CN105880904B - 顶盖横梁防错导向检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顶盖横梁防错导向检测机构，解决了焊装自动线因设计结构、工装设备造成的装配不稳定异常风险，而又无法进行人工干预，无法对装配不稳定现象进行及时发现、纠正的问题，包括导向检测装置、夹具定位单元，其特征是把导向检测装置安装于顶盖横梁定位抓手框架上，导向检测装置设有连接板，连接板上装有检测开关，并设有弧形导向杆，检测开关中设有弧形弹簧弹片结构式传动轴；当机器人抓取定位抓手框架放置零件过程中出现错位时，导向杆与零件发生接触，使零件偏移达到纠错；当零件未达到归位时，传动轴与零件接触发出警报。

Description

顶盖横梁防错导向检测机构

技术领域

本发明涉及汽车制造装备技术，尤其是一种顶盖横梁防错导向检测机构。

背景技术

现有技术中对汽车顶盖横梁的装配大多采用以下这些方式，使用预搭扣或或定位销等。如专利公告号为CN204871247U，一种汽车顶盖横梁预搭扣结构，在两侧车身侧围内板搭接沿端部分别设置有向上的预搭钩，两预搭钩在水平方向的角度不同，在顶盖横梁搭接沿的两端分别设置有用于供两个预搭钩对应插入的条形孔，预搭钩与条形孔形成预搭扣结构。又如专利公告号为CN202106178U设计的一种顶盖横梁安装固定装置，包括底座，底座两侧分别垂直设有两个相对的固定架，固定架包括底板和垂直设在底板上与横梁定位孔配合的定位销；定位销两侧分别设有两块与横梁侧边沿相抵的限位板。再如专利公告号为CN201907570U设计的一种顶盖横梁防错结构，包括横梁和设置在横梁两侧的边梁，在边梁和/或横梁上设有预定位搭扣，在横梁和/或边梁上设有与预定位搭扣相配合的预定位搭扣孔，横梁一侧预定位搭扣和预定位搭扣孔的数量大于横梁另一侧预定位搭扣和预定位搭扣孔的数量。

随着人工智能以及机器人技术的飞速发展，机器人焊接的应用不仅减轻了人工劳动力，并有着较高焊接质量的保障性，避免了人工操作不稳定性。而对封闭式机器人焊接自动线中，正常生产作业过程中无人员进入，在自动上件等工位中，因工装设备不稳定以及车身设计结构等原因，会产生零件装配错位等现象。

发明内容

本发明的目的是为了解决焊装自动线因设计结构、工装设备造成的装配不稳定异常风险，而又无法进行人工干预，无法对装配不稳定现象进行及时发现、纠正的问题，提供一种结构设计合理的顶盖横梁防错导向检测机构。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种顶盖横梁防错导向检测机构，包括导向检测装置、夹具定位单元，其特征是把所述的导向检测装置安装于顶盖横梁定位抓手框架上，导向检测装置设有连接板，连接板上装有检测开关，并设有弧形导向杆，检测开关中设有弧形弹簧弹片结构式传动轴；当机器人抓取定位抓手框架放置零件过程中出现错位时，导向杆与零件发生接触，使零件偏移达到纠错；当零件未达到归位时，传动轴与零件接触发出警报。

本技术方案中，导向检测装置以顶盖横梁定位抓手框架为固定基础，在正常情况下，零件与导向检测装置无任何接触。而当零件错位时，由两部来完成：一是弧形导向杆与零件接触，矫正零件位置回到正常状态；二是当零件归位后，检测开关无触碰，当出现未正常归位现象，则检测开关与零件接触，即被触碰而发出停线报警，提醒相关人员处理。作业过程中，机器人抓取定位抓手框架从上往下放置定位，我们在可能出现偏移部位设置导向检测装置，有利于纠错及检测的平衡性，当零件出现错位，无论什么方位导向杆都会产生与零件接触。弧形导向杆其作用在于接触时对零件施加平稳的作用力且不易变形，使零件前移达到纠错作用。

作为优选，所述的连接板为钢板弯制的角形架结构，检测开关和导向杆分别设置在连接板的两角板上。提高连接板结构强度，保证触碰接近精度。

作为优选，所述的导向检测装置通过连接板固定在夹具定位单元上，夹具定位单元安装在定位抓手框架上。在移动定位过程中进行接触式监控。

作为优选，所述的导向杆、检测开关传动轴与零件间的设计间隙由顶盖横梁安装焊接精度要求确定。正常情况下，零件与导向检测装置无接触，间隙尺寸一般为1-2mm。

作为优选，所述的导向检测装置在顶盖横梁装配空间中设有若干件，若干件导向检测装置位于零件水平方向的四角部位。消取零件从上而下移动过程中的任意方位的偏移。

作为优选，所述的在顶盖横梁装配空间中的若干件导向检测装置，导向杆和系统中的位置感应开关错位，且导向杆优先与零件接触。本方案在空间布局上，导向杆与感应开关错位，在异常情况下，使导向杆先与零件接触，达到纠错归位效果，而此过程中感应开关始终未与零件触碰不被触发；只有在导向杆起不到归位作用下，感应开关才与零件接触，从而被触发。

作为优选，所述的弧形导向杆与零件的接触点以导向杆弧形结构中的弧面为优先。采用刚性杆件制作导向杆，在自行复位过程中保持不变形。

本发明的有益效果是：通过弧形导向杆对错位零件进行有效归位纠正，利用弹簧弹片型检测开关对零件的位置进行监测，及时发出偏移错位警报，提醒工作人员，彻底解决了顶盖横梁错位、变形的风险，结构简易，成本低、反应快效率高。

附图说明

图1是本发明的一种使用状态结构示意图。

图2是本发明图1主视结构示意图。

图3是本发明图2左视结构示意图。

图4是本发明图2仰视结构示意图。

图5是本发明的一种导向检测装置结构示意图。

图6是本发明图5的后视向结构示意图。

图中：1. 导向检测装置，11. 连接板，12. 检测开关，13. 传动轴，14. 导向杆，2.夹具定位单元，3. 定位抓手框架，4. 顶盖后横梁。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1至图4，本实施例一种顶盖横梁防错导向检测机构，在顶盖横梁装配系统中进行设计，系统中设有光电位置感应开关，本装置以导向检测装置1为主要设计对象，固定在夹具定位单元2中应用，夹具定位单元2安装在顶盖横梁定位抓手框架3上。

导向检测装置1设有连接板11，连接板11是由钢板弯制的直角形支架结构，直角形支架的一角板安装检测开关12，另一角板安装导向杆14，导向杆14为钢制弧形杆结构，在工作时，导向杆14与零件的接触点以弧形结构中的弧面接触为优先。检测开关12中设有弧形弹簧弹片式传动轴13，如图5、图6所示。导向检测装置1通过连接板11固定在夹具定位单元2上。导向杆14、检测开关传动轴13与零件间的设计间隙设定为2mm。

以FE-7车型顶盖后横梁定位抓手主焊线总拼工位为例，考虑到顶盖后横梁4长度较长，在此处安装4组导向检测装置1，前后各2组，并位于零件水平方向的四角部位。在第一工位完成侧围总成、顶盖后横梁4预拼，由于顶盖后横梁无预搭扣，从第一工位到第二工位输送过程中，起升、下降会产生震动力，在这种力的作用下，有发生顶盖后横梁4发生错位风险，使总拼抓手重新定位中造成顶盖后横梁4变形且错位焊接，严重时会导致整车报废，此时当机器人抓取定位抓手框架3放置零件过程中出现错位时，导向杆14与零件发生接触，迫使零件偏移得到纠错；而当零件无法达到归位时，传动轴13与零件接触马上发出警报，通知工作人员。

本机构在顶盖后横梁4装配空间中，4件导向检测装置1中的导向杆14和整个系统中的光电位置感应开关错位排列，且导向杆14优先与零件接触，即在异常情况下，导向杆14先动作，以纠错归位为主，该过程中光电感应开关始终未与零件触碰而不被触发。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种顶盖横梁防错导向检测机构，包括导向检测装置（1）、夹具定位单元（2），其特征是把所述的导向检测装置安装于顶盖横梁定位抓手框架（3）上，导向检测装置设有连接板（11），连接板上装有检测开关（12），并设有弧形导向杆（14），检测开关中设有弧形弹簧弹片结构式传动轴（13）；所述的连接板为钢板弯制的角形架结构，检测开关和导向杆分别设置在连接板的两角板上；当机器人抓取定位抓手框架放置零件过程中出现错位时，导向杆与零件发生接触，使零件偏移达到纠错；当零件未达到归位时，传动轴与零件接触发出警报。

2.根据权利要求1所述的顶盖横梁防错导向检测机构，其特征在于导向检测装置（1）通过连接板（11）固定在夹具定位单元（2）上，夹具定位单元安装在定位抓手框架（3）上。

3.根据权利要求1或2所述的顶盖横梁防错导向检测机构，其特征在于所述的导向杆（14）、检测开关中的传动轴（13）与零件间的设计间隙由顶盖横梁安装焊接精度要求确定。

4.根据权利要求1或2所述的顶盖横梁防错导向检测机构，其特征在于导向检测装置（1）在顶盖横梁装配空间中设有若干件，若干件导向检测装置位于零件水平方向的四角部位。

5.根据权利要求4所述的顶盖横梁防错导向检测机构，其特征是在顶盖横梁装配空间中的若干件导向检测装置（1）的导向杆（14）和系统中的位置感应开关错位，且导向杆优先与零件接触。

6.根据权利要求1或2所述的顶盖横梁防错导向检测机构，其特征在于所述的弧形导向杆（14）与零件的接触点以导向杆弧形结构中的弧面为优先。