汽车挡风玻璃移载装置及汽车组装生产线的制作方法

本实用新型涉及汽车零件输送技术领域，特别是涉及一种汽车挡风玻璃移载装置及汽车组装生产线。

背景技术：

在汽车生产制造时，需要将汽车玻璃运输到涂胶塔上涂胶，再将玻璃运送到下一工序中。常规的玻璃运输装置为皮带输送线，皮带输送线上设有定位夹紧机构，能夹紧玻璃在水平方向上运输玻璃。当需要在竖直方向上运输汽车玻璃时，往往需要采用升降机运输。升降机内增加定位机构，以夹紧玻璃。整套用于移栽玻璃的装备应包括皮带输送线和升降机，体积庞大，结构复杂。移载过程中，需要将玻璃从输送线搬运到升降机内。在同时受到输送线的移动速度、升降机的升降速度以及从输送线搬运到升降机的转载速度的共同影响下，装置无法快速输送挡风玻璃。目前缺失一种能够在较大的空间中，灵活、精确、快速地移载挡风玻璃的装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种汽车挡风玻璃移载装置及汽车组装生产线，其结构简单，体积相对较小，能灵活、精确、快速地移载挡风玻璃。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车挡风玻璃移载装置，其包括：

地面对中平台，其用于定位夹紧或松开玻璃；

空中对中平台，其用于定位夹紧或松开玻璃；

第一移载机器人，其用于夹取所述地面对中平台的玻璃并将其移载至涂胶工序，以及将经涂胶后的玻璃移载至所述空中对中平台；

第二移载机器人，其用于夹取所述空中对中平台上经涂胶后的玻璃并移载至另一工序。

作为优选方案，所述第一移载机器人与所述第二移载机器人的结构相同，均包括机械臂及安装于所述机械臂的自由端上的机械手，所述机械手用于夹取或松开玻璃；

其中，所述第二移栽机器人的机械臂能够延伸的竖直高度大于所述第一移栽机器人的机械臂能够延伸的竖直高度。

作为优选方案，所述机械手包括机架、气动元件和吸盘组件，所述气动元件和所述吸盘组件均与所述机架连接，所述机架用于与所述机械臂相连，所述气动元件用于控制所述吸盘组件产生负压或正压。

作为优选方案，所述气动元件包括控制开关、控制阀和真空发生器，

所述控制开关分别与所述控制阀、所述真空发生器电连接；

所述控制阀的一端用于连接气源，所述控制阀的另一端与所述真空发生器连接，所述真空发生器与所述吸盘组件连接。

作为优选方案，所述机架上设有连接件，所述机架通过所述连接件与所述机械臂相连；

所述吸盘组件包括至少一个吸盘，所述吸盘与所述真空发生器连接，所述吸盘安装在所述机架远离所述连接件的一侧。

作为优选方案，当所述吸盘的数量为两个以上时，各所述吸盘的吸附面限定成一弧形面。

作为优选方案，所述吸盘包括吸盘本体和倾斜设置的连接杆，所述吸盘本体与所述真空发生器连接，所述连接杆的一端与所述机架的一侧固定连接，所述连接杆的另一端与所述吸盘本体连接。

作为优选方案，所述机械手上还安装有传感器，其中，安装于所述第一移载机器人上的传感器用于检测述所述地面对中平台上是否有玻璃，安装于所述第二移载机器人上的传感器用于用于检测所述空中对中平台上是否有玻璃。

作为优选方案，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述地面对中平台、所述空中对中平台、所述第一移载机器人和所述第二移栽机器人电连接。

为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供一种汽车组装生产线，其包括如上述任一技术方案所述的汽车挡风玻璃移载装置。

本实用新型提供的一种汽车挡风玻璃移载装置及汽车组装生产线与现有技术相比，其有益效果在于：其包括地面对中平台、空中对中平台、第一移载机器人和第二移栽机器人等几个零部件，结构简单。地面对中平台和空中对中平台均能夹紧对中或松开挡风玻璃，精确定位玻璃的位置，使得玻璃在被移载后能被准确定位。该移载装置采用第一移载机器人和第二移栽机器人作为运输主体，第一移载机器人和第二移栽机器人能够同时在三维方向上灵活移动，动作快速。第一移栽机器人将地面对中平台的玻璃夹起放置在空中对中平台上，再由第二移栽机器人将玻璃移走。工作人员不再需要将玻璃移动到输送线或升降机上，可加快玻璃的移载速度。第一移载机器人和第二移栽机器人能同时替代现有的输送线和升降机，使得汽车挡风玻璃移载装置的体积较小。

附图说明

图1是两台本实用新型实施例的汽车挡风玻璃移载装置对称设置时的俯视图；

图2是本实用新型实施例的汽车挡风玻璃移载装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的第一机械手的仰视图；

图4是本实用新型实施例的第一机械手的侧视图；

图5是本实用新型实施例的第一机械手的俯视图。

图中，1、地面对中平台；2、机器人本体；3、第一机械手；31、机架；32、气动元件；321、控制开关；322、控制阀；33、吸盘组件；331、吸盘；3311、吸盘本体；3312、连接杆；34、传感器；4、连接件；5、标定板；6、空中对中平台；7、第二机械臂；8、第二机械手。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图5所示，本实用新型优选实施例提供一种汽车挡风玻璃移载装置，其包括地面对中平台1、空中对中平台6、第一移载机器人和第二移载机器人。地面对中平台1和空中对中平台6均用于定位夹紧或松开玻璃。第一移载机器人用于夹取地面对中平台6的玻璃并将其移载至涂胶工序，以及将经涂胶后的玻璃移载至空中对中平台6。第二移载机器人用于夹取空中对中平台6上经涂胶后的玻璃并移载至另一工序。

在本实施例中，地面对中平台1被水平放置在车间地面上。地面对中平台1和空中对中平台6都可以是专利公开号为cn210102917u的专利公开的汽车玻璃对中装置。第一移载机器人和第二移栽机器第一移载机器人和第二移栽机器人具有移动速度快、定位精确度高的特点。

基于上述技术方案，汽车挡风玻璃移载装置包括地面对中平台1、空中对中平台6、第一移载机器人和第二移栽机器人等几个零部件，结构简单。其中，地面对中平台1和空中对中平台6能夹紧或松开挡风玻璃，精确定位玻璃的位置，使得玻璃在被移载后能被准确定位。该汽车挡风玻璃移载装置利用第一移载机器人和第二移栽机器人作为运输主体，第一移载机器人和第二移栽机器人能够同时在水平方向上和竖直方向上移动，动作灵活快速，工作人员不再需要将玻璃移动到输送线或升降机上，可加快玻璃的移载速度。第一移载机器人和第二移栽机器人能同时替代现有的输送线和升降机，进而达到缩小移载装置整体占地空间的效果。

使用时，挡风玻璃被放置在地面对中平台1上，由地面对中平台1对玻璃进行准确定位和夹紧。第一移载机器人按照设定的轨迹靠近地面对中平台1，地面对中平台1松开玻璃，同时第一移栽机器人抓取玻璃。随后，第一移载机器人按照设定的轨迹移动，带动玻璃移动到涂胶塔附近，第一移载机器人松开玻璃，将玻璃移载到涂胶塔中，进行玻璃胶的自动涂布。涂布完成后，第一移载机器人抓取玻璃，第一移载机器人动作，将玻璃移动到运送到指定装置中，以进行下一工序。

优选地，第一移载机器人与第二移载机器人的结构相同，均包括机械臂及安装于机械臂的自由端上的机械手，机械手用于夹取或松开玻璃。将安装在第一移栽机器人的机械臂定义为第一机械臂2，将安装在第一移栽机器人的机械手定义为第一机械手3。将安装在第二移栽机器人的机械臂定义为第二机械臂7，将安装在第二移栽机器人的机械手定义为第二机械手8。第一机械臂2和第二机械臂7为现有的常见的机器人，采用abb厂家的机器人，其型号可以是irb6700。第一机械臂2移动并带动第一机械手3移动，第二机械臂7带动第二机械手8移动。其中，第二移栽机器人的机械臂，也就是第二机械臂7，其能够延伸的竖直高度大于第一移栽机器人的机械臂能够延伸的竖直高度。第一机械臂2带动第一机械手3移动，从地面对中平台1上抓取玻璃，并将玻璃放置在空中对中平台6上。第二机械臂7带动第二机械手8抓取空中对中平台6的玻璃。在此过程中，玻璃就从地面被移载到高空，不需要采用升降机，也能完成了玻璃在竖直方向上的运输。根据车间的位置设计，地面对中平台1和第一移载机器人均安装在车间第一层地面，第二移载机器人安装在车间第二层，使得第二移栽机器人的机械臂能够延伸的竖直高度高于第一移栽机器人的机械臂能够延伸的竖直高度。空中对中平台6的底部可以设有用于加高的垫块，使得空中对中平台6高于地面对中平台1。

其中，如图3至图5所示，第一机械手3包括机架31、气动元件32和吸盘组件33，气动元件32和吸盘组件33均安装在机架31上，机架31用于支撑气动元件32和吸盘组件33并与机械臂连接。气动元件32用于控制吸盘组件33产生负压或正压，以吸附或松开玻璃。工作状态下，气动元件32启动，使得吸盘组件33产生负压，以吸附玻璃，或产生正压，以松开玻璃。第一机械手3采用气动元件32和吸盘组件33通过吸附的方式夹紧玻璃，可实现高效地抓取玻璃，使得该第一机械手3能够抓取任意规格的玻璃，适用性广。

具体地，气动元件32包括控制开关321、控制阀322和真空发生器(图中未示出)，控制开关321分别与控制阀322、真空发生器电连接。控制开关321能够控制控制阀322和真空发生器的开闭，从而控制相应的真空发生器对吸盘组件33进行抽真空和充气操作。在本实施例中，控制开关321可以是电气盒，其通过标定板5连接在机架31上。控制阀322的一端用于连接气源，气源为压缩空气源。在实际应用中，气源可以由压缩机制成，压缩机可以位于机架31外，通过管道与控制阀322连接。控制阀322的另一端与真空发生器连接。控制阀322可以是电磁阀，其通过阀板安装在机架31的上表面。真空发生器的出口与吸盘组件33连接。需要机械手夹持玻璃时，吸盘组件33的吸附面与玻璃表面抵接。控制开关321控制控制阀322打开，管道连通，压缩空气从气源出来，经过控制阀322进入真空发生器。真空发生器将吸盘组件33抽成真空状态，吸盘组件33产生负压，使得吸盘组件33可以吸附玻璃。关闭电磁阀，管道连通大气，在正压的作用下，吸盘组件33释放玻璃。

更具体地，机械臂上设有用于与机械手连接的第一法兰。为与机械臂连接，机架31的上表面中部设有连接件4，连接件4为第二法兰。机架31通过连接件4与机械臂相连。通过第一法兰和第二法兰的连接，实现第一机械手3被安装在第一机械臂2的自由端上，第二机械手8倍安装在第二机械臂7的自由端。吸盘组件33包括至少一个吸盘331，吸盘331与真空发生器的出口连接，吸盘331安装在机架31远离连接件4的一侧。在本实施例中，由于第二法兰位于机架31的上表面，因此吸盘331安装在机架31的底侧，避免对机械臂的动作造成干涉。现有的汽车挡风玻璃的截面形状为弧形，因此为了使得吸盘331更好地与玻璃表面贴合，如图3所示，当吸盘331的数量为两个以上时，各吸盘331的吸附面限定成一弧形面。在本实施例中，吸盘331的数量为六个，六个吸盘331对称设置在机架31上。吸盘331包括吸盘本体3311和倾斜设置的连接杆3312，吸盘本体3311是常见的真空吸盘。吸盘本体3311与真空发生器连接，连接杆3312的一端与机架31固定连接，连接杆3312的另一端与吸盘本体3311连接。连接杆3312用于连接吸盘本体3311和机架31，连接杆3312倾斜设置，使得连接在连接杆3312上的吸盘本体3311的吸附面倾斜，以便与其他吸盘331的吸附面位于同一弧面上。同时延长吸盘本体3311和机架31之间的距离。若吸盘本体3311直接安装在机架31的底侧，在吸附玻璃时，由于玻璃的表面为弧面，而机架31采用诸如金属等硬质材料制成，玻璃与机架31底侧距离过近，玻璃在被吸附时容易与机架31产生碰撞，从而刮花玻璃。

此外，本实用新型实施例提供的汽车挡风玻璃移载装置还包括控制系统(图中未示出)，控制系统分别与地面对中平台1、空中对中平台6、第一移载机器人和第二移栽机器人电连接。控制系统能控制地面对中平台1和空中对中平台2夹紧或松开玻璃。控制系统分别与第一机械臂2和第二移栽机器人本体7电连接，能控制第一机械臂2和第二机械臂7的运动轨迹。控制系统可以是plc系统。工作人员预先往控制系统中输入程序，设定第一机械臂2和第二机械臂7的动作以及运动轨迹。控制系统与控制开关321电连接，控制开关321受控制系统控制，能够控制控制阀322和真空发生器的开闭，从而控制相应的真空发生器对吸盘组件33进行抽真空和充气操作。

另外，机械手上还安装有传感器34，传感器34安装在机架31远离连接件4的一侧。安装于第一移载机器人上的传感器用于检测地面对中平台1上是否夹持有玻璃。安装于第二移载机器人上的传感器用于检测空中对中平台6上是否夹持有玻璃。传感器34与控制系统电连接，与控制系统进行信号传输。当传感器34检测到地面对中平台1上夹持有玻璃时，将数据信号反馈给控制系统，控制系统再控制控制开关321，令控制阀322和真空发生器打开，促使吸盘本体3311抓取玻璃。若传感器34检测到地面对中平台1上没有玻璃，则控制系统根据该信号不向气动元件32发出开启的指令，控制阀322与真空发生器保持关闭状态。同理，当传感器34检测到空中对中平台6上夹持有玻璃时，将数据信号反馈给控制系统，控制系统再控制控制开关321，令控制阀322和真空发生器打开，促使吸盘本体3311抓取玻璃。若传感器34检测到空中对中平台6上没有玻璃，则控制系统根据该信号不向气动元件32发出开启的指令，控制阀322与真空发生器保持关闭状态。在本实施例中，传感器34为超声波传感器。

为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供一种汽车组装生产线，其包括上述任一技术方案中的汽车挡风玻璃移载装置。该生产线不需要安装升降机也能正常运作，而且玻璃的移载速度较快，提高了组装生产效率。

本实用新型的工作过程为：玻璃被放置在地面对中平台1上，由地面对中平台1进行夹紧对中，地面对中平台1松开玻璃，完成精确对中定位。第一机械手3被安装到第一机械臂2上，地面定位完成后，第一机械臂2根据控制系统中被设定轨迹程序，移动到地面的地面对中平台1附近。第一机械臂2带动第一机械手3运动到地面对中平台1的玻璃附近。安装在第一机械手上的传感器34感应到地面对中平台1上确实有玻璃后，将数据信号反馈给控制系统。控制系统启动第一机械臂2带动第一机械手3按照设定轨迹靠近玻璃，同时电气盒驱动电磁阀作动，启动真空发生器，接着吸盘本体3311产生负压，吸附玻璃，完成抓取。抓取完成后，第一机械臂2按照设定的轨迹将玻璃移载至涂胶塔进行玻璃胶的自动涂布。控制系统控制电气盒关闭电磁阀，真空发生器关闭。吸盘本体3311中形成正压，玻璃受自身重力作用滑落到涂胶塔中。涂布完成后，控制系统控制气动元件32打开，吸盘本体3311形成负压吸附玻璃。第一移载机器人将玻璃放置到位于高处的空中对中平台6上。放置完成后，第一移载机器人返回原位。空中对中平台6对玻璃进行对中夹紧定位，完成定位后空中对中平台6松开玻璃。第二机械手8抓取玻璃，由于第二机械手8的结构与第一机械手3的结构相同，因此，第二机械手8抓取和松开玻璃的过程可参考第一机械手3的工作原理，此处不再赘述。第二机械手8抓取玻璃后，第二机械臂7移动，第二机械手8将玻璃放置在指定位置或等待下一步指令，以开展下一工序。至此汽车挡风玻璃移载装置完成了将挡风玻璃从地面到空中的自动快速精确移载。地面对中平台1、空中对中平台6、第一机械臂2和第二机械臂7均为现有的装置，其工作原理不再赘述。

综上，本实用新型实施例提供一种汽车挡风玻璃移载装置及汽车组装生产线，其包括地面对中平台、空中对中平台、第一移载机器人和第二移栽机器人等几个零部件，结构简单。地面对中平台和空中对中平台均能夹紧对中或松开挡风玻璃，精确定位玻璃的位置，使得玻璃在被移载后能被准确定位。该汽移载装置采用第一移载机器人和第二移栽机器人作为运输主体，第一移载机器人和第二移栽机器人能够同时在三维方向上灵活移动，动作快速。第一移栽机器人将地面对中平台的玻璃夹起放置在空中对中平台上，再由第二移栽机器人将玻璃移走。工作人员不再需要将玻璃移动到输送线或升降机上，可加快玻璃的移载速度。第一移载机器人和第二移栽机器人能同时替代现有的输送线和升降机，使得汽车挡风玻璃移载装置的体积较小

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。