CN110722541B - 一种汽车生产线用桁架机器人系统及其夹持方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车生产线用桁架机器人系统及其夹持方法。所述汽车生产线用桁架机器人系统包括横梁、托板、竖梁、升降组件与夹持组件，所述横梁安装于厂房内的顶部，所述托板滑动地安装于所述横梁上，所述竖梁滑动地安装于所述托板上，所述升降组件用于驱动所述竖梁相对所述托板升降，所述夹持组件安装于所述竖梁的底端，所述夹持组件包括两个夹持件、推持框与推持气缸，所述两个夹持件相对设置且均转动地连接于所述竖梁的端部，所述推持框滑动地套设于所述两个夹持件上。所述汽车生产线用桁架机器人系统的适用范围较广。

Description

一种汽车生产线用桁架机器人系统及其夹持方法

技术领域

本发明涉及一种汽车生产线用桁架机器人系统及其夹持方法。

背景技术

在汽车生产线中，尤其是在戴姆勒等汽车生产公司中，一般都是采用自动化生产线。因此，经常需要利用桁架机器人来将汽车零部件夹装至各个工位。然而，由于夹具的最大开度限制，对应较大尺寸的零部件不能夹取，其能够夹持的零部件尺寸较为单一，造成其适用范围不广。

发明内容

基于此，有必要提供一种适用范围较广的汽车生产线用桁架机器人系统及其夹持方法。

一种汽车生产线用桁架机器人系统，包括横梁、托板、竖梁、升降组件与夹持组件，所述横梁安装于厂房内的顶部，所述托板滑动地安装于所述横梁上，所述竖梁滑动地安装于所述托板上，所述升降组件用于驱动所述竖梁相对所述托板升降，所述夹持组件安装于所述竖梁的底端，所述夹持组件包括两个夹持件、推持框与推持气缸，所述两个夹持件相对设置且均转动地连接于所述竖梁的端部，所述推持框滑动地套设于所述两个夹持件上，所述推持气缸安装于所述竖梁的侧壁上，所述推持气缸与所述推持框连接，所述推持气缸用于通过所述推持框驱动所述两个夹持件相向移动，以夹持汽车零部件，所述两个夹持件之间的最大开度可调节。

在其中一个实施方式中，所述两个夹持件均为V字状，每个所述夹持件包括连接体与夹持体，所述连接体转动地连接于所述竖梁的端部，所述夹持体转动地连接于所述连接体上。

在其中一个实施方式中，所述两个夹持件的连接体之间的距离沿远离所述竖梁的方向逐渐增大。

在其中一个实施方式中，所述夹持体转动地安装于所述连接体远离所述竖梁的一端，所述两个夹持体之间的距离沿远离所述竖梁的方向逐渐减小。

在其中一个实施方式中，每个所述夹持件还包括枢轴，所述夹持体通过所述枢轴与所述连接体转动连接。

在其中一个实施方式中，所述连接体与所述夹持体上均贯通开设有贯通槽，所述两个贯通槽分别位于所述枢轴的相对两侧。

在其中一个实施方式中，所述夹持组件还包括两个调节杆，所述两个调节杆分别固定于所述两个夹持件的连接体上并分别穿设于所述两个夹持体中。

在其中一个实施方式中，所述调节杆穿设于对应的夹持件的两个贯通槽中，并露出于所述夹持体的外侧，所述调节杆用于调节所述夹持体相对所述连接体的旋转角度。

在其中一个实施方式中，每个所述调节杆包括相对设置的固定端与卡持端，所述固定端固定于所述连接体的贯通槽的端部，所述卡持端延伸至所述夹持体的贯通槽的外侧，每个所述夹持件的夹持体与连接体之间形成有夹角，所述夹角为钝角，所述两个调节杆的固定端之间的距离大于所述两个夹持体的端部之间的距离。

一种采用如上所述的汽车生产线用桁架机器人系统的夹持方法，包括以下步骤：

调节所述两个夹持件之间的最大开度；所述托板带动所述竖梁沿所述横梁滑动；

所述升降组件驱动所述竖梁相对所述托板下降，以使所述两个夹持件位于汽车零部件的相对两侧；以及

利用所述推持气缸驱动所述推持框移动，所述推持框移动以套设所述两个夹持件，迫使所述两个夹持件合拢以夹持所述汽车零部件。

所述汽车生产线用桁架机器人系统在使用时，预先调节所述两个夹持件之间的最大开度；所述托板沿所述横梁滑动以带动所述竖梁移动至对应工位上，所述升降组件驱动所述竖梁下降至工件上，以使所述两个夹持件位于汽车零部件的相对两侧；利用所述推持气缸驱动所述推持框移动，所述推持框移动以套设所述两个夹持件，迫使所述两个夹持件合拢以夹持所述汽车零部件。由于所述两个夹持件之间的最大开度可以调节，因此使得所述两个夹持件之间的最大开度能够适应于不同尺寸的汽车零部件，进而可以根据汽车零部件的尺寸进行调节，提高了所述汽车生产线用桁架机器人系统的适用范围。

附图说明

图1为一实施例的汽车生产线用桁架机器人系统的立体示意图。

图2为图1所示汽车生产线用桁架机器人系统的另一视角的立体示意图。

图3为一实施例的汽车生产线用桁架机器人系统的平面示意图。

图4为图3所示汽车生产线用桁架机器人系统的另一视角的平面示意图。

图5为图2中A处的局部放大图。

图6为图4中B处的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明涉及一种汽车生产线用桁架机器人系统及其夹持方法。例如，所述汽车生产线用桁架机器人系统及其夹持方法。例如，所述汽车生产线用桁架机器人系统包括横梁、托板、竖梁、升降组件与夹持组件，所述横梁安装于厂房内的顶部，所述托板滑动地安装于所述横梁上，所述竖梁滑动地安装于所述托板上。例如，所述升降组件用于驱动所述竖梁相对所述托板升降，所述夹持组件安装于所述竖梁的底端，所述夹持组件包括两个夹持件、推持框与推持气缸，所述两个夹持件相对设置且均转动地连接于所述竖梁的端部。例如，所述推持框滑动地套设于所述两个夹持件上，所述推持气缸安装于所述竖梁的侧壁上，所述推持气缸与所述推持框连接。例如，所述推持气缸用于通过所述推持框驱动所述两个夹持件相向移动，以夹持汽车零部件，所述两个夹持件之间的最大开度可调节。

请参阅图1至图4，一种汽车生产线用桁架机器人系统，包括横梁10、托板20、竖梁30、升降组件40与夹持组件50，所述横梁10安装于厂房内的顶部，所述托板20滑动地安装于所述横梁10上，所述竖梁30滑动地安装于所述托板20上，所述升降组件40用于驱动所述竖梁30相对所述托板20升降，所述夹持组件50安装于所述竖梁30的底端，所述夹持组件50包括两个夹持件51、推持框53与推持气缸55，所述两个夹持件51相对设置且均转动地连接于所述竖梁30的端部，所述推持框53滑动地套设于所述两个夹持件51上，所述推持气缸55安装于所述竖梁30的侧壁上，所述推持气缸55与所述推持框53连接，所述推持气缸55用于通过所述推持框53驱动所述两个夹持件51相向移动，以夹持汽车零部件，所述两个夹持件51之间的最大开度可调节。

所述汽车生产线用桁架机器人系统在使用时，预先调节所述两个夹持件51之间的最大开度；所述托板20沿所述横梁10滑动以带动所述竖梁30移动至对应工位上，所述升降组件40驱动所述竖梁30下降至工件上，以使所述两个夹持件51位于汽车零部件的相对两侧；利用所述推持气缸55驱动所述推持框53移动，所述推持框53移动以套设所述两个夹持件51，迫使所述两个夹持件51合拢以夹持所述汽车零部件。由于所述两个夹持件51之间的最大开度可以调节，因此使得所述两个夹持件51之间的最大开度能够适应于不同尺寸的汽车零部件，进而可以根据汽车零部件的尺寸进行调节，提高了所述汽车生产线用桁架机器人系统的适用范围。

例如，为了便于促使所述两个夹持件51的夹持，所述两个夹持件51均为V字状，每个所述夹持件51包括连接体511与夹持体513，所述连接体511转动地连接于所述竖梁30的端部，所述夹持体513转动地连接于所述连接体511上。所述两个夹持件51的连接体511之间的距离沿远离所述竖梁30的方向逐渐增大。所述夹持体513转动地安装于所述连接体511远离所述竖梁30的一端，所述两个夹持体513之间的距离沿远离所述竖梁30的方向逐渐减小。每个所述夹持件51还包括枢轴514，所述夹持体513通过所述枢轴514与所述连接体511转动连接。通过使得所述两个夹持件51设置为V字状，进而方便所述两个夹持件51合抱，以抱持汽车零部件。

例如，为了便于调节所述两个夹持件51的张开角度，即调节二者之间的最大开度，所述连接体511与所述夹持体513上均贯通开设有贯通槽156，所述两个贯通槽156分别位于所述枢轴514的相对两侧。所述夹持组件50还包括两个调节杆56，所述两个调节杆56分别固定于所述两个夹持件51的连接体511上并分别穿设于所述两个夹持体513中。所述调节杆56穿设于对应的夹持件51的两个贯通槽156中，并露出于所述夹持体513的外侧，所述调节杆56用于调节所述夹持体513相对所述连接体511的旋转角度。每个所述调节杆56包括相对设置的固定端561与卡持端563，所述固定端561固定于所述连接体511的贯通槽156的端部，所述卡持端563延伸至所述夹持体513的贯通槽156的外侧。每个所述夹持件51的夹持体513与连接体511之间形成有夹角，所述夹角为钝角，所述两个调节杆56的固定端561之间的距离大于所述两个夹持体513的端部之间的距离。通过设置所述两个调节杆56，进而可以利用所述两个调节杆56来定位所述两个夹持件51的夹持体513，调节所述夹持体513相对所述连接体511之间的旋转角度，最终实现对所述两个夹持件51之间的开度的调节。

例如，尤其重要的是，所述升降组件40包括驱动电机41与减速机42，所述驱动电机41安装于所述托板20上，所述减速机42与所述驱动电机41连接，所述减速机42通过驱动齿轮驱动所述竖梁30升降。例如，请一并参阅图5及图6，为了提高对所述汽车零部件的缓冲效果，以免夹伤汽车零部件，所述夹持组件50包括压簧(图未示)，所述压簧安装于所述竖梁30的端部，所述压簧的相对两端分别连接于所述两个夹持件51的连接体511上，以迫使所述两个夹持件51张开。所述夹持组件50还包括两个弧形弹片54，所述两个弧形弹片54分别设置于所述两个夹持件51上，每个所述弧形弹片54的一端连接于所述夹持体513上，另一端连接于所述连接体511邻近所述竖梁30的一端。所述两个弧形弹片54朝相互远离的方向凸设。通过设置所述两个弧形弹片54。在所述两个夹持件51相互靠近以夹持工件时，可以利用所述两个弧形弹片54来实现对所述汽车零部件的弹性抱持，提高所述夹持组件50对汽车零部件夹持时的弹性度，以免夹伤工件。例如，为了便于改变所述两个夹持体513相对所述连接体511的弯折角度，所述卡持端563开设有多个相互间隔设置的倾斜槽5631，每个所述倾斜槽5631的一端形成有卡持圆槽5635，另一端朝所述夹持体513延伸并贯通所述夹持体513的侧面，所述倾斜槽5631与所述竖梁30的端部之间的距离沿朝向所述弧形弹片54的方向逐渐减小。即所述倾斜槽5631为内钩槽。每个所述夹持体513的端部还转动地设置有矩形拉持框57，所述矩形拉持框57的端部从其中一个所述倾斜槽5631中移动以卡设于所述卡持圆槽5635内，从而连接所述夹持体513与所述调节杆56。所述矩形拉持框57挡持于所述夹持体513朝向所述卡持端563的一侧表面。所述调节杆56通过所述矩形拉持框57来限制所述夹持体513相对所述连接体511的最大旋转角度，进而调节所述夹持体513相对所述连接体511之间的旋转角度。当需要调节所述两个夹持件51之间的最大开度时，所述矩形拉持框57的端部用于拔出对应的倾斜槽5631内，并从另一个所述倾斜槽5631内移动并卡入对应的卡持圆槽5635内，从而实现对所述两个夹持件51之间的最大开度的调节。

例如，在夹持所述汽车零部件的同时，所述两个夹持件51从汽车零部件的相对两侧夹持所述汽车零部件，而当需要对另外两侧进行夹持扶持时，所述夹持组件50包括两个粘附扶持结构58，所述两个粘附扶持结构58相对设置，所述两个粘附扶持结构58之间的连线与所述两个夹持件51之间的连线垂直。每个所述粘附扶持结构58包括鼓风件581与弹性卷583，所述鼓风件581安装于所述竖梁30的侧壁上，所述弹性卷583的一端连接于所述竖梁30的端部边缘，另一端卷曲于所述弹性卷583的中心，所述弹性卷583朝向所述竖梁30中轴线的一侧表面设置有粘胶层，所述弹性卷583自身并不互相粘接，而是在卷曲过程中形成有间隔，以避免粘接。在夹持所述汽车零部件后，所述鼓风件581用于鼓风以吹动展开所述弹性卷583，使得所述弹性卷583抵持并粘贴于所述汽车零部件上，进而实现对所述汽车零部件的粘附固定，提高所述夹持组件50对汽车零部件的夹持稳定性。例如，所述弹性卷583的展开长度大于所述夹持件51的长度，以使得所述弹性卷583能够符合形状各异的汽车零部件的外形。例如，所述弹性卷583内部设置有导电丝网，所述导电丝网邻近所述粘胶层。所述竖梁30的端部侧壁还设置有电源(图未示)，所述电源与所述导电丝网电性连接，例如，在需要释放所述汽车零部件时，所述两个夹持件51用于相互远离以释放所述汽车零部件，所述汽车零部件在重力作用下拉持所述两个弹性卷583，所述电源用于给所述导电丝网通电以加热所述粘胶层，进而减小所述粘胶层对所述汽车零部件的粘接力，配合所述汽车零部件的重力，使得所述汽车零部件脱落。例如，通过加热使得所述粘胶层更为熔融以减小粘接力。例如，在另一方面，所述导电丝网可以增加所述弹性卷583的弹性恢复力。通过设置所述两个粘附扶持结构58，一方面可以辅助所述两个夹持件51来夹持所述汽车零部件，另一方面又可以在需要释放时释放所述汽车零部件，进而提高夹持搬运效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种汽车生产线用桁架机器人系统，其特征在于，包括横梁、托板、竖梁、升降组件与夹持组件，所述横梁安装于厂房内的顶部，所述托板滑动地安装于所述横梁上，所述竖梁滑动地安装于所述托板上，所述升降组件用于驱动所述竖梁相对所述托板升降，所述夹持组件安装于所述竖梁的底端，所述夹持组件包括两个夹持件、推持框与推持气缸，所述两个夹持件相对设置且均转动地连接于所述竖梁的端部，所述推持框滑动地套设于所述两个夹持件上，所述推持气缸安装于所述竖梁的侧壁上，所述推持气缸与所述推持框连接，所述推持气缸用于通过所述推持框驱动所述两个夹持件相向移动，以夹持汽车零部件，所述两个夹持件之间的最大开度可调节；

所述两个夹持件均为V字状，每个所述夹持件包括连接体与夹持体，所述连接体转动地连接于所述竖梁的端部，所述夹持体转动地连接于所述连接体上，所述两个夹持件的连接体之间的距离沿远离所述竖梁的方向逐渐增大，所述夹持体转动地安装于所述连接体远离所述竖梁的一端，两个所述夹持体之间的距离沿远离所述竖梁的方向逐渐减小，每个所述夹持件还包括枢轴，所述夹持体通过所述枢轴与所述连接体转动连接，所述连接体与所述夹持体上均贯通开设有贯通槽，两个所述贯通槽分别位于所述枢轴的相对两侧，所述夹持组件还包括两个调节杆，所述两个调节杆分别固定于所述两个夹持件的连接体上并分别穿设于两个所述夹持体中，所述调节杆穿设于对应的夹持件的两个所述贯通槽中，并露出于所述夹持体的外侧，所述调节杆用于调节所述夹持体相对所述连接体的旋转角度，每个所述调节杆包括相对设置的固定端与卡持端，所述固定端固定于所述连接体的贯通槽的端部，所述卡持端延伸至所述夹持体的贯通槽的外侧，每个所述夹持件的夹持体与连接体之间形成有夹角，所述夹角为钝角，所述两个调节杆的固定端之间的距离大于两个所述夹持体的端部之间的距离。

2.一种采用如权利要求1所述的汽车生产线用桁架机器人系统的夹持方法，其特征在于，包括以下步骤：

调节所述两个夹持件之间的最大开度；

所述托板带动所述竖梁沿所述横梁滑动；

所述升降组件驱动所述竖梁相对所述托板下降，以使所述两个夹持件位于汽车零部件的相对两侧；以及

利用所述推持气缸驱动所述推持框移动，所述推持框移动以套设所述两个夹持件，迫使所述两个夹持件合拢以夹持所述汽车零部件。

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