CN207404466U - 一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手 - Google Patents

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帅杰
李金刚
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Abstract

本实用新型公开了一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,涉及机械手技术领域,包括X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、X轴传动链、Y轴传动链和Z轴传动链,X轴伺服电机设置在X轴模组一端,Y轴伺服电机设置在Y轴模组一端,Z轴伺服电机设置在Z轴模组一端,X轴传动链、Y轴传动链和Z轴传动链相互垂直,Y轴辅助导轨与X轴模组平行;Z轴模组上设有激光测距仪,Z轴模组上设有图像定位检测装置,图像定位检测装置设置在安装支架上;本实用新型提供的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,通过自动化的机械手设计将汽车门板组装过程中所需的安装工作进行精确定位,大大提高生产效率。

Description

一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手
技术领域
[0001] 本实用新型涉及机械手技术领域,尤其是一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机 械手。
背景技术
[0002] 桁架机械手是一种建立在直角X,Y,Z三坐标系统基础上,对工件进行工位调整,或 实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备,其通过工业控制器控制机械手完成X,Y,Z 三轴之间的联合运动,以实现整套的全自动作业流程,其常用于大型加工设备上,传统的桁 架机械手重量重,导向精度低,机械手在运行过程中容易出现大幅振动,导致机械手运行位 置精度低,运行速度慢。
[0003] 如中国发明专利CN105522573A所公开的一种高速桁架机械手,支撑架上的X方向 轨道上能滑动的设有第一滑块,固定于第一滑块上的第二滑块上能直线往复滑动的设有Y 方向轨道,固定Y方向轨道上的第三滑块上能沿纵向直线往复滑动的设有Z方向轨道,机械 夹爪安装支架能转动定位于Z方向轨道下端,机械夹爪安装支架旋转轴的轴向与Z方向形成 135度夹角,第一、二机械夹爪对称分布于机械夹爪安装支架的旋转轴两侧,第一、二机械夹 爪的轴向形成90度夹角,第一、二、三驱动装置分别驱动第一滑块、Y方向轨道和Z方向轨道 运动,旋转驱动装置驱动机械夹爪安装支架旋转;该发明专利的高速桁架机械手定位不够 精准,同时其承载能力不足。
[0004] 如中国发明专利CN106903684A所公开的一种涉及基于行星轮系的桁架机械手,该 机械手包括行星轮系结构、拨爪结构、上层、夹装结构、下层和外框架,所述上层和下层均能 沿外框架的高度方向上下移动,行星轮系结构和拨爪结构按照上下位置分别固定在上层 上,在下层上安装夹装结构;所述上层包括拉取结构、上层顶板、上层边框、工字板电机、上 层底板和工字板;上层顶板和上层底板通过上层边框固定连接,且上层顶板和上层底板能 沿外框架的高度方向上下移动;所述工字板的四个边角上分别连接有一个导轨,四个导轨 平行设置,且四个导轨的两端均固定在上层边框上,所述四个导轨中有一个导轨为滚珠丝 杠;该发明的结构复杂,成本高。 实用新型内容
[0005] —、要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的是针对现有技术所存在的上述缺陷,特提供一种应用于汽车门 板组装的三轴桁架机械手,解决现有汽车门板组装不够智能的问题,同时解决了自动控制 过程中的精确定位问题。
[0007] 二、技术方案
[0008]为解决上述技术问题,本实用新型提供一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械 手,包括X轴伺服电机、Y轴伺服电机、z轴伺服电机、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、X轴传动链、 Y轴传动链和Z轴传动链,X轴伺服电机设置在X轴模组一端,Y轴伺服电机设置在Y轴模组一 端,Z轴伺服电机设置在Z轴模组一端,X轴传动链、Y轴传动链和Z轴传动链相互垂直,Y轴辅 助导轨与X轴模组平行;Z轴模组上设有激光测距仪,Z轴模组上设有图像定位检测装置,图 像定位检测装置设置在安装支架上,通过图像定位检测装置和激光测距仪,该应用于汽车 门板组装的三轴桁架机械手可以精准的进行定位,并且能够很好的检测处产品中的次品, 并发出警报,能够很好的保证产品的质量。
[0009]其中,应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手安装在可拆卸模块上,可拆卸模块 底部还设有脚轮和调高装置,并且可拆卸模块材质为铝型材;其中,可拆卸模块上还设有加 强筋,使得可拆卸模块整体轻便,拆装简单方便,同时脚轮使用起来方便可靠,通过调高装 置将其位置固定,并且加强筋使得整体结构更加稳固。
[0010]其中,激光测距仪通过固定板固定在Z轴模组上,用于精确定位以及测距工作。 [0011] 其中,还包括Y轴辅助导轨,Y轴模组一端设置在X轴模组上,另一端设置在Y轴辅助 导轨上,通过Y轴辅助导轨的固定作用,能起到很好的支撑作用。
[0012]其中,Z轴模组上还设有螺丝安装装置,用于汽车门板中的螺丝固定安装工作。
[0013] 其中,Z轴模组上还设有定位报警装置,用于在生产过程中的报警作用。
[0014] 其中,Z轴模组上设有卡扣卡簧夹爪,卡扣卡簧夹爪和图像定位检测装置并列设置 在安装支架上,用于汽车门板所需安装零件的装夹。
[0015] 其中,Z轴模组上设有焊接装置,焊接装置通过底板安装在Z轴模组底部,实现隔音 棉的焊接工作。
[0016] 三、有益效果
[0017] 与现有技术相比,本实用新型提供的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械 手,通过自动化的机械手设计将汽车门板组装过程中所需的安装工作进行精确定位,大大 提高生产效率。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手整体结构图;
[0019] 图2为图1中可拆卸模块的立体结构图;
[0020] 图3为图1中Z轴模组的实施例1立体结构图;
[0021]图4为图1中Z轴模组的实施例2立体结构图;
[0022]图5为图1中Z轴模组的实施例3立体结构图;
[0023]图中:1为X轴伺服电机;2为Y轴伺服电机;3为Z轴伺服电机;4为X轴模组;5为Y轴模 组;6为Z轴模组;7为Y轴辅助导轨;8为X轴传动链;9为Y轴传动链;10为Z轴传动链;11为激光 测距仪;12为图像定位检测装置;13为螺丝安装装置;14为卡扣卡簧夹爪;15为焊接装置;16 为安装支架;17为可拆卸模块;18为脚轮;19为调高装置;20为定位报警装置;21为加强筋。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。
[0025] 实施例1:
[0026]本实用新型实施例的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,如图1所示,包 括X轴伺服电机1、Y轴伺服电机2、Z轴伺服电机3、X轴模组4、Y轴模组5、Z轴模组6、X轴传动链 8、Y轴传动链9和Z轴传动链10, X轴伺服电机1设置在X轴模组4 一端,Y轴伺服电机2设置在Y 轴模组5—端,Z轴伺服电机3设置在Z轴模组6 —端,X轴传动链8、Y轴传动链9和Z轴传动链10 相互垂直,轴辅助导轨7与X轴模组4平行;Z轴模组6上设有激光测距仪11,Z轴模组6上设有 图像定位检测装置12,图像定位检测装置12设置在安装支架16上,通过图像定位检测装置 12和激光测距仪11,该应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手可以精准的进行定位,并且 能够很好的检测处产品中的次品,并发出警报,能够很好的保证产品的质量。
[0027]如图2所示,应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手安装在可拆卸模块I7上,可拆 卸模块17底部还设有脚轮18和调高装置19;可拆卸模块17材质为铝型材;可拆卸模块17上 还设有加强筋21,使得可拆卸模块17整体轻便,拆装简单方便,同时脚轮18使用起来方便可 靠,通过调高装置19将其位置固定,并且加强筋21使得整体结构更加稳固。
[0028] 其中,激光测距仪11通过固定板固定在Z轴模组6上,用于精确定位以及测距工作。 [0029] 其中,还包括Y轴辅助导轨7, Y轴模组5—端设置在X轴模组4上,另一端设置在Y轴 辅助导轨7上,通过Y轴辅助导轨7的固定作用,能起到很好的支撑作用,大大增加其承载能 力。
[0030] 如图3所示,Z轴模组6上还设有定位报警装置20; Z轴模组6上设有卡扣卡簧夹爪 14,卡扣卡簧夹爪14和图像定位检测装置12并列设置在安装支架16上,用于汽车门板所需 安装零件的装夹,定位准确。
[0031] 实施例2:
[0032]如图4所示,在Z轴模组6上设有焊接装置15,焊接装置15通过底板安装在Z轴模组6 底部,在将隔音棉放置到准确位置后,利用精确的定位,自动进行焊接工作,具有高效稳定 的特点。
[0033] 实施例3:
[0034] 如图5所示,在Z轴模组6上还设有螺丝安装装置13,利用图像定位检测装置12和激 光测距仪11进行精确定位后,进行螺丝安装工作精准快速并且可靠。
[0035]本实用新型专利的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,使用汽车门板的 全线组装的设备的流水线生产,在各工位中,应用该汽车门板组装的三轴桁架机械手,将门 板组装过程中的安装,焊接和紧固等操作自动化,并且能通过电脑实时监控并有自动提醒 警报功能,本实用新型具有高柔性,依靠图像定位检测装置12和激光测距仪11的高精度定 位,能有效的检测出产品中的不合格品。
[0036]以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,包括X轴伺服电机(1)、Y轴伺服电机 (2)、Z轴伺服电机⑶、X轴模组⑷、Y轴模组⑸、Z轴模组⑹、X轴传动链⑻、Y轴传动链⑼ 和Z轴传动链(10),其特征在于:所述X轴伺服电机(1)设置在X轴模组⑷一端,所述Y轴伺服 电机(2)设置在Y轴模组(5) —端,所述Z轴伺服电机(3)设置在Z轴模组(6) —端,所述X轴传 动链(8)、Y轴传动链(9)和Z轴传动链(10)相互垂直,Y轴辅助导轨⑺与所述X轴模组⑷平 行;所述Z轴模组(6)上设有激光测距仪(11),所述Z轴模组(6)上设有图像定位检测装置 (12),所述图像定位检测装置(12)设置在安装支架(ie)上。
2.如权利要求1所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:所述 应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手安装在可拆卸模块(17)上,所述可拆卸模块(17)底 部还设有脚轮(18)和调高装置(19)。
3.如权利要求2所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:所述 可拆卸模块(17)材质为铝型材。
4.如权利要求1所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:所述 激光测距仪(11)通过固定板固定在Z轴模组(6)上。
5.如权利要求1所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:还包 栝Y轴辅助导轨(7),所述Y轴模组⑸一端设置在X轴模组⑷上,另一端设置在Y轴辅助导轨 ⑺上。
6.如权利要求1所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:所述 2轴模组⑹上还设有螺丝安装装置(I3)。
7.如权利要求2所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:所述 可拆卸模块(17)上还设有加强筋(2D。
8.如权利要求1所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:所述 Z轴模组⑹上还设有定位报警装置(2〇)。
9.如权利要求1所述的一种应用于汽车门板组装的三轴桁架机械手,其特征在于:所述 Z轴模组⑹上设有卡扣卡簧夹爪(14),所述卡扣卡簧夹爪(I4)和图像定位检测装置(I2)并 列设置在安装支架(16)上。
10.如权利要求1所述的一种应用于汽车门板组装的二轴桁架机械手,其特征在于:所 迷z轴模组(6)上设有焊接装置(I5),所述焊接装置(15)通过底板安装在2轴模组⑹底部。
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