CN112223343A - 仪表板装配机械手和具有其的车辆生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仪表板装配机械手和车辆生产线，所述仪表板装配机械手包括：机械臂；调节组件，所述调节组件安装于所述机械臂；抓取机构，所述抓取机构安装于所述调节组件，所述抓取机构的位置由所述调节组件调节，所述抓取机构具有至少一个伸缩卡销，所述伸缩卡销被构造成保持伸出且在受力时缩回。根据本发明实施例的仪表板装配机械手，通用性好，能够兼容不同的仪表板，从而能够降低生产成本、节约生产空间、提高生产效率。

Description

仪表板装配机械手和具有其的车辆生产线

技术领域

本发明涉及车辆生产技术领域，尤其是涉及一种仪表板装配机械手和具有其的车辆生产线。

背景技术

相关技术中的车辆生产线，在生产仪表板时一般通过仪表板装配机械手进行安装。不同的仪表板需要在一条生产线上安装，不同仪表板的尺寸和安装孔位不尽相同，需要不同的机械手进行安装。设置多个机械手会占用多个工位，不适于在空间有限的工位布置车辆生产线。生产线工作过程中，装配人员没有足够的时间更换仪表板装配机械手，需要增加装配人员的数量以及额外的仪表板装配机械手，导致人员和生产装配成本增加。并且更换仪表板装配机械手还会增加生产步骤，影响仪表板的生产效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种仪表板装配机械手，该仪表板装配机械手通用性好，能够兼容不同的仪表板，从而能够降低生产成本、节约生产空间、提高生产效率。

本发明还提出了一种具有上述仪表板装配机械手的车辆生产线。

为此，本发明第一方面的实施例提出了一种仪表板装配机械手，包括：机械臂；调节组件，所述调节组件安装于所述机械臂；抓取机构，所述抓取机构安装于所述调节组件，所述抓取机构的位置由所述调节组件调节，所述抓取机构具有至少一个伸缩卡销，所述伸缩卡销被构造成保持伸出且在受力时缩回。

根据本发明实施例的仪表板装配机械手，通用性好，能够兼容不同的仪表板，从而能够降低生产成本、节约生产空间、提高生产效率。

根据本发明的一些具体实施例中，所述伸缩卡销包括：销管；销柱，所述销柱设于所述销管；弹性件，所述弹性件设于所述销管且位于所述销柱和所述销管之间，所述销柱在所述弹性件的弹力下保持向所述销管外伸出，所述销柱受力时克服所述弹性件的弹力向所述销管内缩回。

进一步地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端止抵于所述销柱的端面且另一端止抵于所述销管的端壁。

根据本发明的一些具体实施例中，所述销管的内周面设有沿其周向延伸的止挡环台，所述销柱的外周面设有沿其周向延伸的限位环台，所述止挡环台通过止挡所述限位环台而限定所述销柱向所述销管外伸出的最大长度。

根据本发明的一些具体实施例中，所述销柱的远离所述销管的一端的端面构造成球冠形。

根据本发明的一些具体实施例中，所述调节组件包括：第一连接臂和第二连接臂；第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一连接臂的一端通过所述第一旋转机构安装于所述机械臂，所述第二连接臂通过所述第二旋转机构安装于所述第一连接臂的另一端，所述抓取机构安装于所述第二连接臂。

进一步地，所述机械臂和所述第二连接臂均与所述第一连接臂垂直设施；所述第一旋转机构的旋转轴线平行于所述第一连接臂的长度方向，所述第二旋转机构的旋转轴线平行于所述第二连接臂的长度方向。

根据本发明的一些具体实施例中，所述抓取机构包括第一抓取手和第二抓取手，所述第一抓取手和所述第二抓取手均沿所述第二连接臂的长度方向可滑动地安装于所述第二连接臂，所述第一抓取手和所述第二抓取手均设有所述伸缩卡销；所述调节组件还包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置安装于所述第二连接臂且与所述第一抓取手相连，所述第二驱动装置安装于所述第二连接臂且与所述第二抓取手相连，所述第一抓取手和所述第二抓取手之间的距离由所述第一驱动装置和所述第二驱动装置调节。

进一步地，所述第一抓取手和所述第二抓取手中的每一个上设有四个所述伸缩卡销，且该四个所述伸缩卡销位于平行四边形的四个顶点处。

根据本发明的第二方面的实施例提出了一种车辆生产线，包括根据本发明第一方面的实施例所述的仪表板装配机械手。

根据本发明实施例的车辆生产线，通过利用根据本发明第一方面的实施例所述的仪表板装配机械手，具有生产效率较高、节约空间、成本低等优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的仪表板装配机械手的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的仪表板装配机械手的装配示意图；

图3是根据本发明实施例的仪表板装配机械手的伸缩卡销的结构示意图；

图4是根据本发明另一实施例的仪表板装配机械手的的装配示意图。

附图标记：

仪表板装配机械手1、仪表板管梁2、安装孔20、

机械臂100、

调节组件200、第一连接臂210、第二连接臂220、第一旋转机构230、

第二旋转机构240、

抓取机构300、伸缩卡销310、销管311、销柱312、弹性件313、止挡环台314、

限位环台315、第一抓取手320、第二抓取手330、第一驱动装置321、

第二驱动装置331。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或多个。

下面参考图附图描述根据本发明实施例的仪表板装配机械手1。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的仪表板装配机械手1包括机械臂100、调节组件200和抓取机构300。

调节组件200安装于机械臂100。抓取机构300安装于调节组件200，抓取机构300的位置由调节组件200调节，抓取机构300具有至少一个伸缩卡销310，伸缩卡销310被构造成保持伸出且在受力时缩回。

举例而言，装配仪表板管梁2的具体工作过程为：

根据仪表板管梁2的位置，调整调节组件200，通过抓取机构300的伸缩卡销310伸入安装孔20，使仪表板管梁2与仪表板装配机械手1保持固定。在伸缩卡销310与安装孔20孔位对应时，伸缩卡销310伸入安装孔20，在伸缩卡销310与安装孔20孔位不对应时，伸缩卡销310被仪表板管梁2止挡而缩回。利用调节组件200对抓取机构300的位置进行调节，使机械臂100能够装配仪表板管梁2。

根据本发明实施例的仪表装配机械手，通过调节组件200对抓取机构300位置的调节，使抓取机构300能够在多个位置对仪表板管梁2装配。抓取机构300通过构造伸缩卡销310，当伸缩卡销310与仪表板管梁2对应的位置具有安装孔20时，伸缩卡销310可以伸入仪表板对应的安装孔20中，当伸缩卡销310与仪表板管梁2的对应位置不具有安装孔20时，伸缩卡销310可以缩回，使伸缩卡销310不与仪表板形成干涉。进而采用仪表板装配机械手1，可以同时满足不同仪表板管梁2的安装需求。无需更换抓取机构300或仪表板装配机械手1，节省了工位的空间，减少了人员和额外仪表板装配机械手的成本，同时节省了更换抓取机构或仪表板装配机械手的时间，提升了生产效率。

因此，根据本发明实施例的仪表板装配机械手1通用性好，能够兼容不同的仪表板，从而能够降低生产成本、节约生产空间、提高生产效率。

在本发明的一些具体实施例中，如图3所示，伸缩卡销310包括销管311、销柱312和弹性件313。

销柱312设于销管311。弹性件313设于销管311且位于销柱312和销管311之间，销柱312在弹性件313的弹力下保持向销管311外伸出，销柱312受力时克服弹性件313的弹力向销管311内缩回。

例如，销管311可以为一个端面敞开的圆管，销柱312的一部分沿销管311长度方向伸出销管311，销柱312的另一部分保持在销管311内部。利用弹性件313的弹性，销柱312可以弹出和缩回销管311，当销柱312受到仪表板管梁2的外力时，销柱312缩回销管311内，当销柱312与安装孔20对应时，销柱312可以伸出销管311，进而伸入安装孔20中。通过将伸缩卡销310构造为销管311、销柱312和弹性件313，实现伸缩卡销310的伸缩效果。

进一步地，如图3所示，弹性件313为弹簧，弹簧的一端止抵于销柱312的端面且另一端止抵于销管311的端壁。

弹簧由销管311和销柱312完全封闭在销管311的内部，降低弹性件313损坏的概率，可靠性较高。

在本发明的一些具体实施例中，如图3所示，销管311的内周面设有沿其周向延伸的止挡环台314，销柱312的外周面设有沿其周向延伸的限位环台315，止挡环台314通过止挡限位环台315而限定销柱312向销管311外伸出的最大长度。

限位环台315邻近销管311敞开的一端，止挡环台314的内直径小于限位环台315的外直径，使销柱312通过限位环台315能够被止挡环台314止挡，进而销柱312始终保持在销管311的内部。在伸缩卡销310未受到外力的情况下，弹性件313将销柱312顶起，向销管311外伸出至最大长度，此时销柱312可以伸入安装孔20中，由此，利用止挡环台314的止挡，销柱312伸入安装孔20的距离适中，保证仪表板与仪表板装配机械手1的装配稳定性。

在本发明的一些具体实施例中，如图3所示，销柱312的远离销管311的一端的端面构造成球冠形。

销柱312的球冠形部分伸出销管311，使销柱312伸入安装孔20时，利用球冠形与安装孔20配合的特点，具有更大的容错空间，即使偏离较小的距离，销柱312也能够伸入安装孔20中，保证销柱312装入仪表板的安装孔20孔位的准确性。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，调节组件200包括第一连接臂210和第二连接臂220以及第一旋转机构230和第二旋转机构240。

第一连接臂210的一端通过第一旋转机构230安装于机械臂100，第二连接臂220通过第二旋转机构240安装于第一连接臂210的另一端，抓取机构300安装于第二连接臂220。由此，可以沿不同方向调整抓取机构300的位置，具有较高的灵活性，抓取机构300可以覆盖仪表板管梁2需要装配的各个位置，实现自动化组装。

进一步地，如图1所示，机械臂100和第二连接臂220均与第一连接臂210垂直设施。第一旋转机构230的旋转轴线平行于第一连接臂210的长度方向，第二旋转机构240的旋转轴线平行于第二连接臂220的长度方向。

例如，机械臂100沿水平方向延伸，第一连接臂210沿竖直方向延伸，第一旋转机构230的旋转轴线沿竖直方向延伸，第二连接臂220沿水平方向延伸，第二连接臂220沿水平方向延伸。第一连接臂210可以绕竖直方向相对于机械臂100转动，第二连接臂220可以绕水平方向相对于第一连接臂210转动。

由此，进一步限定了机械臂100和第二连接臂220的旋转轴线，保证机械臂100的装配位置更加精确。

在本发明的一些具体实施例中，如图1和图2所示，抓取机构300包括第一抓取手320和第二抓取手330，第一抓取手320和第二抓取手330均沿第二连接臂220的长度方向可滑动地安装于第二连接臂220，第一抓取手320和第二抓取手330均设有伸缩卡销310。

调节组件200还包括第一驱动装置321和第二驱动装置331，例如第一驱动装置321和第二驱动装置331可以为气撑杆，第一驱动装置321安装于第二连接臂220且与第一抓取手320相连，第二驱动装置331安装于第二连接臂220且与第二抓取手330相连，第一抓取手320和第二抓取手330之间的距离由第一驱动装置321和第二驱动装置331调节。

其中，仪表板沿第二连接臂220的长度方向位于第一抓取手320和第二抓取手330之间，第一抓取手320和第二抓取手330分别位于第二连接臂220长度方向的两端。第一抓取手320的伸缩卡销310和第二抓取手330的伸缩卡销310相对设置，通过第一驱动装置321和第二驱动装置331对第一抓取手320和第二抓取手330之间的距离进行调节，使仪表板沿第二连接臂220长度方向两端的安装孔20分别与第一抓取手320和第二抓取手330的伸缩卡销310的相对应，进而安装孔20可以分别由第一抓取手320和第二抓取手330的伸缩卡销310伸入。仪表板管梁2与第一抓取手320和第二抓取手330的伸缩卡销310对应位置不具有安装孔20时，仪表板管梁2止挡第一抓取手320和第二抓取手330的伸缩卡销310，使第一抓取手320和第二抓取手330的伸缩卡销310缩回。由此，实现了抓取机构300在仪表板两端位置调节，进而使仪表板与第一抓取手320和第二抓取手330的伸缩卡销310保持固定，保证仪表板管梁2在装配过程中的稳定性。

在本发明的另一些具体实施例中，如图4所示，第一抓取手320和第二抓取手330中的每一个上设有四个伸缩卡销310，且该四个伸缩卡销310位于平行四边形的四个顶点处。

通过在平行四边形的四个顶点处设置伸缩卡销310，使伸缩卡销310可以适应更多种类的安装孔20，并且四个伸缩卡销310可以根据仪表板管梁2的孔位的布置位置选择性地伸入其中安装孔20。

下面描述根据本发明实施例的车辆生产线。

根据本发明实施例的车辆生产线包括根据本发明上述实施例的仪表板装配机械手1。

根据本发明实施例的车辆生产线，通过利用根据本发明上述实施例的仪表板装配机械手1，具有生产效率较高、节约空间、成本低等优点。

根据本发明实施例的仪表板装配机械手和具有其的车辆生产线的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种仪表板装配机械手，其特征在于，包括：

机械臂；

调节组件，所述调节组件安装于所述机械臂；

抓取机构，所述抓取机构安装于所述调节组件，所述抓取机构的位置由所述调节组件调节，所述抓取机构具有至少一个伸缩卡销，所述伸缩卡销被构造成保持伸出且在受力时缩回。

2.根据权利要求1所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述伸缩卡销包括：

销管；

销柱，所述销柱设于所述销管；

弹性件，所述弹性件设于所述销管且位于所述销柱和所述销管之间，所述销柱在所述弹性件的弹力下保持向所述销管外伸出，所述销柱受力时克服所述弹性件的弹力向所述销管内缩回。

3.根据权利要求2所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端止抵于所述销柱的端面且另一端止抵于所述销管的端壁。

4.根据权利要求2所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述销管的内周面设有沿其周向延伸的止挡环台，所述销柱的外周面设有沿其周向延伸的限位环台，所述止挡环台通过止挡所述限位环台而限定所述销柱向所述销管外伸出的最大长度。

5.根据权利要求2所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述销柱的远离所述销管的一端的端面构造成球冠形。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述调节组件包括：

第一连接臂和第二连接臂；

第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一连接臂的一端通过所述第一旋转机构安装于所述机械臂，所述第二连接臂通过所述第二旋转机构安装于所述第一连接臂的另一端，所述抓取机构安装于所述第二连接臂。

7.根据权利要求6所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述机械臂和所述第二连接臂均与所述第一连接臂垂直设施；

所述第一旋转机构的旋转轴线平行于所述第一连接臂的长度方向，所述第二旋转机构的旋转轴线平行于所述第二连接臂的长度方向。

8.根据权利要求6所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述抓取机构包括第一抓取手和第二抓取手，所述第一抓取手和所述第二抓取手均沿所述第二连接臂的长度方向可滑动地安装于所述第二连接臂，所述第一抓取手和所述第二抓取手均设有所述伸缩卡销；

所述调节组件还包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置安装于所述第二连接臂且与所述第一抓取手相连，所述第二驱动装置安装于所述第二连接臂且与所述第二抓取手相连，所述第一抓取手和所述第二抓取手之间的距离由所述第一驱动装置和所述第二驱动装置调节。

9.根据权利要求8所述的仪表板装配机械手，其特征在于，所述第一抓取手和所述第二抓取手中的每一个上设有四个所述伸缩卡销，且该四个所述伸缩卡销位于平行四边形的四个顶点处。

10.一种车辆生产线，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的仪表板装配机械手。

Images