(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置を提供する。【解決手段】自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置はベース１を含み、前記ベースの上に搬送機構２が設けられ、前記搬送機構の上に治工具３が設けられ、前記搬送機構の上方に挟持反転機構４、吸着設置機構５、位置決め検査機構６、ＹＺ軸移動手段７及び超音波溶接装置８が設けられ、前記超音波溶接装置が溶接送給挟持機構８０１と超音波溶接機８０２とを含み、前記治工具に本体位置及び直立カバー位置３０２が設けられ、前記ＹＺ軸移動手段は、Ｙ軸移動モジュール７０１とＺ軸移動モジュール７０２とを含み、前記溶接送給挟持機構がＺ軸移動モジュールと連結し、前記超音波溶接機は、Ｙ軸移動モジュールの一側に位置し、前記位置決め検査機構がＹ軸移動モジュールの下方に位置する。【選択図】図１
2020179496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置であって、ベースを含み、前記ベースの上に搬送機構が設けられ、前記搬送機構の上に治工具が設けられ、前記搬送機構の上方に挟持反転機構、吸着設置機構、位置決め検査機構、ＹＺ軸移動手段及び超音波溶接装置が設けられ、前記超音波溶接装置が溶接送給挟持機構と超音波溶接機とを含み、前記治工具に本体位置及び直立カバー位置が設けられ、前記ＹＺ軸移動手段は、Ｙ軸移動モジュールとＺ軸移動モジュールとを含み、前記Ｚ軸移動モジュールが前記Ｙ軸移動モジュールと滑らかに連結し、前記溶接送給挟持機構が前記Ｚ軸移動モジュールと滑らかに連結し、
前記超音波溶接機は、前記Ｙ軸移動モジュールの一側に位置し、前記位置決め検査機構が前記Ｙ軸移動モジュールの下方に位置し、
製品本体及びカバーが前記治工具内にセットされ、前記治工具は前記搬送機構を通じて前記挟持反転機構の下方に送り込まれ、前記挟持反転機構は、前記治工具内のカバーをつまみ上げて９０度回転させた後、前記吸着設置機構が前記カバーを吸着し、前記挟持反転機構がアンクランプして元の位置に戻り、前記吸着設置機構が前記カバーを前記治工具内の前記本体上に設置し、前記治工具が前記搬送機構を通じて前記位置決め検査機構に搬送されて位置決め検査を行い、
前記溶接送給挟持機構は、位置決められた前記本体及び前記カバーを掴み上げ、前記超音波溶接機の金型内に送り込んで溶接し、溶接が完了した後、前記溶接送給挟持機構は、前記ＹＺ軸移動手段を通じて製品を前記位置決め検査機構に移載させて外観検査を行う、
ことを特徴とする、自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項２】
前記搬送機構の投入側にも、位置決め検査機構が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項３】
前記搬送機構は、架台を含み、前記架台の上に少なくとも２本のローラーチェーンが設けられ、前記架台の一端に駆動軸、駆動モータ及び軸継手が設けられ、前記駆動モータが前記軸継手を通じて前記駆動軸と接続し、前記駆動軸が駆動スプロケットを通じて前記ローラーチェーンと接続し、前記架台の他端に前記ローラーチェーンと接続する従動スプロケット及びテンションスプロケットが設けられることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。  
【請求項４】
前記治工具は、治具ベースと本体位置を有する本体キャビティと直立カバー位置を有するカバーキャビティとを含み、前記本体キャビティ及び前記カバーキャビティが前記治具ベースと連結し、前記治具ベースの底部に滑り止め板、位置決めブロック、ローラーチェーンと接続するガイド溝及び位置決めブッシュが設けられ、前記位置決めブッシュは前記治具ベースの中央部に位置することを特徴とする、請求項３に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項５】
前記位置決め検査機構は、センサとリフトシリンダとストッパーシリンダと製品の視覚検査に用いられる視覚装置と治具ベースの上向き移動を制限する制限用係止板とを含み、前記リフトシリンダが前記治工具の下方に位置し、前記リフトシリンダの出力側が天板と接続し、前記天板の上に前記位置決めブッシュと嵌合されるガイドピンが設けられ、前記ストッパーシリンダが前記リフトシリンダの前側に位置し、前記センサは、前記ストッパーシリンダと前記リフトシリンダと前記視覚装置と電気的に接続し、
前記制限用係止板は、前記搬送機構の一側に位置し、「匚」字形であり；前記視覚装置は、視覚調整スタンドを通じて前記架台と固結し、前記センサは、センサホルダを通じて前記架台と固結する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項６】
前記挟持反転機構は、前記搬送機構の上方に位置する反転水平移動モジュールを含み、前記反転水平移動モジュールが反転垂直昇降モジュールと接続し、前記反転垂直昇降モジュールが回転シリンダと接続し、前記回転シリンダは、回転ブラケットを通じて反転グリッパーシリンダと接続し、前記反転グリッパーシリンダがグリッパー組立体と接続し、前記グリッパー組立体が上下に対向して設けられた上グリッパーと下グリッパーとを含み、前記上グリッパーの中央部に前記吸着設置機構が前記カバーを吸着するための切欠き部が設けられ、前記切欠き部が前記吸着設置機構に向かい、前記上グリッパーの底部にカバーの倣いソフトＰＶＣパッドが設けられ、前記上グリッパーの材質は剛性材料であることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項７】
前記吸着設置機構は、前記搬送機構の上方に位置する設置水平移動モジュールを含み、前記設置水平移動モジュールが設置垂直昇降モジュールと接続し、前記設置垂直昇降モジュールが昇降ブラケットを通じて吸盤アセンブリと接続し、前記吸盤アセンブリの外径が前記切欠き部のサイズより小さく、前記昇降ブラケットは、リードスクリューに連結され、前記リードスクリューの一端がフロウティングプレートと連結し、前記フロウティングプレートが前記吸盤アセンブリと連結し、前記リードスクリューは、リニア軸受を通じて前記昇降ブラケットと接続し、前記リニア軸受が弾性部材を通じて前記フロウティングプレートと接続し、前記リードスクリューは、位置決めリング及び緩衝ゴムを通じて前記リニア軸受と接続することを特徴とする、請求項６に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項８】
前記吸盤アセンブリは、吸盤と集気板とを含み、前記吸盤が前記集気板と連結し、前記フロウティングプレートの前側に前面位置決めブロックが設けられ、前記フロウティングプレートの側辺に側面位置決めブロックが設けられ、前記前面位置決めブロック、側面位置決めブロックが各々調整ブロックと連結し、前記調整ブロックが前記フロウティングプレートと連結することを特徴とする、請求項７に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項９】
前記吸着設置機構上には、マシンビジョン検査機構が設けられることを特徴とする、請求項７に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【請求項１０】
前記溶接送給挟持機構は、前記Ｚ軸移動モジュールと接続する溶接昇降ブラケットを含み、前記溶接昇降ブラケットが製品を挟持するための製品グリッパーモジュールと接続し、
前記製品グリッパーモジュールは、製品グリッパーシリンダと製品グリッパーと前位置決め爪と後位置決め爪とを含み、前記製品グリッパーシリンダが前記製品グリッパーと連結し、前記前位置決め爪、前記後位置決め爪が各々前記製品グリッパーの両側に位置し、前記前位置決め爪と前記後位置決め爪の間に製品挟持空間が画成され、前記製品グリッパー内に防護ゴムブロックが設けられ、前記製品グリッパーは前記防護ゴムブロックを通じて製品と接触する、
ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械の自動化技術分野に属し、特に、自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パーキングブレーキは、電子式パーキングブレーキシステムの略称であり、自動車産業のインテリジェント、ヒューマニゼーションへの発展に伴い、電動パーキングブレーキの独特な快適性，美観性、利便性により徐々に人々から受け入れられてきた。電子機器の発展に伴い、電動パーキングブレーキの信頼性が急速に高められ、性能に対する信頼性が、機械式パーキングブレーキの信頼性を超え、且つ電動パーキングブレーキの精巧な外観及びコンパクトな構造が、益々多くの自動車メーカーに採用され、同様に益々幅広い消費者から受け入れられてきた。
【０００３】
電動パーキングブレーキは、絶妙なラインの美しさを求める車両型式にとって、外観の要求が非常に高いため、極めて限られたセンターコンソール部分において電動パーキングブレーキのスイッチカバー部分のみを露出できる。よって、電動パーキングブレーキの内部防水、防塵等の性能が、より一層高く要求され、これらの要求は電動パーキングブレーキが信頼されて動作する最も基本的な性能の要求である。
【０００４】
現在の生産過程では、電動パーキングブレーキの組立、溶接、検査は、手作業で完成されてきたが、手作業には次の欠陥がある。
１．作業員が疲労しやすく、生産効率も低い、２．筐体の表面に擦り傷、ぶつかり傷が生じやすい、３．手を溶接エリアに差し入れる危険性がある、４．位置決め精度が低く、手作業による組立の誤差が大きく、製品の一貫性を保証しがたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記技術的課題に鑑み、自動車の電動パーキングブレーキの自動組立及び溶接を実現することで効率を高め、製品の一貫性を保証する自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置であって、ベースを含み、前記ベースの上に搬送機構が設けられ、前記搬送機構の上に治工具が設けられ、前記搬送機構の上方に挟持反転機構、吸着設置機構、位置決め検査機構、ＹＺ軸移動手段及び超音波溶接装置が設けられ、前記超音波溶接装置が溶接送給挟持機構と超音波溶接機とを含み、前記治工具に本体位置及び直立カバー位置が設けられ、前記ＹＺ軸移動手段は、Ｙ軸移動モジュールとＺ軸移動モジュールとを含み、前記Ｚ軸移動モジュールがＹ軸移動モジュールと滑らかに連結し、前記溶接送給挟持機構がＺ軸移動モジュールと滑らかに連結し、
前記超音波溶接機は、Ｙ軸移動モジュールの一側に位置し、前記位置決め検査機構がＹ軸移動モジュールの下方に位置し、
製品本体及びカバーが治工具内にセットされ、治工具は搬送機構を通じて前記挟持反転機構の下方に送り込まれ、
前記挟持反転機構は、治工具内のカバーをつまみ上げて９０度回転させた後、吸着設置機構がカバーを吸着し、挟持反転機構がアンクランプして元の位置に戻り、前記吸着設置機構がカバーを本体位置の本体上に設置し、治工具が搬送機構を通じて位置決め検査機構に搬送されて位置決め・固定され、
前記溶接送給挟持機構は、位置決められた本体及びカバーを掴み上げ、超音波溶接機の金型内に送り込んで溶接し、溶接が完了した後、前記溶接送給挟持機構は、ＹＺ軸移動手段を通じて製品を位置決め検査機構に移載させて外観検査を行う。
【０００７】
さらに、前記Ｙ軸移動モジュールの下方に不良品置場が設けられる。
【０００８】
前記Ｙ軸移動モジュール及びＺ軸移動モジュールは、従来技術の移動モジュール（例：スクリュー移動モジュール）が用いられる。
【０００９】
この技術的解決策を用いて実現する自動車の電動パーキングブレーキ等の製品の自動組立及び溶接は、その位置決め精度が高く、製品の一貫性が保証され、大幅に作業効率を高め、且つその自動化装置の環境を制御でき、組立及び溶接過程中に良好な防水、防塵を実現でき、同時に手溶接時、手を溶接エリアに差し入れる危険性という問題を避けることもできる。
【００１０】
さらに、前記搬送機構の投入側に治工具内にセットされる製品に対し、位置決め検査を行うための位置決め検査機構が設けられる。即ち、製品を治工具内にセットした時、位置決め検査機構は、製品が所定の位置にセットされたかどうかを検査できる。
【００１１】
代替案として、前記吸着設置機構の上にマシンビジョン検査機構が設けられる。この技術的解決策を用いると、カバーを吸着して製品の上方に設置した後、マシンビジョン検査機構を通じて、所定の位置に設置されたかどうかを検査することもできる。
【００１２】
代替案として、前記搬送機構は、架台を含み、前記架台の上に少なくとも２本のローラーチェーンが設けられ、前記架台の一端に駆動軸、駆動モータ及び軸継手が設けられ、前記駆動モータが軸継手を通じて駆動軸と接続し、前記駆動軸が駆動スプロケットを通じてローラーチェーンと接続し、前記架台の他端にローラーチェーンと接続する従動スプロケット及びテンションスプロケットが設けられる。
【００１３】
さらに、前記駆動軸は、軸受を通じて軸継手と接続する。
【００１４】
さらに、前記駆動スプロケットの一側にテンションスブロックが設けられ、前記テンションスブロックは、ローラーチェーンと接続する。
【００１５】
さらに、前記架台の両端に周縁プレートが設けられ、前記駆動モータは、モータブラケットを通じて周縁プレート上に固定される。
【００１６】
さらに、前記架台上のローラーチェーンの一端にガイド溝及びガイドローラが設けられ、前記ガイド溝は、連結棒を通じて周縁プレートと接続し、前記ガイドローラは、周縁プレートと接続する。
【００１７】
さらに、前記従動スプロケットは、軸受を通じてスプロケット軸と接続し、前記テンションスプロケットが軸受を通じてテンション軸と接続する。
【００１８】
代替案として、前記治工具は、治具ベースと本体位置を有する本体キャビティと直立カバー位置を有するカバーキャビティとを含み、前記本体キャビティ及びカバーキャビティが治具ベースと連結し、前記治具ベースの底部に滑り止め板、位置決めブロック、ローラーチェーンと接続するガイド溝及び位置決めブッシュが設けられる。さらに、前記位置決めブッシュは、治具ベースの中央部に位置する。
【００１９】
代替案として、前記位置決め検査機構は、センサとストッパーシリンダとリフトシリンダと視覚装置と治具ベースの上向き移動を制限する制限用係止板とを含み、前記リフトシリンダが治工具の下方に位置し、前記リフトシリンダの出力側が天板と接続し、前記天板の上に位置決めブッシュと嵌合されるガイドピンが設けられ、前記ストッパーシリンダがリフトシリンダの前側に位置し、前記センサは、ストッパーシリンダとリフトシリンダと視覚装置と電気的に接続する。
【００２０】
前記センサは、複数個とすることができ、治工具が所定の位置に搬送されたかどうかを検知するために用いられる。前記ストッパーシリンダは、搬送機構の搬送方向の前側に位置し、治工具が搬送されてきたとき、センサで検知した後、信号をストッパーシリンダ、リフトシリンダに送信することで、ストッパーシリンダを作動させ、治工具を止め、同時にリフトシリンダも作動させ、ガイドピンが位置決めブッシュと嵌合され、かつ制限用係止板と嵌合させることで、治工具を固定し、この時、視覚装置が動作している治具内の製品が所定の位置に取り付けられたか、溶接されたかを検査する。
【００２１】
さらに、前記ベース上には、調整用底板が設けられ、前記調整用底板がシリンダブラケットを通じてリフトシリンダと接続する。
【００２２】
さらに、前記制限用係止板は、搬送機構の一側に位置し、前記制限用係止板は、「匚」字形である。
【００２３】
さらに、前記視覚装置は、視覚調整スタンドを通じて架台と固結する。前記視覚装置は、治工具に向く。
【００２４】
さらに、前記センサは、センサホルダを通じて架台と固結する。
【００２５】
代替案として、前記挟持反転機構は、搬送機構の上方に位置する反転水平移動モジュールを含み、前記反転水平移動モジュールが反転垂直昇降モジュールと接続し、前記反転垂直昇降モジュールが回転シリンダと接続し、前記回転シリンダは、回転ブラケットを通じて反転グリッパーシリンダと接続し、前記反転グリッパーシリンダがグリッパー組立体と接続し、前記グリッパー組立体が上下に対向して設けられた上グリッパーと下グリッパーとを含み、前記上グリッパーの中央部に吸着設置機構がカバーを吸着するための切欠き部が設けられ、前記切欠き部が吸着設置機構に向かい、前記上グリッパーの底部にカバーの倣いソフトＰＶＣパッドが設けられる。
【００２６】
反転水平移動モジュール、反転垂直昇降モジュールは、従来技術の移動モジュール（例：スクリュースライド移動モジュール）を用いることができる。
【００２７】
この技術的解決策を用いると、反転水平移動モジュールは反転垂直昇降モジュールを連動して治工具のカバー位置まで移動させ、回転シリンダが反転グリッパーシリンダを連動して下に９０度回転させ、反転垂直昇降モジュールが反転グリッパーシリンダを下降させ、反転グリッパーシリンダが直立状態のカバーをつまみ上げ、反転垂直昇降モジュールが反転グリッパーシリンダを連動して上昇させ、回転シリンダが反転グリッパーシリンダを連動して上に９０度回転させることで、製品のカバーを水平状態にさせ、反転水平移動モジュールは、反転垂直昇降モジュールを連動して製品本体部位に移動させ、この過程では、上グリッパーの底部にカバーの倣いソフトＰＶＣパッドが設けられ、製品表面のぶつかり傷及び擦り傷の確率を下げる。
【００２８】
さらに、前記上グリッパーの材質は、剛性材料である。
【００２９】
さらに、前記挟持反転機構は、２本の支柱を含み、前記支柱が支柱クランプを通じてベースと接続する。
【００３０】
さらに、前記反転水平移動モジュールは、固定背板上に設けられ、前記固定背板の両端が固定ブロックを通じて支柱と接続する。
【００３１】
さらに、前記反転水平移動モジュールは、水平移動板を通じて、反転垂直昇降モジュールと接続し、前記反転垂直昇降モジュールが垂直昇降板を通じて回転シリンダと接続する。
【００３２】
代替案として、前記吸着設置機構は、搬送機構の上方に位置する設置水平移動モジュールを含み、前記設置水平移動モジュールが設置垂直昇降モジュールと接続し、前記設置垂直昇降モジュールが昇降ブラケットを通じて吸盤アセンブリと接続し、前記吸盤アセンブリの外径が切欠き部のサイズより小さい。
【００３３】
設置水平移動モジュール、設置垂直昇降モジュールは、従来技術の移動モジュール（例：スクリュースライド移動モジュール）を用いることができる。
【００３４】
この技術的解決策を用いると、設置水平移動モジュールは設置垂直昇降モジュールを連動して挟持反転機構でつまみ上げたカバー位置まで移動させ、設置垂直昇降モジュールが吸盤アセンブリを連動して製品のカバーを吸着させ、そしてカバーが製品上に設置される。
【００３５】
さらに、前記昇降ブラケットは、リードスクリューに連結され、前記リードスクリューの一端がフロウティングプレートと連結し、前記フロウティングプレートが吸盤アセンブリと連結する。
【００３６】
さらに、前記リードスクリューは、リニア軸受を通じて昇降ブラケットと接続し、前記リニア軸受が弾性部材を通じてフロウティングプレートと接続する。前記昇降ブラケットは、昇降ブラケット用台を含み、前記リードスクリューが位置決めリング及び緩衝ゴムを通じてリニア軸受と接続し、前記リニア軸受が昇降ブラケット用台と連結する。さらに、前記弾性部材は、スプリングである。この技術的解決策を用いると、弾性部材を通じて緩衝を実現でき、製品及びカバーの表面へのぶつかり傷或いは擦り傷を防止することができる。
【００３７】
さらに、前記吸盤アセンブリは、吸盤と集気板とを含み、前記吸盤が集気板と連結する。
【００３８】
さらに、前記フロウティングプレートの前側に前面位置決めブロックが設けられ、前記フロウティングプレートの側辺に側面位置決めブロックが設けられ、前記前面位置決めブロック、側面位置決めブロックが各々調整ブロックと連結し、前記調整ブロックがフロウティングプレートと連結する。この技術的解決策を用いると、吸盤アセンブリがカバーを吸着して製品上に設置した時、側面位置決めブロック及び前面位置決めブロックにより位置決めすることができる。
【００３９】
代替案として、前記溶接送給挟持機構は、Ｚ軸移動モジュールと接続する溶接昇降ブラケットを含み、前記溶接昇降ブラケットが製品を挟持するための製品グリッパーモジュールと接続する。
【００４０】
前記製品グリッパーモジュールは、製品グリッパーシリンダと製品グリッパーと前位置決め爪と後位置決め爪とを含み、前記製品グリッパーシリンダが製品グリッパーと連結し、前記前位置決め爪、後位置決め爪が各々製品グリッパーの両側に位置し、前記前位置決め爪と後位置決め爪の間に製品挟持空間が画成される。前記製品グリッパー内に防護ゴムブロックが設けられ、前記製品グリッパーは防護ゴムブロックを通じて製品と接触する。さらに、前記防護ゴムブロックの製品との接触面は、倣いソフトＰＶＣである。この技術的解決策を用いると、防護ゴムブロックを敷いて製品を挟持することで、製品表面へのぶつかり傷、擦り傷を防止できる。
【００４１】
さらに、前記前位置決め爪、後位置決め爪の材質は、ソフトＰＶＣ材質である。この技術的解決策を用いると、製品表面へのぶつかり傷、擦り傷を防止できる。
【００４２】
さらに、前記前位置決め爪、後位置決め爪の材質は、倣いソフトＰＶＣである。
【００４３】
さらに、前記製品グリッパーは、グリッパー連結板を通じて製品グリッパーシリンダと接続する。
【００４４】
さらに、前記Ｚ軸移動モジュールは、２セットで、各Ｚ軸移動モジュールセットが各々同一の構造の溶接送給挟持機構に連結される。この技術的解決策を用いると、１つのＺ軸移動モジュールセットが組み立てられた製品とカバーを超音波溶接金型内に入れて溶接した時、もう１つのＺ軸移動モジュールセットが搬送機構上で組み立てられた製品とカバーをつまみ上げて移動させることができるため、溶接の効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明は、従来技術と比較して、次の有利な効果を有する。
本発明の技術的解決策を用いると、手作業による組立、溶接、検査における欠陥を克服し、製品とカバーの自動組立及び溶接を実現できるため、大幅に生産効率を高め、製品の一貫性及び合格率も高め、手作業でのミスのリスクを防止し、迅速な位置決め、迅速な検査を実現し、作業員の疲労及び手を溶接エリアに差し入れる危険性を避け、効果的に製品への検査ミスを制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置の構造を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係る搬送機構の構造を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例に係る搬送機構の構造断面図である。
【図４】図３内のＦ−Ｆ線断面図である。
【図５】図３内のＥ−Ｅ線断面図である。
【図６】本発明の一実施例に係る治工具の立体分解図である。
【図７】本発明の一実施例に係る治工具が組み立てられた後の構造を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施例に係る治工具の構造断面図である。
【図９】本発明の一実施例に係る位置決め検査機構の構造を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る位置決め検査機構の構造側面図である。
【図１１】図１０内のＫ−Ｋ線断面図である。
【図１２】本発明の一実施例に係る挟持反転機構の構造を示す模式図である。
【図１３】図１２内のＬ部位の部分的拡大図である。
【図１４】本発明の一実施例に係る吸着設置機構の構造を示す模式図である。
【図１５】本発明の一実施例に係る吸着設置機構の吸盤アセンブリ部分の局部構造を示す模式図である。
【図１６】本発明の一実施例に係る溶接送給挟持機構の構造を示す模式図である。
【図１７】本発明の一実施例に係る溶接送給挟持機構部分の構造分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の好ましい実施例を通じてさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００４８】
図１に示すように、自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置であって、ベース１を含み、前記ベース１の上に搬送機構２が設けられ、前記搬送機構２の上に治工具３が設けられ、前記搬送機構２の上方に挟持反転機構４、吸着設置機構５、位置決め検査機構６、ＹＺ軸移動手段７及び超音波溶接装置８が設けられ、前記超音波溶接装置８が溶接送給挟持機構８０１と超音波溶接機８０２とを含み、前記治工具３に本体位置３０１及び直立カバー位置３０２が設けられ、前記ＹＺ軸移動手段７は、Ｙ軸移動モジュール７０１とＺ軸移動モジュール７０２とを含み、前記Ｚ軸移動モジュール７０２がＹ軸移動モジュール７０１と滑らかに連結し、前記溶接送給挟持機構８０１がＺ軸移動モジュール７０２と滑らかに連結し、前記超音波溶接機８０２は、Ｙ軸移動モジュール７０１の一側に位置し、前記位置決め検査機構６がＹ軸移動モジュール７０１の下方に位置し、前記Ｙ軸移動モジュール７０１の下方に不良品置場１１が設けられる
【００４９】
製品本体９及びカバー１０が治工具３内にセットされ、治工具３は搬送機構２を通じて前記挟持反転機構４の下方に送り込まれ、前記挟持反転機構４は、治工具３内のカバー１０をつまみ上げて９０度回転させた後、吸着設置機構５がカバー１０を吸着し、挟持反転機構４がアンクランプして元の位置に戻り、前記吸着設置機構５がカバー１０を本体位置３０１の本体９上に設置し、治工具３が搬送機構２を通じて位置決め検査機構６に搬送されて位置決め・固定され、前記溶接送給挟持機構８０１は、位置決められた本体９及びカバー１０を掴み上げ、超音波溶接機８０２の金型内に送り込んで溶接し、溶接が完了した後、前記溶接送給挟持機構８０１は、ＹＺ軸移動手段７を通じて製品を位置決め検査機構６に移載させて外観検査を行う。
【００５０】
この技術的解決策を用いて実現する自動車の電動パーキングブレーキ等の製品の自動組立及び溶接は、その位置決め精度が高く、製品の一貫性が保証され、大幅に作業効率を高め、且つその自動化装置の環境を制御でき、組立及び溶接過程中に良好な防水、防塵を実現でき、同時に手溶接時、手を溶接エリアに差し入れる危険性という問題を避けることもできる
【００５１】
さらに、前記搬送機構２の投入側に治工具３内にセットされる製品に対し位置決め検査を行うための位置決め検査機構６が設けられる。即ち、製品本体９及びカバー１０を治工具３内にセットした時、位置決め検査機構６は、製品本体９及びカバー１０が所定の位置にセットされたかどうかを検査できる。
【００５２】
さらに、前記Ｚ軸移動モジュール７０２は、２セットで、各Ｚ軸移動モジュールセット７０２が各々同一の構造の溶接送給挟持機構８０１に連結される。この技術的解決策を用いると、１つのＺ軸移動モジュールセット７０２が組み立てられた製品とカバー１０を超音波溶接金型内に入れて溶接した時、もう１つのＺ軸移動モジュールセット７０２が搬送機構２上で組み立てられた製品とカバー１０をつまみ上げて移動させることができるため、溶接の効率を高めることができる。
【実施例２】
【００５３】
実施例１をベースにして図２〜図５に示すように、前記搬送機構２は、架台２０１を含み、前記架台２０１の上に少なくとも２本のローラーチェーン２０２が設けられ、前記架台２０１の一端に駆動軸２０３、駆動モータ２０４及び軸継手２０５が設けられ、前記駆動モータ２０４が軸継手２０５を通じて駆動軸２０３と接続し、前記駆動軸２０３が駆動スプロケット２１５を通じてローラーチェーン２０２と接続し、前記架台２０１の他端にローラーチェーン２０２と接続する従動スプロケット２０６及びテンションスプロケット２０７が設けられる。
【００５４】
さらに、前記架台２０１の両端に周縁プレート２１１が設けられ、前記駆動モータ２０４は、モータブラケット２１４を通じて周縁プレート２１１上に固定される。
【００５５】
さらに、前記駆動軸２０３は、軸受を通じて軸継手２０５と接続する。前記駆動スプロケット２１５の一側にテンションスブロック２０８が設けられ、前記テンションスブロック２０８は、ローラーチェーン２０２と接続する。前記架台２０１上のローラーチェーン２０２の一端にガイド溝２０９及びガイドローラ２１０が設けられ、前記ガイド溝２０９は、連結棒を通じて周縁プレート２１１と接続し、前記ガイドローラ２１０が周縁プレート２１１と接続する。前記従動スプロケット２０６は、軸受を通じてスプロケット軸２１２と接続し、前記テンションスプロケット２０７が軸受を通じてテンション軸２１３と接続する。
【実施例３】
【００５６】
実施例２をベースにして図６〜図８に示すように、前記治工具３は、治具ベース３０３と本体位置３０１を有する本体キャビティ３０４と直立カバー位置３０２を有するカバーキャビティ３０５とを含み、前記本体キャビティ３０４及びカバーキャビティ３０５が治具ベース３０３と連結し、前記治具ベース３０３の底部に滑り止め板３０６、位置決めブロック３０７、ローラーチェーン２０２と接続するガイド溝３０８、位置決めブッシュ３０９が設けられる。前記位置決めブッシュ３０９は、治具ベース３０３の中央部に位置する。
【実施例４】
【００５７】
実施例３をベースにして図９〜図１１に示すように、前記位置決め検査機構６は、センサ６０１とストッパーシリンダ６０２とリフトシリンダ６０３と視覚装置６０４と治具ベース３０３の上向き移動を制限する制限用係止板６０５とを含み、前記リフトシリンダ６０３が治工具３の下方に位置し、前記リフトシリンダ６０３の出力側が天板６０６と接続し、前記天板６０６の上に位置決めブッシュ３０９と嵌合されるガイドピン６０７が設けられ、前記ストッパーシリンダ６０２がリフトシリンダ６０３の前側に位置し、前記センサ６０１は、ストッパーシリンダ６０２とリフトシリンダ６０３と視覚装置６０４と電気的に接続する。前記制限用係止板６０５は、搬送機構２の一側に位置し、前記制限用係止板６０５は、「匚」字形である。
【００５８】
前記センサ６０１は、複数個とすることができ、治工具３が所定の位置に搬送されたかどうかを検知するために用いられる。前記ストッパーシリンダ６０２は、搬送機構２の搬送方向の前側に位置し、治工具３が搬送されてきたとき、センサ６０１で検知した後、信号をストッパーシリンダ６０２、リフトシリンダ６０３に送信することで、ストッパーシリンダ６０２を作動させ、治工具３を止め、同時にリフトシリンダ６０３も作動させ、ガイドピン６０７が位置決めブッシュ３０９と嵌合され、かつ制限用係止板６０５と嵌合させることで、治工具３を固定し、この時、視覚装置６０４が動作している治具内の製品が所定の位置に取り付けられたか、溶接されたかを検査する。
【００５９】
さらに、前記ベース１上には、調整用底板６０８が設けられ、前記調整用底板６０８がシリンダブラケット６０９を通じてリフトシリンダ６０３と接続する。前記視覚装置６０４は、視覚調整スタンド６１０を通じて架台２０１と固結する。前記視覚装置６０４は、治工具３に向く。前記センサ６０１は、センサホルダ６１１を通じて架台２０１と固結する。
【実施例５】
【００６０】
実施例４をベースにして図１２及び図１３に示すように、前記挟持反転機構４は、搬送機構２の上方に位置する反転水平移動モジュール４０１を含み、前記反転水平移動モジュール４０１が反転垂直昇降モジュール４０２と接続し、前記反転垂直昇降モジュール４０２が回転シリンダ４０３と接続し、前記回転シリンダ４０３は、回転ブラケッ４０４トを通じて反転グリッパーシリンダ４０５と接続し、前記反転グリッパーシリンダ４０５がグリッパー組立体と接続し、前記グリッパー組立体が上下に対向して設けられた上グリッパー４０６と下グリッパー４０７とを含み、前記上グリッパー４０６の中央部に吸着設置機構５がカバー１０を吸着するための切欠き部４０８が設けられ、前記切欠き部４０８が吸着設置機構５に向かい、前記上グリッパー４０６の底部にカバーの倣いソフトＰＶＣパッド４０９が設けられる。前記上グリッパー４０６の材質は、剛性材料である。
【００６１】
この技術的解決策を用いると、反転水平移動モジュール４０１は反転垂直昇降モジュール４０２を連動して治工具３のカバー１０位置まで移動させ、回転シリンダ４０３が反転グリッパーシリンダ４０５を連動して下に９０度回転させ、反転垂直昇降モジュール４０２が反転グリッパーシリンダ４０５を下降させ、反転グリッパーシリンダ４０５が直立状態のカバー１０をつまみ上げ、反転垂直昇降モジュール４０２が反転グリッパーシリンダ４０５を連動して上昇させ、回転シリンダ４０３が反転グリッパーシリンダ４０５を連動して上に９０度回転させることで、製品のカバー１０を水平状態にさせ、反転水平移動モジュール４０１は、反転垂直昇降モジュール４０２を連動して製品本体９部位に移動させ、この過程では、上グリッパー４０６の底部にカバーの倣いソフトＰＶＣパッド４０９が設けられ、製品表面のぶつかり傷及び擦り傷の確率を下げる。
【００６２】
さらに、前記挟持反転機構４は、２本の支柱４１０を含み、前記支柱４１０が支柱クランプ４１１を通じてベース１と接続する。反転水平移動モジュール４０１は、固定背板４１２上に設けられ、前記固定背板４１２の両端が固定ブロック４１３を通じて支柱４１０と接続する。前記反転水平移動モジュール４０１は、水平移動板４１４を通じて、反転垂直昇降モジュール４０２と接続し、前記反転垂直昇降モジュール４０２が垂直昇降板４１５を通じて回転シリンダ４０３と接続する。
【実施例６】
【００６３】
実施例５をベースにして図１４及び図１５に示すように、前記吸着設置機構５は、搬送機構２の上方に位置する設置水平移動モジュール５０１を含み、前記設置水平移動モジュール５０１が設置垂直昇降モジュール５０２と接続し、前記設置垂直昇降モジュール５０２が昇降ブラケット５０３を通じて吸盤アセンブリ５０４と接続し、前記吸盤アセンブリ５０４の外径は切欠き部４０８のサイズより小さい。
【００６４】
さらに、前記昇降ブラケット５０３は、リードスクリュー５０５に連結され、前記リードスクリュー５０５の一端がフロウティングプレー５０６トと連結し、前記フロウティングプレート５０６が吸盤アセンブリ５０４と連結する。前記リードスクリュー５０５は、リニア軸受５０７を通じて昇降ブラケット５０３と接続し、前記リニア軸受５０７がスプリング５０８を通じてフロウティングプレート５０６と接続する。前記昇降ブラケット５０３は、昇降ブラケット用台５０９を含み、前記リードスクリュー５０５が位置決めリング５１６及び緩衝ゴム５１０を通じてリニア軸受５０７と接続し、前記リニア軸受５０７が昇降ブラケット用台５０９と連結する。この技術的解決策を用いると、弾性部材を通じて緩衝を実現でき、製品及びカバー１０の表面へのぶつかり傷或いは擦り傷を防止することができる。
【００６５】
さらに、前記吸盤アセンブリ５０４は、吸盤５１１と集気板５１２とを含み、前記吸盤５１１が集気板５１２と連結する。
【００６６】
さらに、前記フロウティングプレート５０６の前側に前面位置決めブロック５１３が設けられ、前記フロウティングプレート５０６の側辺に側面位置決めブロック５１４が設けられ、前記前面位置決めブロック５１３、側面位置決めブロック５１４が各々調整ブロック５１５と連結し、前記調整ブロック５１５がフロウティングプレート５０６と連結する。この技術的解決策を用いると、吸盤アセンブリ５０４がカバー１０を吸着して製品上に設置した時、側面位置決めブロック５１４及び前面位置決めブロック５１３により位置決めすることができる。
【実施例７】
【００６７】
実施例６をベースにして図１６及び図１７に示すように、前記溶接送給挟持機構８０１は、Ｚ軸移動モジュール７０２と接続する溶接昇降ブラケット８０３を含み、前記溶接昇降ブラケット８０３が製品を挟持するための製品グリッパー８０５モジュールと接続する。
【００６８】
前記製品グリッパー８０５モジュールは、製品グリッパーシリンダ８０４と製品グリッパー８０５と前位置決め爪８０６と後位置決め爪８０７とを含み、前記製品グリッパーシリンダ８０４が製品グリッパー８０５と連結し、前記前位置決め爪８０６、後位置決め爪８０７が各々製品グリッパー８０５の両側に位置し、前記前位置決め爪８０６と後位置決め爪８０７の間に製品挟持空間が画成される。前記製品グリッパー８０５内に防護ゴムブロック８０８が設けられ、前記製品グリッパー８０５は防護ゴムブロック８０８を通じて製品と接触する。前記製品グリッパー８０５は、グリッパー連結板８０９を通じて製品グリッパーシリンダ８０４と接続する。さらに、前記防護ゴムブロック８０８の製品との接触面は、倣いソフトＰＶＣである。この技術的解決策を用いると、防護ゴムブロック８０８を敷いて製品を挟持することで、製品表面へのぶつかり傷、擦り傷を防止できる。
【００６９】
さらに、前記前位置決め爪８０６、後位置決め爪８０７の材質は、製品の倣いソフトＰＶＣである。この技術的解決策を用いると、製品表面へのぶつかり傷、擦り傷を防止できる。
【００７０】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の技術的思想を脱しない範囲内で各種の変化または置換を加えることができ、従ってかかる変化又は置換は本発明の保護範囲に網羅されているものと見なす。
【符号の説明】
【００７１】
１      ベース
１０      カバー
１１      不良品置場
２      搬送機構
２０１      架台
２０２      ローラーチェーン
２０３      駆動軸
２０４      駆動モータ
２０５      軸継手
２０６      従動スプロケット
２０７      テンションスプロケット
２０８      テンションスブロック
２０９      ガイド溝
２１０      ガイドローラ
２１１      周縁プレート
２１２      スプロケット軸
２１３      テンション軸
２１４      モータブラケット
２１５      駆動スプロケット
３      治工具
３０１      本体位置
３０２      直立カバー位置
３０３      治具ベース
３０４      本体キャビティ
３０５      カバーキャビティ
３０６      滑り止め板
３０７      位置決めブロック
３０８      ガイド溝
３０９      位置決めブッシュ
４      挟持反転機構
４０１      反転水平移動モジュール
４０２      反転垂直昇降モジュール
４０３      回転シリンダ
４０４      回転ブラケット
４０５      反転グリッパーシリンダ
４０６      上グリッパー
４０７      下グリッパー
４０８      切欠き部
４０９      カバーの倣いソフトＰＶＣパッド
４１０      支柱
４１１      支柱クランプ
４１２      固定背板
４１３      固定ブロック
４１４      水平移動板
４１５      垂直昇降板
５      吸着設置機構
５０１      設置水平移動モジュール
５０２      設置垂直昇降モジュール
５０３      昇降ブラケット
５０４      吸盤アセンブリ
５０５      リードスクリュー
５０６      フロウティングプレート
５０７      リニア軸受
５０８      スプリング
５０９      昇降ブラケット用台
５１０      緩衝ゴム
５１１      吸盤
５１２      集気板
５１３      前面位置決めブロック
５１４      側面位置決めブロック
５１５      調整ブロック
５１６      位置決めリング
６      位置決め検査機構
６０１      センサ
６０２      ストッパーシリンダ
６０３      リフトシリンダ
６０４      視覚装置
６０５      制限用係止板
６０６      天板
６０７      ガイドピン
６０８      調整用底板
６０９      シリンダブラケット
６１０      視覚調整スタンド
６１１      センサホルダ
７      ＹＺ軸移動手段
７０１      Ｙ軸移動モジュール
７０２      Ｚ軸移動モジュール
８      超音波溶接装置
８０１      溶接送給挟持機構
８０２      超音波溶接機
８０３      溶接昇降ブラケット
８０４      製品グリッパーシリンダ
８０５      製品グリッパー
８０６      前位置決め爪
８０７      後位置決め爪
８０８      防護ゴムブロック
８０９      グリッパー連結板
９      本体
【図１】
2020179496.tif 000003
【図２】
2020179496.tif 000004
【図３】
2020179496.tif 000005
【図４】
2020179496.tif 000006
【図５】
2020179496.tif 000007
【図６】
2020179496.tif 000008
【図７】
2020179496.tif 000009
【図８】
2020179496.tif 000010
【図９】
2020179496.tif 000011
【図１０】
2020179496.tif 000012
【図１１】
2020179496.tif 000013
【図１２】
2020179496.tif 000014
【図１３】
2020179496.tif 000015
【図１４】
2020179496.tif 000016
【図１５】
2020179496.tif 000017
【図１６】
2020179496.tif 000018
【図１７】
2020179496.tif 000019