一种天窗自动安装的机械手装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种天窗自动安装的机械手装置，包括安装框架组件、天窗安装组件、托盘定位组件和浮动框架组件。安装框架组件为所述机械手装置的运动提供驱动力和限位，天窗安装组件控制所述机械手装置对天窗的安装，托盘定位组件为所述天窗的安装位置提供定位，浮动框架组件控制所述机械手装置在各个方向上的浮动，所述安装框架组件连接至所述浮动框架组件，所述天窗安装组件和托盘定位组件固定连接至所述浮动框架组件。

【技术实现步骤摘要】
一种天窗自动安装的机械手装置
本技术主要涉及汽车零部件安装领域，尤其涉及一种天窗自动安装的机械手装置。
技术介绍
制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。改革开放以来，我国的制造业持续快速发展。然而与世界先进水平相比，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面仍然差距明显。汽车产业是我国制造业的经济支柱，推动汽车产业向自动化、智能化方向的转型升级更是迫在眉睫。图1是一种汽车天窗的示意图，汽车天窗安装于车顶，能够有效地使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，同时汽车车窗也可以开阔视野以及移动摄影摄像的拍摄需求。目前，天窗的安装形式主要采用的还是人工操作拧紧螺栓的形式，整个过程如下：首先，工人操作安装机械手到天窗交接站站位置取件，取件完成后操作安装机械手移动到两车之间的安全位置。接着，工人推动机械手进入到安装位并将机械手降低到进车高度，再推动机械手进入车身到达安装位，然后控制机械手上升与车身结合。结合到位后，两名工人再持拧紧枪拧紧天窗紧固螺栓，最后紧固完成后，人工操作机械手退出车身、回到线边到达初始位，这样不仅人工成本高，而且拧紧效率低。若用自动安装天窗的装置替代人工安装天窗、拧紧螺栓，生产效率更加稳定高效；从取料、进车到最后与车身结合及最后退车的整个安装过程都为自动运行，无需人工操作，节省了三名操作工人。实现自动安装天窗的难点在于天窗定位组件与拧紧组件如何定位天窗及相关螺栓拧紧点的位置，只有识别出拧紧组件零位与天窗各螺栓拧紧点之间的相对位置关系，才能够引导机器人去对应的位置执行拧紧动作。现有的一种解决方法是通过视觉相机拍照定位，将定位信息上传到PLC，然后再通过PLC引导额外的拧紧机拧紧螺栓，这样虽然能够满足自动拧紧要求，但是视觉相机的投资成本高，同时拍照处理也占用生产时间。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的缺陷，提供了一种天窗自动安装的机械手装置，能够自动安装汽车天窗，提高生产效率。本技术提供了一种天窗自动安装的机械手装置，包括安装框架组件、天窗安装组件、托盘定位组件和浮动框架组件。安装框架组件为所述机械手装置的运动提供驱动力和限位，天窗安装组件控制所述机械手装置对天窗的安装，托盘定位组件为所述天窗的安装位置提供定位，浮动框架组件控制所述机械手装置在各个方向上的浮动，所述安装框架组件连接至所述浮动框架组件，所述天窗安装组件和托盘定位组件固定连接至所述浮动框架组件。在本技术的一实施例中，所述安装框架组件包括第一方向限位部件、第二方向运动滑车部件、第三方向驱动部件、直线滑块和安装框架组件连接框架。第一方向限位部件为所述机械手在第一方向提供限位，第三方向驱动部件为所述机械手在第三方向上的运动提供驱动力，直线滑块连接所述安装框架组件和浮动框架组件，安装框架组件连接框架连接所述第一方向限位部件、第二方向运动滑车部件、第三方向驱动部件和直线滑块。其中，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直。在本技术的一实施例中，所述第三方向驱动部件包括驱动电机和电缸。在本技术的一实施例中，所述天窗安装组件包括拧紧枪、协作机器人、安装连接件和天窗安装组件连接框架。协作机器人控制所述拧紧枪的操作，安装连接件连接所述天窗安装组件和浮动框架组件，天窗安装组件连接框架连接所述拧紧枪、协作机器人和安装连接件。在本技术的一实施例中，所述托盘定位组件包括天窗定位部件、车身定位销和托盘定位组件连接框架。天窗定位部件定位所述天窗至托盘定位组件，车身定位销配合所述浮动框架组件以定位所述天窗至安装位置，托盘定位组件连接框架连接所述天窗定位部件和车身定位销。在本技术的一实施例中，述天窗定位部件包括天窗定位销和天窗支撑块，所述天窗支撑块间隔设置在所述托盘定位组件连接框架的边缘。在本技术的一实施例中，所述浮动框架组件包括浮动框架上部和浮动框架下部，所述浮动框架上部连接至所述安装框架组件，所述浮动框架下部连接至所述天窗安装组件和托盘定位组件。在本技术的一实施例中，所述浮动框架上部包括万向轴承、直线导轨、浮动锁定气缸和上部连接框架。万向轴承配合所述浮动框架下部以实现浮动框架上部和浮动框架下部之间的浮动，直线导轨连接所述安装框架组件和浮动框架组件，浮动锁定气缸控制所述浮动框架上部和浮动框架下部之间浮动的锁止和释放，上部连接框架连接所述万向轴承、直线导轨、浮动锁定气缸和安装框架组件。在本技术的一实施例中，述浮动框架下部包括初导向销、定位板、托盘定位连接件和下部连接框架。初导向销为所述机械手提供初导向，定位板配合所述浮动框架上部以实现浮动框架上部和浮动框架下部之间的浮动，托盘定位连接件连接至所述托盘定位组件，下部连接框架连接所述初导向销、定位板、托盘定位连接件和天窗安装组件。在本技术的一实施例中，所述下部连接框架是形状为C型的焊接框架。本技术上述实施例中提出的一种天窗自动安装的机械手装置，其天窗安装组件采用协作机器人自动拧紧螺栓，代替了传统的人工安装天窗的方式，提高了生产效率，节省了人工成本。并且，其天窗安装组件和托盘定位组件均固定连接至所述浮动框架组件，从而保证了天窗安装组件相对于天窗的安装位置的一致性，无论车身位置如何变化，只要天窗定位到车身安装位置之后，机械手装置的零位相对于天窗的各个螺栓安装点的位置关系就是唯一的，低成本地解决了自动安装的定位问题。附图说明包括附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：图1是一种汽车天窗的示意图。图2是本技术一实施例中的一种天窗自动安装的机械手装置的结构示意图。图3是本技术一实施例中的安装框架组件的结构示意图。图4是本技术一实施例中的浮动框架组件的结构示意图。图5是本技术一实施例中的天窗安装组件的结构示意图。图6是本技术一实施例中的托盘定位组件的结构示意图。具体实施方式为让本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。...

【技术保护点】
1.一种天窗自动安装的机械手装置，其特征在于，包括：/n安装框架组件，为所述机械手装置的运动提供驱动力和限位；/n天窗安装组件，控制所述机械手装置对天窗的安装；/n托盘定位组件，为所述天窗的安装位置提供定位；/n浮动框架组件，控制所述机械手装置在各个方向上的浮动，所述安装框架组件连接至所述浮动框架组件，所述天窗安装组件和托盘定位组件固定连接至所述浮动框架组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种天窗自动安装的机械手装置，其特征在于，包括：
安装框架组件，为所述机械手装置的运动提供驱动力和限位；
天窗安装组件，控制所述机械手装置对天窗的安装；
托盘定位组件，为所述天窗的安装位置提供定位；
浮动框架组件，控制所述机械手装置在各个方向上的浮动，所述安装框架组件连接至所述浮动框架组件，所述天窗安装组件和托盘定位组件固定连接至所述浮动框架组件。


2.如权利要求1所述的机械手装置，其特征在于，所述安装框架组件包括：
第一方向限位部件，为所述机械手在第一方向提供限位；
第二方向运动滑车部件；
第三方向驱动部件，为所述机械手在第三方向上的运动提供驱动力；
直线滑块，连接所述安装框架组件和浮动框架组件；
安装框架组件连接框架，连接所述第一方向限位部件、第二方向运动滑车部件、第三方向驱动部件和直线滑块；
其中，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直。


3.如权利要求2所述的机械手装置，其特征在于，所述第三方向驱动部件包括驱动电机和电缸。


4.如权利要求1所述的机械手装置，其特征在于，所述天窗安装组件包括：
拧紧枪；
协作机器人，控制所述拧紧枪的操作；
安装连接件，连接所述天窗安装组件和浮动框架组件；
天窗安装组件连接框架，连接所述拧紧枪、协作机器人和安装连接件。


5.如权利要求1所述的机械手装置，其特征在于，所述托盘定位组件包括：
天窗定位部件，定位所述天窗至托...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜文奇，邵斯君，秦明，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31