CN102941574A

CN102941574A - 一种用于车门装配的机械手

Info

Publication number: CN102941574A
Application number: CN2012104188275A
Authority: CN
Inventors: 李金金; 史公云; 陶焕龙
Original assignee: SAIC Chery Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery Automobile Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102941574B

Abstract

本发明公开了一种用于车门装配的机械手，机械手包括位于偏上位置的吊挂支架及偏下位置的托架，托架上设置有固定车门的托爪和吸盘，吊挂支架与托架之间设置调节支架，吊挂支架与调节支架之间设置第一驱动机构，第一驱动机构驱动调节支架绕调节支架与吊挂支架之间设置的第一铰接轴转动，调节支架与托架之间设置第二铰接轴和第二驱动机构，第二驱动机构驱动调节支架与托架两者绕第二铰接轴相对转动，第一铰接轴与第二铰接轴在水平面的投影为交叉状布置。这样第一、二驱动机构就可以调节托架绕第一、二铰接轴进行转动，实施对托架上固定的车门姿态进行调节，以与车门安装时所需求的姿态相吻合，从而保证车门的快速装配。

Description

一种用于车门装配的机械手

技术领域

本发明涉及车辆装配领域，具体涉及一种用于安装车门的机械手。

背景技术

在汽车生产制造过程中为减少员工的劳动强度，提高工作效率，设置了很多的专用助力机械手，但是这些助力机械手大多只能对待装配件进行固定，而不能对待装配件进行姿态调节，无法使得待装配件的姿态与待装配件安装时所需的姿态相对应，不便于待装配件的安装。同时这些机械手设计往往仅适用于同一款车型的生产，而现有的汽车行业中大多采用多款车型共用同一生产线，因此需设计出可对待装配件的姿态进行调节，适用于不同车型生产装配的机械手，提高汽车的生产效率和降低生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车门装配的机械手，可对车门的姿态进行调节，便于车门的装配。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于车门装配的机械手，其特征在于：机械手包括位于偏上位置的吊挂支架及偏下位置的托架，托架上设置有固定车门的托爪和吸盘，吊挂支架与托架之间设置调节支架，吊挂支架与调节支架之间设置第一驱动机构，第一驱动机构驱动调节支架绕调节支架与吊挂支架之间设置的第一铰接轴转动，调节支架与托架之间设置第二铰接轴和第二驱动机构，第二驱动机构驱动调节支架与托架两者绕第二铰接轴相对转动，第一铰接轴与第二铰接轴在水平面的投影为交叉状布置。

通过托架与吊挂支架之间设置有调节支架以及第一、二驱动机构，这样第一、二驱动机构就可以调节托架绕第一、二铰接轴进行转动，实施对托架上固定的车门的姿态进行调节，以与车门安装时所需求的姿态相吻合，从而保证车门的快速装配。

附图说明

图1、2、3是本发明不同角度的立体结构示意图；

图4为图1的局部结构放大示意图。

具体实施方式

本发明的首要目的是提供一种可对托架30上固定的车门姿态进行调节的机械手，其采取的方案如图1、2所示，一种用于车门装配的机械手，机械手包括位于偏上位置的吊挂支架10及偏下位置的托架30，托架30上设置有固定车门的托爪31和吸盘32，吊挂支架10与托架30之间设置调节支架20，吊挂支架10与调节支架20之间设置第一驱动机构40，第一驱动机构40驱动调节支架20绕调节支架20与吊挂支架10之间设置的第一铰接轴50转动，调节支架20与托架30之间设置第二铰接轴60和第二驱动机构70，第二驱动机构70驱动调节支架20与托架30两者绕第二铰接轴60相对转动，第一铰接轴50与第二铰接轴60在水平面的投影为交叉状布置。通过吊挂支架10和托架30之间设置的调节支架20和第一、二驱动机构40、70，吊挂支架10、托架30分别通过第一、二铰接轴50、60与调节支架20铰接连接，这样第一、二驱动机构40、70就可以调节托架30绕第一、二铰接轴50、60进行转动，从而实现对托架30上固定车门姿态的进行调节，以与车门安装时所需的姿态相吻合，从而便于车门的装配。

进一步的方案为，如图4所示，所述的第一驱动机构40为汽缸，其缸体41的尾端与吊挂支架10铰接，活塞杆42的杆端与调节支架20铰接，两铰接轴与第一铰接轴50平行布置。所述的第二驱动机构70为汽缸，其缸体71的尾端与托架30铰接，活塞杆72的杆端与调节支架20铰接，两铰接轴与第二铰接轴60平行布置。具体实施时，第一铰接轴50位于水平面内，第一铰接轴50与第二铰接轴60位于同一平面内且垂直交叉，调节支架20上设置有第一、二悬臂21、22，第一、二悬臂21、22的长度方向同时垂直于第一铰接轴50且第一悬臂21的长度方向与第二铰接轴60平行，其中第一悬臂21的端部与构成第一驱动机构40的汽缸的活塞杆42的杆端铰接，第二悬臂22与构成第二驱动机构70的汽缸的活塞杆72的杆端铰接。这里第二铰接轴60可以与第一铰接轴50所在的水平面内成一定夹角布置，但这个夹角不应太大，两者也并非需要在水平面内的投影呈垂直状布置，但两垂直状布置的第一、二铰接轴50、60更易于对车门姿态进行任意调节，保证车门安装的可靠性。通过设置构成第一、二驱动机构40、70的汽缸分别调节托架30绕第一、二铰接轴50、60进行转动，这样车门就可以进行任意的调节，使得与车门安装时所需的各种姿态相对应，保证车门快速的装配。第一、二悬臂21、22可以由一条板件构成。本发明中调节支架20为盒状块体构成，第一铰接轴50呈水平布置，其两端分别与轴座11和调节支架20相连，所述轴座11固定设置在吊挂支架10的下端，第一铰接轴50与轴座11为转动配合，第一铰接轴50的直径大于第二铰接轴60的直径，第一铰接轴50位于调节支架20内的轴身上开设通孔供第二铰接轴60穿过，第二铰接轴60的一端延伸至调节支架20的外部并与托架30转动连接，这样实现了第二铰接轴60可绕第一铰接轴50轴芯所在位置的转动，调节的是第二铰接轴60的长度方向与水平面之间的夹角，进而实现托架30上固定的车门的姿态调节。这里可在托架30中部设置一轴套与第二铰接轴60相配合连接，第二驱动机构70伸缩时驱动托架30相对于第二铰接轴60转动，由于第二悬臂22是与调节支架20相固连，所以第二悬臂22无法绕第二铰接轴60进行转动，第二驱动机构70伸缩时，其缸体71连同托架30绕第二铰接轴60转动，从而实现固定在托架30上的车门姿态的调节。所述第一悬臂21呈水平方向伸延且悬伸方向远离吸盘31的吸附面，第二悬臂22向下悬吊状布置，第二悬臂22的杆体位于两限位块34之间，两限位块34设置在托架30上，两限位块34与吸盘31分置在构成托架30的支架板面的正反两侧，限位块34的设置可保证车门姿态调节的可靠性和稳定性。

更为具体的方案为，所述的吸盘31和托爪32分别设置有两个，所述的吸盘31和/或托爪32与托架30在水平方向和/或铅垂方向为滑动导向配合连接。所述的吸盘31分别分别通过连接套滑动套设在托架30上水平设置的横杆301的两端，所述吸盘31可沿横杆301的周向进行转动，横杆301的截面为圆形，吸盘31绕横杆301转动到合适位置后在紧固，这样可调节吸盘31吸合面与铅垂面的夹角，适应不同车型车窗玻璃的吸附，所述横杆301的中段与托架30上铅垂布置的竖杆302滑动套设连接。如图2、3所示，这样可对两吸盘31吸附面的位置进行任意调节，以适应不同车门外侧面或玻璃面所处的位置，从而对不同车型的车门进行可靠夹持，保证车门的可靠装配。具体实施时，可将吸盘31后部的抽气管固定在一连接套上，连接套与横杆301构成滑动配合连接，横杆301和竖杆302之间也采取类似的连接方式。所述的托爪32为一钩状杆件构成，所述的托爪32上设置有对车门位置进行数据采集的数据采集单元，所述的数据采集单元输出信号至控制单元，控制单元控制托架30、吊挂支架10和第一、二驱动机构40、70依次对车门进行夹持、托起和姿态调节。所述的数据采集单元为托爪32上设置的按压开关321构成。本发明中当车门落入托爪32内时，托爪32内的按压开关321就会被车门抵压，从而使得控制单元启动抽气装置和吸盘31对车门进行固定，这里开始操作时整个机械手离地面距离较近，这样便于将车门的放置在托架30上和保证操作的安全，按压开关321被启动，车门被吸盘31和托爪32固定，与吊挂支架10上部相连的行车操作机构就会调节将整个机械手托起一定的高度，保证在姿态调节时，车门不会与地面发生磕碰，保护车门，进一步的第一、二驱动机构40、70也相继启动，对车门进行翻转，使得车门的姿态与其安装时所需姿态保持一致，这样操作人员就可以快速对车门进行安装，安装完成后，再次启动抽气装置和第一、二驱动机构40、70使得托架30与安装好的车门分离，进行下一各车门的装配，如此重复上述操作。当需要对不同车型的车门进行装配时，只需要在操作前对托爪32和吸盘31的位置进行调节，以与车门的大小、型号相适配，再对车门进行固定、托起、姿态调节等操作。另外，托架30可由一大体呈“玉”字形的板件构成，托架30上设置有供扶持操作用的操作柄33，所的操作柄33为两对应布置的倒U形杆件构成，所述的倒U形杆件的下端与托架30相连接。这样设置可使得托架30总体的重量较小，同时对托爪32和吸盘31进行可靠的连接固定，两外可将控制手柄设置在倒U形杆件上，便于操作人员操作。总之，本发明可有效可靠的对不同车型的车门进行可靠的夹持和姿态调节，保证不同车型车门的快速装配。

Claims

1.一种用于车门装配的机械手，其特征在于：机械手包括位于偏上位置的吊挂支架（10）及偏下位置的托架（30），托架（30）上设置有固定车门的托爪（31）和吸盘（32），吊挂支架（10）与托架（30）之间设置调节支架（20），吊挂支架（10）与调节支架（20）之间设置第一驱动机构（40），第一驱动机构（40）驱动调节支架（20）绕调节支架（20）与吊挂支架（10）之间设置的第一铰接轴（50）转动，调节支架（20）与托架（30）之间设置第二铰接轴（60）和第二驱动机构（70），第二驱动机构（70）驱动调节支架（20）与托架（30）两者绕第二铰接轴（60）相对转动，第一铰接轴（50）与第二铰接轴（60）在水平面的投影为交叉状布置。

2.根据权利要求1所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：所述的第一驱动机构（40）为汽缸，其缸体（41）的尾端与吊挂支架（10）铰接，活塞杆（42）的杆端与调节支架（20）铰接，两铰接轴与第一铰接轴（50）平行布置。

3.根据权利要求1所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：所述的第二驱动机构（70）为汽缸，其缸体（71）的尾端与托架（30）铰接，活塞杆（72）的杆端与调节支架（20）铰接，两铰接轴与第二铰接轴（60）平行布置。

4.根据权利要求1所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：第一铰接轴（50）与第二铰接轴（60）位于同一平面内且垂直交叉，调节支架（20）上设置有第一、二悬臂（21、22），第一、二悬臂（21、22）的长度方向同时垂直于第一铰接轴（50）且第一悬臂（21）的长度方向与第二铰接轴（60）平行，其中第一悬臂（21）的端部与构成第一驱动机构（40）的汽缸的活塞杆（42）的杆端铰接，第二悬臂（22）与构成第二驱动机构（70）的汽缸的活塞杆（72）的杆端铰接。

5.如权利要求1所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：所述的吸盘（31）和托爪（32）分别设置有两个，所述的吸盘（31）和/或托爪（32）与托架（30）在水平方向和/或铅垂方向为滑动导向配合连接。

6.如权利要求4所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：所述第一悬臂（21）呈水平方向伸延且悬伸方向远离吸盘（31）的吸附面，第二悬臂（22）向下悬吊状布置，第二悬臂（22）的杆体位于两限位块（34）之间，两限位块（34）设置在托架（30）上，两限位块（34）与吸盘（31）分置在构成托架（30）的支架板面的正反两侧。

7.如权利要求1或5所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：所述的托爪（32）为一钩状杆件构成，所述的托爪（32）上设置有对车门位置进行数据采集的数据采集单元，所述的数据采集单元输出信号至控制单元，控制单元控制托架（30）、吊挂支架（10）和第一、二驱动机构（40、70）依次对车门进行夹持、托起和姿态调节。

8.如权利要求7所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：所述的数据采集单元为托爪（32）上设置的按压开关（321）构成。

9.如权利要求5所述的用于车门装配的机械手，其特征在于：所述的吸盘（31）分别滑动套设在托架（30）上水平设置的横杆（301）的两端，所述吸盘（31）可沿横杆（301）的周向进行转动，所述横杆（301）的中段与托架（30）上铅垂布置的竖杆（302）滑动套设连接。