CN202556400U

CN202556400U - 汽车总焊线蒙皮搬运机械手

Info

Publication number: CN202556400U
Application number: CN2012200573828U
Authority: CN
Inventors: 赵德志; 顾伟明
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Jingang Automobile Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Jingang Automobile Co Ltd
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-02-22

Abstract

本实用新型公开一种汽车总焊线蒙皮搬运机械手，克服现有技术的吸盘装置或定位精度差,或不适用于汽车顶盖蒙皮搬运的缺陷，提供一种方便、可靠并减少一个工位的汽车总焊线蒙皮搬运机械手，可缩短顶盖蒙皮搬运时间,保证焊装质量，包括摆动机构、升降机构、抓取机构和控制装置，摆动机构包括底座、同心设置于底座上的导圈和齿圈，位于底座上的齿圈中心位置设有连接座,与连接座铰接的摆臂，设在摆臂中部的齿轮及轴承，齿轮与齿圈啮合，轴承与导圈动配合，摆臂与底座之间连接有气缸；升降机构与摆臂的上端部位连接，抓取机构连接在升降机构的下端面。本实用新型机械手可缩短顶盖蒙皮的搬运时间，减少一个工位,节约空间位置；保证位置配合精度。

Description

汽车总焊线蒙皮搬运机械手

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种汽车蒙皮搬运机械手。

背景技术

汽车车身总焊线，直接关系到车身质量和外观,当车身顶盖蒙皮从货架上搬运到焊接线上时，与车身配合的间隙和位置一般都会存在若干偏差,而且每次吊装的重复定位精度波动也较大，还需专门设置一个为吊具供料的工位。随着汽车制造业的迅猛发展，许多几年前设计的生产线都要经过自动化改造，但是在某些工位，比如焊装车间,顶盖蒙皮在货架上向总焊线搬运时,现有技术采用的是吊具搬运，吊具自带动力可以在固定轨道上行驶于货架与总焊线之间，其所带的吊具可以拾取并安放顶盖蒙皮，但是在下放顶盖蒙皮时，缺乏导向机构，只靠吊具以及蒙皮自身重力使其保持竖直状态向下放，这种依靠自重下放的工艺极易受到干扰,例如周围细微的空气流都可能使得蒙皮的方位角度偏移理论位置，这样不能保证汽车整体质量，并且吊具拾取蒙皮的夹具上每次只能放一个，还要专门安排一个工位，不仅浪费人工，也增加了生产的工序。

在现有技术的吊装装备中,常用吸盘抓取工件,但是这些现有吊具存在各种不足,例如中国专利号ZL 200820048472.4，名称为“一种包装机吸盘装置”的实用新型专利，公开一种包装机吸盘装置，包括机架、支梁及安装在支梁上并可沿支梁来回移动的吸盘组,所述支梁两端分别通过平行四边形机构与机架连接。上述每一平行四边形机构包括铰接于机架上的上摇臂板、下摇臂板及铰接于上摇臂板和下摇臂板自由端之间的摇臂连接角板。这种吸盘装置采用平行四边形机构作为运动支撑支架,只能平移工件，但是要作为将工件送往焊接工位并需要转动一定角度的机械手则派不上用场。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术的吸盘装置或定位精度差,或不适用于汽车顶盖蒙皮搬运的缺陷，提供一种结构简单、使用方便的汽车总焊线蒙皮搬运机械手, 这种机械手不仅可缩短顶盖蒙皮的搬运时间,并减少一个工位，还可以保证蒙皮相对于车身的位置准确，保证汽车顶盖蒙皮的焊装质量。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种汽车总焊线蒙皮搬运机械手，包括摆动机构、升降机构、抓取机构和控制装置，所述摆动机构包括底座、同心设置于底座上的导圈和齿圈，位于底座上的齿圈中心位置设有连接座,与连接座铰接的摆臂，设在摆臂中部的齿轮及轴承，齿轮与齿圈啮合，轴承与导圈动配合，摆臂与底座之间连接有气缸；所述升降机构与摆臂的上端部位连接，抓取机构连接在升降机构的下端面。

在设在升降机构下端面的抓取机构抓住汽车顶盖蒙皮后，升降机构上升；控制装置接收总焊线信号后，打开控制气缸的电磁阀，气缸的活塞杆顶出，推动摆臂，摆臂绕连接座旋转，同时推动齿轮沿齿圈运动，摆臂旋转带动升降机构整体与摆臂一起转动；顶盖蒙皮随之被旋转到总焊线上方，在这期间摆臂上的轴承与导圈配合对摆臂的转动起导向作用。

作为优选，所述摆臂由下摆臂和上摆臂构成“厂”字形结构，上摆臂的前端与升降机构连接，下摆臂的下端铰接在底座上，下摆臂的中部与气缸的活塞杆铰接，气缸的气缸体与底座铰接,所述齿轮及轴承设于下摆臂和上摆臂的连接处。

作为优选，在上摆臂的下侧连接有加强杆，加强杆与“厂”字形结构的摆臂构成三角形构件。

作为优选，所述升降机构包括固定连接在上摆臂前端的方形架子，方形架子内设有一组导向套筒和一个丝杠螺母；导向套筒中各配有导杆，导杆的上、下端分别连接有上平板和下平板；上平板设有步进电机，步进电机连接丝杠，丝杠与丝杠螺母配合，丝杠下端通过轴承连接于下平板上。

作为优选，所述抓取机构由连接在下平板下面的吸盘构成。

作为优选，所述控制装置包括控制器及与控制器连接的总焊线信号线、步进电机驱动器、控制气缸与吸盘的电磁阀、接近开关与光电开关。

本实用新型的有益效果是：

1、机械手可缩短顶盖蒙皮的搬运时间；

2、减少一个工位,节约空间位置；

3、保证蒙皮相对于车身的位置配合精度。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图中，摆动机构1；底座11；导圈12；齿圈13；连接座14；摆臂15；齿轮151；轴承152；下摆臂153；上摆臂154；加强杆155；气缸16；升降机构2；方形架子21；导杆22；上平板23；下平板24；步进电机25；丝杠26；抓取机构3；吸盘31；接近开关41；光电开关42。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步描述。

实施例：如图1所示，一种汽车总焊线蒙皮搬运机械手，包括摆动机构1、升降机构2、抓取机构3和控制装置，所述摆动机构1包括底座11、同心设置于底座11上的导圈12和齿圈13，位于底座11上的齿圈中心位置设有连接座14,与连接座14铰接的摆臂15，设在摆臂15中部的齿轮151及轴承152，齿轮151与齿圈13啮合，轴承152与导圈12动配合，摆臂15与底座11之间连接有气缸16；所述升降机构2与摆臂15的上端部位连接，抓取机构3连接在升降机构2的下端面。

在设在升降机构2下端面的抓取机构3抓住汽车顶盖蒙皮后，升降机构2上升；控制装置接收总焊线信号后，打开控制气缸16的电磁阀，气缸16的活塞杆顶出，推动摆臂15，摆臂绕连接座旋转，同时推动齿轮151沿齿圈13运动，摆臂15旋转带动升降机构整体与摆臂一起转动；顶盖蒙皮随之被旋转到总焊线上方，在这期间摆臂上的轴承152与导圈12配合对摆臂15的转动起导向作用。

摆臂15由下摆臂153和上摆臂154构成“厂”字形结构，上摆臂154的前端与升降机构2连接，下摆臂153的下端铰接在底座11上，下摆臂153的中部与气缸16的活塞杆铰接，气缸16的气缸体与底座11铰接,所述齿轮151及轴承152设于下摆臂153和上摆臂154的连接处；在上摆臂的下侧连接有加强杆155。

升降机构2包括固定连接在上摆臂154前端的方形架子21，方形架子21内设有一组导向套筒和一个丝杠螺母；导向套筒中各配有导杆22，导杆22的上端连接有上平板23、下端连接有下平板24；上平板23设有步进电机25，步进电机25连接丝杠26,丝杠26与丝杠螺母配合，丝杠26下端通过轴承连接于下平板24上。

抓取机构3由连接在下平板24下面的吸盘31构成，四个吸盘31按长方形四个顶角的位置分布连接在下平板24下端面，吸盘31的上端通过阀门与压力气源连通。

控制装置包括控制器及与控制器连接的总焊线信号线、步进电机驱动器、控制气缸与吸盘的电磁阀、接近开关41与光电开关42。

汽车总焊线蒙皮搬运机械手所采用的控制方法，包括如下步骤：

（1）当步进电机25以满转速度正转下降时，控制器实时计数步进电机旋转圈数即丝杠26下降的距离；

（2）当下平板24接近顶盖蒙皮时，光电开关42检测到顶盖蒙皮，产生信号提供给控制器，控制器控制步进电机25旋转速度减缓，并继续下降，控制器实时计数电机旋转圈数；

（3）当下平板24上的吸盘31接触顶盖蒙皮时，下平板24继续缓慢下降，直到接近开关41检测到顶盖蒙皮，产生信号反馈给控制器，控制器控制步进电机25停止转动，下平板24停止下降，此时吸盘31与顶盖蒙皮紧密贴合，吸盘31吸取顶盖蒙皮；

（4）吸盘31吸取顶盖蒙皮后，步进电机25迅速上升，根据下降时记录的旋转圈数，上升到初始位置，控制器等待总焊线信号；

（5）控制器接收总焊线信号后，打开控制气缸16的电磁阀，气缸16的活塞杆顶出，推动摆臂15，摆臂15绕连接座14旋转，同时推动齿轮151沿齿圈13运动，摆臂15旋转，顶盖蒙皮随之被旋转带动到总焊线上方，在此期间摆臂15上的轴承152与导圈12配合起导向作用；

（6）步进电机25再次正转下降，将顶盖蒙皮压在白车身上，然后吸盘31放开顶盖蒙皮，返回初始状态，气缸16的活塞杆回缩，摆臂15返回初始状态进入下一循环。

本实用新型机械手可缩短顶盖蒙皮的搬运时间，可减少一个工位,节约空间位置；而且保证蒙皮相对于车身的位置配合精度，用于汽车总焊线可提高生产效率和焊接质量，领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本实用新型的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本实用新型的权利要求的范围之内。

Claims

1.一种汽车总焊线蒙皮搬运机械手，包括摆动机构、升降机构、抓取机构和控制装置，其特征是，所述摆动机构包括底座、同心设置于底座上的导圈和齿圈，位于底座上的齿圈中心位置设有连接座,与连接座铰接的摆臂，设在摆臂中部的齿轮及轴承，齿轮与齿圈啮合，轴承与导圈动配合，摆臂与底座之间连接有气缸；所述升降机构与摆臂的上端部位连接，抓取机构连接在升降机构的下端面。

2.根据权利要求1所述的汽车总焊线蒙皮搬运机械手，其特征是，所述摆臂由下摆臂和上摆臂构成“厂”字形结构，上摆臂的前端与升降机构连接，下摆臂的下端铰接在底座上，下摆臂的中部与气缸的活塞杆铰接，气缸的气缸体与底座铰接,所述齿轮及轴承设于下摆臂和上摆臂的连接处。

3.根据权利要求2所述的汽车总焊线蒙皮搬运机械手，其特征是，在上摆臂的下侧连接有加强杆，加强杆与“厂”字形结构的摆臂构成三角形构件。

4.根据权利要求2或3所述的汽车总焊线蒙皮搬运机械手，其特征是，升降机构包括固定连接在上摆臂前端的方形架子，方形架子内设有一组导向套筒和一个丝杠螺母；导向套筒中各配有导杆，导杆的上、下端分别连接有上平板和下平板；上平板设有步进电机，步进电机连接丝杠，丝杠与丝杠螺母配合，丝杠下端通过轴承连接于下平板上。

5.根据权利要求4所述的汽车总焊线蒙皮搬运机械手，其特征是，抓取机构由连接在下平板下面的吸盘构成。