1.本技术涉及车辆零部件装配技术领域,种卡制作尤其涉及一种卡扣装配系统。扣装
背景技术:
2.车顶流水条卡扣装配工序需要将卡扣安装在车顶上,配系现有的种卡制作作业方式一般由人工进行手工操作实现,工作人员需要长时间抬手作业,扣装且在安装卡扣时需要采用多种治具进行定位配合,配系因此存在作业效率低,种卡制作作业强度高,扣装定位装配不到位导致作业品质不稳定的配系问题。
3.因此,种卡制作需设计一种能够实现自动化安装卡扣,扣装提高作业效率和作业品质的配系卡扣装配系统。
技术实现要素:
4.本技术的种卡制作目的在于克服现有技术的不足,提供一种卡扣装配系统,扣装其能够实现自动化安装卡扣,配系从而提高作业效率和作业品质,降低工作人员的劳动强度,节省人力成本。
5.本技术的技术方案提供一种卡扣装配系统,包括机械臂、视觉定位组件和用于装夹卡扣的取放器;
6.所述机械臂与所述取放器连接并用于带动所述取放器移动,所述视觉定位组件设置在所述取放器上并用于定位所述取放器位置,所述视觉定位组件与所述机械臂通信连接;
7.取料时,所述机械臂带动所述取放器移动至取料工位,所述取放器抓取卡扣;
8.装料时,所述机械臂带动所述取放器移动至安装工位,所述取放器释放卡扣。
9.优选地,所述取放器包括基座、卡紧机构和触发机构,所述卡紧机构包括卡紧座、第一卡接部和第二卡接部,所述卡紧座和所述触发机构均设置在所述基座上,所述第一卡接部和所述第二卡接部分别可弹性活动地连接在所述卡紧座上;
10.解锁时,所述触发机构与所述第一卡接部和所述第二卡接部连接并带动所述第一卡接部和所述第二卡接部朝相互靠近的方向活动;
11.锁定时,所述触发机构与所述第一卡接部和所述第二卡接部分离,所述第一卡接部和所述第二卡接部弹性相互远离并与所述卡扣卡接。
12.优选地,所述第一卡接部和所述第二卡接部之间具有活动空间;
13.解锁时,所述触发机构与所述第一卡接部和所述第二卡接部连接并带动所述第一卡接部和所述第二卡接部朝所述活动空间相互靠近。
14.优选地,所述第一卡接部上设有第一凸部,所述第二卡接部上设有第二凸部,所述触发机构包括触发块,所述触发块可活动地连接在所述基座上,所述触发块上设有解锁斜面;
15.解锁时,所述解锁斜面与所述第一凸部和所述第二凸部触接并推动所述第一卡接部和所述第二卡接部朝相互靠近的方向活动。
16.优选地,所述触发机构还包括驱动杆和复位弹簧,所述驱动杆可活动地连接在所述基座上,所述驱动杆的端部设有承压板,所述复位弹簧套设在所述驱动杆上并设置在所述承压板和所述基座之间,所述驱动杆与所述触发块连接。
17.优选地,所述卡紧机构和所述触发机构设置有多个,所述卡紧机构与所述触发机构对应设置,所述取放器还包括第一机架、第一驱动组件和第二驱动组件,所述基座与基座支架相连,基座支架可滑动地连接在所述第一机架上,所述第一驱动组件设置在第一机架上并用于触发所述触发机构动作,所述第二驱动组件与所述第一机架连接并用于驱动所述基座支架在所述第一机架上滑动。
18.优选地,还包括供料机构,所述供料机构包括第二机架、第一升降机构、第二升降机构和移载机构,所述第一升降机构、所述第二升降机构和所述移载机构均设置在所述第二机架上,所述第一升降机构上设置有用于承载卡扣托盘的第一托举组件,所述第二升降机构上设有第二托举组件,所述移载机构用于将所述第一托举组件上的卡扣托盘移动至所述第二托举组件上。
19.优选地,所述移载机构包括移动组件和用于驱动所述移动组件在所述第一托举组件和所述第二托举组件之间移动的第三驱动组件,所述第三驱动组件与所述移动组件连接。
20.优选地,所述移动组件包括用于抵在所述卡扣托盘顶部的第一限位部和用于抵在所述卡扣托盘侧面的第二限位部。
21.优选地,所述供料机构还包括第一移位机构和第二移位机构,所述第一移位机构包括第三升降机构和第一移动装置,所述第三升降机构上设有第一托板,所述第一移动装置与所述第三升降机构连接,所述第二移位机构包括第四升降机构和第二移动装置,所述第四升降机构上设有第二托板,所述第二移动装置与所述第三升降机构连接;
22.所述第一托举组件包括两个间隔设置的第一支撑杆,两个所述第一支撑杆之间形成用于供所述第一托板通过的第一开口,所述第二托举组件包括两个间隔设置的第二支撑杆,两个所述第二支撑杆之间形成用于供所述第二托板通过的第二开口。
23.采用上述技术方案后,具有如下有益效果:
24.本技术通过采用机械臂能够带动取放器移动至不同的位置,并且能够通过视觉定位组件对取放器的位置进行定位,当进行取料的时候,通过机械臂能够带动取放器移动至取料工位,并且通过视觉定位组件对取放器的位置进行精准定位,以使得取放器能够精准地抓取卡扣,在装料的时候,通过机械臂带动取放器移动至车顶的安装工位,并通过视觉定位组件进行精准定位,以使得取放器能够精准地将卡扣安装至车顶的安装工位处,通过本技术能够实现自动化安装卡扣,进而能够条作业效率和作业品质,降低工作人员的劳动强度,节省人力成本。
附图说明
25.参见附图,本技术的公开内容将变得更易理解。应当理解:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中:
26.图1是本发明在其中一个实施例中卡扣装配系统的整体结构示意图;
27.图2是本发明在其中一个实施例中取放器的结构示意图;
28.图3是本发明在其中一个实施例中取放器另一角度示意图;
29.图4是本发明在其中一个实施例中卡紧机构和触发机构的示意图;
30.图5是本发明在其中一个实施例中卡紧机构和触发机构的爆炸图;
31.图6是本发明在其中一个实施例中卡紧机构的示意图;
32.图7是本发明在其中一个实施例中多个卡紧机构并列布置在基座的示意图;
33.图8是本发明在其中一个实施例中供料机构的示意图;
34.图9是本发明在其中一个实施例中供料机构另一角度的示意图。
35.附图标记对照表:
36.机械臂1;
37.视觉定位组件2:光源21、摄像头22;
38.取放器3:
39.基座31、基座支架310;
40.卡紧机构32:卡紧座320、第一卡接部321、第一连接柱3211、第一卡接唇3212、第一凸部3213、第二卡接部322、第二连接柱3221、第二卡接唇3222、第二凸部3223、活动空间323;
41.触发机构33:
42.触发块331、解锁斜面3311;
43.驱动杆332、复位弹簧333、承压板334;
44.第一机架34;
45.第一驱动组件35;
46.第二驱动组件36、步进电机361、皮带362、驱动轮363;
47.供料机构4:
48.第二机架41;
49.第一升降机构42、第一托举组件421、第一支撑杆4211;
50.第二升降机构43、第二托举组件431、第二支撑杆4311;
51.移载机构44、移动组件441、第一限位部4411、第二限位部4412、第三驱动组件442;
52.第一移位机构45、第三升降机构451、第一移动装置452、第一托板453;
53.第二移位机构46、第四升降机构461、第二移动装置462、第二托板463;
54.龙门架5:横向移动机构51。
具体实施方式
55.下面结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。
56.容易理解,根据本技术的技术方案,在不变更本技术实质精神下,本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明,而不应当视为本技术的全部或视为对申请技术方案的限定或限制。
57.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方
位用语解释为限制性用语。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以视具体情况理解上述属于在本技术中的具体含义。
59.在本发明的其中一个实施例中公开了一种卡扣装配系统,如图1和图2所示,包括机械臂1、视觉定位组件2和用于装夹卡扣的取放器3;
60.机械臂1与取放器3连接并用于带动取放器3移动,视觉定位组件2设置在取放器3上并用于定位取放器3位置,视觉定位组件2与机械臂1通信连接;
61.取料时,机械臂1带动取放器3移动至取料工位,取放器3抓取卡扣;
62.装料时,机械臂1带动取放器3移动至安装工位,取放器3释放卡扣。
63.进一步地,机械臂1具有多个自由度,从而能够带动取放器3在多个方向和角度上进行活动,从而使得取放器3能够移动至适配车顶的不同安装工位。其中,通过机械臂1带动取放器3移动至安装工位和取料工位,能够避免现有技术中人工安装卡扣时需要长时间抬手作业,从而能够降低工作人员的劳动强度。
64.另外,本技术中还设置了视觉定位组件2,其中视觉定位组件2设置在取放器3上从而能够对取放器3的位置进行精准定位。进一步地,如图2所示,视觉定位组件2包括光源21和摄像头22,通过光源21能够提高摄像头22拍摄的环境亮度,通过摄像头22能够拍摄取放器3所处环境的图像并进行视觉定位,并将定位数据传输至机械臂1中以控制机械臂1动作,进而能够使得机械臂1能够精准地移动取放器3至取料工位和装料工位。通过采用视觉定位组件2能够实现取放器3的精准定位,相对于现有技术中人工采用治具配合定位安装卡扣,本技术采用视觉定位组件2配合机械臂1能够精准且高效地安装卡扣,从而能够提高作业效率和作业品质。
65.更进一步地,如图1所示,机械臂1安装在龙门架5上,其中,龙门架5上设置有横向移动机构51,机械臂1的一端连接在横向移动机构51上,机械臂1的另一端连接取放器3。通过横向移动机构51能够带动机械臂1进行横向移动,从而使得机械臂1的作业范围增大。其中,横向移动机构51包括滑轨、滑板和气缸,滑轨设置在龙门架5上,滑板滑动地连接在滑轨上,气缸与滑板连接并用于驱动滑板沿滑轨滑动,机械臂1连接在滑板上并能够跟随滑板滑动。
66.在本发明的一些实施例中,如图2-图5所示,取放器3包括基座31、卡紧机构32和触发机构33,卡紧机构32包括卡紧座320、第一卡接部321和第二卡接部322,卡紧座320和触发机构33均设置在基座31上,第一卡接部321和第二卡接部322分别可弹性活动地连接在卡紧座320上;
67.解锁时,触发机构33与第一卡接部321和第二卡接部322连接并带动第一卡接部321和第二卡接部322朝相互靠近的方向活动;
68.锁定时,触发机构33与第一卡接部321和第二卡接部322分离,第一卡接部321和第二卡接部322弹性相互远离并与卡扣卡接。
69.进一步地,如图5和图6所示,第一卡接部321包括第一连接柱3211和第一卡接唇3212,第二卡接部322包括第二连接柱3221和第二卡接唇3222,其中,第一连接柱3211和第二连接柱3221分别连接在卡紧座320上,第一卡接唇3212设置在第一连接柱3211的外侧,第二卡接唇3222设置在第二连接柱3221的外侧,第一连接柱3211、第二连接柱3221和卡紧座320之间为一体成型结构,可为一体注塑成型或采用具有弹性的金属材质一体成型,第一连接柱3211的第一端与卡紧座320连接,第一卡接唇3212设置在第一连接柱3211的第二端,同理,第二连接柱3221的第一端与卡紧座320连接,第二卡接唇3222设置在第二连接柱3221的第二端,由于第一连接柱3211和第二连接柱3221为可弹性变形件,因此第一连接柱3211和第二连接柱3221的第二端受力时,其能够以第二端为支点相对发生弹性变形,从而能够使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222相互靠近或远离。
70.其中,在锁定时,第一连接柱3211和第二连接柱3221在无外力作用,第一连接柱3211和第二连接柱3221保持相互平行或具有朝相互远离方向的作用力,从而使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222能够与卡扣上的扣位进行卡接配合,实现抓取卡扣。在解锁时,触发机构33与第一连接柱3211和第二连接柱3221连接并触发第一连接柱3211和第二连接柱3221动作,从而使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222朝相互靠近的方向活动,使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222脱离卡扣上的扣位,此时卡扣即可与取放器3分离,从而安装至车顶的安装位置。
71.具体地,如图4所示,卡扣的截面为大致“v”形,卡扣的扣位处具有卡口,第一卡接唇3212和第二卡接唇3222能够卡入至卡口中并与卡扣进行卡紧,从而能够抓取卡扣。在卡扣的卡口另一侧具有粘胶部,安装卡扣时,通过机械臂1带动取放器3朝向车顶的方向按压,使得粘胶部粘接至车顶的安装位置处,然后解锁取放器3,第一卡接唇3212和第二卡接唇3222与卡扣分离,以完成安装。
72.可选地,在第一卡接唇3212和第二卡接唇3222上设有导向斜面,在抓取卡扣时,机械臂1控制取放器3朝向卡扣按压,此时卡扣与第一卡接唇3212和第二卡接唇3222上的导向斜面接触,从而驱使第一卡接唇3212和第二卡接唇3222相互靠近进而能够卡入至卡扣的卡口中,能够实现快速抓取卡扣。
73.较优地,如图7所示,卡紧机构32设置有多组,触发机构33能够驱使多组卡紧机构32同步动作,通过设置多组卡紧机构32能够使得取放器3与卡扣之间连接更加牢固。
74.可选地,第一卡接部321和第二卡接部322可滑动地连接在卡紧座320上,其中,第一卡接部321和第二卡接部322之间设置有弹簧,通过弹簧能够使得第一卡接部321和第二卡接部322具有相互远离的作用力,以使得在锁定时第一卡接部321和第二卡接部322能够与卡扣进行卡接固定。解锁时,触发机构33驱动第一卡接部321和第二卡接部322相互靠近,从而与卡扣分离解锁。
75.在本发明的一些实施例中,如图6所示,第一卡接部321和第二卡接部322之间具有活动空间323;
76.解锁时,触发机构33与第一卡接部321和第二卡接部322连接并带动第一卡接部321和第二卡接部322朝活动空间323相互靠近。
77.进一步地,如图6所示,第一连接柱3211和第二连接柱3221平行且间隔设置,第一连接柱3211和第二连接柱3221之间形成活动空间323,当触发机构33触动第一连接柱3211
和第二连接柱3221动作时,第一连接柱3211和第二连接柱3221能够向活动空间323变形/弯折,以使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222之间能够相互靠近并脱离卡扣实现解锁。
78.在本发明的一些实施例中,如图6所示,第一卡接部321上设有第一凸部3213,第二卡接部322上设有第二凸部3223,如图5所示,触发机构33包括触发块331,触发块331可活动地连接在基座31上,触发块331上设有解锁斜面3311;
79.解锁时,解锁斜面3311与第一凸部3213和第二凸部3223触接并推动第一卡接部321和第二卡接部322朝相互靠近的方向活动。
80.进一步地,两个触发块331分别设置在第一卡接部321的一侧和第二卡接部322的一侧,两个触发块331动作同步,第一凸部3213设置在第一连接柱3211的外侧,第二凸部3223设置在第二连接柱3221的外侧。
81.其中,在锁定时,触发块331上的解锁斜面3311与第一凸部3213和第二凸部3223分离,第一连接柱3211和第二连接柱3221在自身弹力作用下保持张开与使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222能够与卡扣卡接。在解锁时,触发块331朝向第一凸部3213和第二凸部3223的方向移动,并使得第一凸部3213和第二凸部3223与解锁斜面3311接触,第一连接柱3211和第二连接柱3221在解锁斜面3311的导向作用下朝相互靠近的方向活动,从而使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222能够朝相互靠近的方向活动,进而使得第一卡接唇3212和第二卡接唇3222与卡扣分离解锁。
82.在本发明的一些实施例中,如图5所示,触发机构33还包括驱动杆332和复位弹簧333,驱动杆332可活动地穿过在基座31的中间型腔,驱动杆332的端部与承压板334固定相连,复位弹簧333套设在驱动杆332上,并设置在承压板334和基座31的底板之间,以促使驱动杆332在非受力状态时的复位,驱动杆332与触发块331连接。
83.进一步地,驱动杆332可相对基座31进行轴向滑动,触发块331相对驱动杆332的内侧设有容置凹槽,驱动杆332的一侧部分设于容置凹槽内,驱动杆332的两侧分别通过紧固件与一个触发块331固定连接,进而能够同步地驱动两个触发块331同步动作。在解锁时,通过外部的驱动装置与承压板334抵接,并驱动驱动杆332滑动,使得触发块331上的解锁斜面3311能够与第一凸部3213和第二凸部3223接触。其中,在锁定时,撤销对驱动杆332的作用力,驱动杆332在复位弹簧333的弹力作用下复位,使得解锁斜面3311与第一凸部3213和第二凸部3223分离。
84.在本发明的一些实施例中,如图7所示,卡紧机构32和触发机构33设置有多个,卡紧机构32与触发机构33对应设置,如图2所示,取放器3还包括第一机架34、第一驱动组件35和第二驱动组件36,基座支架310可滑动地连接在第一机架34上,第一驱动组件35设置在第一机架34上并用于触发触发机构33动作,第二驱动组件36与第一机架34连接并用于驱动基座31在第一机架34上滑动。
85.进一步地,如图7所示,多个卡紧机构32并排地设置在基座支架310上,优选地,卡紧机构32设置有4个,使得取放器3单次能够同时抓取4个卡扣,以对应车顶的4个安装位置进行安装,能够节省往复取料安装的工序,提高作业效率。其中,第一驱动组件35为设置在第一机架34上的气缸,在解锁时,气缸与驱动杆332上的承压板334接触并推动驱动杆332活动,实现解锁。
86.更进一步地,第二驱动组件36能够驱动基座支架310在第一机架34上滑动,从而使
得第一驱动组件35能够对应控制不同的卡紧机构32进行解锁,当对第一个安装位置安装卡扣时,第二驱动组件36驱动基座支架310滑动至第一个卡紧机构32与第一驱动组件35轴向匹配的位置,此时第一驱动组件35动作即可控制第一驱动组件35进行解锁,如此类推实现多个卡紧机构32因此解锁以满足不同位置的安装。
87.其中,如图2所示,第二驱动组件36包括步进电机361、皮带362和驱动轮363,皮带362环绕在两个驱动轮363上,步进电机361与其中一个驱动轮363连接,皮带362连接基座支架310的驱动轮363,通过步进电机361带动驱动轮363旋转,以控制皮带362活动,从而带动基座31滑动。
88.可选地,卡紧机构32的数量还能够根据需求增加或减少。
89.在本发明的一些实施例中,如图8所示,还包括供料机构4,供料机构4包括第二机架41、第一升降机构42、第二升降机构43和移载机构44,第一升降机构42、第二升降机构43和移载机构44均设置在第二机架41上,第一升降机构42上设置有用于承载卡扣托盘的第一托举组件421,第二升降机构43上设有第二托举组件431,移载机构44用于将第一托举组件421上的卡扣托盘移动至第二托举组件431上。
90.进一步地,多个卡扣分别排列地放置在卡扣托盘上,多个卡扣托盘分别依次堆叠地放置,其中,多个装载有卡扣的卡扣托盘堆叠地放置在第一托举组件421上,并且通过第一升降机构42控制处于最顶端的卡扣托盘移动至取料工位,以便于取放器3进行取料。同时,第二升降机构43控制第二托举组件431或处于第二托举组件431上的最顶端的空的卡扣托盘移动至第一托举组件421最顶部的卡扣托盘的下方,两者高度差为单个卡扣托盘的厚度,当第一托举组件421上的卡扣托盘上的卡扣完全取出后,通过移载机构44能够将第一托举组件421上的卡扣托盘移动至第二托举组件431上。
91.其中,在第一机架34上设置有用于检测卡扣托盘位置的到位传感器,到位传感器与第一升降机构42和第二升降机构43通信连接,以控制第一升降机构42和第二升降机构43动作。
92.在本发明的一些实施例中,如图8所示,移载机构44包括移动组件441和用于驱动移动组件441在第一托举组件421和第二托举组件431之间移动的第三驱动组件442,第三驱动组件442与移动组件441连接。
93.其中,移载机构44处于第一升降机构42和第二升降机构43的顶端,第三驱动组件442能够带动移动组件441沿横向滑动,以将第一托举组件421上的卡扣托盘移动至第二托举组件431上。
94.在本发明的一些实施例中,如图8所示,移动组件441包括用于抵在卡扣托盘顶部的第一限位部4411和用于抵在卡扣托盘侧面的第二限位部4412。
95.其中,通过第一限位部4411能够抵在托盘的顶部,从而起到定位作用,使得第一托举组件421的最顶部的卡扣托盘能够移动至设定的高度,以便于取放器3抓取卡扣。同时,第二限位部4412抵在卡扣托盘的侧面,当第三驱动组件442驱动移动组件441横向活动的时候,通过第二限位部4412能够推动卡扣托盘横向移动至第二托举托盘上。
96.在本发明的一些实施例中,如图9所示,供料机构4还包括第一移位机构45和第二移位机构46,第一移位机构45包括第三升降机构451和第一移动装置452,第三升降机构451上设有第一托板453,第一移动装置452与第三升降机构451连接,第二移位机构46包括第四
升降机构461和第二移动装置462,第四升降机构461上设有第二托板463,第二移动装置462与第三升降机构451连接;
97.第一托举组件421包括两个间隔设置的第一支撑杆4211,两个第一支撑杆4211之间形成用于供第一托板453通过的第一开口,第二托举组件431包括两个间隔设置的第二支撑杆4311,两个第二支撑杆4311之间形成用于供第二托板463通过的第二开口。
98.其中,第一托板453的宽度小于第一开口的宽度,第二托板463的宽度小于第二开口的宽度,在装载装有卡扣的卡扣托盘上的时候,第一移动装置452带动第一托板453移动至第一升降机构42的一侧,并且第三升降机构451带动第一托板453高于第一支撑杆4211,工作人员能够将多个卡扣托盘放置在第一托板453上,并通过第一移动装置452使得第一托盘移动至第一升降机构42的位置,然后第三升降机构451下降,进而使得卡扣托盘能够转移至第一托举组件421上。同理地,当第二托举组件431上的空卡扣托盘装满后,通过第四升降机构461带动第二托板463上升并抬起卡扣托盘,然后通过第二移动装置462移出卡扣托盘。
99.以上所述的仅是本技术的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本技术原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本技术的保护范围。