小车式柔性抓手切换装置的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件制造领域，更具体地说，涉及零部件抓手的切换装置。

背景技术：

在汽车制造行业中，汽车的更新换代是正常的现象。由于汽车的使用寿命较长，在某种车型停产之后，生产厂商仍需保证市场上零配件的供应。对于停产车型来说，配件种类多但单品种批量少，考虑到节省成本和场地资源的需求，生产厂商一般会将不同车型的零件集中共线柔性生产。共线柔性生产会使得多种零件抓手需要频繁切换。零件抓手连接在机器人上，用来将零件从一个位置抓取并放置到另一个位置。

在现有技术中，采用的是抓手停放站与抓手存放小车分离的方式，即抓手停放站与抓手存放小车分离是分离且互相独立的装置。抓手停放站固定在工位里，抓手在存放小车里，通过人工切换抓手，即多名工人首先从生产区域工位手动取下挂在停放站上的抓手并放入存放小车，然后从另一辆存放小车里抬取需切换的抓手至生产区域并手动挂靠在停放站上，每切换一次抓手都需要多名工人抬放两次。此种方案的缺点是切换效率低、人机工程差、危险系数高、对抓手精度带来负面影响。

技术实现要素：

根据本实用新型的一实施例，提出一种小车式柔性抓手切换装置，包括：基座、小车和抓手停放机构。基座固定在地基上。小车与基座配合，小车进入基座，基座锁紧小车将小车固定在基座上，基座松开小车，小车能离开基座。抓手停放机构安装在小车上，抓手停放机构上停放一个抓手。

在一个实施例中，小车包括：承载框架和滚动机构。抓手停放机构安装在承载框架上，承载框架的底面上具有定位槽和夹持杆。滚动机构安装在承载框架的底部。

在一个实施例中，滚动机构包括：行走滚轮和水平滚轮。行走滚轮安装在承载框架的底部，行走滚轮呈竖直方向以带动小车移动。水平滚轮安装在承载框架的底部，水平滚轮引导小车进入基座。

在一个实施例中，小车还包括扶手，扶手安装在承载框架上，推动或拉动扶手以带动小车移动。

在一个实施例中，抓手停放机构包括：立柱、抓手停靠头和防尘盖板。立柱安装在承载框架上。抓手停靠头安装在立柱的顶端。防尘盖板安装在立柱的顶端，防尘盖板遮蔽抓手停靠头。

在一个实施例中，基座包括：滑轨底座、滑轨导向机构和锁紧机构。滑轨底座呈“E”字型结构，包括三根横向梁和一根纵向梁。滑轨导向机构安装在滑轨底座上，滑轨导向机构引导小车进入基座。锁紧机构安装在滑轨底座上，锁紧机构锁紧或松开小车。

在一个实施例中，滑轨导向机构包括：外侧导轨、定位滑轮和内侧导轨。外侧导轨安装在滑轨底座的外侧的两根横向梁上，外侧导轨的前端向外张开，外侧导轨与承载框架的外周轮廓配合。定位滑轮安装在滑轨底座的外侧的两根横向梁上，定位滑轮与承载框架底面上的定位槽配合。内侧导轨安装在滑轨底座的中间的一个横向梁上，内侧导轨的前端向外张开，内侧导轨与水平滚轮配合。

在一个实施例中，锁紧机构包括：汽缸和夹头。汽缸安装在滑轨底座的纵向梁上。夹头安装在滑轨底座的纵向梁上，夹头与汽缸连接，汽缸驱动夹头夹紧或松开承载框架底面上的夹持杆，以锁紧或松开小车。

在一个实施例中，基座还包括传感机构，传感机构包括一组位置传感器，位置传感器检测小车与基座的相对位置。

本实用新型的小车式柔性抓手切换装置不需要对抓手进行取放，只要推动小车即可，危险性低、操作简便、人机工程良好、抓手精度高。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本实用新型的一实施例的小车式柔性抓手切换装置的结构示意图，其中小车已进入到基座内。

图2揭示了根据本实用新型的一实施例的小车式柔性抓手切换装置的结构示意图，其中小车正在进入到基座内。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的小车式柔性抓手切换装置中小车的结构示意图。

图4揭示了根据本实用新型的一实施例的小车式柔性抓手切换装置中基座的结构示意图。

具体实施方式

参考图1和图2所示，图1和图2揭示了根据本实用新型的一实施例的小车式柔性抓手切换装置的结构示意图。在图1中，小车已进入到基座内，在图2中，小车正在进入到基座内。如图所示，该小车式柔性抓手切换装置包括：基座104、小车105和抓手停放机构101。基座104固定在地基上。在一个实施例中，基座104通过螺栓固定在地基上。小车105与基座104配合。小车105进入基座104，基座锁紧小车将小车固定在基座上。基座松开小车，小车能离开基座。抓手停放机构101安装在小车105上，抓手停放机构105上停放一个抓手。每一辆小车105上的抓手停放机构101对应一个抓手。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的小车式柔性抓手切换装置中小车的结构示意图。如图3所示，小车包括：承载框架102、滚动机构和扶手103。承载框架102是一个大致呈六面体的框架结构。抓手停放机构101安装在承载框架102上。参考图3所示，承载框架102的底面上具有定位槽106和夹持杆109。定位槽106的数量为四个，分别布置在承载框架102底面的两侧侧边上。夹持杆109由承载框架102的底面向下延伸。滚动机构安装在承载框架102的底部。在图示的实施例中，滚动机构包括行走滚轮和水平滚轮。行走滚轮108安装在承载框架102的底部，行走滚轮108呈竖直方向以带动小车105移动。在图示的实施例中，行走滚轮108可以为四个万向轮，分别安装在承载框架102的底部的四个角上。水平滚轮111安装在承载框架102的底部，水平滚轮111起到导向和定位的作用，引导小车105进入基座104并限制小车105在一个维度上的位置。扶手103安装在承载框架102上。操作人员推动或拉动扶手103以带动小车105移动。

在图示的实施例中，抓手停放机构101包括：立柱107、抓手停靠头113和防尘盖板114。立柱107安装在承载框架102上。抓手停靠头113安装在立柱107的顶端。防尘盖板114安装在立柱107的顶端，防尘盖板114遮蔽抓手停靠头。防尘盖板114可以为停靠在抓手停靠头113上的抓手防尘。

图4揭示了根据本实用新型的一实施例的小车式柔性抓手切换装置中基座的结构示意图。如图所示，基座包括：滑轨底座115、滑轨导向机构和锁紧机构。滑轨底座115呈“E”字型结构，包括三根横向梁和一根纵向梁。两根位于外侧的横向梁由纵向梁连接，位于中间的横向梁与其余的横向梁和纵向梁分离。三根横向梁和一根纵向梁共同构成类似“E”字型结构。滑轨导向机构安装在滑轨底座115上，滑轨导向机构引导小车105进入基座104。在图示的实施例中，滑轨导向机构包括：外侧导轨、定位滑轮和内侧导轨。外侧导轨为两根，两根外侧导轨116和117分别安装在滑轨底座115的外侧的两根横向梁上。外侧导轨116和117的前端向外张开，外侧导轨与承载框架102的外周轮廓配合。外侧导轨116和117引导承载框架进入到基座的滑轨底座中。定位滑轮112安装在滑轨底座115的外侧的两根横向梁上。在图示的实施例中，定位滑轮112为四个，四个定位滑轮112与承载框架102底面上的定位槽106配合。内侧导轨为两根，两根内侧导轨118和119安装在滑轨底座115的中间的一个横向梁上。两根内侧导轨118和119的前端向外张开，内侧导轨118和119与水平滚轮111配合。滑轨导向机构还同时起到定位的作用。具体而言，水平滑轮111进入到内侧导轨118和119之间，使得小车与基座在Y向被定位。定位滑轮112与定位槽106配合，使得小车与基座在Z向被定位。小车与基座在X向的定位由锁紧机构完成。锁紧机构安装在滑轨底座115上，锁紧机构锁紧或松开小车。在图示的实施例中，锁紧机构包括：汽缸120和夹头121。汽缸120安装在滑轨底座115的纵向梁上。夹头121安装在滑轨底座115的纵向梁上。夹头121与汽缸120连接，汽缸120驱动夹头121夹紧或松开承载框架底面上的夹持杆109，以锁紧或松开小车。当夹头121夹紧夹持杆109时，小车被锁紧，同时小车相对于基座在X向被定位。

在图示的实施例中，基座104还包括传感机构，传感机构包括一组位置传感器122，位置传感器122安装在滑轨底座115的纵向梁上，位置传感器122检测小车与基座的相对位置。

本实用新型的小车式柔性抓手切换装置的使用过程如下：

在该小车式柔性抓手切换装置存放时，在小车上安装所需使用的抓手，每个小车携带一副抓手，每个零件对应一副抓手，安装完毕即可停放在仓储区域。

在使用时，操作人员从仓储区域推动小车至生产工位区并匹配到基座上，当小车推至基座底端时，位置传感器检测到小车到位，气缸驱动夹头夹紧小车。机器人至小车位抓取抓手进行相关工作，工作完毕，机器人将抓手送回并停放在小车上。

使用完毕后，气缸控制夹头松开小车，操作人员进入工作区，将小车拉回至仓储区域。

如需切换为另外一种零件，操作人员从仓储区域推动另外一组带相应抓手的小车，重复上述过程即可。

本实用新型的小车式柔性抓手切换装置在使用过程中，抓手一旦放入小车中就再也不需要人工进行取放，工人只接触小车推动扶手，而完全不接触抓手。因此可以明显看出，其优点如下：

框架型机械结构，易于加工制造，且故障率低；

不存在抓手掉落风险、不会对工人产生危险，便于操作，人机工程良好；

不对抓手精度产生任何负面影响，且重复精度高，保证了批量生产零件质量的稳定；

切换抓手的效率远高于传统的人工切换，保证了零件生产节拍；

对其他需柔性切换的应用领域具有推广价值。

总结而言，本实用新型的小车式柔性抓手切换装置不需要对抓手进行取放，只要推动小车即可，危险性低、操作简便、人机工程良好、抓手精度高。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。