汽车门板用卡扣的自动装配机及装配方法组成比例

本发明专利技术涉及汽车门板用卡扣的自动装配机及装配方法，该装配机包括：上料机构、暂存机构、装配机构、控制系统；其中，所述上料机构用于将卡扣输送到暂存机构上；所述暂存机构用于对上料机构输送的卡扣临时存放，包括驱动电机、与驱动电机连接的旋转平台、安装在旋转平台上与旋转平台同步转动的圆形夹具、用于检测是否有卡扣输送到暂存机构上的传感器；所述装配机构用于将暂存机构上的卡扣取下，装配到车门板上；所述控制系统用于控制上料机构上料、暂存机构旋转以及装配机构对卡扣的抓取和装配；该装配机能够实现全自动装配，大大提高汽车门板用卡扣的装配效率。

Automatic assembling machine and assembling method for buckle of automobile door panel

The invention relates to an automatic assembly machine and assembly method for the clasp of a car door panel, which comprises a feeding mechanism, a temporary storage mechanism, an assembly mechanism and a control system, wherein the feeding mechanism is used to transport the buckles to the temporary storage mechanism, and the temporary storage mechanism is used for temporary storage of the buckles conveyed by the feeding mechanism, including the temporary storage mechanism. A rotary platform driven by a driving motor, a rotating platform connected to a driving motor, a circular fixture that is mounted on a rotating platform and rotated synchronously with a rotating platform, and a sensor for detecting whether a buckle is conveyed to a temporary storage mechanism; the assembly mechanism is used to pull the cards on the temporary mechanism to be mounted on the door board; the control system is used for the control system. It can control the feeding of the feeding mechanism, the rotation of the temporary storage mechanism and the grasping and assembly of the assembly mechanism to the buckle. The assembly machine can realize the automatic assembly and greatly improve the assembly efficiency of the buckle of the car door.

【技术实现步骤摘要】
汽车门板用卡扣的自动装配机及装配方法
本专利技术属于汽车零部件安装领域，具体涉及一种汽车门板用卡扣的自动装配机及装配方法。
技术介绍
目前，在国内汽车车门制造企业中，汽车门板上卡扣的装配主要以全手工作业方式为主，生产效率低，人工成本高，劳动强度大。中国专利CN104741889A公开了一种全自动卡扣装配机，但该全自动卡扣装配机主要是通过双震动进料使物料分别进入到各自的工装夹具上，再通过抓取机构将其中一个物料移动至对方的工装夹具上，最后实现两个物料的组合装配。此种结构的装配机并不适用于车门用卡扣的装配，而且该结构的装配机在装配过程中需要重复进行抓取、装配操作，装配效率并没有较人工作业提高很多，装配效率仍然不高。基于上述问题，有必要针对现有车门用卡扣的装配设计一种自动装配机。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种汽车门板用卡扣的自动装配机，以解决现有车门用卡扣装配效率低、劳动强度大，无法实现自动装配的难题。为实现上述目的，本专利技术提供的汽车门板用卡扣的自动装配机包括：上料机构、暂存机构、装配机构、控制系统四部分；所述上料机构用于将卡扣输送到暂存机构上；所述暂存机构用于对上料机构输送的卡扣临时存放；暂存机构包括驱动电机、与驱动电机连接的旋转平台、安装在旋转平台上与旋转平台同步转动的圆形夹具、设置在卡扣进口端用于检测是否有卡扣输送到暂存机构上的传感器；其中，所述圆形夹具上沿着圆形夹具的圆周方向间隔均布设置有多个卡扣限位槽，旋转平台带动圆形夹具旋转，使圆形夹具上的卡扣限位槽依次与上料机构对接，从上料机构输送的卡扣依次存放在卡扣限位槽内；所述装配机构用于将暂存机构上的卡扣依次取下，然后装配到车门板上；装配机构包括机器人、安装在机器人上的夹爪机构安装盘、沿夹爪机构安装盘圆周方间隔均布设置在夹爪机构安装盘侧壁上的夹爪机构；所述机器人带动夹爪机构安装盘转动，通过夹爪机构安装盘上的夹爪机构将卡扣从暂存机构的圆形夹具中取出，直接装配在车门板上；所述夹爪机构包括固定座、设置在固定座外侧壁上的夹爪安装座、安装在夹爪安装座内的夹爪；其中，所述固定座固定在夹爪机构安装盘上；所述夹爪安装座至少设置二个，每个夹爪安装座的内部均为中空结构，夹爪安插在夹爪安装座内，夹爪与夹爪安装座之间通过弹簧连接；在所述夹爪、夹爪安装座的两个相对的侧壁上均设有通孔，开口销穿过夹爪安装座侧壁、夹爪上的通孔安装在夹爪安装座上；所述控制系统用于接收传感器发送的电信号，根据电信号控制上料机构的上料情况以及暂存机构中旋转平台的旋转，同时控制装配机构中的机器人工作，完成对卡扣的抓取和装配操作。作为本专利技术的优选，所述上料机构包括板链提升机、设置在板链提升机出料口下方的圆振筛、与圆振筛的物料输出口对接的直线直振送料器，所述直线直振送料器与圆形夹具上的卡扣限位槽对接，大量的卡扣存储在板链提升机的料斗内，由板链提升机运输到圆振筛内，由圆振筛振动流出，进入直线直振送料器，再经直线直振送料器有序的流出，进入暂存机构。作为本专利技术的进一步优选，所述暂存机构还包括圆形夹具限位架，所述圆形夹具限位架包括限位平台、设置在限位平台底部的支腿；在所述限位平台上靠近直线直振送料器的一端加工有对接槽，限位平台的中间加工有圆形安装孔；所述圆形安装孔与对接槽连通，直线直振送料器的物料输出端设置在对接槽内，与对接槽之间留有一定间隙；圆形夹具设置在圆形安装孔内，与圆形安装孔之间留有一定间隙，直线直振送料器的物料输出端与圆形夹具上的卡扣限位槽恰好对接；在所述限位平台上直线直振送料器的物料输出端与圆形夹具对接处设有传感器安装座，所述传感器安装在传感器安装座上。通过将圆形夹具安装在圆形安装孔内，圆形安装孔的内侧壁对圆形夹具上的卡扣起到限位作用，避免旋转时卡扣向外侧甩出。作为本专利技术的更进一步优选，所述夹爪夹卡扣的一端的内侧设有凸起，装配机构取卡扣时，卡扣恰好卡在凸起上。作为本专利技术的更进一步优选，在夹爪机构安装盘圆周方间隔均布设置十个夹爪机构，这样机器人操作一次即可完成十个卡扣的抓取，后续机器人再控制夹爪机构将十个卡扣分别安装在汽车门板，即可完成一个汽车门板卡扣的装配，大大节省装配时间，提高生产效率。本专利技术的第二个目的在于提供一种汽车门板用卡扣的自动装配方法，以解决现有人工装配效率低的难题，该装配方法具体包括以下步骤：步骤S1、上料：将大量塑料卡扣倒入板链提升机的料斗内，卡扣在板链提升机、圆振筛、直线直振送料器的作用下，从直线直振送料器的料道内依次有序的振动送出，直接移动进入圆形夹具上的卡扣限位槽内；步骤S2、备料：当第一个卡扣通过直线直振送料器完全进入圆形夹具上的卡扣限位槽后，传感器检测到该信号，并将该信号发送给控制系统，控制系统根据接收到的信号控制驱动电机带动圆形夹具做固定角度的旋转，使圆形夹具上的下一个卡扣限位槽与直线直振送料器的料道对接；此时，第二个卡扣在直线直振送料器的作用下移动到圆形夹具的卡扣限位槽内；此动重复进行，直至圆形夹具上的所有卡扣限位槽都装满卡扣；步骤S3、取料：当圆形夹具上存满卡扣时，驱动电机停止旋转，并将该信号发送给控制系统，控制系统根据接收到的信号控制机器人动作，机器人控制夹爪机构安装盘转动，使安装在夹爪机构安装盘上的夹爪机构移动到与圆形夹具上预存的卡扣圆心轴线一致的位置，然后机器人竖直向下移动，通过夹爪机构完成对第一个卡扣的抓取；之后，机器人控制夹爪机构安装盘继续转动，使下一个夹爪机构移动到与第二个卡扣圆心轴线一致的位置，完成对第二个卡扣的抓取；此动重复进行，直至所有夹爪机构都完成对卡扣的抓取；步骤S4、装配：当所有夹爪机构均抓取到卡扣后，机器人将该信号发送给控制系统，控制系统控制机器人将夹爪机构上的卡扣装配到门板上，同时控制上料机构，暂存机构继续进行；机器人装配卡扣时，机器人先控制夹爪机构安装盘转动，使夹爪机构携带卡扣移动到与门板卡扣安装位圆心轴线一致的位置，然后沿轴线方向继续向前移动进行装配，装配后卡扣位置固定，不能移动；此时，机器人控制夹爪机构沿轴线方向向后移动，夹爪机构与卡扣分离，第一个卡扣装配完成；之后机器人控制夹爪机构安装盘继续移动，使下一个夹爪机构携带卡扣移动到与第二个门板卡扣安装位圆心轴线一致的位置，完成对第二个卡扣的装配；此动重复进行，直至完成所有夹爪机构上的卡扣的装配。本专利技术的优点和积极效果：（1）本专利技术提供的装配机结构简单，安装紧凑、占用空间小，使用方便，能够实现汽车门板卡扣的全自动装配，大大提高汽车门板用卡扣的装配效率、有效解决现有人工作业装配效率低、劳动强度大的难题。（2）本专利技术的装配机构通过机器人控制卡扣的抓取及门板上的装配，速度快，位置精准；同时，该装配机构一起可以抓取10个卡扣，一次性完成对门板的装配（门板上有10个卡扣），大大提升了工作效率。此外，抓取卡扣的夹爪机构为纯机械结构，不需接电、接气，省去了对此部分的电气控制，降低了设备的生产成本。附图说明图1为装配机的整体结构示意图。图2为上料机构的结构示意图。图3为暂存机构的结构示意图。图4为装配机构的结构示意图。图5为夹爪机构的结构示意图。图6为夹爪机构的局部剖面图。图7为夹爪机构抓取卡扣过程的示意图。图8为夹爪机构抓取卡扣后的示意图。附图标记：上料机构1、暂存机构2、装配机构3、卡扣4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车门板用卡扣的自动装配机，其特征在于：包括：上料机构、暂存机构、装配机构、控制系统四部分；所述上料机构用于将卡扣输送到暂存机构上；所述暂存机构用于对上料机构输送的卡扣临时存放；暂存机构包括驱动电机、与驱动电机连接的旋转平台、安装在旋转平台上与旋转平台同步转动的圆形夹具、设置在卡扣进口端用于检测是否有卡扣输送到暂存机构上的传感器；其中，所述圆形夹具上沿着圆形夹具的圆周方向间隔均布设置有多个卡扣限位槽，旋转平台带动圆形夹具旋转，使圆形夹具上的卡扣限位槽依次与上料机构对接，从上料机构输送的卡扣依次存放在卡扣限位槽内；所述装配机构用于将暂存机构上的卡扣依次取下，然后装配到车门板上；装配机构包括机器人、安装在机器人上的夹爪机构安装盘、沿夹爪机构安装盘圆周方间隔均布设置在夹爪机构安装盘侧壁上的夹爪机构；所述机器人带动夹爪机构安装盘转动，通过夹爪机构安装盘上的夹爪机构将卡扣从暂存机构的圆形夹具中取出，直接装配在车门板上；所述夹爪机构包括固定座、设置在固定座外侧壁上的夹爪安装座、安装在夹爪安装座内的夹爪；其中，所述固定座固定在夹爪机构安装盘上；所述夹爪安装座至少设置二个，每个夹爪安装座的内部均为中空结构，夹爪安插在夹爪安装座内，夹爪与夹爪安装座之间通过弹簧连接；在所述夹爪、夹爪安装座的两个相对的侧壁上均设有通孔，开口销穿过夹爪安装座侧壁、夹爪上的通孔安装在夹爪安装座上；所述控制系统用于接收传感器发送的电信号，根据电信号控制上料机构的上料情况以及暂存机构中旋转平台的旋转，同时控制装配机构中的机器人工作，完成对卡扣的抓取和装配操作。...

【技术特征摘要】
1.汽车门板用卡扣的自动装配机，其特征在于：包括：上料机构、暂存机构、装配机构、控制系统四部分；所述上料机构用于将卡扣输送到暂存机构上；所述暂存机构用于对上料机构输送的卡扣临时存放；暂存机构包括驱动电机、与驱动电机连接的旋转平台、安装在旋转平台上与旋转平台同步转动的圆形夹具、设置在卡扣进口端用于检测是否有卡扣输送到暂存机构上的传感器；其中，所述圆形夹具上沿着圆形夹具的圆周方向间隔均布设置有多个卡扣限位槽，旋转平台带动圆形夹具旋转，使圆形夹具上的卡扣限位槽依次与上料机构对接，从上料机构输送的卡扣依次存放在卡扣限位槽内；所述装配机构用于将暂存机构上的卡扣依次取下，然后装配到车门板上；装配机构包括机器人、安装在机器人上的夹爪机构安装盘、沿夹爪机构安装盘圆周方间隔均布设置在夹爪机构安装盘侧壁上的夹爪机构；所述机器人带动夹爪机构安装盘转动，通过夹爪机构安装盘上的夹爪机构将卡扣从暂存机构的圆形夹具中取出，直接装配在车门板上；所述夹爪机构包括固定座、设置在固定座外侧壁上的夹爪安装座、安装在夹爪安装座内的夹爪；其中，所述固定座固定在夹爪机构安装盘上；所述夹爪安装座至少设置二个，每个夹爪安装座的内部均为中空结构，夹爪安插在夹爪安装座内，夹爪与夹爪安装座之间通过弹簧连接；在所述夹爪、夹爪安装座的两个相对的侧壁上均设有通孔，开口销穿过夹爪安装座侧壁、夹爪上的通孔安装在夹爪安装座上；所述控制系统用于接收传感器发送的电信号，根据电信号控制上料机构的上料情况以及暂存机构中旋转平台的旋转，同时控制装配机构中的机器人工作，完成对卡扣的抓取和装配操作。2.根据权利要求1所述的汽车门板用卡扣的自动装配机，其特征在于：所述上料机构包括板链提升机、设置在板链提升机出料口下方的圆振筛、与圆振筛的物料输出口对接的直线直振送料器，所述直线直振送料器与圆形夹具上的卡扣限位槽对接，大量的卡扣存储在板链提升机的料斗内，由板链提升机运输到圆振筛内，由圆振筛振动流出，进入直线直振送料器，再经直线直振送料器有序的流出，进入暂存机构。3.根据权利要求1所述的汽车门板用卡扣的自动装配机，其特征在于：所述暂存机构还包括圆形夹具限位架，所述圆形夹具限位架包括限位平台、设置在限位平台底部的支腿；在所述限位平台上靠近直线直振送料器的一端加工有对接槽，限位平台的中间加工有圆形安装孔；所述圆形安装孔与对接槽连通，直线直振送料器的物料输出端设置在对接槽内，与对接槽之间留有一定间隙；圆形夹具设置在圆形安装孔内，与圆形安装孔之间留有一定间隙，直线直振送料器的物...

【专利技术属性】
技术研发人员：许成龙，聂云忠，赵辉，张春生，付春芳，姜立杰，陶沿州，
申请(专利权)人：长春超维科技产业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22