装配工装和装配系统的制作方法

文档序号:27210734发布日期:2021-11-03 14:56阅读:105来源:国知局
装配工装和装配系统的制作方法

1.本实用新型涉及自动化生产技术领域,具体而言,涉及一种装配工装和装配系统。


背景技术:

2.agv(自动导航小车)自动送料进行随动组装的工艺属于新颖的柔性生产方式,目前已知的技术都是在非随动组装的场景下,agv小车输送工件到具体的工位后,再进行位置的微调或者由自动化系统重新定位,然后在agv小车静止的情况完成自动组装工艺。提高agv小车的轨迹定位精度难度大,尤其是重载slam导航方式的agv小车,需要agv小车研发上实现重大突破,目前还无法实现。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本实用新型第一方面提供了一种装配工装。
5.本实用新型第二方面提供了一种装配系统。
6.本实用新型第一方面提供了一种装配工装,包括:轨道组;限位件,设置于轨道组的侧方;自动导航载体,用于承载工件,并可沿轨道组移动;连接结构,连接结构包括浮动连接的固定端和连接端,固定端设置于自动导航载体上,自动导航载体可通过连接端连接工件,连接端可在触碰限位件时朝向轨道组的内侧移动。
7.本实用新型提出的装配工装可用于输送白车身等工件,并可与装配系统的安装机构配合使用,实现白车身进行随行自动化组装。具体地,装配工装包括配合使用的轨道组、限位件、自动导航载体和连接结构。其中,限位件设置在轨道组的两侧,位于轨道组的外侧;自动导航载体可用于固定和承载白车身等工件,并沿轨道组输送工件;连接结构包括浮动连接的固定端和连接端,并且连接端与固定端至少可在轨道组的左右两侧发生位移。
8.其中,连接结构的固定端设置于自动导航载体上,并与自动导航载体固定为一体,连接结构的连接端与工件相连接,并与工件固定为一体。这样,通过连接结构即可保证自动导航载体与工件之间的浮动连接,保证了自动导航载体与工件至少可在轨道组的左右两侧发生位移。
9.在装配工装使用过程中,自动导航载体承载着工件并沿轨道组移动;当自动导航载体没有出现左右偏移时,连接端与固定端的位置相对稳定,连接端不会发生移动。当自动导航载体出现左右偏移时,连接端可首先触碰到处于轨道组两侧的限位件,此时限位件可施加给连接端一个驱动力,由于固定端和连接端之间为浮动连接,使得连接端在该驱动力的驱动下朝向轨道组的内侧运动;工件与连接端固定连接,使得工件可随着连接端一起朝向轨道组的内侧移动,实现了对工件的校正作用,保证工件处于轨道组的内部,保证了工件精确的传输位置,进而便于装配系统工作,特别是可保证装配系统的安装机构可精确地将工件装配到工件上,实现了随行场景下的自动化组装。
10.因此,本实用新型提出的装配工装,可在自动导航载体偏移轨道组的情况下纠正
工件的位置,保证工件在轨道组左右方向上的精确位置,保证了即使在随行场景下也可将工件装配到白车身等工件上,实现了白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率。
11.根据本实用新型上述技术方案的装配工装,还可以具有以下附加技术特征:
12.在上述技术方案中,连接结构还包括:浮动组件,连接于固定端和连接端,以实现固定端和连接端的浮动连接。
13.在该技术方案中,连接结构还包括浮动组件。其中,浮动组件的两端分别与固定端和连接端相连接,浮动组件可在受力状态下发生形变,以实现固定端和连接端的浮动连接,保证连接端与固定端可在轨道组的左右两侧发生位移。
14.在上述任一技术方案中,浮动组件包括:固定件,与固定端相连接;导向件,与固定件相连接,导向件的导向方向与轨道组的延伸方向不同;滑动件,套设于导向件,并可用于连接工件。
15.在该技术方案中,浮动组件包括配合使用的固定件、导向件滑动件。其中,固定件与固定端相连接,保证浮动组件的安装位置和安装稳定性;导向件与固定件相连接,并且导向件的延伸方向与轨道组的延伸方向不同,导向件沿轨道的左右两侧延伸;滑动件套设在导向件上,并可在受力时沿导向件移动;工件与滑动件相连接,以在滑动件的带动下朝向轨道的左右两侧移动,实现位置的校正。
16.具体地,在装配工装使用过程中,当自动导航载体出现左右偏移时,滑动件会受力并沿导向件移动。此时,与滑动件固定连接的工件即可朝向轨道的内侧移动,实现位置的校正。
17.在上述任一技术方案中,浮动组件还包括:弹性件,套设于导向件,并抵接于滑动件和固定件。
18.在该技术方案中,浮动组件还包括弹性件。其中,弹性件套设在导向件上,弹性件的两端分别于滑动件和固定件相抵接,并且处于压缩状态或自然状态。通过弹性件的设置,在自动导航载体没有出现左右偏移的情况下,可保证滑动件的相对位置稳定而不会出现滑动,进而保证该情况下工件的稳定传输。此外,在自动导航载体出现左右偏移后回到原位置的情况下,可通过弹性件实现滑动件的复位,以保证工件可随自动导航载体位置改变而实时改变位置,保证了工件在整个运输过程中的精确位置。
19.在上述任一技术方案中,弹性件的数量为至少两个,至少两个弹性件分别位于滑动件相对的两侧。
20.在该技术方案中,固定件为固定块,两个固定块间隔设置;导向件为导向杆,并连接到两个固定块之间。这样,设置两个弹性件,并且保证两个弹性件分别抵接到滑动件的两侧,以动两个方向抵接滑动件和不同的固定件。因此,无论是自动导航载体朝向轨道组的左侧偏移,还是朝向轨道组的右侧偏移,均可在恢复移动路径时驱动滑动件复位。
21.在上述任一技术方案中,连接端包括:连接件,与浮动组件相连接;导向组,与连接件相连接,并可触碰限位件;安装件,与导向组相连接,并可用于固定工件。
22.在该技术方案中,连接端包括配合使用的连接件、导向组和安装件。其中,连接件与浮动组件的滑动件相连接,导向组与连接件相连接,导向组的延伸方向与轨道组的延伸方向一致,并且位于浮动组件的两侧;安装件与导向组相连接,并可用于固定工件。
23.也即,工件可同时与安装件和浮动组件的滑动件相连接,使得连接件、导向组、安
装件、工件以及浮动组件的滑动件连接为一体。而导向组位于工件的两侧,并可在自动导航载体出现偏移时与限位件相接触,进而在限位件的作用力下驱动滑动件滑动,实现对工件的位置校正。
24.在上述任一技术方案中,连接件为连接板,连接板高于限位件设置。
25.在该技术方案中,连接件为连接板,并且连接板要高于限位件设置,而导向组与限位件的位置相匹配。这样,一方面可保证自动导航载体出现偏移时导向组与限位件相接触,另一方面保证了连接件不会与限位件碰撞而发生结构干涉的问题。具体地,导向组连接到连接件的底壁。
26.在上述任一技术方案中,导向组包括:第一导向杆,设置于浮动组件的一侧,并可用于触碰一侧的限位件;第二导向杆,设置于浮动组件的另一侧,并可用于触碰另一侧的限位件。
27.在该技术方案中,导向组包括配合使用的第一导向杆和第二导向杆。其中,第一导向杆和第二导向杆分别设置在浮动组件的两侧,并且第一导向杆和第二导向杆的延伸方向与轨道组的延伸方向一致。此外,当工件装配后,工件位于第一导向杆和第二导向杆之间。这样,通过左右两侧的第一导向杆和第二导向杆,即可与轨道组左右两侧的限位件接触,以校正工件的位置。
28.在上述任一技术方案中,第一导向杆的端部设置有第一导向斜面。
29.在该技术方案中,第一导向杆的端部设置有第一导向斜面。通过第一导向斜面的设置可起到良好的导向作用,以保证自动导航载体启动初期可顺利进入到轨道组内部。
30.在上述任一技术方案中,第二导向杆的端部设置有第二导向斜面。
31.在该技术方案中,第二导向杆的端部设置有第二导向斜面。通过第一导向斜面的设置可起到良好的导向作用,以保证自动导航载体启动初期可顺利进入到轨道组内部。
32.在上述任一技术方案中,安装件包括:安装板,与导向组相连接;固定销,设置于安装板上,并可用于固定工件。
33.在该技术方案中,安装件包括安装板和固定销。其中,安装板同时与导向组的第一导向杆和第二导向杆连接,而固定销设置在安装板上。当装配工件时,将工件承载在安装板上,并通过固定销固定。
34.在上述任一技术方案中,限位件包括:限位柱,设置于轨道组的侧方;随动件,可转动地设置于限位柱上,并可用于触碰固定端。
35.在该技术方案中,限位件包括限位柱和随动件。其中,限位柱设置在轨道组的左右两侧,并且沿轨道组的延伸方向间隔设置;随动件设置在限位柱的顶部,并与限位柱为滚动连接。
36.当自动导航载体出现左右偏移时,导向组的第一导向杆或第二导向杆会抵接到限位柱上的随动件,此时由于限位柱的存在会施加给连接结构的连接端一个反作用力,以使得连接端带动工件朝向轨道组的内部移动,进而校正工件的位置。
37.此外,随动件可转动地设置在限位柱上,并可直接触碰导向组的第一导向杆或第二导向杆,一方面避免限位柱与第一导向杆和第二导向杆中任一者发生摩擦,另一方面通过滚动的方式避免限位柱阻碍自动导航载体行进。
38.在上述任一技术方案中,固定端包括:安装座,安装座设置于自动导航载体上,浮
动组件支撑在安装座上。
39.在该技术方案中,固定端包括安装座。其中,安装座设置在自动导航载体的上端面,并且具有移动的高度。这样,将浮动组件的固定件安装在安装座上,一方面可保证固定件的稳定安装,另一方面可通过安装座起到移动的垫高作用,以保证工件和连接结构的连接端的高度。
40.在上述任一技术方案中,连接结构包括一个浮动组件;或连接结构包括多个浮动组件,多个浮动组件沿轨道组的延伸方向间隔分布。
41.在该技术方案中,连接结构的浮动组件设置有一个或多个。当设置有一个时,可明显降低装配工装的复杂程度。当设置有多个浮动组件时,多个浮动组件沿轨道组的延伸方向分布,以从不同的位置保证工件的浮动。
42.在上述任一技术方案中,自动导航载体为agv小车。
43.在该技术方案中,自动导航载体可选用agv小车。其中,agv小车具有自驱动力,并且便于控制,可保证对工件的运行行程和运动位置的精确控制。
44.在上述任一技术方案中,工件为白车身。
45.在该技术方案中,本实用新型提出的装配工装可利用agv承载白车身这样的大体积重工件,由安装机构去随动安装轮胎等零件,十分新颖。
46.本实用新型第二方面提供了一种装配系统,包括:如上述任一技术方案的装配工装;安装机构,可用于工件的装配。
47.本实用新型提出的装配系统,包括如上述任一技术方案的装配工装。因此,具有上述装配工装的全部有益效果,在此不再具体论述。
48.此外,装配系统还包括安装机构。其中,安装机构与装配工装配合,装配工装可用于运输白车身等工件,而安装机构可在白车身运输过程中将轮胎等部件装配到白车身上,进而完成车辆的组装,特别是可对白车身进行随行自动化组装,极大程度上提升车辆的组装效率。
49.在上述技术方案中,装配工装还包括:检测装置,设置于所述轨道组和/或所述限位件,并可用于检测所述自动导航载体的位置;控制装置,与所述检测装置和所述安装机构电连接,并可用于根据所述检测装置的检测结果,控制所述安装机构工作。
50.在该技术方案中,装配工装还包括配合使用的检测装置和控制装置。其中,检测装置可以设置在轨道组上,也可设置在限位件上,甚至可以同时设置在轨道组所述限位件上,并还可用于检测工件的位置;控制装置在获取到工件的位置后,控制安装机构运行到工件所在的位置,并使得安装机构将轮胎等部件装配到白车身上,进而完成车辆的组装。
51.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
52.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
53.图1是本实用新型一个实施例的装配工装的俯视图;
54.图2是图1所示实施例的装配工装的主视图;
55.图3是图1所示实施例的装配工装的侧视图;
56.图4是图2所示装配工装沿a

a的剖视图;
57.图5是图4所示装配工装的b处局部放大图;
58.图6是图2所示装配工装的c处局部放大图。
59.其中,图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
60.102轨道组,104限位件,106自动导航载体,108连接结构,110固定端,112连接端,114浮动组件,116固定件,118导向件,120滑动件,122弹性件,124连接件,126导向组,128安装件,130第一导向杆,132第二导向杆,138安装板,140固定销,142限位柱,144随动件。
具体实施方式
61.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
62.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。其中,图中箭头表示自动导航载体106的移动方向;轨道组102包括两根平行的轨道,轨道组的内部即为量轨道之间的位置,轨道组的外侧即为量轨道外部的位置;轨道组102的左右两侧,即为自动导航载体106行进方向上的左右两侧。
63.下面参照图1至图6来描述根据本实用新型一些实施例提供的装配工装和装配系统。
64.如图1、图2和图3所示,本实用新型第一个实施例提出了一种装配工装,可用于输送白车身等工件,并可与装配系统的安装机构配合使用,实现白车身进行随行自动化组装。具体地,装配工装包括配合使用的轨道组102、限位件104、自动导航载体106和连接结构108。
65.其中,如图1、图3和图4所示,限位件104设置在轨道组102的两侧,位于轨道组102的外侧;自动导航载体106可用于固定和承载白车身等工件,并沿轨道组102输送工件;连接结构108包括浮动连接的固定端110和连接端112,并且连接端112与固定端110至少可在轨道组102的左右两侧发生位移。
66.其中,如图2所示,连接结构108的固定端110设置于自动导航载体106上,并与自动导航载体106固定为一体,连接结构108的连接端112与工件相连接,并与工件固定为一体。这样,通过连接结构108即可保证自动导航载体106与工件之间的浮动连接,保证了自动导航载体106与工件至少可在轨道组102的左右两侧发生位移。
67.在装配工装使用过程中,自动导航载体106承载着工件并沿轨道组102移动;当自动导航载体106没有出现左右偏移时,连接端112与固定端110的位置相对稳定,连接端112不会发生移动。
68.具体地,当自动导航载体106出现左右偏移时,连接端112可首先触碰到处于轨道组102两侧的限位件104,此时限位件104可施加给连接端112一个驱动力,由于固定端110和连接端112之间为浮动连接,使得连接端112在该驱动力的驱动下朝向轨道组102的内侧运动;工件与连接端112固定连接,使得工件可随着连接端112一起朝向轨道组102的内侧移
动,实现了对工件的校正作用,保证工件处于轨道组102的内部,保证了工件精确的传输位置,进而便于装配系统工作,特别是可保证装配系统的安装机构可精确地将工件装配到工件上,实现了随行场景下的自动化组装。
69.因此,本实用新型提出的装配工装,可在自动导航载体106偏移轨道组102的情况下纠正工件的位置,保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,保证了即使在随行场景下也可将工件装配到白车身等工件上,实现了白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率。
70.本实用新型第二个实施例提出了一种装配工装,在实施例一的基础上,进一步地:
71.如图1所示,连接结构108还包括浮动组件114。其中,浮动组件114的两端分别与固定端110和连接端112相连接,浮动组件114可在受力状态下发生形变,以实现固定端110和连接端112的浮动连接,保证连接端112与固定端110可在轨道组102的左右两侧发生位移。
72.此外,本实施例提出的装配工装,具有如实施例一的装配工装的全部有益效果,可保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,实现随行场景下白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率。
73.本实用新型第三个实施例提出了一种装配工装,在实施例二的基础上,进一步地:
74.如图5所示,浮动组件114包括配合使用的固定件116、导向件118滑动件120。其中,固定件116与固定端110相连接,保证浮动组件114的安装位置和安装稳定性;导向件118与固定件116相连接,并且导向件118的延伸方向与轨道组102的延伸方向不同,导向件118沿轨道的左右两侧延伸;滑动件120套设在导向件118上,并可在受力时沿导向件118移动;工件与滑动件120相连接,以在滑动件120的带动下朝向轨道的左右两侧移动,实现位置的校正。
75.具体地,在装配工装使用过程中,当自动导航载体106出现左右偏移时,滑动件120会受力并沿导向件118移动。此时,与滑动件120固定连接的工件即可朝向轨道的内侧移动,实现位置的校正。
76.在该实施例中,进一步地,如图5所示,浮动组件114还包括弹性件122。其中,弹性件122套设在导向件118上,弹性件122的两端分别于滑动件120和固定件116相抵接,并且处于压缩状态或自然状态。通过弹性件122的设置,在自动导航载体106没有出现左右偏移的情况下,可保证滑动件120的相对位置稳定而不会出现滑动,进而保证该情况下工件的稳定传输。具体地,弹性件122可采用弹簧。
77.此外,在自动导航载体106出现左右偏移后回到原位置的情况下,可通过弹性件122实现滑动件120的复位,以保证工件可随自动导航载体106位置改变而实时改变位置,保证了工件在整个运输过程中的精确位置。
78.在该实施例中,进一步地,如图5所示,固定件116为固定块,两个固定块间隔设置;导向件118为导向杆,并连接到两个固定块之间。这样,设置两个弹性件122,并且保证两个弹性件122分别抵接到滑动件120的两侧,以动两个方向抵接滑动件120和不同的固定件116。因此,无论是自动导航载体106朝向轨道组102的左侧偏移,还是朝向轨道组102的右侧偏移,均可在恢复移动路径时驱动滑动件120复位。
79.此外,本实施例提出的装配工装,具有如实施例一的装配工装的全部有益效果,可保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,实现随行场景下白车身的自动化流水线装
配,提升装配和加工效率。
80.本实用新型第四个实施例提出了一种装配工装,在实施例二的基础上,进一步地:
81.如图1所示,连接端112包括配合使用的连接件124、导向组126和安装件128。其中,连接件124与浮动组件114的滑动件120相连接,导向组126与连接件124相连接,导向组126的延伸方向与轨道组102的延伸方向一致,并且位于浮动组件114的两侧;安装件128与导向组126相连接,并可用于固定工件。
82.也即,工件可同时与安装件128和浮动组件114的滑动件120相连接,使得连接件124、导向组126、安装件128、工件以及浮动组件114的滑动件120连接为一体。而导向组126位于工件的两侧,并可在自动导航载体106出现偏移时与限位件104相接触,进而在限位件104的作用力下驱动滑动件120滑动,实现对工件的位置校正。
83.在该实施例中,进一步地,如图1所示,连接件124为连接板,并且连接板要高于限位件104设置,而导向组126与限位件104的位置相匹配。这样,一方面可保证自动导航载体106出现偏移时导向组126与限位件104相接触,另一方面保证了连接件124不会与限位件104碰撞而发生结构干涉的问题。具体地,导向组126连接到连接件124的底壁。
84.在该实施例中,进一步地,如图1所示,导向组126包括配合使用的第一导向杆130和第二导向杆132。其中,第一导向杆130和第二导向杆132分别设置在浮动组件114的两侧,并且第一导向杆130和第二导向杆132的延伸方向与轨道组102的延伸方向一致。此外,当工件装配后,工件位于第一导向杆130和第二导向杆132之间。这样,通过左右两侧的第一导向杆130和第二导向杆132,即可与轨道组102左右两侧的限位件104接触,以校正工件的位置。
85.在该实施例中,进一步地,如图1所示,第一导向杆130的端部设置有第一导向斜面(图中未示出)。通过第一导向斜面的设置可起到良好的导向作用,以保证自动导航载体106启动初期可顺利进入到轨道组102内部。
86.在该实施例中,进一步地,第二导向杆132的端部设置有第二导向斜面(图中未示出)。通过第一导向斜面的设置可起到良好的导向作用,以保证自动导航载体106启动初期可顺利进入到轨道组102内部。
87.在该实施例中,进一步地,如图2、图3和图4所示,安装件128包括安装板138和固定销140。其中,安装板138同时与导向组126的第一导向杆130和第二导向杆132连接,而固定销140设置在安装板138上。当装配工件时,将工件承载在安装板138上,并通过固定销140固定。
88.此外,本实施例提出的装配工装,具有如实施例一的装配工装的全部有益效果,可保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,实现随行场景下白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率。
89.本实用新型第五个实施例提出了一种装配工装,在实施例二的基础上,进一步地:
90.如图2、图3、图4和图6所示,限位件104包括限位柱142和随动件144。其中,限位柱142设置在轨道组102的左右两侧,并且沿轨道组102的延伸方向间隔设置;随动件144设置在限位柱142的顶部,并与限位柱142为滚动连接。
91.当自动导航载体106出现左右偏移时,导向组126的第一导向杆130或第二导向杆132会抵接到限位柱142上的随动件144,此时由于限位柱142的存在会施加给连接结构108的连接端112一个反作用力,以使得连接端112带动工件朝向轨道组102的内部移动,进而校
正工件的位置。
92.此外,随动件144可转动地设置在限位柱142上,并可直接触碰导向组126的第一导向杆130或第二导向杆132,一方面避免限位柱142与第一导向杆130和第二导向杆132中任一者发生摩擦,同时通过滚动的方式避免限位柱142阻碍自动导航载体106行进。
93.此外,本实施例提出的装配工装,具有如实施例一的装配工装的全部有益效果,可保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,实现随行场景下白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率。
94.本实用新型第六个实施例提出了一种装配工装,在实施例一的基础上,进一步地:
95.如图1所示,固定端110包括安装座。其中,安装座设置在自动导航载体106的上端面,并且具有移动的高度。这样,将浮动组件114的固定件116安装在安装座上,一方面可保证固定件116的稳定安装,另一方面可通过安装座起到移动的垫高作用,以保证工件和连接结构108的连接端112的高度。
96.此外,本实施例提出的装配工装,具有如实施例一的装配工装的全部有益效果,可保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,实现随行场景下白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率。
97.本实用新型第七个实施例提出了一种装配工装,在实施例二的基础上,进一步地:
98.如图1和图2所示,连接结构108的浮动组件114设置有一个或多个。当设置有一个时,可明显降低装配工装的复杂程度。当设置有多个浮动组件114时,多个浮动组件114沿轨道组102的延伸方向分布,以从不同的位置保证工件的浮动。
99.在该实施例中,进一步地,自动导航载体106可选用agv小车。其中,agv小车具有自驱动力,并且便于控制,可保证对工件的运行行程和运动位置的精确控制。
100.此外,本实施例提出的装配工装,具有如实施例一的装配工装的全部有益效果,可保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,实现随行场景下白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率。
101.本实用新型第八个实施例提出了一种装配系统,包括:如上述任一实施例的装配工装、以及安装机构。
102.此外,本实用新型提出的装配工装可利用agv承载白车身这样的大体积重工件,由安装机构去随动安装轮胎等零件,十分新颖的。
103.本实施例提出的装配系统,包括如上述任一实施例的装配工装。因此,具有上述装配工装的全部有益效果,可保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,实现随行场景下白车身的自动化流水线装配,提升装配和加工效率在此不再具体论述。
104.此外,装配系统还包括安装机构。其中,安装机构与装配工装配合,装配工装可用于运输白车身等工件,而安装机构可在白车身运输过程中将轮胎等部件装配到白车身上,进而完成车辆的组装,特别是可对白车身进行随行自动化组装,极大程度上提升车辆的组装效率。
105.在该实施例中,进一步地,装配工装还包括配合使用的检测装置和控制装置。其中,检测装置可以设置在轨道组102上,也可设置在限位件104上,甚至可以同时设置在轨道组102所述限位件104上,并还可用于检测工件的位置;控制装置在获取到工件的位置后,控制安装机构运行到工件所在的位置,并使得安装机构将轮胎等部件装配到白车身上,进而
完成车辆的组装。
106.值得注意的是,由于上述装配工装的使用,可在自动导航载体106偏移轨道组102的情况下纠正工件的位置,保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,这样,保证了安装机构可准确地将轮胎等零件组装到白车身上,进而实现了随行场景下白车身的装配作业,极大程度上提升了白车身的组装效率。
107.如图1、图2和图3所示,本实用新型第一个具体实施例提出了一种装配工装可用于输送白车身等工件,并可与装配系统的安装机构配合使用,实现白车身进行随行自动化组装。其中,装配工装包括配合使用的轨道组102、限位件104、自动导航载体106和连接结构108。连接结构108的固定端110设置于自动导航载体106上,并与自动导航载体106固定为一体,连接结构108的连接端112与工件相连接,并与工件固定为一体。这样,通过连接结构108即可保证自动导航载体106与工件之间的浮动连接,保证了自动导航载体106与工件至少可在轨道组102的左右两侧发生位移。当自动导航载体106出现左右偏移时,限位件104可施加给连接端112一个驱动力,由于固定端110和连接端112之间为浮动连接,使得连接端112在该驱动力的驱动下朝向轨道组102的内侧运动,实现了对工件的校正作用。
108.在实施例中,进一步地,如图4和图5所示,连接结构108还包括浮动组件114,浮动组件114的两端分别与固定端110和连接端112相连接,以实现固定端110和连接端112的浮动连接。其中,浮动组件114包括配合使用的固定件116、导向件118、滑动件120和弹性件122;固定件116与固定端110相连接,导向件118与固定件116相连接,滑动件120套设在导向件118上,并可在受力时沿导向件118移动;工件与滑动件120相连接,弹性件122套设在导向件118上,弹性件122的两端分别于滑动件120和固定件116相抵接,并且处于压缩状态或自然状态。
109.具体地,在自动导航载体106没有出现左右偏移的情况下,可保证滑动件120的相对位置稳定而不会出现滑动,进而保证该情况下工件的稳定传输。在自动导航载体106出现左右偏移后回到原位置的情况下,可通过弹性件122实现滑动件120的复位,以保证工件可随自动导航载体106位置改变而实时改变位置,保证了工件在整个运输过程中的精确位置。具体地,弹性件122的数量为两个,两个弹性件122分别抵接到滑动件120的两侧,以动两个方向抵接滑动件120。
110.在实施例中,进一步地,如图1所示,连接端112包括配合使用的连接件124、导向组126和安装件128。其中,连接件124与浮动组件114的滑动件120相连接,导向组126与连接件124相连接,导向组126的延伸方向与轨道组102的延伸方向一致,并且位于浮动组件114的两侧;安装件128与导向组126相连接,并可用于固定工件。
111.具体地,如图1所示,导向组126包括配合使用的第一导向杆130和第二导向杆132。其中,第一导向杆130和第二导向杆132分别设置在浮动组件114的两侧,并且第一导向杆130和第二导向杆132的延伸方向与轨道组102的延伸方向一致。此外,第一导向杆130的端部设置有第一导向斜面,第二导向杆132的端部设置有第二导向斜面,以保证自动导航载体106启动初期可顺利进入到轨道组102内部。
112.具体地,如图1所示,安装件128包括安装板138和固定销。安装板138同时与导向组126的第一导向杆130和第二导向杆132连接,而固定销140设置在安装板138上。当装配工件时,将工件承载在安装板138上,并通过固定销140固定。
113.在实施例中,进一步地,如图6所示,限位件104包括限位柱142和随动件144。限位柱142设置在轨道组102的左右两侧,并且沿轨道组102的延伸方向间隔设置;随动件144设置在限位柱142的顶部,并与限位柱142为滚动连接,一方面避免限位柱142与第一导向杆130和第二导向杆132中任一者发生摩擦,另一方面通过滚动的方式避免限位柱142阻碍自动导航载体106行进。
114.在实施例中,进一步地,如图1所示,固定端110包括安装座,一方面可保证固定件116的稳定安装,另一方面可通过安装座起到移动的垫高作用,以保证工件和连接结构108的连接端112的高度。
115.在实施例中,进一步地,如图1所示,连接结构108的浮动组件114设置有一个或多个。当设置有一个时,可明显降低装配工装的复杂程度。当设置有多个浮动组件114时,多个浮动组件114沿轨道组102的延伸方向分布,以从不同的位置保证工件的浮动。
116.此外,自动导航载体106可选用agv小车。其中,agv小车具有自驱动力,并且便于控制,可保证对工件的运行行程和运动位置的精确控制。
117.下面,以汽车总装车间内组装白车身为例,对本实用新型提出的装配工装和装配系统进一步阐述,但值得注意的时,本实用新型提出的装配工装和装配系统,不仅仅局限于白车身的生产。
118.具体实施例中,某些汽车总装车间,由agv小车输送白车身到固定组装工位进行随行自动化组装的工艺开始流行。无论是磁条导航还是激光slam(同步定位与地图构建)导航,agv小车的轨迹定位精准度都难以在随行场景下满足精确装配的工艺要求。比如,基于slam导航的agv小车,直线轨迹定位精度只有
±
15mm到30mm,与自动装配轮胎的定位精度相差甚远,严重影响随行自动化装配的实现。为了提高agv小车的轨迹定位精度,需要引入单向限位机构;具体来说,就是对agv小车直线运动轨迹上的横向偏移(与直线运动轨迹成90
°
)进行限制。限位的目标是使agv小车输送的工件在某段直线运动轨迹上出现的横向偏移最小,从而满足自动装配的需要。
119.agv小车送料进行随动组装的工艺属于新颖的柔性生产方式,目前已知的技术都是在非随动组装的场景下,agv小车输送工件到具体的工位后,再进行位置的微调或者由自动化系统重新定位,然后在agv小车静止的情况完成自动组装工艺。提高agv小车的轨迹定位精度难度大,尤其是重载slam导航方式的agv小车,需要agv小车本体研发上实现重大突破。
120.为满足随行组装的定位精度要求,对agv小车输送工件进行单方向上的限位。具体来说,限位装置使得在某段agv小车直线运动的轨迹内,在与直线运动方向垂直的方向上待加工工件的偏移量得到大幅减小,达到自动化装配的要求。
121.现有技术没有满足随行组装的柔性生产需要,即agv小车输送工件到装配工位后,在静止的情况下由自动化系统完成组装工艺。而本实用新型实施例提出的装配工装,不需要加大投入去提高各种导航方式的agv小车轨迹定位精度,而是兼容各种定位精度的agv小车,在agv小车运行情况下,通过限位件104来限制工件的偏移。
122.具体实施例中,本实用新型实施例提出的装配工装,白车身通过连接结构108安装到agv小车上直线输送,为激光雷达自主导航方式(slam)。因为agv小车沿直线前进时存在横向偏移(最大
±
15mm),影响对白车身自动化装配的工艺。agv小车被限制在轨道组102的
中间运行,轨道组102的两侧固定有一系列的限位件104,限位件104的限位柱142间隔一致,在限位柱142的顶部是圆形的随动件144。当agv小车出现较大横向偏移的时候,白车身工装上的第一导向杆130或第二导向杆132将会与一侧限位柱142上的随动件144接触。
123.具体实施例中,如图1、图2、图3和图4所示,白车身的底盘与连接结构108通过四个固定销140实现固定。在连接结构108内部设计了两套相同的浮动组件114;浮动组件114的固定件116固结到agv小车上,顶部通过滑动件120与白车身的连接,中间是两组导向件118与弹性件122。当agv小车发生横向偏移,且偏移量大到连接结构108上的第一导向杆130(第二导向杆132)与随动件144发生接触时,接触反作用力将使浮动组件114的弹性件122压缩,从而限制白车身在轨道组102中部,且不影响工装下方agv小车的运动。在轨道组102设计的长度范围内,此方法可实现agv小车驮送的白车身在单方向上的限位,因此在轨道组102外可以配置安装机构等自动化设备完成对白车身的装配。
124.此外,如图1所示,第一导向杆130的端部设置有第一导向斜面,第二导向杆132的端部设置有第二导向斜面,以使得将agv小车更好地将背负的白车身导入到轨道组102中。
125.因此,本实施例提出的装配系统,可在自动导航载体106偏移轨道组102的情况下纠正工件的位置,保证工件在轨道组102左右方向上的精确位置,这样,保证了安装机构可准确地将轮胎等零件组装到白车身上,进而实现了随行场景下白车身的装配作业,极大程度上提升了白车身的组装效率。
126.在本实用新型的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
127.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不移动指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
128.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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