一种具有检测功能的卡扣安装机构的制作方法

1.本发明涉及汽车饰件加工领域，具体涉及一种具有检测功能的卡扣安装机构。


背景技术：

2.随着经济的发展，汽车成了人们日常使用的代步工具。人民生活水平日益提高，使得对汽车零配件的加工要求也越来越高，尤其是汽车饰件的加工。汽车饰件具有装饰和美容汽车的作用，其装饰效果的好坏直接影响到汽车的内部及外部形象。
3.汽车的内饰件主要包括中控板、汽车门板、汽车坐垫等多种产品。其中，汽车门板装配包括打螺钉、焊接、安装卡扣、质检等多道工序。汽车门板装配包括打螺钉、焊接、安装卡扣、质检等多道工序。目前，在对汽车门板进行装配的过程中，大多是人工对工位上的工件依次进行各工序的加工，此过程费时费力且效率较低。尤其是卡扣安装工序时，需要耗费较多的人力成本，人工操作容易产生失误、安装不到位等情况，造成成品质量不稳定，生产效率较低，且不利于实现产线的自动化。此外，对安装在门板上的卡扣缺少标准化的检验，容易发生安装偏差的情况，影响到成品质量。
4.因此，为了提高汽车门板装配产线的加工效率、降低生产成本、提高成品质量，需要设计一种能够自动进行门板装配工序的门板装配系统，其中，适用于此门板装配系统的具有检测功能的卡扣安装机构也需要相应设计。


技术实现要素：

5.本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种具有检测功能的卡扣安装机构。
6.本发明提供了一种具有检测功能的卡扣安装机构，设置在门板装配系统中，用于安装卡扣，其特征在于，包括：机械手，包括机械手固定座、卡扣安装用第一水平转动单元、卡扣安装用第二水平转动单元以及卡扣安装用升降单元；至少一个卡扣安装件，设置在机械手上，用于与卡扣卡接从而移动或安装卡扣；以及卡扣检测单元，用于检测卡扣是否安装到位，包括卡扣安装用检测电机和检测传动组件，其中，卡扣安装用第一水平转动单元可转动地设置在机械手固定座上，卡扣安装用第二水平转动单元可转动地设置在卡扣安装用第一水平转动单元上，卡扣安装用升降单元设置在卡扣安装用第二水平转动单元上，用于带动卡扣安装件升降，卡扣安装用检测电机通过检测传动组件与卡扣安装件连接，用于在安装卡扣后驱动卡扣安装件转动，从而检验卡扣是否安装到位。
7.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征：其中，卡扣安装件具有卡扣固定腔，卡扣固定腔的形状大小与卡扣的形状大小相适配。
8.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征：其中，卡扣固定腔与卡扣之间为过盈配合。
9.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征，还包括：卡扣安装件用连接架，设置在卡扣安装用升降单元上，用于连接卡扣安装件。
10.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征：其中，卡扣安装件设置为2个，2个卡扣安装件相互平行设置。
11.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征：其中，检测传动组件设置在卡扣安装件用连接架上，包括主动轮、两个从动轮以及同步带，主动轮与卡扣安装用检测电机的输出端相连，两个从动轮分别与两个卡扣安装件固定连接，主动轮通过同步带带动两个从动轮转动。
12.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征：其中，检测传动组件还包括张紧轮，张紧轮用于张紧同步带。
13.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征：其中，卡扣安装用升降单元包括卡扣安装用升降电机和卡扣安装用升降连接杆，卡扣安装用升降连接杆与卡扣安装件连接，卡扣安装用升降电机用于驱动卡扣安装用升降连接杆升降。
14.在本发明提供的具有检测功能的卡扣安装机构中，还可以具有这样的特征：其中，卡扣安装用升降单元还包括卡扣安装用升降导杆，卡扣安装用升降导杆与卡扣安装用升降连接杆相互平行设置。
15.发明的作用与效果
16.本发明所涉及的具有检测功能的卡扣安装机构，包括机械手、卡扣安装件以及卡扣检测单元，这些结构具有以下效果：
17.机械手包括机械手固定座、卡扣安装用第一水平转动单元、卡扣安装用第二水平转动单元以及卡扣安装用升降单元。卡扣安装用第一水平转动单元可转动地设置在机械手固定座上，卡扣安装用第二水平转动单元可转动地设置在卡扣安装用第一水平转动单元上，从而实现水平方向上的移动；卡扣安装用升降单元设置在卡扣安装用第二水平转动单元上，从而带动卡扣安装件升降。
18.至少一个卡扣安装件，设置在机械手上，能够与卡扣卡接，从而在机械手的带动下移动或安装卡扣。
19.卡扣检测单元包括卡扣安装用检测电机和检测传动组件。卡扣安装用检测电机通过检测传动组件与卡扣安装件连接，能够在安装卡扣后驱动卡扣安装件转动，从而检验卡扣是否安装到位。
20.因此，本发明所涉及的具有检测功能的卡扣安装机构能够实现门板卡扣的自动安装，可根据实际需要增加卡扣安装件的数量从而增加单次取件的数量，还可检验卡扣安装是否到位，能够有效提高加工效率、降低生产成本、提高成品质量，同时还有助于实现汽车门板产线的自动化。
附图说明
21.图1是本发明的实施例中具有检测功能的卡扣安装机构的结构示意图；
22.图2是本发明的实施例中卡扣安装件的结构示意图；以及
23.图3是本发明的实施例中卡扣检测单元的结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实
施例结合附图对本发明具有检测功能的卡扣安装机构作具体阐述。
25.图1是本发明的实施例中具有检测功能的卡扣安装机构的结构示意图。
26.如图1所示，具有检测功能的卡扣安装机构100包括机械手10、卡扣安装件20、卡扣安装件用连接架30以及卡扣检测单元40。
27.机械手10包括机械手固定座11、卡扣安装用第一水平转动单元12、卡扣安装用第二水平转动单元13以及卡扣安装用升降单元14。
28.卡扣安装用第一水平转动单元12可转动地设置在机械手固定座11上，卡扣安装用第一水平转动单元12包括第一水平转动臂121和第一水平转动驱动件。第一水平转动驱动件与第一水平转动臂121连接，用于驱动第一水平转动臂121转动。
29.卡扣安装用第二水平转动单元13可转动地设置在卡扣安装用第一水平转动单元12上。卡扣安装用第二水平转动单元13包括第二水平转动臂131和第二水平转动驱动件。第二水平转动臂131转动连接在第一水平转动臂121上，第二水平转动驱动件与第二水平转动臂131连接，从而驱动第二水平转动臂131旋转。
30.卡扣安装用升降单元14设置在卡扣安装用第二水平转动单元13上，用于带动卡扣安装件20升降。在本实施例中，卡扣安装用升降单元14包括卡扣安装用升降电机、卡扣安装用升降连接杆142以及卡扣安装用升降导杆143。
31.卡扣安装用升降电机用于驱动卡扣安装用升降连接杆142升降。
32.卡扣安装用升降连接杆142的一端安装在第二水平转动臂131上，另一端通过卡扣安装件用连接架30与卡扣安装件20连接。
33.卡扣安装用升降导杆143的数量为2根，分别与卡扣安装用升降连接杆142相互平行设置，用于在升降时进行导向和限位。
34.卡扣安装机构100包括至少一个卡扣安装件20，设置在机械手10上，用于与卡扣卡接从而移动或安装卡扣。在本实施例中，卡扣安装件20设置为2个。
35.图2是本发明的实施例中卡扣安装件的结构示意图。
36.如图2所示，卡扣安装件20的底部具有卡扣固定腔21，卡扣固定腔21的形状大小与卡扣的形状大小相适配。卡扣固定腔21与卡扣之间采用过盈配合，通过摩擦力固定卡扣。在卡扣安装到位后，卡扣安装用升降单元14带动卡扣安装件20上升即可使卡扣与卡扣安装件20分离。
37.卡扣安装件用连接架30安装在卡扣安装用升降连接杆142上，用于连接卡扣安装件20。在本实施例中，2个卡扣安装件20沿卡扣安装用升降连接杆142的长度方向平行设置在卡扣安装件用连接架30上，能够一次实现2个卡扣的取件。
38.图3是本发明的实施例中卡扣检测单元的结构示意图。
39.如图3所示，卡扣检测单元40设置在卡扣安装件用连接架30上，用于检测卡扣是否安装到位。卡扣检测单元40包括卡扣安装用检测电机41和检测传动组件42。
40.卡扣安装用检测电机41通过检测传动组件42与卡扣安装件20连接，从而驱动卡扣安装件20转动。在本实施例中，卡扣安装用检测电机41采用伺服电机，能够将转动时受到的阻力反馈到控制器等上级设备中，然后进一步根据阻力的大小判断卡扣是否安装到位。
41.在本实施例中，检测传动组件42包括主动轮421、两个从动轮422、同步带423以及张紧轮424。主动轮421与卡扣安装用检测电机41的输出端相连，两个从动轮422分别与两个
卡扣安装件20固定连接。张紧轮424用于张紧同步带423，避免传动时打滑影响传动效果。
42.在本实施例中，汽车门板上的卡扣安装点位处具有侧方开口的卡扣安装槽。
43.取件时，机械手10移动使卡扣安装件20位于待安装的卡扣上方，卡扣安装用升降单元14下降使卡扣的上部卡入卡扣固定腔21并固定。
44.安装时，机械手10带动卡扣移动，使卡扣的下部从侧方的开口卡入卡扣安装槽内固定。
45.检测时，在卡扣安装用检测电机41的驱动下，主动轮421通过同步带423带动从动轮422转动，使卡扣安装件20也随之转动，从而对卡扣施加扭转力，然后根据伺服电机的反馈结果判断卡扣是否安装到位。
46.卡扣安装到位后，卡扣安装用升降单元14带动卡扣安装件20上升并与卡扣分离，从而完成卡扣的安装。
47.实施例的作用与效果
48.本实施实例所涉及的具有检测功能的卡扣安装机构，包括机械手、卡扣安装件、卡扣安装件用连接架以及卡扣检测单元，这些结构具有以下效果：
49.机械手包括机械手固定座、卡扣安装用第一水平转动单元、卡扣安装用第二水平转动单元以及卡扣安装用升降单元。
50.卡扣安装用第一水平转动单元可转动地设置在机械手固定座上，卡扣安装用第一水平转动单元包括第一水平转动臂和第一水平转动驱动件。第一水平转动驱动件与第一水平转动臂连接，能够驱动第一水平转动臂进行水平方向上的旋转。
51.卡扣安装用第二水平转动单元可转动地设置在卡扣安装用第一水平转动单元上。卡扣安装用第二水平转动单元包括第二水平转动臂和第二水平转动驱动件。第二水平转动臂与第一水平转动臂之间转动连接，第二水平转动驱动件能够驱动第二水平转动臂旋转，从而进一步扩大机械手在水平方向上的活动范围，便于进行不同点位的加工。
52.卡扣安装用升降单元设置在卡扣安装用第二水平转动单元上，用于带动卡扣安装件升降。在本实施例中，卡扣安装用升降单元包括卡扣安装用升降电机、卡扣安装用升降连接杆以及卡扣安装用升降导杆。
53.卡扣安装用升降连接杆的一端安装在第二水平转动臂上，另一端通过卡扣安装件用连接架与卡扣安装件连接。
54.卡扣安装用升降电机能够驱动卡扣安装用升降连接杆升降，从而带动卡扣安装件升降。
55.卡扣安装用升降导杆的数量为2根，分别与卡扣安装用升降连接杆相互平行设置，能够在升降时进行导向和限位，可有效提高加工的稳定性和精确度。
56.卡扣安装件用连接架安装在卡扣安装用升降连接杆上，能够连接卡扣安装件。
57.卡扣安装件通过卡扣安装件用连接架设置在机械手上，能够与卡扣卡接从而移动或安装卡扣。卡扣安装件的底部具有卡扣固定腔，卡扣固定腔的形状大小与卡扣的形状大小相适配。卡扣固定腔与卡扣之间采用过盈配合，通过摩擦力固定卡扣。在卡扣安装到位后，卡扣安装用升降单元带动卡扣安装件上升即可使卡扣与卡扣安装件分离，结构简单，使用方便，易于制造。
58.本实施例中的卡扣安装件的数量设置为2个，2个卡扣安装件沿卡扣安装用升降连
接杆的长度方向平行设置在卡扣安装件用连接架上，能够一次实现2个卡扣的取件，可有效提高加工效率。
59.卡扣检测单元设置在卡扣安装件用连接架上，能够检测卡扣是否安装到位。卡扣检测单元包括卡扣安装用检测电机和检测传动组件。
60.卡扣安装用检测电机通过检测传动组件与卡扣安装件连接，能够驱动卡扣安装件转动。本实施例中的卡扣安装用检测电机采用伺服电机，能够将转动时受到的阻力反馈到控制器等上级设备中，然后进一步根据阻力的大小判断卡扣是否安装到位。
61.检测传动组件包括主动轮、两个从动轮、同步带以及张紧轮。主动轮与卡扣安装用检测电机的输出端相连，两个从动轮分别与两个卡扣安装件固定连接。张紧轮能够张紧同步带，避免传动时打滑影响传动效果。
62.在检测时，在卡扣安装用检测电机的驱动下，主动轮通过同步带带动从动轮转动，使卡扣安装件转动，从而对门板上的卡扣施加扭转力，来检验卡扣是否安装到位，能够有效提高加工精度、降低废品率、保障成品质量。
63.因此，本发明所涉及的具有检测功能的卡扣安装机构能够实现门板卡扣的自动安装，可根据实际需要增加卡扣安装件的数量从而增加单次取件的数量，还可检验卡扣安装是否到位，能够有效提高加工效率、降低生产成本、提高成品质量，同时还有助于实现汽车门板产线的自动化。
64.上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。