车辆装配加注系统及车辆装配生产线的制作方法

1.本实用新型涉及车辆生产领域，特别是涉及一种车辆装配加注系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述系统的车辆装配生产线。


背景技术：

2.在车辆加工装配过程中，需使用装配生产线，在此过程中需向车辆的油箱内加注汽油。现有技术中，一般采用人工操作，工人手动打开油箱外盖和内盖，手持油枪伸入油箱内完成注油，然后再手动关闭油箱外盖和内盖。
3.但是，此种情况下，车身置于车身滑板上，由滑板驱动系统带动车身向前移动，由于车身一直处于移动状态，人工加注汽油时需随车身移动，操作的难度增加，工作量较大，加注不够稳定，安全性较差。
4.因此，如何提供稳定性高、缩短加注操作时间、提高自动化质量与生产效率的车辆装配加注系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种车辆装配加注系统，实现自动化开闭油箱外盖和内盖，并自动化加注汽油，提高生产效率、加注稳定性和安全性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述系统的车辆装配生产线。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车辆装配加注系统，包括多轴机械臂以及安装于所述多轴机械臂前端的加注油枪、视觉定位装置、外盖开关机构和内盖开关机构，所述多轴机械臂后端通过机械臂驱动装置安装于平行生产线移动方向的运动轴，并能够沿所述运动轴与车身滑板同步移动，所述视觉定位装置用于定位油箱外盖及油箱内盖的位置，所述多轴机械臂驱动所述外盖开关机构和所述内盖开关机构移动至对应位置并用于开闭所述油箱外盖及所述油箱内盖，所述多轴机械臂还能够驱动所述加注油枪伸入油箱。
7.优选地，所述视觉定位装置包括相机及图片坐标计算处理装置。
8.优选地，所述外盖开关机构包括外盖伸缩装置和外盖吸盘，所述外盖伸缩装置的后端安装于所述多轴机械臂的前端，所述外盖吸盘通过万向轴安装于所述外盖伸缩装置的前端，所述外盖伸缩装置用于驱动所述外盖吸盘前后移动，所述外盖吸盘用于吸紧所述油箱外盖的外侧面。
9.优选地，所述内盖开关机构包括内盖旋转驱动装置、内盖伸缩装置和内盖抓手，所述内盖旋转驱动装置安装于所述多轴机械臂的前端，所述内盖抓手通过所述内盖伸缩装置安装于所述内盖旋转驱动装置的输出轴，所述内盖抓手用于抓紧所述油箱内盖，所述内盖伸缩装置用于驱动所述内盖抓手前后移动，所述内盖旋转驱动装置用于驱动所述内盖抓手旋转。
10.优选地，所述加注油枪通过油枪伸缩装置连接所述多轴机械臂前端，所述油枪伸缩装置用于驱动所述加注油枪前后移动。
11.优选地，所述油枪伸缩装置前端安装有注油压杆和压杆驱动装置，所述压杆驱动装置用于驱动所述注油压杆压紧所述加注油枪的开关杆，以打开所述加注油枪。
12.优选地，所述外盖伸缩装置、所述内盖伸缩装置和所述油枪伸缩装置为气缸驱动伸缩装置，所述内盖抓手和所述压杆驱动装置为气缸驱动连杆装置，所述内盖旋转驱动装置和所述机械臂驱动装置为电机驱动，所述外盖吸盘为气动吸盘。
13.优选地，还包括用于检测所述车身滑板移动速度的随性速度读取装置。
14.优选地，所述多轴机械臂前端通过法兰安装有支架，所述支架一侧设置有向后延伸的第一安装板，所述视觉定位装置安装于所述第一安装板，所述支架另一侧设置有向前延伸的第二安装板，所述外盖开关机构安装于所述第二安装板，所述内盖开关机构和所述加注油枪安装于所述支架前端面，所述内盖开关机构位于所述加注油枪上方。
15.本实用新型提供一种车辆装配生产线，包括如上述任意一项所述的车辆装配加注系统。
16.本实用新型提供一种车辆装配加注系统，包括多轴机械臂以及安装于多轴机械臂前端的加注油枪、视觉定位装置、外盖开关机构和内盖开关机构，多轴机械臂后端通过机械臂驱动装置安装于平行生产线移动方向的运动轴，并能够沿运动轴与车身滑板同步移动，视觉定位装置用于定位油箱外盖及油箱内盖的位置，多轴机械臂驱动外盖开关机构和内盖开关机构移动至对应位置并用于开闭油箱外盖及油箱内盖，多轴机械臂还能够驱动加注油枪伸入油箱。
17.工作过程中，通过视觉定位装置定位车辆的位置，机械臂驱动装置驱动多轴机械臂沿运动轴移动，与车身滑板同步移动，视觉定位装置定位油箱外盖的位置，多轴机械臂驱动外盖开关机构对准油箱外盖并打开油箱外盖，视觉定位装置定位油箱内盖的位置，多轴机械臂驱动内盖开关机构对准油箱内盖并打开油箱内盖，视觉定位装置定位油箱开口的位置，多轴机械臂驱动加注油枪对准油箱开口并伸入油箱内加注汽油。加注完成后，撤出加注油枪，并通过内盖开关机构关闭油箱内盖，通过外盖开关机构关闭油箱外盖，撤走多轴机械臂，完成整个加注过程。
18.实现自动化开关油箱盖及加注过程，替代人工操作，降低操作难度，保证加注的稳定性和安全性，缩短加注操作时间，提高自动化质量与生产效率。
19.本实用新型还提供一种包括上述系统的车辆装配生产线，由于上述系统具有上述技术效果，上述车辆装配生产线也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
20.图1为本实用新型所提供的车辆装配加注系统的一种具体实施方式的俯视示意图；
21.图2为本实用新型所提供的车辆装配加注系统的一种具体实施方式的侧视示意图；
22.图3为本实用新型所提供的车辆装配加注系统的一种具体实施方式的安装示意图。
具体实施方式
23.本实用新型的核心是提供一种车辆装配加注系统，实现自动化开闭油箱外盖和内盖，并自动化加注汽油，提高生产效率、加注稳定性和安全性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述系统的车辆装配生产线。
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
25.请参考图1至图3，图1为本实用新型所提供的车辆装配加注系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型所提供的车辆装配加注系统的一种具体实施方式的侧视示意图；图3为本实用新型所提供的车辆装配加注系统的一种具体实施方式的安装示意图。
26.本实用新型具体实施方式提供一种车辆装配加注系统，包括多轴机械臂1以及安装于多轴机械臂1前端的加注油枪2、视觉定位装置、外盖开关机构和内盖开关机构，各部件靠近生产线中车身滑板15的一端为前端，远离车身滑板15的一端为后端，多轴机械臂1后端通过机械臂驱动装置13安装于运动轴14，运动轴14平行于生产线移动方向，且机械臂驱动装置13能够驱动多轴机械臂1沿运动轴14运动，多轴机械臂1与车身滑板15同步移动，视觉定位装置用于定位油箱外盖及油箱内盖的位置，多轴机械臂1驱动外盖开关机构和内盖开关机构移动至对应位置并用于开闭油箱外盖及油箱内盖，多轴机械臂1还能够驱动加注油枪2伸入油箱。还可设置用于检测车身滑板15移动速度的随性速度读取装置11，保证多轴机械臂1与车身滑板15同步移动。
27.工作过程中，通过视觉定位装置定位车辆的位置，机械臂驱动装置驱动多轴机械臂1沿运动轴14移动，与车身滑板15同步移动，视觉定位装置定位油箱外盖的位置，多轴机械臂1驱动外盖开关机构对准油箱外盖并打开油箱外盖，视觉定位装置定位油箱内盖的位置，多轴机械臂1驱动内盖开关机构对准油箱内盖并打开油箱内盖，视觉定位装置定位油箱开口的位置，多轴机械臂1驱动加注油枪2对准油箱开口并伸入油箱内加注汽油。加注完成后，撤出加注油枪2，并通过内盖开关机构关闭油箱内盖，通过外盖开关机构关闭油箱外盖，撤走多轴机械臂1，完成整个加注过程。
28.实现自动化开关油箱盖及加注过程，替代人工操作，降低操作难度，保证加注的稳定性和安全性，缩短加注操作时间，提高自动化质量与生产效率。
29.具体地，视觉定位装置包括相机3及图片坐标计算处理装置。定位时，相机3拍摄车辆及油箱位置画面，并通过图片坐标计算处理装置实现坐标定位，进而定位油箱外盖、油箱内盖和油箱开口的坐标位置，然后控制多轴机械臂1移动至相应坐标位置即可。
30.进一步地，外盖开关机构包括外盖伸缩装置4和外盖吸盘5，外盖伸缩装置4的后端安装于多轴机械臂1的前端，外盖吸盘5通过万向轴安装于外盖伸缩装置4的前端，外盖伸缩装置4用于驱动外盖吸盘5前后移动，外盖吸盘5用于吸紧油箱外盖的外侧面。
31.由于油箱外盖为翻转式开关，打开时，外盖伸缩装置4带动外盖吸盘5向前伸出，外盖吸盘5吸取油箱外盖的外侧面，通过外盖伸缩装置4拉动外盖吸盘5向后移动，进而打开油箱外盖，翻转时通过万向轴使外盖吸盘5转动一定角度，保证油箱外盖顺利打开。然后外盖吸盘5松开油箱外盖，外盖伸缩装置4带动外盖吸盘5向后退回，防止发生干涉，加注完成后，外盖伸缩装置4带动外盖吸盘5向前伸出，将油箱外盖关闭。
32.内盖开关机构包括内盖旋转驱动装置6、内盖伸缩装置7和内盖抓手8，内盖旋转驱动装置6固定安装于多轴机械臂1的前端，内盖抓手8通过内盖伸缩装置7安装于内盖旋转驱动装置6的输出轴，内盖抓手8用于抓紧油箱内盖，内盖伸缩装置7用于驱动内盖抓手8前后移动，内盖旋转驱动装置6用于驱动内盖抓手8旋转。
33.由于油箱内盖为旋转式开关，打开时，内盖伸缩装置7带动内盖抓手8向前伸出，内盖抓手8抓取油箱内盖，内盖旋转驱动装置6驱动内盖抓手8旋转，进而打开油箱内盖，内盖伸缩装置7带动内盖抓手8向后退出，带动油箱内盖一起离开，完成加注后，内盖伸缩装置 7带动内盖抓手8向前伸出，使油箱内盖对准油箱开口，内盖旋转驱动装置6驱动内盖抓手8反向旋转，进而关闭油箱内盖，内盖抓手8 松开后内盖伸缩装置7带动内盖抓手8向后退出，防止发生干涉。
34.在本实用新型具体实施方式提供的车辆装配加注系统中，加注油枪2通过油枪伸缩装置9连接多轴机械臂1前端，油枪伸缩装置9用于驱动加注油枪2前后移动。进一步地，油枪伸缩装置9前端安装有注油压杆和压杆驱动装置10，压杆驱动装置10用于驱动注油压杆压紧加注油枪2的开关杆，以打开加注油枪2。
35.加注过程中，油枪伸缩装置9驱动加注油枪2向前伸出，伸入油箱内加注汽油，还可利用浮动装置将加注油枪2的油嘴固定到车身上，浮动装置将加注油枪2与多轴机械臂1之间的连接方式改为柔性连接，避免在车身移动时与多轴机械臂1速度偏差导致发生碰撞，使多轴机械臂1与油嘴具有一定的浮动，压杆驱动装置10驱动注油压杆压紧加注油枪2的开关杆，开始加注汽油，当油加到设定值时松开，进行切断加注过程。加注完成后，油枪伸缩装置9驱动加注油枪2向后退出脱离油箱。
36.优先地，外盖伸缩装置、内盖伸缩装置7和油枪伸缩装置9为气缸驱动伸缩装置，油枪伸缩装置9也可采用滑轨滑道机构，直接实现前后伸缩，也可采用液压驱动或电机驱动，内盖抓手8和压杆驱动装置10为气缸驱动连杆装置，以气缸伸缩作为动力源，并设置连杆机构转动运动方式，实现各部件的预定动作，内盖旋转驱动装置6为电机驱动，机械臂驱动装置为电机驱动，并配备相应的传动机构，将电机的旋转运动转换为直线运动，外盖吸盘5为气动吸盘，当然也可采用电磁吸盘，根据情况调整各部件动驱动方式，均在本实用新型的保护范围之内。
37.在上述各具体实施方式提供的车辆装配加注系统的基础上，为了保证各部件的稳定连接，多轴机械臂1前端通过法兰安装有支架12，支架12一侧设置有向后延伸的第一安装板，视觉定位装置安装于第一安装板，支架12另一侧设置有向前延伸的第二安装板，外盖开关机构安装于第二安装板，内盖开关机构和加注油枪2安装于支架12前端面，内盖开关机构位于加注油枪2上方，各部件之间可以通过螺栓连接，或根据情况调整连接方式及布置方式，均在本实用新型的保护范围之内。
38.除了上述车辆装配加注系统，本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述车辆装配加注系统的车辆装配生产线，该车辆装配生产线其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
39.以上对本实用新型所提供的车辆装配加注系统及车辆装配生产线进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通
技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。