CN104440826A - 一种驾驶棚定位组装设备及组装方法 - Google Patents

一种驾驶棚定位组装设备及组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明创造提供一种驾驶棚定位组装设备及组装方法，包括操作台及其中部垂直下陷形成矩形的组装台，组装台的台面上设置有横、纵向夹紧机构及供横、纵向夹紧机构定位的滑动槽，滑动槽沿组装台的对称轴向组装台的中心延伸，操作台的台面上设置有沿组装台边缘铺设的标尺及与组装台边缘平行的导轨，导轨上设置有可自由滑动的机械手。通过机械手取代现有的吊装设备或人工操作，机械手可根据驾驶棚框架各拆分部件的相对位置并通过标尺实现各拆分部件的定位，并在钻孔及固接过程中扶持拆分部件，从而保证组装的精准度。

Description

一种驾驶棚定位组装设备及组装方法
技术领域
本发明创造属于工程车组装机械领域，尤其是涉及一种组装设备及组装方法。
背景技术
由于工程车的作业环境恶劣，经常处于扬沙、暴晒等环境中，甚至有时会遇上落石、倾倒的树枝等，因此驾驶棚成为工程车的必要部件，现有的驾驶棚大多为模具浇筑成型，即根据所需形状及尺寸设计相应的模具，而后将注塑材料注入模具中，实现一次成型。这种成型方式虽然成型速度快，但由于驾驶棚的尺寸较大，制作模具花费的时间长、成本高，而且所成型的驾驶棚样式单一、尺寸固定，不能同时满足多种类中工程车的要求，因此需要组装型驾驶棚，驾驶棚的多个部分分别成型，然后将各部分组装，且可根据不同工程车的要求更换其中的几个拆分部件。
发明内容
本发明创造要解决的问题是提供一种驾驶棚定位组装设备及组装方法，实现驾驶棚各部件的定位组装，节省人力，并提高组装的精准度。
为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种驾驶棚定位组装设备，包括操作台及其中部垂直下陷形成矩形的组装台，组装台的台面上设置有横、纵向夹紧机构及供横、纵向夹紧机构定位的滑动槽，滑动槽沿组装台的对称轴向组装台的中心延伸，操作台的台面上设置有沿组装台边缘铺设的标尺及与组装台边缘平行的导轨，导轨上设置有可自由滑动的机械手。
其中，机械手的手柄与组装台的台面垂直，其手部的抓握方向为水平，且其手部可实现360°水平旋转。
进一步，机械手为至少三个，分别设置于组装台三个边缘外的导轨上。
其中，横、纵夹紧机构均包括滑块，滑块的两侧设置有水平的卡台，滑动槽的侧壁上设置有供卡台嵌入的卡槽，滑块的顶面上设置有锁紧孔及用于顶紧驾驶棚框架底座的夹紧块，锁紧孔中插设有垂直于滑动槽底面的锁紧螺钉。
本发明创造还提供了一种驾驶棚的组装方法，包括以下步骤：
S1.定位底座：将底座放置于组装台上，滑动横、纵夹紧机构以推动底座移动，当底座顶靠于组装台的内角时，将横、纵夹紧机构顶紧底座的两个侧棱并下拧锁紧螺栓至顶紧滑动槽的底面；
S2.定位纵棱：机械手的手部抓握纵棱的质心，其手柄沿导轨移动，并根据标尺确定移动的终点，当纵棱移动至底座上安装孔的正上方时，机械手停止移动，然后在纵棱上钻制与底座上安装孔相对应的铆孔，并进行固接；
S3.定位横梁：机械手的手部抓握横梁的质心，并根据横梁端点与底座及纵棱的相对位置控制机械手的手柄沿导轨移动，然后在定位后的横梁及纵棱上钻制连接孔，并进行固接。
进一步，为了实现更高的组装精准度，完成S1后，重复S2完成所有纵棱的定位组装后，重复S3完成所有横梁的定位组装。
本发明创造具有的优点和积极效果是：通过机械手取代现有的吊装设备或人工操作，机械手可根据驾驶棚框架各拆分部件的相对位置并通过标尺实现各拆分部件的定位，并在钻孔及固接过程中扶持拆分部件，从而保证组装的精准度。本驾驶棚定位组装设备及组装方法，实现了驾驶棚的精准定位组装，保证了组装型的驾驶棚组装后的性能不劣于一次成型的驾驶棚，提高了生产效率，且可根据需要组装成各种尺寸规格的驾驶棚。
附图说明
图1是本发明创造的结构示意图
图2是夹紧机构的结构示意图
图中：1-操作台，2-组装台，3-横向夹紧机构，4-纵向夹紧机构，5-滑动槽，6-标尺，7-导轨，8-机械手，81-手柄，82-手部，91-滑块，92-卡台，93-卡槽，94-夹紧块，95-锁紧螺钉
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
驾驶棚的框架可拆分为底座，固接于底座四角位置的纵棱以及连接四条纵棱顶端的横梁等部件，根据不同规格的工程车，可生产不同尺寸和形状的拆分部件，并将部件按预设的接口组装固接。
如图1所示，一种驾驶棚定位组装设备，包括操作台1及其中部垂直下陷形成矩形的组装台2，组装台2的台面上设置有横、纵向夹紧机构(3,4)及供横、纵向夹紧机构(3,4)定位的滑动槽5，滑动槽5沿组装台2的对称轴向组装台2的中心延伸，操作台1的台面上设置有沿组装台2边缘铺设的标尺6及与组装台2边缘平行的导轨7，导轨7上设置有可自由滑动的机械手8。
组装台2用于定位并固定驾驶棚框架的底座，机械手8用于移动并定位驾驶棚框架的纵棱和横梁，标尺6用于实现机械手位置的定位，完成纵棱与底座相对位置的确定。通过横、纵向夹紧机构(3,4)、环绕组装台2的导轨7和标尺6进行辅助定位，实现了机械手8的精准位置控制，进而实现了驾驶棚框架中各部件的精准组装。
为了进一步提高驾驶棚框架中各部件相对位置的精准度，本发明的一个实施例中，机械手8的手柄81与组装台2的台面垂直，其手部82的抓握方向为水平，且其手部82可实现360°水平旋转。机械手8抓握于纵棱或横梁的质心处，以保证移动过程中的稳固性，机械手8的手柄81沿导轨7滑动并根据标尺6确定纵棱或横梁与底座之间的位置关系，当到达符合规格标准的位置后，机械手8停止滑动。此时，可实现在部件的相应位置进行钻铆并进行固接。
为了提高组装效率，本发明的一个实施例中，机械手8为至少三个，分别设置于组装台2三个边缘外的导轨7上。多个机械手8可同时作用，实现驾驶棚框架多条纵棱或横梁的同时定位安装。
横、纵向夹紧机构(3，4)有多种实施方式，只要其能够在滑动槽5中滑动并在实现驾驶棚框架底座的定位后进行卡紧即可。横、纵向夹紧机构(3,4)分别向组装台2的中心滑动，将驾驶棚框架的底座挤至组装台的一个内角的位置，两个夹紧机构分别顶紧底座的两条侧棱，从而实现底座在组装台上的定位。本发明的一个实施例中，横、纵夹紧机构(3,4)均包括滑块91，滑块91的两侧设置有水平的卡台92，滑动槽5的侧壁上设置有供卡台92嵌入的卡槽93，滑块91的顶面上设置有锁紧孔及用于顶紧驾驶棚框架底座的夹紧块94，锁紧孔中插设有垂直于滑动槽5底面的锁紧螺钉95。本实施例中，夹紧机构通过卡台92和卡槽93的配合实现了自由滑动，通过下拧锁紧螺钉95，使其顶紧滑动槽5的底面，可锁紧滑块91与滑动槽5，阻止二者的相对滑动，从而实现定位驾驶棚框架底座后的锁紧。避免后续操作中由于底座的位移影响组装的精准度。
本发明的一个实施例中还提供了一种驾驶棚的组装方法，包括以下步骤：
S1.定位底座：将底座放置于组装台2上，滑动横、纵夹紧机构(3,4)以推动底座移动，当底座顶靠于组装台2的内角时，将横、纵夹紧机构(3,4)顶紧底座的两个侧棱并下拧锁紧螺栓至顶紧滑动槽5的底面；
S2.定位纵棱：机械手8的手部82抓握纵棱的质心，其手柄81沿导轨7移动，并根据标尺6确定移动的终点，当纵棱移动至底座上安装孔的正上方时，机械手8停止移动，然后在纵棱上钻制与底座上安装孔相对应的铆孔，并进行固接；
S3.定位横梁：机械手8的手部82抓握横梁的质心，并根据横梁端点与底座及纵棱的相对位置控制机械手8的手柄81沿导轨移动，然后在定位后的横梁及纵棱上钻制连接孔，并进行固接。
先定位底座，然后以底座为基准确定纵棱及横梁的位置，进而实现驾驶棚框架的定位组装，各部件的相对位置准确。本组装方法中的机械手8的运动可通过人工控制或电连接控制器实现自动化控制，只要能实现机械手8的所需功能即可，本发明中主要运动了机械手8的抓握功能，因此，优选采用夹持型机械手。
S2和S3中钻制铆孔或链接孔及固接过程中，机械手8持续夹持驾驶棚的拆分部件，直至固接完成后再松开。机械手8的夹持起到了扶持固定的作用，避免了在钻孔机固接过程中可能导致的拆分部件的位移，保证了组装精度。
为了更精准的完成驾驶棚框架的定位组装，本实施例中，完成S1后，重复S2完成所有纵棱的定位组装后，重复S3完成所有横梁的定位组装。
这样先将所有纵棱定位组装后，增加了横梁定位时的参照物，比直接根据横梁与底座的相对位置进行定位，精准度更高，且组装方便。
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种驾驶棚定位组装设备，其特征在于：包括操作台(1)及其中部垂直下陷形成矩形的组装台(2)，组装台(2)的台面上设置有横、纵向夹紧机构(3,4)及供横、纵向夹紧机构(3,4)定位的滑动槽(5)，滑动槽(5)沿组装台(2)的对称轴向组装台(2)的中心延伸，操作台(1)的台面上设置有沿组装台(2)边缘铺设的标尺(6)及与组装台(2)边缘平行的导轨(7)，导轨(7)上设置有可自由滑动的机械手(8)。
2.根据权利要求1所述的定位组装设备，其特征在于：机械手(8)的手柄(81)与组装台(2)的台面垂直，其手部(82)的抓握方向为水平，且其手部(82)可实现360°水平旋转。
3.根据权利要求1所述的定位组装设备，其特征在于：机械手(8)为至少三个，分别设置于组装台(2)三个边缘外的导轨(7)上。
4.根据权利要求1所述的定位组装设备，其特征在于：横、纵夹紧机构(3,4)均包括滑块(91)，滑块(91)的两侧设置有水平的卡台(92)，滑动槽(5)的侧壁上设置有供卡台(92)嵌入的卡槽(93)，滑块(91)的顶面上设置有锁紧孔及用于顶紧驾驶棚框架底座的夹紧块(94)，锁紧孔中插设有垂直于滑动槽(5)底面的锁紧螺钉(95)。
5.一种驾驶棚的组装方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.定位底座：将底座放置于组装台(2)上，滑动横、纵夹紧机构(3,4)以推动底座移动，当底座顶靠于组装台(2)的内角时，将横、纵夹紧机构(3,4)顶紧底座的两个侧棱并下拧锁紧螺栓(95)至顶紧滑动槽(5)的底面；
S2.定位纵棱：机械手(8)的手部(82)抓握纵棱的质心，其手柄(81)沿导轨(7)移动，并根据标尺(6)确定移动的终点，当纵棱移动至底座上安装孔的正上方时，机械手(8)停止移动，然后在纵棱上钻制与底座上安装孔相对应的铆孔，并进行固接；
S3.定位横梁：机械手(8)的手部(82)抓握横梁的质心，并根据横梁端点与底座及纵棱的相对位置控制机械手(8)的手柄(81)沿导轨(7)移动，然后在定位后的横梁及纵棱上钻制连接孔，并进行固接。
6.根据权利要求5所述的组装方法，其特征在于：完成S1后，重复S2完成所有纵棱的定位组装后，重复S3完成所有横梁的定位组装。
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