一種汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置,包括：工作組件(2)和動力源（3），工作組件（2）包括上卡鉗（21）、下卡鉗（22）和矩形絲桿工作室（24），其中上卡鉗（21）固定，下卡鉗（22）與矩形絲桿工作室(24)的絲桿連接，可通過矩形絲桿工作室（24）的絲桿的傳輸力沿著上卡鉗(21)往復(fù)運動，矩形絲桿工作室（24）的動力來源于動力源（3）。本發(fā)明提供的裝置可以簡易并安全的裝配螺旋彈簧，可廣泛運用于汽車或其他行業(yè)需要將彈簧壓卸到一定狀態(tài)的兩個關(guān)聯(lián)零件上。實用性強、安全系數(shù)高、柔性化強、調(diào)整范圍廣、極具通用性。
【專利說明】一種汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置及使用方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造工藝裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車制造生產(chǎn)過程中，裝配汽車后軸螺旋彈簧通常均是將彈簧放置在后下托臂內(nèi)，利用AGV小車裝配后軸總成的同時裝配后螺旋彈簧；先將放置好螺旋彈簧的后軸放置到AGV小車上，再由操作工一邊操作AGV設(shè)備上升，一邊扶持彈簧，讓螺旋彈簧對應(yīng)到車身上的凸臺內(nèi)，再由另外的操作工連接好后軸與車身，待連接完成后前面的操作工可放開AGV小車。
[0003]在以上的操作過程中，存在嚴重的安全隱患；因后螺旋彈簧的彈力很大，若彈簧未放到車身凸臺內(nèi)，彈簧彈開，會碰傷或者砸傷操作工人；若彈簧放到車身凸臺內(nèi)，由于AGV小車上升的速度過快加上彈簧的彈力，車身無法消除強大的沖擊力，而使得車身頂起，甚至發(fā)生車身翻到的危險。
[0004]如上所述，不僅損壞汽車零部件的質(zhì)量，造成汽車制造成本的浪費，驚嚇操作工，使操作工對制造工藝產(chǎn)生疑慮，且影響后道工序的裝配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問題是如何簡便安全有效的裝配汽車后軸螺旋彈簧。既要減輕員工疲勞強度、達到完成螺旋彈簧裝配的任務(wù)，又能夠充分保證操作人員的人身安全，且能運用在共線的多款車型上。除此之外，還必須具備一般操作機械手的基本功能。
[0006]本發(fā)明具體公開了`一種汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，包括:工作組件和動力源，工作組件包括上卡鉗、下卡鉗和矩形絲桿工作室，其中上卡鉗固定，下卡鉗與矩形絲桿工作室的絲桿連接，可通過矩形絲桿工作室的絲桿的傳輸力沿著上卡鉗往復(fù)運動，矩形絲桿工作室的動力來源于動力源。
[0007]進一步，還包括機械臂組件，具有定位控制按鈕盒、L形臂、和軸承連接機構(gòu)，機械臂組件通過軸承連接機構(gòu)與工作組件連接，定位控制按鈕盒通過螺栓螺紋固定組件固定在L形臂上上。
[0008]進一步，工作組件還包括行程開關(guān)，限制下卡鉗的上下運動位置。
[0009]進一步,工作組件還包括左移動手柄和右移動手柄,其中左移動手柄和右移動手柄通過螺栓螺紋固定組件設(shè)置在矩形絲桿工作室殼體外部。
[0010]進一步,動力源包括:氣動工具、氣源工作開關(guān)、正反轉(zhuǎn)控制開關(guān),氣動工具通過螺栓螺紋固定組件固定在工作組件下部，氣動工具與矩形絲桿工作室連接，通過氣動工具將扭矩傳遞至矩形絲桿工作室，帶動下卡鉗上下往復(fù)運動；氣源工作開關(guān))負責(zé)接通和切斷壓縮空氣；正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)控制氣動工具內(nèi)馬達的正反轉(zhuǎn)來控制矩形絲桿工作室的絲桿的向上或者向下運動，帶動下卡鉗向上或者向下運動。[0011]進一步，上卡鉗和下卡鉗壓卸彈簧槽深和槽寬可根據(jù)需要進行設(shè)計。
[0012]進一步，定位控制按鈕盒上具有移動和鎖止按鈕，按下移動按鈕，打開定位保護裝置，機械手可以移動；按下鎖止按鈕，可將機械手定位在指定位置上。
[0013]本發(fā)明還公開了采用上述汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置進行螺旋彈簧安裝的方法，包括如下步驟:
1)將汽車后軸螺旋彈簧放置在特定工作臺上；
2)移動螺旋彈簧壓卸機械手裝置到彈簧放置的工作臺位置；
3)將動力源接上壓縮空氣，將動力源的正反轉(zhuǎn)開關(guān)打在反轉(zhuǎn)位置上，按下動力源的氣源工作開關(guān)，使下卡鉗往下運動；
4)在下卡鉗運動至彈簧尺寸下至點位置時，松開氣源工作開關(guān)，停止下卡鉗運動；
5)將上卡鉗與下卡鉗放置到工作臺上，卡入螺旋彈簧；
6)將正反轉(zhuǎn)開關(guān)打在正轉(zhuǎn)位置上，按下氣源工作開關(guān)，下卡鉗向上運動，運行至彈簧尺寸上止點位置時，松開氣源工作開關(guān)停止下卡鉗的運動，此時彈簧壓縮工作完成；
7)移動螺旋彈簧壓卸機械手裝置至整車下需要裝配螺旋彈簧的位置，放入汽車后下托臂內(nèi)；
8)將正反轉(zhuǎn)開關(guān)打在反轉(zhuǎn)位置上，點動氣源工作開關(guān)，讓下卡鉗向下運動，慢慢卸開彈
黃;
9)當彈簧完全被卸開，與上卡鉗、下卡鉗之間存在間隙時，停止點動氣源工作開關(guān)；
10)使上卡鉗、下卡鉗脫離螺旋彈簧，此時單側(cè)螺旋彈簧已經(jīng)被安放在后托臂內(nèi)，裝配任務(wù)完成。
[0014]本發(fā)明提供的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置可以簡易并安全的裝配螺旋彈簧，可廣泛運用于汽車或其他行業(yè)需要將彈簧壓卸到一定狀態(tài)的兩個關(guān)聯(lián)零件上。同時可解決多款車型不同螺旋彈簧共線生產(chǎn)的問題，使生產(chǎn)工藝更加人性化和智能化，并擴大了機械手的使用范圍。實用性強、安全系數(shù)高、柔性化強、調(diào)整范圍廣、極具通用性，極大的節(jié)約了公司硬件投資成本和人力資源投入成本，且具有使用壽命長、維護成本低等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1:本發(fā)明汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置示意圖；
附圖標記說明:
1-機械臂組件
11-定位控制按鈕盒；
12-L形臂；
13-螺栓螺紋固定組件；
14 -軸承連接機構(gòu)操；
2-工作組件
21-上卡鉗；
22-下卡鉗；
23-行程開關(guān)；
24-矩形絲桿工作室； 25-左移動手柄；
26-右移動手柄；
27-螺栓螺紋固定組件；
3-動力源
31-氣源工作開關(guān)；
32-正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)；
33-螺栓螺紋固定組件；
34-氣動工具。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，通過對實施示例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的工作及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置包括:機械臂組件1、工作組件2和動力源3。
[0018]機械臂組件I包括:定位控制按鈕盒11、L形臂12、螺栓螺紋固定組件13和軸承連接機構(gòu)14。其中定位控制按鈕盒11通過螺栓螺紋固定組件13固定在L形臂上12上，定位控制按鈕盒11的作用為在彈簧壓卸機械手不使用時將機械手定在合適位置，防止機械手搖晃，碰到周邊固定物或者碰傷工作人員；機械臂組件I通過軸承連接機構(gòu)操14與工作組件2連接。
[0019]工作組件2包括:上卡鉗21、下卡鉗22、行程開關(guān)23、矩形絲桿工作室24、左移動手柄25、右移動手柄26和螺栓螺紋固定組件27。上卡鉗21相對于工作組件2中的其它組件為固定，下卡鉗22為彈簧壓卸機械手的工作運動部分，下卡鉗22與矩形絲桿工作室24的絲桿連接，下卡鉗22通過矩形絲桿工作室24內(nèi)的絲桿傳輸力沿著上卡鉗21往復(fù)運動。為能夠?qū)椈蓧嚎s到預(yù)先設(shè)定的壓縮量，壓縮自動停止，設(shè)置行程開關(guān)23，避免在操作工程中將行程用到極限位置，有效避免機械傷害。人力借用左移動手柄25與右移動手柄26以達到將工作組件2移到到想要的工作位置，左移動手柄25與右移動手柄26運用螺栓螺紋固定組件27固定在矩形絲桿工作室24的殼體外部。
[0020]動力源3包括:氣動工具34、氣源工作開關(guān)31、正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)32和螺栓螺紋固定組件33。運用氣動工具34接通車間的壓縮空氣，將壓縮空氣轉(zhuǎn)化為輸出扭矩，通過氣動工具34將扭矩傳遞至矩形絲桿工作室24，帶動下卡鉗22的上下往復(fù)運動。氣源工作開關(guān)31負責(zé)接通和切斷壓縮空氣；正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)32控制氣動工具34內(nèi)馬達的正反轉(zhuǎn)來控制矩形絲桿的向上或者向下運動，使得下卡鉗22向上或者向下運動，氣動工具34通過螺栓螺紋固定組件33與工作組件2連接牢靠。
[0021]機械臂組件I具備一定的承載能力，能夠輕松承載工作組件2和動力源3。
[0022]上卡鉗11和下卡鉗12壓卸彈簧槽深和槽寬可根據(jù)需要進行設(shè)計，為了使其能夠壓卸更多不同中徑的彈簧，可適當增大上卡鉗11、下卡鉗12上的槽深和槽寬。
[0023]使用過程:
以下操作步驟默認為彈簧壓卸機械手在未使用前下卡鉗22停止在最高極限位置。[0024]先將汽車后軸螺旋彈簧放置在特定工作臺上，根據(jù)螺旋彈簧壓卸機械手定位控制按鈕盒11上“移動”按鈕指示，打開定位保護裝置，讓機械手可以在人的操作下任意移動；用手握住左移動手柄25與右移動手柄26，移動螺旋彈簧壓卸機械手到彈簧放置的工作臺位置；將動力源3接上壓縮空氣，將正反轉(zhuǎn)開關(guān)33打在反轉(zhuǎn)位置上，按下氣源工作開關(guān)31，下卡鉗22往下運動，(根據(jù)彈簧壓縮的尺寸，可在上卡鉗21上做下卡鉗22運行下至點、上止點記號)目測至彈簧尺寸下至點位置時，松掉氣源工作開關(guān)31，停止下卡鉗22運動；將上卡鉗21與下卡鉗22放置到工作臺上，卡入螺旋彈簧，將正反轉(zhuǎn)開關(guān)33打在正轉(zhuǎn)位置上，按下氣源工作開關(guān)31，下卡鉗22向上運動，目測運行至彈簧尺寸上止點位置時，松開氣源工作開關(guān)31停止下卡鉗22繼續(xù)運動，此時彈簧壓縮工作完成。用手握住左移動手柄25與右移動手柄26，移動螺旋彈簧壓卸機械手至整車下需要裝配螺旋彈簧的位置，放入汽車后下托臂內(nèi)，將正反轉(zhuǎn)開關(guān)33打在反轉(zhuǎn)位置上，點動氣源工作開關(guān)31，讓下卡鉗22往下運動，開始慢慢卸開彈簧(此時不可迅速卸開彈簧，以防止彈簧瞬時硬力釋放而頂起車身造成安全事故)，當彈簧完全被卸開，與上卡鉗21、下卡鉗22之間存在間隙時，停止點動氣源工作開關(guān)31，操作左移動手柄25與右移動手柄26，讓上卡鉗21、下卡鉗22脫離螺旋彈簧，此時單側(cè)螺旋彈簧已經(jīng)被安放在后托臂內(nèi)，裝配任務(wù)完成。重復(fù)以上動作，可完成連續(xù)裝配任務(wù)。所有裝配任務(wù)完成后，移動左移動手柄25與右移動手柄26將彈簧壓卸機械手放置在線旁，并按下11定位控制按鈕盒I上的“鎖止”按鈕(防止機械手狀態(tài)不固定)將機械手定位在指定位置上，此時汽車螺旋彈簧裝配工序完成。
[0025]具有上述特殊結(jié)構(gòu)的汽車彈簧壓卸機械手裝置，可廣泛運用于汽車或其他行業(yè)需要將彈簧壓卸到一定狀態(tài)的兩個關(guān)聯(lián)零件上；因現(xiàn)汽車基本采用后螺旋彈簧作為后軸減震機構(gòu)，且汽車行業(yè)產(chǎn)品線共線車型較多，故此發(fā)明在汽車行業(yè)中的作用極其重要。本發(fā)明的彈簧壓卸機械手裝置，實用性強、安全系數(shù)高、柔性化強、調(diào)整范圍廣、極具通用性，極大的節(jié)約了公司硬件投資成本和人力資源投入成本，且具有使用壽命長、維護成本低等優(yōu)點。
[0026]上面結(jié)合附圖對發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用與其他場合的，均在本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，包括:工作組件(2)和動力源(3)，工作組件(2)包括上卡鉗(21)、下卡鉗(22)和矩形絲桿工作室(24)，其中上卡鉗(21)固定，下卡鉗(22)與矩形絲桿工作室(24)的絲桿連接，可通過矩形絲桿工作室(24)的絲桿的傳輸力沿著上卡鉗(21)往復(fù)運動，矩形絲桿工作室(24)的動力來源于動力源(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，其特征在于:還包括機械臂組件(I)，具有定位控制按鈕盒(11)、L形臂(12)、和軸承連接機構(gòu)(14)，機械臂組件(I)通過軸承連接機構(gòu)(14)與工作組件(2)連接，定位控制按鈕盒(11)通過螺栓螺紋固定組件(13)固定在L形臂上(12)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，其特征在于:工作組件(2)還包括行程開關(guān)(23)，限制下卡鉗(22)的上下運動位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，其特征在于:工作組件(2)還包括左移動手柄(25 )和右移動手柄(26 )，其中左移動手柄(25 )和右移動手柄(26 )通過螺栓螺紋固定組件(27)設(shè)置在矩形絲桿工作室(24)殼體外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，其特征在于:動力源(3)包括:氣動工具(34)、氣源工作開關(guān)(31)、正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)(32)，氣動工具(34)通過螺栓螺紋固定組件(33)固定在工作組件(2)下部，氣動工具(34)與矩形絲桿工作室(24)連接，通過氣動工具(34)將扭矩傳遞至矩形絲桿工作室(24)，帶動下卡鉗(22)上下往復(fù)運動；氣源工作開關(guān)(31)負責(zé)接通和切斷壓縮空氣；正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)(32)控制氣動工具(34)內(nèi)馬達的正反轉(zhuǎn)來控制矩·形絲桿工作室(24)的絲桿的向上或者向下運動，帶動下卡鉗(22)向上或者向下運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，其特征在于:上卡鉗(11)和下卡鉗(12)壓卸彈簧槽深和槽寬可根據(jù)需要進行設(shè)計。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置，其特征在于:定位控制按鈕盒(11)上具有移動和鎖止按鈕，按下移動按鈕，打開定位保護裝置，機械手可以移動；按下鎖止按鈕，可將機械手定位在指定位置上。
8.采用權(quán)利要求1-7任一項所述的汽車螺旋彈簧壓卸機械手裝置進行螺旋彈簧安裝的方法，包括如下步驟: 1)將汽車后軸螺旋彈簧放置在特定工作臺上； 2)移動螺旋彈簧壓卸機械手裝置到彈簧放置的工作臺位置； 3)將動力源(3)接上壓縮空氣，將動力源的正反轉(zhuǎn)開關(guān)(33)打在反轉(zhuǎn)位置上，按下動力源的氣源工作開關(guān)(31)，使下卡鉗(22)往下運動； 4)在下卡鉗(22)運動至彈簧尺寸下至點位置時，松開氣源工作開關(guān)(31)，停止下卡鉗(22)運動； 5)將上卡鉗(21)與下卡鉗(22)放置到工作臺上，卡入螺旋彈簧； 6)將正反轉(zhuǎn)開關(guān)(33)打在正轉(zhuǎn)位置上，按下氣源工作開關(guān)(31)，下卡鉗(22)向上運動，運行至彈簧尺寸上止點位置時，松開氣源工作開關(guān)(31)停止下卡鉗(22)的運動，此時彈黃壓縮工作完成； 7)移動螺旋彈簧壓卸機械手裝置至整車下需要裝配螺旋彈簧的位置，放入汽車后下托臂內(nèi)；8)將正反轉(zhuǎn)開關(guān)(33)打在反轉(zhuǎn)位置上，點動氣源工作開關(guān)(31)，讓下卡鉗(22)向下運動，慢慢卸開彈簧； 9)當彈簧完全被卸開，與上卡鉗(21)、下卡鉗(22)之間存在間隙時，停止點動氣源工作開關(guān)(31); 10)使上卡鉗(21)、下卡鉗(22)脫離螺旋彈簧，此時單側(cè)螺旋彈簧已經(jīng)被安放在后托臂內(nèi)，裝配任務(wù) 完成。
【文檔編號】B25J11/00GK103817698SQ201410058936
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】李金金 申請人:奇瑞汽車股份有限公司