一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手的制作方法

1.本发明涉及翻转定位机械手技术领域，具体为一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手。


背景技术：

2.汽车车架加工工艺较为复杂，其中汽车车架大多分为横梁车架和纵梁车架，一般需要将多个横梁车架和纵梁车架进行焊接或者其他的连接方式进行连接，比如通过各种连接件进行连接，同时车架呈现横梁和纵梁时需要电镀、喷漆、弯折等工艺，这些工艺制造过程中一般需要进行翻转才能达成目的，则一般的机械手均可对车架进行翻转；然而现有的机械手均通过电机的运行对车架进行翻转，而在电机停止后，其旋转轴依然有旋转的惯性，导致对车架定位的稳定性不强，且现有的机械手均安装在机械臂上进行运作的，其对车架的固定一般是通过气压部件或者液压部件进行固定，气压或液压部件出现损坏，则导致整体的机械手无法使用，也无法进行人工的应急操作，极大的降低了其使用效率；其中机械臂上的伺服电机较多，故障率较高，其中一个伺服电机一旦出现损坏，则整体的机械臂无法对车架进行翻转，为了避免这一情况发生，则通过将机械手和机械臂分离设置，同时设置机械式安装部件部件来代替传统的气压或液压部件固定，同时实现了机械操作和人工的操作，综上我们提出了一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，以解决上述背景技术中提出的车架的固定一般是通过气压部件或者液压部件进行固定，气压或液压部件出现损坏，则导致整体的机械手无法使用，也无法进行人工的应急操作等问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，包括机械臂，所述机械臂的一端连接设置有机械手连接板件，其特征在于：机械手连接板件的两侧焊接有翻转定位机构，所述翻转定位机构的外侧连接有慢速电机，所述翻转定位机构的内侧设置有机械式安装部件，两个所述机械式安装部件之间卡装有车架梁，所述机械式安装部件的下端设置有活动配合部件；所述活动配合部件包括第一配合板、第二配合板，所述第一配合板和第二配合板的下端均设置为曲面结构，所述第二配合板下侧的前端固定设置为斜面结构，所述机械式安装部件包括外框壳，所述外框壳内部的两侧设置有异形卡接板，所述车架梁卡装位于两个异形卡接板之间；所述翻转定位机构包括固定性外壳、旋转板，所述旋转板旋转位于旋转板的一侧，所述旋转板的内部焊接有旋转内环，所述固定性外壳内部的上端设置有电磁组件，所述慢速电机上的旋转主轴四周套装有配合性旋转环，所述配合性旋转环的上端焊接有主拨动块，所述旋转内环的内侧焊接有被动块，所述主拨动块和被动块之间旋转配合，所述旋转内
环的四周设置有多个定位槽，所述定位槽和电磁组件上的部件卡接配合进行定位，所述固定性外壳内侧的表面设置有多个长闭开关，其中一个所述定位槽的一侧设置有压动块。
5.优选的，所述固定性外壳的下端焊接有连接底板，所述连接底板下端的一侧和第一配合板焊接连接，所述连接底板下端的另一侧和第二配合板之间焊接连接。
6.优选的，所述连接底板一侧面的前后两端焊接有l型抵压板，所述l型抵压板的内部上端连接有压动性弹簧，两个所述压动性弹簧的下端连接有活动环板，所述活动环板后侧的下端面焊接有压动柱。
7.优选的，所述外框壳内部的两侧连接设置有两个挤压性弹簧，所述异形卡接板和外框壳之间通过两个挤压性弹簧进行连接，所述外框壳内部上端的两侧均焊接有内限位条板，所述异形卡接板的上端横向贯穿设置有活动孔，所述内限位条板横向活动位于活动孔内。
8.优选的，所述活动环板上端的两侧均焊接有顶动柱，所述顶动柱的上端设置为斜面结构，所述异形卡接板的下端同样设置为斜面结构，所述异形卡接板下端的斜面和上端的斜面活动贴合配合。
9.优选的，所述电磁组件包括定位块，所述定位块上端的两侧设置有导槽，所述导槽内活动套装有导柱，所述导柱的上端焊接位于固定性外壳内壁，所述定位块上端的设四周连接有伸张弹簧且伸张弹簧和固定性外壳的内壁连接，所述定位块卡装位于定位槽内。
10.优选的，所述配合性旋转环内部的四周均固定设置有小型内腔，所述小型内腔的内部连接有小型弹簧，所述小型内腔的外侧连接有挤压块。
11.优选的，所述挤压块和小型内腔内部的端面之间通过小型弹簧连接，所述旋转主轴的四周设置有凹槽，所述挤压块卡装位于凹槽内。
12.优选的，所述挤压块由强磁性材料制成。
13.优选的，整体机械手的外部设置有第一点动开关和第二点动开关以及电源，慢速电机和第一点动开关导线串联连接，电磁铁和长闭开关之间通过导线串联连接，电磁铁和慢速电机通导线并联连接，电磁铁和慢速电机分别和第二点动开关通过导线串联连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过按动外部的点动开关来控制慢速电机的启动，使得慢速电机上的旋转主轴带动内部的配合性旋转环和主拨动块进行旋转，则可带动内部的被动块和整体的旋转内环进行旋转活动，同时旋转内环上端的压动块也随着旋转进行活动，当压动块配合在长闭开关的下端时，长闭开关断电，使得和长闭开关串联的慢速电机和电磁铁发生了断电，慢速电机发生了停止且电磁铁也因为断电失去磁力，无法对下端的定位块造成磁力吸引，从而使得整体的定位块通过伸张弹簧的伸张弹力可插装在定位槽中，从而实现了对整体旋转内环进行定位固定，同时由于旋转内环固定则旋转内环内侧的被动块可对整体的主拨动块进程阻挡，进一步限制了外部慢速电机上旋转主轴的旋转活动；通过以上的设置使得整体的旋转内环带动外部的旋转板以及旋转板上焊接的机械式安装部件部件进行旋转活动，进而使得机械式安装部件带动内侧卡接的车架梁进行同轴翻转，同时通过压动块对长闭开关进行的抵压即可控制外部慢速电机的停止，使得慢速电机通过各种部件带动机械式安装部件和车架梁旋转至一定角度后即可停止运行，且慢速电机旋转的角度就是固定性外壳内侧相邻的两个长闭开关之间形成的夹角，每两个长闭开
关之间设置的夹角也可以不相同，进而使得整体的旋转内环对外部机械式安装部件和车架梁轴向翻转并定位的角度不同；通过机械臂带动整体装置运行将活动配合部件后侧的压动柱向下压动，或者也可通过人工操作将整体的压动柱向上推动，从而使得整体的活动环板向上推动两个活动环板和顶动柱，使得顶动柱上端的斜面和异形卡接板下端的斜面进行活动配合，从而使得顶动柱向上的活动转化为两个异形卡接板向两侧横向的活动，进而使得两个异形卡接板对车架梁的定位结束，使得车架梁可从机械式安装部件中脱离，当机械臂损坏无法运行后，以上的车架梁的安装和拆卸也可通过人工进行操作，使得整体的装置可连续进行工作避免机械臂损坏后，无法进行后续制造工艺的行程，从而提高了使用和制造效率，整体的机械式安装部件可代替传统的气压部件或者液压部件并对车架梁进行固定，其可进行机械操作也可进行人工操作。
附图说明
15.图1为本发明整体的侧视结构示意图；图2为本发明整体机械手的立体结构示意图；图3为本发明图2中a处的立体结构放大图；图4为本发明图3中下侧立体结构内侧示意图；图5为本发明图3中下侧立体结构外侧示意图；图6为本发明翻转定位机构内部的结构示意图；图7为本发明图6中b处的结构放大图；图8为本发明图6中c处的结构放大图；图9为本发明机械式安装部件内部的结构示意图；图10为本发明主要部件线路示意图。
16.图中：1、机械手连接板件；2、翻转定位机构；201、固定性外壳；202、旋转板；203、定位槽；204、旋转内环；205、压动块；206、配合性旋转环；207、主拨动块；208、被动块；209、长闭开关；3、活动配合部件；301、连接底板；302、活动环板；303、l型抵压板；304、压动性弹簧；305、第一配合板；306、第二配合板；307、压动柱；308、顶动柱；4、机械臂；5、机械式安装部件；501、外框壳；502、内限位条板；503、挤压性弹簧；504、异形卡接板；6、慢速电机；7、车架梁；8、旋转主轴；9、电磁组件；901、导柱；902、电磁铁；903、定位块；904、伸张弹簧；905、导槽；10、小型内腔；11、小型弹簧；12、挤压块；13、第一点动开关；14、第二点动开关。
具体实施方式
17.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.请参阅图1至图10，本发明提供的一种实施例：一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其中机械臂4的一端连接设置机械手连接板件1，通过在机械手连接板件1的两侧焊接翻转定位机构2，翻转定位机构2的外侧连接慢速电机6，翻转定位机构2的内侧设置机械式安装部件5，两个机械式安装部件5之间卡装车架梁7，机械式安装部件5的下端设置活动配合部件3，其中活动配合部件3中设置第一配合板305、第二配合板306部件，通过在第一配
合板305和第二配合板306的下端均设置为曲面结构，第二配合板306下侧的前端固定设置为斜面结构，连接底板301一侧面的前后两端焊接l型抵压板303，l型抵压板303的内部上端连接压动性弹簧304，两个压动性弹簧304的下端连接活动环板302，活动环板302后侧的下端面焊接压动柱307；通过在机械式安装部件5中设置外框壳501部件，通过在外框壳501内部的两侧设置异形卡接板504，车架梁7卡装位于两个异形卡接板504之间，外框壳501内部的两侧连接设置两个挤压性弹簧503，异形卡接板504和外框壳501之间通过两个挤压性弹簧503进行连接，外框壳501内部上端的两侧均焊接内限位条板502，异形卡接板504的上端横向贯穿设置活动孔，内限位条板502横向活动位于活动孔内，其中在外框壳501上端的内部两侧焊接外框壳501，使得异形卡接板504上端的通孔和内限位条板502之间进行插装活动配合，通过这种设置使得异形卡接板504只能在外框壳501内横向的活动，同时也避免了两个异形卡接板504从外框壳501内部脱出；其中在翻转定位机构2设置固定性外壳201和旋转板202部件，通过在旋转板202旋转位于旋转板202的一侧，旋转板202的内部焊接旋转内环204，固定性外壳201内部的上端设置电磁组件9，慢速电机6上的旋转主轴8四周套装配合性旋转环206，配合性旋转环206的上端焊接主拨动块207，旋转内环204的内侧焊接被动块208，主拨动块207和被动块208之间旋转配合，旋转内环204的四周设置多个定位槽203，定位槽203和电磁组件9上的部件卡接配合进行定位，固定性外壳201内侧的表面设置多个长闭开关209，其中一个定位槽203的一侧设置压动块205，固定性外壳201的下端焊接连接底板301，连接底板301下端的一侧和第一配合板305焊接连接，连接底板301下端的另一侧和第二配合板306之间焊接连接。
19.接着在活动环板302上端的两侧均焊接被动块208，顶动柱308的上端设置为斜面结构，异形卡接板504的下端同样设置为斜面结构，异形卡接板504下端的斜面和顶动柱308上端的斜面活动贴合配合，通过在活动环板302上端的两侧和分别和l型抵压板303之间通过压动性弹簧304进行连接，压动性弹簧304的伸张弹性可将活动环板302和顶动柱308向下压动，从而使得顶动柱308可从机械式安装部件5中脱离，避免了两个顶动柱308阻挡了整体机械式安装部件5的旋转活动。
20.通过在电磁组件9中设置定位块903，定位块903上端的两侧设置导槽905，导槽905内活动套装导柱901，导柱901的上端焊接位于固定性外壳201内壁，定位块903上端的设四周连接伸张弹簧904且伸张弹簧904和固定性外壳201的内壁连接，定位块903卡装位于定位槽203内，导槽905的设置和导柱901之间活动配合，从而提高定位块903竖向活动的稳定性。
21.其中配合性旋转环206内部的四周均固定设置小型内腔10，小型内腔10的内部连接小型弹簧11，小型内腔10的外侧连接挤压块12，挤压块12和小型内腔10内部的端面之间通过小型弹簧11连接，旋转主轴8的四周设置凹槽，挤压块12卡装位于凹槽内，挤压块12由强磁性材料制成。
22.将整体机械手的外部设置第一点动开关13和第二点动开关14以及电源，其中将慢速电机6和第一点动开关13导线串联连接，将电磁铁902和长闭开关209之间通过导线串联连接，将电磁铁902和慢速电机6通导线并联连接，将电磁铁902和慢速电机6分别和第二点动开关14通过导线串联连接。
23.使用时，先将整体装置上的部件机械手连接板件1的后端连接在机械臂4上，则整
体的机械臂4可控制整体的装置前进、后退、左右或上下的直线运动，进而整体的装置可向下活动至安装平台上，并控制装置下端的活动配合部件3向前活动，使得活动配合部件3上的第二配合板306将整体的车架梁7横向的铲起，车架梁7则可逐渐的活动在第一配合板305和第二配合板306之间，接着机械臂4控制整体的装置使得第一配合板305和压动块205的下端朝上，进而使得整体的车架梁7受到重力向下活动，这时车架梁7两侧断交和异形卡接板504上的斜面进行配合活动异形卡接板504对内部的两个挤压性弹簧503伸张弹性进行挤压，则车架梁7竖向的活动转化为整体异形卡接板504横向的活动，最终使得车架梁7卡装在两个异形卡接板504之间；接着通过按动外部的点动开关来控制慢速电机6的启动，使得慢速电机6上的旋转主轴8带动内部的配合性旋转环206和主拨动块207进行旋转，则20可带动内部的被动块208和整体的旋转内环204进行旋转活动，同时旋转内环204上端的压动块205也随着旋转进行活动，当压动块205配合在长闭开关209的下端时，长闭开关209断电，使得和长闭开关209串联的慢速电机6和电磁铁902发生了断电，慢速电机6发生了停止且电磁铁902也因为断电失去磁力，无法对下端的定位块903造成磁力吸引，从而使得整体的定位块903通过伸张弹簧904的伸张弹力可插装在定位槽203中，从而实现了对整体旋转内环204进行定位固定，同时由于旋转内环204固定则旋转内环204内侧的被动块208可对整体的主拨动块207进程阻挡，进一步限制了外部慢速电机6上旋转主轴8的旋转活动；若对整体的210和旋转板202的定位进行解除，则可先按动第二点动开关14，使得第二点动开关14和电磁铁902之间的电路导通，从而使得电磁铁902通电具磁性并对下单的定位块903进行吸引，接着再同时按动第一点动开关13，使得第一点动开关13对慢速电机6进行通电运行，使得210带动上端的压动块205进行旋转并从长闭开关209上脱离，以此时压动块205可旋转至下一个长闭开关209进行按动通电并定位；当整体的配合性旋转环206上的主拨动块207被限制后，整体的配合性旋转环206会因为旋转的惯性继续旋转活动，从而造成慢速电机6内部的旋转主轴8突然急停下来造成损伤，为了解决这一问题，我们在旋转主轴8的四周固定设置凹槽，在配合性旋转环206的内部四周固定设置小型内腔10，小型内腔10的内部连接小型弹簧11，小型弹簧11的伸张弹簧使得整体的挤压块12可卡接在凹槽内，这种设置使得配合性旋转环206和旋转主轴8分为两部分，当整体的配合性旋转环206制动并急速停止后，旋转主轴8依然在多个挤压块12之间进行旋转活动，则可对旋转主轴8的停止具缓冲作用，避免了旋转主轴8突然失电停止造成内部连接部件的损害，其中挤压块12具强性的磁力可对整体的旋转主轴8进行吸引，使得整体的旋转主轴8和配合性旋转环206形成整体进行旋转活动；通过以上的设置使得整体的旋转内环204带动外部的旋转板202以及旋转板202上焊接的机械式安装部件5部件进行旋转活动，进而使得机械式安装部件5带动内侧卡接的车架梁7进行同轴翻转，同时通过压动块205对长闭开关209进行的抵压即可控制外部慢速电机6的停止，使得慢速电机6通过各种部件带动机械式安装部件5和车架梁7旋转至一定角度后即可停止运行，且慢速电机6旋转的角度就是固定性外壳201内侧相邻的两个长闭开关209之间形成的夹角，每两个长闭开关209之间设置的夹角也可以不相同，进而使得整体的旋转内环204对外部机械式安装部件5和车架梁7轴向翻转并定位的角度不同；通过机械臂4带动整体装置运行将活动配合部件3后侧的压动柱307向下压动，或
者也可通过人工操作将整体的压动柱307向上推动，从而使得整体的活动环板302向上推动两个活动环板302和顶动柱308，使得顶动柱308上端的斜面和异形卡接板504下端的斜面进行活动配合，从而使得顶动柱308向上的活动转化为两个异形卡接板504向两侧横向的活动，进而使得两个异形卡接板504对车架梁7的定位结束，使得车架梁7可从机械式安装部件5中脱离，当机械臂4损坏无法运行后，以上的车架梁7的安装和拆卸也可通过人工进行操作，使得整体的装置可连续进行工作避免机械臂4损坏后，无法进行后续制造工艺的行程，从而提高了使用和制造效率，整体的机械式安装部件5可代替传统的气压部件或者液压部件并对车架梁7进行固定，其可进行机械操作也可进行人工操作。
24.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，包括机械臂（4），所述机械臂（4）的一端连接设置有机械手连接板件（1），其特征在于：机械手连接板件（1）的两侧焊接有翻转定位机构（2），所述翻转定位机构（2）的外侧连接有慢速电机（6），所述翻转定位机构（2）的内侧设置有机械式安装部件（5），两个所述机械式安装部件（5）之间卡装有车架梁（7），所述机械式安装部件（5）的下端设置有活动配合部件（3）；所述活动配合部件（3）包括第一配合板（305）、第二配合板（306），所述第一配合板（305）和第二配合板（306）的下端均设置为曲面结构，所述第二配合板（306）下侧的前端固定设置为斜面结构，所述机械式安装部件（5）包括外框壳（501），所述外框壳（501）内部的两侧设置有异形卡接板（504），所述车架梁（7）卡装位于两个异形卡接板（504）之间；所述翻转定位机构（2）包括固定性外壳（201）、旋转板（202），所述旋转板（202）旋转位于旋转板（202）的一侧，所述旋转板（202）的内部焊接有旋转内环（204），所述固定性外壳（201）内部的上端设置有电磁组件（9），所述慢速电机（6）上的旋转主轴（8）四周套装有配合性旋转环（206），所述配合性旋转环（206）的上端焊接有主拨动块（207），所述旋转内环（204）的内侧焊接有被动块（208），所述主拨动块（207）和被动块（208）之间旋转配合，所述旋转内环（204）的四周设置有多个定位槽（203），所述定位槽（203）和电磁组件（9）上的部件卡接配合进行定位，所述固定性外壳（201）内侧的表面设置有多个长闭开关（209），其中一个所述定位槽（203）的一侧设置有压动块（205）。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述固定性外壳（201）的下端焊接有连接底板（301），所述连接底板（301）下端的一侧和第一配合板（305）焊接连接，所述连接底板（301）下端的另一侧和第二配合板（306）之间焊接连接。3.根据权利要求2所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述连接底板（301）一侧面的前后两端焊接有l型抵压板（303），所述l型抵压板（303）的内部上端连接有压动性弹簧（304），两个所述压动性弹簧（304）的下端连接有活动环板（302），所述活动环板（302）后侧的下端面焊接有压动柱（307）。4.根据权利要求3所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述外框壳（501）内部的两侧连接设置有两个挤压性弹簧（503），所述异形卡接板（504）和外框壳（501）之间通过两个挤压性弹簧（503）进行连接，所述外框壳（501）内部上端的两侧均焊接有内限位条板（502），所述异形卡接板（504）的上端横向贯穿设置有活动孔，所述内限位条板（502）横向活动位于活动孔内。5.根据权利要求4所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述活动环板（302）上端的两侧均焊接有顶动柱（308），所述顶动柱（308）的上端设置为斜面结构，所述异形卡接板（504）的下端同样设置为斜面结构，所述异形卡接板（504）下端的斜面和顶动柱（308）上端的斜面活动贴合配合。6.根据权利要求1所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述电磁组件（9）包括定位块（903），所述定位块（903）上端的两侧设置有导槽（905），所述导槽（905）内活动套装有导柱（901），所述导柱（901）的上端焊接位于固定性外壳（201）内壁，所述定位块（903）上端的设四周连接有伸张弹簧（904）且伸张弹簧（904）和固定性外壳（201）的内壁连接，所述定位块（903）卡装位于定位槽（203）内。7.根据权利要求1所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述
配合性旋转环（206）内部的四周均固定设置有小型内腔（10），所述小型内腔（10）的内部连接有小型弹簧（11），所述小型内腔（10）的外侧连接有挤压块（12）。8.根据权利要求7所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述挤压块（12）和小型内腔（10）内部的端面之间通过小型弹簧（11）连接，所述旋转主轴（8）的四周设置有凹槽，所述挤压块（12）卡装位于凹槽内。9.根据权利要求8所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：所述挤压块（12）由强磁性材料制成。10.根据权利要求1所述的一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，其特征在于：整体机械手的外部设置有第一点动开关（13）和第二点动开关（14）以及电源，慢速电机（6）和第一点动开关（13）导线串联连接，电磁铁（902）和长闭开关（209）之间通过导线串联连接，电磁铁（902）和慢速电机（6）通导线并联连接，电磁铁（902）和慢速电机（6）分别和第二点动开关（14）通过导线串联连接。

技术总结
本发明公开了一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，涉及翻转定位机械手技术领域，解决了车架通过气压部件或者液压部件进行固定，气压或液压部件出现损坏，无法进行人工的应急操作问题。一种用于汽车车架加工的翻转定位机械手，包括机械手连接板件，所述机械手连接板件的两侧焊接有翻转定位机构，所述翻转定位机构的外侧连接有慢速电机，所述翻转定位机构的内侧设置有机械式安装部件，两个所述机械式安装部件之间卡装有车架梁，所述机械式安装部件的下端设置有活动配合部件。本发明通过设置机械式安装部件，其可代替传统的气压部件或者液压部件并对车架梁进行固定，其可进行机械操作也可进行人工操作。操作也可进行人工操作。操作也可进行人工操作。


技术研发人员：刘炳焕 龚华
受保护的技术使用者：刘炳焕
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/8/16