CN116748834A - 一种副仪表板自动安装卡扣装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种副仪表板自动安装卡扣装置，包括备料工位、变位机和并联机器人，其中，备料工位用于准备待安装卡扣，变位机设置于边料工位的一侧，用于固定副仪表板配合安装卡扣；并联机器人设置于备料工位和变位机之间的上方位置，用于将备料工位上准备的卡扣取下安装到变位机上方副仪表板上相应位置。本发明适用于汽车零部件安装，该装置由备料工位、变位机和并联机器人三个部分组成，其中，备料工位准备卡扣、变位机固定副仪表板，而并联机器人自动将备料工位准备的卡扣夹取安装到副仪表板上，整个安装卡扣的过程自动化程度高，无需人工干预，效率高，速度快，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工技术领域，特别涉及一种副仪表板自动安装卡扣装置。
背景技术
汽车零部件是构成汽车配件加工整体的各单元及服务于汽车配件加工的产品，传统汽车零部件可以大致分为七大类，即发动机、传动系统、转向系统、制动系统、行驶系统、车身附件以及电子电器；
而副仪表板自动安装卡扣装置是一种应用于汽车零部件加工时，对汽车的副仪表板进行卡扣安装的装置，即在副仪表板上相应位置卡合装配卡扣结构，在现有技术中对于卡扣的安装方面，其很多环节会采用人工配合机器进行操作，如在卡扣的整理、副仪表板的切换方面，人工操作的效率相对较低，并且在安全性方面也有一定的隐患。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种副仪表板自动安装卡扣装置，可以有效解决背景技术中目前对于卡扣的安装方面，其很多环节会采用人工配合机器进行操作，如在卡扣的整理、副仪表板的切换方面，人工操作的效率相对较低，并且在安全性方面也有一定隐患的问题，该装置由备料工位、变位机和并联机器人三个部分组成，其中，备料工位准备卡扣、变位机固定副仪表板，而并联机器人自动将备料工位准备的卡扣夹取安装到副仪表板上，整个安装卡扣的过程自动化程度高，无需人工干预，效率高，速度快，安全性高。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明公开了一种副仪表板自动安装卡扣装置，包括备料工位、变位机和并联机器人，其中，所述备料工位用于准备待安装卡扣，所述变位机设置于所述边料工位的一侧，用于固定副仪表板配合安装卡扣；所述并联机器人设置于所述备料工位和变位机之间的上方位置，用于将备料工位上准备的卡扣取下安装到变位机上方副仪表板上相应位置，该装置在使用时，首先待安装卡扣的副仪表板装配在变位机上，此时，并联机器人将备料工位上准备的卡扣取下，再通过自身的运动将其安装到变位机上方副仪表板上相应位置，装卡扣过程自动化程度高，无需人工干预，效率高，速度快，安全性高。
作为优选的，所述备料工位包括备料台和震动理料机构，其中，所述震动理料机构设置于所述备料台的上方，所述备料台上方还设置有用于摆放待安装卡扣的摆料架，所述震动理料机构与所述摆料架之间设置有送料轨道，这样的结构设置使得当震动理料机构将卡扣整理后落到送料轨道上，送料轨道将卡扣传输到摆料架的上方供并联机器人夹取使用。
作为优选的，所述震动理料机构包括一容器、设置于所述容器内的振盘和安装在容器内的震动电机，所述震动电机在震动时位于振盘上的卡扣能够归正地落在送料轨道上，容器内部装盛卡扣，卡扣下落在振盘上，当振盘震动时，卡扣落到送料轨道(卡扣落在送料轨道上时保持归正，若不归正则无法落入送料轨道上)，送料轨道采用气动伸缩杆结构推动卡扣移动或者采用链式输送带结构控制卡扣移动。
作为优选的，所述变位机采用双安装工位结构，具有两个安装副仪表板的工位，其中一个副仪表板处于安装卡扣的工位时，另一个副仪表板处于检测工位，变位机的主要作用是固定副仪表板，并在副仪表板安装卡扣后进行变位，使已经安装卡扣的副仪表板变换到检测工位上进行检测，而另一个未安装卡扣的副仪表板变换到安装卡扣的工位上，这样可以显著提升卡扣装配效率(安装和检测同时工作，效率更高)。
作为优选的，所述检测工位的下方处设置有检测台，所述检测台上方安装有反面检测工装，所述反面检测工装用于在副仪表板安装卡扣后进行检测，检测设定位置卡扣是否安装、是否安装到位、安装位置是否准确。
作为优选的，还包括支架，所述并联机器人安装在所述支架的下方。
作为优选的，所述并联机器人包括静平台和动平台，其中，所述动平台设置于所述静平台的下方，所述静平台与所述动平台之间通过中间轴连接，并且所述静平台和动平台之间还设置有驱动臂组件，所述驱动臂组件用于控制所述动平台进行移动，所述动平台的底部安装有用于夹取卡扣的取件治具，取件治具的前端为平行夹，平行夹采用磁性件，磁性件是否具有磁吸通过电磁阀控制，即通过电磁阀控制平行夹在取料处于具有磁性的定夹状态，在安装卡扣后处于不具有磁性的放夹状态。
作为优选的，所述驱动臂组件共设置有三组，三组所述驱动臂组件呈环形阵列分布在所述静平台和动平台之间的外侧，从而配合控制动平台的多角度运动。
作为优选的，所述驱动臂组件包括主动臂和从动臂，所述主动臂由碳纤维杆和安装在所述碳纤维杆两端的后端接头和前端接头组成，所述主动臂上的后端接头与静平台连接，所述主动臂上的前端接头与所述从动臂的一端活动连接，所述从动臂的另一端与动平台活动连接，当主动臂在转动时，从动臂能够带动动平台进行活动，从而使动平台下方的取件治具位置改变，进行卡扣的夹取和装配。
作为优选的，所述静平台包括机箱和安装在所述机箱一端的主动轴，所述机箱内部安装有电机和减速机，所述电机与减速机传动连接，并且减速机的输出轴与所述主动轴传动连接，所述主动臂上的后端接头连接在所述主动轴上，中间轴由滑杆副和安装在所述滑杆副两端的十字万向节组成，所述滑杆副通过十字万向节分别与静平台和动平台活动连接，所述中间轴的顶部穿过所述静平台并延伸至其上方，所述中间轴的顶部安装有伺服电机架，所述伺服电机架内安装有电机，所述电机控制所述滑杆副的转动。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
该装置由备料工位、变位机和并联机器人三个部分组成，其中，备料工位准备卡扣、变位机固定副仪表板，而并联机器人自动将备料工位准备的卡扣夹取安装到副仪表板上，整个安装卡扣的过程自动化程度高，无需人工干预，效率高，速度快，安全性高；
该装置中副仪表板装配在变位机上，而变位机固定副仪表板的结构设置有两个，因此该装置能够在安装工位对副仪表板进行卡扣安装，当安装完成时，变位机将已经安装卡扣的副仪表板变换到检测工位上进行检测，而另一个未安装卡扣的副仪表板变换到安装卡扣的工位上进行卡扣安装，这样可以显著提升卡扣的装配效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中并联机器人结构示意图；
图3为本发明中并联机器人另一视角结构示意图；
图4为本发明中备料工位结构示意图。
附图说明：1、副仪表板；2、备料工位；21、备料台；22、震动理料机构；23、送料轨道；24、摆料架；3、检测台；4、支架；5、并联机器人；51、静平台；511、机箱；512、主动轴；52、主动臂；521、后端接头；522、碳纤维杆；523、前端接头；53、从动臂；54、中间轴；541、十字万向节；542、滑杆副；543、伺服电机架；55、动平台；56、取件治具；6、变位机；7、反面检测工装。
具体实施方式
以下结合附图1-附图4，进一步说明本发明一种副仪表板自动安装卡扣装置的具体实施方式，克服了技术中对于卡扣的安装方面，其很多环节会采用人工配合机器进行操作，如在卡扣的整理、副仪表板的切换方面，人工操作的效率相对较低，并且在安全性方面也有一定隐患的问题，该装置由备料工位、变位机和并联机器人三个部分组成，备料工位准备卡扣、变位机固定副仪表板，而并联机器人自动将备料工位准备的卡扣夹取安装到副仪表板上，整个安装卡扣的过程自动化程度高，无需人工干预，效率高，速度快，安全性高。本发明一种副仪表板自动安装卡扣装置不限于以下实施例的描述。
实施例1：
本实施例给出一种副仪表板自动安装卡扣装置的具体结构，如图1-4所示，包括备料工位2、变位机6和并联机器人5，其中，备料工位2用于准备待安装卡扣，变位机6设置于边料工位的一侧，用于固定副仪表板1配合安装卡扣；并联机器人5设置于备料工位2和变位机6之间的上方位置，用于将备料工位2上准备的卡扣取下安装到变位机6上方副仪表板1上相应位置。
通过采用上述技术方案：
该装置在使用时，首先待安装卡扣的副仪表板1装配在变位机6上，此时，并联机器人5将备料工位2上准备的卡扣取下，再通过自身的运动将其安装到变位机6上方副仪表板1上相应位置，装卡扣过程自动化程度高，无需人工干预，效率高，速度快，安全性高。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例中，备料工位2包括备料台21和震动理料机构22，其中，震动理料机构22设置于备料台21的上方，备料台21上方还设置有用于摆放待安装卡扣的摆料架24，震动理料机构22与摆料架24之间设置有送料轨道23。
震动理料机构22包括一容器、设置于容器内的振盘和安装在容器内的震动电机，送料轨道23采用气动伸缩杆结构推动卡扣移动或者采用链式输送带结构控制卡扣移动。
通过采用上述技术方案：
当震动理料机构22将卡扣整理后落到送料轨道23上，送料轨道23将卡扣传输到摆料架24的上方供并联机器人5夹取使用，震动电机在震动时位于振盘上的卡扣能够归正地落在送料轨道23上，容器内部装盛卡扣，卡扣下落在振盘上，当振盘震动时，卡扣落到送料轨道23(卡扣落在送料轨道23上时保持归正，若不归正则无法落入送料轨道23上)。
实施例3
在实施例2的基础上，本实施例中，变位机6采用双安装工位结构，具有两个安装副仪表板1的工位，其中一个副仪表板1处于安装卡扣的工位时，另一个副仪表板1处于检测工位。
检测工位的下方处设置有检测台3，检测台3上方安装有反面检测工装7，反面检测工装7用于在副仪表板1安装卡扣后进行检测，检测设定位置卡扣是否安装、是否安装到位、安装位置是否准确。
还包括支架4，并联机器人5安装在支架4的下方。
通过采用上述技术方案：
变位机6的主要作用是固定副仪表板1，并在副仪表板1安装卡扣后进行变位，使已经安装卡扣的副仪表板1变换到检测工位上进行检测，而另一个未安装卡扣的副仪表板1变换到安装卡扣的工位上，这样可以显著提升卡扣装配效率(安装和检测同时工作，效率更高)。
实施例4
在实施例3的基础上，本实施例中，并联机器人5包括静平台51和动平台55，其中，动平台55设置于静平台51的下方，静平台51与动平台55之间通过中间轴54连接，并且静平台51和动平台55之间还设置有驱动臂组件，驱动臂组件用于控制动平台55进行移动，动平台55的底部安装有用于夹取卡扣的取件治具56，取件治具56的前端为平行夹，平行夹采用磁性件，磁性件是否具有磁吸通过电磁阀控制，即通过电磁阀控制平行夹在取料处于具有磁性的定夹状态，在安装卡扣后处于不具有磁性的放夹状态。
驱动臂组件共设置有三组，三组驱动臂组件呈环形阵列分布在静平台51和动平台55之间的外侧，从而配合控制动平台55的多角度运动。
驱动臂组件包括主动臂52和从动臂53，主动臂52由碳纤维杆522和安装在碳纤维杆522两端的后端接头521和前端接头523组成，主动臂52上的后端接头521与静平台51连接，主动臂52上的前端接头523与从动臂53的一端活动连接，从动臂53的另一端与动平台55活动连接，当主动臂52在转动时，从动臂53能够带动动平台55进行活动，从而使动平台55下方的取件治具56位置改变，进行卡扣的夹取和装配。
静平台51包括机箱511和安装在机箱511一端的主动轴512，机箱511内部安装有电机和减速机，电机与减速机传动连接，并且减速机的输出轴与主动轴512传动连接，主动臂52上的后端接头521连接在主动轴512上，中间轴54由滑杆副542和安装在滑杆副542两端的十字万向节541组成，滑杆副542通过十字万向节541分别与静平台51和动平台55活动连接。
通过采用上述技术方案：
中间轴54的顶部穿过静平台51并延伸至其上方，中间轴54的顶部安装有伺服电机架543，伺服电机架543内安装有电机，电机控制滑杆副542的转动。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：包括
备料工位(2)，其用于准备待安装卡扣；
变位机(6)，其设置于所述边料工位的一侧，用于固定副仪表板配合安装卡扣；
并联机器人(5)，其设置于所述备料工位(2)和变位机(6)之间的上方位置，用于将备料工位(2)上准备的卡扣取下安装到变位机(6)上方副仪表板上相应位置。
2.根据权利要求1所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述备料工位(2)包括备料台(21)和震动理料机构(22)，其中，所述震动理料机构(22)设置于所述备料台(21)的上方，所述备料台(21)上方还设置有用于摆放待安装卡扣的摆料架(24)，所述震动理料机构(22)与所述摆料架(24)之间设置有送料轨道(23)，所述送料轨道(23)用于将所述震动理料机构(22)整理的卡扣传输到所述摆料架(24)的上方。
3.根据权利要求2所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述震动理料机构(22)包括一容器、设置于所述容器内的振盘和安装在容器内的震动电机，所述震动电机在震动时位于振盘上的卡扣能够归正地落在送料轨道(23)上。
4.根据权利要求1所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述变位机(6)采用双安装工位结构，具有两个安装副仪表板的工位，其中一个副仪表板处于安装卡扣的工位时，另一个副仪表板处于检测工位。
5.根据权利要求4中所述一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述检测工位的下方处设置有检测台(3)，所述检测台(3)上方安装有反面检测工装(7)，所述反面检测工装(7)用于在副仪表板安装卡扣后进行检测。
6.根据权利要求1所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：还包括支架(4)，所述并联机器人(5)安装在所述支架(4)的下方。
7.根据权利要求1所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述并联机器人(5)包括静平台(51)和动平台(55)，其中，所述动平台(55)设置于所述静平台(51)的下方，所述静平台(51)与所述动平台(55)之间通过中间轴(54)连接，并且所述静平台(51)和动平台(55)之间还设置有驱动臂组件，所述驱动臂组件用于控制所述动平台(55)进行移动，所述动平台(55)的底部安装有用于夹取卡扣的取件治具(56)。
8.根据权利要求7所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述驱动臂组件共设置有三组，三组所述驱动臂组件呈环形阵列分布在所述静平台(51)和动平台(55)之间的外侧。
9.根据权利要求7所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述驱动臂组件包括主动臂(52)和从动臂(53)，所述主动臂(52)由碳纤维杆(522)和安装在所述碳纤维杆(522)两端的后端接头(521)和前端接头(523)组成，所述主动臂(52)上的后端接头(521)与静平台(51)连接，所述主动臂(52)上的前端接头(523)与所述从动臂(53)的一端活动连接，所述从动臂(53)的另一端与动平台(55)活动连接。
10.根据权利要求9所述的一种副仪表板自动安装卡扣装置，其特征在于：所述静平台(51)包括机箱(511)和安装在所述机箱(511)一端的主动轴(512)，所述机箱(511)内部安装有电机和减速机，所述电机与减速机传动连接，并且减速机的输出轴与所述主动轴(512)传动连接，所述主动臂(52)上的后端接头(521)连接在所述主动轴(512)上。
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