本发明涉及汽车装配工装技术领域,更具体地,涉及一种汽车工装零件拼装系统及其拼装方法。
背景技术:
随着汽车消费个性化需求及产销量增加,车型专用零件抓手种类增多,且各车型专用零件抓手占地空间大,导致现场异常拥挤;再有,通过手工焊接零件的效率低下,无法保证焊点一致性,导致容易出现返工的现象,影响生产效率。目前各个车型的零件抓手基本为专用抓手,专用抓手大多摆放在自动线边,占地面积大,线外抓手需要由人工切换,切换效率低下;部分零件仍采用人工装件,作业强度大,且影响作业效率。
公开号为cn210677434u的中国专利文献,公开了一种多车型工装夹具切换系统,可以实现快速切换不同车型的工装夹具,结构简单,运行平稳,安全可靠,既可以提高设备利用率,降低生产线制造成本,减少设备占地面积,又可以实现车型的快速自动切换,节省切换时间。
但上述方案不便于对多个零件进行快速运输、组装并焊接。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种汽车工装零件拼装系统及其拼装方法,能够对零件落位坐标进行柔性调节,使拼装系统能够满足多种车型零件的安装需求,提高零件安装精度以及拼装效率。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
提供一种汽车工装零件拼装系统,包括控制系统和与所述控制系统通信连接的用于对各零件进行柔性定位的柔性定位系统、用于抓取并运送主零件的第一抓取系统、用于对构成零件进行运输上件的上件系统、用于抓取并运送构成零件的第二抓取系统、用于对零件进行焊接的焊接系统、用于对完成焊接的拼装件进行搬运的搬运系统;所述第一抓取系统、第二抓取系统、焊接系统、搬运系统以所述柔性定位系统为中心环绕布置,所述上件系统靠近所述第二抓取系统。
本发明包括一种汽车工装零件拼装系统,控制系统用于对其他系统进行控制;通过第一抓取系统抓取主零件并放置于柔性定位系统上;上件系统用于对构成零件进行运输上件,再通过第二抓取系统抓取构成零件并放置于柔性定位系统上;通过焊接系统对置于柔性定位系统上的主零件和构成零件进行焊接;最后通过搬运系统对完成焊接的工件进行搬运。
优选地,所述第一抓取系统包括第一机器人本体和与所述第一机器人本体可拆卸连接的主零件抓手装置;所述第二抓取系统包括第二机器人本体和与所述第二机器人本体可拆卸连接的构成零件抓手装置;所述第一机器人本体、主零件抓手装置、第二机器人本体、构成零件抓手装置均与控制系统通信连接。
优选地,所述主零件抓手装置包括:主零件对接件、主零件夹持机构、存放架对接件、主零件检测件、第一框架;所述主零件对接件、主零件夹持机构、存放架对接件、主零件检测件均装设于所述第一框架上,所述第一框架与第一机器人本体可拆卸连接;所述主零件夹持机构、主零件检测件均与控制系统通信连接。
优选地,所述构成零件抓手装置包括:构成零件对接件、构成零件夹持机构、对接座对接件、第二压块、第二框架;所述构成零件夹持机构、对接座对接件、第二压块均装设于所述第二框架上,所述构成零件对接件连接于所述构成零件夹持机构上,所述第二框架与第二机器人本体可拆卸连接;所述构成零件夹持机构与控制系统通信连接。
优选地,所述柔性定位系统包括:柔性定位机构、抓手对接座机构、三维调整机构;所述柔性定位机构、抓手对接座机构均与所述三维调整机构连接,所述柔性定位机构、抓手对接座机构均与控制系统通信连接。
优选地,所述抓手对接座机构包括:抓手定位机构、抓手压紧机构、构成零件抓手检测件;所述抓手对接座机构还包括与所述三维调整机构连接的第三框架,所述抓手定位机构、抓手压紧机构均装设于所述第三框架上,所述构成零件抓手检测件位于所述抓手定位机构上;所述抓手压紧机构、构成零件抓手检测件均与控制系统通信连接。
优选地,所述上件系统包括料车定位传送机构和滑设于所述料车定位传送机构上的运输料车,所述料车定位传送机构与控制系统通信连接。
优选地,所述料车定位传送机构包括:第一限位机构、料车识别件、导轨、底板;所述第一限位机构、料车识别件、导轨均装设于所述底板上;所述第一限位机构、料车识别件均与控制系统通信连接。
优选地,所述运输料车包括:第二限位机构、识别块、第一导轮、构成零件放置机构、活动底盘;所述第二限位机构、识别块、第一导轮、构成零件放置机构均装设于所述活动底盘上。
本发明还包括一种汽车工装零件拼装系统的拼装方法,包括如下步骤:
s1.定位阶段:所述控制系统根据待拼装主零件结构对所述柔性定位系统进行定位控制,使所述柔性定位系统上的零件落位坐标与所述待拼装主零件结构相匹配;
s2.主零件抓取阶段:所述控制系统控制所述第一抓取系统抓取待拼装主零件,并将所述待拼装主零件运送至所述柔性定位系统处;
s3.构成零件抓取阶段:待拼装构成零件通过所述上件系统进行运输上件,然后所述控制系统控制所述第二抓取系统抓取所述待拼装构成零件,接着控制所述第二抓取系统与柔性定位系统定位对接,使所述待拼装构成零件与待拼装主零件相接触;
s4.焊接阶段:所述控制系统控制所述焊接系统对所述待拼装构成零件与待拼装主零件进行焊接操作,形成拼装件;
s5.搬运阶段:所述控制系统控制所述搬运系统对所述拼装件进行搬运,使所述拼装件从所述柔性定位系统搬送至下一工位。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明包括一种汽车工装零件拼装系统,控制系统用于对其他系统进行控制;通过第一抓取系统抓取主零件并放置于柔性定位系统上;上件系统用于对构成零件进行运输上件,再通过第二抓取系统抓取构成零件并放置于柔性定位系统上;通过焊接系统对置于柔性定位系统上的主零件和构成零件进行焊接;最后通过搬运系统对完成焊接的工件进行搬运。拼装系统能够对零件落位坐标进行柔性调节,使拼装系统能够满足多种车型零件的安装需求。
本发明还包括一种汽车工装零件拼装系统的拼装方法,通过定位、主零件抓取、构成零件抓取、焊接、搬运阶段能够完成对汽车工装零件的拼装,拼装精度高且拼装效率高。
附图说明
图1为本发明一种多车型工装件拼装系统的结构示意图。
图2为本发明柔性定位系统的结构示意图。
图3为本发明柔性定位系统的局部结构示意图。
图4为本发明三维调整机构的结构示意图。
图5为本发明支撑机构的结构示意图。
图6为本发明抓手对接座机构的结构示意图。
图7为图6中i部分的放大示意图。
图8为本发明主零件抓手装置的结构示意图。
图9为本发明料车定位传送机构的结构示意图。
图10为本发明运输料车的结构示意图。
图11为本发明运输料车的局部结构示意图。
图12为本发明构成零件放置机构第一状态的结构示意图。
图13为本发明构成零件放置机构第二状态的结构示意图。
图14为本发明第二抓取系统的结构示意图。
图15为本发明构成零件抓手装置的结构示意图。
图16为本发明第一焊枪的结构示意图。
图17为本发明焊接系统的结构示意图。
图示标记说明如下:
1-柔性定位系统,11-柔性定位机构,12-支撑机构,121-门形架,122-升降组件,13-抓手对接座机构,131-抓手定位机构,1311-定位滚柱,1312-第一连接架,1313-支撑块,132-抓手压紧机构,1321-第一压块,1322-第一气缸组件,133-构成零件抓手检测件,134-第三框架,14-三维调整机构,141-基板,142-三维调节支脚,1421-x向调节螺栓组件,1422-y向调节螺栓组件,1423-z向调节螺栓组件,1424-支脚本体,143-二维调节支脚,15-勾销缸,16-第一阀岛,17-气路三联件,2-第一抓取系统,21-第一机器人本体,22-主零件抓手装置,221-主零件对接件,222-主零件夹持机构,223-存放架对接件,224-主零件检测件,225-第一框架,226-第二阀岛,227-第一连接母端,3-上件系统,31-料车定位传送机构,311-第一限位机构,3111-第二导轮,3112-第二气缸组件,3113-第一限位块,3114-v形限位块母端,312-料车识别件,313-导轨,314-底板,32-运输料车,321-第二限位机构,3211-滑板,3212-挡块,3213-第二限位块,3214-v形限位块公端,322-识别块,323-第一导轮,324-构成零件放置机构,3241-立柱组件,3242-翻转钩,3243-过渡翻转钩,325-活动底盘,3251-底盘,3252-脚轮,4-第二抓取系统,41-第二机器人本体,42-构成零件抓手装置,421-构成零件对接件,422-构成零件夹持机构,423-对接座对接件,424-第二压块,425-第二框架,426-第三阀岛,427-第二连接母端,43-第一焊枪,431-第二连接公端,5-焊接系统,51-第三机器人本体,52-第二焊枪,6-搬运系统,61-第四机器人本体,62-工件抓手装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
如图1所示为本发明一种汽车工装零件拼装系统及其拼装方法的第一实施例,包括控制系统和与控制系统电连接的柔性定位系统1、第一抓取系统2、上件系统3、第二抓取系统4、焊接系统5、搬运系统6;第一抓取系统2、第二抓取系统4、焊接系统5、搬运系统6以柔性定位系统1为中心环绕布置,上件系统3靠近第二抓取系统4。
控制系统用于对其他各个系统进行控制;通过第一抓取系统2抓取主零件并放置于柔性定位系统1上;上件系统3用于对构成零件进行运输上件,再通过第二抓取系统4抓取构成零件并放置于柔性定位系统1上;然后通过焊接系统5对置于柔性定位系统1上的主零件和构成零件进行焊接;最后通过搬运系统6对完成焊接的工件进行搬运。
如图1所示,本实施例中设置有一个柔性定位系统1、一个第一抓取系统2、四个上件系统3、两个第二抓取系统4、两个焊接系统5和一个搬运系统6。第一抓取系统2、第二抓取系统4、焊接系统5、搬运系统6以柔性定位系统1为中心环绕布置;具体地,第一抓取系统2和搬运系统6分别位于柔性定位系统1的两侧,焊接系统5靠近第一抓取系统2布置,第二抓取系统4靠近搬运系统6布置,上件系统3靠近第二抓取系统4布置。本实施例中控制系统为plc控制器。
本发明一种汽车工装零件拼装系统的拼装方法,包括如下步骤:
s1.定位阶段:plc控制器根据待拼装主零件结构对柔性定位系统1进行定位控制,使柔性定位系统1上的零件落位坐标与待拼装主零件结构相匹配;
s2.主零件抓取阶段:plc控制器控制第一抓取系统2抓取待拼装主零件,并将待拼装主零件运送至柔性定位系统1处;
s3.构成零件抓取阶段:待拼装构成零件通过上件系统3进行运输上件,然后plc控制器控制第二抓取系统4抓取待拼装构成零件,接着控制第二抓取系统4与柔性定位系统1定位对接,使待拼装构成零件与待拼装主零件相接触;
s4.焊接阶段:plc控制器控制焊接系统5对待拼装构成零件与待拼装主零件进行焊接操作,形成拼装件;
s5.搬运阶段:plc控制器控制搬运系统6对拼装件进行搬运,使拼装件从柔性定位系统1搬送至下一工位。
实施例2
本实施例与实施例1类似,所不同之处在于,如图2至图7所示,本实施例中柔性定位系统1包括:三维调整机构14和安装于三维调整机构14上的柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13、第一阀岛16、气路三联件17,柔性定位机构11上还安装有勾销缸15。其中,勾销缸15用于定位以及夹紧主零件;柔性定位机构11用于对勾销缸15进行三维定位,使勾销缸15能够获得任意坐标,以满足不同车型的主零件的不同结构的夹紧;支撑机构12用于辅助支撑主零件;抓手对接座机构13用于与第二抓取系统4对接;三维调整机构14用于对柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13的位置进行三维调整。
如图2和图3所示,柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13、勾销缸15均与第一阀岛16连接,第一阀岛16与plc控制器电连接,plc控制器通过第一阀岛16能够对各机构的运作进行控制。还有,柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13、勾销缸15均通过气路三联件17与气源连接;气路三联件17由过滤器、调压阀、油雾器组装形成,用于进行气源处理。需要说明的是,柔性定位机构11为现有技术,故在此不再赘述。
其中,如图5所示,支撑机构12包括门形架121和安装于门形架121上的升降组件122。本实施例中升降组件122包括气缸和支撑板,气缸的两端分别与支撑板、门形架121连接,且气缸与第一阀岛16、气路三联件17连接,通过气路三联件17进行过滤气源供给,并通过第一阀岛16控制气缸的伸缩,进而使得支撑机构12能够适应多种车型的主零件的支撑。
其中,抓手对接座机构13包括:第三框架134和安装于第三框架134上的抓手定位机构131、抓手压紧机构132,构成零件抓手检测件133安装于抓手定位机构131上;抓手压紧机构132、构成零件抓手检测件133均与plc控制器电连接。其中,抓手定位机构131用于对第二抓取系统4进行定位对接,抓手压紧机构132用于对第二抓取系统4进行压紧固定,构成零件抓手检测件133用于检测第二抓取系统4是否对接到位。
如图6和图7所示,抓手定位机构131包括第一连接架1312、支撑块1313和四个定位滚柱1311,第一连接架1312的一端与第三框架134连接,另一端与四个定位滚柱1311连接,支撑块1313与第一连接架1312连接且位于四个定位滚柱1311的下方。四个定位滚柱1311用于对第二抓取系统4进行上、下、左、右四个方向的定位。本实施例中构成零件抓手检测件133连接于第一连接架1312上,构成零件抓手检测件133为感应器,感应器与plc控制器电连接,用于实现第二抓取系统4的到位检测和车型派生检测,提高安装可靠性,消除错装风险。
还有,如图6和图7所示,抓手压紧机构132包括第一压块1321、第一气缸组件1322,第一气缸组件1322与第三框架134连接,第一压块1321与第一气缸组件1322连接;第一气缸组件1322与第一阀岛16连接,通过第一阀岛16控制第一气缸组件1322的伸缩,进而实现第一压块1321对第二抓取系统4的压紧。本实施例中设置有两个抓手定位机构131和两个抓手压紧机构132,抓手定位机构131与抓手压紧机构132相对设置于第三框架134上。
还有,三维调整机构14包括:基板141和安装于基板141底部的多个三维调节支脚142和二维调节支脚143。其中,基板141用于支撑柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13,还能够避免焊渣落入底部;多个三维调节支脚142和二维调节支脚143,均用于调整基板141的坐标位置,进而使得柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13的坐标位置能够得到调整。本实施例中柔性定位机构11、门形架121、第三框架134、第一阀岛16、气路三联件17均与基板141顶部连接。
如图3和图4所示,三维调节支脚142包括支脚本体1424和装设于支脚本体1424上的x向调节螺栓组件1421、y向调节螺栓组件1422、z向调节螺栓组件1423,通过x向调节螺栓组件1421、y向调节螺栓组件1422、z向调节螺栓组件1423能够对基板141进行x、y、z三个方向的坐标调节。二维调节支脚143则能够进行y、z两个方向的调节。如图3所示,本实施例中设置有四个三维调节支脚142和两个二维调节支脚143,四个三维调节支脚142分别安装于基板141的四个角部,二维调节支脚143则位于三维调节支脚142之间。
如图2所示,本实施例中设置有四个柔性定位机构11、一个支撑机构12、两个抓手对接座机构13和四个勾销缸15,勾销缸15与柔性定位机构11一一对应连接,支撑机构12位于基板141中部,四个柔性定位机构11围绕支撑机构12布置,两个抓手对接座机构13位于靠近基板141的边缘处,且邻近于第二抓取系统4。
如图2至图7所示,步骤s1具体包括:
s11.通过三维调整机构14对柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13的三维位置进行同步调节;
具体地,通过三维调节支脚142的x向调节螺栓组件1421、y向调节螺栓组件1422、z向调节螺栓组件1423对基板141进行x、y、z轴三个方向上的位置进行调节,同时也通过二维调节支脚143对基板141的三维坐标进行辅助调节,使柔性定位机构11、支撑机构12、抓手对接座机构13的三维坐标能够得到同步调整。
s12.plc控制器根据待拼装主零件的结构对柔性定位机构11、支撑机构12进行定位控制,使柔性定位机构11与支撑机构12的零件落位坐标与待拼装主零件的结构相匹配;
具体地,plc控制器根据待拼装主零件的结构对柔性定位机构11进行定位调节、以及对升降组件122进行升降调节,使柔性定位机构11上的勾销缸15和升降组件122上的支撑板的零件落位坐标与待拼装主零件结构相匹配,勾销缸15能够精准夹紧待拼装主零件、支撑机构12能够匹配支撑待拼装主零件。
实施例3
本实施例与实施例2类似,所不同之处在于,本实施例中第一抓取系统2包括第一机器人本体21和与第一机器人本体21可拆卸连接的主零件抓手装置22;第一机器人本体21、主零件抓手装置22均与plc控制器电连接。
其中,主零件抓手装置22包括:第一框架225和安装于第一框架225上的主零件对接件221、主零件夹持机构222、存放架对接件223、主零件检测件224、第二阀岛226;第一框架225与第一机器人本体21可拆卸连接;主零件夹持机构222通过第二阀岛226与plc控制器电连接,主零件检测件224与plc控制器电连接。其中,主零件对接件221用于与主零件进行定位对接;主零件夹持机构222用于夹持主零件;存放架对接件223用于与存放架进行定位对接,实现主零件抓手装置22与存放架的闲置存放;主零件检测件224用于检测主零件是否对接到位。
如图8所示,主零件对接件221为定位销,定位销通过支架与第一框架225连接。主零件夹持机构222为强力夹紧缸,强力夹紧缸设置有六个,均连接于第一框架225上靠近边缘的位置,且强力夹紧缸与第二阀岛226连接,plc控制器通过第二阀岛226控制主零件夹持机构222的伸缩,实现主零件的夹持。存放架对接件223为连接板件,能够通过卡接或螺纹等方式与存放架可拆卸连接。主零件检测件224为感应器,感应器通过支架与第一框架225连接。
如图8所示,第一框架225上还设有第一连接母端227,第一机器人本体21上设有第一连接公端,第一机器人本体21与主零件抓手装置22之间通过第一连接公端与第一连接母端227进行连接。
如图1和图8所示,步骤s2具体包括:
s21.在步骤s21之后,第一机器人本体21与主零件抓手装置22进行对接;
具体地,步骤s21包括如下步骤:
s211.plc控制器控制第一机器人本体21向放置有主零件抓手装置22的存放架靠近;
s212.第一机器人本体21与主零件抓手装置22通过第一连接公端与第一连接母端227进行对接,主零件抓手装置22与存放架脱离。
s22.在步骤s21之后,plc控制器控制主零件抓手装置22进行主零件的抓取并运送至柔性定位机构11以及支撑机构12处,并控制勾销缸15对主零件进行夹紧;
具体地,步骤s22包括如下步骤:
s221.plc控制器控制第一机器人本体21朝向主零件移动的过程中,主零件对接件221,即定位销,与主零件的定位孔进行对接;当plc控制器接收到主零件检测件224的主零件到位信号后,执行步骤s222,否则重复步骤s221;
s222.plc控制器控制主零件夹持机构222,即控制强力夹紧缸伸出,对主零件进行夹紧。
s223.在步骤s222之后,plc控制器控制第一机器人本体21将主零件运送至柔性定位机构11以及支撑机构12处,并控制勾销缸15对主零件进行夹紧定位;
s23.在步骤s22之后,plc控制器控制第一机器人本体21回到初始位置;
具体地,plc控制器控制主零件夹持机构222,即控制强力夹紧缸回缩,不再夹紧主零件,然后控制第一机器人本体21移动至初始位置,使主零件抓手装置22脱离主零件。
实施例4
本实施例与实施例3类似,所不同之处在于,本实施例中上件系统3包括料车定位传送机构31和滑设于料车定位传送机构31上的运输料车32,料车定位传送机构31与控制系统电连接。运输料车32用于放置构成零件,并通过运输料车32在料车定位传送机构31进行传送运输。
其中,料车定位传送机构31包括:底板314和装设于底板314上的第一限位机构311、料车识别件312、导轨313,第一限位机构311、料车识别件312均与plc控制器电连接。其中,第一限位机构311用于对运输料车32进行限位,料车识别件312用于识别不同的料车车型,导轨313用于对运输料车32进行运输导向。本实施例中料车识别件312为车型感应器。
如图9所示,第一限位机构311包括第二导轮3111、第二气缸组件3112、第一限位块3113、v形限位块母端3114;第二导轮3111通过导轮架固定于底板314上,第二气缸组件3112的固定端与底板314连接;底板314的前端设有斜坡结构,第一限位块3113、v形限位块母端3114、料车识别件312均固定设于底板314上靠近后端的位置。本实施例中设置有四个第二导轮3111,第二气缸组件3112位于第二导轮3111之间。导轨313固定于底板314两侧,沿底板314的前端至后端方向设置。
如图10和图11所示,运输料车32包括:活动底盘325和装设于活动底盘325上的第二限位机构321、识别块322、第一导轮323、构成零件放置机构324。其中,第二限位机构321用于与第一限位机构311对应限位;识别块322用于区别不同车型的运输料车32;第一导轮323用于与导轨313共同作用导向;构成零件放置机构324用于堆叠放置多个构成零件。
如图11所示,活动底盘325包括底盘3251和连接于底盘3251底部的脚轮3252。第二限位机构321包括连接于底盘3251底部的滑板3211、挡块3212,还包括连接于底盘3251边缘的第二限位块3213、v形限位块公端3214。识别块322连接于底盘3251底部,多个第一导轮323连接于底盘3251两侧边缘处。
如图12和图13所示,构成零件放置机构324包括两根立柱组件3241,还包括与立柱组件3241转动连接的多个翻转钩3242、过渡翻转钩3243,翻转钩3242、过渡翻转钩3243顺次交替设置于立柱组件3241上;立柱组件3241与活动底盘325连接。翻转钩3242包括放置部和与放置部呈角度连接的联动部,且联动部的重量大于放置部的重量,翻转钩3242的初始位置为放置部向上翘起的状态。
本实施例中设置有三层翻转钩3242和两层过渡翻转钩3243,过渡翻转钩3243位于两个翻转钩3242之间。当构成零件置于放置部上时,如图12所示,放置部为水平状态,过渡翻转钩3243的下端与联动部相抵,过渡翻转钩3243的上端不与联动部相接触。当取出上层的构成零件时,如图13所示,位于上层的翻转钩3242的联动部受重力向下转动,并带动过渡翻转钩3243也发生转动,使得翻转钩3242的放置部不会阻挡下一层构成零件的取出。
另外,第二抓取系统4包括第二机器人本体41和与第二机器人本体41可拆卸连接的构成零件抓手装置42;第二机器人本体41、构成零件抓手装置42均与plc控制器电连接,如图14所示。
其中,构成零件抓手装置42包括:第二框架425和安装于第二框架425上的构成零件夹持机构422、对接座对接件423、第二压块424、第三阀岛426,构成零件对接件421连接于构成零件夹持机构422上,第二框架425与第二机器人本体41可拆卸连接;构成零件夹持机构422与plc控制器电连接。其中,构成零件对接件421用于与构成零件进行定位对接,构成零件夹持机构422用于夹持构成零件,对接座对接件423用于与定位滚柱1311进行定位对接,第二压块424用于与第一压块1321对应压紧。
如图15所示,构成零件夹持机构422为强力夹紧缸,设置有两个强力夹紧缸的缸座与第二框架425连接;构成零件对接件421为定位销,连接于强力夹紧缸上;对接座对接件423为定位圆销,四个定位滚柱1311与定位圆销进行上、下、左、右四个方向的点接触定位,能够减小滚动摩擦力,防止憋销。强力夹紧缸与第三阀岛426连接,第三阀岛426与plc控制器电连接,plc控制器通过第三阀岛426控制构成零件夹持机构422的伸缩,实现对构成零件的夹持。
如图9至图13所示,步骤s3具体包括:
s31.将待拼装构成零件放置于运输料车32上;
具体地,将待拼装构成零件放置于构成零件放置机构324上,通过翻转钩3242实现构成零件的稳固放置。
s32.在步骤s31之后,将运输料车32沿料车定位传送机构31推动,使运输料车32靠近第二机器人本体41;
具体地,步骤s32包括如下步骤:
s321.第一导轮323沿导轨313滑动推入,使运输料车32沿料车定位传送机构31进行传送,在运输料车32运输过程中,滑板3211滑过第二导轮3111,运输料车32被抬高,脚轮3252离开地面;
s322.在步骤s321之后,plc控制器控制第二气缸组件3112伸出;
s323.在第二气缸组件3112持续伸出的过程中,当第一限位块3113与第二限位块相抵3213相抵、且v形限位块公端3214与v形限位块母端3114相抵时,第二气缸组件3112不再伸出,实现对运输料车32的前、后、左、右的限位,完成运输料车32的运输;
s324.在步骤s323之后,通过料车识别件312对识别块322进行运输料车32的车型识别,当plc控制器接收到料车识别件312的车型识别对应信号后,完成运输料车32的运输,否则返回步骤s31。
s33.在步骤s32之后,第二机器人本体41与构成零件抓手装置42进行对接。
s34.在步骤s33之后,plc控制器控制构成零件抓手装置42进行构成零件的抓取并运送至抓手对接座机构13处与抓手对接座机构13定位对接,使待拼装构成零件与待拼装主零件相接触;
具体地,步骤s34包括如下步骤:
s341.plc控制器控制第二机器人本体41朝向构成零件移动的过程中,构成零件对接件421,即定位销,与构成零件的定位孔进行对接;
需要说明的是,构成零件夹持机构422上也可以设置有与plc控制器电连接的构成零件检测件,用于检测构成零件是否与构成零件抓手装置42对接到位;
s342.在步骤s341之后,plc控制器控制构成零件夹持机构422,即控制强力夹紧缸伸出,对构成零件进行夹紧;
s343.在步骤s342之后,plc控制器控制第二机器人本体41将构成零件运送至靠近抓手对接座机构13处,通过对接座对接件423与定位滚柱1311定位对接、以及第二压块424与第一压块1321定位对接,实现抓手对接座机构13与构成零件抓手装置42的对接,使构成零件抓手装置42夹持的待拼装构成零件与勾销缸15夹持的待拼装主零件相接触;
位于定位滚柱1311下方的支撑块1313则用于辅助支撑构成零件抓手装置42,用以分担定位滚柱1311竖直方向的载荷,提高定位滚柱1311的使用寿命,也用于提高定位的可靠性,如图2所示;
s35.在步骤s34之后,plc控制器控制第二机器人本体41回到初始位置;
具体地,plc控制器控制第二机器人本体41与构成零件抓手装置42脱离,并控制第二机器人本体41移动至初始位置;此时构成零件抓手装置42保持与抓手对接座机构13的对接状态。
实施例5
本实施例与实施例4类似,所不同之处在于,本实施例中如图14所示,本实施例中第二抓取系统4还包括第一焊枪43,第一焊枪43的一侧与第二机器人本体41可拆卸连接,第一焊枪43的另一侧与构成零件抓手装置42可拆卸连接。
如图15和图16所示,第一焊枪43上设有第二连接公端431,第二框架425上设有第二连接母端427,第一焊枪43与构成零件抓手装置42之间通过第二连接公端431与第二连接母端427进行连接。第一焊枪43的设置,使得第二抓取系统4既能够用于抓取构成零件,还能够用于焊接,能够减少机器人的投入数量,加大机器人焊接作业空间。本实施例中第一焊枪43为伺服焊枪。
在步骤s33中,第一焊枪43与构成零件抓手装置42进行对接。
实施例6
本实施例与实施例4类似,所不同之处在于,如图17所示,本实施例中焊接系统5包括第三机器人本体51和与第三机器人本体51可拆卸连接的第二焊枪52。如图1所示,本实施例中搬运系统6包括第四机器人本体61和与第四机器人本体61可拆卸连接的工件抓手装置62,工件抓手装置62与主零件抓手装置22的结构一致。
如图1和图17所示,步骤s4具体包括:plc控制器控制第一焊枪43、第二焊枪52对待拼装构成零件与待拼装主零件进行焊接操作,形成拼装件。
如图1所示,步骤s5具体包括如下步骤:
s51.plc控制器控制勾销缸15松开主零件,并控制构成零件抓手装置42,即构成零件夹持机构422,松开构成零件;
s52.在步骤s51之后,plc控制器控制工件抓手装置62对拼装件进行抓取,并控制第四机器人本体61带动工件抓手装置62移动,使拼装件搬送至下一工位。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。