CN112809593A - 一种效率高的机械手装配治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种效率高的机械手装配治具，涉及装配治具技术领域；为了解决插接限位问题；具体包括底座，所述底座的顶部外壁通过升降机构连接有工作台，工作台的顶部外壁设置有机械手装配机构，所述机械手装配机构包括升降架、用于升降升降架的动力组件，设置于升降架底部的至少四组机械手组件和设置于工作台顶部的限位组件，所述限位组件包括母插限位板和两个公插限位板，所述母插限位板通过螺栓固定于工作台的顶部外壁上，所述公插限位板均通过滑杆一滑动连接有支撑板，所述滑杆一的外壁套设有弹簧一，支撑板通过螺栓固定于工作台的顶部外壁上。本发明可提高插接的精准度，防止插接时，公插与母插的定位不准而造成损坏。

Description

一种效率高的机械手装配治具

技术领域

本发明涉及装配治具技术领域，尤其涉及一种效率高的机械手装配治具。

背景技术

汽车在进行装配时，为了提高效率，现在主机厂都进行模块化装配，而对于模块化装配时，有些线束需要提前进行插接，而对于线束的插接，现在一般采用人工插接，这样就造成效率低下，或者由于疲劳程度而导致的插接不到位。

经检索，中国专利公开号为CN103331598B的专利，公开了一种机械手装配治具，包括机械手装置和底座，其特征在于：底座上设有若干组用于固定待加工零件的定位件，机械手装置安装于固定板上，固定板上设有若干组机械手装置、并且机械手装置的组数与定位件组数相等，每组机械手装置中包括与待加工零件需插装插件的数量相等的机械手，固定板由升降装置连接驱动做上下运动，升降装置通过支撑结构支承于底座上，机械手包括夹爪和机械臂，机械臂带动夹爪做前后的伸缩运动。

上述专利存在以下不足：由于线束在未完成插接时，公插与母插并不能实现很好的对齐，而上述专利没有相关的限位装置限位，很容易导致插接时插头的损坏，还有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种效率高的机械手装配治具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种效率高的机械手装配治具，包括底座，所述底座的顶部外壁通过升降机构连接有工作台，工作台的顶部外壁设置有机械手装配机构，所述机械手装配机构包括升降架、用于升降升降架的动力组件，设置于升降架底部的至少四组机械手组件和设置于工作台顶部的限位组件，所述限位组件包括母插限位板和两个公插限位板，所述母插限位板通过螺栓固定于工作台的顶部外壁上，所述公插限位板均通过滑杆一滑动连接有支撑板，所述滑杆一的外壁套设有弹簧一，支撑板通过螺栓固定于工作台的顶部外壁上，所述母插限位板的内壁开设有与机械手组件组数对应的母插限位孔，所述公插限位板的内壁开设有与母插限位孔个数位置均对应的公插限位槽。

优选地：所述机械手组件包括固定于升降架底部的插接柱和初步定位筒，所述初步定位筒的内壁开设有滑槽，插接柱通过两个导向柱滑动连接于滑槽的内壁上，所述插接柱的外壁套设有弹簧二。

进一步地：所述导向柱的内壁滚动连接有滚珠，公插限位板与导向柱位置对应的顶部外壁通过螺栓固定有斜面楔块。

在前述方案的基础上：所述动力组件包括两个螺杆和滑块，两个所述螺杆均转动连接有同一个“L”型支架，“L”型支架通过螺栓固定于工作台的顶部外壁上，“L”型支架通过“T”型滑轨滑动连接于滑块的外壁上。

在前述方案中更佳的方案是：所述“L”型支架的顶部外壁通过螺栓固定有电机，电机的输出端通过联轴器连接于其中一个所述螺杆的外壁上。

作为本发明进一步的方案：所述滑块的底部外壁通过滑杆二滑动连接于升降架的定顶部，所述滑杆二的外壁套接有弹簧三，且其底部通过螺栓连接有限位板。

同时，两个所述螺杆的外壁均通过键连接有带轮，两个带轮通过同步带建立传动配合。

作为本发明的一种优选的：所述升降机构包括四个滑动座、四个固定座和液压缸，四个所述滑动座与固定座分别通过螺栓固定于工作台与底座的四角相对一侧外壁上，所述滑动座滑动连接于固定座的内壁上。

同时，所述液压缸的两侧分别通过螺栓固定于工作台与底座的相对一侧外壁上。

作为本发明的一种更优的方案：所述滑动座与固定座的内壁均开设有等距且相互配合的定位孔，定位孔的内壁插接有弹性柱销。

本发明的有益效果为：

1.该效率高的机械手装配治具，在使用时，将母插放进母插限位孔中限位，同时将公插放入相应的公插限位槽中，此时可通过母插限位孔与公插限位槽分别对公插和母插进行限位，随后可启动动力组件，其带动升降架下移，通过机械手组件对公插和母插进行插接，可提高插接的精准度，防止插接时，公插与母插的定位不准而造成损坏。

2.该效率高的机械手装配治具，由于通过设置有公插限位板对公插进行限位，那么在插接时，其限位效果需消失，而通过设置有导向柱和斜面楔块配合，借助公插限位板通过滑杆一与支撑板建立的滑动连接关系，当升降架下降时，其带动插接柱下降，从而使得导向柱上的滚珠接触斜面楔块，将两个公插限位板相对分开，解除限位效果，且整个过程均依靠升降架的动力作用，配合简单结构，较为便捷。

3.该效率高的机械手装配治具，初步定位筒，整个限位接触过程为，初步定位筒底部接触公插顶部与滚珠接触斜面楔块的斜面位于同一时间，此时，插接柱继续下降，公插限位板对公插的限位作用接触，而此时通过弹簧二的弹力作用，初步定位筒可继续对公插实施限位，保证其插接的准确性。

4.该效率高的机械手装配治具，通过设置有滑杆二，且滑杆二上套设有滑杆二，由于插接压力是插接工艺的重要参数，而滑块实际上是通过弹簧三对升降架施加压力，而此时仅需通过控制电机的圈数，即可控制滑块的移动距离，从而控制弹簧三的压缩量，使得插接压力可控，提高工艺质量。

5.该效率高的机械手装配治具，当液压缸启动时，其能带动工作台上下移动，从而使得本装置能根据使用者和配合设备的高度进行再针对性调节，并且，通过设置有弹性柱销，其能对调节后的高度进行机械性限位，防止液压缸的泄压阀一直处于受力状态而导致的密封性降低，从而提高了装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明提出的一种效率高的机械手装配治具的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种效率高的机械手装配治具的机械手装配机构结构示意图；

图3为本发明提出的一种效率高的机械手装配治具的限位组件结构示意图；

图4为本发明提出的一种效率高的机械手装配治具的机械手组件结构示意图；

图5为本发明提出的一种效率高的机械手装配治具的动力组件结构示意图；

图6为本发明提出的一种效率高的机械手装配治具的升降机构结构示意图；

图7为本发明提出的一种效率高的机械手装配治具的所加工零件的结构示意图。

图中：1-底座、2-升降机构、3-工作台、4-机械手装配机构、5-限位组件、6-机械手组件、7-升降架、8-动力组件、9-母插限位孔、10-母插限位板、11-弹簧一、12-支撑板、13-滑杆一、14-公插限位板、15-斜面楔块、16-公插限位槽、17-插接柱、18-弹簧二、19-导向柱、20-滚珠、21-滑槽、22-初步定位筒、23-“L”型支架、24-“T”型滑轨、25-电机、26-螺杆、27-滑块、28-滑杆二、29-弹簧三、30-限位板、31-同步带、32-带轮、33-滑动座、34-弹性柱销、35-固定座、36-液压缸。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

本装置所插接的零部件如图7所示，其包括公插和母插。

一种效率高的机械手装配治具，如图1-6所示，包括底座1，所述底座1的顶部外壁通过升降机构2连接有工作台3，工作台3的顶部外壁设置有机械手装配机构4，所述机械手装配机构4包括升降架7、用于升降升降架7的动力组件8，设置于升降架7底部的至少四组机械手组件6和设置于工作台3顶部的限位组件5，所述限位组件5包括母插限位板10和两个公插限位板14，所述母插限位板10通过螺栓固定于工作台3的顶部外壁上，所述公插限位板14均通过滑杆一13滑动连接有支撑板12，所述滑杆一13的外壁套设有弹簧一11，支撑板12通过螺栓固定于工作台3的顶部外壁上，所述母插限位板10的内壁开设有与机械手组件6组数对应的母插限位孔9，所述公插限位板14的内壁开设有与母插限位孔9个数位置均对应的公插限位槽16；在使用时，将母插放进母插限位孔9中限位，同时将公插放入相应的公插限位槽16中，此时可通过母插限位孔9与公插限位槽16分别对公插和母插进行限位，随后可启动动力组件8，其带动升降架7下移，通过机械手组件6对公插和母插进行插接，可提高插接的精准度，防止插接时，公插与母插的定位不准而造成损坏。

为了解决插接问题；如图2-4所示，所述机械手组件6包括固定于升降架7底部的插接柱17和初步定位筒22，所述初步定位筒22的内壁开设有滑槽21，插接柱17通过两个导向柱19滑动连接于滑槽21的内壁上，所述插接柱17的外壁套设有弹簧二18，所述导向柱19的内壁滚动连接有滚珠20，公插限位板14与导向柱19位置对应的顶部外壁通过螺栓固定有斜面楔块15，本装置，由于通过设置有公插限位板14对公插进行限位，那么在插接时，其限位效果需消失，而通过设置有导向柱19和斜面楔块15配合，借助公插限位板14通过滑杆一13与支撑板12建立的滑动连接关系，当升降架7下降时，其带动插接柱17下降，从而使得导向柱19上的滚珠20接触斜面楔块15，将两个公插限位板14相对分开，解除限位效果，且整个过程均依靠升降架7的动力作用，配合简单结构，较为便捷，并且，由于接触限位效果后，插接仍具有一定的过程，而此时仍需保证公插的垂直度，本装置通过设置有初步定位筒22，整个限位接触过程为，初步定位筒22底部接触公插顶部与滚珠20接触斜面楔块15的斜面位于同一时间，此时，插接柱17继续下降，公插限位板14对公插的限位作用接触，而此时通过弹簧二18的弹力作用，初步定位筒22可继续对公插实施限位，保证其插接的准确性。

为了解决升降问题；如图5所示，所述动力组件8包括两个螺杆26和滑块27，两个所述螺杆26均转动连接有同一个“L”型支架23，“L”型支架23通过螺栓固定于工作台3的顶部外壁上，“L”型支架23通过“T”型滑轨24滑动连接于滑块27的外壁上，“L”型支架23的顶部外壁通过螺栓固定有电机25，电机25的输出端通过联轴器连接于其中一个所述螺杆26的外壁上；所述滑块27的底部外壁通过滑杆二28滑动连接于升降架7的定顶部，所述滑杆二28的外壁套接有弹簧三29，且其底部通过螺栓连接有限位板30，两个所述螺杆26的外壁均通过键连接有带轮32，两个带轮32通过同步带31建立传动配合；当电机25启动时，其能带动螺杆26转动，从而通过螺纹连接作用代做滑块27上下移动，从而通过滑杆二28带动升降架7升降，完成插接动作，本装置，通过设置有滑杆二28，且滑杆二28上套设有滑杆二28，由于插接压力是插接工艺的重要参数，而滑块27实际上是通过弹簧三29对升降架7施加压力，而此时仅需通过控制电机25的圈数，即可控制滑块27的移动距离，从而控制弹簧三29的压缩量，使得插接压力可控，提高工艺质量。

为了解决升降问题；如图6所示，所述升降机构2包括四个滑动座33、四个固定座35和液压缸36，四个所述滑动座33与固定座35分别通过螺栓固定于工作台3与底座1的四角相对一侧外壁上，所述滑动座33滑动连接于固定座35的内壁上，所述液压缸36的两侧分别通过螺栓固定于工作台3与底座1的相对一侧外壁上，所述滑动座33与固定座35的内壁均开设有等距且相互配合的定位孔，定位孔的内壁插接有弹性柱销34；当液压缸36启动时，其能带动工作台3上下移动，从而使得本装置能根据使用者和配合设备的高度进行再针对性调节，并且，本装置通过设置有弹性柱销34，其能对调节后的高度进行机械性限位，防止液压缸36的泄压阀一直处于受力状态而导致的密封性降低，从而提高了装置的使用寿命。

本实施例在使用时,在使用时，将母插放进母插限位孔9中限位，同时将公插放入相应的公插限位槽16中，此时可通过母插限位孔9与公插限位槽16分别对公插和母插进行限位，当电机25启动时，其能带动螺杆26转动，从而通过螺纹连接作用代做滑块27上下移动，从而通过滑杆二28带动升降架7升降，当升降架7下降时，其带动插接柱17下降，从而使得导向柱19上的滚珠20接触斜面楔块15，将两个公插限位板14相对分开，解除限位效果，整个限位接触过程为，初步定位筒22底部接触公插顶部与滚珠20接触斜面楔块15的斜面位于同一时间，此时，插接柱17继续下降，公插限位板14对公插的限位作用接触，而此时通过弹簧二18的弹力作用，初步定位筒22可继续对公插实施限位。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种效率高的机械手装配治具，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶部外壁通过升降机构（2）连接有工作台（3），工作台（3）的顶部外壁设置有机械手装配机构（4），所述机械手装配机构（4）包括升降架（7）、用于升降升降架（7）的动力组件（8），设置于升降架（7）底部的至少四组机械手组件（6）和设置于工作台（3）顶部的限位组件（5），所述限位组件（5）包括母插限位板（10）和两个公插限位板（14），所述母插限位板（10）通过螺栓固定于工作台（3）的顶部外壁上，所述公插限位板（14）均通过滑杆一（13）滑动连接有支撑板（12），所述滑杆一（13）的外壁套设有弹簧一（11），支撑板（12）通过螺栓固定于工作台（3）的顶部外壁上，所述母插限位板（10）的内壁开设有与机械手组件（6）组数对应的母插限位孔（9），所述公插限位板（14）的内壁开设有与母插限位孔（9）个数位置均对应的公插限位槽（16）。

2.根据权利要求1所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述机械手组件（6）包括固定于升降架（7）底部的插接柱（17）和初步定位筒（22），所述初步定位筒（22）的内壁开设有滑槽（21），插接柱（17）通过两个导向柱（19）滑动连接于滑槽（21）的内壁上，所述插接柱（17）的外壁套设有弹簧二（18）。

3.根据权利要求2所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述导向柱（19）的内壁滚动连接有滚珠（20），公插限位板（14）与导向柱（19）位置对应的顶部外壁通过螺栓固定有斜面楔块（15）。

4.根据权利要求1所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述动力组件（8）包括两个螺杆（26）和滑块（27），两个所述螺杆（26）均转动连接有同一个“L”型支架（23），“L”型支架（23）通过螺栓固定于工作台（3）的顶部外壁上，“L”型支架（23）通过“T”型滑轨（24）滑动连接于滑块（27）的外壁上。

5.根据权利要求4所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述“L”型支架（23）的顶部外壁通过螺栓固定有电机（25），电机（25）的输出端通过联轴器连接于其中一个所述螺杆（26）的外壁上。

6.根据权利要求5所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述滑块（27）的底部外壁通过滑杆二（28）滑动连接于升降架（7）的定顶部，所述滑杆二（28）的外壁套接有弹簧三（29），且其底部通过螺栓连接有限位板（30）。

7.根据权利要求6所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，两个所述螺杆（26）的外壁均通过键连接有带轮（32），两个带轮（32）通过同步带（31）建立传动配合。

8.根据权利要求1所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述升降机构（2）包括四个滑动座（33）、四个固定座（35）和液压缸（36），四个所述滑动座（33）与固定座（35）分别通过螺栓固定于工作台（3）与底座（1）的四角相对一侧外壁上，所述滑动座（33）滑动连接于固定座（35）的内壁上。

9.根据权利要求8所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述液压缸（36）的两侧分别通过螺栓固定于工作台（3）与底座（1）的相对一侧外壁上。

10.根据权利要求9所述的一种效率高的机械手装配治具，其特征在于，所述滑动座（33）与固定座（35）的内壁均开设有等距且相互配合的定位孔，定位孔的内壁插接有弹性柱销（34）。

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