本實(shí)用新型涉及裝配機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種霧燈的殼體與燈罩的自動(dòng)壓接裝置及其機(jī)械手夾具。
背景技術(shù):
霧燈作為汽車燈具重要的組成部分,伴隨著國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,每年的產(chǎn)量巨大。目前生產(chǎn)線的工藝步驟一般為:?jiǎn)T工手工將殼體分總成放入涂膠胎具中進(jìn)行涂膠,同時(shí)將燈罩靜電除塵后手動(dòng)放置在涂完膠的殼體分總成上,并通過(guò)手腕用力,將燈罩壓入殼體對(duì)應(yīng)的卡槽內(nèi)。此種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,壓接完全靠人力完成,由于生產(chǎn)基數(shù)龐大,員工每天的重復(fù)操作次數(shù)多,勞動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)也較大。而且效率較低,壓接的效果和一致性得不到有效保障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種燈體自動(dòng)壓接裝置及其機(jī)械手夾具,通過(guò)靈活的機(jī)械手自動(dòng)完成殼體與燈罩的壓接作業(yè)。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,所采用的技術(shù)方案是:
本實(shí)用新型的燈體自動(dòng)壓接裝置包括燈罩轉(zhuǎn)移組件、燈殼輸送線和壓接機(jī)構(gòu),所述燈罩轉(zhuǎn)移組件包括轉(zhuǎn)移平臺(tái)和滑動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)移平臺(tái)上的定位胎具,所述燈殼輸送線包括主輸送線和隨線載具,所述隨線載具由所述主輸送線驅(qū)動(dòng)到壓接位置處,所述定位胎具由直線模組驅(qū)動(dòng)到所述壓接位置的上方,所述壓接機(jī)構(gòu)包括工業(yè)機(jī)器人和安裝在工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手上的機(jī)械手夾具,所述機(jī)械手夾具抓取定位胎具上的燈罩并壓裝到所述隨線載具承載的燈殼上。
本實(shí)用新型所述機(jī)械手夾具包括底板,所述底板的一側(cè)安裝在機(jī)械手上,所述底板的另外一側(cè)設(shè)有定位塊和吸盤,所述底板的四周安裝壓接模塊,所述壓接模塊包括氣缸座、鉸接在氣缸座上的壓接氣缸和由壓接氣缸驅(qū)動(dòng)的壓臂,所述氣缸座固定在所述底板的側(cè)邊上,所述壓接氣缸的缸筒鉸接在所述氣缸座的一端,所述壓接氣缸的活塞桿端部鉸接于所述壓臂的一端,所述壓臂的中部設(shè)有銷軸,所述壓臂的另外一端為壓頭,所述氣缸座上設(shè)有滑行軌道,所述銷軸在壓接氣缸的驅(qū)動(dòng)下沿著所述滑行軌道滑動(dòng),所述滑行軌道與銷軸配合使所述壓臂作打開(kāi)或壓裝動(dòng)作。
本實(shí)用新型所述氣缸座包括一體制成的固定板和兩塊側(cè)板,兩塊所述側(cè)板垂直于固定板且相互平行,所述固定板借助螺栓固定到所述底板上,兩塊所述側(cè)板上均開(kāi)設(shè)有條形貫穿槽,所述條形貫穿槽作為所述滑行軌道,所述壓臂的中部向外延伸出滑動(dòng)部,所述滑動(dòng)部上設(shè)置所述銷軸,所述銷軸的兩端容納在兩側(cè)的條形貫穿槽內(nèi)。
本實(shí)用新型所述滑動(dòng)部上設(shè)有兩個(gè)所述銷軸,兩個(gè)所述銷軸分別為第一銷軸和第二銷軸,所述第一銷軸安裝在所述滑動(dòng)部靠近壓臂的一端,所述第二銷軸安裝在所述滑動(dòng)部的另外一端,兩塊所述側(cè)板上均設(shè)有兩個(gè)所述條形貫穿槽,兩個(gè)所述條形貫穿槽分別為第一條形貫穿槽和第二條形貫穿槽,所述第一條形貫穿槽和所述第一銷軸配合,所述第二條形貫穿槽和所述第二銷軸配合,其中,所述第一條形貫穿槽朝向所述壓臂的一端斜向外側(cè)延伸形成斜向槽,所述斜向槽使得所述壓臂(443)打開(kāi)時(shí)壓頭向外偏轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型所述轉(zhuǎn)移平臺(tái)和主輸送線安裝在機(jī)架上,所述主輸送線包括同步帶和驅(qū)動(dòng)同步帶行走的驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述同步帶帶動(dòng)所述隨線載具行走。
本實(shí)用新型所述轉(zhuǎn)移平臺(tái)借助支架固定在所述機(jī)架的上方,所述轉(zhuǎn)移平臺(tái)位于所述主輸送線的一側(cè)。
本實(shí)用新型所述工業(yè)機(jī)器人為法蘭克M-10iA/12機(jī)器人。
本實(shí)用新型還提供一種機(jī)械手夾具,用于上述的燈體自動(dòng)壓接裝置,所述機(jī)械手夾具包括底板,所述底板的一側(cè)安裝在機(jī)械手上,所述底板的另外一側(cè)設(shè)有定位塊和吸盤,所述底板的四周安裝壓接模塊,所述壓接模塊包括氣缸座、鉸接在氣缸座上的壓接氣缸和由壓接氣缸驅(qū)動(dòng)的壓臂,所述氣缸座固定在所述底板的側(cè)邊上,所述壓接氣缸的缸筒鉸接在所述氣缸座的一端,所述壓接氣缸的活塞桿端部鉸接于所述壓臂的一端,所述壓臂的中部設(shè)有銷軸,所述壓臂的另外一端為壓頭,所述氣缸座上設(shè)有滑行軌道,所述銷軸在壓接氣缸的驅(qū)動(dòng)下沿著所述滑行軌道滑動(dòng),所述滑行軌道與銷軸配合使所述壓臂作打開(kāi)或壓裝動(dòng)作。
本實(shí)用新型所述氣缸座包括一體制成的固定板和兩塊側(cè)板,兩塊所述側(cè)板垂直于固定板且相互平行,所述固定板借助螺栓固定到所述底板上,兩塊所述側(cè)板上均開(kāi)設(shè)有條形貫穿槽,所述條形貫穿槽作為所述滑行軌道,所述壓臂的中部向外延伸出滑動(dòng)部,所述滑動(dòng)部上設(shè)置所述銷軸,所述銷軸的兩端容納在兩側(cè)的條形貫穿槽內(nèi)。
本實(shí)用新型所述滑動(dòng)部上設(shè)有兩個(gè)所述銷軸,兩個(gè)所述銷軸分別為第一銷軸和第二銷軸,所述第一銷軸安裝在所述滑動(dòng)部靠近壓臂的一端,所述第二銷軸安裝在所述滑動(dòng)部的另外一端,兩塊所述側(cè)板上均設(shè)有兩個(gè)所述條形貫穿槽,兩個(gè)所述條形貫穿槽分別為第一條形貫穿槽和第二條形貫穿槽,所述第一條形貫穿槽和所述第一銷軸配合,所述第二條形貫穿槽和所述第二銷軸配合,其中,所述第一條形貫穿槽朝向所述壓臂的一端斜向外側(cè)延伸形成斜向槽,所述斜向槽使得所述壓臂(443)打開(kāi)時(shí)壓頭向外偏轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的燈體自動(dòng)壓接裝置及其機(jī)械手夾具的有益效果是:
1.由工業(yè)機(jī)器人完成零件搬運(yùn),重復(fù)定位精度極高;
2.由吸盤吸取燈罩,實(shí)現(xiàn)零件的搬運(yùn);
3.由壓接氣缸完成自動(dòng)壓接作業(yè);
4.代替了以往員工純粹用手作業(yè)的模式,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,自動(dòng)化程度較高,改善作業(yè)環(huán)境。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的燈體自動(dòng)壓接裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的機(jī)械手夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的壓接模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型的燈體自動(dòng)壓接裝置的壓接狀態(tài)示意圖。
其中:轉(zhuǎn)移平臺(tái)11,定位胎具12;主輸送線21,隨線載具22;工業(yè)機(jī)器人31,機(jī)械手32;機(jī)械手夾具4,底板41,定位塊42,吸盤43,壓接模塊44,氣缸座441,壓接氣缸442,壓臂443,滑動(dòng)部444;機(jī)架5。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
如圖1-4所示,本實(shí)施例的燈體自動(dòng)壓接裝置包括燈罩轉(zhuǎn)移組件、燈殼輸送線和壓接機(jī)構(gòu),燈罩轉(zhuǎn)移組件用于轉(zhuǎn)移燈罩,使燈罩移動(dòng)至指定位置處待壓接,燈殼輸送線用于輸送燈殼,將燈殼輸送至壓接位置處,壓接機(jī)構(gòu)用于將燈罩壓接到燈殼上。
具體地,燈罩轉(zhuǎn)移組件包括轉(zhuǎn)移平臺(tái)11和滑動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)移平臺(tái)11上的定位胎具12,該滑動(dòng)安裝結(jié)構(gòu)采用通用的滑動(dòng)安裝機(jī)構(gòu)即可,比如在轉(zhuǎn)移平臺(tái)11的底部安裝滑動(dòng)塊,在轉(zhuǎn)移平臺(tái)11上安裝與滑動(dòng)塊配合的滑軌,轉(zhuǎn)移平臺(tái)11的底部或側(cè)方安裝直線模組,定位胎具12由直線模組驅(qū)動(dòng)到壓接位置的上方,定位胎具12用于定位燈罩。
燈殼輸送線包括主輸送線21和隨線載具22,隨線載具22由主輸送線21驅(qū)動(dòng)到壓接位置處,主輸送線21包括同步帶和驅(qū)動(dòng)同步帶行走的驅(qū)動(dòng)電機(jī),同步帶帶動(dòng)隨線載具22行走,驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)同步帶驅(qū)動(dòng)隨線載具22移動(dòng)到壓接位置處。
本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)移平臺(tái)11和主輸送線21安裝在機(jī)架5上,轉(zhuǎn)移平臺(tái)11借助支架固定在機(jī)架5的上方,轉(zhuǎn)移平臺(tái)11位于主輸送線21的一側(cè)。
本實(shí)施例中的壓接機(jī)構(gòu)包括工業(yè)機(jī)器人31和安裝在工業(yè)機(jī)器人31機(jī)械手32上的機(jī)械手夾具4,機(jī)械手夾具4抓取定位胎具12上的燈罩并壓裝到隨線載具22承載的燈殼上。具體地,機(jī)械手夾具4包括底板41,底板41的一側(cè)安裝在機(jī)械手32上,底板41的另外一側(cè)設(shè)有定位塊42和吸盤43,定位塊42優(yōu)選為四組,均勻布置在底板41的四周,定位塊42能夠從四周卡住燈罩,本實(shí)施例中的底板41上均勻設(shè)有兩個(gè)吸盤43,當(dāng)定位塊42完成定位后吸盤43連接的真空泵開(kāi)啟,吸盤43吸住燈罩,這樣機(jī)械手夾具4便可抓起燈罩并轉(zhuǎn)移到壓接位置處。
本實(shí)施例中的工業(yè)機(jī)器人31為法蘭克M-10iA/12機(jī)器人,該工業(yè)機(jī)器人31可直接在市場(chǎng)上采購(gòu),然后將機(jī)械手夾具4安裝到機(jī)械手32上使用。
參見(jiàn)圖1-3,為了實(shí)現(xiàn)燈罩和燈殼的自動(dòng)壓接,底板41的四周安裝壓接模塊44,壓接模塊44包括氣缸座441、鉸接在氣缸座441上的壓接氣缸442和由壓接氣缸442驅(qū)動(dòng)的壓臂443,氣缸座441固定在底板41的側(cè)邊上,壓接氣缸442的缸筒鉸接在氣缸座441的一端,壓接氣缸442的活塞桿端部鉸接于壓臂443的一端,壓臂443的中部設(shè)有銷軸,壓臂443的另外一端為壓頭,氣缸座441上設(shè)有滑行軌道,銷軸在壓接氣缸442的驅(qū)動(dòng)下沿著滑行軌道滑動(dòng),滑行軌道與銷軸配合使壓臂443作打開(kāi)或壓裝動(dòng)作。具體地,氣缸座441包括一體制成的固定板和兩塊側(cè)板,兩塊側(cè)板垂直于固定板且相互平行,固定板借助螺栓固定到底板41上,該固定板為L(zhǎng)形板,其L形板的橫板用螺栓固定在底板41上,L形板的豎板上設(shè)置側(cè)板,壓接氣缸442在安裝時(shí)缸筒的底部預(yù)先安裝連接塊,然后通過(guò)連接塊鉸接到兩塊側(cè)板之間。
為了對(duì)壓臂443的行程形成限位以實(shí)現(xiàn)壓臂443的打開(kāi)與壓緊動(dòng)作,本實(shí)施例中的兩塊側(cè)板上均開(kāi)設(shè)有條形貫穿槽,條形貫穿槽作為滑行軌道,壓臂443的中部向外延伸出滑動(dòng)部444,滑動(dòng)部444上設(shè)置銷軸,銷軸的兩端容納在兩側(cè)的條形貫穿槽內(nèi),這樣壓接氣缸442的活塞桿伸出時(shí)會(huì)帶動(dòng)壓臂443向外打開(kāi),由于條形貫穿槽的限位作用,可以讓壓臂443按照需要的軌跡運(yùn)動(dòng),例如,如果條形貫穿槽設(shè)計(jì)為直線型,則壓臂443沿直線方向打開(kāi)。
為了讓壓接模塊44能夠均勻用力壓接燈體,壓接模塊44優(yōu)選為四組且均勻布置在底板41的兩側(cè)。
為了進(jìn)一步提高夾具操作的靈活性,防止抓取燈罩時(shí)張開(kāi)狀態(tài)的壓臂443碰觸燈罩,本實(shí)施例提供一種改進(jìn)的夾具結(jié)構(gòu),讓壓臂443在打開(kāi)時(shí)相對(duì)的兩個(gè)壓頭的間距盡量大,以讓燈罩能順利頂靠到定位塊42上。具體地,壓臂443的滑動(dòng)部444上設(shè)有兩個(gè)銷軸,兩個(gè)銷軸分別為第一銷軸和第二銷軸,第一銷軸安裝在滑動(dòng)部444靠近壓臂443的一端,第二銷軸安裝在滑動(dòng)部444的另外一端,兩塊側(cè)板上均設(shè)有兩個(gè)條形貫穿槽,兩個(gè)條形貫穿槽分別為第一條形貫穿槽和第二條形貫穿槽,第一條形貫穿槽和第一銷軸配合,第二條形貫穿槽和第二銷軸配合,其中,第一條形貫穿槽朝向壓臂443的一端斜向外側(cè)延伸形成斜向槽,這樣當(dāng)?shù)谝讳N軸轉(zhuǎn)入斜向槽時(shí)會(huì)使得壓臂443的壓頭向外偏轉(zhuǎn),這樣相對(duì)的兩個(gè)壓頭之間的距離變大,當(dāng)夾具抓取燈罩時(shí)相對(duì)兩個(gè)壓頭之間的間距足以讓燈罩通過(guò),而第一條形貫穿槽和第二條形貫穿槽可以保證壓臂443在初始打開(kāi)狀態(tài)下能夠沿著直線方向打開(kāi)。
本實(shí)施例中的機(jī)械手夾具4可以單獨(dú)生產(chǎn)制造和使用,凡與上述實(shí)施例的機(jī)械手夾具4結(jié)構(gòu)相同,或者通過(guò)增減機(jī)械手夾具4的定位模塊數(shù)量,或者通過(guò)改變機(jī)械手夾具4的定位模塊排列方式,或者將定位模塊進(jìn)行變相定位結(jié)構(gòu),均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
上述燈體自動(dòng)壓接裝置的使用方法如下:
1.員工將燈罩靜電除塵后放在轉(zhuǎn)移平臺(tái)11的定位胎具12上,直線模組將定位胎具12向前移動(dòng)到指定位置;
2.機(jī)械手夾具4的4個(gè)壓接氣缸442此時(shí)保持張開(kāi)狀態(tài),當(dāng)接收到定位胎具12的到位信號(hào)后,機(jī)械手32移動(dòng)到燈罩上方,通過(guò)4個(gè)定位塊42與燈罩接觸,然后通過(guò)2個(gè)吸盤43將燈罩吸取起來(lái);
3.經(jīng)過(guò)壓力傳感器確認(rèn)燈罩吸取起來(lái)之后,機(jī)械手32將燈罩移到隨線載具22的待壓接的殼體上方,并與殼體精確匹配定位,此過(guò)程中4個(gè)壓接氣缸442一直保持張開(kāi)狀態(tài);
4.定位完成后4個(gè)壓接氣缸442動(dòng)作,將殼體與燈罩壓緊,燈罩的卡扣對(duì)應(yīng)壓入殼體的卡槽中,完成整個(gè)動(dòng)作,隨后機(jī)械手32將產(chǎn)品取下主輸送線21。
應(yīng)當(dāng)理解,以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。