CN105215999A - 一种搬运焊接一体化智能抓具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搬运焊接一体化智能抓具及其使用方法，包括机器人连接盘、基础架、夹紧单元、定位销单元、检测开关和伺服焊钳，所述夹紧单元、定位销单元和检测开关分别安装在基础架上，所述机器人连接盘一端与伺服焊钳连接并且两者作为一个整体部件安装在基础架上，所述机器人连接盘的另一端与机器人相连接，本发明具有结构简单，使得使用一台机器人就可以完成搬运和焊接两种任务，大幅提高机器人利用率，对工作空间和设备成本的节约均在50%以上，非常适合空间紧张的厂房使用。

Description

一种搬运焊接一体化智能抓具及其使用方法

技术领域

本发明涉及机器人智能抓取设备领域，具体为一种搬运焊接一体化智能抓具及其使用方法。

背景技术

机器人逐步代替人工工作是工业现代化的明显标志。汽车行业作为现代工业的代表行业，机器人应用更广泛，所用机器人也更先进。随着机器人的广泛应用，作为其重要衍生工具的机器人智能抓具也得到迅速发展，它正逐步改变传统汽车企业的生产模式，引领汽车行业进入一个崭新的智能化生产时代。然而，目前所用的机器人智能抓具功能单一，为完成多道复杂工序，就需要机器人中途更换抓具，或者需要带有不同抓具的多台机器人接续工作，存在的缺陷是：工作空间需求大，设备成本高，工作效率相对较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种搬运焊接一体化智能抓具及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种搬运焊接一体化智能抓具，包括机器人连接盘、基础架、夹紧单元、定位销单元、检测开关和伺服焊钳，其特征在于：所述夹紧单元、定位销单元和检测开关分别安装在基础架上，所述机器人连接盘一端与伺服焊钳连接并且两者作为一个整体部件安装在基础架上，所述机器人连接盘的另一端与机器人相连接。

优选的，所述定位销单元大小与工件上的定位孔尺寸相配合，所述定位销单元和工件定位孔之间的间隙控制在±0.1mm。

优选的，所述夹紧单元通过气缸提供大于300牛的夹紧力。

本发明同时公开了一种搬运焊接一体化智能抓具的使用方法，所述抓具与机器人、焊接夹具、工件放置台和工件下料台配合使用，其使用方法包括以下步骤：

1）、将所述搬运焊接一体化智能抓具与机器人连接就位；

2）、机器人携带抓具到达工件放置台上的抓取位置；

3）、抓具中的检测开关对工件进行检测，如果检测到工件位置准确，则进行抓取，如果检测到工件位置偏移，则机器人携带抓具撤离抓取位置；

4）、当机器人决定抓取工件时，则抓具执行以下动作：首先定位销单元插入工件定位孔中，其次夹紧单元对工件进行夹紧固定，然后机器人携带抓具将工件运送到焊接夹具处，最后抓具松开工件并远离焊接夹具；

5）、焊接夹具夹紧工件并将夹紧完毕信号通知机器人；

6）、机器人得到夹紧完毕信号后，携带抓具来到焊接夹具上方，利用所述伺服焊钳对焊接夹具上的工件进行焊接；

7）、焊接完成后，抓具离开，焊接夹具打开；

8）、机器人携带抓具将工件放置在末端工件下料台上，夹紧单元打开，机器人携带抓具回到初始位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种搬运焊接一体化智能抓具，结构简单，使得使用一台机器人就可以完成搬运和焊接两种任务，大幅提高机器人利用率，对工作空间和设备成本的节约均在50%以上，非常适合空间紧张的厂房使用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明A部分放大结构示意图；

图3为本发明B部分放大结构示意图；

图4为本发明C部分放大结构示意图；

图5为本发明D部分放大结构示意图；

图6为本发明E部分放大结构示意图；

图7为本发明使用流程示意图；

图中：1、机器人连接盘，2、基础架，3、夹紧单元，4、定位销单元，5、检测开关，6、伺服焊钳，7、被抓取工件，8、机器人，9、搬运焊接一体化智能抓具，10、工件放置台，11、焊接夹具，12、工件下料台，13、工件移动方向，14、安全围栏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种搬运焊接一体化智能抓具，包括机器人连接盘1、基础架2、夹紧单元3、定位销单元4、检测开关5和伺服焊钳6，其特征在于：所述夹紧单元3、定位销单元4和检测开关5分别安装在基础架2上，所述机器人连接盘1一端与伺服焊钳6连接并且两者作为一个整体部件安装在基础架2上，所述机器人连接盘1的另一端与机器人8相连接。

所述定位销单元4大小与工件上的定位孔尺寸相配合，所述定位销单元4和工件定位孔之间的间隙控制在±0.1mm，所述夹紧单元3通过气缸提供大于300牛的夹紧力。

基础架2起承载作用，夹紧单元3、定位销单元4和检测开关5分别安装在基础架2上，机器人连接盘1一端与伺服焊钳6连接后，作为一个整体部件安装在基础架2上，机器人连接盘1的另一端用于连接机器人8，使得所述抓具9与机器人8融为一体，在机器人8的控制下完成抓取、搬运和焊接工作。夹紧单元3的作用是确保工件固定，其通过气缸提供300牛的夹紧力，确保被抓取的工件7在整个搬运过程中不产生位移。定位销单元4的作用是与工件7上的定位孔相配合，对工件7进行准确定位，定位销和工件定位孔之间的间隙控制在±0.1mm。检测开关5的作用是准确检测并报告工件7的到位情况，避免因工件7未到指定位置而产生对工件7的损伤。伺服焊钳6的作用是在机器人8的控制下实施各个方位各个频率的焊接工作。

具体使用方式：

如图7所示，所述搬运焊接一体化智能抓具9需要与机器人8、工件放置台10、焊接夹具11和工件下料台12配合使用，其使用方法包括以下步骤：

1、将所述搬运焊接一体化智能抓具9与机器人8连接就位；

2、机器人8携带抓具9到达工件放置台10上的抓取位置；

3、抓具9中的检测开关5对工件7进行检测，如果检测到工件7位置准确，则进行抓取，如果检测到工件7位置偏移，则机器人8携带抓具9撤离抓取位置；

4、当机器人8决定抓取工件7时，则抓具9执行以下动作：首先定位销单元4插入工件定位孔中，其次夹紧单元3对工件7进行夹紧固定，然后机器人8携带抓具9将工件7运送到焊接夹具11处，最后抓具9松开工件7并远离焊接夹具11；

5、焊接夹具11夹紧工件7并将夹紧完毕信号通知机器人8；

6、机器人8得到夹紧完毕信号后，携带抓具9来到焊接夹具11上方，利用所述伺服焊钳6对焊接夹具11上的工件7进行焊接；

7、焊接完成后，抓具9离开，焊接夹具11打开；

8、机器人8携带抓具9将工件7放置在末端工件下料台12上，夹紧单元3打开，机器人8携带抓具9回到初始位置。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种搬运焊接一体化智能抓具，包括机器人连接盘（1）、基础架（2）、夹紧单元（3）、定位销单元（4）、检测开关（5）和伺服焊钳（6），其特征在于：所述夹紧单元（3）、定位销单元（4）和检测开关（5）分别安装在基础架（2）上，所述机器人连接盘（1）一端与伺服焊钳（6）连接并且两者作为一个整体部件安装在基础架（2）上，所述机器人连接盘（1）的另一端与机器人（8）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种搬运焊接一体化智能抓具，其特征在于：所述定位销单元（4）大小与工件上的定位孔尺寸相配合，所述定位销单元（4）和工件定位孔之间的间隙控制在±0.1mm。

3.根据权利要求1所述的一种搬运焊接一体化智能抓具，其特征在于：所述夹紧单元（3）通过气缸提供大于300牛的夹紧力。

4.根据权利要求1-3之任一所述的一种搬运焊接一体化智能抓具的使用方法，其特征在于，所述抓具与机器人、焊接夹具、工件放置台和工件下料台配合使用，其使用方法包括以下步骤：

1）、将所述搬运焊接一体化智能抓具与机器人连接就位；

2）、机器人携带抓具到达工件放置台上的抓取位置；

3）、抓具中的检测开关对工件进行检测，如果检测到工件位置准确，则进行抓取，如果检测到工件位置偏移，则机器人携带抓具撤离抓取位置；

4）、当机器人决定抓取工件时，则抓具执行以下动作：首先定位销单元插入工件定位孔中，其次夹紧单元对工件进行夹紧固定，然后机器人携带抓具将工件运送到焊接夹具处，最后抓具松开工件并远离焊接夹具；

5）、焊接夹具夹紧工件并将夹紧完毕信号通知机器人；

6）、机器人得到夹紧完毕信号后，携带抓具来到焊接夹具上方，利用所述伺服焊钳对焊接夹具上的工件进行焊接；

7）、焊接完成后，抓具离开，焊接夹具打开；

8）、机器人携带抓具将工件放置在末端工件下料台上，夹紧单元打开，机器人携带抓具回到初始位置。