一種汽車後座椅安裝吊運機械手的製作方法

2023-05-02 17:50:51

專利名稱：一種汽車後座椅安裝吊運機械手的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種吊運設備，尤其是一種適用於汽車後座椅安裝工序的吊運機械手，屬於吊裝設備技術領域。
背景技術：
目前，在國內汽車整車生產廠，後座椅的安裝工藝流程一般為先由物流車或輸送線將後座椅運送至裝配線附近，然後人工將後 座椅搬運到車室內進行安裝。在上述汽車後座椅的安裝過程中缺少專用吊運設備，在每一後座椅安裝工位，需要至少兩名操作人員配合作業，共同完成後座椅由裝配線到車室內部的搬運；並且由於汽車後座椅的重量可達30Kg，按照單班裝配400輛車的產能要求，操作人員需往返400次，要完成總重量達12000Kg座椅的搬運，存在著操作人員勞動強度大、自動化程度低的弊病，不能滿足整車裝配生產節拍的要求。

發明內容
本發明的目的在於為減少勞動力資源配置，降低操作人員的勞動強度，提高整車裝配的自動化程度，提供一種設置合理、實用性強、性能穩定的汽車後座椅安裝吊運機械手。本發明所述問題是以下述技術方案實現的
一種汽車後座椅安裝吊運機械手，它包括左右對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括行走導軌系統、主機部分和夾具部分，所述主機部分安裝在行走導軌系統與夾具部分之間，它由臺車、主機臂杆和鎖止機構組成，所述臺車與行走導軌系統配裝，所述主機臂杆包括立臂杆、主臂杆和次臂杆，在臺車與主機臂杆接合部位、主臂杆和次臂杆接合部位及主機臂杆與夾具部分接合部位均設置鎖止機構。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述行走導軌系統包括工字鋼基礎件、工字鋼吊掛結構件、剛性軌道吊掛結構件和導軌，所述工字鋼基礎件固定在廠房頂橫梁上，所述工字鋼吊掛結構件間隔布置，它們與工字鋼基礎件配裝，所述剛性軌道吊掛結構件安裝在工字鋼吊掛結構件下面，它與導軌固定裝配，所述導軌為左右對稱布置開口槽結構，在導軌上設有壓縮空氣控制組件和隨車報警機構，在導軌前後兩端設置防撞結構。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述臺車安裝在導軌上，在臺車的兩側邊緣部位設有與導軌匹配的臺車滾輪和側邊輔助滾輪，在臺車前後兩端均設有緩衝器，臺車與立臂杆鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構I。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述立臂杆兩側分別安裝控制箱和主氣缸，所述主氣缸伸縮臂與主臂杆前端鉸接，在立臂杆下端設有主臂杆運動導向及限位機構。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述主臂杆上設有主臂杆運動導向槽，主臂杆後端與次臂杆前端鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構II。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述次臂杆為90度折彎結構，其後端與夾具部分鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構III。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述夾具部分通過連接法蘭組件與次臂杆鉸接座連接，它包括翻轉氣缸、翻轉傳動組件、擺動關節、夾具本體和控制組件，所述翻轉氣缸固定在連接法蘭組件上，其伸縮臂與翻轉傳動組件固定裝配。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述翻轉傳動組件包括鏈板、鏈輪、傳動鏈、輸出軸和殼體，所述鏈板固定在翻轉氣缸伸縮臂一端，它與傳動鏈配裝，所述鏈輪上下布置，它們和傳動鏈組成鏈傳動機構，所述輸出軸與下端鏈輪為一體結構，輸出軸穿過殼體後與擺動關節前端固定連接。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述夾具本體布置在擺動關節後面，它由夾持組件、鉤爪組件、夾持氣缸I和夾持氣缸II組成，所述夾持組件與夾持氣缸伸縮臂固定連 接，所述夾持氣缸I左右對稱布置，它們固定在鉤爪組件上，所述鉤爪組件包括安裝座和左右布置的夾爪，所述夾爪與夾持氣缸II伸縮臂固定連接，所述夾持氣缸II固定在安裝座上。上述汽車後座椅安裝吊運機械手，所述控制組件包括操作把手和控制面板，所述操作把手固定在連接法蘭組件上，所述控制面板布置在操作把手旁邊，固定在翻轉傳動組件殼體外壁上，在控制面板上設有操作按鈕。本發明為汽車裝配線體上的整體摺疊式後座椅上線安裝的輔助設備，它首先將座椅輸送線上垂直放置的整體摺疊式後座椅夾緊後提起，操作人員用手控制操作把手帶動夾具部分移動，使座椅離開座椅輸送線，被帶到安全位置；按動控制面板上的旋轉按鈕，通過翻轉氣缸控制使後座椅旋轉至合適的座椅安裝角度；然後主機部分與行走導軌系統配合將座椅帶到車身旁，從車身的後門送入車室內部；再將座椅上的定位銷對準車體後地板孔進行定位安裝；最後按下控制面板上的放鬆按鈕，使夾具本體與座椅脫離，並退出車室，完成座椅安裝操作。本發明在行走導軌系統中間隔一定距離設置一組工字鋼吊掛結構件及剛性軌道吊掛結構件，它們將導軌固定在工字鋼基礎件上，並可對導軌進行水平調整，使臺車的移動更平滑輕巧；在導軌及臺車的兩端均配有橡膠防撞結構，防止臺車和導軌的硬碰撞；臺車配有一組非金屬滾輪，採用高強度耐磨材料加工而成，使用壽命長；導軌末端配有隨線報警機構，分別用於報警、輸送線申請停線、超行程保護；壓縮空氣管理組件給各控制氣缸提供了氣源；主機部分各臂杆之間的可相對轉動，滿足汽車後座椅從輸送線到車室內的轉運及上下運動要求；鎖止機構限定了各臂杆之間的相對位置，防止安裝過程中劃傷車身；夾具本體利用兩個夾持氣缸II帶動鉤爪組件，夾持座椅的安裝支架，夾持氣缸I帶動夾持組件夾緊汽車後座椅的靠背與座墊摺疊部位。總之，本發明布局合理、性能穩定、實用性強，能減少勞動力資源配置，降低操作人員的勞動強度，提高整車裝配的自動化程度，充分滿足生產節拍的要求。


下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖I是本發明結構布置圖(左側結構)；
圖2是行走導軌系統結構 圖3是圖2的俯視 圖4是主機部分結構圖；圖5是圖4的俯視 圖6是夾具部分結構 圖7是夾具部分主視 圖8是翻轉傳動組件結構 圖9是夾具本體夾緊座椅後結構意 圖10是本發明工作過程示意圖。圖中各標號為1、行走導軌系統，1-1、工字鋼基礎件，1-2、工字鋼吊掛結構件，
1-3、剛性軌道吊掛結構件，1-4、導軌，1-5、壓縮空氣控制組件，1-6、隨車報警機構，1-7、防撞結構，2、主機部分，2-1、臺車，2-1-1、臺車滾輪，2-1-2、側邊輔助滾輪，2-1-3,緩衝器，
2-2、主氣缸，2-3、立臂杆，2-4、控制箱，2-5、主臂杆，2_5_1、立臂杆運動導向槽，2_6、鎖止機構II，2-7、次臂杆，2-8、鎖止機構III，2-9、鎖止機構I，3、夾具部分，3-1、連接法蘭組件，
3-2、翻轉氣缸，3-3、翻轉傳動組件，3-3-1、鏈板，3-3-2、鏈輪，3-3-3、傳動鏈，3-3-4、輸出軸，3-4、擺動關節，3-5、夾持組件，3-6、夾持氣缸I，3-7、鉤爪組件，3_8、夾持氣缸II，3_9、操作把手，3-10、控制面板，4、汽車後座椅，4-1、座椅安裝支架，4-2、靠背與座墊摺疊部位，5、車體，6、座椅輸送線。
具體實施例方式參看圖I、圖4、圖10，本發明包括左右對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括行走導軌系統I、主機部分2和夾具部分3，所述主機部分2安裝在行走導軌系統I與夾具部分3之間，它由臺車2-1、主機臂杆和鎖止機構組成，所述臺車2-1與行走導軌系統I配裝，所述主機臂杆包括立臂杆2-3、主臂杆2-5和次臂杆2-7，在臺車2-1與主機臂杆接合部位、主臂杆2-5和次臂杆2-7接合部位及主機臂杆與夾具部分3接合部位均設置鎖止機構。參看圖I、圖2，本發明的行走導軌系統I包括工字鋼基礎件1-1、工字鋼吊掛結構件1-2、剛性軌道吊掛結構件1-3和導軌1-4，所述工字鋼基礎件1-1固定在廠房頂橫梁上，所述工字鋼吊掛結構件1-2間隔布置，它們與工字鋼基礎件1-1配裝，所述剛性軌道吊掛結構件1-3安裝在工字鋼吊掛結構件1-2的下面，它與導軌1-4固定裝配，所述導軌1-4為左右對稱布置開口槽結構，在導軌上設有壓縮空氣控制組件1-5和隨車報警機構1-6，在導軌
1-4前後兩端設置防撞結構1-7。參看圖4、圖5，本發明的臺車2-1安裝在導軌1-4上，在臺車2-1的兩側邊緣部位設有與導軌匹配的臺車滾輪2-1-1和側邊輔助滾輪2-1-2，在臺車2-1前後兩端均設有緩衝器2-1-3，臺車2-1與立臂杆2-3鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構I 2-9 ;所述立臂杆2_3兩側分別安裝控制箱2-4和主氣缸2-2，所述主氣缸2-2伸縮臂與主臂杆2-5前端鉸接，在立臂杆2-3下端設有主臂杆運動導向及限位機構；所述主臂杆2-5上設有主臂杆運動導向槽2-5-1，主臂杆2-5後端與次臂杆2-7的前端鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構II 2-6 ；所述次臂杆2-7為90度折彎結構，其後端與夾具部分3鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構III 2-8。參看圖6、圖7、圖8，本發明的夾具部分3通過連接法蘭組件3-1與次臂杆鉸接座連接，它包括翻轉氣缸3-2、翻轉傳動組件3-3、擺動關節3-4、夾具本體和控制組件，所述翻轉氣缸3-2固定在連接法蘭組件3-1上，其伸縮臂與翻轉傳動組件固定裝配。
參看圖6、圖7、圖8，本發明的翻轉傳動組件包括鏈板3-3-1、鏈輪3_3_2、傳動鏈3-3-3、輸出軸3-3-4和殼體,所述鏈板3-3-1固定在翻轉氣缸3_2伸縮臂一端，它與傳動鏈3-3-3配裝，所述鏈輪3-3-2上下布置，它們和傳動鏈3-3-3組成鏈傳動機構，所述輸出軸3-3-4與下端鏈輪3-3-2為一體結構，輸出軸3-3-4穿過殼體後與擺動關節3_4的前端固定連接。參看圖6、圖7、圖8，本發明的夾具本體布置在擺動關節3-4後面，它由夾持組件
3-5、鉤爪組件3-7、夾持氣缸I 3-6和夾持氣缸II 3-8組成，所述夾持組件3_5與夾持氣缸I 3-6伸縮臂固定連接，所述夾持氣缸I 3-6左右對稱布置，它們固定在鉤爪組件3-7上，所述鉤爪組件3-7包括安裝座和左右布置的夾爪，所述夾爪與夾持氣缸II 3-8伸縮臂固定連接，所述夾持氣缸II 3-8固定在安裝座上。參看圖6、圖7、圖8，本發明的控制組件包括操作把手3-9和控制面板3_10，所述操作把手3-9固定在連接法蘭組件3-1上，所述控制面板3-10布置在操作把手3-9旁邊， 固定在翻轉傳動組件殼體的外壁上，在控制面板上3-10設有操作按鈕。下面結合具體實施例對本發明工作原理進一步說明
參看圖10，本發明為汽車裝配線體上的整體摺疊式後座椅上線安裝的輔助設備，它首先將座椅輸送線6上垂直放置的整體摺疊式汽車後座椅4夾緊後提起，操作人員用手控制操作把手3-9帶動夾具部分3移動，使待裝配的汽車後座椅4離開座椅輸送線6，被帶到安全位置；按動控制面板3-10上的旋轉按鈕，通過翻轉氣缸3-2控制使汽車後座椅4旋轉160度角；然後主機部分2與行走導軌系統I配合將汽車後座椅4帶到車體5旁邊，通過主氣缸控制主臂杆動作，使夾具部分3帶動汽車後座椅4從車身的後門送入車室內部；再將汽車後座椅4上的定位銷對準車體後地板孔進行定位安裝；最後按下控制面板3-10上的放鬆按鈕，使夾具本體與汽車後座椅4脫離，並退出車室，完成座椅安裝操作。本實施例中在行走導軌系統I中每間隔兩米設置一組工字鋼吊掛結構件1-2及剛性軌道吊掛結構件1-3，它們將導軌1-4固定在工字梁基礎件1-1上，並可對導軌1-4進行水平調整，使臺車2-1的移動更平滑輕巧；在導軌1-4及臺車2-1的兩端均配有橡膠防撞結構，防止臺車2-1和導軌1-4的硬碰撞；在臺車2-1側邊配有四個非金屬滾輪，採用高強度耐磨尼龍材料加工而成，使用壽命長；導軌末端配有隨線報警機構1-6，分別用於報警、輸送線申請停線、超行程保護；壓縮空氣管理組件1-5給各控制氣缸提供了氣源；主機部分2各臂杆之間的可相對轉動，滿足汽車後座椅4從座椅輸送線6到車室內的轉運及上下運動要求；鎖止機構限定了各臂杆之間的相對位置，防止安裝過程中劃傷車身；夾具本體利用兩個夾持氣缸II 3-8帶動鉤爪組件3-7，夾持座椅的安裝支架4-1，夾持氣缸I 3-6帶動夾持組件3-5夾緊座椅的靠背與座墊摺疊部位4-2。
權利要求
1.一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，它包括左右對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括行走導軌系統(I)、主機部分(2)和夾具部分(3)，所述主機部分(2)安裝在行走導軌系統(I)與夾具部分(3)之間，它由臺車(2-1)、主機臂杆和鎖止機構組成，所述臺車(2-1)與行走導軌系統(I)配裝，所述主機臂杆包括立臂杆(2-3)、主臂杆(2-5)和次臂杆(2-7 )，在臺車(2-1)與主機臂杆接合部位、主臂杆(2-5 )和次臂杆(2-7 )接合部位及主機臂杆與夾具部分(3)接合部位均設置鎖止機構。
2.根據權利要求I所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述行走導軌系統(I)包括工字鋼基礎件(1-1 )、工字鋼吊掛結構件(1-2)、剛性軌道吊掛結構件(1-3)和導軌(1-4)，所述工字鋼基礎件(1-1)固定在廠房頂橫梁上，所述工字鋼吊掛結構件(1-2)間隔布置，它們與工字鋼基礎件(1-1)配裝，所述剛性軌道吊掛結構件(1-3)安裝在工字鋼吊掛結構件(1-2)的下面，它與導軌(1-4)固定裝配，所述導軌(1-4)為左右對稱布置開口槽結構，在導軌上設有壓縮空氣控制組件(1-5)和隨車報警機構(1-6)，在導軌(1-4)前後兩端設置防撞結構(1-7)。
3.根據權利要求I或2所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述臺車(2-1)安裝在導軌(1-4)上，在臺車(2-1)的兩側邊緣部位設有與導軌匹配的臺車滾輪(2-1-1)和側邊輔助滾輪(2-1-2)，在臺車(2-1)前後兩端均設有緩衝器(2-1-3)，臺車(2-1)與立臂杆(2-3)鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構I (2-9)。
4.根據權利要求3所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述立臂杆(2-3)兩側分別安裝控制箱(2-4)和主氣缸(2-2)，所述主氣缸(2-2)伸縮臂與主臂杆(2-5)前端鉸接，在立臂杆(2-3)下端設有主臂杆運動導向及限位機構。
5.根據權利要求4所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述主臂杆(2-5)上設有主臂杆運動導向槽(2-5-1)，主臂杆(2-5)後端與次臂杆(2-7)的前端鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構II (2-6)。
6.根據權利要求5所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述次臂杆(2-7)為90度折彎結構，其後端與夾具部分(3)鉸接，在鉸接座部位設置鎖止機構111(2-8)。
7.根據權利要求I或6所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述夾具部分(3)通過連接法蘭組件(3-1)與次臂杆鉸接座連接，它包括翻轉氣缸(3-2)、翻轉傳動組件(3-3)、擺動關節(3-4)、夾具本體和控制組件，所述翻轉氣缸(3-2)固定在連接法蘭組件(3-1)上，其伸縮臂與翻轉傳動組件固定裝配。
8.根據權利要求7所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述翻轉傳動組件包括鏈板(3-3-1 )、鏈輪(3-3-2 )、傳動鏈(3-3-3 )、輸出軸(3-3-4 )和殼體，所述鏈板(3-3-1)固定在翻轉氣缸(3-2 )伸縮臂一端，它與傳動鏈(3-3-3 )配裝，所述鏈輪(3-3-2 )上下布置，它們和傳動鏈(3-3-3 )組成鏈傳動機構，所述輸出軸(3-3-4)與下端鏈輪(3-3-2 )為一體結構，輸出軸(3-3-4)穿過殼體後與擺動關節(3-4)的前端固定連接。
9.根據權利要求8所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述夾具本體布置在擺動關節(3-4)後面，它由夾持組件(3-5)、鉤爪組件(3-7)、夾持氣缸I (3-6)和夾持氣缸II (3-8)組成，所述夾持組件(3-5)與夾持氣缸1(3-6)伸縮臂固定連接，所述夾持氣缸I (3-6)左右對稱布置，它們固定在鉤爪組件(3-7)上，所述鉤爪組件(3-7)包括安裝座和左右布置的夾爪，所述夾爪與夾持氣缸II (3-8)伸縮臂固定連接，所述夾持氣缸II(3-8)固定在安裝座上。
10.根據權利要求9所述的一種汽車後座椅安裝吊運機械手，其特徵是，所述控制組件包括操作把手(3-9)和控制面板(3-10)，所述操作把手(3-9)固定在連接法蘭組件(3-1)上，所述控制面板(3-10)布置在操作把手(3-9)旁邊，固定在翻轉傳動組件殼體的外壁上，在控制面板上(3-10)設有操作按鈕。
全文摘要
一種汽車後座椅安裝吊運機械手，用於完成汽車整體摺疊式後座椅由座椅輸送線到車體內部的自動運送，它包括左右對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括行走導軌系統、主機部分和夾具部分，所述主機部分安裝在行走導軌系統與夾具部分之間，它由臺車、主機臂杆和鎖止機構組成，所述臺車與行走導軌系統配裝，所述主機臂杆包括立臂杆、主臂杆和次臂杆，在臺車與主機臂杆接合部位、主臂杆和次臂杆接合部位及主機臂杆與夾具部分接合部位均設置鎖止機構。本發明布局合理、性能穩定、實用性強，能減少勞動力資源配置，降低操作人員的勞動強度，提高整車裝配的自動化程度，充分滿足生產節拍的要求。
文檔編號B23P19/00GK102814637SQ20121031608
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者李俊菊, 趙志海, 王松虎 申請人:天津博信汽車零部件有限公司