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WO2018153239A1 - 机械手组件 - Google Patents

机械手组件 Download PDF

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WO2018153239A1
WO2018153239A1 PCT/CN2018/075312 CN2018075312W WO2018153239A1 WO 2018153239 A1 WO2018153239 A1 WO 2018153239A1 CN 2018075312 W CN2018075312 W CN 2018075312W WO 2018153239 A1 WO2018153239 A1 WO 2018153239A1
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WO
WIPO (PCT)
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positioning
instrument panel
pin
button
robot assembly
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/CN2018/075312
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
邱炼
曹磊
柳昊
陆建中
杨文水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIO Co Ltd
Original Assignee
NIO Co Ltd
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Publication date
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0033—Gripping heads and other end effectors with gripping surfaces having special shapes

Definitions

  • This invention relates to the field of automotive manufacturing equipment and, more particularly, to a robot assembly for holding and transferring an instrument panel.
  • an instrument panel is often provided on a vehicle, and therefore a robotic hand is required to carry the instrument panel assembly.
  • Conventional instrument panels are typically configured to be clamped on both sides by a robot, that is, conventional instrument panels are configured to be bilaterally stressed, such as by providing structural components such as stiffeners on the instrument panel.
  • a robot held on both sides of the instrument panel can be used for handling.
  • the new instrument panel design can not withstand bilateral forces, and only one side of the instrument panel can be stressed.
  • the left side of the instrument panel may include a metal beam that can be stressed, while the right side is formed of a non-stressed non-metallic structure.
  • Existing robots cannot handle such half-armed dashboards.
  • a robot assembly comprising:
  • a first positioning arm located at the first end of the body and having a first positioning pin
  • a second positioning arm located at the second end of the body and having a second locating pin
  • a third positioning arm located at the third end of the body and having a third positioning pin
  • first positioning arm and the third positioning arm are configured to grip the instrument panel, and the second positioning arm is configured to provide partial support of the instrument panel.
  • the first locating pin is configured to mate with a first locating hole on the instrument panel
  • the second locating pin is configured to mate with a second locating hole on the instrument panel
  • the first locating pin is configured to be on the dashboard
  • the third positioning hole is adapted
  • the first positioning hole is a four-way positioning hole on the left side of the instrument panel
  • the second positioning hole is a four-way positioning hole on the right side of the instrument panel
  • the third positioning hole is a two-way positioning hole in the center of the lower part of the instrument panel.
  • the first positioning pin is disposed opposite to the second positioning pin in the first direction and is movable relative to each other in the first direction
  • the third positioning pin is disposed in the second direction perpendicular to the first direction And can move in the second direction.
  • the first locating pin, the second locating pin, and the third locating pin are configured to have a tapered guiding structure.
  • the first locating pin is configured to have a circular cross section.
  • the robot assembly further includes an operation panel attached to the body, and the operation panel is provided with a first button, a second button, a third button, and a withdrawal button;
  • first button is configured to operate the first positioning arm
  • second button is configured to operate the second positioning arm
  • third button is configured to operate the third positioning arm
  • withdrawal button is configured to operate all three positioning arms.
  • the robot assembly is configured to have a first position, wherein when the first button is pressed, the first positioning pin is fitted into the first positioning hole such that the instrument panel cannot be tilted in the first direction and can be wrapped around Rotate in the first direction.
  • the robot assembly is configured to have a second position, wherein when the third button is depressed, the third locating pin fits into the third locating hole such that the instrument panel cannot be swayed in the second direction.
  • the robot assembly is configured to have a third position, wherein when the second button is depressed, the second locating pin fits into the second locating hole to provide local support for the instrument panel.
  • the robot assembly is configured to have a fourth position, wherein when the withdrawal button is pressed, the second positioning pin is first out of contact with the second positioning hole, and then the first positioning pin and the third positioning pin are simultaneously aligned with the first positioning The hole and the third positioning hole are out of contact.
  • the manipulator assembly of the present invention has the advantages of simple structure, easy manufacture, convenient installation, and the like, and can clamp and transfer the unilaterally stressed half-arm type instrument panel without damaging the instrument panel.
  • FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a robot assembly of the present invention.
  • top, bottom, upward, downward, etc. mentioned herein are defined with respect to the directions in the respective drawings, they are relative concepts, and thus can be based on them. It varies in different locations and in different practical states. Therefore, these or other orientation terms should not be construed as limiting terms.
  • the robot assembly 100 includes: a body 101 having a substantially T-shaped structure; a first positioning arm 110 located at a first end of the body 101 and having a first positioning pin 111; and a second positioning arm 120 located on the body The second end of the 101 is provided with a second positioning pin 121; and a third positioning arm 130 is located at the third end of the body 101 and carries a third positioning pin 131.
  • the first positioning arm 110 is located on the left side of the body 101
  • the second positioning arm 120 is located on the right side of the body 101
  • the third positioning arm 130 is located on the lower side of the body 101.
  • first positioning pin 111 and the second positioning pin 121 are configured to be disposed relative to each other in the first direction and movable in the first direction, and the third positioning pin 131 is configured to be in a second direction perpendicular to the first direction The direction is arranged and movable in the second direction.
  • the first direction is the Y direction shown in FIG. 1
  • the second direction is the X direction shown in FIG.
  • each of the locating pins can be a tapered guide locating pin.
  • each of the locating pins may be configured to have a circular cross section.
  • an operation panel 140 is attached to the body 101.
  • the operation panel 140 is provided with a first button 141, a second button 142, and a third button 143.
  • the first button 141 is configured to operate the first positioning arm 110
  • the second button 142 is configured to operate the second positioning arm 120
  • the third button 143 is configured to operate the third positioning arm 130.
  • the operation panel 140 is provided with a withdrawal button or a withdrawal button, not shown.
  • the operation panel 140 is attached to the body 101.
  • the instrument panel held by the robot assembly 100 of the present invention is provided with a first positioning hole, a second positioning hole, and a third positioning hole.
  • the first positioning hole is a four-way positioning hole on the left side of the instrument panel
  • the second positioning hole is a four-direction positioning hole on the right side of the instrument panel
  • the third positioning hole is a two-way positioning hole in the center of the lower part of the instrument panel.
  • the first side of the instrument panel is provided with a metal beam or reinforcing structure and is force-bearable, while the second side of the instrument panel is configured to be unable to withstand the clamping force.
  • the second side of the instrument panel can have a flexible or resilient structure.
  • the first positioning hole is configured to be adapted to the first positioning pin 111 on the first positioning arm 110
  • the second positioning hole is configured to be adapted to the second positioning pin 121 on the second positioning arm 120
  • the third positioning hole is configured to be fitted with the third positioning pin 131 on the third positioning arm 130.
  • the robot assembly of the present invention can operate in accordance with the following steps:
  • the first positioning arm 110 and the third positioning arm 130 provide the instrument panel with a force support, while the second positioning arm 120 serves only as a partial support and does not act as a force point.
  • the user can press the recall button to cause the second positioning arm 120 to be first separated from the instrument panel, and then the first positioning arm 110 and the third positioning arm 130 simultaneously with the dashboard Separation.
  • the user may operate the first positioning arm 110, the second positioning arm 120, and the third positioning arm 130 by pressing the first button 141, the second button 142, and the third button 143, respectively.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

一种机械手组件（100），包括：本体（101），具有T形结构；第一定位臂（110），位于本体（101）的第一端处并且带有第一定位销（111）；第二定位臂（120），位于本体（101）的第二端处并且带有第二定位销（121）；以及第三定位臂（130），位于本体（101）的第三端处并且带有第三定位销（131）；其中，第一定位臂（110）和第三定位臂（130）构造为夹持仪表板，并且第二定位臂（120）构造为提供所述仪表板的局部支承。机械手组件结构简单、易于制造、安装方便，并且能够夹持并转移单边受力的半臂式仪表板。

Description

机械手组件 技术领域
本发明涉及汽车制造设备领域，并且更具体而言，涉及一种用于夹持并转移仪表板的机械手组件。
背景技术
已知的是，车辆上常设置有仪表板，并且因此需要用机械手来搬运仪表板组件。常规仪表板通常构造为可由机械手在两侧上夹持，也即，常规仪表板构造为双边受力的，这例如通过在仪表板上设置加强筋等结构部件来实现。对于这种类型的仪表板，可采用在仪表板的两侧上夹持的机械手来搬运。
然而，随着仪表板设计上的改进，出现了半臂式仪表板。其中，新的仪表板设计可为不能承受双边受力的，并且仅仪表板的一侧可受力。例如，仪表板的左侧可包括可受力的金属横梁，而右侧由不可受力的非金属结构形成。现有的机械手无法搬运这种半臂式仪表板。
因此，所期望的是提供一种改进的机械手组件，其能够夹持并转移单边受力的半臂式仪表板。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种机械手组件，其能够夹持并转移单边受力的半臂式仪表板。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种机械手组件，其包括：
本体，其具有T形结构；
第一定位臂，其位于本体的第一端处并且带有第一定位销；
第二定位臂，其位于本体的第二端处并且带有第二定位销；以及
第三定位臂，其位于本体的第三端处并且带有第三定位销；
其中，第一定位臂和第三定位臂构造为夹持仪表板，并且第二定位臂构造为提供仪表板的局部支承。
可选地，第一定位销构造为与仪表板上的第一定位孔相适配，第二定位销构造为与仪表板上的第二定位孔相适配，并且第一定位销构造为与仪表板上的第三定位孔相适配；
其中，第一定位孔为仪表板左侧上的四向定位孔，第二定位孔为仪表板右侧上的四向定位 孔，并且第三定位孔为仪表板下部中央的两向定位孔。
可选地，第一定位销与第二定位销相对地设置在第一方向上并可沿第一方向相对于彼此移动，并且第三定位销设置在与第一方向相垂直的第二方向上并可沿第二方向移动。
可选地，第一定位销、第二定位销和第三定位销构造为具有锥形导向结构。
可选地，第一定位销构造为具有圆形横截面。
可选地，机械手组件还包括附接到本体上的操作面板，操作面板上设置有第一按钮、第二按钮、第三按钮和撤回按钮；
其中，第一按钮构造为操作第一定位臂，第二按钮构造为操作第二定位臂，第三按钮构造为操作第三定位臂，并且撤回按钮构造为操作所有三个定位臂。
可选地，机械手组件构造为具有第一位置，其中，在按下第一按钮时，第一定位销适配到第一定位孔中，使得仪表板无法在第一方向上窜动并且可围绕第一方向旋转。
可选地，机械手组件构造为具有第二位置，其中，在按下第三按钮时，第三定位销适配到第三定位孔中，使得仪表板无法在第二方向上窜动。
可选地，机械手组件构造为具有第三位置，其中，在按下第二按钮时，第二定位销适配到第二定位孔中，以便为仪表板提供局部支承。
可选地，机械手组件构造为具有第四位置，其中，在按下撤回按钮时，第二定位销首先与第二定位孔脱离接触，然后第一定位销和第三定位销同时与第一定位孔和第三定位孔脱离接触。
本发明的机械手组件具有结构简单、易于制造、安装方便等优点，并且能够在不损伤仪表板的情况下夹持并转移单边受力的半臂式仪表板。
附图说明
以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
图1是本发明的机械手组件的一个实施例的立体视图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。
首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相 对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。
此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本发明的其他实施例。
应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。
图1是本发明的机械手组件的一个实施例的立体视图。其中，机械手组件100包括：本体101，其具有大致T形结构；第一定位臂110，其位于本体101的第一端处处并且带有第一定位销111；第二定位臂120，其位于本体101的第二端处并且带有第二定位销121；以及第三定位臂130，其位于本体101的第三端处并且带有第三定位销131。
可选地，在图1中所示的状态下，第一定位臂110位于本体101的左侧，第二定位臂120位于本体101的右侧，并且第三定位臂130位于本体101的下侧。
可选地，第一定位销111和第二定位销121构造为沿第一方向相对彼此布置并可沿第一方向移动，并且第三定位销131构造为沿与第一方向相垂直的第二方向布置并可沿第二方向移动。
可选地，第一方向为图1中所示的Y方向，并且第二方向为图1中所示的X方向。
可选地，各个定位销可为锥形导向定位销。
可选地，各个定位销可构造为具有圆形截面。
可选地，本体101上附接有操作面板140。
可选地，操作面板140上设置有第一按钮141、第二按钮142和第三按钮143。其中，第一按钮141构造为操作第一定位臂110，第二按钮142构造为操作第二定位臂120，并且第三按钮143构造为操作第三定位臂130。
可选地，操作面板140上设置有未示出的撤回按钮或撤回键。
可选地，操作面板140附接到本体101上。
在本发明的一个实施例中，将由本发明的机械手组件100来夹持的仪表板上设置有第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔。其中，第一定位孔为仪表板左侧上的四向定位孔，第二定位孔为仪表板右侧上的四向定位孔，并且第三定位孔为仪表板下部中央的两向定位孔。
可选地，仪表板的第一侧上设置有金属横梁或加强结构并且是可受力的，而仪表板的第二侧构造为无法承受夹持力。例如，仪表板的第二侧可具有柔性或弹性结构。
可选地，第一定位孔构造为与第一定位臂110上的第一定位销111相适配，第二定位孔构造为与第二定位臂120上的第二定位销121相适配，并且第三定位孔构造为与第三定位臂130上的第三定位销131相适配。
在一个实施例中，本发明的机械手组件可根据以下步骤来操作：
1.将机械手组件100移动至放置有仪表板的仪表板分装台的相应位置处，并且使得第一定位销111大致与第一定位孔对准；
2.使得第一定位臂110向仪表板移动，使得第一定位销111适配到第一定位孔中，其中，第一定位销111限制仪表板在Y方向上窜动，并且由于定位销111的圆形形状，可允许机械手组件100围绕Y方向进行转动，从而吸收在后续步骤中可能产生的位置误差；
3.使得第三定位臂130在X方向上朝向仪表板移动，并且第三定位销131适配到第三定位孔中，从而限制仪表板在Z方向上窜动，其中，如果第三定位销131与第三定位孔存在偏差，则可通过使机械手组件100旋转来对准；
4.使得第二定位臂120在Y方向上朝向仪表板移动，并且第二定位销121适配到第二定位孔中；其中，第二定位臂120仅用作局部支承并且不作为受力点。
在上述使用过程中，第一定位臂110和第三定位臂130为仪表板提供给受力支承，而第二定位臂120只作为局部支承并且不作为受力点。
在机械手组件100将仪表板移动并安装就位之后，用户可按下撤回按钮来使第二定位臂120可首先与仪表板分离，然后第一定位臂110和第三定位臂130同时与仪表板分离。
可选地，用户可通过按压第一按钮141、第二按钮142和第三按钮143来分别上述操作第一定位臂110、第二定位臂120和第三定位臂130。
本说明书参考附图来公开本发明，并且还使本领域中的技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本发明的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本发明请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (10)

  1. 一种机械手组件(100)，其特征在于，其包括：
    本体(101)，其具有T形结构；
    第一定位臂(110)，其位于所述本体(101)的第一端处并且带有第一定位销(111)；
    第二定位臂(120)，其位于所述本体(101)的第二端处并且带有第二定位销(121)；以及
    第三定位臂(130)，其位于所述本体(101)的第三端处并且带有第三定位销(131)；
    其中，所述第一定位臂(110)和所述第三定位臂(130)构造为夹持仪表板，并且所述第二定位臂(120)构造为提供所述仪表板的局部支承。
  2. 根据权利要求1所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述第一定位销(111)构造为与所述仪表板上的第一定位孔相适配，所述第二定位销(121)构造为与所述仪表板上的第二定位孔相适配，并且所述第一定位销(131)构造为与所述仪表板上的第三定位孔相适配；
    其中，所述第一定位孔为仪表板左侧上的四向定位孔，第二定位孔为仪表板右侧上的四向定位孔，并且第三定位孔为仪表板下部中央的两向定位孔。
  3. 根据权利要求2所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述第一定位销(111)与所述第二定位销(121)相对地设置在第一方向上并可沿所述第一方向相对于彼此移动，并且所述第三定位销(131)设置在与所述第一方向相垂直的第二方向上并可沿所述第二方向移动。
  4. 根据权利要求3中所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述第一定位销(111)、所述第二定位销(121)和所述第三定位销(131)构造为具有锥形导向结构。
  5. 根据权利要求4中所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述第一定位销(111)构造为具有圆形横截面。
  6. 根据权利要求1-5中任一项所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述机械手组件(100)还包括附接到所述本体(101)上的操作面板(140)，所述操作面板(140)上设置有第一按钮(141)、第二按钮(142)、第三按钮(143)和撤回按钮；
    其中，所述第一按钮(141)构造为操作所述第一定位臂(110)，所述第二按钮(142)构造为操作所述第二定位臂(120)，所述第三按钮(143)构造为操作所述第三定位臂(130)，并且所述撤回按钮构造为操作所有三个定位臂。
  7. 根据权利要求6所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述机械手组件(100)构造为具有第一位置，其中，在按下所述第一按钮(141)时，所述第一定位销(111)适配到所述第一定位孔中，使得仪表板无法在所述第一方向上窜动并且可围绕所述第一方向旋转。
  8. 根据权利要求7所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述机械手组件(100)构造为具有第二位置，其中，在按下所述第三按钮(143)时，所述第三定位销(131)适配到所述第三定位孔中，使得仪表板无法在所述第二方向上窜动。
  9. 根据权利要求8所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述机械手组件(100)构造为具有第三位置，其中，在按下所述第二按钮(142)时，所述第二定位销(121)适配到所述第二定位孔中，以便为仪表板提供局部支承。
  10. 根据权利要求9所述的机械手组件(100)，其特征在于，所述机械手组件(100)构造为具有第四位置，其中，在按下所述撤回按钮时，所述第二定位销(121)首先与所述第二定位孔脱离接触，然后所述第一定位销(111)和所述第三定位销(131)同时与所述第一定位孔和所述第三定位孔脱离接触。
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