CN109501120A - 一种汽车天窗用钢管埋入机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车天窗用钢管埋入机械手，包括固定板、运动模块以及抓手模块，抓手模块包括若干个吸盘组件以及若干个推杆组件，吸盘组件包括带有第一通孔的吸盘固定座、内部中空的吸盘导向杆、吸盘以及吸盘弹簧，在吸盘导向杆靠近吸盘固定座处的径向向外伸出吸盘挡圈，吸盘挡圈的直径大于第一通孔的直径；在吸盘导向杆端部连接真空发生器。通过吸盘组件将钢管抓起放入模具内，通过推杆组件将钢管推入到位，实现了钢管埋入的自动化；同时通过运动模块的使用能够提高对准的精确度，通过机械手臂实现钢管运动的多样化，并通过连接组件实现钢管的侧面埋入，提高的适用范围；不再使用工人操作，不会出现漏放、安装不到位等问题。

Description

一种汽车天窗用钢管埋入机械手

技术领域

本发明涉及汽车配件的生产与制造技术，尤其涉及一种汽车天窗用钢管埋入机械手。

背景技术

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，同时汽车天窗也可以开阔视野以及移动摄影摄像的拍摄需求。汽车天窗可大致分为：外滑式、内藏式、内藏外翻式、全景式和窗帘式等，主要安装于商用SUV、轿车等车型上。在开启汽车天窗时均需要拉索，而一般拉索设置于汽车天窗塑料件内部的钢管内；在汽车天窗生产过程中，需要将钢管安装于模具内之后通过注塑工艺成型汽车天窗；在整个制作过程中，由于钢管的不规则性，目前各个汽车厂商还是采用工人手工放置，会出现漏放、安装不到位，从而导致整体的产量较低，工人的劳动强度较高；也有许多汽车厂商在进行自动化的尝试，但是安装效果较差，导致产品的质量不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车天窗用钢管埋入机械手，它实现了钢管埋入的自动化，并且安装效果较好，提高产品质量以及降低成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种汽车天窗用钢管埋入机械手，包括固定板、设置于固定板上部的运动模块以及设置于固定板下部的抓手模块，所述的抓手模块包括若干个吸盘组件以及若干个推杆组件，所述的吸盘组件包括固定于固定板上的带有第一通孔的吸盘固定座、设置于吸盘固定座上第一通孔内且内部中空的吸盘导向杆、设置于吸盘导向杆头部的吸盘以及套设在吸盘导向杆上且位于吸盘固定座与吸盘之间的吸盘弹簧，所述的吸盘导向杆在第一通孔内上下滑动，在所述的吸盘导向杆靠近吸盘固定座处的径向向外伸出吸盘挡圈，所述的吸盘挡圈的直径大于第一通孔的直径；在所述的吸盘导向杆端部连接真空发生器。

进一步具体的，所述的推杆组件包括设置于固定板上的带有第二通孔的推杆固定座、设置于第二通孔内的推杆导向杆、设置于推杆导向杆头部的推头以及套设在推杆导向杆上且位于推头与推杆固定座之间的推杆弹簧，所述的推杆导向杆在第二通孔内上下滑动，在所述的推杆导向杆靠近推杆固定座处的径向向外伸出推杆挡圈，所述的推杆挡圈的直径大于第二通孔的直径。

进一步具体的，所述的运动模块包括用于位置移动的机械手臂以及设置于机械手臂与固定板之间的连接组件。

进一步具体的，所述的连接组件包括连接架、设置于固定板上的连接固定座、设置于连接架上的液压缸；所述的连接架与连接固定座之间通过第一转动轴连接，所述的液压缸尾部与连接架之间通过第二转动轴连接，所述的液压缸的液压轴与连接固定座之间通过第三转动轴连接。

进一步具体的，在所述的连接固定座上固定有转动固定座，所述的第三转动轴设置在转动固定座上。

进一步具体的，所述的液压缸有两个且并排排列，两个所述的液压缸的液压轴均设置在第三转动轴上。

进一步具体的，所述的连接架包括并排设置的至少两个连接定位板、设置于连接定位板上的连接板，所述的液压缸设置于相邻的两个连接定位板之间

进一步具体的，所述的连接定位板有三个。

进一步具体的，所述的固定板包括水平设置的水平板以及两个竖直设置的竖直板，所述的连接固定座横跨在两个竖直板之间，在所述的水平板以及竖直板上设置若干减重孔。

本发明的有益效果是：采用了上述结构之后，通过吸盘组件将钢管抓起放入模具内，通过推杆组件将钢管推入到位，实现了钢管埋入的自动化；同时通过运动模块的使用能够提高对准的精确度，通过机械手臂实现钢管运动的多样化，并通过连接组件实现钢管的侧面埋入，提高的适用范围；不再使用工人操作，不会出现漏放、安装不到位等问题，降低了劳动强度，降低企业的生产成本，提高效率。

附图说明

图1是本发明水平摆放的结构示意图；

图2是本发明竖直摆放的结构示意图；

图3是本发明吸盘组件及推杆组件的结构示意图。

图中：1、固定板；2、吸盘组件；3、推杆组件；4、连接组件；5、钢管；11、水平板；12、竖直板；13、减重孔；21、吸盘固定座；22、吸盘导向杆；23、吸盘；24、吸盘挡圈；31、推杆固定座；32、推杆导向杆；33、推头；34、推杆挡圈；41、连接架；42、连接固定座；43、液压缸；44、第一转动轴；45、第二转动轴；411、连接定位板；412、连接板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示一种汽车天窗用钢管埋入机械手，包括固定板1、设置于固定板1上部的运动模块以及设置于固定板1下部的抓手模块，所述的抓手模块包括若干个吸盘组件2以及若干个推杆组件3，如图3所示所述的吸盘组件2包括固定于固定板1上的带有第一通孔的吸盘固定座21、设置于吸盘固定座21上第一通孔内且内部中空的吸盘导向杆22、设置于吸盘导向杆22头部的吸盘23以及套设在吸盘导向杆22上且位于吸盘固定座21与吸盘23之间的吸盘弹簧(未图示)，所述的吸盘导向杆22在第一通孔内上下滑动，在所述的吸盘导向杆22靠近吸盘固定座21处的径向向外伸出吸盘挡圈24，所述的吸盘挡圈24的直径大于第一通孔的直径；在所述的吸盘导向杆22端部连接真空发生器；吸盘组件2的高度根据钢管5放入模具中的位置进行确定，吸盘组件2的高度可以不一致，而推杆组件3设置在钢管5安装的时候需要推入的位置，推杆组件3的高度略低于相邻的吸盘组件2的高度，即在吸盘组件2吸取钢管5并运输的过程中推杆组件3距离钢管的距离控制在8mm～12mm，优选距离为10mm。吸盘组件2的结构主要有两种功能，第一，真空发生器通过中空的吸盘导向杆22连接吸盘23，实现对钢管5的吸附动作；第二，对吸盘23头部做下压动作，吸盘23带动吸盘导向杆22在第一通孔内运动，当下压运动结束后，由于吸盘弹簧的作用使得吸盘23与吸盘导向杆22恢复至原来的位置，此时，由于采用了吸盘挡圈24使得吸盘导向杆22不会从第一通孔内脱离。

首先，运动模块带着固定板1以及抓手模块运动到钢管5定位夹具旁，运动模块使得抓手模块的吸盘组件2运动至钢管5上，真空发生器工作，吸盘23产生负压将钢管5吸住，此时，推杆组件3还未与钢管5接触，运动模块将钢管5运输至模具的上方，并将钢管5放置在模具内，运动模块使得固定板1以及抓手模块继续作下压动作，吸盘23受到相反的力压缩吸盘弹簧，吸盘组件2运动到一定位置后不再向前运动，此时抓手模块继续作下压动作，推杆组件3开始起作用，将钢管5再次推入至合适位置，完成埋入钢管5的动作，运动模块带动抓手模块上升，为下一次吸取钢管5做准备。

基于上述结构，为了在继续推入钢管5时不会对钢管5造成损害，将推杆组件3的结构设计为与吸盘组件2结构类似(如图3所示)，推杆组件3包括设置于固定板1上的带有第二通孔的推杆固定座31、设置于第二通孔内的推杆导向杆32、设置于推杆导向杆32头部的推头33以及套设在推杆导向杆32上且位于推头33与推杆固定座31之间的推杆弹簧(未图示)，推杆弹簧的弹性强度大于吸盘弹簧的弹性强度，在吸盘组件2不能继续推进的时候，通过推杆组件3实现继续推进的目的；所述的推杆导向杆32在第二通孔内上下滑动，在所述的推杆导向杆32靠近推杆固定座31处的径向向外伸出推杆挡圈34，所述的推杆挡圈34的直径大于第二通孔的直径；推杆组件3结构没有吸附功能，主要作用为推入钢管5，通过下压动作推动推头33与推杆导向杆32在第二通孔内运动，下压结束后，通过推杆弹簧恢复至初始位置，推杆挡圈34防止推杆导向杆32脱离第二通孔。

在实际生产过程中会根据需要将模具进行竖直摆放，此时就需要从侧面埋入钢管5，如图2所示运动模块包括用于位置移动的机械手臂以及设置于机械手臂与固定板1之间的连接组件4，而连接组件4包括连接架41、设置于固定板1上的连接固定座42、设置于连接架41上的液压缸43；所述的连接架41与连接固定座42之间通过第一转动轴44连接，所述的液压缸43尾部与连接架41之间通过第二转动轴45连接，所述的液压缸43的液压轴与连接固定座42之间通过第三转动轴连接。

连接组件4的运动通过液压缸43的液压轴的伸缩实现，当需要进行侧面埋入钢管5时，抓手模块抓取钢管5通过机械手臂运动到指定位置后，液压缸43的液压轴伸出使得连接固定座42带着固定板1以及抓手模块围绕第一转动轴44旋转，当固定板1旋转至竖直状态，液压缸43停止运动，此时，机械手臂驱动抓手模块向竖直摆放的模具靠近并将钢管5埋入模具内；当埋入完成后，机械手臂退出模具后，液压缸43的液压轴缩回拉动连接固定座42使得连接固定座42带动固定板1以及抓手模块恢复至水平位置，之后机械手臂运动至钢管5的上方继续抓取钢管5，准备下一次埋入动作。

进一步为了方便连接，在所述的连接固定座42上固定有转动固定座，所述的第三转动轴设置在转动固定座上；为了保持固定板1在转动中保持平稳，设置多个液压缸43，根据固定板1的宽度可以将液压缸43设计为3个、4个甚至更多个；当为2个液压缸43时，将其并排排列，两个液压缸43的液压轴均设置在第三转动轴上，两个液压缸43的尾部均设置在第二转动轴45上，连接架41包括并排设置的3个连接定位板411、设置于连接定位板411上的连接板412，所述的液压缸43设置于相邻的两个连接定位板411之间；为了增加固定板1强度以及减轻其重量，固定板1包括水平设置的水平板11以及两个竖直设置的竖直板12，所述的连接固定座42横跨在两个竖直板12之间，在所述的水平板11以及竖直板12上设置若干减重孔13。

综上，通过吸盘组件2实现对钢管5的吸附并放入至模具内，通过推杆组件3实现对钢管5的二次推入，使其进入合适位置；通过连接组件4的设置，实现竖直埋入钢管5的可能，提高该装置的使用范围；实现了钢管5埋入的自动化，不再使用人工操作，提高埋入的质量以及工作效率，进而降低成本。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种汽车天窗用钢管埋入机械手，包括固定板(1)、设置于固定板(1)上部的运动模块以及设置于固定板(1)下部的抓手模块，其特征在于，所述的抓手模块包括若干个吸盘组件(2)以及若干个推杆组件(3)，所述的吸盘组件(2)包括固定于固定板(1)上的带有第一通孔的吸盘固定座(21)、设置于吸盘固定座(21)上第一通孔内且内部中空的吸盘导向杆(22)、设置于吸盘导向杆(22)头部的吸盘(23)以及套设在吸盘导向杆(22)上且位于吸盘固定座(21)与吸盘(23)之间的吸盘弹簧，所述的吸盘导向杆(22)在第一通孔内上下滑动，在所述的吸盘导向杆(22)靠近吸盘固定座(21)处的径向向外伸出吸盘挡圈(24)，所述的吸盘挡圈(24)的直径大于第一通孔的直径；在所述的吸盘导向杆(22)端部连接真空发生器。

2.根据权利要求1所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，所述的推杆组件(3)包括设置于固定板(1)上的带有第二通孔的推杆固定座(31)、设置于第二通孔内的推杆导向杆(32)、设置于推杆导向杆(32)头部的推头(33)以及套设在推杆导向杆(32)上且位于推头(33)与推杆固定座(31)之间的推杆弹簧，所述的推杆导向杆(32)在第二通孔内上下滑动，在所述的推杆导向杆(32)靠近推杆固定座(31)处的径向向外伸出推杆挡圈(34)，所述的推杆挡圈(34)的直径大于第二通孔的直径。

3.根据权利要求1所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，所述的运动模块包括用于位置移动的机械手臂以及设置于机械手臂与固定板(1)之间的连接组件(4)。

4.根据权利要求3所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，所述的连接组件(4)包括连接架(41)、设置于固定板(1)上的连接固定座(42)、设置于连接架(41)上的液压缸(43)；所述的连接架(41)与连接固定座(42)之间通过第一转动轴(44)连接，所述的液压缸(43)尾部与连接架(41)之间通过第二转动轴(45)连接，所述的液压缸(43)的液压轴与连接固定座(42)之间通过第三转动轴连接。

5.根据权利要求4所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，在所述的连接固定座(42)上固定有转动固定座，所述的第三转动轴设置在转动固定座上。

6.根据权利要求4所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，所述的液压缸(43)有两个且并排排列，两个所述的液压缸(43)的液压轴均设置在第三转动轴上。

7.根据权利要求4所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，所述的连接架(41)包括并排设置的至少两个连接定位板(411)、设置于连接定位板(411)上的连接板(412)，所述的液压缸(43)设置于相邻的两个连接定位板(411)之间。

8.根据权利要求7所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，所述的连接定位板(411)有三个。

9.根据权利要求4所述的汽车天窗用钢管埋入机械手，其特征在于，所述的固定板(1)包括水平设置的水平板(11)以及两个竖直设置的竖直板(12)，所述的连接固定座(42)横跨在两个竖直板(12)之间，在所述的水平板(11)以及竖直板(12)上设置若干减重孔(13)。