搬运装置的制作方法

1.本公开涉及一种搬运装置，更详细而言，涉及一种用于搬运车辆用构件的搬运装置。


背景技术：

2.在车辆总装车间中，生产完成的作为车辆用构件(例如充电控制单元)堆叠存放在料框中。以往，为了将车辆用充电控制单元装配到汽车车身前舱中，需要进行人工上件，即，操作人员需要从存放车辆用充电控制单元的料框中抬出车辆用充电控制单元，然后行走一段距离，将其放入到汽车车身前舱的预定位置。
3.然而，采取人工上件的方式，操作人员每天需要搬运车辆用充电控制单元往返多达700余次。并且，操作人员在要将车辆用充电控制单元放置到汽车前舱的预定位置时，需要通过目视确认该预定位置并不断调整充电控制单元的位置来进行该放置操作。由于无法准确且快速地进行定位，因此装配效率较差。


技术实现要素：

4.本公开鉴于上述这样的课题而做出，其目的在于提供一种能够稳定地夹持并搬运车辆用构件并且进行准确的定位的搬运装置。
5.具体地，本公开涉及一种搬运装置，所述搬运装置用于搬运车辆用构件，所述搬运装置包括搬运装置主体和剪式机械臂，所述剪式机械臂以能够沿所述搬运装置主体的上下方向移动的方式设置于所述搬运装置主体，并且，所述剪式机械臂构成为能够沿与所述上下方向垂直的水平方向伸缩，其中，在所述车辆用构件形成有安装孔，在所述剪式机械臂的前端设置有夹持部，所述夹持部包括：保持构件，所述保持构件用于保持所述车辆用构件；以及定位构件，所述定位构件从所述夹持部向所述上下方向上的下方突出，并构成为能够相对于所述夹持部沿所述上下方向移动，在利用所述夹持部保持所述车辆用构件时，所述定位构件贯穿形成于所述车辆用构件的所述安装孔并从所述安装孔伸出。
6.根据本公开的一个或多个实施例，所述车辆用构件是车辆用充电控制单元。
7.根据本公开的一个或多个实施例，所述定位构件由一对销构成。
8.根据本公开的一个或多个实施例，所述夹持部还包括弹簧，所述弹簧设置在所述定位构件的上方并沿所述上下方向上的下方对所述定位构件施加作用力。
9.根据本公开的一个或多个实施例，在所述搬运装置主体设置有定位构件操作部，所述定位构件操作部与所述定位构件经由连接线连结，构成为在操作所述定位构件操作部时经由所述连接线使所述定位构件相对于所述夹持部沿所述上下方向移动。
10.根据本公开的一个或多个实施例，所述保持构件由一对l形构件构成，所述一对l形构件彼此相向地配置，分别具有沿与所述上下方向及所述水平方向垂直的方向延伸出的延伸面，在利用所述保持构件保持所述车辆用构件时，所述延伸面与所述车辆用构件抵接。
11.根据本公开的一个或多个实施例，所述夹持部还包括卡合构件，所述卡合构件用
于与形成于所述车辆用构件的凹槽卡合，在所述搬运装置主体设置有卡合构件操作部，所述卡合构件操作部与所述卡合构件经由连接线连结，构成为在操作所述卡合构件操作部时经由所述连接线使所述卡合构件转动。
12.根据本公开的一个或多个实施例，所述夹持部还包括第一对准构件和第二对准构件，所述第一对准构件在所述夹持部的侧方沿所述水平方向延伸并在所述夹持部夹持所述车辆用构件时与所述车辆用构件的侧面相对准，所述第二对准构件在所述夹持部的上方沿所述水平方向延伸并在所述夹持部夹持所述车辆用构件时与所述车辆用构件的上表面相对准，在所述搬运装置主体的下方设置有第三对准构件，所述第三对准构件在从所述搬运装置向车辆放置所述车辆用构件时进行预对准。
13.根据本公开的一个或多个实施例，所述搬运装置具备机械臂伸缩移动操作部和机械臂上下移动操作部，所述机械臂伸缩移动操作部包括电枪、由所述电枪驱动旋转的齿轮、与所述齿轮可带动旋转地连接的螺杆、以及嵌套于所述螺杆的套筒构件，所述剪式机械臂在所述搬运装置主体的一侧具备固定端和自由端，所述套筒构件与所述剪式机械臂的自由端相固定，在使用所述电枪驱动所述齿轮旋转时，所述套筒构件与所述剪式机械臂的自由端一起沿所述螺杆上下移动，从而使所述剪式机械臂沿与所述上下方向垂直的水平方向伸缩，所述机械臂上下移动操作部包括遥控器和电机箱，在操作所述遥控器时所述电机箱驱动所述剪式机械臂沿所述搬运装置主体的所述上下方向移动。
14.根据本公开的一个或多个实施例，在所述搬运装置的下方设置有车轮。
15.通过本公开，在装配车辆用充电控制单元时，不需要人工上件且能够进行准确且快速的定位，因此能够极大地提高了向汽车前舱装配车辆用充电控制单元的装配效率。
附图说明
16.图1是示出本公开的搬运装置1的立体图。
17.图2是示出设置于本公开的搬运装置1的剪式机械臂102的前端的夹持部103的立体图。
18.图3是示出作为车辆用构件的一例的车辆用充电控制单元2的立体图。
19.图4是示出本公开的搬运装置1从存放有车辆用充电控制单元2的料框3中取出车辆用充电控制单元2的示意图。
20.图5是示出本公开的搬运装置1夹持着车辆用充电控制单元2时的状态图。
21.图6是说明本公开的搬运装置1的机械臂伸缩移动操作部109的示意图，图6的(a)示出利用机械臂伸缩移动操作部109使剪式机械臂102伸出的状态，图6的(b)示出利用机械臂伸缩移动操作部109使剪式机械臂102缩回的状态。
具体实施方式
22.以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。
23.应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。
24.应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。
25.说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在x和y之间”和“在大约x和y之间”应当解释为包括x和y。本说明书使用的用辞“在大约x和y之间”的意思是“在大约x和大约y之间”，并且本说明书使用的用辞“从大约x至y”的意思是“从大约x至大约y”。
26.在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。
27.在说明书中，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。
28.本公开大体涉及一种搬运装置，尤其涉及用于搬运车辆用构件的搬运装置，在本示例性实施例中，作为车辆用构件，以车辆用充电控制单元为例进行说明。在使用所述搬运装置搬运车辆用充电控制单元时，车辆总装车间的操作人员能够使用所述搬运装置1从存放有车辆用充电控制单元的料框3中取出车辆用充电控制单元并将其搬运放置到车辆前舱的预定位置，由此，在装配车辆用充电控制单元时，不需要人工上件且能够进行准确且快速的定位，能够避免操作人员的身体损伤，同时极大地提高了向汽车前舱装配车辆用充电控制单元的装配效率。
29.以下，参照附图1～6对本示例性实施例进行说明。图1是示出本公开的搬运装置1的立体图。在图1中，将搬运装置1的上下方向设为z方向，将与z方向垂直且沿水平延伸的水平方向设为x方向，将与x方向及z方向垂直的方向设为y方向，这些方向的设置在以后的图中也同样适用。如图1所示，搬运装置1主要包括搬运装置主体101、剪式机械臂102及夹持部103。在搬运装置主体101上设置有沿上下方向延伸的滑槽(未图示)，所述剪式机械臂102的一端设置在所述滑槽中，所述剪式机械臂102能够沿着该滑槽在上下方向上移动。作为驱动所述剪式机械臂102沿着该滑槽在上下方向上移动的机构，设置有机械臂上下移动操作部，在本示例性实施例中所述机械臂上下移动操作部由遥控器106及电机箱107构成，当然只要能够驱动所述剪式机械臂102沿着滑槽在上下方向上移动即可，所述机械臂上下移动操作
部的形态没有特别限制。在利用所述机械臂上下移动操作部使所述剪式机械臂102上下移动来进行位置调整时，操作人员通过按压设置在遥控器106上的按钮，从而驱动所述电机箱107中的电机正转或反转，由此驱动所述剪式机械臂102沿着该滑槽在上下方向上移动。也就是说，所述剪式机械臂102以能够沿所述搬运装置主体101的上下方向移动的方式设置于所述搬运装置主体101。
30.另外，在所述搬运装置主体101上设置有驱动所述剪式机械臂102能够沿与所述上下方向垂直的水平方向伸缩的机械臂伸缩移动操作部109，在本示例性实施例中所述机械臂伸缩移动操作部109由电枪带齿轮驱动机构构成，当然只要能够驱动所述剪式机械臂102沿与所述上下方向垂直的水平方向伸缩即可，所述机械臂伸缩移动操作部109的形态没有特别限制。在利用所述机械臂伸缩移动操作部109使所述剪式机械臂102沿水平方向伸缩时，操作人员利用电枪驱动齿轮旋转，从而带动与电枪带齿轮驱动机构109连结的剪式机械臂102沿水平方向伸缩。也就是说，所述剪式机械臂102构成为能够沿与所述上下方向垂直的水平方向伸缩。由此，搬运装置101既能够取出存放在料框外排的车辆用充电控制单元2，也能够取出存放在料框内排的车辆用充电控制单元2。此外，将在后面参照图6对电枪带齿轮驱动机构109的具体结构进行详细说明。
31.如图1所示，在搬运装置主体101的下方还设置有与地板面接触的车轮110，在本示例性实施方式中车轮110可以由万向轮构成。通过设置车轮110，从而便于操作人员在从存放车辆用充电控制单元2的料框3中取出车辆用充电控制单元2后推着搬运装置1移动，图4示出了本公开的搬运装置1从存放有车辆用充电控制单元2的料框3中取出车辆用充电控制单元2的示意图。
32.另外，如图1所示，在所述剪式机械臂102的前端设置有夹持部103，所述夹持部103用于夹持车辆用构件，在本示例性实施例中为车辆用充电控制单元2。参照图2，对所述夹持部103的具体结构进行详细说明。图2是示出所述夹持部103的立体图。如图2所示，所述夹持部103包括保持构件103a、定位构件103b、卡合构件103c、第一对准构件103d及第二对准构件103f。所述保持构件用于保持所述车辆用构件。在本实施例中，所述保持构件通过形锁合的方式保持车辆用充电控制单元2。其优点是利用车辆用充电控制单元2现有的结构实现简单而可靠的保持。所述保持构件103a在与所述上下方向及所述水平方向垂直的方向(即y方向)上彼此相向地配置，并且具有沿y方向延伸出的延伸面103aa，在本示例性实施例中所述保持构件103a分别形成为l形状，但只要所述保持构件能够保持车辆用构件即可，其形态没有特别限定。在图3中示出了车辆用充电控制单元2的立体图。如图3所示，车辆用充电控制单元2具备上表面21和侧面22。在所述上表面21形成有从所述上表面21向车辆用充电控制单元2的外边缘伸出的上边缘21a。在使用夹持部103夹持车辆用充电控制单元2时，车辆用充电控制单元2的所述上表面2的上边缘21a沿所述保持构件103a的延伸面103aa在水平方向(即x方向)上移动，在定位完成后，所述上表面2的上边缘21a与所述保持构件103a的延伸面103aa抵接，从而所述夹持部103能够保持车辆用充电控制单元2。对于其他车辆用构件，保持构件也可以采用力锁合的方式、例如通过夹紧或电磁吸力等方式来保持。
33.另外，作为车辆用构件的车辆用充电控制单元2在下方形成有安装孔，该安装孔用于在车辆用充电控制单元2向车辆装配时使用。在本示例性实施例中在车辆用充电控制单元2的下方形成有两个安装孔。
34.如图2所示，在夹持部103的下方设置有定位构件103b，所述定位构件103b从所述夹持部103沿所述上下方向(即z方向)向下方突出。在所述定位构件103b的上方设置有未图示的弹簧，该弹簧沿z方向的下方对所述定位构件103b施加作用力，保持所述定位构件103b从所述夹持部103向下方突出的状态。在本示例性实施例中，所述定位构件103b由一对销构成。如图5所示，在搬运装置主体101上设置有定位构件操作部104，所述定位构件操作部104经由连接线104a与所述定位构件103b的上方连结。在操作人员操作所述定位构件操作部104时，经由所述连接线104a提拉所述定位构件103b，所述定位构件103b克服由弹簧施加的沿z方向下方的作用力向z方向上方移动。也就是说，所述定位构件103b构成为能够相对于所述夹持部沿所述z方向上下移动。在本示例性实施例中所述定位构件操作部104由刹车把手构成，通过按压所述刹车把手而经由所述连接线104a提拉所述定位构件103b，当然只要能够实现使所述定位构件103b沿z方向上下移动即可，所述定位构件操作部104的形态没有特别限制。另外，也可以在所述连接线104a外形成绝缘性的包覆层。
35.如图2所示，在夹持部103设置有卡合构件103c，所述定位构件103b设置在相向设置的所述保持构件103a之间，并形成为凸起状。所述卡合构件103c构成为以能够绕y方向转动的方式设置于所述夹持部103，在自然状态下所述卡合构件103c从夹持部103向下方突出。如图5所示，在搬运装置主体101上设置有卡合构件操作部105，所述卡合构件操作部105经由连接线105a与所述卡合构件103c连结。在操作人员操作所述卡合构件操作部105时，经由所述连接线105a拉拽所述卡合构件103c，从而所述卡合构件103c绕y方向转动，成为不从夹持部103向下方突出的状态。在本示例性实施例中所述卡合构件操作部105由能够上下摆动的把手构成，通过向下摆动该把手而经由所述连接线105a拉拽所述卡合构件103c而使其转动，当然只要能够实现使所述卡合构件103c沿y方向转动即可，所述卡合构件操作部105的形态没有特别限制。另外，也可以在所述连接线105a外形成绝缘性的包覆层。
36.另外，所述夹持部103还包括第一对准构件103d和第二对准构件103f。如图2所示，在本示例性实施例中，所述第一对准构件103d在所述夹持部103的侧面沿水平方向即x方向延伸，所述第二对准构件103f在所述夹持部103的上方沿水平方向即x方向延伸。在利用夹持部103夹持车辆用充电控制单元2时，所述第一对准构件103d与所述车辆用充电控制单元2的侧面22相对准来进行预定位，所述第二对准构件103f与所述车辆用充电控制单元2的上表面21相对准来进行预定位。
37.在图6中示出了机械臂伸缩移动操作部109的一例。在本示例性实施例中，作为所述机械臂伸缩移动操作部109，采用电枪带齿轮驱动机构。如图6所示，所述机械臂伸缩移动操作部109包括电枪109a、由所述电枪109a驱动旋转的齿轮109b、与所述齿轮109b可带动旋转地连接的螺杆109c、以及嵌套于所述螺杆109c的套筒构件109d，所述剪式机械臂102在所述搬运装置主体101的一侧具备固定端102a和自由端102b，所述套筒构件109d与所述剪式机械臂102的自由端102b相固定，在使用所述电枪109a驱动所述齿轮109b旋转时，所述套筒构件109d与所述剪式机械臂102的自由端102b一起沿所述螺杆109c上下移动，从而使所述剪式机械臂102沿与所述上下方向垂直的水平方向伸缩。
38.接下来，参照图3-5对使用搬运装置1从存放车辆用充电控制单元2的料框3中取出车辆用充电控制单元2并将其放置到车辆前舱的预定位置的过程进行详细说明。如图4所示，制造完成的车辆用充电控制单元2堆叠存放在料框3中，操作人员操作搬运装置1移动至
料框3的前方进行车辆用充电控制单元2的取出。图3是示出车辆用充电控制单元2的立体图。如图3所示，在车辆用充电控制单元2的上表面21上形成有凹槽2a，在车辆用充电控制单元2的下表面形成有两个安装孔2b，在利用搬运装置1的夹持部103夹持车辆用充电控制单元2时所述两个安装孔2b作为定位孔发挥功能。在操作人员利用搬运装置1从料框3中取出车辆用充电控制单元2时，首先，通过按压设置在遥控器106上的按钮，驱动所述电机箱107中的电机正转或反转，从而驱动所述剪式机械臂102沿着滑槽在z方向上移动。在完成所述剪式机械臂102的上下方向的位置调整后，操作人员向下方摆动卡合构件操作部105，使所述卡合构件103c绕y方向转动而成为不从夹持部103向下方突出的状态并使其保持该状态，以便之后车辆用充电控制单元2能够进入所述保持构件103a之间。在利用夹持部103夹持车辆用充电控制单元2时，使所述第一对准构件103d与所述车辆用充电控制单元2的侧面22相对准，使所述第二对准构件103f与所述车辆用充电控制单元2的上表面21相对准。同时，操作人员按压定位构件操作部104即刹车把手，提拉定位构件103b使其向上方移动，并保持该状态。通过调整夹持部103的位置，使车辆用充电控制单元2的所述上表面2的上边缘21a沿所述保持构件103a的延伸面103aa在水平方向(即x方向)上移动，进入到相向设置的所述保持构件103a之间。在到达所述定位构件103b与形成于车辆用充电控制单元2的安装孔2b相对齐的位置时，释放定位构件操作部104，使定位构件103b在弹簧的作用下恢复到从夹持部3向下方突出的状态。此时，定位构件103b贯穿形成于车辆用充电控制单元2的安装孔2b，完成定位。在该状态下，定位构件103b从车辆用充电控制单元2的安装孔2b伸出一段长度。在定位完成后，所述上表面2的上边缘21a与所述保持构件103a的延伸面103aa抵接，从而所述夹持部103能够保持车辆用充电控制单元2。此时，向上方摆动卡合构件操作部105，使所述卡合构件103c绕y方向转动，恢复到从夹持部103向下方突出的状态，从而所述卡合构件103c与形成于车辆用充电控制单元2的上表面21的凹槽2a卡合。在搬运过程中，所述卡合构件103c作为防掉落构件发挥功能。此外，在取出存放在料框3内排的车辆用充电控制单元2时，使用电枪109a驱动所述机械臂伸缩移动操作部109，使剪式机械臂102沿水平方向即x方向伸出，从而能够取出存放在料框3内排的车辆用充电控制单元2。此外，其他操作过程与上述过程相同，省略重复说明。
39.在搬运过程中，剪式机械臂102处于缩回状态。在搬运装置1夹持车辆用充电控制单元2移动至车辆前舱时，使用设置于所述搬运装置主体101的下方的第三对准构件108在车辆的前方进行预对准。通过按压设置在遥控器106上的按钮，驱动所述电机箱107中的电机转动，从而驱动所述剪式机械臂102沿着滑槽向z方向的下方下降。在车辆前舱的放置车辆用充电控制单元2的预定位置处同样设置有两个安装孔(未图示)，在从搬运装置1向车辆前舱的预定位置放置车辆用充电控制单元2时该两个安装孔也作为定位孔发挥作用。在夹持部103下降时，使从形成于车辆用充电控制单元2的安装孔2b伸出的定位构件103b与形成于车辆前舱的预定位置的两个安装孔相对齐，即，表示此时车辆用充电控制单元2到达车辆前舱的放置车辆用充电控制单元2的预定位置。这时，向下方摆动卡合构件操作部105，解除夹持部103与车辆用充电控制单元2的卡合状态。接着，再次按压定位构件操作部104即刹车把手，提拉定位构件103b使其向上方移动，并且保持该状态，使搬运装置1向后方推出，解除夹持部103的保持构件103a与车辆用充电控制单元2的抵接状态。由此，完成车辆用充电控制单元2向车辆前舱的预定位置的放置。
40.虽然已经描述了本公开的示范实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。