一种末端夹持装置以及发动机箱盖装配总成的制作方法

1.本技术涉及机械自动化领域，尤其涉及一种末端夹持装置以及发动机箱盖装配总成。


背景技术：

2.发动机箱盖安装于发动机罩壳的开口端；所述发动机的输出轴穿过所述发动机箱盖延伸至所述发动机罩壳外；所述发动机箱盖上开设有装配所述输出轴的装配孔；所述装配孔内相对所述输出轴安装有轴承以及油封；
3.目前，将油封以及轴承装配在发动机箱盖多为人工操作；为了上述工序的效率以及降低人力成本，我司准备设计自动化产线来代替上述的人工操作；自动化产线中，一般要设置机械臂来转移产线中的各种物料；对于发动机箱盖，由于其厚度窄、面积大、现有的机械臂的爪式的夹爪很难稳定的抓取所述发动机箱盖，容易造成“丢件”(机器手在转移所述发动机箱盖的过程中所述发动机箱盖从所述机械手的夹爪上脱离)的问题；同时，由于现有的机械臂的夹爪难以稳定的夹持所述发动机箱盖，会导致后续的自动化对位出现问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种末端夹持装置，其转为发动机箱盖设计，以解决现有技术中的转移所述问题。
5.一种末端夹持装置，包括：转轴、基座、第一卡件、第二卡件以及第二驱动件；所述基座上设置有用于装配所述转轴的装配孔；所述第一卡件与所述第二卡件沿第一方向、并且相对的安装于所述基座；安装于所述基座的所述第二驱动件驱动所述第一卡件沿所述第一方向运动；位于所述第一卡件与所述第二卡件之间的位置安装有避免工件在夹持时倾斜的第一垫块。
6.优选的，所述基座为长方形的板状结构；所述第一方向为沿所述基座的长度方向。
7.优选的，所述第一卡件位于所述基座的沿所述第一方向的前方位置；所述第二卡件位于所述基座的下方位置。
8.优选的，在所述基座上安装有第三驱动件，所述第三驱动件驱动所述第二卡件沿所述第一方向运动。
9.优选的，所述第一垫块安装于所述基座的底端面，所述第一垫块的上端面与所述基座的底端面之间安装有多个第二垫块。
10.优选的，所述第一卡件与第二卡件的相对的侧面上可安装有第三垫块；所述第三垫块采用橡胶材质。
11.优选的，所述第一垫块为“马蹄形”。
12.优选的，所述基座上开设有避让槽；所述基座的上端面安装有固定接近传感器的固定件；安装于所述固定件的接近传感器透过所述避让槽对齐夹持工位，用于检测所述夹持工位上是否夹持有所述工件。
13.本实用新型提供一种机械臂，包括所述的末端夹持装置。
14.本实用新型提供一种发动机箱盖装配总成，包括：
15.物料台，所述物料台用于放置所述油封和所述轴承；
16.传送设备，所述传送设备用于输送所述发动机箱盖；
17.液压设备，所述液压设备用于将所述轴承和所述油封装配于所述发动机箱盖；
18.第一机械臂，所述第一机械臂为权利要求9所述的机械臂，所述第一机械臂用于将所述传送设备上的所述发动机箱盖转移至所述液压设备；并将装配好所述轴承和所述油封的所述发动机箱盖从所述液压设备转移到所述传送设备；
19.第二机械臂，所述第二机械臂用于将所述物料台上的所述轴承和所述油封转移至所述液压设备。
20.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
21.沿所述第一方向的所述第一卡件和所述第二卡件能够在所述发动机箱盖平放的状态下将所述发动机箱盖水平的夹起；所述第一卡件和所述第二卡件分别加持于所述发动机箱盖的相对的两端位置；设置的所述第一垫块能够使所述发动机箱盖在夹持的过程中保持水平(或者说保证所述发动机箱盖在夹持过程中不产生相对位移)；在防止发动机箱盖因为位移而脱离所述末端夹持装置的同时，保证后续的自动化对位的准确性。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术提供的末端夹持装置的立体图。
25.图2为本技术提供的末端夹持装置的另一个角度的立体图。
26.图3为本技术提供的机械臂的结构图。
27.图4为本技术提供的发动机箱盖装配总成的设备图。
28.图5为本技术提供的末端夹持装置的夹持发动机箱盖的示意图。
29.图6为发动机箱盖的结构图。
30.附图说明：1-基座，2-第二驱动件，3-第三驱动件，4-接近传感器，5-第一卡件，6-转轴，7-避让槽，8-第一垫块，9-固定件，10-第二卡件，11-装配孔，12-第一机械臂，13-传送设备，14-液压设备，15-第二机械臂，16-物料台，17-发动机箱盖。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.目前，发动机箱盖的装配过程难以实现自动化，其中一个原因在于：发动机箱盖具
有扁平的结构，其厚度窄，面积大，现有技术中的机械臂的末端夹持装置在夹持上述发动机箱盖过程中无法稳定的夹持，比如，在夹持过程中，由于末端夹持装置很难保持夹持力的适度和均匀，以及被夹持的发动机箱盖侧面不一定与所述末端夹持装置的夹持面保持良好的贴合，发动机箱盖容易倾斜，这样就会造成自动化装配线无法对位，以及发动机箱盖容易在夹持过程中从末端夹持装置的夹具上脱落的问题；为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种末端夹持装置，其能够水平的，稳定的夹持发动机箱盖，以解决上述的技术问题。
33.请参阅图1至图6，图1为本技术提供的末端夹持装置的立体图；图2为本技术提供的末端夹持装置的另一个角度的立体图；图3为本技术提供的机械臂的结构图；图4为本技术提供的发动机箱盖装配总成的设备图；图5为本技术提供的末端夹持装置的夹持发动机箱盖的示意图；图6为发动机箱盖的结构图。
34.具体的，本实用新型提供一种末端夹持装置，包括：转轴6、基座1、第一卡件5、第二卡件10以及第二驱动件2；所述基座1上设置有用于装配所述转轴的装配孔11；所述第一卡件5与所述第二卡件10沿第一方向、并且相对的安装于所述基座1；安装于所述基座1的所述第二驱动件2驱动所述第一卡件5沿所述第一方向运动；位于所述第一卡件5与所述第二卡件10之间的位置安装有避免发动机箱盖17在夹持时倾斜的第一垫块8。
35.在本实施例中，所述第一卡件5在所述第二驱动件2的驱动下能够在所述第一方向上运动，所述第一卡件5通过相对所述第二卡件10运动而夹紧或者放松所述发动机箱盖17，相比于传统的“铰接”形式的夹持装置的夹具，其上卡件的夹持面能够正对所述发动机箱盖17的侧面进行水平的移动，保证所述第一卡件5、第二卡件10在夹持时其夹持面与所述发动机箱盖17的侧面贴合，从而更稳定的夹持所述发动机箱盖17。
36.所述第一卡件5和第二卡件10从相对的两个方向夹持所述发动机箱盖17的两端；所述第一垫块8位于所述发动机箱盖17和所述基座1的底端面之间位置，所述第一垫块8的厚度根据所述发动机箱盖17在夹持时其上端面距离所述基座1的底端面之间的距离设置；所述第一垫块8的作用在于对被夹持的所述发动机箱盖17进行限位，防止所述发动机箱盖17在夹持时倾斜。
37.如图6所示，所述发动机箱盖17并不是规则的长方体型结构，其表面包括设计的凸起和凹陷，所述发动机箱盖17的表面的不规则形状会影响所述第一卡件5或者第二卡件10与其侧面的贴合，从而影响所述末端夹持装置对齐的夹持力，进一步的，为了解决上述问题，所述第二卡件10上相对所述发动机箱盖17的表面凹凸的形状设有凸台，以使所述第二卡件10的夹持面能够与所述发动机箱盖17的侧面保持贴合，增加夹持的稳定性；所述第一卡件5相对所述发动机箱盖17的表面的凹凸的形状也可设有凹陷或者凸台。
38.在一个优选的实施例中，为了减小所述末端夹持装置的整体面积；所述基座1为长方形的板状结构；所述第一方向为沿所述基座1的长度方向；所述第一卡件5位于所述基座1的沿所述第一方向的前方位置；所述第二卡件10位于所述基座1的下方位置。
39.在一个优选的实施例中，所述第一卡件5和所述第二卡件10可分别由一个驱动件驱动，具体的，如图1和图2所示，在所述基座1上安装有第三驱动件3，所述第三驱动件3驱动所述第二卡件10沿所述第一方向运动；两个驱动件分别驱动两个卡件对所述发动机箱盖17进行夹持，其优势在于：一方面，减少单个卡件在夹持过程中的行程，增加所述末端夹持装置的工作效率；另一方面，能够增加所述末端夹持装置对所述发动机箱盖18的夹持稳定性。
40.在一个优选的实施例中，所述第一垫块8安装于所述基座1的底端面，所述第一垫块8的上端面与所述基座1的底端面之间安装有多个第二垫块；所述第二垫块的作用为对所述第一垫块8的厚度进行补偿，使所述末端夹持装置也能够适应夹持其他型号的发动机箱盖。
41.在夹持的过程中，所述第一卡件5和所述第二卡件10与所述发动机箱盖17的侧边接触，如果夹持力设置的不合适，其有可能会对所述发动机箱盖17的表面造成损伤，为了解决上述问题，在一个优选的实施例中，所述第一卡件5与第二卡件10的相对的侧面上可安装有第三垫块(图中未显示)；所述第三垫块采用橡胶材质；所述第三垫块能使所述第一卡件5、第二卡件10与所述发动机箱盖17之间的刚性接触变为柔性或者说弹性接触，避免所述第一卡件5、第二卡件10在夹持过程中对所述发动机箱盖17产生损伤；另一方面，所述橡胶材质的第三垫块可以提高所述第一卡件5、第二卡件10与所述发动机箱盖17之间的摩擦力，增加夹持的稳定程度。
42.由于所述发动机箱盖17的表面具有凸起，为了使所述第一垫块8不对所述发动机箱盖17的表面的凸起产生空间上的限制，所述第一垫块8可以相对所述发动机箱盖17的表面的凸起设置有避让孔或者避让槽；在一个具体的实施例中，如图1和图2所示，所述第一垫块8可以为“马蹄形”；所述第一垫块8还可以是其他的开设有避让孔或者避让槽的板状结构；所述第一垫块8还可以是由两个独立的垫块，所述的两个独立的垫块分别支撑于所述发动机箱盖17的上表面的两侧位置的。
43.所述末端夹持装置上安装有用于检测夹持位上是否夹持有发动机箱盖17的接近传感器4；所述接近传感器4可以选用红外线接近传感器，也可以选用其他类型的接近传感器；在一个具体的实施例中，如图1和图2所示，所述基座1上开设有避让槽7；所述基座1的上端面安装有固定接近传感器4的固定件9；安装于所述固定件9的接近传感器4透过所述避让槽7对齐夹持工位；进一步的，所述固定件9可以为弯折成“l”型的金属板，所述金属板的一个折面设置有螺栓安装孔，所述金属板的另一个折面设置有接近传感器安装孔；进一步的，所述固定件9还可以为相互铰接的两块金属板，所述接近传感器4安装于其中一块金属板上，两块相互铰接的金属板的设计使所述接近传感器4的角度可以调节，所述的两块相互铰接的金属板安装有限制其开合角度的锁紧件。
44.如图3所示，本实用还提供一种机械臂，包括如前所述的末端夹持装置；所述机械臂可以为六轴机械手；所述末端夹持装置安装于所述六轴机械手的末端位置；驱动所述末端夹持装置的转动的第一驱动件安装于所述六轴机械手；所述第一驱动件驱动转轴6转动。
45.如图4所示，本实用新型提供一种发动机箱盖装配总成，包括：
46.物料台16，所述物料台16用于放置所述油封和所述轴承；
47.传送设备13，所述传送设备13用于输送所述发动机箱盖17；
48.液压设备14，所述液压设备14用于将所述轴承和所述油封装配于所述发动机箱盖17；
49.第一机械臂12，所述第一机械臂12为权利要求9所述的机械臂，所述第一机械臂12用于将所述传送设备13上的所述发动机箱盖17转移至所述液压设备14；并将装配好所述轴承和所述油封的所述发动机箱盖17从所述液压设备转移到所述传送设备13；
50.第二机械臂15，所述第二机械臂15用于将所述物料台16上的所述轴承和所述油封
转移至所述液压设备14。
51.进一步的，所述物料台16的台面上垂直的安装有用于叠放所述轴承的第一竖杆和用于叠放所述油封的第二竖杆；所述物料台16上可设置有多根所述第一竖杆和多根所述第二竖杆，多根所述第一竖杆和多根所述第二竖杆沿一个方向上等距分布；所述的等距分布是方便作业人员对所述第二机械臂15抓取设于第一竖杆上的油封以及第二竖杆上的轴承这一工序进行编程。
52.进一步的，所述传送设备13包括包括第一传送装置、过渡平台以及第二传送装置；
53.进一步的，所述第一传送装置还安装有推送装置及位于第一传送装置传送路径的挡料装置，推送装置用于将所述发动机箱盖17推送至过渡平台，挡料装置位于推送装置的上游，挡料装置限制所述发动机箱盖17的移动，以控制传送至推送装置的发动机箱盖17间隔及数量；所述第二传送装置用于将装配好的所述发动机箱盖17转移到下一工序中。
54.为了将所述油封和所述轴承装配于所述发动机箱盖17，所述液压设备14上安装有用于将所述油封和所述轴承装配在所述发动机箱盖17的工装；所述工装包括：第一顶杆和工作台；所述工作台包括第二顶杆、活动座以及固定座；所述活动座包括其上端的作业面；所述活动座可沿第一方向活动的安装于所述固定座上方位置；所述第二顶杆沿所述第一方向的安装于所述固定座，所述活动座相对所述第二顶杆开设有供其通过的第一装配孔；所述第一顶杆沿所述第一方向设置，其位于所述作业面的上方位置并与所述第一装配孔对齐；设有驱动机构驱动所述第一顶杆沿所述第一方向运动；所述第一方向与所述工作面垂直；
55.进一步的，所述第一顶杆的下端安装有装配油封用的第一装配座；所述第二顶杆的上端安装有装配轴承用的第二装配座；所述第一装配座和所述第二装配座为分别相对所述油封和所述轴承的内环直接设置的圆柱形的结构；所述第一装配座的直径稍大于所述油封的内环直径，以使所述油封能够卡接于所述所述第一装配座，所述第一装配座的直径要有合适的范围，避免因所述第一装配座和所述油封间摩擦力过大而使所述油封在装配的过程中无法与所述第一装配座脱离；所述第二装配座的直径小于所述轴承的内环的直径，所述第二顶杆的面积要大于所述轴承内环的面积，以使所述轴承可以放置于所述第二顶杆的上端面，并套设于所述第二装配座外；所述第一装配孔为圆形，其直径大于等于所述轴承的直径；以使放置于所述第二顶杆的上端面的轴承能够穿过所述第一装配孔而装配于所述发动机箱盖。
56.在作业的过程中，所述第一顶杆被所述驱动机构驱动下向下运动；所述活动座在所述第一顶杆的推动下向下运动，固定安装于所述固定座的第二顶杆相对所述活动座向上运动；通过所述第一顶杆和所述第二顶杆相对于所述活动座相向运动而将所述油封和所述轴承分别从所述活动座相对的两侧位置安装于固定于所述活动座的发动机箱盖。
57.在一个实施例中，所述发动机箱盖装配总成的工作方式为：
58.s1:所述第一机械臂12检测所述传送设备13的过渡平台上是否有所述发动机箱盖17，如果有所述发动机箱盖17，抓取所述发动机箱盖17；
59.s2:第一机械臂12抓取所述发动机箱盖17后，移动至所述液压设备一侧的安全位置停止，并同时向所述第二机械臂15发出第一行动信号。、
60.s3:所述第二机械臂15接收到所述第一行动信号后移动到所述物料台16依次抓取
一个所述油封和一个所述轴承。
61.s4:所述第二机械臂15在抓取所述油封和所述轴承后移动至所述液压设备14的另一侧的安全位置，确认所述液压设备14的所述工作台上没有所述发动机箱盖17，以及所述第一顶杆处于所述上止点后，将所述油封放置于所述第一顶杆的第一装配座，将所述轴承放置于所述第二顶杆的第二装配座。
62.s5:所述第二机械臂15在完成上述放置步骤后退回所述液压设备14的一侧安全位置停止，并向所述第一机械臂12发送第二行动信号。
63.s6:所述第一机械臂12接收到所述第二行动信号，在确认所述工作台上没有所述发动机箱盖17、所述第一顶杆处于所述上止点以及所述液压设备上有油封和轴承后，进入所述液压设备并将其抓取的所述发动机箱盖17放置于所述工作台的所述作业面。
64.s7:所述第一机械臂12在执行完上述步骤后，退回到所述液压设备的一侧的安全位置，向所述液压设备发出第三行动信号。
65.s8：所述液压设备接收到所述第三行动信号后执行压装动作，即所述第一顶杆下压，将所述油封和轴承装配于所述发动机箱盖17。
66.s9：完成上述步骤后，所述第一机械臂12在确认所述工作台上有所述发动机箱盖17以及所述第一顶杆处于所述上止点后，进入所述液压设备抓取所述工作台上的所述发动机箱盖17。
67.s10：所述第一机械臂12将抓取的所述发动机箱盖17转移至所述第二传送装置。
68.s11:所述第二传送装置将装配完成的所述发动机箱盖17转运至下一工序。
69.通过所述发动机箱盖装配总成而实现自动的化的将上述的发动机箱盖装配工序自动化，在提供作业效率的同时节省公司人力资源。
70.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.以上所述仅是本发明具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。