抓取机构、转动轮组对机器人及转动轮自动化组焊方法与流程

本发明涉及焊接自动化组对，尤其涉及抓取机构、转动轮组对机器人及转动轮自动化组焊方法。

背景技术：

1、引导轮主要由引导轮毂、引导轮上下腹板和引导轮轮圈通过焊接工艺组合而成。随着自动化焊接工艺的发展，引导轮逐渐实现了自动化组焊，且节省了大量的人力。

2、由于引导轮自动化组焊涉及物料、工装较多，现有技术中的引导轮焊接机器人末端执行器为双爪结构、采用快换装置实现手爪的更换，进一步实现对引导轮部件、工装、组对总成的自动化搬运，虽然该结构大幅提升了引导轮自动化焊接的效率。但机器人手爪还存在抓取效率低、可靠性差、运行成本高、换爪程序繁琐的问题。

3、因此，亟需抓取机构、转动轮组对机器人及转动轮自动化组焊方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供抓取机构、转动轮组对机器人及转动轮自动化组焊方法，以解决相关技术中机器人手爪还存在抓取效率低、可靠性差、运行成本高、换爪程序繁琐的问题。

2、一方面，本发明提供抓取机构，该抓取机构包括：

3、支撑座；

4、多个内撑件，多个所述内撑件绕所述支撑座的周向间隔设置于所述支撑座，所述内撑件沿所述支撑座的径向具有相对所述支撑座滑动和相对所述支撑座固定的两个状态，所述内撑件包括沿所述支撑座的径向间隔设置的外侧支撑板和内侧支撑板；

5、磁吸单元，包括驱动组件和磁吸组件，所述驱动组件设置于所述支撑座，所述磁吸组件与所述驱动组件连接，所述驱动组件驱动所述磁吸组件沿所述支撑座的轴线具有相对所述支撑座固定和相对所述支撑座滑动的两个状态，所述磁吸组件能够产生电磁力。

6、作为抓取机构的优选技术方案，所述驱动组件包括活动环和驱动件，所述活动环与所述支撑座沿所述支撑座的轴线滑动配合，所述驱动件驱动所述活动环相对所述支撑座滑动；

7、所述磁吸组件设置有多个且沿所述活动环的周向间隔设置于所述活动环。

8、作为抓取机构的优选技术方案，所述活动环沿支撑座的周向设置有多个滑孔，所述滑孔的轴线与所述支撑座的轴线平行；

9、所述磁吸组件包括第一滑轴、浮动接头和电磁铁，所述第一滑轴包括滑柱和固设于所述滑柱一端的第一限位部，所述滑柱穿设于所述滑孔且与所述活动环滑动配合，所述第一限位部限制所述滑柱沿重力的方向从所述滑孔脱出，所述滑柱的另一端与所述浮动接头的一端固接，所述电磁铁与所述浮动接头的另一端固接。

10、作为抓取机构的优选技术方案，所述驱动组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述浮动接头和所述活动环之间且分别与所述浮动接头和所述活动环抵接。

11、作为抓取机构的优选技术方案，所述驱动组件还包括固定环、多个导向柱和多个第二限位部，所述固定环与所述支撑座固接，所述导向柱的一端与所述固定环和所述活动环中的一个固接，所述导向柱插设于所述固定环和所述活动环中的另一个，多个所述第二限位部一一对应与多个所述导向柱的另一端固接，所述第二限位部限制套设于所述导向柱的所述固定环或所述活动环从所述导向柱的另一端脱出，所述导向柱的轴线与所述支撑座的轴线平行。

12、作为抓取机构的优选技术方案，所述固定环和所述活动环均位于所述内侧支撑板和所述外侧支撑板之间，所述内撑件沿所述支撑座的径向能够相对所述固定环和所述活动环滑动。

13、另一方面，本发明提供转动轮组对机器人，包括机械臂和上述任一方案中的抓取机构，所述机械臂的执行端与所述支撑座远离所述内撑件的一侧固接。

14、作为转动轮组对机器人的优选技术方案，还包括组对工装，所述组对工装包括：

15、底座；

16、多个卡爪，多个所述卡爪沿所述底座的周向设置于所述底座上，所述卡爪沿所述底座的径向具有相对滑动和相对固定的两个状态，多个所述卡爪用于抱紧转动轮的轮圈；

17、浮动定位板组，包括浮动板和第二弹性件，所述浮动板设置于所述底座，所述弹性件设置于所述浮动板和所述底座之间，所述浮动板用于支撑所述转动轮的下腹板；

18、轮毂定位座，所述轮毂定位座固设于所述底座且与所述底座同轴线设置，所述转动轮的轮毂被配置为套设于所述轮毂定位座。

19、作为转动轮组对机器人的优选技术方案，所述浮动定位板组还包括第二滑轴，所述第二滑轴固设于所述底座或所述浮动板中的一个，所述第二滑轴与所述底座或所述浮动板中的另一个滑动配合，所述第二滑轴的轴线与所述底座的轴线平行。

20、作为转动轮组对机器人的优选技术方案，还包括定位爪和拉紧组件，所述定位爪位于所述转动轮的上腹板远离所述下腹板的一侧，所述定位爪分别能够与所述上腹板和所述轮毂抵接，所述拉紧组件驱动所述定位爪向靠近所述下腹板的方向移动。

21、作为转动轮组对机器人的优选技术方案，所述定位爪包括插销和多个压爪，多个所述压爪沿所述插销的周向间隔设置，所述插销用于插设于所述轮毂，多个所述压爪与位于所述转动轮的上腹板远离所述下腹板的一侧抵接，所述拉紧组件设置于所述底座，所述拉紧组件的伸缩端伸入所述轮毂且与所述插销可拆卸连接。

22、再一方面，本发明提供转动轮自动化组焊方法，通过上述任一方案中的转动轮组对机器人实现，步骤包括：

23、s1：机械臂将抓取机构抓取的下腹板放在浮动板上；

24、s2：所述机械臂将所述抓取机构抓取的轮圈放在底座上，且多个卡爪沿所述底座的径向移动，多个所述卡爪与所述轮圈的外周壁抵接；

25、s3：所述机械臂将所述抓取机构抓取的轮毂放在轮毂定位座上，且所述下腹板分别与第一下抵接环和第二下抵接环抵接；

26、s4：对所述下腹板分别与所述第一下抵接环和所述第二下抵接环的焊缝处进行焊接；

27、s5：所述机械臂将所述抓取机构抓取的上腹板放在所述轮圈和所述轮毂的第一上抵接环和第二上抵接环上；

28、s6：所述机械臂将所述抓取机构抓取的定位爪插设于所述轮毂，所述定位爪将所述上腹板压紧在所述第一上抵接环和所述第二上抵接环上；

29、s7：对所述上腹板分别与所述第一上抵接环和所述第二上抵接环的焊缝处进行焊接。

30、本发明的有益效果为：

31、本发明提供抓取机构、转动轮组对机器人及转动轮自动化组焊方法，该抓取机构包括支撑座、磁吸单元和多个内撑件，多个内撑件绕支撑座的周向间隔设置于支撑座，内撑件沿支撑座的径向具有相对支撑座滑动和相对支撑座固定的两个状态，内撑件包括沿支撑座的径向间隔设置的外侧支撑板和内侧支撑板；磁吸单元包括驱动组件和磁吸组件，驱动组件设置于支撑座，磁吸组件与驱动组件连接，驱动组件驱动磁吸组件沿支撑座的轴线具有相对支撑座固定和相对支撑座滑动的两个状态，磁吸组件能够产生电磁力。机械臂的执行端与支撑座远离内撑件的一侧固接。该转动轮焊接机器人工作时，机械臂驱动抓取机构抓取零部件，其中，遇到环形零部件时，首先驱动组件驱动磁吸组件向靠近支撑座的方向移动，以使支撑件沿重力方向凸出于磁吸组件，然后根据环形零件的内径尺寸调整多个内撑件沿支撑座的径向位置，当环形零件的内径尺寸小于多个内侧支撑板围设成的圆环的最大外径尺寸时，将多个内侧支撑板伸入到环形零件的内环，然后驱动内撑件且使多个内侧支撑板与该环形零件的内壁抵紧，进而通过机械臂对环形零件进行搬运；当环形零件的内径尺寸大于多个内侧支撑板围设成的圆环的最大外径尺寸，小于多个外侧支撑板围设成的圆环的最大外径尺寸时，将多个外侧支撑板伸入到环形零件的内环，然后驱动内撑件且使多个外侧支撑板与该环形零件的内壁抵紧，进而通过机械臂对环形零件进行搬运；当遇到板状零件时，驱动组件驱动磁吸组件移动，进而使磁吸组件沿重力方向凸出于内撑件，随后磁吸组件便可通过磁吸力与板状零件固接。因此，该抓取机构即可对环状零件进行抓取，也可以对板状零件进行抓取，进而提升了抓取效率和可靠性，减低了运行成本，精简了换爪程序。