CN105008098B - 机器人握持手的活动台相对于固定台的参照装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人握持手的活动台相对于固定台的参照装置。一种机器人握持手的活动台(21)相对于固定台(20)的参照装置，所述装置包括在垂直于两个台(20，21)的方向(Z)上在第一解锁位置和第二锁定位置之间平移活动的两个锁扣(22，23)，在所述第一解锁位置中，一个台(21)相对于另一个台(20)是自由的，在所述第二锁定位置中，每个锁扣(22，23)的一部分(22a，23a)基本无间隙地接合在所述台(21)的凹陷部(24，25)内并阻止所述台移动，其特征在于，两个锁扣(22，23)中的每个锁扣均包括另一部分，所述另一部分具有与所述第一部分(22a，23a)不同的截面，当所述锁扣在第三位置时，所述另一部分能够有间隙地接合在所述凹陷部(24，25)中，从而在所述另一部分(22b，23b)和所述台的所述凹陷部(24，25)之间的间隙允许所述台沿垂直于方向(Z)的方向(Y)以一定的自由度移动，并在垂直于所述方向(Y)的方向(X)上被阻挡。

Description

机器人握持手的活动台相对于固定台的参照装置

技术领域

本发明涉及机器人握持手的活动台相对于固定台的参照装置。

本发明尤其涉及在将车辆顶棚放置于车辆车身上之前实施的进行机器人握持手的活动台相对于固定台的参照的装置。

背景技术

图1是车辆车身的座舱两侧1，2的上部的横向剖视图，其示出将顶棚3放置在这两侧之间，所述顶棚3由机器人的握持手5借助真空吸盘4承载。

该握持手包括固定台6和活动台7。

根据分别对应于车辆的纵轴、横轴和垂直轴的X轴、Y轴和Z轴进行上文提及的参照。

X轴、Y轴和Z轴如图2和图3所示。

图2是类似于图1的承载放置在车辆车身上方的顶棚3的握持手的图。

图3是握持手的两个台的俯视图。

车身上的活动台7和顶棚3的参照X是通过握持手5实现，所述握持手配备有固定在固定台6上的可拆卸挡块8。

活动台7和顶棚3的参照Y是自然地平衡在车身上，因为在将连接两个台6，7的两个锁扣9锁定以阻碍沿X和Y的自由度之后，车身两侧1，2形成V。

沿Z轴的参照是随着将顶棚3搭焊(accostage)在上面提到的座舱两侧的V内和顶棚的两个横跨凹槽上而进行。

此外，参照物10表示可拆卸的推杆，参照物11表示带锁的固定支承物，并且参照物12表示顶棚沟槽的构造的参照物。

首先，顶棚的放置是借助横跨前顶棚和后顶棚的区域内的焊点而进行，其次，通过激光焊接或等离子管焊接完成顶棚到车身的固定。

上述方法的问题如下。

在项目工业化阶段时，子集(sous ensembles)的几何结构，如焊搭在车身侧部的Y线、沿Y的车身宽度、不同的前部区域和后部区域，还没有得到优化，甚至不相符。

在这种情况下，会常常遇到在激光焊接或等离子管焊接时顶棚在车身上的组装的困难。

这些困难主要归结于沿Y和Z安装顶棚的问题以及调节(mise au point)不坚固的问题，这不允许确保顶棚良好地焊搭在车身上。

因此，在许多情况下，在工业化阶段借助锁扣9阻碍活动台7相对于固定台6的沿X和Y的自由度，这不再允许确保顶棚沿Y的顺应性(compliance)，并且其放置直接通过机器人的拆卸路线实现。

但是，这种通过锁扣9进行的锁定与通过挡块8和推杆10进行参照的装置相互作用。

另外，上述装置大幅提高由机器人承载的握持手的重量。

本发明的目的是解决上述缺陷。

发明内容

根据本发明，该目的是借助机器人握持手的活动台相对于固定台的参照装置而达到，所述装置包括在垂直于两个台的方向上在第一解锁位置和第二锁定位置之间平移活动的两个锁扣，在所述第一解锁位置中，一个台相对于另一个台是自由的，在所述第二锁定位置中，每个锁扣的一部分基本无间隙地接合在所述台的凹陷部内并阻止所述台移动，其特征在于，两个锁扣中的每个锁扣均包括另一部分，所述另一部分具有与所述第一部分不同的截面，当所述锁扣在第三位置时，该另一部分能够有间隙地接合在所述凹陷部中，从而在该另一部分和所述台的凹陷部之间的间隙允许所述台沿垂直于方向Z的方向Y以一定的自由度移动，并在垂直于所述方向Y的方向X上被阻挡。

由此，根据本发明的装置允许根据两个锁扣中每个锁扣沿方向Z的位置，进行活动台相对于固定台沿X、Y轴的参照的多种组合，从而赋予多种可能的构造以进行工件的参照，如车辆车身上的顶棚。

另外，根据本发明的装置允许去掉挡块8和推杆10以及相关的气动机构和机械机构，这允许降低成本并减轻重量，由此减少周期时间。

在本发明的优选变型例中，相对于所述锁扣向所述锁定位置移动的方向，所述第一部分位于所述另一部分的上游。

在本发明的实施方式中，在一个台中实现的每个凹陷部具有正方形截面。

每个锁扣的第一部分可具有圆形的截面，并且其直径基本上等于所述凹陷部正方形截面的边长，以便可以基本无间隙地内接于所述凹陷部中。

每个锁扣的所述另一部分可具有基本为菱形的截面，所述菱形截面的长度基本等于所述凹陷部正方形截面的边长，宽度小于所述正方形的边长。

该形状为菱形的另一部分因此可以在正方形凹陷部中在菱形宽度的反向上以一定的间隙移动。

优选地，所述菱形部分的轴线定中心于所述圆形截面部分的轴线上。

在本发明的具体实施方式中，所述凹陷部在所述活动台中实现，并且所述锁扣朝所述活动台活动平移地被安装在所述固定台中。

同样优选的是，两个锁扣在其被平移地安装的所述台的长度方向上彼此隔开。

在本发明的特别有利的变型例中，每个所述锁扣在第一位置、第二位置和第三位置之间活动，在所述第一位置中，所述锁扣相对于所述活动台的凹陷部是自由的，在所述第二位置中，所述圆形截面部分接合在所述凹陷部中，在所述第三位置中，所述菱形截面部分接合在所述凹陷部中。

根据另一方面，本发明还涉及一种机器人，所述机器人的握持手装配有根据本发明的参照装置。

通过以下说明，将会使本发明的特征和优势显现出来。

附图说明

在以非限定性示例方式给中的附图中：

-图4是示出根据本发明的参照装置的两个台和两个锁扣的立体图。

-图5是沿图4中的V-V平面的剖视图。

-图6是沿图4中的VI-VI平面的剖视图。

-图7至图14是装配有本发明的装置的握持手的纵向剖视图，所述握持手将顶棚支撑在车辆车身上的位置，该纵向剖视图示出所述装置的锁扣的不同位置。

具体实施方式

图4示意性地示出机器人握持手的固定台20和活动台21。

这两个台20，21包括参照装置，参照装置包括两个锁扣22，23，两个锁扣在垂直于两个台20，21的方向上在第一解锁位置和第二锁定位置之间平移活动，在所述第一解锁位置中，一个台21相对于另一个台20是自由的，在所述第二锁定位置(参见图5)中，每个锁扣22，23的一部分22a，23a基本无间隙地接合在台21的凹陷部24，25内并阻止该台21相对于台20移动。

根据本发明，两个锁扣22，23中的每个锁扣均包括另一部分22b，23b，另一部分具有与第一部分22a，23a不同的截面，如图6所示，当锁扣22，23在第三位置时，该另一部分22b，23b能够有间隙地接合在凹陷部24，25中。

在该第三位置时，在该另一部分22b或23b与台21的凹陷部25之间的间隙允许台沿垂直于方向Z的方向Y以一定的自由度移动，并在垂直于方向Y的方向X上被阻挡。

在图4所示的实施例中，部分22a，23a；22b，23b与每个锁扣22，23的其余部分被实现为唯一的工件。

而且，每个锁扣22，23在固定台20中实现的圆形开口26，27中沿Z活动安装。

此外，在活动台21内相对于锁扣向锁定位置移动的方向，锁扣22，23的第一部分22a，23a位于另一部分22b，23b的上游。

图4和图5还示出每个凹陷部24，25具有正方形截面。

如图5所示，锁扣22，23的第一部分22a，23a具有圆形的截面，并且其直径基本上等于所述凹陷部24的正方形截面的边长。

图6示出另一部分22b，23b具有基本为菱形的截面，菱形截面的长度基本等于凹陷部25的正方形截面的边长，宽度小于正方形的边长。

由此，当部分23b或22b接合在凹陷部24或25时，在锁扣的部分23b(或22b)与凹陷部25(或24)之间存在间隙，该间隙给予移动台21在方向Y上的一定的自由度。

图4还示出菱形形状的部分22b或23b定中心于圆形截面部分22a或23a的轴线上。

在所示实施例中，凹陷部24，25在活动台21中实现，并且锁扣22，23朝活动台21活动平移地被安装在固定台20中。

然而，凹陷部24，25可以在固定台中实现，且锁扣22，23可以安装在活动台中。

此外，两个锁扣22，23在其被平移地安装的台21的长度方向X上彼此隔开。

因此从以上描述得到以下结论，每个锁扣22，23沿Z轴在以下三个位置之间活动安装：

-第一位置，在所述第一位置中，锁扣22，23相对于活动台的凹陷部24，25是自由的，使得其可以沿X和Y自由移动；

-第二位置，在所述第二位置中，圆形截面部分22a或23a接合在凹陷部24，25中，以及

-第三位置，在所述第三位置中，菱形截面部分22b或23b接合在凹陷部24或25中。

在第二位置中，活动台21被阻止。

在第三位置中，台21沿Y具有一定的自由度，但沿X被阻止。

图7至图14是固定台20和活动台21的组件的纵向剖视图，该组件承载被安置在车辆车身的座舱两侧1，2的上部之间的顶棚3。

左侧附图即图7、9、11和13示出锁扣22的不同位置，右侧附图即图8、10、12和14示出锁扣23的不同位置。

锁扣22和23的不同位置如下：

-锁扣完全缩回(escamoté)：位置0

-锁扣部分接合：位置1

-锁扣完全接合：位置2

在图7和图8所示的第一种构造中：

-锁扣22处于位置2，且

-锁扣23处于位置0。

因此，自由度XY在前方被阻碍，且在后方没有任何自由度被阻碍。

在如图9和10所示的第二种构造中，

-锁扣22处于位置1：自由度X在前方被阻碍，

-锁扣23处于位置2：自由度XY在后方被阻碍。

在如图11和12所示的第三种构造中，

-锁扣22处于位置2：自由度XY在前方被阻碍，

-锁扣23处于位置2：自由度XY在后方被阻碍。

在如图13和14所示的第四种构造中，

-锁扣22处于位置1：自由度X在前方被阻碍，

-锁扣23处于位置0：在后方没有任何自由度被阻碍。

结果，根据本发明的装置允许在车辆项目阶段即项目初期、工业化阶段末期和批量生产用于进行顶棚3在车辆车身上的参照的多种可能的构造。

本发明还允许降低工件的几何特征对调节顶棚在车身上的组装的影响。

此外，从已知装置(参见图2和3)去掉挡块8和推杆10以及相关的机械机构和气动机构允许在投资上获益，重量减轻约2kg，这允许减少自动作用的反应时间，机器人的惯性，并由此减少周期时间。

Claims (10)

1.一种机器人握持手的活动台(21)相对于固定台(20)的参照装置，所述装置包括在垂直于所述固定台及活动台(20，21)的方向(Z)上在第一解锁位置和第二锁定位置之间平移活动的两个锁扣(22，23)，在所述第一解锁位置中，活动台(21)相对于固定台(20)是自由的，在所述第二锁定位置中，每个锁扣(22，23)的第一部分(22a，23a)基本无间隙地接合在所述活动台(21)的凹陷部(24，25)内并阻止所述活动台移动，其特征在于，两个锁扣(22，23)中的每个锁扣均包括另一部分，所述另一部分具有与所述第一部分(22a，23a)不同的截面，当所述锁扣在第三位置时，所述另一部分能够有间隙地接合在所述凹陷部(24，25)中，从而在所述另一部分(22b，23b)和所述活动台的所述凹陷部(24，25)之间的间隙允许所述活动台在所述活动台的宽度方向(Y)上以一定的自由度移动，并在所述活动台的长度方向(X)上被阻挡。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，相对于所述锁扣(22，23)向所述锁定位置移动的方向，所述第一部分(22a，23a)位于所述另一部分(22b，23b)的上游。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述每个凹陷部(24，25)具有正方形截面。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一部分(22a，23a)具有圆形的截面，并且其直径基本上等于所述凹陷部(24，25)正方形截面的边长。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述另一部分(22b，23b)具有基本为菱形的截面，所述菱形截面的长度基本等于所述凹陷部(24，25)的正方形截面的边长，宽度小于所述正方形的边长。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述截面形状基本为菱形的另一部分(22b，23b)的轴线定中心于所述具有圆形截面的第一部分(22a，23a)的轴线上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述凹陷部(24，25)在所述活动台(21)中实现，并且所述锁扣(22，23)朝所述活动台(21)活动平移地被安装在所述固定台(20)中。

8.根据权利要求7中任一项所述的装置，其特征在于，所述两个锁扣(22，23)在其被平移地安装的所述固定台(20)的长度方向上彼此隔开。

9.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，每个所述锁扣(22，23)在第一解锁位置、第二锁定位置和第三位置之间活动，在所述第一解锁位置中，所述锁扣(22，23)相对于所述活动台(21)的凹陷部(24，25)是自由的，在所述第二锁定位置中，所述具有圆形截面的第一部分(22a，23a)接合在所述凹陷部(24，25)中，在所述第三位置中，所述具有菱形截面的另一部分(22b，23b)接合在所述凹陷部(24，25)中。

10.一种机器人，所述机器人的握持手装配有根据权利要求1至9中任一项所述的参照装置。