CN105314398B - 多车型柔性顶盖抓具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多车型柔性顶盖抓具，包括四方形的框架本体，在框架本体的左侧设有柔性定位切换单元，在框架本体的右侧设有防掉落单元，在框架本体右部的前后侧各设有第一吸盘、第一托块；柔性定位切换单元包括右端与框架本体左端定位连接的固定架，以及定位连接在固定架上的定位子单元和两个定位防脱子单元，两个定位防脱子单元对称设在定位子单元的前后两侧，定位子单元包括第一驱动器以及与第一驱动器连接的定位组件，定位防脱子单元包括第一驱动器以及与第一驱动器连接的定位防脱组件，两个定位防脱组件和定位组件在固定架上呈三角形分布。本发明能够满足不同车型顶盖的抓取需求。
Description
技术领域
本发明属于汽车抓具，具体涉及一种多车型柔性顶盖抓具。
背景技术
各汽车公司在汽车生产制造时，对于刚性焊接生产线来说，一条生产线只生产一种车型，一副刚性的顶盖抓具就可以满足生产需求，但对多车型柔性线来说，一副刚性的抓具不能实现所有车型的顶盖抓取工作。采用刚性抓具，如图1所示，在不同车型切换生产时，步骤如下：
第a步、机器人R将上一车型抓具放入抓手存放架N上；
第b步、机器人再从抓手存放架N抓取当前生产车型对应的抓具；
第c步、机器人带抓具从顶盖料箱L抓取零件；
第d步、将零件放于组焊夹具R2上，之后按照车型切换重复此动作。
此种刚性抓具形式不仅操作复杂，而且切换抓具浪费时间、场地，增加了抓具的制作成本。为降低顶盖的传送成本及节约场地，简化操作难度且实现焊接自动化输送，同时满足多车型共线生产的需要，有必要开发一种多车型柔性顶盖抓具。
发明内容
本发明的目的是提供一种多车型柔性顶盖抓具，该抓具通过柔性定位切换单元调整抓取位置，以适应对不同车型顶盖的定位，能满足不同车型顶盖的抓取需求，通用性好。
本发明所述的多车型柔性顶盖抓具，包括四方形的框架本体，在框架本体的左侧设有柔性定位切换单元，在框架本体的右侧设有防掉落单元，在框架本体右部的前后侧各设有第一吸盘、第一托块；
所述柔性定位切换单元包括右端与框架本体左端定位连接的固定架，以及定位连接在固定架上的定位子单元和两个定位防脱子单元，两个定位防脱子单元对称设在定位子单元的前后两侧，所述定位子单元包括驱动器U以及与驱动器U连接的定位组件，所述定位组件在驱动器U的作用下能相对于固定架左右移动；
所述定位防脱子单元包括驱动器V以及与驱动器V连接的定位防脱组件，所述定位防脱组件在驱动器V的作用下能相对于固定架左右移动，两个定位防脱组件和定位组件在固定架上呈三角形分布。
所述定位组件包括定位构件、第一支座和驱动器W，所述定位构件的上端与驱动器W连接，驱动器W通过第一支座与所述定位子单元的驱动器U连接，所述定位构件在驱动器W的作用下能相对于固定架上下移动。
所述定位防脱组件包括第二吸盘、第二托块、驱动器X、第二支座和定位防脱构件，所述第二吸盘、第二托块、驱动器X器通过第二支座与对应侧的驱动器V连接，所述定位防脱构件的下端设有第一防脱钩，定位防脱构件的上端与驱动器X连接，所述定位防脱构件在驱动器X的作用下能相对于固定架前后移动。
所述驱动器U为丝杆电机，所述第一支座与丝杆电机的运动驱动端连接。
所述驱动器U为气缸，所述第一支座与气缸的活塞杆连接。
所述驱动器X为气缸，第二支座与气缸的活塞杆连接。
所述防掉落单元包括第三支座、防脱构件和驱动器Y，所述防脱构件的下端设有第二防脱钩，在防脱构件的上端与驱动器Y连接，驱动器Y通过第三支座与框架本体的右端固定连接，防脱构件在驱动器Y的作用下能相对于框架本体左右移动。
所述驱动器Y为气缸，防脱构件的上端与气缸的活塞杆连接。
所述第一吸盘和第二吸盘均采用真空吸盘，真空吸盘吸附顶盖可避免压伤顶盖表面。
还包括识别单元；所述识别单元采用红外线感应器或视觉跟踪模块，所述红外感应器或视觉跟踪模块通过紧固件连接在本体框架本体上；若各车型顶盖料箱位固定，该识别单元可采用红外线感应器，若各车型顶盖料箱位非固定，所述识别单元则采用视觉跟踪模块，以防止出错。
本发明的有益效果：该抓具主要是针对定位单元进行优化，在现有刚性定位单元的基础上增加了一个柔性定位切换单元，并根据不同车型、不同状态顶盖的明显特征，在适当位置增加识别单元，以避免出错。当切换生产车型时，该抓具通过柔性定位切换单元调整抓取位置，以适应对不同车型顶盖的定位，另在抓取顶盖过程中，通过识别单元进行车型、状态识别，从而实现了顶盖抓具柔性化共用。
附图说明
图1为背景技术中顶盖刚性抓具的使用状态图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的局部示意图；
图4为图3中的定位防脱组件的结构示意图；
图5为图3中的驱动器X和定位防脱构件的连接关系图；
图6为图3中的定位组件的结构示意图；
图7为图2中防掉落单元的结构示意图；
其中：1、框架本体，2、防掉落单元， 2a、第三支座，2b、驱动器Y，2c、防脱构件，2d、第二防脱钩，3、柔性定位切换单元，3a、驱动器U， 3b、第一支座，3c、驱动器W，3d、定位构件，3e、固定架，3f、第二支座，3g、定位防脱构件，3h、第二托块，3i、第二吸盘，3j、第一防脱钩，3k、驱动器V，3l、驱动器X， 4、识别单元，5、第一吸盘，6、第二托块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图2所示的多车型柔性顶盖抓具，包括四方形的框架本体1，在框架本体1的左侧设有柔性定位切换单元3，在框架本体1的右侧设有防掉落单元2，在框架本体1右部的前后侧各设有第一吸盘5、第一托块6。
如图2所示，所述柔性定位切换单元3包括右端与框架本体1左端定位连接的固定架3e，以及定位连接在固定架3e上的定位子单元和两个定位防脱子单元，两个定位防脱子单元对称设在定位子单元的前后两侧，所述定位子单元包括驱动器U3a以及与驱动器U3a连接的定位组件，所述定位组件在驱动器U3a的作用下能相对于固定架3e左右移动，所述定位防脱子单元包括驱动器V3k以及与驱动器V3k连接的定位防脱组件，所述定位防脱组件在驱动器V3k的作用下能相对于固定架3e左右移动，两个定位防脱组件和定位组件在固定架3e上呈三角形分布。当切换生产车型时，该抓具通过柔性定位切换单元调整抓取位置，以适应对不同车型顶盖的定位。当柔性定位切换单元切换到位后，与第一吸盘5、第一托块6配合对顶盖进行抓取。
如图3和图6所示，所述定位组件包括定位构件3d、第一支座3b和驱动器W3c，所述定位构件3d的上端与驱动器W3c连接，驱动器W3c通过第一支座3b与所述定位子单元的驱动器U3a连接，所述定位构件3d在驱动器W3c的作用下能相对于固定架3e上下移动。
如图3至图5所示，所述定位防脱组件包括第二吸盘3i、第二托块3h、驱动器X3l、第二支座3f和定位防脱构件3g，所述第二吸盘3i、第二托块3h、驱动器X3l通过第二支座3f与对应侧的驱动器V3k连接，所述定位防脱构件3g的下端设有第一防脱钩3j，定位防脱构件3g的上端与驱动器X3l连接，所述定位防脱构件3g在驱动器X3l的作用下能相对于固定架3e前后移动。
所述驱动器U3a为丝杆电机，所述第一支座3b与丝杆电机的运动驱动端连接。所述驱动器X3l为气缸，第二支座3f与气缸的活塞杆连接。当柔性定位切换单元的切换方向只有两个时，所述驱动器U3a亦可为气缸，所述第一支座3b与气缸的活塞杆连接。
如图7所示，所述防掉落单元2包括第三支座2a、防脱构件2c和驱动器Y2b，所述防脱构件2c的下端设有第二防脱钩2d，防脱构件2c的上端与驱动器Y2b连接，驱动器Y2b通过第三支座2a与框架本体1的右端固定连接，防脱构件2c在驱动器Y2b的作用下能相对于框架本体1左右移动。所述驱动器Y2b为气缸，防脱构件2c的上端与气缸的活塞杆连接。该防掉落单元2与两个定位防脱子单元配合，以防止顶盖在抓取过程中突然断气掉落。
本发明中，所述第一吸盘5和第二吸盘3i均采用真空吸盘，用真空吸盘吸取顶盖柔性好。真空吸盘的吸附角度应满足不同顶盖外弧面曲线度变化，真空吸盘吸附顶盖可避免压伤顶盖表面。
本发明还包括识别单元4，在抓取过程中通过该识别单元4对顶盖状态、抓具是否到位进行识别确认，以防止出错。若各车型顶盖料箱位固定，该识别单元4可采用红外线感应器，所述红外感应器通过紧固件连接在本体框架本体1上；若各车型顶盖料箱位非固定，所述识别单元4则采用视觉跟踪模块，所述视觉跟踪模块与本体框架本体1通过紧固件连接。
Claims (9)
1.一种多车型柔性顶盖抓具，包括四方形的框架本体（1），其特征在于：在框架本体（1）的左侧设有柔性定位切换单元（3），在框架本体（1）的右侧设有防掉落单元（2），在框架本体（1）右部的前后侧各设有第一吸盘（5）、第一托块（6）；
所述柔性定位切换单元（3）包括右端与框架本体（1）左端定位连接的固定架（3e），以及定位连接在固定架（3e）上的定位子单元和两个定位防脱子单元，两个定位防脱子单元对称设在定位子单元的前后两侧；
所述定位子单元包括驱动器U（3a）以及与驱动器U（3a）连接的定位组件，所述定位组件在驱动器U（3a）的作用下能相对于固定架（3e）左右移动；
所述定位防脱子单元包括驱动器V（3k）以及与驱动器V（3k）连接的定位防脱组件，所述定位防脱组件在驱动器V（3k）的作用下能相对于固定架（3e）左右移动；
两个定位防脱组件和定位组件在固定架（3e）上呈三角形分布；
所述定位组件包括定位构件（3d）、第一支座（3b）和驱动器W（3c），所述定位构件（3d）的上端与驱动器W（3c）连接，驱动器W（3c）通过第一支座（3b）与所述定位子单元的驱动器U（3a）连接，所述定位构件（3d）在驱动器W（3c）的作用下能相对于固定架（3e）上下移动。
2.根据权利要求1所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：所述定位防脱组件包括第二吸盘（3i）、第二托块（3h）、驱动器X（3l）、第二支座（3f）和定位防脱构件（3g），所述第二吸盘（3i）、第二托块（3h）、驱动器X（3l）通过第二支座（3f）与对应侧的驱动器V（3k）连接，所述定位防脱构件（3g）的下端设有第一防脱钩（3j），定位防脱构件（3g）的上端与驱动器X（3l）连接，所述定位防脱构件（3g）在驱动器X（3l）的作用下能相对于固定架（3e）前后移动。
3.根据权利要求1或2所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：所述驱动器U（3a）为丝杆电机，所述第一支座（3b）与丝杆电机的运动驱动端连接。
4.根据权利要求1或2所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：所述驱动器U（3a）为气缸，所述第一支座（3b）与气缸的活塞杆连接。
5.根据权利要求2所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：所述驱动器X（3l）为气缸，第二支座（3f）与气缸的活塞杆连接。
6.根据权利要求1所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：所述防掉落单元（2）包括第三支座（2a）、防脱构件（2c）和驱动器Y（2b），所述防脱构件（2c）的下端设有第二防脱钩（2d），防脱构件（2c）的上端与驱动器Y（2b）连接，驱动器Y（2b）通过第三支座（2a）与框架本体（1）的右端固定连接，防脱构件（2c）在驱动器Y（2b）的作用下能相对于框架本体（1）左右移动。
7.根据权利要求6所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：所述驱动器Y（2b）为气缸，防脱构件（2c）的上端与气缸的活塞杆连接。
8.根据权利要求2所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：所述第一吸盘（5）和第二吸盘（3i）均采用真空吸盘。
9.根据权利要求1所述的多车型柔性顶盖抓具，其特征在于：还包括识别单元（4）；所述识别单元（4）采用红外线感应器或视觉跟踪模块，所述红外感应器或视觉跟踪模块通过紧固件连接在本体框架本体（1）上。
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