一种车门安装定位抓具的制作方法

1.本实用新型涉及车门自动安装技术领域，尤其涉及的是一种车门安装定位抓具。


背景技术：

2.汽车焊装领域车门自动安装过程，现有技术中主要是依靠纯吸盘吸持车门进行车门的搬运扣合，此种方式存在如下弊端：
3.(1)抓取及扣合精度低：纯吸盘吸持搬运板件，对于取件及扣合精度波动较大，难以精确控制精度；这主要是因为吸盘有橡胶褶皱，难以保证在搬运板件及扣合过程中板件的波动性，即使有视觉测量，机器人在测量后根据反馈的偏差值所移动的距离也会有波动，且在装门过程中，拧紧机器人在拧紧车门螺栓过程中对车门所施加的反作用力也会使车门位置产生波动，尤其是拧车门侧螺栓会对车门产生绕车系x轴的扭矩，拧车身侧螺栓会对车门产生绕y轴的扭矩。
4.(2)无吸平功能：对于自动装门而言，依次引导或二次引导调整安装后，会由于门自重及拧紧枪扭矩作用对车门有作用力，从而导致车门在吸盘吸持的固定作用下存在一定内力，当撤去吸盘时可能存在一定内力释放后的间隙面差的偏差，导致自动装门后车门装配的精度偏差较大。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种车门安装定位抓具，以提高对车门的抓取和扣合精度，并实现自动装门后的吸平复测功能。
6.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.一种车门安装定位抓具，包括与定位机器人执行部件相连接的定位框架，所述定位框架上设有吸附单元和矫正防掉单元；
8.所述吸附单元包括若干组吸附组件，每组吸附组件包括吸盘部和吸盘支撑部，所述吸盘部和吸盘支撑部分别安装在所述定位框架上，所述吸盘支撑部位于吸盘部外围用于支撑吸盘部；
9.所述矫正防掉单元包括设置在定位框架上的若干组矫正防掉组件，各组矫正防掉组件通过翻转实现对工件上下两端的夹持或松开。
10.作为上述抓具的优选方案，所述吸盘支撑部包括仿形支撑件，仿形支撑件通过硬质的支撑连接件安装在定位框架上，仿形支撑件围设在吸盘部的周向外围，吸盘部吸附工件时，仿形支撑件的仿形支撑面贴合在工件表面上。
11.作为上述抓具的优选方案，每组所述矫正防掉组件包括压臂、矫正防掉块、压臂驱动机构，压臂驱动机构安装在定位框架上，压臂末端安装在压臂驱动机构的输出端上，压臂前端安装有矫正防掉块，通过压臂驱动机构带动压臂翻转摆动，从而带动矫正防掉块一起翻转摆动，通过若干组矫正防掉组件的矫正防掉块向内翻转或向外翻转，实现对工件上下两端的夹持与松开。
12.作为上述抓具的优选方案，所述支撑连接件包括转接板和固定块，设仿形支撑件的仿形支撑面为正面，则仿形支撑件上与仿形支撑面相对的另一面为背面，转接板覆盖在仿形支撑件的背面上且与仿形支撑件固定连接，固定块一端与转接板相连接，固定块另一端连接在定位框架上。
13.作为上述抓具的优选方案，所述吸盘部包括吸盘和吸盘杆，吸盘杆通过一个固定架安装在定位框架上，固定架上开有腰形槽，通过螺栓穿过腰形槽并旋紧在定位框架上，实现固定架与定位框架的安装。
14.作为上述抓具的优选方案，所述矫正防掉组件还包括限位结构，用于对矫正防掉块向内翻转的极限位置进行限位。
15.作为上述抓具的优选方案，所述限位结构包括相配合的固定限位块和活动限位块，固定限位块通过固定连接块固定安装在定位框架上，活动限位块安装在压臂内侧，固定限位块和活动限位块之间通过v形限位槽和v形限位凸起配合进行限位。
16.作为上述抓具的优选方案，所述压臂驱动机构为摆臂气缸，摆臂气缸的缸体固定安装在定位框架上，摆臂气缸的输出端为气缸臂，压臂固定安装在气缸臂上。
17.作为上述抓具的优选方案，所述定位框架上设置的若干组吸附组件包括两类，一类为固定式吸附组件，另一类为活动式吸附组件，固定式吸附组件整体固定安装在定位框架上，活动式吸附组件整体活动安装在定位框架上。
18.本实用新型相比现有技术具有以下优点：
19.本实用新型提供的一种车门安装定位抓具，其在定位框架上设置吸附单元和矫正防掉单元：
20.其吸附单元的每组吸附组件包括吸盘部和吸盘支撑部，通过吸盘支撑部对吸盘部进行支撑，保证了该抓具在搬运板件以及扣合板件的过程中板件的稳定性，提高了抓取及扣合板件的精度；
21.其矫正防掉单元通过若干组矫正防掉组件的压臂驱动机构带动矫正防掉块向内翻转或向外翻转，实现对工件上下两端的夹持与松开，在车门安装扣合过程中能对车门进行支撑，从而限制车门由于车门自重及拧紧过程中的反作用力导致其绕车系y轴转动，提高了车门安装精度，同时避免了车门在搬运过程中掉落情况的发生。
附图说明
22.图1是本实用新型的定位抓具的整体立体图。
23.图2是图1另一个视角的立体图。
24.图3是本实用新型的吸附组件的立体图。
25.图4是本实用新型的吸附组件的立体爆炸图。
26.图5是本实用新型的矫正防掉组件的立体图。
27.图6是本实用新型使用状态的立体图。
28.图中标号：1定位框架,2吸附组件,3矫正防掉组件,4矫正防掉块,5固定限位块,6活动限位块,7摆臂气缸,8气缸臂,9车门，10车身侧螺栓,11车门侧螺栓，12仿形支撑件,13转接板,14固定块,15吸盘,16吸盘杆,17固定架,18腰形槽,19压臂。
具体实施方式
29.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
30.参见图1至图6，本实施例公开了一种车门安装定位抓具，包括与定位机器人执行部件相连接的定位框架1，定位框架1上设有吸附单元和矫正防掉单元。
31.吸附单元包括设置在定位框架1上的若干组吸附组件2，矫正防掉单元包括设置在定位框架1上的若干组矫正防掉组件3。
32.每组吸附组件2包括吸盘部和吸盘支撑部，吸盘支撑部包括仿形支撑件12，仿形支撑件12通过硬质的支撑连接件安装在定位框架1上，仿形支撑件12围设在吸盘部的周向外围，吸盘部吸附工件时，仿形支撑件12的仿形支撑面贴合在工件表面上。
33.支撑连接件包括转接板13和固定块14，设仿形支撑件12的仿形支撑面为正面，则仿形支撑件12上与仿形支撑面相对的另一面为背面，转接板13覆盖在仿形支撑件12的背面上且与仿形支撑件12通过螺钉实现固定连接，固定块14一端与转接板13通过螺钉连接，固定块14另一端通过螺钉连接在定位框架1上。仿形支撑件12可采用偏软的塑胶材料，便于与工件表面贴合接触且不至于对工件外观面造成划痕或损伤；设置硬质的转接板13可对软性的仿形支撑件12进行稳固支撑。
34.吸盘部包括吸盘15和吸盘杆16，吸盘杆16通过一个固定架17安装在定位框架1上，固定架17上开有腰形槽18，通过螺栓穿过腰形槽18并旋紧在定位框架1上，实现固定架17与定位框架1的安装。
35.每组矫正防掉组件3包括压臂19、矫正防掉块4、压臂驱动机构，压臂驱动机构安装在定位框架1上，压臂19末端安装在压臂驱动机构的输出端上，压臂19前端安装有矫正防掉块4，通过压臂驱动机构带动压臂19翻转摆动，从而带动矫正防掉块4一起翻转摆动，通过若干组矫正防掉组件3的矫正防掉块4向内翻转或向外翻转，实现对工件上下两端的夹持与松开。
36.矫正防掉组件3还包括限位结构，用于对矫正防掉块4向内翻转的极限位置进行限位。限位结构包括相配合的固定限位块5和活动限位块6，固定限位块5通过固定连接块固定安装在定位框架1上，活动限位块6安装在压臂19内侧，固定限位块5和活动限位块6之间通过v形限位槽和v形限位凸起配合进行限位。采用v形限位槽和v形限位凸起配合，能实现两个方向的限位，保证了矫正防掉块4位置的精确性，从而保证了整个矫正防掉组件3的工作精度及使用寿命。
37.压臂驱动机构可采用摆臂气缸7，摆臂气缸7的缸体固定安装在定位框架1上，摆臂气缸7的输出端为气缸臂8，压臂19通过螺钉固定安装在气缸臂8上。
38.为了使得该定位抓具可用于不同车型的车门9的抓取，可在定位框架1上设置两类吸附组件2，第一类为固定式吸附组件2，第二类为活动式吸附组件2，固定式吸附组件2整体固定安装在定位框架1上，活动式吸附组件2整体活动安装在定位框架1上，例如，活动式吸附组件2可通过气缸安装在定位框架1上，当需要用到第二类吸附组件2时，气缸的活塞杆伸出带动活动式吸附组件2伸出，此时第二类吸附组件2发挥作用；不需要使用第二类吸附组件2时，气缸的活塞杆缩回带动第二类吸附组缩回，不会对第一类吸附组件2的工作产生干
涉。
39.该定位抓具的工作过程如下：
40.设车门9与车身相连接的一端为连接端、另一端为自由端，车系的长度方向为x轴方向、宽度方向为y轴方向、竖直方向为z轴方向。
41.首先，由定位机器人带动定位抓具运动至需要抓取的车门9旁，使得全部吸附组件2的吸盘部吸气至吸合车门9，待全部吸盘部均吸附车门9后，各组矫正防掉组件3开始动作带动各个矫正防掉块4向内翻转夹持住车门9的上下两端，完成取件；
42.然后，由定位机器人带动定位抓具携带车门9运动至车身处，直至车门运动至扣合的目标位置时，定位机器人停止运动；
43.之后，由拧紧机器人拧紧车身侧螺栓10和车门侧螺栓11，完成车门9的安装；
44.最后，控制全部吸附组件2的吸盘部断气并吹气，解除真空，此时可释放车门9在车系z轴及x轴方向的内力偏差，然后控制部分或全部的吸附组件2的吸盘部再次吸气吸附车门9，将车门9y轴方向重新吸至理论位置，此时可由机器人自带的视觉相机拍摄车门9与车身安装后的间隙面差，根据测得的间隙面差即可判断车门9安装是否合格，从而实现了自动装门后吸平再复测的功能。之后再控制各组矫正防掉组件3开始动作带动各个矫正防掉块4向外翻转脱离车门9，各个吸附的吸盘部断气解除真空，定位机器人带动定位抓具离开。
45.在步骤四中，当全部吸附组件2的吸盘断气后，车门9失去了吸附组件2的吸附作用，当吸附组件2的吸盘再吹气时，此时依靠各组矫正防掉组件3的各个矫正防掉块4夹持着车门9，能有效防止车门9在吸盘吹气的过程中发生朝向车身侧的位移，进而保证了后续各个吸盘再次吸气的时候，吸盘能有效吸附上车门9，从而保证了吸平复测功能的顺利实现。
46.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。