天窗装配线体、天窗移栽机及其轨道干涉处理机构

摘要

本发明公开一种天窗装配线体、天窗移栽机及其轨道干涉处理机构，天窗移栽机的轨道干涉处理机构包括悬臂组件和导轨组件；悬臂组件包括驱动件、框架和移动架，框架用于与支撑架连接，移动架与框架沿第一方向滑动连接，驱动件用于驱动移动架移动；导轨组件安装于移动架，导轨组件用于与移栽机构沿第一方向滑动连接，其中，导轨组件的延伸方向为第一方向，以通过驱动移动架移动，从而带动导轨组件伸出或者缩回支撑架。通过设置在天窗移栽机上设置轨道干涉处理机构，避免了天窗移栽机与准备台的干涉，也避免了天窗移栽机和天窗搭载机的干涉，该天窗移栽机的轨道干涉处理机构解决了天窗自动转移至装配线上会产生干涉的问题，具有安全性好的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及天窗装配技术领域，尤其涉及一种天窗装配线体、天窗移栽机及其轨道干涉处理机构。

背景技术

随着用工成本逐年攀升，采用自动化装置代替人工完成一部分作业，成为降低用工成本的一种方式。

在汽车的天窗装配生产线中，流程为：先通过移栽机将全景天窗从物流台车转移至准备台上，随后控制天窗搭载机从准备台上搭载该全景天窗并移动至车辆上方，进行全景天窗与车辆的装配作业；但是在该过程中，移栽机和天窗搭载机需分别运行至准备台上方，在准备台的上方存在空间上的干涉，如何避免天窗搭载机与移栽机碰撞造成设备损坏是亟待解决的问题。

鉴于此，有必要提供一种新的天窗装配线体、天窗移栽机及其轨道干涉处理机构，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种天窗装配线体、天窗移栽机及其轨道干涉处理机构，旨在解决现有技术中移栽机与天窗搭载机运行中存在干涉的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种天窗移栽机的轨道干涉处理机构，所述天窗移栽机包括支撑架和移栽机构，所述移栽机构用于抓取天窗升降和平移，所述天窗移栽机的轨道干涉处理机构包括：

悬臂组件，包括驱动件、框架和移动架，所述框架用于与所述支撑架连接，所述移动架与所述框架沿第一方向滑动连接，所述驱动件用于驱动所述移动架移动；

导轨组件，安装于所述移动架，所述导轨组件用于与所述移栽机构沿第一方向滑动连接，其中，所述导轨组件的延伸方向为所述第一方向，以通过驱动移动架移动，从而带动所述导轨组件伸出或者缩回所述支撑架。

在一实施例中，所述框架形成有容纳槽，所述移动架包括连接板、分别与所述连接板连接且向下延伸的滑板和安装部，所述滑板伸入所述容纳槽与所述框架滑动连接，所述安装部与所述导轨组件连接。

在一实施例中，所述支撑架上设置有滑轨，所述连接板的底部设置有滑块，所述滑块用于与所述滑轨滑动连接。

在一实施例中，所述天窗移栽机的轨道干涉处理机构还包括支撑件，所述支撑件与所述移动架间隔设置，所述支撑件的一端与所述导轨组件连接，所述支撑件的另一端用于与所述滑轨滑动连接。

在一实施例中，所述驱动件包括推动气缸，所述推动气缸用于安装在所述支撑架上，所述推动气缸的输出轴与所述连接板连接。

在一实施例中，所述导轨组件包括导向轨和多个检测光眼，多个所述检测光眼间隔安装于导向轨，所述检测光眼用于检测所述移栽机构的位置，所述移栽机构可滑动地安装于所述导向轨。

在一实施例中，所述天窗移栽机的轨道干涉处理机构还包括防撞柱，所述防撞柱安装于所述导轨组件的外侧，所述防撞柱远离所述导轨组件的一端设置有缓冲垫。

在一实施例中，所述天窗移栽机的轨道干涉处理机构还包括缓冲件，所述缓冲件用于安装在所述支撑架的边沿，所述缓冲件沿所述第一方向延伸且朝向所述移动架设置。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种天窗移栽机，天窗移栽机包括如上的天窗移栽机的轨道干涉处理机构，还包括支撑架和移栽机构，所述框架和所述驱动件分别安装于所述支撑架，所述移栽机构可滑动地安装于所述导轨组件，所述移栽机构用于抓取天窗升降和平移。

根据本发明的又一方面，本发明还提供一种天窗装配线体，天窗装配线体包括如上的天窗移栽机，还包括准备台和天窗搭载机，所述天窗移栽机用于抓取天窗并移栽至所述准备台，所述天窗搭载机用于抓取所述准备台上的天窗并搭载至车辆。

本发明技术方案中，天窗移栽机的轨道干涉处理机构包括悬臂组件和导轨组件；悬臂组件包括驱动件、框架和移动架，框架用于与支撑架连接，移动架与框架沿第一方向滑动连接，驱动件用于驱动移动架移动；导轨组件安装于移动架，导轨组件用于与移栽机构沿第一方向滑动连接，其中，导轨组件的延伸方向为第一方向，以通过驱动移动架移动，从而带动导轨组件伸出或者缩回支撑架，天窗移栽机用于将天窗从物流台车转移至准备台上，随后天窗搭载机从准备台上搭载该天窗并移动至车辆上方，进行全景天窗与车辆的装配作业，天窗搭载机和天窗移栽机在准备台的上方存在工作的交集，为了避免干涉，天窗移栽机的移栽机构抓取住天窗将要放置天窗时，驱动件驱动移动架向靠近准备台方向移动，从而使移栽机构跟随移动架及导轨组件一同移动到悬出支撑架的位置，且恰好位于准备台的上方，此时移栽机构即可下降将天窗放置在准备台上；放置完成后，驱动件驱动移动架朝远离准备台方向移动，使移栽机构跟随移动架及导轨组件一同缩回支撑架内，天窗搭载机即可进入到准备台上方抓取天窗；随着导轨组件的缩回，移栽机构可在导轨组件上移动至物流台车的上方，重新抓取天窗，之后再移动到靠近准备台的位置，待天窗搭载机离开准备台后，重复上述流程，将新一块天窗放置在准备台上。通过设置在天窗移栽机上设置轨道干涉处理机构，避免了天窗移栽机与准备台的干涉，也避免了天窗移栽机和天窗搭载机的干涉，该发明解决了天窗自动转移至装配线上会产生干涉的问题，具有安全性好的优点。

附图说明

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，下面将对实施条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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例天窗移栽机的立体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本发明一实施例天窗移栽机中移栽机构悬出状态的结构示意图；

图4为本发明一实施例框架、移动架和导轨组件的立体结构示意图；

图5为本发明一实施例框架和移动架的立体结构示意图；

图6为本发明一实施例天窗移栽机、物流台车和准备台的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两组，例如两组，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两组元件内部的连通或两组元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

根据本发明的一个方面，请参照图1，图3-图6，本发明提供一种天窗移栽机的轨道干涉处理机构，以避免天窗移栽机110与天窗搭载机产生干涉，天窗移栽机110包括支撑架120和移栽机构130，移栽机构130用于抓取天窗升降和平移，天窗移栽机的轨道干涉处理机构包括：

悬臂组件，包括驱动件11、框架12和移动架13，框架12用于与支撑架120连接，移动架13与框架12沿第一方向滑动连接，驱动件11用于驱动移动架13移动；

导轨组件2，安装于移动架13，导轨组件2用于与移栽机构130沿第一方向滑动连接，其中，导轨组件2的延伸方向为第一方向，以通过驱动移动架13移动，从而带动导轨组件2伸出或者缩回支撑架120。

上述实施例中，第一方向为图1中的左右方向，为了避免干涉，准备台180与支撑架120间隔设置，如图6所示，天窗移栽机110用于将天窗从物流台车190转移至准备台180上，随后天窗搭载机从准备台180上搭载该天窗并移动至车辆上方，进行全景天窗与车辆的装配作业，天窗搭载机和天窗移栽机110在准备台180的上方存在工作的交集，为了避免干涉，天窗移栽机110的移栽机构130抓取住天窗将要放置天窗时，驱动件11驱动移动架13向靠近准备台180方向移动，从而使移栽机构130跟随移动架13及导轨组件2一同移动到悬出支撑架120的位置，且恰好位于准备台180的上方，此时移栽机构130即可下降将天窗放置在准备台180上；放置完成后，驱动件11驱动移动架13朝远离准备台180方向移动，使移栽机构130跟随移动架13及导轨组件2一同缩回支撑架120内，天窗搭载机即可进入到准备台180上方抓取天窗；随着导轨组件2的缩回，移栽机构130可在导轨组件2上移动至物流台车190的上方，重新抓取天窗，之后再移动到靠近准备台180的位置，待天窗搭载机离开准备台180后，重复上述流程，将新一块天窗放置在准备台180上。通过设置在天窗移栽机110上设置轨道干涉处理机构，避免了天窗移栽机110与准备台180的干涉，也避免了天窗移栽机110和天窗搭载机的干涉，该实施例解决了天窗自动转移至装配线上会产生干涉的问题，具有安全性好的优点。

其中，天窗搭载机、天窗移栽机110和准备台180均分别可以与控制器通信连接，控制器可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，通过对PLC编程实现各机构的自动化控制。同时，可以在天窗搭载机与天窗移栽机110之间设置多个与控制器通信连接的互锁传感器，避免发生干涉。例如，若互锁传感器检测到移栽机构130在准备台180上方时，天窗搭载机将被禁止进入准备台180；同样，互锁传感器检测到天窗搭载机在准备台180作业时，驱动件11将不能驱动移动架13朝准备台180方向移动。

在一实施例中，参照图4和图5，框架12形成有容纳槽121，移动架13包括连接板131、分别与连接板131连接且向下延伸的滑板132和安装部133，滑板132伸入容纳槽121与框架12滑动连接，安装部133与导轨组件2连接。安装部133与滑板132间隔设置，导轨组件2相对框架12移动过程中不会与框架12干涉，容纳槽121的开口向上设置，移动架13整体能够相对容纳槽121滑动，容纳槽121的长度方向即为移动架13的移动方向，使移动架13在容纳槽121形成的轨迹内移动，运行稳定性更好，并且，容纳槽121也可以对移动架13起到支撑的作用。

在一实施例中，参照图1,、图4和图5，连接板131是移动架13的主要承力部件，为了能够对移动架13提供更好的支撑，支撑架120上设置有滑轨150，连接板131的底部设置有滑块1311，滑块1311用于与滑轨150滑动连接，同时，滑块1311与滑轨150配合的结构运行摩擦小，进一步提高了移动架13的稳定性；同一滑轨150上滑块1311的数量不限于一个，也可以为多个，分别间隔设置在连接板131底部；并且，滑轨150与滑块1311配合的结构可以为相对设置的两组，从而提高移动架13的运行平衡性。

导轨组件2是移栽机构130的移动轨道，通常其长度较长，若仅从安装部133一处对其进行连接支撑，移栽机构130在导轨组件2上移动到远离安装部133的位置时，可能会导致导轨组件2该处受力过重，出现弯折变形，甚至折断等情况，为了避免该情况发生，参照图1和图4，在一实施例中，天窗移栽机的轨道干涉处理机构还包括支撑件3，支撑件3与移动架13在导轨组件2的长度方向上间隔设置，支撑件3的一端与导轨组件2连接，支撑件3的另一端用于与滑轨150滑动连接。支撑件3能够跟随导轨组件2一同移动，支撑件3和安装部133在多点位吊住导轨组件2，并且，支撑件3的数量也不限于一个，可以为多个，从而大幅提高导轨组件2的使用寿命。

通过对悬臂组件和导轨组件2进行重点受力分析，尤其是要确保移栽机构130悬出在准备台180上方的情况下，保证分析结构无异常。具体地，导轨组件2的最大悬出距离将近2米，移栽机构130的重量约为530公斤；对移栽机构130悬出支撑架120的情况进行软件受力分析，在移动架13前端765mm范围内施加600公斤的力，悬臂组件受最大屈服应力为3.574x10^7N，钢材的屈服应力为2.206x10^8N，悬臂组件在600公斤的压力下钢材屈服力约是所受最大屈服应力的6.2倍。通过对悬臂组件进行受力形变分析，在施加600公斤的力的情况下，悬臂组件的最大变形量为1.702mm。综上，上述受力分析数据皆满足条件。

在一实施例中，参照图1和图3，驱动件11包括推动气缸111，推动气缸111用于安装在支撑架120上，推动气缸111的输出轴与连接板131连接。推动气缸111的轴线与导轨组件2的长度方向平行，使用气缸作为动力源结构简单、易于安装维护和响应时间快，该实施例具有设置方便和结构简单的优点。

在一实施例中，参照图4，导轨组件2包括导向轨21和多个检测光眼22，多个检测光眼22间隔安装于导向轨21，检测光眼22用于检测移栽机构130的位置，移栽机构130可滑动地安装于导向轨21。每一检测光眼22的作用可以不同，有的用于传递信号给控制器控制移栽机构130减速，有的则用于控制移栽机构130停止，以确保移栽机构130能够稳定地运行到位，如从物流台上抓取天窗时的下降抓取位，将天窗放置到准备台180上时的下降放置位等。

在一实施例中，参照图4，天窗移栽机的轨道干涉处理机构还包括防撞柱4，防撞柱4安装于导轨组件2的外侧，防撞柱4远离导轨组件2的一端设置有缓冲垫41。正常电控程序下，移栽机和天窗搭载机的运行会交替运行至准备台180上方，以避开干涉碰撞的情形，但若程序出现错误或者误操作的情况，会导致天窗搭载机与移栽机碰撞从而造成设备的损坏，防撞柱4的延伸方向具体朝向天窗搭载机设置，当天窗搭载机与天窗移栽机110发生干涉时，通过防撞柱4能够防止设备发生碰撞损伤设备。

在一实施例中，参照图2，天窗移栽机的轨道干涉处理机构还包括缓冲件5，缓冲件5用于安装在支撑架120的边沿，缓冲件5沿第一方向延伸且朝向移动架13设置。缓冲件5可以伸缩，用于对移动架13的行程进行限位，避免移动架13带动导轨组件2伸出过长距离，同时缓冲件5具有弹性，移动架13运行至该位置时由于存在惯性，通过设置缓冲件5能够避免与移动架13进行硬碰撞，起到缓冲保护的作用。同时，缓冲件5的旁边也可以增设一个延伸长度短于缓冲件5的限位杆6，在移动架13压缩缓冲件5一定距离后抵住移动架13，防止其继续移动。

根据本发明的另一方面，参照图1、图3和图6，本发明还提供一种天窗移栽机110，天窗移栽机110包括如上的天窗移栽机的轨道干涉处理机构，还包括支撑架120和移栽机构130，框架12和驱动件11分别安装于支撑架120，移栽机构130可滑动地安装于导轨组件2，移栽机构130用于抓取天窗升降和平移。该天窗移栽机的轨道干涉处理机构的具体结构参照上述实施例，由于天窗移栽机110采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

具体地，移栽机构130可以包括行走组件、升降组件和抓取组件，升降组件可滑动地吊装于导轨组件2，行走组件用于驱动升降组件移动，抓取组件安装于升降组件的底部，升降组件用于抓取组件上升或者下降，抓取组件用于抓取天窗；作业者先将装载有天窗的物流台车190推入天窗移栽机110下方，物流台车190上装载了多层的天窗，将物流台车190定位后，行走组件驱动升降组件移动到该物流台车190的上方，随后升降组件驱动抓取组件下降，直至下降到能够抓取到天窗的高度，该高度可以根据抓取检测仪确定，下降到位后，抓取组件运行将天窗抓取，随后升降组件驱动抓取组件带动天窗一同上升，之后行走组件继续驱动升降组件移动到导轨组件2的末端，此时，驱动件11驱动移动架13带动导轨组件2悬出，使移栽机构130整体位于准备台180上方，之后升降组件驱动抓取组件下降后，抓取组件解除抓取，从而使天窗与抓取组件脱离，实现天窗从物流台车190至准备台180上的转移。该天窗随后会被天窗搭载机抓取后进行与车辆的装配，而天窗移栽机110又会重复上述流程继续移栽下一天窗；其中，抓取组件可以是夹持天窗的抓取方式，也可以是负压吸附天窗的抓取方式，具体可以为负压吸附方式，抓取组件包括托架和多个吸盘，多个吸盘间隔设置于托架上。吸盘设置于托架的底部，吸盘连接外部的气源，气源可以是真空发生器，通过负压实现天窗的吸附抓取。

根据本发明的又一方面，本发明还提供一种天窗装配线体，天窗装配线体包括如上的天窗移栽机110，还包括准备台180和天窗搭载机，天窗移栽机110用于抓取天窗并移栽至准备台180，天窗搭载机用于抓取准备台180上的天窗并搭载至车辆。同样的，天窗装配线体至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。