CN1325321C - 操纵车身面板的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用来操纵车身面板的设备，包括一块底板、左和右螺旋杆、一个电机、及夹持单元。底板连接到机器人的臂上。左和右螺旋杆由支撑块可旋转地安装在底板下面，并且螺旋杆的每一个在其一个内侧端部处带有一个从动斜齿轮。电机对中底板和在其上面布置，并且带有一个转动轴。一个主动斜齿轮形成在转动轴的一端处，并且与左和右螺旋杆的两个从动斜齿轮都啮合。夹持单元分别由一个螺旋块安装到左和右螺旋杆上。夹持单元通过相对于底板的横向运动夹持车身面板，并且上下运动车身面板。

Description

操纵车身面板的设备
技术领域
一般地，本发明涉及一种制造车辆的设备。更具体地说，本发明涉及一种在车辆的制造过程中用来操纵车身面板的设备。
背景技术
在制造车辆时，在制造过程中要组装和/或焊接高达约两万到三万个的多个零件。
在车体的组装过程中，例如，使用一个高架装载机操纵诸如行李箱盖之类的车身面板以移动到装配线。
如图7中所示，根据先有技术用来操纵诸如行李箱盖之类的车身面板的设备包括：转动块105，在其铰链上通过在连接到一个高架装载机(未表示)上的一块底板101的两侧处的第一缸103转动；和夹持器113，其每一个安装在每个转动块107处，并且与一个定位器109合作夹持行李箱盖111的一端。
根据先有技术用来操纵车身面板的这样一种设备通常是专用的，只能用于诸如行李箱盖之类的特定车身面板。并且相信，需要这样一种夹持器的一种非常复杂的结构和多个外围设备以处理各种类型的车辆，这又意味着对于用来操纵车身面板的这种设备必需一个较大空间。
另外，根据用来操纵车身面板的一种常规设备，在设备已经把车身面板移动到一个所需的装配位置之后，组装位置会出现一个较高的偏差。因此，在把车身面板安装到车辆的准确装配位置的同时，工人必须手动地调节车身面板的位置。
在本发明部分的该背景技术中公开的信息仅为了增强对本发明背景技术的理解，而不应该当作该信息在本国对于本领域普通技术人员来说形成已知的先有技术的一种认可或任何形式的建议。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用来操纵车身面板的设备，其具有用于各种车辆的车身面板的正常使用的非限制性优点。
本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种用来操纵车身面板的设备，其具有当把车身面板操纵到一个所需的安装位置时减小安装位置偏差的非限制优点。
根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的示范设备安装到机器人的一个臂上，用来把车身面板运动到车体的一个要求安装位置。
根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的这样一种示范设备包括一块底板、左和右螺旋杆、一个电机、及夹持单元。
底极连接到机器人的臂上。左和右螺旋杆借助于支撑块可旋转地安装在底板下而，并且螺旋杆的每一个在其一个内侧端部处带有一个从动斜齿轮。电机在底板上面对中布置，并且带有一个转动轴。一个主动斜齿轮形成在转动轴的一端处，并且与左和右螺旋杆的两个从动斜齿轮都啮合。夹持单元分别由一个螺旋块安装到左和右螺旋杆上。夹持单元通过相对于底板的横向运动而夹持车体，并且上下移动车身面板。
在另一个实施例中，根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的一种示范设备进一步包括：抽吸单元，用来保持车身面板；和间隙调节单元，用来调节在车体与车身面板之间的一个间隙。
抽吸单元分别相邻夹持单元和在其内侧布置，并且位于底板下面。间隙调节单元分别相邻夹持单元且在其内侧布置。
在又一个实施例中，电机是其转速可控制的伺服电机。
在再一个实施例中，夹持单元包括：一个导向轨道，由螺旋块安装到左和右螺旋杆的每一个上；一个夹持器，安装到导向轨道上，使夹持器能相对于导向轨道上下滑动；及一个上/下缸，用来上下移动夹持器，上/下缸布置到导向轨道的后端，并且经其一个上/下活塞连接到夹持器上。
在这种情况下，较佳地夹持器带有一个叉形的内侧，从而把车身面板插入其中。
较佳地抽吸单元包括：一个安装托架，安装在底板下面；和一个吸盘，用来保持车身面板的一个表面，吸盘安装在安装托架的一端处。
希望间隙调节单元包括：一个调节缸，向下安装到底板上；和一个调节夹具，安装到调节缸的一个调节活塞的一端上，从而通过调节夹具调节车体与车身面板间的间隙。
较佳地调节夹具包括一个倾斜表面，用来通过插入车体与车身面板之间而调节其间的间隙。
附图说明
并入并构成说明书一部分的附图示出了本发明的一个实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理：
图1是包括根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的设备的机器人系统的示意图；
图2是根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的设备的侧视图；
图3-5表明根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的设备在其不同操作阶段处；
图6表明根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的设备的间隙调节单元的操作；以及
图7表示根据先有技术用来操纵车身面板的设备的示意图。
具体实施方式
下文参照附图详细地描述本发明的一个较佳实施例。
图1是包括根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的设备的机器人系统的示意图，而图2是根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的设备的侧视图。
如图1中所示，在一个车体1的装配线中，在用来移动车体1的传送设备3旁边的机器人支撑架5上建造一个机器人7。车身面板由机器人7的一个臂11操作，以便安装到车体1上。
根据本发明，下文相对于行李箱盖9的一个示范车身面板及其装配线解释用来操纵一个车身面板10的设备。
如在图2中所示，一块底板13安装在机器人7的一端11处。
左和右螺旋杆由支撑块15可旋转地安装在底板下面，在其右和左侧处。螺旋杆17和19的每一个在其一个内侧端部处带有一个从动斜齿轮21。
电机23布置底板13上面的中部。电机23带有一根转动轴25，在其一端处形成一个主动斜齿轮27，并且它与左和右螺旋杆17和19的两个从动斜齿轮21都啮合。螺纹形成在左和右螺旋杆17和19的外周缘上，并且当电机23转动时，左和右螺旋杆17和19在彼此相反的方向上转动。
根据本发明，电机23最好用其转速是可控制的伺服电机来实现。
一个夹持单元30由一个螺旋块29分别安装到左和右螺旋杆17和19的每一个上。夹持单元30相对于底板13横向运动，并且夹持行李箱盖9。另外，夹持单元30使车身面板9上下运动。
下文进一步详细地描述这样一种夹持单元30。
夹持单元30包括分别由螺旋块29安装到左和右螺旋杆17和19的每一个上的导向轨道31和33。夹持器35和37分别安装到导向轨道31和33上，从而夹持器35和37能相对于导向轨道31和33上下滑动。
另外，上/下缸39和41布置到导向轨道31和33的后端，并且上/下缸39和41的上/下活塞43和45连接到夹持器35和37的后端上。因此，上/下缸39和41能上下移动夹持器35和37。
夹持器35和37的内侧是叉形的，能把行李箱盖9插入其中。
根据本发明的一个实施例，进一步包括一个抽吸单元40，使其能保持行李箱盖9。抽吸单元40相邻夹持单元30且位于其内侧，并且在底板13下面。抽吸单元40包括：一个安装托架47，其面向下安装在底板13处；和一个吸盘49，安装在安装托架47的一端处，使其能保持行李箱盖9的一个表面。
另外，根据本发明的一个实施例，进一步包括一个间隙调节单元50，使其能调节在车体1与行李箱盖9间的间隙。间隙调节单元50相邻夹持单元30并位于其内侧。
下文进一步详细地描述这样一种间隙调节单元50。
间隙调节单元50包括向下安装到底板13上的一个调节缸51。一个调节夹具53安装到调节缸51的调节活塞的一端上，从而使在车体1与行李箱盖9之间的间隙能通过调节夹具53而进行调节。
调节夹具53包括用来通过插入其间而调节在车体1与行李箱盖9间间隙的一个倾斜表面55。
下文参照图2-5进一步详细地描述根据本发明一个实施例用来操纵一个车身面板的这样一种设备的操作。
首先，在图2中表示的状态下，操作在左和右螺旋杆17和19处的夹持单元30的上/下缸39和41，从而降低夹持器35和37。根据上/下缸39和41的操作，把夹持器35和37定位到与行李箱盖9的左和右侧相对应的位置。
然后正向驱动电机23。因而，如在图3中所示，夹持器35和37与导向轨道31和33一起向行李箱盖9运动，从而把行李箱盖9的两侧插入夹持器35和37的叉中。
在这时，当反向操作上/下缸39和41时，两个夹持器35和37都沿导向轨道31和33升高行李箱盖9，如图4中所示，并且最后行李箱盖9的上侧由吸盘49抽住。在行李箱盖9由吸盘49吸住并保持的同时操纵行李箱盖9。
在行李箱盖9已经由吸盘49牢固地保持时，机器人7把它运动到在由传送设备3供给的车体1的后端处的一个行李箱安装部分P。然后随着两个夹持器35和37根据电机23的反向操作通过与导向轨道31和33一起横向运动而松开行李箱盖9，把行李箱盖9降低到车体1。以这种方式，把行李箱盖插入到其车体1的右安装部分P。
在当把行李箱盖9插入到车体1的行李箱安装部分P时的时刻，释放吸盘49的抽吸力。在这时，如在图6中所示，调节缸51运动其调节夹具53，从而使夹具53插入在车体1与行李箱盖9之间。通过调节夹具53的这样一种操作，调节夹具53能调节在车体1与行李箱盖9之间的间隙G，并因而把行李箱盖9导向到一个准确的组装位置。
如以上表明的那样，根据本发明的一个实施例，由于行李箱盖9由带有叉形内侧并且沿左和右螺旋杆17和19横向运动的夹持器35和37夹持，所以能操纵用于各种车辆的行李箱盖，而与其诸如其尺寸之类的规格无关。
另外，由于在将其固定到吸盘49上的状态下，即在其位置由吸盘49固定的状态下，操纵行李箱盖9，所以在把行李箱盖9操纵到其组装部分的同时，其组装位置的偏差最小。
而且，由于调节夹具53可精确地调节车体1与行李箱盖9之间的间隙G，所以能提高组装位置的精度。
而且，由于根据本发明一个实施例用来操纵车身面板的这样一种设备通常用来处理各种车辆类型的车身面板，所以可以降低用于用来制造各种车辆的装配线的成本。
尽管联系当前认为是最实际和最佳的实施例已经描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的实施例，而是相反，其是用于覆盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效结构。

Claims (8)

1.一种操纵车身面板的设备，该设备安装到一个机器人的臂上，用来把车身面板移动到车体的所需安装位置，该设备包括：
一块底板，连接到机器人的臂上；
左和右螺旋杆，由支撑块可旋转地安装在底板下面，螺旋杆的每一个在其内侧端部处带有一个从动斜齿轮；
一个电机，在底板上面对中布置，并且带有一个转动轴，该轴的一端带有一个与左和右螺旋杆的两个从动斜齿轮都啮合的主动斜齿轮；及
一个夹持单元，用来通过相对于底板的横向运动而夹持车身面板，并且用来上下运动车身面板，该夹持单元由螺旋块安装到左和右螺旋杆的每一个上。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括：
一个抽吸单元，用来保持车身面板，该抽吸单元相邻夹持单元并位于其内侧，并且也位于底板下面；以及
一个间隙调节单元，用来调节在车体与车身面板间的间隙，该间隙调节单元相邻夹持单元并位于其内侧。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该电机是其转速可控制的伺服电机。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该夹持单元包括：
两个导向轨道，由所述螺旋块安装到所述左和右螺旋杆的每一个上；
两个夹持器，安装到所述导向轨道上，从而使所述夹持器能相对于导向轨道上下滑动；以及
两个上/下缸，用来上下移动所述夹持器，该上/下缸布置到导向轨道的后端，并且经其上/下活塞连接到夹持器上。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述夹持器带有一个叉形内侧，从而把车身面板插入其中。
6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，该抽吸单元包括：
一个安装托架，向上安装在底板处；以及
一个吸盘，用来保持车身面板的一个表面，该吸盘安装在安装托架的一端处。
7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，该间隙调节单元包括：
一个调节缸，从底板向下安装；以及
一个调节夹具，安装到调节缸的调节活塞的一端上，从而使车体与车身面板之间的间隙通过调节夹具调节。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，该调节夹具包括一个倾斜表面，用来通过插入车体与车身面板之间而调节其间的间隙。
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