一种汽车内饰件卡扣自动安装设备及安装方法技术

本发明专利技术提供一种汽车内饰件卡扣自动安装设备及安装方法，其中设备包括：卡扣上下料装置，包括送料机构、分料机构、理料机构、以及清料机构；卡扣抓取装置，能通过夹持的方式一次性抓取多个卡扣；工件抓取装置，能通过真空吸附的方式一次性抓取多个工件；工件装夹装置，设置在卡扣抓取装置和工件抓取装置之间，用于装夹工件；拍摄装置，用于拍摄工件装夹装置上的工件的图像；以及控制装置。本汽车内饰件卡扣自动安装设备及安装方法能一次性完成多个卡扣的上料、抓取以及安装，能一次性完成多个工件的抓取和装夹，能拍摄图像来检测质量，能自动化地完成卡扣和工件的装配，显著提高了汽车内饰件装配的自动化程度和作业效率。车内饰件装配的自动化程度和作业效率。车内饰件装配的自动化程度和作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车内饰件卡扣自动安装设备及安装方法


[0001]本专利技术涉及汽车内饰装配领域，具体涉及一种汽车内饰件卡扣自动安装设备及安装方法。

技术介绍

[0002]汽车内饰件工件的内侧设置有多个卡扣位，用于安装卡扣，以实现自身的安装需求。由于工件上的卡扣位较多，而且卡扣本身的体积较小，不易抓取，目前工件和卡扣的装配采用人工的方式进行，装配效率较一般。但随着自动化水平的提高，采用机器人代替人力是技术发展的趋势，故针对设计一种自动化的安装设备及安装方法，并重点解决多个卡扣的有序上料和抓取、多个卡扣的抓取和装夹、过程质量检测、以及整个设备自动化运行方面的功能实现问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种汽车内饰件卡扣自动安装设备及安装方法。
[0004]本专利技术提供了一种汽车内饰件卡扣自动安装设备，具有这样的特征，包括：卡扣上下料装置，包括送料机构、分料机构、理料机构、以及清料机构，送料机构用于将多个卡扣有序排列并输送至分料机构，分料机构用于将有序排列的多个卡扣逐个分送至理料机构，理料机构用于将多个卡扣按顺序分配好位置，以便下述卡扣抓取装置一次性抓取，清料机构用于将下述卡扣抓取装置上的卡扣拨下；卡扣抓取装置，用于抓取卡扣并将卡扣安装至工件上，包括卡扣抓取机构和带动卡扣抓取机构移动的第一六轴机器人，卡扣抓取机构用于通过夹持的方式一次性抓取多个卡扣；工件抓取装置，包括工件抓取机构和带动工件抓取机构移动的第二六轴机器人，工件抓取机构用于通过真空吸附的方式一次性抓取多个工件；工件装夹装置，设置在卡扣抓取装置和工件抓取装置之间，用于装夹工件，以供卡扣抓取装置在工件上安装卡扣，包括多个用于支撑工件的支撑座和多个分布在支撑座旁侧的夹持机构；拍摄装置，设置在工件装夹装置的正上方，用于拍摄工件装夹装置上的工件的图像；以及控制装置，包括卡扣上料控制部、卡扣下料控制部、卡扣抓取控制部、工件抓取控制部、工件装夹控制部、以及拍摄控制部，卡扣上料控制部用于控制送料机构、分料机构以及理料机构的运行，卡扣下料控制部用于控制清料机构的运行，卡扣抓取控制部用于控制卡扣抓取装置的运行，工件抓取控制部用于控制工件抓取装置的运行，工件装夹控制部用于控制工件装夹装置的运行，拍摄控制部用于控制拍摄装置的运行。
[0005]在本专利技术提供的汽车内饰件卡扣自动安装设备，还可以具有这样的特征：送料机构包括物料斜槽、料斗、第一直振送料器、振动盘、以及第二直振送料器，物料斜槽的下端对应料斗的上端设置，第一直振送料器的顶部具有第一直线料槽，该第一直线料槽的两端分别对应料斗的下端和振动盘中心的落料腔设置，第二直振送料器的顶部具有第二直线料槽，该第二直线料槽的两端分别对应振动盘的出料口和分料机构设置，并且第二直线料槽
的宽度略大于单个卡扣的宽度，使得卡扣在其上仅能排成一列，第一直振送料器、振动盘、以及第二直振送料器均由卡扣上料控制部进行控制。
[0006]在本专利技术提供的汽车内饰件卡扣自动安装设备，还可以具有这样的特征：分料机构包括基座及安装在基座上的第一分料气缸、直线导轨、分料块、第一光纤传感器、第二分料气缸、分料杆、以及第二光纤传感器，第一分料气缸和直线导轨水平平行且垂直于送料机构的送料方向设置，分料块安装在直线导轨的滑块上，并且一端与第一分料气缸的活塞端连接，另一端处开设有物料通道和检测孔，物料通道对应送料机构的送料方向贯通，用于容纳单个卡扣，检测孔从分料块的表面沿竖向通至物料通道内，第一光纤传感器对应送料机构的出料口处设置，用于通过检测孔检测送料机构输送的卡扣是否进入物料通道内，第二分料气缸平行于送料机构的送料方向设置，分料杆水平垂直于分料块，并且一端与第二分料气缸的活塞端连接，另一端用于插入物料通道中以将其内的卡扣推送至理料机构，第二光纤传感器对应理料机构的进料口设置，用于检测物料通道内的卡扣是否被分料杆推出，第一分料气缸和第二分料气缸由卡扣上料控制部根据第一光纤传感器和第二光纤传感器的检测信号进行控制。
[0007]在本专利技术提供的汽车内饰件卡扣自动安装设备，还可以具有这样的特征：理料机构包括转动盘支架、转动盘、伺服电机、传动组件、多组卡扣定位块、多个第三光纤传感器、多根顶杆、顶杆固定盘、以及多个第一顶升气缸，转动盘支架的顶部呈圆筒状且侧壁上开设有对应分料机构的进料口，转动盘可水平转动地安装在转动盘支架的顶部，转动盘的顶面边缘沿周向均布有多个物料卡槽，每个物料卡槽用于容纳一个卡扣，伺服电机通过传动组件驱动转动盘水平转动，多组卡扣定位块在周向上分别与多个物料卡槽对应设置，每组卡扣定位块包括分别安装在转动盘支架和转动盘的顶面上的两个卡扣定位块，用于定位被顶起的卡扣的两端，多个第三光纤传感器分别安装在位于转动盘支架上的多个卡扣定位块上，用于检测对应的物料卡槽内是否有卡扣，多根顶杆分别对应穿设在多个物料卡槽中，每根顶杆的上端用于将物料卡槽内的卡扣顶起，下端固定在位于转动盘正下方的顶杆固定盘上，多个第一顶升气缸沿周向均布在顶杆固定盘的下方，每个第一顶升气缸的活塞端朝上且与顶杆固定盘连接，伺服电机和多个第一顶升气缸由卡扣上料控制部根据多个第三光纤传感器的检测信号进行控制。
[0008]在本专利技术提供的汽车内饰件卡扣自动安装设备，还可以具有这样的特征：清料机构包括清料支架、物料盆、多根拨杆、拨杆联动盘、以及第二顶升气缸，清料支架的顶部具有呈环状的拨杆支架和沿周向分布在拨杆支架上的多个物料盆支架，物料盆固定在多个物料盆支架上，物料盆的侧壁上开设有沿周向均布且延伸至边缘的多个拨杆避让槽，多根拨杆分在周向上分别与多个拨杆避让槽对应设置，每根拨杆的中部铰接在拨杆支架上，一端铰接在位于物料盆下方的拨杆联动盘上，另一端用于将卡扣抓取装置上抓取的卡扣拨入物料盆中，第二顶升气缸设置在拨杆联动盘的下方，第二顶升气缸的活塞端朝上且与拨杆联动盘连接，第二顶升气缸由卡扣下料控制部进行控制。
[0009]在本专利技术提供的汽车内饰件卡扣自动安装设备，还可以具有这样的特征：卡扣抓取机构包括第一安装座、多个进给气缸、以及多个卡扣抓取头，第一安装座与第一六轴机器人连接且具有安装盘，多个进给气缸沿周向均布地安装在安装盘上且其活塞端均垂直于安装盘设置，进给气缸用于实现卡扣抓取头的进给，多个卡扣抓取头分别安装在多个进给气
缸的活塞端上，每个卡扣抓取头包括抓取座、两个夹紧块、两个弹簧、以及第四光纤传感器，抓取座的顶部居中处开设有用于容置卡扣的第一凹槽，抓取座的底部与进给气缸的活塞端连接，两个夹紧块分别设置在抓取座的两侧上，每个夹紧块的中部与抓取座可转动连接，两个夹紧块的顶部分别对应第一凹槽的两侧设置且用于夹紧卡扣，两个弹簧分别连接在抓取座的两侧和两个夹紧块的底部之间，用于驱使两个夹紧块转动以夹紧卡扣，第四光纤传感器安装在抓取座上，用于检测第一凹槽内是否装夹有卡扣。
[0010]在本专利技术提供的汽车内饰件卡扣自动安装设备，还可以具有这样的特征：工件抓取机构包括第二安装座、多个真空吸盘、转接座以及真空发生器，第二安装座包括两根横管和两根纵管，两根横管平行设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车内饰件卡扣自动安装设备，其特征在于，包括：卡扣上下料装置，包括送料机构、分料机构、理料机构、以及清料机构，所述送料机构用于将多个卡扣有序排列并输送至所述分料机构，所述分料机构用于将有序排列的多个卡扣逐个分送至所述理料机构，所述理料机构用于将多个卡扣按顺序分配好位置，以便下述卡扣抓取装置一次性抓取，所述清料机构用于将下述卡扣抓取装置上的卡扣拨下；卡扣抓取装置，用于抓取卡扣并将卡扣安装至工件上，包括卡扣抓取机构和带动所述卡扣抓取机构移动的第一六轴机器人，所述卡扣抓取机构用于通过夹持的方式一次性抓取多个卡扣；工件抓取装置，包括工件抓取机构和带动所述工件抓取机构移动的第二六轴机器人，所述工件抓取机构用于通过真空吸附的方式一次性抓取多个工件；工件装夹装置，设置在所述卡扣抓取装置和所述工件抓取装置之间，用于装夹工件，以供所述卡扣抓取装置在工件上安装卡扣，包括多个用于支撑工件的支撑座和多个分布在所述支撑座旁侧的夹持机构；拍摄装置，设置在所述工件装夹装置的正上方，用于拍摄所述工件装夹装置上的工件的图像；以及控制装置，包括卡扣上料控制部、卡扣下料控制部、卡扣抓取控制部、工件抓取控制部、工件装夹控制部、以及拍摄控制部，所述卡扣上料控制部用于控制所述送料机构、所述分料机构以及所述理料机构的运行，所述卡扣下料控制部用于控制所述清料机构的运行，所述卡扣抓取控制部用于控制所述卡扣抓取装置的运行，所述工件抓取控制部用于控制所述工件抓取装置的运行，所述工件装夹控制部用于控制所述工件装夹装置的运行，所述拍摄控制部用于控制所述拍摄装置的运行。2.根据权利要求1所述的汽车内饰件卡扣自动安装设备，其特征在于：其中，所述送料机构包括物料斜槽、料斗、第一直振送料器、振动盘、以及第二直振送料器，所述物料斜槽的下端对应所述料斗的上端设置，所述第一直振送料器的顶部具有第一直线料槽，该第一直线料槽的两端分别对应所述料斗的下端和所述振动盘中心的落料腔设置，所述第二直振送料器的顶部具有第二直线料槽，该第二直线料槽的两端分别对应所述振动盘的出料口和所述分料机构设置，并且第二直线料槽的宽度略大于单个卡扣的宽度，使得卡扣在其上仅能排成一列，所述第一直振送料器、所述振动盘、以及所述第二直振送料器均由所述卡扣上料控制部进行控制。3.根据权利要求1所述的汽车内饰件卡扣自动安装设备，其特征在于：其中，所述分料机构包括基座及安装在所述基座上的第一分料气缸、直线导轨、分料
块、第一光纤传感器、第二分料气缸、分料杆、以及第二光纤传感器，所述第一分料气缸和所述直线导轨水平平行且垂直于所述送料机构的送料方向设置，所述分料块安装在所述直线导轨的滑块上，并且一端与所述第一分料气缸的活塞端连接，另一端处开设有物料通道和检测孔，所述物料通道对应所述送料机构的送料方向贯通，用于容纳单个卡扣，所述检测孔从所述分料块的表面沿竖向通至所述物料通道内，所述第一光纤传感器对应所述送料机构的出料口处设置，用于通过所述检测孔检测所述送料机构输送的卡扣是否进入所述物料通道内，所述第二分料气缸平行于所述送料机构的送料方向设置，所述分料杆水平垂直于所述分料块，并且一端与所述第二分料气缸的活塞端连接，另一端用于插入所述物料通道中以将其内的卡扣推送至所述理料机构，所述第二光纤传感器对应所述理料机构的进料口设置，用于检测所述物料通道内的卡扣是否被所述分料杆推出，所述第一分料气缸和所述第二分料气缸由所述卡扣上料控制部根据所述第一光纤传感器和所述第二光纤传感器的检测信号进行控制。4.根据权利要求1所述的汽车内饰件卡扣自动安装设备，其特征在于：其中，所述理料机构包括转动盘支架、转动盘、伺服电机、传动组件、多组卡扣定位块、多个第三光纤传感器、多根顶杆、顶杆固定盘、以及多个第一顶升气缸，所述转动盘支架的顶部呈圆筒状且侧壁上开设有对应所述分料机构的进料口，所述转动盘可水平转动地安装在所述转动盘支架的顶部，所述转动盘的顶面边缘沿周向均布有多个物料卡槽，每个所述物料卡槽用于容纳一个卡扣，所述伺服电机通过所述传动组件驱动所述转动盘水平转动，多组所述卡扣定位块在周向上分别与多个所述物料卡槽对应设置，每组所述卡扣定位块包括分别安装在所述转动盘支架和所述转动盘的顶面上的两个卡扣定位块，用于定位被顶起的卡扣的两端，多个所述第三光纤传感器分别安装在位于转动盘支架上的多个所述卡扣定位块上，用于检测对应的物料卡槽内是否有卡扣，多根所述顶杆分别对应穿设在多个所述物料卡槽中，每根所述顶杆的上端用于将所述物料卡槽内的卡扣顶起，下端固定在位于所述转动盘正下方的所述顶杆固定盘上，多个所述第一顶升气缸沿周向均布在所述顶杆固定盘的下方，每个所述第一顶升气缸的活塞端朝上且与所述顶杆固定盘连接，所述伺服电机和多个所述第一顶升气缸由所述卡扣上料控制部根据多个所述第三光纤传感器的检测信号进行控制。5.根据权利要求1所述的汽车内饰件卡扣自动安装设备，其特征在于：其中，所述清料机构包括清料支架、物料盆、多根拨杆、拨杆联动盘、以及第二顶升气缸，所述清料支架的顶部具有呈环状的拨杆支架和沿周向分布在拨杆支架上的多个物料盆支架，所述物料盆固定在多个所述物料盆支架上，所述物料盆的侧壁上开设有沿周向均布且延伸至边缘的多个拨杆避让槽，
多根所述拨杆分在周...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲华，张玉强，余增智，
申请(专利权)人：臻越自动化技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：