通过第一连接板连接于所述固定座5两侧；

回转支撑15，其由内支撑环151、外支撑环152组成，内支撑环151、外支撑环152可相对旋转；所述固定座5连接于所述回转支撑15的内支撑环151；

曲轨联动机构7，包括：

活动吊臂71，呈L形，其位于上方的一侧边711的端部顶面通过一连接环713连接于所述回转支撑15的外支撑环152，使活动吊臂71与所述固定座5实现回转，活动吊臂71的另一侧边712弯折向下；

支撑梁72，其一端弯折形成连接部721，该连接部721端部通过转轴活动连接于所述活动吊臂71另一侧边712的下端；

旋转气缸73，其缸体连接于所述活动吊臂7的弯折处下方，其活塞杆端部连接于所述支撑梁72连接部721中部；

固定框架74，竖直设置于所述活动基座2的一侧；

两曲轨升降滑轨75及升降滑块751，两曲轨升降滑轨7分别设置于所述固定框架74外侧面两侧；

两曲轨固定底板76、76’，分别设置于所述两曲轨升降滑轨75上的升降滑块751上；

两曲轨77、77’，分别上下平行设置于所述两曲轨固定底板76、76’上下；

曲轨升降调节气缸78，其缸体竖直设置于所述固定框架74的中部，其活塞杆端连接所述曲轨77；

两支撑杆79、79’，其上端分别设置滚轮791、791’，该两滚轮791、791’分别滑设于所述两曲轨77、77’上，两支撑杆79、79’的下端分别连接于所述活动吊臂71的一侧边711和所述支撑梁72的连接部721上；

两仪表板夹持组件8、8’，分别设置于所述支撑梁72两侧，所述仪表板夹持组件(以仪表板夹持组件8为例，下同)包括：

基座81，设置于所述支撑梁72前侧面，其由基板811及垂直连接于基板811背面两侧的支板812组成；该支板812连接于所述支撑梁72，基板811与支撑梁72前侧面平行；基板811上部中央设通孔8111；

两根第一滑轨82，平行设置于所述基板811正面两侧；第一滑轨82上设第一滑块；

第一固定板83，设置于所述第一滑块上端面，第一固定板83背面上部中央凸设一连杆84，连杆84另一端穿过所述基板811上部中央的通孔8111；

第一气缸85，其缸体设置于所述基板811背面中央下部，其活塞杆与穿过所述基板811的连杆84垂直，并连接于该连杆84端部；

两根第二滑轨86，平行设置于所述第一固定板83正面的上下；水平滑轨8上设第二滑块81；

第二固定板87，为U形，设置于所述两根第二滑轨86上的第二滑块81上端面，其近支撑梁72中心一侧凸设一固定部871；

第二气缸88，其缸体设置于所述第二固定板87上，与所述第二滑轨8平行，其活塞杆连接于所述第二固定板87；

限位块89，凸设与所述第一固定板83正面一侧中部，与所述第二固定板87的U形开口相对应；

夹持件9，设置于所述第二固定板87固定部871近支撑梁72中心的一侧面的上部；

定位销10，设置于所述第二固定板87固定部871近支撑梁72中心的一侧面的下部；

控制器及操作面板12，设置于所述支撑梁后方，所述升降气缸、旋转气缸、曲轨升降调节气缸、第一气缸、第二气缸分别电性连接该控制器。

优选的，还包括一升降缓冲限位组件11，其包括：

缓冲杆111，其上下分别穿设一上、下限位件112、113，该上、下限位件112、113分别连接于所述固定套41外侧面的上下部；缓冲杆111上端穿过所述支撑板43，其下端连接于所述固定座5，且，缓冲杆111上部还套设一缓冲弹簧114，该缓冲弹簧114上端抵靠于所述支撑板43底面，缓冲弹簧114下端对应所述上限位件112；

限位块115，设置于所述套管式伸缩节4固定套41的外侧面中部；

限位气缸116，通过一支架117设置于所述缓冲杆111中部，其活塞杆端部对应所述限位块115，所述支架117两端穿设于两导杆118，该两导杆118的上端穿设于所述支撑板43，导杆118下端通过第二连接板119连接于所述固定套41下端面。

参见图5，还包括一回转锁定装置16，其包括：

一回转锁定气缸161，其缸体通过安装板竖直设置于所述固定座5一侧；

锁定销162，设置于所述回转锁定气缸161活塞杆端部；

锁定块163，通过安装环164设置于所述活动吊臂71连接环713下，锁定块163上设供锁定销162插置的锁定销孔。

参见图8，所述曲轨联动机构7还包括一曲轨升降限位装置17，其包括：

升降限位架171，通过支架设置于所述固定框架74外侧面一侧，其为一限位环；

升降限位杆172，穿设于所述升降限位架171上，升降限位杆172下端连接于所述两曲轨77、77’。

参见图4、图6，还包括回转限位件19，设置于所述回转支撑15的外支撑环152上端面，对应所述移动座3。

Claims (5)

1.一种曲轨联动仪表板安装机械手，其特征在于，包括，

移动基座，为一个长方形框架，其顶面两侧凸设可滑设于移动轨道的行走轮；且，移动基座长方形框架长度方向的两侧边框为轨道结构，形成X向轨道；

活动基座，为一个长方形框架，其顶面两侧凸设可滑设于所述X向轨道的X向行走轮；且，活动基座长方形框架长度方向的两侧边框为轨道结构，形成Y向轨道；

移动座，为一框架，其顶面两侧凸设可滑设于所述Y向轨道的Y向行走轮；

Y向驱动气缸，其缸体沿所述移动座一边框外侧面设置，其活塞杆端部通过连接件连接于位于移动座上方的所述活动基座一侧边框端部；

套管式伸缩节，包括固定套及活动设置于固定套内的活动套，固定套两侧通过两支撑板竖直设置于所述移动座的框架中；

固定座，设置于所述套管式伸缩节的活动套下端；

两升降气缸，其缸体竖直设置于所述套管式伸缩节固定套的两侧，其活塞杆端部通过第一连接板连接于所述固定座两侧；

回转支撑，其由内支撑环、外支撑环组成，所述内支撑环、外支撑环可相对旋转；所述固定座连接于所述回转支撑的内支撑环；

曲轨联动机构，包括：

活动吊臂，呈L形，其位于上方的一侧边的端部顶面通过一连接环连接于所述回转支撑的外支撑环，使活动吊臂与所述固定座实现回转，活动吊臂的另一侧边弯折向下；

支撑梁，其一端弯折形成连接部，该连接部端部通过转轴活动连接于所述活动吊臂另一侧边的下端；

旋转气缸，其缸体连接于所述活动吊臂的弯折处下方，其活塞杆端部连接于所述支撑梁连接部中部；

固定框架，竖直设置于所述活动基座的一侧；

两曲轨升降滑轨及升降滑块，两曲轨升降滑轨分别设置于所述固定框架外侧面两侧；

两曲轨固定底板，分别设置于所述两曲轨升降滑轨上的升降滑块上；

两曲轨，分别上下平行设置于所述两曲轨固定底板上下；

曲轨升降调节气缸，其缸体竖直设置于所述固定框架的中部，其活塞杆端连接所述曲轨；

两支撑杆，其上端分别设置滚轮，两该滚轮分别滑设于所述两曲轨上，两支撑杆的下端分别连接于所述活动吊臂的一侧边和所述支撑梁的连接部上；

两仪表板夹持组件，分别设置于所述支撑梁两侧，所述仪表板夹持组件包括：

基座，设置于所述支撑梁前侧面，其由基板及垂直连接于基板背面两侧的支板组成；该支板连接于所述支撑梁，基板与支撑梁前侧面平行；基板上部中央设通孔；

两根第一滑轨，平行设置于所述基板正面两侧；第一滑轨上设第一滑块；

第一固定板，设置于所述第一滑块上端面，第一固定板背面上部中央凸设一连杆，连杆另一端穿过所述基板上部中央的通孔；

第一气缸，其缸体设置于所述基板背面中央下部，其活塞杆与穿过所述基板的连杆垂直，并连接于该连杆端部；

两根第二滑轨，平行设置于所述第一固定板正面的上下；水平滑轨上设第二滑块；

第二固定板，为U形，设置于所述两根第二滑轨上的第二滑块上端面，其近支撑梁中心一侧凸设一固定部；

第二气缸，其缸体设置于所述第二固定板上，与所述第二滑轨平行，其活塞杆连接于所述第二固定板；

限位块，凸设与所述第一固定板正面一侧中部，与所述第二固定板的U形开口相对应；

夹持件，设置于所述第二固定板固定部近支撑梁中心的一侧面的上部；

定位销，设置于所述第二固定板固定部近支撑梁中心的一侧面的下部；

控制器及操作面板，设置于所述支撑梁后方，所述升降气缸、旋转气缸、曲轨升降调节气缸、第一气缸、第二气缸分别电性连接该控制器。

2.如权利要求1所述的曲轨联动仪表板安装机械手，其特征在于，还包括一升降缓冲限位组件，其包括：

缓冲杆，其上下分别穿设上、下限位件，该上、下限位件分别连接于所述固定套外侧面的上下部；缓冲杆上端穿过所述支撑板，其下端连接于所述固定座，且，缓冲杆上部还套设一缓冲弹簧，该缓冲弹簧上端抵靠于所述支撑板底面，缓冲弹簧下端对应所述上限位件；

限位块，设置于所述套管式伸缩节固定套的外侧面中部；

限位气缸，通过一支架设置于所述缓冲杆中部，其活塞杆端部对应所述限位块，所述支架两端穿设于两导杆，该两导杆的上端穿设于所述支撑板，导杆下端通过第二连接板连接于所述固定套下端面。

3.如权利要求1所述的曲轨联动仪表板安装机械手，其特征在于，还包括一回转锁定装置，其包括：一回转锁定气缸，其缸体通过安装板竖直设置于所述固定座一侧；锁定销，设置于所述回转锁定气缸活塞杆端部；锁定块，通过安装环设置于所述活动吊臂连接环下，锁定块上设供锁定销插置的锁定销孔。

4.如权利要求1所述的曲轨联动仪表板安装机械手，其特征在于，所述曲轨联动机构还包括一曲轨升降限位装置，其包括：升降限位架，通过支架设置于所述固定框架外侧面一侧，其为一限位环；升降限位杆，穿设于所述升降限位架上，升降限位杆下端连接于所述两曲轨。

5.如权利要求1所述的曲轨联动仪表板安装机械手，其特征在于，还包括回转限位件，设置于所述回转支撑的外支撑环上端面。