CN114055123B - 用于机动车内零部件的上盖装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于机动车内零部件的上盖装置及方法，包括载台用于放置盖子与待上盖的零部件，盖子位于零部件的侧边；拾取模组用于拾取盖子并进行传送，中转旋转模组用于夹持盖子并将其进行旋转，拧盖模组用于将中转旋转模组上的盖子拾取后盖于零部件上并将其拧紧，以使得盖子紧固于零部件上；该上盖装置通过拾取模组将载台上的盖子拾取并传送，利用中转旋转模组将盖子进行夹持并旋转其角度以使得盖子匹配拧盖模组，利用拧盖模组将中转旋转模组上的盖子拾取并盖于零部件上并将其拧紧，该上盖装置通过拾取模组、中转旋转模组和拧盖模组的相互配合实现将盖子紧固于零部件的侧边，该上盖装置结构紧凑且上盖效率高。

Description

用于机动车内零部件的上盖装置及方法

技术领域

本发明涉及一种机动车的组装领域，尤其涉及用于机动车内零部件的上盖装置及方法。

背景技术

在机动车组装领域，通过机械自动化对其零部件进行组装越来越普及，对于有盖子的容器（比如：热交换器中的水箱）在组装过程中需要将盖子取下以便于各种检测，待组装的最后阶段再将盖子装上，而如何高效率的将盖子装于水箱的侧边是亟需要解决的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供用于机动车内零部件的上盖装置及方法，该上盖装置通过拾取模组、中转旋转模组和拧盖模组的相互配合，以高效率的将载台上的盖子紧固于零部件上。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，根据本发明实施例的用于机动车内零部件的上盖装置，包括上盖装置本体，所述上盖装置本体包括：

载台，其用于放置盖子与待上盖的零部件，所述盖子位于所述零部件的侧边；

拾取模组，其用于拾取所述盖子并进行传送；

中转旋转模组，其用于夹持所述拾取模组拾取的所述盖子并将其进行旋转；

拧盖模组，其用于将所述中转旋转模组上的所述盖子拾取后盖于所述零部件上并将其拧紧，以使得所述盖子紧固于所述零部件上。

优选地，所述拾取模组包括第一传送组件、拾取头组件和第一相机组件，所述拾取头组件与第一相机组件相邻设置，所述拾取头组件与第一相机组件均固定安装于所述第一传送组件上，所述第一相机组件用于获取所述盖子在所述载台上的位置信息，所述拾取头组件用于基于所述位置信息拾取所述盖子，所述拾取头组件在所述第一传送组件的传送下沿多个轴向进行运动。

优选地，所述拾取模组还包括调节组件，所述调节组件固定安装于所述第一传送组件上，所述调节组件连接所述拾取头组件，所述调节组件用于调节所述拾取头组件的位置姿态，以使得所述拾取头组件匹配所述盖子。

优选地，所述拾取模组还包括第一缓冲组件，所述第一缓冲组件包括弹性件、第一滑块和第一滑轨，所述第一滑块与第一滑轨滑动连接，所述弹性件的一端固定连接所述拾取头组件，另一端固定连接所述第一滑块，所述第一滑轨固定安装于第一传送组件上，当所述拾取头组件拾取所述盖子的时候，所述弹性件受力并使得所述第一滑块沿所述第一滑轨方向向上移动。

优选地，所述中转旋转模组包括夹爪组件与第一旋转组件，所述夹爪组件安装于所述第一旋转组件上，所述夹爪组件在所述第一旋转组件的驱动下进行旋转运动，以使得所述夹爪组件匹配待夹持的所述盖子。

优选地，所述拧盖模组包括吸附组件与第二旋转组件，所述吸附组件安装于所述第二旋转组件上，所述吸附组件用于将所述中转旋转模组夹持的所述盖子进行吸附，所述吸附组件在所述第二旋转组件的驱动力下进行旋转，以使得所述盖子紧固于所述零部件上。

优选地，所述拧盖模组还包括第二传送组件，所述第二旋转组件安装于所述第二传送组件上，所述第二旋转组件在所述第二传送组件的传送下沿多个轴向运动，以将所述盖子拾取并盖于所述零部件上。

优选地，所述第二旋转组件包括旋转头组件与第一驱动组件，所述旋转头组件安装于所述第一驱动组件上，所述第二旋转头组件在所述第一驱动组件的驱动力下进行旋转运动；所述吸附组件包括吸附头，所述吸附头固定安装于所述旋转头组件上，所述吸附头吸附的所述盖子在所述第一驱动组件的驱动力下跟随所述旋转头组件做旋转运动。

优选地，所述上盖装置本体还包括第三传送组件与抬升组件，所述第三传送组件用于传送所述载台，所述抬升组件用于将所述载台抬起以使得所述载台脱离所述第三传送组件。

另一方面，本发明实施例还提供一种用于机动车内零部件的上盖方法，所述方法包括：

拾取模组拾取载台上的盖子；

中转旋转模组夹持所述拾取模组正在拾取的所述盖子；

所述中转旋转模组旋转夹持的所述盖子；

拧盖模组将所述中转旋转模组上的所述盖子拾取后盖于所述零部件上并将其拧紧，以使得所述盖子紧固于所述零部件上。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明公开的用于机动车内零部件的上盖装置及方法，该上盖装置通过拾取模组将载台上放置的盖子拾取并传送，利用中转旋转模组将拾取模组拾取的盖子进行夹持并旋转盖子角度以使得盖子匹配拧盖模组，利用拧盖模组将中转旋转模组上的盖子拾取并盖于零部件上并将其拧紧，该上盖装置通过拾取模组、中转旋转模组和拧盖模组的相互配合实现将盖子紧固于零部件的侧边，该上盖装置结构紧凑且上盖效率高。

附图说明

图1为本发明实施例中涉及的带有延伸部的盖子的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于机动车内零部件的上盖装置的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于机动车内零部件的上盖装置中的局部结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明实施例提供的用于机动车内零部件的上盖装置中的拾取模组的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的用于机动车内零部件的上盖装置中的中转旋转模组的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的用于机动车内零部件的上盖装置中的第二旋转组件的结构示意图。

附图标记：

f、水箱；f1、盖子；f11、延伸部；f12、盖体；f2、管口；

5、上盖装置本体；50、基台；51、拾取模组；511、第一传送组件；512、拾取头组件；513、弹性件；514、第一滑块；515、第一滑轨；516、相机；517、光源；518、调节组件；52、载台；53、拧盖模组；531、第二旋转组件；5311、第一驱动组件；5313、旋转头组件；5314、第二缓冲组件；532、第二传送组件；533、吸附组件；54、中转旋转模组；541、夹爪组件；542、第一旋转组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种用于机动车内零部件的上盖装置，该上盖装置用于将组装过程中从零部件上拧下来的盖子f1重新安装于零部件上，在组装过程中盖子f1放置于零部件的相邻处。本发明实施例利用拾取模组51、中转旋转模组54以及拧盖模组53的相互配合将盖子紧固于零部件上，该上盖装置结构紧凑且上盖精度高。

需要说明的是：本发明实施例中涉及的零部件以水箱f为例，当然并不仅限于此。水箱f上的盖子f1位于其侧边，在组装过程中盖子被拧下放置于载台52上。

还需要说明的是：如图1所示，本发明实施例中涉及的盖子f1包括盖体f12与延伸部f11，当然盖子f1的结构并不仅限于此。比如：没有延伸部f11的盖子f1同样可以通过本发明实施例中的上盖装置实现上盖。当盖子f1的结构不同时，拾取模组51、中转旋转模组54拾取或夹持盖子f1的位置将有所不同，根据具体的盖子结构进行调节，本发明对此不做限定。下面实施例中涉及的盖子f1以其包括盖体f12与延伸部f11为例。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的用于机动车内零部件的上盖装置。

具体的，如图2和图3所示，本发明实施例提供的一种用于机动车内零部件的上盖装置，包括上盖装置本体5，上盖装置本体5包括载台52、拾取模组51、中转旋转模组54和拧盖模组53；其中，载台52用于放置盖子与待上盖的零部件，盖子位于零部件的侧边；拾取模组51用于拾取盖子并进行传送；中转旋转模组54用于夹持拾取模组51拾取的盖子并将其进行旋转；拧盖模组53用于将中转旋转模组54上的盖子拾取后盖于零部件上并将其拧紧，以使得盖子紧固于零部件上。

也就是说，利用拾取模组51将载台52上放置的盖子拾取并传送，中转旋转模组54将拾取模组51拾取的盖子取下并旋转其角度，以使得中转旋转模组54夹持的盖子角度匹配拧盖模组53，拧盖模组53将中转旋转模组54上的盖子拾取并将其上盖于零部件上。

优选地，如图4所示，本发明实施例中的盖子以盖体f12端面朝上的姿态放置于载台52上，也就是拾取模组51将拾取盖体f12端面并进行传送，夹持旋转模组夹持盖子的延伸部f11并旋转角度，以使得拧盖模组53便于拾取盖子的盖体f12端面并将其盖于水箱f的侧边的管口f2上。本发明实施例中各部件拾取盖子的部位提高盖子拾取以及传送的稳定性，进一步提高盖子的上盖精度与效率。当然，各部件拾取盖子的部位并不仅限于此。

在一实施例中，如图5所示，拾取模组51包括第一传送组件511、拾取头组件512和第一相机组件，拾取头组件512与第一相机组件相邻设置，拾取头组件512与第一相机组件均固定安装于第一传送组件511上，第一相机组件用于获取盖子在载台52上的位置信息，拾取头组件512用于基于位置信息拾取盖子，拾取头组件512在第一传送组件511的传送下沿多个轴向进行运动。拾取头组件512优选通过真空吸附，在拾取头组件512的底端设有若干吸头。第一相机组件包括光源517与相机516，相机516对水箱f侧边待上盖的位置进行拍照，光源517为相机提供均匀的光线环境。

也就是说，第一传送组件511基于第一相机组件获取的位置信息将吸取头组件沿如图5所示的坐标系中的X轴、Y轴和Z轴方向进行传送，以使得吸取头组件上吸附的盖子传送至与中转旋转模组54相匹配的位置。

在一实施例中，如图5所示，拾取模组51还包括调节组件518，调节组件518固定安装于第一传送组件511上，调节组件518连接拾取头组件512，调节组件518用于调节拾取头组件512的位置姿态，以使得拾取头组件512匹配盖子。调节组件518优选为电机驱动组件，当然并不仅限于此。

也就是说，调节组件518用于调节拾取头组件512的水平位置姿态，以使得拾取头组件512底端的若干吸头精准的吸取盖字的盖体f12的端面，提高拾取头组件512的吸附精度，进一步提高上盖装置的上盖精度。

进一步的，如图5所示，拾取模组51还包括第一缓冲组件，第一缓冲组件包括弹性件513、第一滑块514和第一滑轨515，第一滑块514与第一滑轨515滑动连接，弹性件513的一端固定连接拾取头组件512，另一端固定连接第一滑块514，第一滑轨515固定安装于第一传送组件511上，当拾取头组件512拾取盖子的时候，弹性件513受力并使得第一滑块514沿第一滑轨515方向向上移动。

也就是说，在拾取头组件512拾取盖子的时候，当拾取头组件512接触到盖子，拾取头组件512与盖子之间产生相互作用力，通过第一缓冲组件使得盖子以及拾取头组件512之间的相互作用力较小，避免损伤盖子或拾取头组件512。

在一实施例中，如图6所示，中转旋转模组54包括夹爪组件541与第一旋转组件542，夹爪组件541安装于第一旋转组件542上，夹爪组件541在第一旋转组件542的驱动下进行旋转运动，以使得夹爪组件541匹配待夹持的盖子。

也就是说，中转旋转模组54是一个中转的作用，基于盖子安装于水箱f的侧边，仅利用拾取模组51不便于将其拾取的盖子安装于水箱f的侧边，利用中转旋转模组54将盖子进行角度调整，以使得拧盖模组53便于将盖子拾取并进行安装。

具体的，夹爪组件541优选为气缸夹爪，即包括夹爪与气缸驱动，夹爪在气缸驱动的作用下夹持盖子或松脱盖子。第一旋转组件542优选为旋转气缸组件，夹爪组件541固定安装于旋转气缸组件上，夹爪组件541在旋转气缸组件的驱动下进行旋转运动，旋转的角度根据具体的情况进行设定。本发明实施例中的一个具体示例，盖子旋转90度以便于夹爪组件541去夹持拾取模组51上的盖子，以及便于拧盖模组53拾取夹爪组件541上夹持的盖子。

在一实施例中，如图3和图7所示，拧盖模组53包括吸附组件533与第二旋转组件531，吸附组件533安装于第二旋转组件531上，吸附组件533用于将中转旋转模组54夹持的盖子进行吸附，吸附组件533在第二旋转组件531的驱动力下进行旋转，以使得盖子紧固于零部件上。

也就是说，吸附组件533将夹爪组件541夹持的盖子进行吸附，吸附组件533吸附盖子的盖体f12的端部，吸附组件533在第二旋转组件531的作用下进行旋转运动以使得盖子旋转并安装于零部件上。

进一步的，拧盖模组53还包括第二传送组件532，第二旋转组件531安装于第二传送组件532上，第二旋转组件531在第二传送组件532的传送下沿多个轴向运动，以将盖子拾取并盖于零部件上。第二旋转组件531在第二传送组件532的传送下沿如图3所示的坐标系中的X轴、Y轴和Z轴方向使得吸附组件533吸附的盖子匹配水箱f以及使得吸附组件533匹配夹爪组件541夹持的盖子。第一传送组件511与第二传送组件532分别增大拾取头组件512与吸附组件533的拾取范围，提高该上盖装置的灵活性。

进一步的，如图7所示，第二旋转组件531包括旋转头组件5313与第一驱动组件5311，旋转头组件5313安装于第一驱动组件5311上，第二旋转头组件5313在第一驱动组件5311的驱动力下进行旋转运动；吸附组件533包括吸附头，吸附头固定安装于旋转头组件5313上，吸附头吸附的盖子在第一驱动组件5311的驱动力下跟随旋转头组件5313做旋转运动。第一驱动组件5311优选为旋转电机组件，当然并不仅限于此。

优选地，吸附头凸出旋转头组件5313，也就是说，吸附头吸取盖子后，盖子与旋转头组件5313之间有间隙。凸出于旋转头组件5313的吸附头便于吸附盖子，且提高吸附头与盖子的匹配精度。

在一实施例中，如图7所示，第二旋转组件531还包括第二缓冲组件5314，第二缓冲组件5314与第一驱动组件5311固定连接，当旋转头组件5313接触夹爪组件541上的盖子或将盖子上盖于水箱f上时均将受力，第二缓冲组件5314与第一缓冲组件的作用相同，均为了减轻两者接触时产生的力，避免对盖子、水箱f或者吸附头造成损伤。

在一实施例中，如图3所示，上盖装置本体5还包括第三传送组件与抬升组件，第三传送组件用于传送载台52，抬升组件用于将载台52抬起以使得载台52脱离第三传送组件。第三传送组件固定安装于基台50上，载台52在第三传送组件的传送下将组装的机动车零部件进行传送。拾取模组51、拧盖模组53和中转旋转模组54安装于基台50上并位于第三传送组件的一侧。当第三传送组件上的载台52上的盖子安装于水箱f上后，载台52在第三传送组件的传送下流向下一个工作站，而基台50上的拾取模组51、中转旋转模组54和拧盖模组53将对下一个运动至该工位的载台52上的盖子进行上盖操作。

本发明实施例还提供一种用于机动车内零部件的上盖方法，包括如下步骤：

第一步、拾取模组51拾取载台52上的盖子。拾取模组51的第一传送组件511基于第一相机组件获取的载台52上的盖子的位置将拾取头组件512进行传送，以使得拾取头组件512拾取载台52上的盖子。

在拾取头组件512拾取盖子之前利用拾取模组51中的调节组件518对拾取头组件512进行角度调节，以使得拾取头组件512匹配载台52上的盖子。

第二步、中转旋转模组54夹持拾取模组51正在拾取的盖子。中转旋转模组54中的夹爪组件541在第一旋转组件542的作用下进行角度旋转，以使得夹爪组件541匹配拾取头组件512拾取的盖子并对其进行夹持。

第三步、中转旋转模组54旋转夹持的盖子。中转旋转模组54中的夹爪组件541在第一旋转组件542的作用下进行旋转，以使其匹配下一步骤中的拧盖模组53。

第四步、拧盖模组53将中转旋转模组54上的盖子拾取后盖于零部件上并将其拧紧，以使得盖子紧固于零部件上。拧盖模组53的吸附组件533吸附夹爪组件541夹持的盖子，吸附组件533在拧盖模组53中的第二传送组件532的传送下匹配水箱f待上盖处，吸附组件533在第二旋转组件531的作用下进行旋转运动，以使得盖子紧固于水箱f上。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于机动车内零部件的上盖装置，其特征在于，包括上盖装置本体(5)，所述上盖装置本体(5)包括：

载台(52)，其用于放置盖子与待上盖的零部件，所述盖子位于所述零部件的侧边；

拾取模组(51)，其用于拾取所述盖子并进行传送；

中转旋转模组(54)，其用于夹持所述拾取模组(51)拾取的所述盖子并将其进行旋转；

拧盖模组(53)，其用于将所述中转旋转模组(54)上的所述盖子拾取后盖于所述零部件上并将其拧紧，以使得所述盖子紧固于所述零部件上；

所述拾取模组(51)包括第一传送组件(511)、拾取头组件(512)和第一相机组件，所述拾取头组件(512)与第一相机组件相邻设置，所述拾取头组件(512)与第一相机组件均固定安装于所述第一传送组件(511)上，所述第一相机组件用于获取所述盖子在所述载台(52)上的位置信息，所述拾取头组件(512)用于基于所述位置信息拾取所述盖子，所述拾取头组件(512)在所述第一传送组件(511)的传送下沿多个轴向进行运动；

所述拾取模组(51)还包括调节组件(518)，所述调节组件(518)固定安装于所述第一传送组件(511)上，所述调节组件(518)连接所述拾取头组件(512)，所述调节组件(518)用于调节所述拾取头组件(512)的位置姿态，以使得所述拾取头组件(512)匹配所述盖子。

2.如权利要求1所述的用于机动车内零部件的上盖装置，其特征在于，所述拾取模组(51)还包括第一缓冲组件，所述第一缓冲组件包括弹性件(513)、第一滑块(514)和第一滑轨(515)，所述第一滑块(514)与第一滑轨(515)滑动连接，所述弹性件(513)的一端固定连接所述拾取头组件(512)，另一端固定连接所述第一滑块(514)，所述第一滑轨(515)固定安装于第一传送组件(511)上，当所述拾取头组件(512)拾取所述盖子的时候，所述弹性件(513)受力并使得所述第一滑块(514)沿所述第一滑轨(515)方向向上移动。

3.如权利要求1所述的用于机动车内零部件的上盖装置，其特征在于，所述中转旋转模组(54)包括夹爪组件(541)与第一旋转组件(542)，所述夹爪组件(541)安装于所述第一旋转组件(542)上，所述夹爪组件(541)在所述第一旋转组件(542)的驱动下进行旋转运动，以使得所述夹爪组件(541)匹配待夹持的所述盖子。

4.如权利要求1所述的用于机动车内零部件的上盖装置，其特征在于，所述拧盖模组(53)包括吸附组件(533)与第二旋转组件(531)，所述吸附组件(533)安装于所述第二旋转组件(531)上，所述吸附组件(533)用于将所述中转旋转模组(54)夹持的所述盖子进行吸附，所述吸附组件(533)在所述第二旋转组件(531)的驱动力下进行旋转，以使得所述盖子紧固于所述零部件上。

5.如权利要求4所述的用于机动车内零部件的上盖装置，其特征在于，所述拧盖模组(53)还包括第二传送组件(532)，所述第二旋转组件(531)安装于所述第二传送组件(532)上，所述第二旋转组件(531)在所述第二传送组件(532)的传送下沿多个轴向运动，以将所述盖子拾取并盖于所述零部件上。

6.如权利要求4所述的用于机动车内零部件的上盖装置，其特征在于，所述第二旋转组件(531)包括旋转头组件(5313)与第一驱动组件(5311)，所述旋转头组件(5313)安装于所述第一驱动组件(5311)上，所述旋转头组件(5313)在所述第一驱动组件(5311)的驱动力下进行旋转运动；所述吸附组件(533)包括吸附头，所述吸附头固定安装于所述旋转头组件(5313)上，所述吸附头吸附的所述盖子在所述第一驱动组件(5311)的驱动力下跟随所述旋转头组件(5313)做旋转运动。

7.如权利要求1所述的用于机动车内零部件的上盖装置，其特征在于，所述上盖装置本体(5)还包括第三传送组件(55)与抬升组件，所述第三传送组件(55)用于传送所述载台(52)，所述抬升组件用于将所述载台(52)抬起以使得所述载台(52)脱离所述第三传送组件(55)。

8.一种用于机动车内零部件的上盖方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1所述的用于机动车内零部件的上盖装置，所述方法包括：

拾取模组(51)拾取载台(52)上的盖子；所述拾取模组(51)拾取载台(52)上的盖子包括：

利用调节组件(518)调节拾取头组件(512)的位置姿态，以使得所述拾取头组件(512)匹配所述盖子；

中转旋转模组(54)夹持所述拾取模组(51)正在拾取的所述盖子；

所述中转旋转模组(54)旋转夹持的所述盖子；

拧盖模组(53)将所述中转旋转模组(54)上的所述盖子拾取后盖于所述零部件上并将其拧紧，以使得所述盖子紧固于所述零部件上。

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