一种汽车行李架总成的自动装配工装的制作方法

本实用新型涉及汽车行李架生产技术领域，特别是一种汽车行李架总成的自动装配工装。

背景技术：

随着轿车行业的高速发展，以及人民生活水平的日益提高，兼具美观与实用功能的汽车行李架越来越受到人们的欢迎，也越来越多的被运用安装到更多的汽车车型上。所以针对行李架的外观以及性能要求也越来越高，传统的手工拼装已经无法满足其尺寸的保证和装配的效率，因此设计一种可行的自动化装配工装势在必行。

汽车车顶行李架就是加装在车身顶部，用来安全方便地固定行李的支撑架或部件，一般用于两厢式的旅行车、SUV和MPV等车型上。车顶行李架除了起到装饰、美观的作用外，它可以能放行李厢放不下的东西，比如体积大的行李、自行车、折叠床等等。行李架主体支撑部位材质普遍选用铝合金，因为铝合金材料有着强度高、质量轻的优点。行李架通常采用铆钉、螺丝链接组装成总成，故对零部件的装配尺寸有较高精度要求，对它的性能要求也越来越高；而现阶段手工拼装无法满足其尺寸要求，且效率低、尺寸重复性差，因此更有必要设计一种可行的自动化装配工装。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一款汽车行李架总成的自动装配工装，主要解决汽车行李架的装配技术问题，它能提高劳动生产率，降低制造成本，减轻劳动强度，保障安全生产。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

一种汽车行李架总成的自动装配工装, 其特征在于，它具有机器人模块、行李架上盖总成装配模块、行李架底座总成装配模块；行李架上盖总成装配模块和行李架底座总成装配模块分别位于机器人模块左右各一侧。

更进一步地，所述的汽车行李架总成的自动装配工装，其特征在于：所述的机器人模块具有机器人本体和安装在机器人本体上部的螺丝锁紧机构、卡扣抓取及装配机构、铆钉锁紧机构；螺丝锁紧机构与铆钉锁紧机构在同一水平位置，卡扣抓取及装配机构位于铆钉锁紧机构上方。

更进一步地，所述的汽车行李架总成的自动装配工装，其特征在于：所述的行李架上盖总成装配模块具有上盖装配滑台、上盖装配仿形夹具、螺丝拧紧检测机构、上盖气缸、振动盘上料机构；上盖装配仿形夹具固定安装于上盖装配滑台顶部；螺丝拧紧检测机构位于上盖装配滑台上方，并与上盖装配仿形夹具平行；上盖气缸与螺丝拧紧检测机构连接；振动盘上料机构位于上盖装配仿形夹具横轴方向的一侧。

更进一步地，所述的汽车行李架总成的自动装配工装，其特征在于：所述的行李架底座总成装配模块具有底座装配滑台、底座装配仿形夹具、铆钉及铆钉盖抓取安装机构、水平多关节机械手、铆钉及铆钉盖装配检测机构、铆钉振动盘上料机构、铆钉盖振动盘上料机构、底座气缸；底座装配仿形夹具固定安装于底座装配滑台顶部；底座气缸与铆钉及铆钉盖装配检测机构连接；铆钉及铆钉盖装配检测机构位于底座装配滑台上方，并与底座装配仿形夹具平行；铆钉及铆钉盖抓取安装机构固定安装于水平多关节机械手底部，并位于底座装配滑台上方；铆钉振动盘上料机构和铆钉盖振动盘上料机构分别位于水平多关节机械手左右各一侧。

一种汽车行李架总成的自动装配工装, 其特征在于，它具有机器人模块、行李架上盖总成装配模块、行李架底座总成装配模块；行李架上盖总成装配模块和行李架底座总成装配模块分别位于机器人模块左右各一侧；其中

所述的机器人模块具有机器人本体和安装在机器人本体上部的螺丝锁紧机构、卡扣抓取及装配机构、铆钉锁紧机构；螺丝锁紧机构与铆钉锁紧机构在同一水平位置，卡扣抓取及装配机构位于铆钉锁紧机构上方。

所述的行李架上盖总成装配模块具有上盖装配滑台、上盖装配仿形夹具、螺丝拧紧检测机构、上盖气缸、振动盘上料机构；上盖装配仿形夹具固定安装于上盖装配滑台顶部；螺丝拧紧检测机构位于上盖装配滑台上方，并与上盖装配仿形夹具平行；上盖气缸与螺丝拧紧检测机构连接；振动盘上料机构位于上盖装配仿形夹具横轴方向的一侧。

所述的行李架底座总成装配模块具有底座装配滑台、底座装配仿形夹具、铆钉及铆钉盖抓取安装机构、水平多关节机械手、铆钉及铆钉盖装配检测机构、铆钉振动盘上料机构、铆钉盖振动盘上料机构、底座气缸；底座装配仿形夹具固定安装于底座装配滑台顶部；底座气缸与铆钉及铆钉盖装配检测机构连接；铆钉及铆钉盖装配检测机构位于底座装配滑台上方，并与底座装配仿形夹具平行；铆钉及铆钉盖抓取安装机构固定安装于水平多关节机械手底部，并位于底座装配滑台上方；铆钉振动盘上料机构和铆钉盖振动盘上料机构分别位于水平多关节机械手左右各一侧。

本实用新型的有益效果：一、提高行李架装配的精度，消除紧固件的漏装错装。在行李架装配时，如果不使用工装夹具，可能无法保证各零件精确的相对位置，导致紧固件安装困难、滑牙、变形等问题，甚至造成产品报废。采用自动化装配工装，不仅可以保证装配时各零件正确的相对位置，而且由于使用了传感器检测组件，可以有效对紧固件安装效果进行检测，消除紧固件的漏装错装或安装不到位的问题，保证产品的装配质量。

二、提高劳动生产率，降低制造成本。行李架装配过程主要是通过紧固件将子零件装配起来，如果采用人工组装，效率较低，耗时较长，制造成本较高。如果采用高效的自动化装配工装，可使每件总成零件装配时间减少5分钟，同时可以节省4个操作人工，既提高了劳动生产效率，又降低了制造成本。

三、减轻劳动强度，保障安全生产。采用自动化装配工装，工件定位快速，自动紧固件装配，减轻了多个紧固件安装的繁重体力劳动，劳动条件大为改善，同时有利于生产安全管理。

附图说明

图1是本实用新型的正视图。

图2是机器人模块的正视图。

图3是机器人模块的侧视图

图4是机器人模块的俯视图

图5是行李架上盖总成装配模块的正视图

图6是行李架上盖总成装配模块的侧视图

图7是行李架上盖总成装配模块的俯视图

图8是行李架底座总成装配模块的正视图

图9是行李架底座总成装配模块的侧视图

图10是行李架底座总成装配模块的俯视图

图11是行李架上盖总成的爆炸图

图12是行李架底座总成的爆炸图

图中：1-机器人模块，2-行李架上盖总成装配模块，3-行李架底座总成装配模块，11-机器人本体，12-螺丝锁紧机构，13-卡扣抓取及装配机构、14-铆钉锁紧机构，21-上盖装配滑台，22-上盖装配仿形夹具，23-螺丝拧紧检测机构，24-上盖气缸，25-振动盘上料机构，31-底座装配滑台，32-底座装配仿形夹具，33-铆钉及铆钉盖抓取安装机构，34-水平多关节机械手，35-铆钉及铆钉盖装配检测机构，36-铆钉振动盘上料机构，37-铆钉盖振动盘上料机构，38-底座气缸，41-上盖，42-金属亮条，43-塑料卡扣，44-自攻螺丝，45-金属卡扣，51-底座，52-铆钉，53-铆钉盖。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步介绍本实用新型。

请参阅图1-12，本实用新型公开了一种汽车行李架总成的自动装配工装实施例1的结构示意图,其特征在于，它具有机器人模块1、行李架上盖总成装配模块2、行李架底座总成装配模块3。

作为对实施例1的进一步改进，所述的机器人模块1具有机器人本体11和安装在机器人本体11上部的螺丝锁紧机构12、卡扣抓取及装配机构13、铆钉锁紧机构14；螺丝锁紧机构12与铆钉锁紧机构14在同一水平位置，卡扣抓取及装配机构13位于铆钉锁紧机构14上方。

作为对实施例1的进一步改进，所述的行李架上盖总成装配模块2具有上盖装配滑台21、上盖装配仿形夹具22、螺丝拧紧检测机构 23、上盖气缸24、振动盘上料机构25；上盖装配仿形夹具22固定安装于上盖装配滑台21顶部；螺丝拧紧检测机构23位于上盖装配滑台21上方，并与上盖装配仿形夹具22平行；上盖气缸24与螺丝拧紧检测机构23连接；振动盘上料机构25位于上盖装配仿形夹具22横轴方向的一侧。

作为对实施例1的进一步改进，所述的行李架底座总成装配模块3具有底座装配滑台31、底座装配仿形夹具32、铆钉及铆钉盖抓取安装机构33、水平多关节机械手34、铆钉及铆钉盖装配检测机构35、铆钉振动盘上料机构36、铆钉盖振动盘上料机构37、底座气缸38；底座装配仿形夹具32固定安装于底座装配滑台31顶部；底座气缸38与铆钉及铆钉盖装配检测机构35连接；铆钉及铆钉盖装配检测机构35位于底座装配滑台31上方，并与底座装配仿形夹具32平行；铆钉及铆钉盖抓取安装机构33固定安装于水平多关节机械手34底部，并位于底座装配滑台31上方；铆钉振动盘上料机构36和铆钉盖振动盘上料机构37分别位于水平多关节机械手34左右各一侧。

实施例2

该实施例又公开了一种汽车行李架总成的自动装配工装, 其特征在于，它具有机器人模块1、行李架上盖总成装配模块2、行李架底座总成装配模块3；行李架上盖总成装配模块2和行李架底座总成装配模块3分别位于机器人模块1左右各一侧；其中

所述的机器人模块1具有机器人本体11和安装在机器人本体11上部的螺丝锁紧机构12、卡扣抓取及装配机构13、铆钉锁紧机构14；螺丝锁紧机构12与铆钉锁紧机构14在同一水平位置，卡扣抓取及装配机构13位于铆钉锁紧机构14上方。

所述的行李架上盖总成装配模块2具有上盖装配滑台21、上盖装配仿形夹具22、螺丝拧紧检测机构 23、上盖气缸24、振动盘上料机构25；上盖装配仿形夹具22固定安装于上盖装配滑台21顶部；螺丝拧紧检测机构23位于上盖装配滑台21上方，并与上盖装配仿形夹具22平行；上盖气缸24与螺丝拧紧检测机构23连接；振动盘上料机构25位于上盖装配仿形夹具22横轴方向的一侧。

所述的行李架底座总成装配模块3具有底座装配滑台31、底座装配仿形夹具32、铆钉及铆钉盖抓取安装机构33、水平多关节机械手34、铆钉及铆钉盖装配检测机构35、铆钉振动盘上料机构36、铆钉盖振动盘上料机构37、底座气缸38；底座装配仿形夹具32固定安装于底座装配滑台31顶部；底座气缸38与铆钉及铆钉盖装配检测机构35连接；铆钉及铆钉盖装配检测机构35位于底座装配滑台31上方，并与底座装配仿形夹具32平行；铆钉及铆钉盖抓取安装机构33固定安装于水平多关节机械手34底部，并位于底座装配滑台31上方；铆钉振动盘上料机构36和铆钉盖振动盘上料机构37分别位于水平多关节机械手34左右各一侧。

使用本实用新型对汽车行李架上盖总成的具体装配过程是：将行李架上盖41、金属亮条42、塑料卡扣43预装好后置于行李架上盖总成装配模块2上的上盖装配仿形夹具22上，保证零件与上盖装配仿形夹具22充分贴合；按下自动装配工装启动按钮，上盖装配滑台21带动上盖装配仿形夹具22后移至待机器人安装位置，机器人模块1上的螺丝锁紧机构12吸取自攻螺丝44后在机器人本体11带动下依次将四颗自攻螺丝44锁紧；机器人模块1上的卡扣抓取及装配机构13从行李架上盖总成装配模块2上的振动盘上料机构25中拿取六颗金属卡扣45在机器人本体11的带动下依次安装至行李架上盖41相应位置；接着上盖装配滑台21带动零件退回到螺丝锁紧检测机构23处，由上盖气缸24驱动螺丝锁紧检测机构23对自攻螺丝44进行安装锁紧检测，检测合格后由上盖装配滑台21带动零件退回初始位置。至此，行李架上盖总成已经装配完成。

使用本实用新型对汽车行李架底座总成的具体装配过程是：将行李架底座51置于行李架底座总成装配模块3上的底座装配仿形夹具32上，保证零件与底座装配仿形夹具32充分贴合；按下自动装配工装启动按钮，安装于水平多关节机械手34上的铆钉及铆钉盖抓取机构33从铆钉振动盘上料机构36中抓取铆钉52并预装至行李架底座51对应位置；底座装配滑台31带动零件后移至机器人安装位置，机器人模块1上的铆钉锁紧机构14通过机器人本体11带动下依次将铆钉52锁紧；底座装配滑台31带动零件退至铆钉及铆钉盖检测机构35处，底座气缸38驱动铆钉及铆钉盖检测机构35对铆钉锁紧进行检测，检测合格后由底座装配滑台31带动零件退回初始位置；安装于水平多关节机械手34上的铆钉及铆钉盖抓取机构33从铆钉盖振动盘上料机构37中抓取铆钉盖53并安装至铆钉52上；底座装配滑台31带动零件退至铆钉及铆钉盖检测机构35处，底座气缸38驱动铆钉及铆钉盖检测机构35对铆钉盖53安装进行检测，检测合格后由底座装配滑台31带动行李架底座总成退回初始位置；至此，行李架底座总成已经装配完成。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。