[实用新型]一种天窗自动安装的机械手装置

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型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。

在本实用新型的一实施例中，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。

在本实用新型的一实施例中，所述第三方向驱动部件包括驱动电机和电缸。

在本实用新型的一实施例中，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。