CN220051859U - 一种自动安装卡扣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件生产设备领域，一种自动安装卡扣系统，包括机架1和设置在机架1上的工作台、机械手，所述工作台上设有用于固定工件的夹具，还包括若干上料装置；所述上料装置上设有适合机械手夹持的卡盘4；所述卡盘4用于吸取卡扣；所述上料装置用于储存和自动上料若干类型的卡扣；所述机械手固定在机架1上且工作区域覆盖上料台和若干上料装置。本实用新型提供一种利用机械手的高效率的完成自动卡扣安装的系统，通过在机械手工作区域内的设置多个上料装置，而上料装置上又设有适合机械手夹持的刀具，从而实现快速更换卡扣。

Description

一种自动安装卡扣系统

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件生产设备领域，具体为一种自动安装卡扣系统。

背景技术

CN201821983539.3公开了一种卡扣自动装配装置包括：机器人和机械手，其中，机械手设置于机器人上，机械手用于拾取卡扣，机器人可使机械手向卡扣输出位置移动。所述的机械手包括：固定盘和若干支杆，其中，固定盘的几何中心设置于机器人上，各个支杆围绕固定盘的几何中心圆周向均匀分布，支杆的一端固定于固定盘上，另一端设置第一开槽，第一开槽用于夹取卡扣。该设备实现了使用机械手自动装配卡扣的工作，但由于其结构限制，该设备每次将机械手上的卡扣装配完后，需要通过机械手将逐个夹取卡扣，然后继续进行卡扣装配，这样的工作流程就导致生产效率下降。

基于此，本案解决的技术问题是：如何提供一种利用机械手的高效率的完成自动卡扣安装的系统。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种利用机械手的高效率的完成自动卡扣安装的系统，通过在机械手工作区域内的设置多个上料装置，而上料装置上又设有适合机械手夹持的刀具，从而实现快速更换卡扣。

本实用新型的技术方案是：

一种自动安装卡扣系统，包括机架和设置在机架上的工作台、机械手，所述工作台上设有用于固定工件的夹具，其特征在于，还包括若干上料装置；所述上料装置上设有适合机械手夹持的卡盘；所述卡盘用于吸取卡扣；所述上料装置用于储存和自动上料若干类型的卡扣；所述机械手固定在机架上且工作区域覆盖上料台和若干上料装置。

在上述的自动安装卡扣系统中，所述上料装置包括振动盘、上料台和检测单元；所述上料台设有用于暂存卡扣的凹槽；所述振动盘的末端与凹槽连接导通；所述机架上设有水平移动模块和垂直移动模块；所述上料台连接在水平移动模块上；所述卡盘可转动的连接在垂直移动模块上；所述卡盘设有若干用于吸取凹槽中卡扣的吸嘴；所述检测单元用于检测卡扣在上料台上的位置。

在上述的自动安装卡扣系统中，所述水平移动模块包括水平导轨、水平滑块和第一动力机构；所述水平导轨固定在机架上；所述水平滑块滑动连接在水平导轨上；所述第一动力机构固定在机架上，动力输出端与上料台固定连接。

在上述的自动安装卡扣系统中，还包括固定在机架上的卡板，所述卡板悬空布置在上料台的上方；所述卡板设有导槽；所述导槽的起点位于凹槽的正上方，终点位于吸嘴的正下方。

在上述的自动安装卡扣系统中，所述垂直移动模块包括垂直导轨、垂直滑块、连接架和第二动力机构；所述连接架固定在垂直滑块上并与卡盘固定连接；所述垂直导轨固定在机架上；所述垂直滑块滑动连接在垂直导轨上；所述第二动力机构固定在机架上，动力输出端与连接架固定连接。

在上述的自动安装卡扣系统中，所述检测单元包括固定在机架上的第一传感模块和第二传感模块；所述第一传感模块的检测位正对导槽的起点，第二传感模块的检测位正对导槽的终点。

在上述的自动安装卡扣系统中，还包括转动机构；所述转动机构固定在连接架上并用于驱动卡盘转动。

在上述的自动安装卡扣系统中，还包括打刀机构；所述打刀机构固定在连接架上并用于更换机械手上的刀具。

在上述的自动安装卡扣系统中，还包括固定在机架上的存储单元，所述存储单元悬空布置在振动盘的上方；所述存储单元包括存储箱、挡板和第三动力机构；挡板铰接在机架上；所述存储箱的底部设有开口；所述第三动力机构固定在存储箱上，动力输出端与挡板固定连接并用于驱动挡板遮挡存储箱的开口。

在上述的自动安装卡扣系统中，机架上还设有伸缩机构；所述伸缩机构包括第四动力机构和滑轨，所述工作台滑动连接在滑轨上；所述第四动力机构固定在机架上，动力输出端与工作台连接固定。

本实用新型上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

一、本实用新型通过机械手夹持卡盘进行卡扣安装，实现了自动化安装。

二、本实用新型的上料装置独立完成自动上料的工作，机械手在安装消耗全部卡扣后，只需要在上料装置上进行换刀，就可继续进行安装工作。

三、本实用新型设有多个上料装置，在同一个工件需要安装多类卡扣的情况下，多个上料装置分别存储多个类型的卡扣，进行换刀后，可直接继续安装工作。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的整机的等轴侧等比例缩放的示意图；

图2为本实用新型的实施例1的整机的俯视等比例缩放的示意图；

图3为本实用新型的实施例1的上料装置的等轴侧等比例缩放的示意图；

图4为本实用新型的实施例1的上料装置的后视等比例缩放的示意图；

图5为本实用新型的实施例1的上料装置的侧视等比例缩放的示意图；

图6为本实用新型的图3的A区的局部等比例缩放的示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-6，一种自动安装卡扣系统，包括机架1和设置在机架1上的工作台100、机械手200，所述工作台100上设有用于固定工件的夹具，还包括若干上料装置；所述上料装置上设有适合机械手200夹持的卡盘4；所述卡盘4用于吸取卡扣；所述上料装置用于储存和自动上料若干类型的卡扣；所述机械手200固定在机架1上且工作区域覆盖上料台和若干上料装置。

在本实施例中，所述上料装置为四个，分别存放四种类型的卡扣。

在上述设计下，本实用新型的具体工作流程为：在工作台100上固定工件，然后机械手200于上料装置中获取卡盘4进行安装卡扣，当卡扣消耗完全，机械手200放回卡盘4再于另一上料装置获取卡盘4机械手200继续进行安装卡扣，重复上述流程直至安装完成，更换工件，重复上述流程。

其优势为通过机械手200夹持卡盘4进行卡扣安装，实现了自动化安装；上料装置独立完成自动上料的工作，机械手200在安装消耗全部卡扣后，只需要在上料装置上进行换刀更换卡盘4，就可继续进行安装工作；在同一个工件需要安装多类卡扣的情况下，多个上料装置分别存储多个类型的卡扣，进行换刀后，可直接继续安装工作。

优选地，所述上料装置包括振动盘3、上料台2和检测单元5；所述上料台2设有用于暂存卡扣的凹槽21；所述振动盘3的末端与凹槽21连接导通；所述机架1上设有水平移动模块6和垂直移动模块7；所述上料台2连接在水平移动模块6上；所述卡盘4连接在垂直移动模块7上；所述卡盘4设有若干用于吸取凹槽21中卡扣的吸嘴41；所述检测单元5用于检测卡扣在上料台2上的位置。

在本实施例中，需要说明的是，所述卡盘4设有10个用于吸取凹槽21中卡扣的吸嘴41；所述吸嘴41以卡盘4中心地圆周布置在卡盘4外侧。

在上述设计下，本实施例通过振动盘3上料，从而实现了调节上料的角度和速度。同时，上料台2设有用于暂存卡扣的凹槽21、卡盘4设有若干用于吸取凹槽21中卡扣的吸嘴41；当振动盘3将卡扣输送至上料台2的凹槽21后，在检测单元5的信号控制下，连接在水平移动模块6上的上料台2和连接在垂直移动模块7上的卡盘4配合运动，从而独立地完成上料流程，实现了无需在机械手200带动地完成上料工作。其次，卡盘4的中心上设有适合机械手200夹取的刀具42，从而使机械手200可直接抓取、替换卡盘4，无需等待，提高了生产效率。

优选地，所述水平移动模块6包括水平导轨61、水平滑块62和第一动力机构63；所述水平导轨61固定在机架1上；所述水平滑块62滑动连接在水平导轨61上；所述第一动力机构63固定在机架1上，动力输出端与上料台2固定连接。

在本实施例中，所述第一动力机构63为一气缸，所述气缸固定在机架1上，动力输出端与上料台2固定连接。

在上述设计下，上料台2实现了水平往复移动。

优选地，还包括固定在机架1上的卡板12，所述卡板12悬空布置在上料台2的上方；所述卡板12设有导槽121；所述导槽121的起点位于凹槽21的正上方，终点位于吸嘴41的正下方。

在本实施例中，所述导槽121为L型结构。

在上述设计下，当卡扣在上料台2水平移动时，设有L型导槽121的卡板12起到了导向的作用，有效地避免了卡扣移位的情况发生。

优选地，所述垂直移动模块7包括垂直导轨71、垂直滑块72、连接架73和第二动力机构74；所述连接架73固定在垂直滑块72上并与卡盘4固定连接；所述垂直导轨71固定在机架1上；所述垂直滑块72滑动连接在垂直导轨71上；所述第二动力机构74固定在机架1上，动力输出端与连接架73固定连接。

在本实施例中，需要说明的是，为了使本实用新型的结构更为紧凑，所述垂直滑块72固定在机架1上，垂直导轨71滑动连接滑块上。其优势为，在不改变垂直导轨71和垂直滑块72的尺寸下，这样的设计为上部设计提高了更大的空间。

在本实施例中，所述第二动力机构74为电机，所述电机固定在机架1上，动力输出端与连接架73固定连接。

在上述设计下，卡盘4实现了垂直往复移动。

在本实施例中，更为优选地，所述机架1上还设有限位机构8；所述限位机构8设置在上料台2的前进方向上；所述限位机构8用于定位上料台2的前进极限长度。

在上述设计下，在限位机构8的阻挡作用下，上料台2能更为准确地停在卡盘4的工作位置上，有利于吸嘴41准确地吸取凹槽21的卡扣。

优选地，所述检测单元5包括固定在机架1上的第一传感模块51和第二传感模块52；所述第一传感模块51的检测位正对导槽121的起点，第二传感模块52的检测位正对导槽121的终点。

在上述设计下，当卡扣进入导槽121的起点后，第一传感模块51发出信号控制第一动力机构63驱动水平上料台2水平运动至导槽121的终点，然后，第二传感模块52发出信号控制第二动力机构74驱动卡盘4完成上料操作。

优选地，还包括转动机构9；所述转动机构9固定在连接架73上并用于驱动卡盘4转动。

在上述设计下，卡盘4通过转动使各个吸嘴41分别能在上料台2上吸取卡扣。

优选地，还包括打刀机构10；所述打刀机构10固定在连接架73上并用于更换机械手200上的刀具42。

在本实施例中，需要说明的是，所述转动机构9包括转动电机和传动机构；所述传动机构为齿轮皮带组；所述转动电机固定在连接架73上，动力输出端与齿轮皮带组连接；所述打刀机构10为气缸，所述气缸的缸体固定在连接架73上，动力输出端穿过齿轮皮带组与卡盘4连接。

在上述设计下，实现了机械手200换刀时的打刀操作，结构也更为合理、紧凑。

优选地，还包括固定在机架1上的存储单元11，所述存储单元11悬空布置在振动盘3的上方；所述存储单元11包括存储箱111、挡板112和第三动力机构113；挡板112铰接在机架1上；所述存储箱111的底部设有开口；所述第三动力机构113固定在存储箱111上，动力输出端与挡板112固定连接并用于驱动挡板112遮挡存储箱111的开口。

在本实施例中，所述第三动力机构113为气缸，所述气缸固定在存储箱111上，动力输出端与挡板112固定。

在上述设计下，存储单元11可放入大量卡扣并储存，在振动盘3需要补给时，自动补充，使整个设备更为自动化，从而减少人力，提高生产效率。

优选地，机架1上还设有伸缩机构13；所述伸缩机构13包括第四动力机构131和滑轨132，所述工作台100滑动连接在滑轨132上；所述第四动力机构131固定在机架1上，动力输出端与工作台100连接固定。

在上述设计下，工作台100实现了前后滑动，既便于更换工件，也防止意外事故发生。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动安装卡扣系统，包括机架和设置在机架上的工作台、机械手，所述工作台上设有用于固定工件的夹具，其特征在于，还包括若干上料装置；所述上料装置上设有适合机械手夹持的卡盘；所述卡盘用于吸取卡扣；所述上料装置用于储存和自动上料若干类型的卡扣；所述机械手固定在机架上且工作区域覆盖上料台和若干上料装置。

2.根据权利要求1所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，所述上料装置包括振动盘、上料台和检测单元；所述上料台设有用于暂存卡扣的凹槽；所述振动盘的末端与凹槽连接导通；所述机架上设有水平移动模块和垂直移动模块；所述上料台连接在水平移动模块上；所述卡盘可转动的连接在垂直移动模块上；所述卡盘设有若干用于吸取凹槽中卡扣的吸嘴；所述检测单元用于检测卡扣在上料台上的位置。

3.根据权利要求2所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，所述水平移动模块包括水平导轨、水平滑块和第一动力机构；所述水平导轨固定在机架上；所述水平滑块滑动连接在水平导轨上；所述第一动力机构固定在机架上，动力输出端与上料台固定连接。

4.根据权利要求2所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，所述上料装置还包括固定在机架上的卡板，所述卡板悬空布置在上料台的上方；所述卡板设有导槽；所述导槽的起点位于凹槽的正上方，终点位于吸嘴的正下方。

5.根据权利要求2所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，所述垂直移动模块包括垂直导轨、垂直滑块、连接架和第二动力机构；所述连接架固定在垂直滑块上并与卡盘固定连接；所述垂直导轨固定在机架上；所述垂直滑块滑动连接在垂直导轨上；所述第二动力机构固定在机架上，动力输出端与连接架固定连接。

6.根据权利要求4所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，所述检测单元包括固定在机架上的第一传感模块和第二传感模块；所述第一传感模块的检测位正对导槽的起点，第二传感模块的检测位正对导槽的终点。

7.根据权利要求2所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，所述上料装置还包括转动机构；所述转动机构固定在连接架上并用于驱动卡盘转动。

8.根据权利要求2所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，所述上料装置还包括打刀机构；所述打刀机构固定在连接架上并用于更换机械手上的刀具。

9.根据权利要求2所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，还包括固定在机架上的存储单元，所述存储单元悬空布置在振动盘的上方；所述存储单元包括存储箱、挡板和第三动力机构；挡板铰接在机架上；所述存储箱的底部设有开口；所述第三动力机构固定在存储箱上，动力输出端与挡板固定连接并用于驱动挡板遮挡存储箱的开口。

10.根据权利要求1所述的自动安装卡扣系统，其特征在于，机架上还设有伸缩机构；所述伸缩机构包括第四动力机构和滑轨，所述工作台滑动连接在滑轨上；所述第四动力机构固定在机架上，动力输出端与工作台连接固定。