一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置的制作方法

1.本发明涉及汽车加工领域，尤其涉及一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置。


背景技术：

2.在白车身中侧围总成分拼中，在全自动化的补焊的工位，通常是有拼台工装夹具对其定位，拼台夹具固定在地面上，机器人拿焊钳对其焊接。这种方式存在问题是这种固定的补焊工装拼台对侧围总成定位，用机器人进行焊接的方式是很普遍，但是，在一些拼台工位布局空间不够，或则高节拍的场合，就没多余的空间来新建一个焊接拼台。另外，拼台夹具空间有限和产品零件结构复杂，某些焊点是无法焊接得到，需要到主线进行补焊。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置，旨在解决现有的车身补焊工位空间不足，易出现某些焊点无法焊到的问题。
4.本发明提供一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置，包括底框、切换小车、若干个夹具机构及两个定位机构，所述底框的底部设于所述切换小车上，若干个所述夹具机构连接于所述底框顶部，所述夹具机构夹紧汽车侧围的四周及中部，两个所述定位机构设于所述底框顶部两侧且呈对角线设置，所述定位机构与所述汽车侧围上的对角线设置的定位孔配合连接，所述底框的底部设有第一定位部，所述第一定位部与设于所述切换小车顶部的第二定位部配合连接，用于定位整个装置。
5.作为本发明的进一步改进，所述底框包括第一支架、第二支架、第三支架、第四支架及第五支架，所述第一支架的一端与所述第二支架连接，所述第一支架的另一端与所述第三支架连接，所述第四支架设于所述第二支架及第三支架之间且与所述第一支架平行设置，所述第五支架设于所述第一支架及第四支架之间，所述第六支架设于所述第一支架及第四支架之间且与所述第五支架平行设置。
6.作为本发明的进一步改进，所述第一支架、第二支架、第三支架、第五支架及第六支架上均设有所述夹具机构。
7.作为本发明的进一步改进，所述夹具机构包括支座、夹紧气缸、压块、定位块、第一连接板、第二连接板及圆管连接件，所述支座的顶部设有所述夹紧气缸，所述夹紧气缸的活动端与所述压块连接，所述支座中部设有所述第一连接板，所述第一连接板的一端与所述第二连接板的一端连接，所述定位块设于所述第二连接板的另一端且位于所述压块下方，所述圆管连接件的一端活动连接于所述底框上，所述圆管连接件的另一端与所述第一连接板的另一端连接。
8.作为本发明的进一步改进，所述第二支架的一侧及所述第四支架的一侧设有所述定位机构，所述定位机构包括定位销、八角管、第三连接板及销座，所述八角管的一端设于所述底框上，所述第三连接板的一端与所述八角管的另一端连接，所述第三连接板的另一端与所述销座连接，所述销座的顶部设有所述定位销，所述销座的一侧设有第一安装板，所
述第一安装板上设有用于检测所述定位销位置的第一接近开关。
9.作为本发明的进一步改进，所述切换小车包括支撑板、若干个滚轮、把手、第一支撑柱及第二支撑柱，若干个所述滚轮设于所述支撑板的底部四周，所述支撑板的一侧设有所述把手，所述第一支撑柱的一端及第二支撑柱的一端设于所述支撑板顶部。
10.作为本发明的进一步改进，所述第一支撑柱的顶部设有所述第二定位部，所述第二定位部包括立柱、台架、调整垫片、第一导向板及销套，所述立柱的一端与所述第一支撑柱的另一端连接，所述台架底部设于所述立柱的另一端，所述台架的顶部设有所述销套，所述销套与所述台架之间设有所述调整垫片，所述第一导向板设于所述台架的一端且位于所述销套的一侧，所述台架的一侧设有第二安装板，所述第二安装板上设有第二接近开关。
11.作为本发明的进一步改进，所述第一定位部包括定位板及抓手定位销，所述定位板设于所述底框的底部，所述抓手定位销设于所述定位板上，所述抓手定位销与所述销套配合连接。
12.作为本发明的进一步改进，所述第二支撑柱的顶部设有承载台，所述承载台的一侧设有第二导向板，所述承载台与设于所述底框底部的承载件接触连接。
13.作为本发明的进一步改进，所述第四支架的外侧设有换枪盘安装板，所述换枪盘安装板上设有换枪盘，所述换枪盘的一侧与机器人端连接。
14.本发明的有益效果是：本发明提供了一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置，通过所述夹紧机构及定位机构对汽车侧围总成进行夹紧和定位，再使用机器人将该装置及汽车侧围一起举升至半空进行焊接，相当于在空中构建一个焊接工装拼台，使得侧围上的各个部件都可以进行焊接操作，避免了某些焊点是无法焊到的情况，同时减少了生产线的布局空间，优化了生产线，减少了制造成本。
附图说明
15.图1是本发明的整体图；图2是本发明夹具机构及定位机构的示意图；图3是本发明夹具机构的示意图；图4是本发明定位机构的示意图；图5是本发明切换小车的示意图；图6是本发明第一定位部及第二定位部的示意图；图7是本发明承载台及承载件的示意图。
具体实施方式
16.附图标记：1
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切换小车，2
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底框，3
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夹具机构，4
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定位机构，5
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第一支架，6
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第二支架，7
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第三支架，8
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第四支架，9
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第五支架，10
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第六支架，11
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换枪盘，12
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支座，13
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夹紧气缸，14
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第一连接板，15
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压块，16
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第二连接板，17
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定位块，18
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圆管连接件，19
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八角管，20
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第三连接板，21
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销座，22
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定位销，23
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第一安装板，24
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第一接近开关，25
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支撑板，26
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滚轮，27
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把手，28
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第一支撑柱，29
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第二支撑柱，30
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立柱，31
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台架，32
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调整垫片，33
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销套，34
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第一导向板，35
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第二接近开关，36
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定位板，37
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抓手定位销，38
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承载台，39
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第二导向板，40
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承载件。
17.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。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
18.如图1
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7所示，本发明提供了一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置，包括底框2、切换小车1、若干个夹具机构3及两个定位机构4，所述底框2的底部设于所述切换小车1上，若干个所述夹具机构3连接于所述底框2顶部，所述夹具机构3夹紧汽车侧围的四周及中部，两个所述定位机构4设于所述底框2顶部两侧且呈对角线设置，所述定位机构4与所述汽车侧围上的对角线设置的定位孔配合连接，所述底框2的底部设有第一定位部，所述第一定位部与设于所述切换小车1顶部的第二定位部配合连接，用于定位整个装置。
19.作为本发明的一种实施例，所述底框2包括第一支架5、第二支架6、第三支架7、第四支架8、第五支架9及第六支架10，所述第一支架5的一端与所述第二支架6连接，所述第一支架5的另一端与所述第三支架7连接，所述第四支架8设于所述第二支架6及第三支架7之间且与所述第一支架5平行设置，所述第五支架9设于所述第一支架5及第四支架8之间，所述第六支架10设于所述第一支架5及第四支架8之间且与所述第五支架9平行设置。
20.作为本发明的另一种实施例，所述第一支架5、第二支架6、第三支架7及第五支架9上均设有所述夹具机构3。
21.作为本发明的另一种实施例，所述夹具机构3包括制作12、夹紧气缸13、压块15、定位块17、第一连接板14、第二连接板16及圆管连接件18，所述制作12的顶部设有所述夹紧气缸13，所述夹紧气缸13的活动端与所述压块15连接，所述制作12中部设有所述第一连接板14，所述第一连接板14的一端与所述第二连接板16的一端连接，所述定位块17设于所述第二连接板16的另一端且位于所述压块15下方，所述圆管连接件18的一端活动连接于所述底框2上，所述圆管连接件18的另一端与所述第一连接板14的另一端连接。
22.作为本发明的另一种实施例，所述第二支架6的一侧及所述第四支架8的一侧设有所述定位机构4，所述定位机构4包括定位销22、八角管19、第三连接板20及销座21，所述八角管19的一端设于所述底框2上，所述第三连接板20的一端与所述八角管19的另一端连接，所述第三连接板20的另一端与所述销座21连接，所述销座21的顶部设有所述定位销22，所述销座21的一侧设有第一安装板23，所述第一安装板23上设有用于检测所述定位销22位置的第一接近开关24。
23.作为本发明的另一种实施例，所述切换小车1包括支撑板25、若干个滚轮26、把手27、第一支撑柱28及第二支撑柱29，若干个所述滚轮26设于所述支撑板25的底部四周，所述支撑板25的一侧设有所述把手27，所述第一支撑柱28的一端及第二支撑柱29的一端设于所述支撑板25顶部。
24.作为本发明的另一种实施例，所述第一支撑柱28的顶部设有所述第二定位部，所述第二定位部包括立柱30、台架31、调整垫片32、第一导向板34及销套33，所述立柱30的一端与所述第一支撑柱28的另一端连接，所述台架31底部设于所述立柱30的另一端，所述台架31的顶部设有所述销套33，所述销套33与所述台架31之间设有所述调整垫片32，所述第一导向板34设于所述台架31的一端且位于所述销套33的一侧，所述台架31的一侧设有第二安装板，所述第二安装板上设有第二接近开关35。
25.作为本发明的另一种实施例，所述第一定位部包括定位板36及抓手定位销37，所述定位板36设于所述底框2的底部，所述抓手定位销2237设于所述定位板36上，所述抓手定位销37与所述销套33配合连接。
26.作为本发明的另一种实施例，所述第二支撑柱29的顶部设有承载台38，所述承载台38的一侧设有第二导向板39，所述承载台38与设于所述底框2底部的承载件40接触连接。
27.作为本发明的另一种实施例，所述第四支架8的外侧设有换枪盘11安装板，所述换枪盘11安装板上设有换枪盘11，所述换枪盘11的一侧与机器人端连接。
28.为了解决现有的侧身侧围拼接中侧围分拼线补焊工位空间受限的问题，本发明提供了一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置，通过所述夹具机构3及定位机构4对汽车侧围总成精确定位，原理是利用两个对角设置的所述定位销22和所述夹具机构3夹紧来定位。两个对角所述定位销22定位侧围总成上的定位孔，这样侧围总成只剩下了沿着所述定位销22轴向移动的自由度，再用所述夹具机构3沿着这个方向支撑夹紧就能把侧围完全定位，通过所述换枪盘11与所述机器人端连接，机器人受plc的控制，在侧围抓手精确定位基础和机器人重复精度高上，将侧围总成定位，从一个定位工装拼台抓取放到下一个定位工装拼台，实现了搬运功能。
29.当侧围总成置于所述底框2上时，利用两个所述定位机构4进行定位，两个所述定位机构4呈对角线设置，与侧围上的定位孔配合定位，同时可以利用设于所述销座21一侧的所述第一接近开关24，对所述定位销22的位置状况进行监测。随后进行夹紧操作，所述夹紧气缸13驱动将所述压块15与所述定位块17间的距离拉大，在抵达夹紧位后，再驱动所述压块15下降与所述定位块17接触，把侧围总成夹紧。
30.在焊接时，机器人带着本装置和侧围总成，将侧围总成放置半空中，另一台焊接机器人对其进行补焊，机器人的重复精度在0.3mm以内，再加上侧围总成定位孔销偏差0.1mm，两者加起来就是偏差0.4mm以内，焊点偏差允许值在2mm以内，所以补焊的焊点质量是得到保证的。
31.在实际生产中，通常是要满足多种车型的切换，这套装置也可以根据车型来进行切换。该装置和机器人臂是通过换枪盘11连接的，它是一种标准采购件，分为两块，是可以脱离的，一块是工具侧是安装在该装置上，另一块是安装在机器人手臂上。在线旁放置a车型的所述切换小车1，当要生产b车型的时候，机器人将用于a车型的该抓手装置放在a车型的所述切换小车1上，机器人与所述换枪盘11分离开，拖动所述把手27将载有a车型的抓手装置和切换小车1推走，再将b车型的抓手装置和所述切换小车1推到位，让机器人的换枪盘11机器人侧和抓手装置的所述换枪盘11一侧连接起来，完成一次车型切换，可以满足多种车型切换。
32.机器人侧的所述换枪盘11的重复精度由机器人来保证，而本装置的所述换枪盘11的重复精度，是通过所述底框2与所述切换小车1的精确定位来保证。将所述底框2置于所述切换小车1上时，利用设于所述底框2底部的所述抓手定位销37与设于所述第一支撑柱28顶部的所述销套33配合连接，其中所述台架31与所述立柱30之间设有所述调整垫片32，可以根据车型的不同调整所述销套33的高度，保证定位精度，同时利用所述第二接近开关35监测两者的位置关系，当所述第一定位部与所述第二定位部配合连接后，则所述第二支撑柱29上的所述承载台38与设于所述底框2底部的所述承载件40接触，进行支撑，其中所述第一
导向板34及第二导向板39为所述切换小车1与所述底框2的配合连接起到导向作用。
33.本发明提供了一种用于搬运及焊接的侧围抓手装置，通过所述夹紧机构及定位机构对汽车侧围总成进行夹紧和定位，再使用机器人将该装置及汽车侧围一起举升至半空进行焊接，相当于在空中构建一个焊接工装拼台，使得侧围上的各个部件都可以进行焊接操作，避免了某些焊点是无法焊到的情况，同时减少了生产线的布局空间，优化了生产线，减少了制造成本。
34.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。