CN114655704B - 一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，具体涉及输送技术领域，包括支撑底框，所述支撑底框的内部设置有底部调节装置和支撑底座，所述支撑底座固定连接在底部调节装置内。本发明通过在机械臂本体出现故障导致其快速摆动时，则机械臂轴驱动防坠报警装置进行快速旋转，在快速旋转离心力的作用下，使得防坠报警装置产生自锁，进而可以迅速停止机械臂本体旋转掉落的问题，达到防坠的功能，避免机械臂本体坠落损坏及损坏周围其他设备的问题，并且在防坠报警装置自锁的过程中，可以通过气压传动技术实现防坠报警的功能，进而本申请通过各结构配合可以相辅相成达到双重功能效果，而且本装置结构简单，具有更好的应用价值。

Description

一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构

技术领域

本发明涉及输送技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构。

背景技术

在以往的汽车顶篷加工生产中，组立线投入成本高，人员投入多，随着汽车生产工艺的成熟和自动化技术的快速发展，一种汽车顶篷自动组立生产线被研究出来，从而可以代替人工进行汽车顶棚的自动组装。

而在汽车顶棚进行自动组装之前，往往需要使用机械输送机构对汽车顶棚及相关材料进行输送处理，目前，最常使用的输送机构为智能机械臂。

如中国专利文献申请号为：CN201610086617.9的一种喷涂大直径管道内壁的机械臂，主要包括机械臂支架(A)、机械臂关节(B)、机械臂空心连杆和喷枪(D)，使得机械臂支架可以固定在任意移动平台上，机械臂支架、机械臂第一关节和机械臂第二关节配合工作，能够实现喷枪四个自由度的运动和定位，可以适应不同的直径的管道及不规则作业面，结构简单，操作灵活，喷涂作业无盲点。

又如中国专利文献申请号为：CN201810320697.9的一种外肢体辅助作业机械臂，至少包括一个单机械臂，所述单机械臂包括依次连接的支架(1)、第一机械臂(3)、第二机械臂(4)、第三机械臂(5)、第四机械臂(7)和末端执行器(8)，其采用类似人体外肢体结构对辅助作业机械臂进行设计，该辅助作业机械臂共有4个自由度，与人体外肢体的自由度相似，能够灵活地对货物进行作业。

而上述机械臂与现有技术中的材料输送机械臂一般没有设计防坠结构，使得机械臂在对材料进行传输的过程中，如果突发故障则会导致机械臂在重力或者外力的作用下坠落，造成损坏，而且还容易对周围的其他设备造成伤害，同时现有技术中的材料输送机械臂并没有设置自动定位和纠偏结构，使得在机械臂在进行材料传输时，可能会因为一些车间的设备震动或者其他作用导致材料输送机械臂发生一些位移，从而在一定程度上影响对汽车顶棚材料输送的精度，因此，研究一种新的基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构来解决上述问题具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的机械臂一般没有设计防坠结构，使得机械臂在使用时过程中如果突发故障则会导致机械臂在重力或者外力的作用下坠落，造成损坏，而且还容易对周围的其他设备造成伤害，同时现有技术中的机械臂并没有设置自动定位和纠偏结构，使得在机械臂进行动作的过程中，可能会因为一些设备震动或者其他作用导致设备发生一些位移，从而在一定程度上影响输送的精度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，包括支撑底框，所述支撑底框的内部设置有底部调节装置和支撑底座，所述支撑底座固定连接在底部调节装置内，所述支撑底座的外表面固定安装有四个摄像头，所述支撑底座外表面的顶部与机械臂本体外表面的底部固定连接，所述机械臂本体的一侧固定安装有吸盘夹持结构，所述机械臂本体的两个关节位置均设置有防坠报警装置。

所述防坠报警装置包括连接壳，所述连接壳外表面的一侧固定安装有报警器，所述连接壳外表面的另一侧与机械臂本体的表面固定连接，所述机械臂本体的关节位置均设置有机械臂轴，所述机械臂轴的外表面与第一齿轮的内表面固定连接，所述第一齿轮与两个第二齿轮啮合连接，两个所述第二齿轮的内表面分别与两个空心轴的外表面固定连接，两个所述空心轴的两端均转动连接有两个第二轴承，其中两个所述第二轴承的外表面均设置有触动结构，另外两个所述第二轴承固定安装在同一个支撑板的外表面一侧。

所述支撑板外表面的两端分别与连接壳内壁的两侧固定连接，所述支撑板外表面的底部与两个支架的一端固定连接，两个所述支架的另一端分别与两个弧形板外表面的底部固定连接，两个所述弧形板外表面的顶部均开设有若干个定位槽，所述空心轴的外表面开设有若干个通槽，若干个所述通槽之间相连通，若干个所述通槽的内部均设置有弹性活塞结构，所述连接壳内壁的一侧开设有两个放置槽，两个所述放置槽的内部均设置有弹性缓冲结构，两个所述弹性缓冲结构分别与两个触动结构的位置对应。

作为本发明的进一步方案：所述弹性缓冲结构包括导向杆，所述导向杆外表面的两端分别与放置槽内壁的上下两侧固定连接，所述导向杆的外表面与活动套的内表面滑动连接，所述活动套外表面的一侧与固定块外表面的一侧固定连接，所述固定块外表面的顶部固定安装有急停开关。

作为本发明的进一步方案：所述活动套外表面的底部与第一弹簧的一端固定连接，所述第一弹簧的另一端与放置槽内壁的底部固定连接，所述第一弹簧套接在导向杆的外表面。

作为本发明的进一步方案：所述机械臂轴转动连接在第一轴承的内部，所述第一轴承固定安装在连接壳的内部。

作为本发明的进一步方案：所述触动结构包括连接通道，所述连接通道的内表面与第二轴承的外表面固定连接，所述连接通道通过第二轴承的内腔与空心轴相连通，所述连接通道外表面的一侧与长条筒的一端相连通，所述长条筒外表面的一侧与连接壳的内壁一侧固定连接，所述长条筒的内部设置有第二活塞，所述第二活塞外表面的底部与长杆的顶端固定连接，所述长杆的位置与急停开关的位置对应。

作为本发明的进一步方案：所述弹性活塞结构包括第一活塞，所述第一活塞设置在通槽内，所述第一活塞外表面的一侧与定位板固定连接，所述定位板的位置与定位槽的位置对应，所述第一活塞外表面的另一侧与第二弹簧的一端固定连接，所述第二弹簧的另一端与通槽内壁的一侧固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述底部调节装置包括环形板，所述环形板设置在支撑底框内，所述环形板的内表面与支撑底座的内表面固定连接，所述环形板外表面的底部与滚轮外表面的顶部固定连接，所述滚轮的数量设置为四个。

作为本发明的进一步方案：所述环形板的外表面开设有四个燕尾滑槽，所述燕尾滑槽的内部分别与四个燕尾滑块的外表面滑动连接，四个所述燕尾滑块的外表面一侧分别与四个电动推杆的一端固定连接，四个所述电动推杆外表面的另一端与支撑底框的内壁固定连接。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过在机械臂本体出现故障导致其快速摆动时，则机械臂轴驱动防坠报警装置进行快速旋转，在快速旋转离心力的作用下，使得防坠报警装置产生自锁，进而可以迅速停止机械臂本体旋转掉落的问题，达到防坠的功能，避免机械臂本体坠落损坏及损坏周围其他设备的问题，并且在防坠报警装置自锁的过程中，可以通过气压传动技术实现防坠报警的功能，进而本申请通过各结构配合可以相辅相成达到双重功能效果，而且本装置结构简单，具有更好的应用价值；

2、本发明通过设置底部调节装置和摄像头，则通过摄像头可以对机械臂本体外围的四侧环境进行实时监测，若检测外围环境不能保持同一画面，则可以根据某一位置发生的变化，选择对应的电动推杆运行，则可以实现调节机械臂本体位置的作用，进而可以达到对机械臂本体自动纠偏的功能，同时具有自动定位的功能，避免机械臂本体发生位移导致在抓料输送时影响放料精度；

3、本发明通过触动结构和弹性缓冲结构的配合，在通过弹性活塞结构卡入定位槽的同时，则通过负压可以控制第二活塞向下运动，使得长杆可以抵触在急停开关位置，使得急停开关控制报警器实现报警的作业，使得工作人员可以及时发现，并第一时间进行检修维护处理。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明后视的立体结构示意图；

图3为本发明支撑底座立体的结构示意图；

图4为本发明壳体立体的剖面结构示意图；

图5为本发明第一齿轮立体的结构示意图；

图6为本发明第二齿轮立体的剖面结构示意图；

图7为本发明空心轴立体的剖面结构示意图；

图8为本发明支撑底框立体的剖面结构示意图；

图9为本发明环形板俯视的剖面结构示意图；

图10为本发明图5中A处放大的结构示意图；

图11为本发明图7中B处放大的结构示意图；

图中：1支撑底框、2机械臂本体、3摄像头、4吸盘夹持结构、5底部调节装置、51滚轮、52电动推杆、53燕尾滑块、54燕尾滑槽、55环形板、6防坠报警装置、61连接壳、62弹性缓冲结构、621第一弹簧、622活动套、623固定块、624急停开关、625导向杆、63放置槽、64第一齿轮、65第一轴承、66触动结构、661长杆、662第二活塞、663长条筒、664连接通道、67支撑板、68空心轴、69弹性活塞结构、691定位板、692第一活塞、693第二弹簧、610第二齿轮、611弧形板、612支架、613定位槽、614通槽、615报警器、616第二轴承、7支撑底座、8机械臂轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-11所示，本发明提供了一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，包括支撑底框1，通过设置支撑底框1，使得支撑底框1可以增大支撑面积，有利于机械臂本体2的稳定性，支撑底框1的内部设置有底部调节装置5和支撑底座7，支撑底座7固定连接在底部调节装置5内，通过设置底部调节装置5，使得底部调节装置5可以进行多个位置的调节，进而可以对机械臂本体2进行纠偏，避免机械臂本体2位移，支撑底座7的外表面固定安装有四个摄像头3，通过设置摄像头3，使得摄像头3可以对机械臂周围环境进行实时监测，支撑底座7外表面的顶部与机械臂本体2外表面的底部固定连接，机械臂本体2的一侧固定安装有吸盘夹持结构4，通过机械臂本体2和吸盘夹持结构4的配合可以实现抓料输送的作业，机械臂本体2的两个关节位置均设置有防坠报警装置6。

防坠报警装置6包括连接壳61，连接壳61外表面的一侧固定安装有报警器615，通过设置报警器615，使得报警器615可以实现声光报警的功能，进而便于及时通知工作人员进行检修维护，连接壳61外表面的另一侧与机械臂本体2的表面固定连接，机械臂本体2的关节位置均设置有机械臂轴8，机械臂轴8的外表面与第一齿轮64的内表面固定连接，第一齿轮64与两个第二齿轮610啮合连接，通过设置第一齿轮64，使得第一齿轮64旋转可以带动第二齿轮610实现旋转，进而便于动力的传递，两个第二齿轮610的内表面分别与两个空心轴68的外表面固定连接，两个空心轴68的两端均转动连接有两个第二轴承616，通过设置第二轴承616，使得第二轴承616可以保障空心轴68的稳定旋转，其中两个第二轴承616的外表面均设置有触动结构66，另外两个第二轴承616固定安装在同一个支撑板67的外表面一侧，通过设置支撑板67，从而可以对第二轴承616支撑固定。

支撑板67外表面的两端分别与连接壳61内壁的两侧固定连接，支撑板67外表面的底部与两个支架612的一端固定连接，通过设置支架612，使得支架612可以对弧形板611的位置固定，两个支架612的另一端分别与两个弧形板611外表面的底部固定连接，两个弧形板611外表面的顶部均开设有若干个定位槽613，空心轴68的外表面开设有若干个通槽614，若干个通槽614之间相连通，若干个通槽614的内部均设置有弹性活塞结构69，通过设置弹性活塞结构69，使得空心轴68快速旋转，可以通过离心力将弹性活塞结构69甩出，使得弹性活塞结构69卡入定位槽613可以实现空心轴68的锁死，连接壳61内壁的一侧开设有两个放置槽63，两个放置槽63的内部均设置有弹性缓冲结构62，两个弹性缓冲结构62分别与两个触动结构66的位置对应。

如图5和图6所示，弹性缓冲结构62包括导向杆625，导向杆625外表面的两端分别与放置槽63内壁的上下两侧固定连接，导向杆625的外表面与活动套622的内表面滑动连接，通过设置导向杆625，使得导向杆625可以保证活动套622上下顺利的滑动，活动套622外表面的一侧与固定块623外表面的一侧固定连接，固定块623外表面的顶部固定安装有急停开关624，通过设置急停开关624，进而可以对报警器615和机械臂本体2的工作状态进行控制，活动套622外表面的底部与第一弹簧621的一端固定连接，通过设置第一弹簧621，使得第一弹簧621可以对活动套622进行支撑，避免活动套622向下滑落，同时在多个定位板691运动卡入定位槽613后，使得长杆661向下运动距离更远，进而第一弹簧621的弹性力可以产生形变起到缓冲作用，避免长杆661向下过渡施力导致急停开关624损坏，第一弹簧621的另一端与放置槽63内壁的底部固定连接，第一弹簧621套接在导向杆625的外表面，机械臂轴8转动连接在第一轴承65的内部，第一轴承65固定安装在连接壳61的内部，触动结构66包括连接通道664，通过设置连接通道664，从而可以保障长条筒663和空心轴68的连通，连接通道664的内表面与第二轴承616的外表面固定连接，连接通道664通过第二轴承616的内腔与空心轴68相连通，连接通道664外表面的一侧与长条筒663的一端相连通，长条筒663外表面的一侧与连接壳61的内壁一侧固定连接，长条筒663的内部设置有第二活塞662，第二活塞662外表面的底部与长杆661的顶端固定连接，长杆661的位置与急停开关624的位置对应。

如图7所示，弹性活塞结构69包括第一活塞692，第一活塞692设置在通槽614内，第一活塞692外表面的一侧与定位板691固定连接，定位板691的位置与定位槽613的位置对应，第一活塞692外表面的另一侧与第二弹簧693的一端固定连接，通过设置第二弹簧693，使得第二弹簧693可以对第一活塞692起到支撑作用，避免第一活塞692随意滑动，第二弹簧693的另一端与通槽614内壁的一侧固定连接。

如图8和图9所示，底部调节装置5包括环形板55，环形板55设置在支撑底框1内，环形板55的内表面与支撑底座7的内表面固定连接，环形板55外表面的底部与滚轮51外表面的顶部固定连接，通过设置滚轮51，使得滚轮51可以对支撑底座7支撑，同时可以保证支撑底座7流畅的运动，滚轮51的数量设置为四个，环形板55的外表面开设有四个燕尾滑槽54，燕尾滑槽54的内部分别与四个燕尾滑块53的外表面滑动连接，通过设置燕尾滑块53和燕尾滑槽54，使得燕尾滑块53可以在燕尾滑槽54内顺利滑动，当右侧的电动推杆52推动燕尾滑块53向左移动时，控制左侧电动推杆52相应缩短，使得环形板55前后的两个燕尾滑槽54可以在前后的两个燕尾滑块53的表面向左移动，进而可以确保顺利调节的工作，四个燕尾滑块53的外表面一侧分别与四个电动推杆52的一端固定连接，四个电动推杆52外表面的另一端与支撑底框1的内壁固定连接。

本发明工作原理：

S1、在机械臂本体2工作时，使得机械臂本体2运行可以控制吸盘夹持结构4进行抓料送料，完成输送传输作业，当多个摄像头3在运行检测环境的过程中，摄像头3检测画面与历史画面存在不同时，则可以根据某个部位检测的画面不同，将电信号传递给电动推杆52，则电动推杆52运行，使得电动推杆52推动燕尾滑块53运动，则通过燕尾滑块53可以控制支撑底座7进行位置调节，同时使得机械臂本体2进行位置调节，进而机械臂本体2可以进行位置自动纠偏处理，当检测环境位于同一画面时，则控制电动推杆52停止运行即可；

S2、当机械臂本体2运行发生故障导致摆动脱落时，使得机械臂本体2的机械臂轴8旋转，使得机械臂轴8带动第一齿轮64快速旋转，使得第一齿轮64带动第二齿轮610快速旋转，使得第二齿轮610带动空心轴68快速旋转，则通过空心轴68快速旋转产生的离心力可以克服第二弹簧693的弹性力，进而使得第一活塞692在通槽614内向外滑动，使得第一活塞692控制定位板691伸出通槽614，使得定位板691可以卡入弧形板611的定位槽613内，此时即可锁定空心轴68旋转，进而可以对机械臂本体2关节点锁死，防止机械臂本体2坠落；

S3、同时在第一活塞692产生运动时，由于空心轴68通过连接通道664与长条筒663之间连通，则第一活塞692控制定位板691向外延伸，可以将长条筒663内部空气吸入空心轴68的内部，则通过负压的作用力，使得第二活塞662向下运动，使得第二活塞662控制长杆661向下进行滑动，使得长杆661向下挤压急停开关624，此时急停开关624即可控制报警器615运行，使得报警器615进行声光报警，同时控制机械臂本体2断电，则工作人员可以及时发现进行处理。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，包括支撑底框（1），其特征在于：所述支撑底框（1）的内部设置有底部调节装置（5）和支撑底座（7），所述支撑底座（7）固定连接在底部调节装置（5）内，所述支撑底座（7）的外表面固定安装有四个摄像头（3），所述支撑底座（7）外表面的顶部与机械臂本体（2）外表面的底部固定连接，所述机械臂本体（2）的一侧固定安装有吸盘夹持结构（4），所述机械臂本体（2）的两个关节位置均设置有防坠报警装置（6）；

所述防坠报警装置（6）包括连接壳（61），所述连接壳（61）外表面的一侧固定安装有报警器（615），所述连接壳（61）外表面的另一侧与机械臂本体（2）的表面固定连接，所述机械臂本体（2）的关节位置均设置有机械臂轴（8），所述机械臂轴（8）的外表面与第一齿轮（64）的内表面固定连接，所述第一齿轮（64）与两个第二齿轮（610）啮合连接，两个所述第二齿轮（610）的内表面分别与两个空心轴（68）的外表面固定连接，两个所述空心轴（68）的两端均转动连接有两个第二轴承（616），其中两个所述第二轴承（616）的外表面均设置有触动结构（66），另外两个所述第二轴承（616）固定安装在同一个支撑板（67）的外表面一侧；

所述支撑板（67）外表面的两端分别与连接壳（61）内壁的两侧固定连接，所述支撑板（67）外表面的底部与两个支架（612）的一端固定连接，两个所述支架（612）的另一端分别与两个弧形板（611）外表面的底部固定连接，两个所述弧形板（611）外表面的顶部均开设有若干个定位槽（613），所述空心轴（68）的外表面开设有若干个通槽（614），若干个所述通槽（614）之间相连通，若干个所述通槽（614）的内部均设置有弹性活塞结构（69），所述连接壳（61）内壁的一侧开设有两个放置槽（63），两个所述放置槽（63）的内部均设置有弹性缓冲结构（62），两个所述弹性缓冲结构（62）分别与两个触动结构（66）的位置对应；

所述弹性缓冲结构（62）包括导向杆（625），所述导向杆（625）外表面的两端分别与放置槽（63）内壁的上下两侧固定连接，所述导向杆（625）的外表面与活动套（622）的内表面滑动连接，所述活动套（622）外表面的一侧与固定块（623）外表面的一侧固定连接，所述固定块（623）外表面的顶部固定安装有急停开关（624）；

所述触动结构（66）包括连接通道（664），所述连接通道（664）的内表面与第二轴承（616）的外表面固定连接，所述连接通道（664）通过第二轴承（616）的内腔与空心轴（68）相连通，所述连接通道（664）外表面的一侧与长条筒（663）的一端相连通，所述长条筒（663）外表面的一侧与连接壳（61）的内壁一侧固定连接，所述长条筒（663）的内部设置有第二活塞（662），所述第二活塞（662）外表面的底部与长杆（661）的顶端固定连接，所述长杆（661）的位置与急停开关（624）的位置对应；

所述弹性活塞结构（69）包括第一活塞（692），所述第一活塞（692）设置在通槽（614）内，所述第一活塞（692）外表面的一侧与定位板（691）固定连接，所述定位板（691）的位置与定位槽（613）的位置对应，所述第一活塞（692）外表面的另一侧与第二弹簧（693）的一端固定连接，所述第二弹簧（693）的另一端与通槽（614）内壁的一侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，其特征在于：所述活动套（622）外表面的底部与第一弹簧（621）的一端固定连接，所述第一弹簧（621）的另一端与放置槽（63）内壁的底部固定连接，所述第一弹簧（621）套接在导向杆（625）的外表面。

3.根据权利要求1所述的一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，其特征在于：所述机械臂轴（8）转动连接在第一轴承（65）的内部，所述第一轴承（65）固定安装在连接壳（61）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，其特征在于：所述底部调节装置（5）包括环形板（55），所述环形板（55）设置在支撑底框（1）内，所述环形板（55）的内表面与支撑底座（7）的内表面固定连接，所述环形板（55）外表面的底部与滚轮（51）外表面的顶部固定连接，所述滚轮（51）的数量设置为四个。

5.根据权利要求4所述的一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构，其特征在于：所述环形板（55）的外表面开设有四个燕尾滑槽（54），所述燕尾滑槽（54）的内部分别与四个燕尾滑块（53）的外表面滑动连接，四个所述燕尾滑块（53）的外表面一侧分别与四个电动推杆（52）的一端固定连接，四个所述电动推杆（52）外表面的另一端与支撑底框（1）的内壁固定连接。

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