CN108128629A - 一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车天窗玻璃检测设备领域，特别涉及一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,包括码料架和机械手本体，机械手本体架设在码料架上方，机械手本体包括吸附机构、旋转机构、横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构和支撑架，旋转机构包括固定臂和旋转臂，旋转臂的一端与固定臂的一端铰接，固定臂上设有驱动所述旋转臂绕其与固定臂铰接处九十度旋转的气缸，吸附机构固定在旋转臂的另一端上，支撑架架设在码料架上方，竖向移动机构设于支撑架上，横向移动机构设于竖向移动机构上，纵向移动机构设于横向移动机构上，固定臂设于纵向移动机构上。本发明实现了汽车天窗玻璃的自动化上下料，能够极大的加快检测效率，降低工人的劳动强度。

Description

一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手

技术领域

本发明涉及汽车天窗玻璃检测设备领域，特别涉及一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手。

背景技术

天窗作为汽车的一个重要结构配置，越来越多的受到用户的重视，各大车企为了迎合市场需求，从中配车型就开始配备天窗，而玻璃则是天窗结构的重要部件。玻璃的尺寸精度直接影响了天窗的整体性能，这些性能包括NVH性能、装配性能等等，如果玻璃尺寸过大，容易与天窗外框形成干涉，造成无法组装，而玻璃尺寸过小又会使天窗存在缝隙，造成漏风或漏雨等问题。天窗的尺寸不满足要求导致的问题，对于整车质量可以说是具有毁灭性的影响。因此对于每个天窗玻璃都需要进行严格的检测，现有技术中大多是利用机器去检测，但是在检测时，确实利用人工将玻璃放置在机器上，检测完后还需要人工去下料，因此造成工人的劳动强度非常大，并且严重影响了检测效率，无法跟上生产计划。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,包括码料架和机械手本体，机械手本体架设在码料架上方，机械手本体包括吸附机构、旋转机构、横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构和支撑架，旋转机构包括固定臂和旋转臂，旋转臂的一端与固定臂的一端铰接，固定臂上设有驱动所述旋转臂绕其与固定臂铰接处九十度旋转的气缸，吸附机构固定在旋转臂的另一端上，支撑架架设在码料架上方，竖向移动机构设于支撑架上，横向移动机构设于竖向移动机构上，纵向移动机构设于横向移动机构上，固定臂设于纵向移动机构上。

进一步的，所述吸附机构包括两个交叉设置的安装臂，每个安装臂的两端上均安装有一个吸盘，两个安装臂的交叉处设有连接件，安装臂固定在连接件上，旋转臂的端部与连接件固定。

进一步的，支撑架呈立式框架结构，竖向移动机构包括设置在支撑架内的四个呈矩阵分布的导向杆，导向杆立式设置，四个导向杆上设有一个框架结构的升降架，升降架与四个导向杆滑动配合，竖向移动机构还包括驱动所述升降架沿导向杆进行移动的驱动装置。

进一步的，驱动装置包括第一转轴、第二转轴、第一链条、第二链条和第一电机，第一转轴和第二转轴转接固定在支撑架的同一侧面上，第一转轴位于第二转轴的上方，第一转轴上设有对称分布的第一齿轮和第二齿轮，第二转轴上设有对称分布的第三齿轮和第四齿轮，第一齿轮与第三齿轮相配合，第二齿轮与第四齿轮相配合，第一链条的一端固定在升降架上方，第一链条的另一端依次绕过第一齿轮和第三齿轮后连接在升降架下方，第一链条与第一齿轮和第三齿轮相啮合，第二链条的一端固定在升降架上方，第二链条的另一端依次绕过第二齿轮和第四齿轮后连接在升降架下方，第二链条与第二齿轮和第四齿轮相啮合，第一电机与第二转轴传动连接。

进一步的，横向移动机构包括滑台、滑杆、第一丝杆和第二电机，升降架的两个横向边缘上均设有向升降架内部延伸的滑轨，滑台沿纵向设置，滑台的两端搭载在两个滑轨上并与两个滑轨构成滑动配合，滑杆的两端固定在升降架的两个纵向边缘上，第一丝杆的两端转动连接在升降架的两个纵向边缘上，滑杆和第一丝杆沿升降架的中线对称分布，升降架上固定有导向套和第一螺母座，导向套套装在滑杆上，第一螺母座与第一丝杆螺接，第二电机固定在升降架的外侧，第二电机与第一丝杆传动连接。

进一步的，滑台的两端分别设有一对滚轮，滑台两端的滚轮分别与相对应的滑轨构成滚动配合。

进一步的，纵向移动机构包括设置在固定臂上的两个竖直向上延伸的安装耳，两个安装耳的内侧分别设有一个滚轮，滑台的两个纵向边缘上分别设有一个阶梯台，两个安装耳内侧的滚轮分别与对应的一个阶梯台构成滚动配合，固定臂能够沿滑台进行滑动，纵向移动机构还包括第二丝杆和第三电机，滑台的中间位置设有沿纵向开设的直槽，第二丝杆置于该直槽内，第二丝杆的两端转接固定在滑台的两个横向边缘上，第三电机固定在滑台上，第三电机与第二丝杆传动连接，固定臂上安装有第二螺母座，第二螺母座与第二丝杆传动连接。

进一步的，码料架呈立方型，码料架上设有若干沿直线等间隔分布的弧形的容纳槽。

有益效果：本发明的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手，利用横向移动机构、纵向移动机构和竖向移动机构带动旋转机构在三维空间内移动，从而实现了机械手的三维移动工功能，吸附机构固定在旋转机构上，吸附机构能够将原本竖直码放在码料架内的玻璃吸住，由旋转机构带动玻璃移动至检测装置的正上方并使玻璃能够平躺的放置在检测装置上，检测完后，机械手本体逆向操作，将玻璃自检测装置上取下后重新码放在新的码料架上；其实现了汽车天窗玻璃的自动化上下料，能够极大的加快检测效率，降低工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明俯视示意图。

图3为本发明正视示意图。

图4为本发明局部结构示意图一。

图5为图4的局部放大图。

图6为本发明局部结构示意图二。

图7为本发明局部结构示意图三。

附图标记说明：码料架1，吸附机构2，安装臂2a，吸盘2b，连接件2c，固定臂3a，第二螺母座3a1，旋转臂3b，气缸3c，滑台4a，阶梯台4a1，滑杆4b，第一丝杆4c，第二电机4d，安装耳5a，第二丝杆5b，第三电机5c，导向杆6a，升降架6b，滑轨6b1，导向套6b2,第一螺母座6b3,驱动装置6c，第一转轴6c1，第一齿轮6c11，第二齿轮6c12，第二转轴6c2，第三齿轮6c21，第四齿轮6c22，第一链条6c3，第二链条6c4，支撑架7，检测装置8。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图7所示的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,包括码料架1和机械手本体，机械手本体架设在码料架1上方，机械手本体包括吸附机构2、旋转机构、横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构和支撑架7，旋转机构包括固定臂3a和旋转臂3b，旋转臂3b的一端与固定臂3a的一端铰接，固定臂3a上设有驱动所述旋转臂3b绕其与固定臂3a铰接处九十度旋转的气缸3c，吸附机构2固定在旋转臂3b的另一端上，支撑架7架设在码料架1上方，竖向移动机构设于支撑架7上，横向移动机构设于竖向移动机构上，纵向移动机构设于横向移动机构上，固定臂3a设于纵向移动机构上。

本发明的在工作时，利用横向移动机构、纵向移动机构和竖向移动机构带动旋转机构在三维空间内移动，吸附机构2固定在旋转机构上，吸附机构2能够将原本竖直码放在码料架1内的玻璃吸住，由旋转机构带动玻璃移动至检测装置8的正上方并使玻璃能够平躺的放置在检测装置8上，检测完后，机械手本体逆向操作，将玻璃自检测装置8上取下后重新码放在新的码料架1上。

码料架1可以设置两个，一个用于码放未检测的玻璃，一个用于码放检测后的玻璃。

所述吸附机构2包括两个交叉设置的安装臂2a，每个安装臂2a的两端上均安装有一个吸盘2b，两个安装臂2a的交叉处设有连接件2c，安装臂2a固定在连接件2c上，旋转臂3b的端部与连接件2c固定；吸盘2b采用气动控制，工作时安装臂2a向玻璃方向移动，使四个吸盘2b挤压在玻璃上，而后吸盘2b吸气，形成负压，将玻璃吸住。

支撑架7呈立式框架结构，竖向移动机构包括设置在支撑架7内的四个呈矩阵分布的导向杆6a，导向杆6a立式设置，四个导向杆6a上设有一个框架结构的升降架6b，升降架6b与四个导向杆6a滑动配合，竖向移动机构还包括驱动所述升降架6b沿导向杆6a进行移动的驱动装置6c。

驱动装置6c包括第一转轴6c1、第二转轴6c2、第一链条6c3、第二链条6c4和第一电机，第一转轴6c1和第二转轴6c2转接固定在支撑架7的同一侧面上，第一转轴6c1位于第二转轴6c2的上方，第一转轴6c1上设有对称分布的第一齿轮6c11和第二齿轮6c12，第二转轴6c2上设有对称分布的第三齿轮6c21和第四齿轮6c22，第一齿轮6c11与第三齿轮6c21相配合，第二齿轮6c12与第四齿轮6c22相配合，第一链条6c3的一端固定在升降架6b上方，第一链条6c3的另一端依次绕过第一齿轮6c11和第三齿轮6c21后连接在升降架6b下方，第一链条6c3与第一齿轮6c11和第三齿轮6c21相啮合，第二链条6c4的一端固定在升降架6b上方，第二链条6c4的另一端依次绕过第二齿轮6c12和第四齿轮6c22后连接在升降架6b下方，第二链条6c4与第二齿轮6c12和第四齿轮6c22相啮合，第一电机与第二转轴6c2传动连接；第一电机转动，带动第一链条6c3和第二链条6c4移动，第一链条6c3和第二链条6c4拉动升降架6b沿四个导杆进行移动，实现机械手的竖向移动功能。

横向移动机构包括滑台4a、滑杆4b、第一丝杆4c和第二电机4d，升降架6b的两个横向边缘上均设有向升降架6b内部延伸的滑轨6b1，滑台4a沿纵向设置，滑台4a的两端搭载在两个滑轨6b1上并与两个滑轨6b1构成滑动配合，滑杆4b的两端固定在升降架6b的两个纵向边缘上，第一丝杆4c的两端转动连接在升降架6b的两个纵向边缘上，滑杆4b和第一丝杆4c沿升降架6b的中线对称分布，升降架6b上固定有导向套6b2和第一螺母座6b3，导向套6b2套装在滑杆4b上，第一螺母座6b3与第一丝杆4c螺接，第二电机4d固定在升降架6b的外侧，第二电机4d与第一丝杆4c传动连接；第二电机4d转动时，带动第一丝杆4c转动，通过第一螺母座6b3将第一丝杆4c的周向运动转换位直线运动，使滑台4a沿滑轨6b1进行滑动，实现机械手的横向移动功能。

滑台4a的两端分别设有一对滚轮，滑台4a两端的滚轮分别与相对应的滑轨6b1构成滚动配合，通过滚轮减少摩擦。

纵向移动机构包括设置在固定臂3a上的两个竖直向上延伸的安装耳5a，两个安装耳5a的内侧分别设有一个滚轮，滑台4a的两个纵向边缘上分别设有一个阶梯台4a1，两个安装耳5a内侧的滚轮分别与对应的一个阶梯台4a1构成滚动配合，固定臂3a能够沿滑台4a进行滑动，纵向移动机构还包括第二丝杆5b和第三电机5c，滑台4a的中间位置设有沿纵向开设的直槽，第二丝杆5b置于该直槽内，第二丝杆5b的两端转接固定在滑台4a的两个横向边缘上，第三电机5c固定在滑台4a上，第三电机5c与第二丝杆5b传动连接，固定臂3a上安装有第二螺母座3a1，第二螺母座3a1与第二丝杆5b传动连接；第三电机5c转动时，带动第二丝杆5b转动，通过第二螺母座3a1将第二丝杆5b的周向运动转换位直线运动，使固定臂3a沿阶梯台4a1进行滑动，实现机械手的纵向移动功能。

码料架1呈立方型，码料架1上设有若干沿直线等间隔分布的弧形的容纳槽，玻璃可置于容纳槽内。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：包括码料架（1）和机械手本体，机械手本体架设在码料架（1）上方，机械手本体包括吸附机构（2）、旋转机构、横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构和支撑架（7），旋转机构包括固定臂（3a）和旋转臂（3b），旋转臂（3b）的一端与固定臂（3a）的一端铰接，固定臂（3a）上设有驱动所述旋转臂（3b）绕其与固定臂（3a）铰接处九十度旋转的气缸（3c），吸附机构（2）固定在旋转臂（3b）的另一端上，支撑架（7）架设在码料架（1）上方，竖向移动机构设于支撑架（7）上，横向移动机构设于竖向移动机构上，纵向移动机构设于横向移动机构上，固定臂（3a）设于纵向移动机构上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：所述吸附机构（2）包括两个交叉设置的安装臂（2a），每个安装臂（2a）的两端上均安装有一个吸盘（2b），两个安装臂（2a）的交叉处设有连接件（2c），安装臂（2a）固定在连接件（2c）上，旋转臂（3b）的端部与连接件（2c）固定。

3.根据权利要求1所述的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：支撑架（7）呈立式框架结构，竖向移动机构包括设置在支撑架（7）内的四个呈矩阵分布的导向杆（6a），导向杆（6a）立式设置，四个导向杆（6a）上设有一个框架结构的升降架（6b），升降架（6b）与四个导向杆（6a）滑动配合，竖向移动机构还包括驱动所述升降架（6b）沿导向杆（6a）进行移动的驱动装置（6c）。

4.根据权利要求3所述的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：驱动装置（6c）包括第一转轴（6c1）、第二转轴（6c2）、第一链条（6c3）、第二链条（6c4）和第一电机，第一转轴（6c1）和第二转轴（6c2）转接固定在支撑架（7）的同一侧面上，第一转轴（6c1）位于第二转轴（6c2）的上方，第一转轴（6c1）上设有对称分布的第一齿轮（6c11）和第二齿轮（6c12），第二转轴（6c2）上设有对称分布的第三齿轮（6c21）和第四齿轮（6c22），第一齿轮（6c11）与第三齿轮（6c21）相配合，第二齿轮（6c12）与第四齿轮（6c22）相配合，第一链条（6c3）的一端固定在升降架（6b）上方，第一链条（6c3）的另一端依次绕过第一齿轮（6c11）和第三齿轮（6c21）后连接在升降架（6b）下方，第一链条（6c3）与第一齿轮（6c11）和第三齿轮（6c21）相啮合，第二链条（6c4）的一端固定在升降架（6b）上方，第二链条（6c4）的另一端依次绕过第二齿轮（6c12）和第四齿轮（6c22）后连接在升降架（6b）下方，第二链条（6c4）与第二齿轮（6c12）和第四齿轮（6c22）相啮合，第一电机与第二转轴（6c2）传动连接。

5.根据权利要求3所述的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：横向移动机构包括滑台（4a）、滑杆（4b）、第一丝杆（4c）和第二电机（4d），升降架（6b）的两个横向边缘上均设有向升降架（6b）内部延伸的滑轨（6b1），滑台（4a）沿纵向设置，滑台（4a）的两端搭载在两个滑轨（6b1）上并与两个滑轨（6b1）构成滑动配合，滑杆（4b）的两端固定在升降架（6b）的两个纵向边缘上，第一丝杆（4c）的两端转动连接在升降架（6b）的两个纵向边缘上，滑杆（4b）和第一丝杆（4c）沿升降架（6b）的中线对称分布，升降架（6b）上固定有导向套（6b2）和第一螺母座（6b3），导向套（6b2）套装在滑杆（4b）上，第一螺母座（6b3）与第一丝杆（4c）螺接，第二电机（4d）固定在升降架（6b）的外侧，第二电机（4d）与第一丝杆（4c）传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：滑台（4a）的两端分别设有一对滚轮，滑台（4a）两端的滚轮分别与相对应的滑轨（6b1）构成滚动配合。

7.根据权利要求5所述的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：纵向移动机构包括设置在固定臂（3a）上的两个竖直向上延伸的安装耳（5a），两个安装耳（5a）的内侧分别设有一个滚轮，滑台（4a）的两个纵向边缘上分别设有一个阶梯台（4a1），两个安装耳（5a）内侧的滚轮分别与对应的一个阶梯台（4a1）构成滚动配合，固定臂（3a）能够沿滑台（4a）进行滑动，纵向移动机构还包括第二丝杆（5b）和第三电机（5c），滑台（4a）的中间位置设有沿纵向开设的直槽，第二丝杆（5b）置于该直槽内，第二丝杆（5b）的两端转接固定在滑台（4a）的两个横向边缘上，第三电机（5c）固定在滑台（4a）上，第三电机（5c）与第二丝杆（5b）传动连接，固定臂（3a）上安装有第二螺母座（3a1），第二螺母座（3a1）与第二丝杆（5b）传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种汽车天窗玻璃检测用搬运机械手,其特征在于：码料架（1）呈立方型，码料架（1）上设有若干沿直线等间隔分布的弧形的容纳槽。