CN107127562A - 一种汽车天窗的装配机构总成 - Google Patents

Abstract

一种汽车天窗的装配机构总成，包括，基座、升降机构、导向检测机构、两导向检测器、托板固定架、两个调平衡机构、托板、两工件定位销、两定位杆、三检测传感器、若干支拧紧枪、控制器，所述导向检测器、检测传感器、升降气缸及拧紧枪均电连接该控制器。本发明汽车天窗的装配机构总成，解决移载过程中保持可持续平衡及臂杆所需的角度调节，与智能助力机械手相连接，形成机械手及整个装置的上升、下降、旋转、移动等。

Description

一种汽车天窗的装配机构总成

技术领域

本发明所属汽车物料移载、搬运、装配领域，特别涉及一种汽车天窗的装配机构总成。

背景技术

随着汽车科技产业在中国的快速发展，人们的消费倾向逐渐转向个性和多样，导致汽车装配生产特点更加趋向复杂，安装零件的种类进一步增多，因此汽车装配生产模式发生了重大变革，传统的人员密集汽车装配发展方向逐渐转向模块化、自动化及柔性化，彻底改善和提高汽车装配的效率和质量。

传统的汽车天窗装配，基本分为三个部分，天窗滑轨安装、支架安装及调整面差。整个装配过程，主要靠人工来完成，既要控制方位、松紧程度等符合要求，也要满足天窗的移动自如及经受雨水的考验。不仅装配繁重而且装配质量和效率低下，不符合现代实体企业发展变革，浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于设计一种汽车天窗的装配机构总成，解决移载过程中保持可持续平衡及臂杆所需的角度调节，与智能助力机械手相连接，形成机械臂及整个装置的上升、下降、旋转、移动等。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种汽车天窗的装配机构总成，其包括，基座，其包括竖直设置的L形支撑杆、连接于L形支撑杆上部两侧的两上固定杆及连接于L形支撑杆底部的下固定杆；升降机构，包括，滑轨及其上滑块，滑轨竖直设置于所述基座L形支撑杆内侧面；固定座，设置于所述滑块上；机械手连接板，设置于所述固定座顶端；升降气缸，其缸体枢轴连接于一个一端连接于所述固定座上端的固定块，活塞杆端部连接于所述基座L形支撑杆下端部；固定座随升降气缸缸体上下移动；导向检测机构，分别设置于所述固定座两侧，其包括，两连接杆，水平设置于所述固定座两侧；两固定杆，呈L形，竖直设置，其上端连接连接杆外端；两导向检测器或机控阀，分别设置于所述两固定杆下端；托板固定架，其包括，固定框架；两连杆，连杆呈L形，一端连接所述固定框架后端，另一端枢轴连接于所述基座两上固定杆的外端；一连接支杆，设置于所述两连杆下部之间；两个调平衡机构，分别包括拉杆及连接其两端的两杆端轴承，其中，一杆端轴承的一端枢轴连接于所述基座下固定杆，另一杆端轴承一端枢轴连接于所述连接支杆；托板，设置于所述托板固定架的固定框架上，托板为框架结构；两工件定位销，竖直向上设置于所述托板两侧中部；两定位杆，竖直向下设置于所述托板两侧中部；两个工件检测传感器或机控阀，呈对角设置于所述托板上端面中部；一车体检测传感器，设置于所述连接支杆上端面中央；若干支拧紧枪，沿周向设置于所述托板框架结构下端面；控制器，所述导向检测器或机控阀、工件检测传感器、车体检测传感器、升降气缸及拧紧枪均电连接该控制器。

进一步，还包括两XY向微调机构，所述托板中部沿轴向设两个安装通孔，XY向微调机构包括，定位块，竖直设置于对应所述托板中部两个安装通孔的托板固定架固定框架上，定位块自安装通孔伸出；定位框，正方形结构，设置于所述托板安装通孔上端面，定位框四边中央分别设置一定位螺栓，定位螺栓前端设弹簧，该弹簧外端对应自安装通孔伸出的定位块侧面。

更进一步，还包括两气缸导向限位机构，分别设置于所述托板两侧后端；该气缸导向限位机构包括，固定基座，呈T形或L形，其一侧边固定于所述托板侧面后端；安装支架，呈U形，其一侧固定于所述固定基座另一侧边，该安装支架U形的两侧面呈L形，其两端上分别设一通孔；导向气缸，其活塞端端面设一U形连接架，U形连接架两侧面设通孔，并通过两个销轴活动连接于所述安装支架呈L形两侧面的一端通孔；导向气缸电连接所述控制器；连接件，呈U形，其底部连接于所述导向气缸活塞端端部，U形连接件的两侧面分别设一通孔；活动块，插设于所述安装支架内，其一侧面设一带通孔的耳块，该耳块插设于所述连接件U形结构内，并通过连接销轴枢轴连接；活动块另一侧设通孔，并通过连接轴所述安装支架呈L形两侧面的另一端通孔；活动块的外侧面设若干定位孔；导向块，其下部连接于一L形连接板的一侧边，该L形连接板的另一侧边上设导槽，该导槽与所述活动块外侧面的定位孔对应，并通过连接螺栓连接固定。

又，所述控制器通过一连接支架连接于所述升降机构固定座上。

当汽车天窗移载到导向检测机构时，导向检测机构在执行导向的同时，机控阀启动，气缸导向限位机构内气缸打开，定位块旋转90度至水平方向，引导汽车天窗进入。

当汽车天窗定位孔放入四只定位销内时，气缸导向限位机构内气缸收回，定位块旋转90度至竖直方向，定位启动。当汽车天窗下降到与所述托板上端面呈对角设置的第一、第二检测传感器接触时，检测传感器启动，升降机构执行升起或下降作业，当升降机构带动汽车天窗的装配机构总成整体升降至适宜安装位置时(检测传感器3被触及)汽车天窗的装配机构总成的拧紧枪同时启动，完成汽车天窗的装配。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明实现了汽车天窗装配由传统人工装配操作运行到现代机械智能协调控制操作运行的技术突破，摆脱了汽车天窗人工搬运移载装配，改善了劳动条件，降低了成本，增强了产品的装配质量，减少产线上人工，提升移载装配行业智能装配程度，缩小交货周期，降低消耗，优化管理，增强生产力。

本发明实现了由天窗螺丝的逐个拧紧向多个拧紧枪同时拧紧的创新转变，实现了汽车天窗由传统的人工搬运、移载、装配等向各过程节点集成自动升级，达到了导向、定位、平移、调节、升降于一体的总成机构。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图1。

图2为本发明实施例的立体图2。

图3为本发明实施例的俯视图。

图4为本发明实施例中基座和升降机构的立体图1。

图5为本发明实施例中基座和升降机构的立体图2。

图6为本发明实施例中气缸导向限位机构的立体图1。

图7为本发明实施例中气缸导向限位机构的立体图2。

图8为本发明实施例中气缸导向限位机构的立体图3。

图9为本发明实施例中气缸导向限位机构的正视图。

图10为本发明实施例中气缸导向限位机构的立体分解图1。

图11为本发明实施例中气缸导向限位机构的立体分解图2。

具体实施方式

参见图1～图11，本发明的一种汽车天窗的装配机构总成，其包括，

基座1，其包括竖直设置的L形支撑杆101、连接于L形支撑杆101上部两侧的两上固定杆102、102’及连接于L形支撑杆101底部的下固定杆103；

升降机构2，包括，

滑轨21及其上滑块22，滑轨21竖直设置于所述基座1的L形支撑杆101内侧面；

固定座23，设置于所述滑块22上；

机械手连接板24，设置于所述固定座23顶端；

升降气缸25，其缸体枢轴连接于一个一端连接于所述固定座23上端的固定块231，活塞杆端部连接于所述基座1的L形支撑杆101下端部；固定座23随升降气缸25缸体上下移动；导向检测机构3，分别设置于所述固定座23两侧，其包括，

两连接杆31、31’(以一侧连接杆31为例，下同)，水平设置于所述固定座23两侧；

两固定杆32、32’，呈L形，竖直设置，其上端连接连接杆31外端；

两导向检测器33、33’或机控阀，分别设置于所述两固定杆31下端一侧；托板固定架4，其包括，

固定框架41；

两连杆42、42’，连杆呈L形，一端连接所述固定框架41后端，另一端枢轴连接于所述基座1两上固定杆102、102’的外端；

一连接支杆43，设置于所述两连杆42、42’下部之间；

两个调平衡机构5、5’，该调平衡机构5(以调平衡机构5为例，下同)包括拉杆51及连接其两端的两杆端轴承52、52’，其中，一杆端轴承52的一端枢轴连接于所述基座1的下固定杆103，另一杆端轴承52’一端枢轴连接于所述连接支杆43；

托板6，设置于所述托板固定架4的固定框架41上，托板6为框架结构；

两工件定位销7、7’，竖直向上设置于所述托板6两侧中部；

两定位杆15、15’，竖直向下设置于所述两固定杆31下端另一侧；

两个工件检测传感器8、8’或机控阀，呈对角设置于所述托板6上端面中部；

一车体检测传感器8”，设置于所述连接支杆43上端面中央；

十八支拧紧枪9，沿周向设置于托板6框架结构下端面；

控制器10，所述导向检测器或机控阀、工件检测传感器、车体检测传感器、升降气缸及拧紧枪均电连接该控制器10。

进一步，还包括两XY向微调机构11、11’，所述托板6中部沿轴向设两个安装通孔61、61’，XY向微调机构11(以XY向微调机构11为例，下同)包括，

定位块111，竖直设置于对应所述托板6中部两个安装通孔61的托板固定架4固定框架41上，定位块111自安装通孔61伸出；

定位框112，正方形结构，设置于所述托板6安装通孔61上端面，定位框112四边中央分别设置一定位螺栓113(以一侧定位螺栓113为例，下同)，定位螺栓113前端设弹簧114，该弹簧114外端对应自安装通孔61伸出的定位块111侧面。

进一步，还包括两气缸导向限位机构12、12’，分别设置于所述托板6两侧后端；该气缸导向限位机构12(以气缸导向限位机构12为例，下同)包括，

固定基座121，呈T形或L形，其一侧边固定于所述托板6侧面后端；

安装支架122，呈U形，其一侧固定于所述固定基座121另一侧边，该安装支架122U形的两侧面呈L形，其两端上分别设一通孔；

导向气缸123，其活塞端端面设一U形连接架124，U形连接架124两侧面设通孔，并通过两个销轴125、125’活动连接于所述安装支架122呈L形两侧面的一端通孔；导向气缸123电连接所述控制器10；

连接件126，呈U形，其底部连接于所述导向气缸123活塞端端部，U形连接件126的两侧面分别设一通孔；

活动块127，插设于所述安装支架122内，其一侧面设一带通孔的耳块1271，该耳块1271插设于所述连接件126U形结构内，并通过连接销轴128枢轴连接；活动块127另一侧设通孔，并通过连接轴1272所述安装支架122呈L形两侧面的另一端通孔；活动块127的外侧面设若干定位孔1273；

导向块129，其下部连接于一L形连接板130的一侧边，该L形连接板130的另一侧边上设导槽1301，该导槽1301与所述活动块127外侧面的定位孔1273对应，并通过连接螺栓1274连接固定。

又，所述控制器10通过一连接支架14连接于所述升降机构2固定座23上。

本发明通过机械手连接板24与助力机械手连接，执行汽车天窗的装配机构总成的整体升降、平移及360度水平旋转。

控制器10，所述导向检测器或机控阀、工件检测传感器、车体检测传感器、升降气缸及拧紧枪均电连接该控制器10。

先按取料按钮(气控)，助力机械手主机气缸缩回，机械手下降到最低点(取料高度)，导向气缸伸出，机械手达到取料状态，天窗上料机械手将天窗上料到安装机械手上；工件检测传感器---机控阀(气控)检测有料，然后按进车按钮(气控)，主机气缸伸出，导向气缸缩回，机械手达到进车高度，然后按解锁按钮(气控)，机械手Y向移动到另一个锁定位置(线体中心进车位置)，然后手动移动机械手进车达到安装状态，这时当机械手到达车体前沿时，机控阀会触发，之后挂靠随行，按顶升按钮(气控)，(只有机控阀触发按顶升按钮才有效)升降举升气缸缩回，机械手到达安装高度，车体检测传感器--检测开关碰到车顶前沿触发(电控)，之后拧紧枪自动打螺栓，螺栓打好完全后，拧紧枪指示灯变绿，之后按下降按钮(气控)，升降气缸伸出，机械手降到进车高度，之后手动将机械手从车体移出，完全移出车体后，按解锁按钮(气控)，Y向移动机械手到达另一个Y向锁定位置(线边取料位置)，之后按取料按钮(气控)，主机气缸缩回，机械手下降到最低点(取料高度)，导向气缸伸出，机械手达到取料状态，完成一个循环。

Claims (4)

1.一种汽车天窗的装配机构总成，其特征在于，包括，

基座，其包括竖直设置的L形支撑杆、连接于L形支撑杆上部两侧的两上固定杆及连接于L形支撑杆底部的下固定杆；

升降机构，包括，

滑轨及其上滑块，滑轨竖直设置于所述基座L形支撑杆内侧面；

固定座，设置于所述滑块上；

机械手连接板，设置于所述固定座顶端；

升降气缸，其缸体枢轴连接于一个一端连接于所述固定座上端的固定块，活塞杆端部连接于所述基座L形支撑杆下端部；固定座随升降气缸缸体上下移动；

导向检测机构，分别设置于所述固定座两侧，其包括，

两连接杆，水平设置于所述固定座两侧；

两固定杆，呈L形，竖直设置，其上端连接连接杆外端；

两导向检测器或机控阀，分别设置于所述两固定杆下端；

托板固定架，其包括，

固定框架；

两连杆，连杆呈L形，一端连接所述固定框架后端，另一端枢轴连接于所述基座两上固定杆的外端；

一连接支杆，设置于所述两连杆下部之间；

两个调平衡机构，分别包括拉杆及连接其两端的两杆端轴承，其中，一杆端轴承的一端枢轴连接于所述基座下固定杆，另一杆端轴承一端枢轴连接于所述连接支杆；

托板，设置于所述托板固定架的固定框架上，托板为框架结构；

两工件定位销，竖直向上设置于所述托板两侧中部；

两定位杆，竖直向下设置于所述托板两侧中部；

两个工件检测传感器或机控阀，呈对角设置于所述托板上端面中部；

一车体检测传感器，设置于所述连接支杆上端面中央；

若干支拧紧枪，沿周向设置于所述托板框架结构下端面；

控制器，所述导向检测器或机控阀、工件检测传感器、车体检测传感器、升降气缸及拧紧枪均电连接该控制器。

2.如权利要求1所述的汽车天窗的装配机构总成，其特征在于，还包括两XY向微调机构，所述托板中部沿轴向设两个安装通孔，XY向微调机构包括，

定位块，竖直设置于对应所述托板中部两个安装通孔的托板固定架固定框架上，定位块自安装通孔伸出；

定位框，正方形结构，设置于所述托板安装通孔上端面，定位框四边中央分别设置一定位螺栓，定位螺栓前端设弹簧，该弹簧外端对应自安装通孔伸出的定位块侧面。

3.如权利要求1所述的汽车天窗的装配机构总成，其特征在于，还包括两气缸导向限位机构，分别设置于所述托板两侧后端；该气缸导向限位机构包括，

固定基座，呈T形或L形，其一侧边固定于所述托板侧面后端；

安装支架，呈U形，其一侧固定于所述固定基座另一侧边，该安装支架U形的两侧面呈L形，其两端上分别设一通孔；

导向气缸，其活塞端端面设一U形连接架，U形连接架两侧面设通孔，并通过两个销轴活动连接于所述安装支架呈L形两侧面的一端通孔；导向气缸电连接所述控制器；

连接件，呈U形，其底部连接于所述导向气缸活塞端端部，U形连接件的两侧面分别设一通孔；

活动块，插设于所述安装支架内，其一侧面设一带通孔的耳块，该耳块插设于所述连接件U形结构内，并通过连接销轴枢轴连接；活动块另一侧设通孔，并通过连接轴所述安装支架呈L形两侧面的另一端通孔；活动块的外侧面设若干定位孔；

导向块，其下部连接于一L形连接板的一侧边，该L形连接板的另一侧边上设导槽，该导槽与所述活动块外侧面的定位孔对应，并通过连接螺栓连接固定。

4.如权利要求1所述的汽车天窗的装配机构总成，其特征在于，所述控制器通过一连接支架连接于所述升降机构固定座上。