CN115971952B - 汽车车门加强板生产用机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车零部件生产加工技术领域，尤其是一种汽车车门加强板生产用机械手，包括固定装配在生产车间地面上的固定底座、安装在固定底座内部的减速调节电机和活动装配在固定底座上的上置调节臂。本发明的汽车车门加强板生产用机械手具备多向转动、翻转和伸缩功能，调节范围十分广泛；采用真空吸附和磁吸多种方式进行抓取，可以适配不同材质的加强板，使其适用范围更加广泛，同时抓取牢固度也大大提升；通过按压式磁控吸附头可以在接触加强板的同时进行自动控制，调节不同位置电控式侧向连接臂和侧向角度控制臂的高度，使其可以对不同加强板表面的结构进行吸附固定，保持加强板在输送时的平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产加工技术领域，尤其是一种汽车车门加强板生产用机械手。
背景技术
车门饰板是用于装饰车门的板式结构，其中包括车门内饰板和三角装饰板。为了提升汽车车门的强度，需要在车门内部安装加强板，目前市面上的加强板在生产加工过程中，主要采用人工对加强板进行搬运输送，而人工操作不仅费时费力，而且安全性也不高，因此越来越多的生产者选择机器人代替人工对其进行抓取输送，但是目前的加工用机器人在对不同设备的加强板进行抓取时需要进行精准定位，导致需要大量定位设备进行配套，并且只能针对设定位置进行抓取，同时抓取的方式单一，使其使用加强板的范围十分局限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的汽车车门加强板生产用机械手，解决目前的加工用机器人需要大量定位设备进行配套，并且只能针对设定位置进行抓取，同时抓取的方式单一的问题，使其使用加强板的范围十分局限的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车车门加强板生产用机械手，包括固定装配在生产车间地面上的固定底座、安装在固定底座内部的减速调节电机和活动装配在固定底座上的上置调节臂，所述的上置调节臂顶端具有向一侧弯折的顶侧支撑臂，所述顶侧支撑臂侧端活动装配有电控式翻转框架，所述电控式翻转框架侧壁上安装有多个电控式侧向连接臂，所述电控式侧向连接臂侧端活动装配有侧向角度控制臂，所述侧向角度控制臂下端装配有按压式磁控吸附头。
所述上置调节臂顶端内部开设有圆形装配通孔，所述电控式翻转框架包括通过顶部装配轴插入圆形装配通孔内部与上置调节臂活动连接的下置装配座、固定在上置调节臂一侧的侧向调节电机和活动装配在圆形装配通孔内侧面上的内部限位调节组件。
所述电控式翻转框架侧壁上开设有多个翻转装配槽，所述电控式侧向连接臂包括固定安装在下置装配座侧壁上的上置装配管、插接固定在上置装配管外侧开口内部的第一电控液压撑杆和通过外侧装配轴活动安装在翻转装配槽内部的第二电控液压撑杆。
所述第一电控液压撑杆和第二电控液压撑杆的伸缩杆顶端均轴向活动装配有用于活动装配侧向角度控制臂的侧向活动安装座，所述侧向角度控制臂通过两侧安装轴杆插入侧向活动安装座与第一电控液压撑杆和第二电控液压撑杆的伸缩杆顶端活动装配。
所述按压式磁控吸附头上固定装配有用于外接抽气泵的内部导气管。
所述侧向角度控制臂下端开口开设有底置内螺纹装配孔，所述按压式磁控吸附头包括螺纹插接固定在底置内螺纹装配孔内部的外螺纹装配头、轴向固定在外螺纹装配头下端的底部连接管、固定在底部连接管外侧弧形面上的正六角控制环、轴向固定在底部连接管下端开口位置的底部吸附盘、固定在底部吸附盘内部的环形电磁体、通过内侧支架固定在底部连接管下端开口内部的内置导向管、滑动套接在内置导向管外侧的内部挤压套和固定在底部连接管两侧内壁上的红外控制模组。
所述内置导向管外侧上端和内部挤压套外侧上端均对称开设有与红外控制模组相配合的侧向导气透光口。
所述内置导向管外侧上具有向外凸起的一体结构侧置导向条，所述内部挤压套内侧面上具有与侧置导向条相配合的内侧导向滑槽。
所述内置导向管底端装配有用于检测内部挤压套位置的压力联控开关。
所述顶侧支撑臂为可伸缩式结构，所述顶侧支撑臂包括固定在上置调节臂顶端一侧的一体结构侧向翻转臂、通过一体结构侧向伸缩管插接在侧向翻转臂外侧伸缩口内部的侧向伸缩臂和固定在侧向翻转臂上的外置伸缩撑杆。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的汽车车门加强板生产用机械手具备多向转动、翻转和伸缩功能，调节范围十分广泛；
（2）采用真空吸附和磁吸多种方式进行抓取，可以适配不同材质的加强板，使其适用范围更加广泛，同时抓取牢固度也大大提升；
（3）通过按压式磁控吸附头可以在接触加强板的同时进行自动控制，调节不同位置电控式侧向连接臂和侧向角度控制臂的高度，使其可以对不同加强板表面的结构进行吸附固定，保持加强板在输送时的平稳性；
（4）无需大量定位设备进行配套，使得机械手可以自适应调节，操作更加简单方便；
（5）电控设备采用内置式布局设备，可以保证设备的耐久性与安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中电控式翻转框架装配端的内部传动结构示意图。
图3是本发明中按压式磁控吸附头的内部结构示意图。
图中1.固定底座，2.减速调节电机，3.上置调节臂，4.侧向角度控制臂，5.下置装配座，6.侧向调节电机，7.内部限位调节组件，8.翻转装配槽，9.上置装配管，10.第一电控液压撑杆，11.第二电控液压撑杆，12.侧向活动安装座，13.内部导气管，14.底置内螺纹装配孔，15.外螺纹装配头，16.底部连接管，17.正六角控制环，18.底部吸附盘，19.环形电磁体，20.内置导向管，21.内部挤压套，22.红外控制模组，23.侧向导气透光口，24.侧置导向条，25.压力联控开关，26.侧向翻转臂，27.侧向伸缩管，28.侧向伸缩臂，29.外置伸缩撑杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1、图2和图3所示的一种汽车车门加强板生产用机械手，包括固定装配在生产车间地面上的固定底座1、安装在固定底座1内部的减速调节电机2和活动装配在固定底座1上的上置调节臂3，上置调节臂3顶端具有向一侧弯折的顶侧支撑臂，顶侧支撑臂侧端活动装配有电控式翻转框架，电控式翻转框架侧壁上安装有多个电控式侧向连接臂，电控式侧向连接臂侧端活动装配有侧向角度控制臂4，侧向角度控制臂4下端装配有按压式磁控吸附头。
减速调节电机2为现有技术，用于调节上置调节臂3转动。
为了配合角度调节，上置调节臂3顶端内部开设有圆形装配通孔，电控式翻转框架包括通过顶部装配轴插入圆形装配通孔内部与上置调节臂3活动连接的下置装配座5、固定在上置调节臂3一侧的侧向调节电机6和活动装配在圆形装配通孔内侧面上的内部限位调节组件7。
内部限位调节组件7包括固定在顶部装配轴外侧的一体结构侧向蜗轮和轴向固定在侧向调节电机6转轴上的侧向蜗杆，通过侧向蜗杆与侧向蜗轮相啮合，从而带动下置装配座5角度调节的同时进行支撑限位。
为了配合电控调节距离和角度，电控式翻转框架侧壁上开设有3个翻转装配槽8，电控式侧向连接臂包括固定安装在下置装配座5侧壁上的上置装配管9、插接固定在上置装配管9外侧开口内部的第一电控液压撑杆10和通过外侧装配轴活动安装在翻转装配槽8内部的第二电控液压撑杆11。
为了配合侧向装配和调节，第一电控液压撑杆10和第二电控液压撑杆11的伸缩杆顶端均轴向活动装配有用于活动装配侧向角度控制臂4的侧向活动安装座12，侧向角度控制臂4通过两侧安装轴杆插入侧向活动安装座12与第一电控液压撑杆10和第二电控液压撑杆11的伸缩杆顶端活动装配。
第一电控液压撑杆10和第二电控液压撑杆11均为现有技术，第一电控液压撑杆10是用于控制侧向角度控制臂4与电控式翻转框架的距离，而第二电控液压撑杆11则是用于控制侧向角度控制臂4的翻转角度。
为了配合抽真空，按压式磁控吸附头上固定装配有用于外接抽气泵的内部导气管13。
为了配合吸附和控制，侧向角度控制臂4下端开口开设有底置内螺纹装配孔14，按压式磁控吸附头包括螺纹插接固定在底置内螺纹装配孔14内部的外螺纹装配头15、轴向固定在外螺纹装配头15下端的底部连接管16、固定在底部连接管16外侧弧形面上的正六角控制环17、轴向固定在底部连接管16下端开口位置的底部吸附盘18、固定在底部吸附盘18内部的环形电磁体19、通过内侧支架固定在底部连接管16下端开口内部的内置导向管20、滑动套接在内置导向管20外侧的内部挤压套21和固定在底部连接管16两侧内壁上的红外控制模组22。
底部连接管16包括轴向固定在在外螺纹装配头15下端的底部装配框和通过外部侧轴贯穿底部装配框与底部装配框活动连接的翻转吸附管。正六角控制环17是固定在底部装配框外侧，而底部吸附盘18、环形电磁体19、内置导向管20、内部挤压套21和红外控制模组22则是安装在翻转吸附管内部。
在底部装配框的内部弧形面上开设弧形齿面，在翻转吸附管顶端设置有由内部挤压套21控制的弧形齿块，通过内部挤压套21底部挤压来向上伸展控制弧形齿块与弧形齿面啮合，从而达到角度限位的目的。
内部挤压套21与弧形齿块内侧弧形面上之间通过内部联动框固定连接，不会阻碍红外控制模组22的红外信号。
内部联动框为弹性伸缩机构，可以在提升挤压行程的同时保证弹性限位能力。
其中环形电磁铁19和红外控制模组22为现有技术，底部吸附盘18可以采用柔性材质或者硬质材质时，环形电磁铁19通过内置在底部吸附盘18内部下端。
环形电磁体19用于对含铁的车门加强板进行磁吸固定，而红外控制模组22则是通过一侧红外发射，另一侧红外接收相配合来控制抽气泵。
为了配合内侧抽气和红外定位，内置导向管20外侧上端和内部挤压套21外侧上端均对称开设有与红外控制模组22相配合的侧向导气透光口23。
侧向导气透光口23分别开设在两侧，正对红外控制模组22的位置。
为了提升密封性和导向性，内置导向管20外侧上具有向外凸起的一体结构侧置导向条24，内部挤压套21内侧面上具有与侧置导向条24相配合的内侧导向滑槽。
侧置导向条24和内侧导向滑槽分别设置在侧向导气透光口23的外侧。
为了配合联动控制，内置导向管20底端装配有用于检测内部挤压套21位置的压力联控开关25。
压力联控开关25为现有技术，与现有技术的外部控制终端进行连接，在内部挤压套21底部收到挤压时，内部挤压套21向上挤压内置导向管20底端的压力联控开关25，通过对不同位置上的压力联控开关25的压力进行检测，只有当所有位置上的压力联控开关25的压力达到均值时，启动环形电磁体19和红外控制模组22，红外控制模组22通过红外定位，确定内置导向管20外侧上端和内部挤压套21外侧上端的侧向导气透光口23保持联通，启动与内部导气管13连接的抽气泵，采用电磁和真空双吸附，从而起到增加吸附效果的目的；
同样针对不含铁的加强板可以将环形电磁体19进行去除。
为了配合调节机械手的转移距离，顶侧支撑臂为可伸缩式结构，顶侧支撑臂包括固定在上置调节臂3顶端一侧的一体结构侧向翻转臂26、通过一体结构侧向伸缩管27插接在侧向翻转臂26外侧伸缩口内部的侧向伸缩臂28和固定在侧向翻转臂26上的外置伸缩撑杆29。
外部伸缩撑杆29为现有技术，一端固定在侧向翻转臂26外侧面上，另一端固定在侧向伸缩臂28侧壁上，通过液压控制外部伸缩撑杆29伸缩来改变侧向翻转臂26和侧向伸缩臂28之间的间距。
本发明的汽车车门加强板生产用机械手具备多向转动、翻转和伸缩功能，调节范围十分广泛；采用真空吸附和磁吸多种方式进行抓取，可以适配不同材质的加强板，使其适用范围更加广泛，同时抓取牢固度也大大提升；通过按压式磁控吸附头可以在接触加强板的同时进行自动控制，调节不同位置电控式侧向连接臂和侧向角度控制臂4的高度，使其可以对不同加强板表面的结构进行吸附固定，保持加强板在输送时的平稳性；无需大量定位设备进行配套，使得机械手可以自适应调节，操作更加简单方便；电控设备采用内置式布局设备，可以保证设备的耐久性与安全性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种汽车车门加强板生产用机械手，包括固定装配在生产车间地面上的固定底座（1）、安装在固定底座（1）内部的减速调节电机（2）和活动装配在固定底座上的上置调节臂（3），其特征是：所述的上置调节臂（3）顶端具有向一侧弯折的顶侧支撑臂，所述顶侧支撑臂侧端活动装配有电控式翻转框架，所述电控式翻转框架侧壁上安装有多个电控式侧向连接臂，所述电控式侧向连接臂侧端活动装配有侧向角度控制臂（4），所述侧向角度控制臂（4）下端装配有按压式磁控吸附头；
所述上置调节臂（3）顶端内部开设有圆形装配通孔，所述电控式翻转框架包括通过顶部装配轴插入圆形装配通孔内部与上置调节臂（3）活动连接的下置装配座（5）、固定在上置调节臂（3）一侧的侧向调节电机（6）和活动装配在圆形装配通孔内侧面上的内部限位调节组件（7）；
所述电控式翻转框架侧壁上开设有多个翻转装配槽（8），所述电控式侧向连接臂包括固定安装在下置装配座（5）侧壁上的上置装配管（9）、插接固定在上置装配管（9）外侧开口内部的第一电控液压撑杆（10）和通过外侧装配轴活动安装在翻转装配槽（8）内部的第二电控液压撑杆（11）；
所述第一电控液压撑杆（10）和第二电控液压撑杆（11）的伸缩杆顶端均轴向活动装配有用于活动装配侧向角度控制臂（4）的侧向活动安装座（12），所述侧向角度控制臂（4）通过两侧安装轴杆插入侧向活动安装座（12）与第一电控液压撑杆（10）和第二电控液压撑杆（11）的伸缩杆顶端活动装配；
所述侧向角度控制臂（4）下端开口开设有底置内螺纹装配孔（14），所述按压式磁控吸附头包括螺纹插接固定在底置内螺纹装配孔（14）内部的外螺纹装配头（15）、轴向固定在外螺纹装配头（15）下端的底部连接管（16）、固定在底部连接管（16）外侧弧形面上的正六角控制环（17）、轴向固定在底部连接管（16）下端开口位置的底部吸附盘（18）、固定在底部吸附盘（18）内部的环形电磁体（19）、通过内侧支架固定在底部连接管（16）下端开口内部的内置导向管（20）、滑动套接在内置导向管（20）外侧的内部挤压套（21）和固定在底部连接管（16）两侧内壁上的红外控制模组（22）。
2.根据权利要求1所述的汽车车门加强板生产用机械手，其特征是：所述按压式磁控吸附头上固定装配有用于外接抽气泵的内部导气管（13）。
3.根据权利要求1所述的汽车车门加强板生产用机械手，其特征是：所述内置导向管（20）外侧上端和内部挤压套（21）外侧上端均对称开设有与红外控制模组（22）相配合的侧向导气透光口（23）。
4.根据权利要求1所述的汽车车门加强板生产用机械手，其特征是：所述内置导向管（20）外侧上具有向外凸起的一体结构侧置导向条（24），所述内部挤压套（21）内侧面上具有与侧置导向条（24）相配合的内侧导向滑槽。
5.根据权利要求1所述的汽车车门加强板生产用机械手，其特征是：所述内置导向管（20）底端装配有用于检测内部挤压套（21）位置的压力联控开关（25）。
6.根据权利要求1所述的汽车车门加强板生产用机械手，其特征是：所述顶侧支撑臂为可伸缩式结构，所述顶侧支撑臂包括固定在上置调节臂（3）顶端一侧的一体结构侧向翻转臂（26）、通过一体结构侧向伸缩管（27）插接在侧向翻转臂（26）外侧伸缩口内部的侧向伸缩臂（28）和固定在侧向翻转臂（26）上的外置伸缩撑杆（29）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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