本发明涉及一种抓手夹具装置，属于车身焊接设备技术领域，具体涉及一体化抓手夹具装置。
背景技术：
传统抓手和夹具是两个独立的个体，抓手负责抓取工件，夹具负责固定夹紧，传统夹具是安装在地面上，抓手用来上件，机器人上的抓手抓取工件，把工件放置在总拼侧围夹具上，抓手松开夹具定位锁紧工件，侧围夹具翻转移动与地板总成夹具合拼。此技术较适合单一车型生产，抓手和夹具分开，其相关的设备就多了，总拼的可操作空间较小，较拥挤，去换抓手夹具浪费时间较多，节拍紧影响整个总拼成产线。。
技术实现要素：
针对背景技术中存在的问题，本新型抓手夹具一体化装置，既作为抓手抓取侧围工件又可作为侧围夹具与地板总成夹具结合固定夹紧工件，为后续总拼焊接做准备。采用快速定位系统，定位采用型面定位，快速插接接头仅需起到连接作用。其结构稳定可靠，更方便调试，安装调试周期短。型面定位装置更耐磨，提高了抓手的寿命及降低了维修成本。抓手自动控制器的中央处理器内预置工作程序，可与机器人的主控制器建立通讯，当机器人到达拾取工件位置时，依据机器人主控制器的指令，一体化抓手夹具装置自动控制器输出信号控制电磁阀驱动抓手气缸和夹紧气缸依次动作，结合各位置传感器的数据精确高速的控制抓手气缸压紧气缸完成与地板夹具的定位锁紧动作。一体化抓手夹具装置采用轻量化技术，既要保证抓手和侧围件的总重量在机器人承载范围内，又要保证抓手的强度。抓手夹具一体化最重要的是节约了总拼工位占地面积，可操作空间变大，机器人上料和夹紧的时间减少了，提高生产效率，为多车型的共线生产提供了可行性。
为解决上述技术问题，本发明采用了这样一体化抓手夹具装置，其一体化抓手夹具装置，其包括滑行轨道，所述滑行轨道上滑动配合连接有机器人，所述滑行轨道旁至少设置有一个夹具上件工位、一个工件取件工位和总拼工位，所述夹具上件工位上通过安放支架支撑有一体化抓手夹具装置，所述工件取件工位上设置有位于滑行轨上方的工件吊具，所述总拼工位上设置有焊装线平台和柔性共线车身焊接地板定位装置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述柔性共线车身焊接地板定位装置包括支座，所述支座上固接有b级车身定位单元和c级车身定位单元，所述b级车身定位单元和所述c级车身定位单元均包括定位驱动机构和定位锁紧机构；所述定位驱动机构包括驱动气缸、驱动连杆和连接块且三者构成一曲柄滑块机构；所述连接块上固接有b级车定位销或c级车定位销。
在本发明的一种优选实施方案中，所述气缸的缸体端与所述支座固接，所述气缸的活塞杆端与所述驱动连杆连接；所述连接块一端与所述支座铰接，另一端与所述驱动连杆铰接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述连接块上设置有限位块，所述支座上设置有可与所述限位块配合的挡块。
在本发明的一种优选实施方案中，所述b级车定位销或所述c级车定位销包括气缸、定位销和勾销，所述定位销上设置有导向槽，所述勾销滑动配合连接于所述定位销的导向槽内；所述驱动气缸的缸体端与所述连接块固接，所述气缸的活塞杆端与所述勾销连接；所述定位销同轴套装于所述气缸的活塞杆端且与所述气缸的缸体端固接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述一体化抓手夹具装置包括框架，所述框架上设有侧围上件机构，所述框架的底部设置对称设置有可与所述平台定位机构配合的定位块；所述框架的顶端设置有四个立柱，所述每个立柱上旋转对称固接有两个限位块；所述每个限位块上设置有定位销孔；所述框架上可拆卸地装配有b级车定位销或c级车定位销。
在本发明的一种优选实施方案中，所述平台定位机构为安装在所述立柱顶端的下三向定位块，所述定位块为安装在所述框架底部的上三向定位块；所述下三向定位块设有v型豁口；所述上三向定位块上设有与上述v型豁口配合的v型凸台。
在本发明的一种优选实施方案中，所述平台定位机构为安装在所述立柱顶端的下两向定位块，所述定位块为安装在所述框架底部的上两向定位块；所述下两向定位块设有位于焊装线平台外侧的直角豁口；所述上两向定位块上设有与上述直角豁口配合的凸台。
在本发明的一种优选实施方案中，所述限位锁紧装置包括竖向移动气缸和横向锁紧气缸；所述竖向移动气缸的缸体端与所述焊装线平台固接，所述竖向移动气缸的活塞杆端与所述横向锁紧气缸的缸体端固接，所述横向锁紧气缸活塞杆端连接有定位块，所述定位块端部设置有可与所述定位销孔配合的定位销。
在本发明的一种优选实施方案中，所述每个立柱的两个限位块均沿框架横向布置。
本发明还公开了一种多车型混流生产的方法，其通过机器人在夹具上件工位处抓取一体化抓手夹具后通过滑行轨道移动至工件取件工位处并利用一体化抓手夹具抓取侧围工件，抓取侧围工件完成后机器人在滑轨上移动到总拼工位处并将抓手上的工件送至于焊装线平台和柔性共线车身焊接地板定位装置组装，完成上述工序后，机器人脱开一体化抓手夹具后复归到初始状态。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，可靠性高，故障率低，便于维修保养，抓手和夹具一体化设计后，最大化利用机器人功能，减少上料夹紧时间，提高了生产效率，减少了占地面积，可利用空间变大，生产更加灵活，满足了多车型混流生产的需求。
附图说明
图1是本发明实施例一体化抓手夹具装置的主视图；
图2是本发明实施例一体化抓手夹具装置的俯视图；
图3是本发明实施例一体化抓手夹具装置的总拼工位工作状态示意图；
图4是本发明实施例一体化抓手夹具装置的柔性共线车身焊接地板定位装置结构示意图；
图5是本发明实施例一体化抓手夹具装置的柔性共线车身焊接地板定位装置中定位驱动机构结构示意图；
图6是本发明实施例一体化抓手夹具装置的柔性共线车身焊接地板定位装置中定位驱动机构结构示意图；
图7是本发明实施例一体化抓手夹具装置的柔性共线车身焊接地板定位装置中定位驱动机构工作状态示意图；
图8是本发明实施例一体化抓手夹具装置的一体化抓手夹具装置结构示意图；
图9是本发明实施例一体化抓手夹具装置的一体化抓手夹具装置与焊装线平台底部立柱上的平台定位机构配合关系示意图；
图10是本发明实施例一体化抓手夹具装置的柔性共线车身焊接地板定位装置示意图；
图11是本发明实施例一体化抓手夹具装置的一体化抓手夹具装置结构示意图(b级车定位销)；
图12是本发明实施例一体化抓手夹具装置的一体化抓手夹具装置结构示意图(c级车定位销)。
图中：a-柔性共线车身焊接地板定位装置，b-一体化抓手夹具装置，c-机器人，d-安放支架，e-工件吊具，f-滑行轨道，p-焊装线平台。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
机器人在一体化抓手夹具装置架处抓取一体化抓手夹具自动安装在机器人手臂上后，机器人在轨道上移动至工件吊具处，机器人运动手臂上的一体化抓手夹具装置抓取吊具上的侧围工件时，一体化抓手夹具上的定位销定位卡住工件定位孔，同时夹紧气缸运动完成对工件的定位夹紧后机器人运动一体化抓手夹具离开取件处。此时一体化抓手夹具装置起到了抓手作用，一体化抓手夹具装置采用轻量化技术，既要保证抓手和侧围件的总重量在机器人承载范围内，又要保证抓手的强度。机器人抓取完工件后在滑轨上移动至总拼夹具处，机器人运动将一体化抓手夹具上的工件送至与地板工件组装。一体化抓手夹具装置自动控制器输出信号控制驱动气缸依次运动，结合各位置传感器的数据精确高速的控制其上下部锁紧单元气缸动作与地板夹具定位快速锁紧扣合，完成侧围工件与地板工件组装后，机器人脱开一体化抓手夹具后移开。此时一体化抓手夹具装置起到了夹具的作用。这样抓手夹具一体化设计后，提高了生产效率，减少了占地面积，满足了多车型共线的柔性化生产。由本发明说明书附图所示的一体化抓手夹具装置可知，其包括滑行轨道，所述滑行轨道上滑动配合连接有机器人，所述滑行轨道旁至少设置有一个夹具上件工位、一个工件取件工位和总拼工位，所述夹具上件工位上通过安放支架支撑有一体化抓手夹具装置，所述工件取件工位上设置有位于滑行轨上方的工件吊具，所述总拼工位上设置有焊装线平台和柔性共线车身焊接地板定位装置。
其中，焊装线平台p底部的设置有立柱，每根立柱上设置有平台定位机构p-1；还包括用于定位车身地板的柔性共线车身焊接地板定位装置a和用于定位车身侧围总成的一体化抓手夹具装置b；焊装线平台的顶部设置有预定位一体化抓手夹具装置的限位锁紧装置b-6；一体化抓手夹具装置b顶部与限位锁紧装置限位锁紧装置b-6配合连接，一体化抓手夹具装置b的底部与平台定位机构p-1配合连接；柔性共线车身焊接地板定位装置a安装于一体化抓手夹具装置b下方。其中，需要指出，平台定位机构p-1的具体结构参见中国发明专利cn204700468u中的三向定位机构和两向定位机构。
柔性共线车身焊接地板定位装置a包括支座a-1，支座a-1上固接有多套车身定位单元a-2图中显示为2套(l1-b级车定位销和l2-c级车定位销)，每套车身定位单元a-2包括定位驱动机构a-21和定位锁紧机构a-22，其中需要指出，定位锁紧机构a-22可以为中国专利cn202245161u中的车身定位装置，也可以为专利cn204235426u中公开的连杆勾销机构或者中国专利cn203077154u中公开的一种勾销缸结构，亦即凡是可以对车身地板进行定位销定位然后又通过勾销锁死地板的结构均属于本发明的保护范围，而由于上述定位锁紧机构a-22是现有技术，所以本发明的说明书附图并未详细显示上述机构的具体结构，具体可以参见上述引用的专利结构即可；定位驱动机构a-21包括驱动气缸a-21-1、驱动连杆a-21-2和连接块a-21-3且三者构成一曲柄滑块机构；连接块a-21-3上固接有定位锁紧机构a-22。气缸a-21-1的缸体端与支座a-1固接，气缸a-21-1的活塞杆端与驱动连杆a-21-2连接；连接块a-21-3一端与支座a-1铰接，另一端与驱动连杆a-21-2铰接。连接块a-21-3上设置有限位块a-21-4，支座a-1上设置有可与限位块a-21-4配合的挡块a-11。定位锁紧机构a-22包括气缸a-22-1、定位销a-22-2和勾销a-22-3，定位销a-22-2上设置有导向槽，勾销a-22-3滑动配合连接于定位销a-22-2的导向槽内；气缸a-22-1的缸体端与连接块a-21-3固接，气缸a-22-1的活塞杆端与勾销a-22-3连接；定位销a-22-2同轴套装于气缸a-22-1的活塞杆端且与气缸a-22-1的缸体端固接。每套车身定位单元a-2的定位锁紧机构a-22中的定位销a-22-2和勾销a-22-3对应于一种类型的车辆地板总成定位销a-22-2直径大小根据不同车型的定位孔大小而定(图中，g1为工作位，g2为非工作位)。本发明的连接块a-21-3包括用于连接支座a-1的第一铰轴21-3-1、用于连接驱动气缸a-21-1的活塞杆端的第二铰轴a-21-3-2、用于连接a-定位锁紧机构22的螺栓孔a-21-3-3和用于连接限位块a-21-4的螺栓孔。
当某种车型的车地板总成件滑到此工位时，其对应的一套车身定位单元工作，驱动气缸a-21-1推动驱动连杆a-21-2工作，驱动连杆a-21-2带着连接块a-21-3沿旋转轴翻转，实现了定位锁紧机构a-22工作位与非工作位如图2和图3的切换，定位锁紧机构a-22翻转到了工作位后，气缸a-22-1驱动勾销a-22-3伸出对地板定位孔固定锁死，该装置重复定位精度较高。同理其他类型的车地板总成件进入生产工位时，相应的定位销由非工作位转到工作位进行固定锁紧。此柔性共线车身焊接地板定位装置重复定位精度高，结构简单，满足了从单一平台到多平台车型共线生产要求，多平台的柔性切换，扩展性更佳，极大地降低了新车型导入的设备成本、缩短了新车型导入的设备周期，降低了新车型导入的难度，提高了生产效率。
由本发明说明书附图所示的一体化抓手夹具装置b可知，其包括框架b-1，框架b-1上设有侧围上件机构b-2，框架b-1的底部设置对称设置有四个定位块b-3；框架b-1的顶端设置有四个立柱b-4，每个立柱b-4上旋转对称固接有两个沿框架b-1横向布置的限位块b-5；每个限位块b-5上设置有定位销孔b-5.1。四个定位块b-3均为三向定位块，三向定位块一端与框架1底部连接，另一端设置有v型凸台。四个定位块b-3均为两向定位块，两向定位块一端与框架底部连接，另一端设有凸台。四个定位块b-3中有两个为三向定位块、另外两个为两向定位块；三向定位块一端与框架b-1底部连接，另一端设置有v型凸台，两向定位块一端与框架底部连接，另一端设有凸台。需要指出去，本发明中所提到的三向定位块和两向定位块的结构均为中国发明专利cn204700468u中所公开的结构，其具体的使用方法也跟cn204700468u中所公开一致。
使用本发明时，机器人抓取车身移送至总拼工位后，焊装线平台上端的限位锁紧装置b-6(其包括竖向移动气缸和横向锁紧气缸，横向锁紧气缸活塞杆端连接有定位块，定位块端部设置有可与定位销孔b-5.1配合的定位销)工作，横向锁紧气缸的定位块与框架b-1上的限位块b-5配合限位起到预限位作用，然后框架上的侧围上件机构工作抓取车身侧围，车身侧围被抓取后竖向移动气缸下移，使得框架底部的四个定位块与安装在焊装线平台上的用于承载框架的四根立柱上的定位块配合定位(具体参见中国发明专cn204700468u)，最后框架通过安装在焊装线平台上的定位锁紧装置锁死。
本发明还公开了一种利用一体化抓手夹具装置实现多车型混流生产的方法，其通过机器人在夹具上件工位处抓取一体化抓手夹具后通过滑行轨道移动至工件取件工位处并利用一体化抓手夹具抓取侧围工件，抓取侧围工件完成后机器人在滑轨上移动到总拼工位处并将抓手上的工件送至于焊装线平台和柔性共线车身焊接地板定位装置组装，完成上述工序后，机器人脱开一体化抓手夹具后复归到初始状态。
应当理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。