一种前端模块的抓具、机械手及前端模块装配系统的制作方法

1.本技术涉及车辆装配技术领域，具体而言，涉及一种前端模块的抓具、机械手及前端模块装配系统。


背景技术：

2.在车辆装配工艺中，需要将前端总成安装到车辆框架上，前端总成主要包括防撞梁与前端框架。现有车辆装配中，一般采用人工实现前端总成的组装以及前端总成与车辆前端框架的装配，安装效率较低，且装配精度较低，无法满足车辆生产要求。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种前端模块的抓具，用以提高前端模块的装配效率以及精度。
4.本技术实施例提供了一种前端模块的抓具，该抓具包括结构架、定位机构以及夹紧机构，所述定位机构包括设置在所述结构架上的多个定位销，所述定位销用于与所述前端模块上的第一定位孔配合安装；夹紧机构设置在所述结构架上，用于夹紧所述前端模块。
5.在上述实现过程中，在前端模块的装配过程中，首先移动抓具使定位机构的定位销插入前端模块的定位孔，实现前端模块在抓具上的定位，然后使用夹紧机构夹紧前端模块，从而实现对前端模块的抓取。本技术中的抓具通过定位销首先将前端模块固定在抓具上，然后再配合夹紧装置夹紧前端模块，从而使得夹紧模块能够以预定的角度和方位夹紧前端模块，以使得后续抓具可以快速准确地将前端模块装配到安装到装配对象上，可有效提高装配精度与效率。
6.在一种可能的实现方式中，本技术中的抓具还包括拧紧枪，所述拧紧枪设置在所述结构架上，用于抓取螺母以及当所述前端模块定位在装配对象上后拧紧螺母以将所述前端模块固定在所述装配对象上。
7.在上述实现过程中，抓具在抓取前端模块之前，首先采用拧紧枪抓取螺母，在抓具将前端模块定位在装配对象之后，拧紧枪通过螺母拧紧前端模块与装配对象的紧固螺栓。
8.在一种可能的实现方式中，所述结构架上设置有第一移动机构，所述第一移动机构用于带动所述拧紧枪沿所述结构架左右移动。
9.在上述实现过程中，对于不同的前端模块，紧固螺栓孔与定位孔的位置不同，设置第一移动机构可以调整拧紧枪的位置以及拧紧枪与定位销之间的距离，进而使得抓具能够适用于不同的前端模块。
10.在一种可能的实现方式中，所述拧紧枪通过第二移动机构设置在第一移动机构上，所述第二移动机构用于带动所述拧紧枪沿所述结构架前后移动。
11.在上述实现过程中，设置第二移动机构实现拧紧枪的前后伸缩，在抓具抓取前端模块之前，首先通过第一移动机构将拧紧枪向后收缩，避免拧紧枪妨碍抓具抓取前端模块，在抓具将前端模块定位在装配对象上之后，可通过第一移动机构将拧紧枪向前伸，使得拧
紧枪能够靠近紧固螺栓并拧紧螺母。
12.在一种可能的实现方式中，所述第一移动机构为气缸，所述第二移动机构为浮动套筒。
13.在上述实现过程中，气缸固定在结构架上，浮动套筒固定在气缸的伸缩端，拧紧枪固定在浮动套筒的浮动端，通过浮动套筒的浮动实现拧紧枪的前后伸缩。
14.在一种可能的实现方式中，所述定位销的个数为两个，所述定位机构还包括连接板以及第三移动机构，两个所述定位销通过所述连接板安装在第三移动机构上，所述第三移动机构用于带动所述连接板沿所述结构架上下移动。
15.在上述实现过程中，设置第三移动机构可调整定位销的上下位置，进而调整定位销与拧紧枪之间的相对位置，使得本技术中的抓具可以适用于不同的前端模块。
16.在一种可能的实现方式中，本技术中的抓具还包括摄像机构，安装在所述结构架上，用于对所述前端模块或装配对象拍照。
17.在上述实现过程中，通过设置摄像机构对前端模块以及装配对象进行拍照，获取前端模块的当前坐标位置，进而前端模块的坐标位置引导抓具靠近抓取前端模块。
18.在一种可能的实现方式中，所述夹紧机构包括第一夹紧组件与第二夹紧组件，所述第一夹紧组件包括设置在所述结构架上的第一气缸以及安装在所述第一气缸上的第一滑块，所述第二夹紧组件包括设置在所述结构架上的第二气缸以及安装在所述第二气缸上的第二滑块，所述第一气缸带动所述第一滑块上下移动，所述第二气缸用于带动所述第二滑块上下移动，以从所述前端模块的上下两端夹紧所述前端模块。
19.在上述实现过程中，当夹紧机构需要夹紧前端模块时，第一气缸与第二气缸同时启动，带动第一滑块与第二滑块相互靠近，进而夹紧前端模块。
20.本技术实施例提供了一种机械手，该机械手包括上述任一实施例中所述的前端模块的抓具。
21.本技术实施例还提供了一种前端模块装配系统，该前端模块装配系统包括上述任一实施例中所述的机械手。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
23.图1为本技术实施例提供的一种前端模块的抓具的结构图。
24.图标：100
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结构架；200
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定位机构；210
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定位销；300
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夹紧机构；410
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拧紧枪；420
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第一移动机构；430
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第二移动机构；220
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第三移动机构；230
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连接板；310
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第一夹紧组件；320
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第二夹紧组件；311
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第一气缸；312
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第一滑块；321
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第二气缸；322
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第二滑块；110
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光源支架。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.请参考图1，图1为本技术实施例提供的一种前端模块的抓具的结构图，本技术实施例提供了一种前端模块的抓具，该抓具包括结构架100、定位机构200以及夹紧机构300，定位机构200包括设置在结构架100上的多个定位销210，定位销210用于与前端模块上的第一定位孔配合安装；夹紧机构300设置在结构架100上，用于夹紧前端模块。
28.在上述实现过程中，在前端模块的装配过程中，首先移动抓具使定位机构200的定位销210插入前端模块的定位孔，实现前端模块在抓具上的定位，然后使用夹紧机构300夹紧前端模块，从而实现对前端模块的抓取。本技术中的抓具通过定位销210首先将前端模块固定在抓具上，然后再配合夹紧装置夹紧前端模块，从而使得夹紧模块能够以预定的角度和方位夹紧前端模块，以使得后续抓具可以快速准确地将前端模块装配到安装到装配对象上，可有效提高装配精度与效率。
29.现有车辆前端的装配包括前端总成的组装以及前端总成与车辆框架的装配，前端总成的组装方式包括直接将防撞梁装配到前端框架上，或将防撞梁与前端框架依次装配到定位件上以形成前端总成。因此，上述前端模块可以是防撞梁、前端框架或前端总成，对应地，上述装配对象为前端框架、定位件或车辆框架。
30.在一种可能的实现方式中，本技术中的抓具还包括拧紧枪410，拧紧枪410设置在结构架100上，用于抓取螺母以及当前端模块定位在装配对象上后拧紧螺母以将前端模块固定在装配对象上。
31.在上述实现过程中，抓具在抓取前端模块之前，首先采用拧紧枪410抓取螺母，在抓具将前端模块定位在装配对象之后，拧紧枪410通过螺母拧紧前端模块与装配对象的紧固螺栓。
32.需要说明的是，拧紧枪410的个数可以是一个或多个，拧紧枪410的具体数量可根据前端模块的具体紧固结构设置。如图1所示，拧紧枪410的个数为两个，分布在结构架100的左右两侧。
33.在一种可能的实现方式中，结构架100上设置有第一移动机构420，第一移动机构420用于带动拧紧枪410沿结构架100左右移动。
34.在上述实现过程中，对于不同的前端模块，紧固螺栓孔与定位孔的位置不同，设置第一移动机构420可以调整拧紧枪410的位置以及拧紧枪410与定位销210之间的距离，进而使得抓具能够适用于不同的前端模块。
35.在一种可能的实现方式中，拧紧枪410通过第二移动机构430设置在第一移动机构420上，第二移动机构430用于带动拧紧枪410沿结构架100前后移动。
36.在上述实现过程中，设置第二移动机构430实现拧紧枪410的前后伸缩，在抓具抓取前端模块之前，首先通过第一移动机构420将拧紧枪410向后收缩，避免拧紧枪410妨碍抓具抓取前端模块，在抓具将前端模块定位在装配对象上之后，可通过第一移动机构420将拧紧枪410向前伸，使得拧紧枪410能够靠近紧固螺栓并拧紧螺母。
37.在一种可能的实现方式中，第一移动机构420为气缸，第二移动机构430为浮动套筒。
38.在上述实现过程中，气缸固定在结构架100上，浮动套筒固定在气缸的伸缩端，拧紧枪410固定在浮动套筒的浮动端，通过浮动套筒的浮动实现拧紧枪410的前后伸缩。
39.在一种可能的实现方式中，定位销210的个数为两个，定位机构200还包括连接板230以及第三移动机构220，两个定位销210通过连接板230安装在第三移动机构220上，第三移动机构220用于带动连接板230沿结构架100上下移动。
40.在上述实现过程中，设置第三移动机构220可调整定位销210的上下位置，进而调整定位销210与拧紧枪410之间的相对位置，使得本技术中的抓具可以适用于不同的前端模块。
41.在一种可能的实现方式中，本技术中的抓具还包括摄像机构，安装在结构架100上，用于对前端模块或装配对象拍照。
42.在上述实现过程中，通过设置摄像机构对前端模块以及装配对象进行拍照，获取前端模块的当前坐标位置，进而前端模块的坐标位置引导抓具靠近抓取前端模块。
43.具体地，摄像机构包括光源与相机。
44.在一些实施例中，结构架100上设置有光源支架110，光源支架110用于固定安装摄像机构。
45.在一种可能的实现方式中，夹紧机构300包括第一夹紧组件310与第二夹紧组件320，第一夹紧组件310包括设置在结构架100上的第一气缸311以及安装在第一气缸311上的第一滑块312，第二夹紧组件320包括设置在结构架100上的第二气缸321以及安装在第二气缸321上的第二滑块322，第一气缸311带动第一滑块312上下移动，第二气缸321用于带动第二滑块322上下移动，以从前端模块的上下两端夹紧前端模块。
46.在上述实现过程中，当夹紧机构300需要夹紧前端模块时，第一气缸311与第二气缸321同时启动，带动第一滑块312与第二滑块322相互靠近，进而夹紧前端模块。
47.本技术实施例提供了一种机械手，该机械手包括上述任一实施例中所述的前端模块的抓具。
48.本技术实施例还提供了一种前端模块装配系统，该前端模块装配系统包括上述任一实施例中所述的机械手。
49.在一种可能的实现方式中，上述前端模块装配系统还包括控制系统，该控制系统用于控制第一移动机构420、第二移动机构430以及第三移动机构220的运动状态以实现抓具的不同状态的切换，进而满足不同的前端模块的抓取。
50.在一些实施例中，第一移动机构420、第三移动机构220以及夹紧机构300中的第一气缸311与第二气缸321可采用伺服可编程电缸，以配合控制系统实现精准抓取。
51.具体地，控制系统根据不同的车型控制第一移动机构420与第三移动机构220带动拧紧枪410与定位销210移动，以调整定位销210与拧紧枪410之间的位置，进而使得抓具匹配不同车型的前端模块。
52.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
53.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
54.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。