CN108568622A - 后围外板总成自动上件工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后围外板总成自动上件工装，旨在解决现有的后围外板总成在焊装主线上是通过手动上件到夹具上进行焊接的，工时较长，生产效率低，人工成本高，存在安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度低，不能保证很好的焊接精度的不足。该发明包括用于和机器人的机械臂连接的安装架，安装架上紧固连接有相对设置的左定位夹紧机构和右定位夹紧机构，左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均包括若干个和后围外板总成上的通孔对应设置的定位销、若干个支撑柱、若干个夹紧头，夹紧头连接驱动机构，每个夹紧头均对应设有一支撑块，夹紧头和支撑块之间夹持后围外板总成。

Description

后围外板总成自动上件工装

技术领域

本发明涉及一种工装结构，更具体地说，它涉及一种定位精准的后围外板总成自动上件工装。

背景技术

目前汽车后围外板总成在焊装主线上是通过手动上件到夹具上进行焊接的，工时较长，生产效率低，人工成本高，存在安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度低，不能保证很好的焊接精度。

中国专利公告号CN204895596U，公开了一种车身后围外板，包括加强板本体，加强板本体上设置有安装平板、半椭圆形凸台和弧形板，安装平板的两端对称设置有第一限位臂安装孔和第二限位臂安装孔，两安装孔的两侧各对称设置有一个第三限位臂安装孔，位于内部的两第三限位臂安装孔间对称设置有两定位孔，凸台和安装平板间沿其长度方向对称设置有四个加强筋，弧形板的上侧设置有防水槽，位于防水槽的下方对称设置有四个凹台，且位于中部两凹台和安装平板间设置四个加强筋，有效提高了后围外板整体强度，再将后围外板与后保横梁配合并设置安全间隙，即可保证后围板总成对整车刚度的提高作用。这种车身后围外板焊装时需要手动上件，工时较长，生产效率低，人工成本高，存在安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度低，不能保证很好的焊接精度。

发明内容

本发明克服了现有的后围外板总成在焊装主线上是通过手动上件到夹具上进行焊接的，工时较长，生产效率低，人工成本高，存在安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度低，不能保证很好的焊接精度的不足，提供了一种后围外板总成自动上件工装，后围外板总成在焊装主线上自动上件到夹具上进行焊接，工时短，生产效率高，人工成本低，避免了安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度高，定位精准，确保了较高的焊接精度。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种后围外板总成自动上件工装，包括用于和机器人的机械臂连接的安装架，安装架上紧固连接有相对设置的左定位夹紧机构和右定位夹紧机构，左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均包括若干个和后围外板总成上的通孔对应设置的定位销、若干个支撑柱、若干个夹紧头，夹紧头连接驱动机构，每个夹紧头均对应设有一支撑块，夹紧头和支撑块之间夹持后围外板总成。

机器人的机械臂与安装架连接，汽车后围外板总成在焊装主线上通过机器人实现自动上件，首先机器人控制安装架移动到后围外板总成存放位置，后围外板总成放置在特定的位置，机器人通过程序控制安装架移动到指定的位置，然后安装架向下移动，左定位夹紧机构和右定位夹紧机构上的定位销定位插接到后围外板总成上对应的通孔内，实现精准定位，对后围外板总成X方向和Y方向进行限制，然后机器人控制驱动机构推动夹紧头移动，使夹紧头夹紧后围外板总成，从而实现对后围外板总成Y方向的限制。支撑柱对后围外板总成起到了很好的支撑作用。这种后围外板总成自动上件工装，使后围外板总成在焊装主线上自动上件到夹具上进行焊接，工时短，生产效率高，人工成本低，避免了安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度高，定位精准，确保了较高的焊接精度。

作为优选，驱动机构包括夹紧活塞缸、连接座、转轴，转轴可转动连接在连接座上，夹紧活塞缸伸缩杆前端外壁上设有推动齿条，转轴上连接有和推动齿条适配的驱动齿轮，推动齿条和驱动齿轮适配传动，夹紧头端部紧固连接在转轴上，夹紧活塞缸紧固安装在安装架上。夹紧活塞缸工作推动夹紧活塞缸伸缩杆向上运动，从而通过推动齿条与驱动齿轮的适配传动，带动转轴转动，转轴转动带动夹紧头转动实现对后围外板总成的夹紧。

作为优选，夹紧头包括连接体和夹持块，夹持块紧固连接在连接体的前端，夹持块贴合在后围外板总成下表面，支撑块贴合在后围外板总成上表面。夹紧头由连接体和夹持块构成，便于布置安装，防止夹紧头运动过程中与其它部件发生干涉。

作为优选，定位销包括与后围外板总成上的工艺孔适配插接的精准定位插销以及安装在后围外板总成安装窗边缘的定位锁紧销，精准定位插销适配插接在后围外板总成上，定位锁紧销连接锁紧在后围外板总成安装窗边缘。后围外板总成上设有工艺孔和安装窗，安装窗较大，定位销插接到后围外板总成上定位时，精准定位插销与工艺孔适配，进行精准定位，而定位锁紧销插接到安装窗边缘边缘并进行锁紧，防止后围外板总成出现上下晃动，而影响夹紧头后围外板总成的夹紧，有利于后围外板总成的精准定位。

作为优选，定位锁紧销下端连接有连接盒，连接盒下端连接有锁紧活塞缸，定位锁紧销外壁上设有和连接盒连通的两滑槽，锁紧活塞缸伸缩杆端部铰接有两锁紧杆，锁紧杆上端均设有“7”字形的锁紧钩，锁紧钩分别伸出两滑槽，锁紧杆上均设有导向槽，导向槽包括锁紧部、回位部，锁紧部竖向设置，一根锁紧杆上的锁紧钩钩口朝左设置且回位部从上往下向左倾斜设置，另一根锁紧杆上的锁紧钩钩口朝右设置且回位部从上往下向右倾斜设置，连接盒上紧固连接有固定轴，固定轴适配插接在两导向槽内。

初始状态下固定轴设置在导向槽的回位部，锁紧钩设置在滑槽内，当定位锁紧销插接到后围外板总成上后，锁紧活塞缸工作，锁紧活塞缸伸缩杆收缩拉动锁紧杆向下移动，在导向槽和固定轴的作用下，两锁紧杆均向外转动，使两锁紧钩伸出滑槽，继续拉动锁紧杆向下移动，使锁紧杆紧紧地夹持在后围外板总成表面上，防止后围外板总成晃动，使后围外板总成定位更加精准。

作为优选，定位锁紧销外壁上安装有一圈环形槽，环形槽内安装有锁紧气囊，锁紧气囊上设有充气头，充气头连接充气管，充气管设置在定位锁紧销内。

当定位锁紧销插接到后围外板总成上后，通过充气管向锁紧气囊内充气，锁紧气囊向外伸展开来，抵接在后围外板总成表面上，进行锁紧。由于锁紧气囊是柔性的，锁紧过程不会损伤后围外板总成表面，锁紧安全可靠。

作为优选，锁紧气囊为两层结构，内层锁紧气囊和外层锁紧气囊上均连接充气头，内层锁紧气囊上的充气头延伸到外层锁紧气囊外部，内层锁紧气囊和外层锁紧气囊之间内置若干彩色粉末。

锁紧气囊设置两层，使用更加可靠，即使一层漏气了还有另一层可以进行工作，提高了可靠性能。而且但外层的锁紧气囊漏气后彩色粉末向外喷出，对操作人员起到了很好的警示作用，以便即使处理。

作为优选，左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均设有三个夹紧头，左定位夹紧机构的三个夹紧头分别夹持后围外板总成左侧的前端边缘、后端边缘和中间位置，右定位夹紧机构的三个夹紧头分别夹持后围外板总成右侧的前端边缘、后端边缘和中间位置。后围外板总成两侧均设置三个夹紧头，夹持更加可靠，便于后围外板总成的精准焊接。

作为优选，安装架四个转角位置均安装有定位柱，其中两斜对角设置的定位柱上设有定位头。安装架移动到后围外板总成存放位置时进行定位，通过定位柱和定位头进行再次定位，当机器人操作故障时，定位柱和定位头就不能准确定位，便于操作人员即时发现，避免因机器人操作失误而损伤后围外板总成。

作为优选，定位销端部呈锥状结构。端部锥状结构的定位销便于插接定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）后围外板总成自动上件工装，使后围外板总成在焊装主线上自动上件到夹具上进行焊接，工时短，生产效率高，人工成本低，避免了安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度高，定位精准，确保了较高的焊接精度；（2）后围外板总成定位过程不会出现上下晃动，避免影响夹紧头后围外板总成的夹紧，有利于后围外板总成的精准定位。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的仰视图；

图3是本发明的局部放大示意图；

图4是本发明的夹持后围外板总成的局部放大示意图；

图5是本发明的锁紧杆的连接结构示意图；

图6是本发明的定位锁紧销与锁紧气囊的连接结构示意图；

图中：1、安装架，2、左定位夹紧机构，3、右定位夹紧机构，4、后围外板总成，5、定位销，6、支撑柱，7、夹紧头，8、驱动机构，9、支撑块，10、夹紧活塞缸，11、连接座，12、转轴，13、连接体，14、夹持块，15、精准定位插销，16、定位锁紧销，17、连接盒，18、锁紧活塞缸，19、滑槽，20、锁紧杆，21、锁紧钩，22、导向槽，23、锁紧部，24、回位部，25、固定轴，26、环形槽，27、锁紧气囊，28、充气头，29、充气管，30、定位柱，31、定位头。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种后围外板总成自动上件工装（参见附图1至6），包括用于和机器人的机械臂连接的矩形安装架1，安装架四个转角位置均安装有定位柱30，其中两斜对角设置的定位柱上设有定位头31。安装架上紧固连接有相对设置的左定位夹紧机构2和右定位夹紧机构3，左定位夹紧机构2和右定位夹紧机构3对称设置在安装架左右两侧。左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均包括若干个和后围外板总成4上的通孔对应设置的定位销5、若干个支撑柱6、若干个夹紧头7，夹紧头连接驱动机构8，每个夹紧头均对应设有一支撑块9，夹紧头和支撑块之间夹持后围外板总成。

后围外板总成上设有若干工艺孔和若干安装窗，安装窗较大，定位销端部呈锥状结构，定位销包括与后围外板总成上的工艺孔适配插接的精准定位插销15以及安装在后围外板总成安装窗边缘的定位锁紧销16，精准定位插销适配插接在后围外板总成上，定位锁紧销连接锁紧在后围外板总成安装窗边缘。左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均设有一个精准定位插销和一个定位锁紧销。定位锁紧销下端连接有连接盒17，连接盒下端连接有锁紧活塞缸18，定位锁紧销外壁上设有和连接盒连通的两滑槽19，锁紧活塞缸伸缩杆端部铰接有两锁紧杆20，锁紧杆上端均设有“7”字形的锁紧钩21，锁紧钩分别伸出两滑槽，锁紧杆上均设有导向槽22，导向槽包括锁紧部23、回位部24，锁紧部竖向设置，一根锁紧杆上的锁紧钩钩口朝左设置且回位部从上往下向左倾斜设置，另一根锁紧杆上的锁紧钩钩口朝右设置且回位部从上往下向右倾斜设置，连接盒上紧固连接有固定轴25，固定轴适配插接在两导向槽内。定位锁紧销外壁上安装有一圈环形槽26，环形槽内安装有锁紧气囊27，锁紧气囊上设有充气头28，充气头连接充气管29，充气管设置在定位锁紧销内。锁紧气囊为两层结构，内层锁紧气囊和外层锁紧气囊上均连接充气头，内层锁紧气囊上的充气头延伸到外层锁紧气囊外部，内层锁紧气囊和外层锁紧气囊之间内置若干彩色粉末。

左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均设有三个夹紧头，左定位夹紧机构的三个夹紧头分别夹持后围外板总成左侧的前端边缘、后端边缘和中间位置，中间位置夹紧头的夹持块穿过安装窗夹紧在后围外板总成上。右定位夹紧机构的三个夹紧头分别夹持后围外板总成右侧的前端边缘、后端边缘和中间位置，中间位置夹紧头的夹持块穿过安装窗夹紧在后围外板总成上。左定位夹紧机构和右定位夹紧机构的支撑柱均设有两个，两个支撑柱均靠近中间位置的支撑块设置。支撑块、支撑柱的上表面均为平面结构。

驱动机构包括夹紧活塞缸10、连接座11、转轴12，转轴可转动连接在连接座上，夹紧活塞缸伸缩杆前端外壁上设有推动齿条，转轴上连接有和推动齿条适配的驱动齿轮，推动齿条和驱动齿轮适配传动，夹紧头端部紧固连接在转轴上，夹紧活塞缸紧固安装在安装架上。夹紧头包括连接体13和夹持块14，夹持块紧固连接在连接体的前端，夹持块贴合在后围外板总成下表面，支撑块贴合在后围外板总成上表面。夹紧头通过连接体与转轴连接。

机器人的机械臂与安装架连接，汽车后围外板总成在焊装主线上通过机器人实现自动上件，首先机器人控制安装架移动到后围外板总成存放位置，后围外板总成放置在特定的位置，机器人通过程序控制安装架移动到指定的位置，然后安装架向下移动，左定位夹紧机构和右定位夹紧机构上的定位销定位插接到后围外板总成上对应的通孔内，实现精准定位，对后围外板总成X方向和Y方向进行限制，然后机器人控制驱动机构推动夹紧头移动，使夹紧头夹紧后围外板总成，从而实现对后围外板总成Y方向的限制。支撑柱对后围外板总成起到了很好的支撑作用。这种后围外板总成自动上件工装，使后围外板总成在焊装主线上自动上件到夹具上进行焊接，工时短，生产效率高，人工成本低，避免了安全隐患，而且后围外板总成上件位置精度高，定位精准，确保了较高的焊接精度。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种后围外板总成自动上件工装，其特征是，包括用于和机器人的机械臂连接的安装架（1），安装架上紧固连接有相对设置的左定位夹紧机构（2）和右定位夹紧机构（3），左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均包括若干个和后围外板总成（4）上的通孔对应设置的定位销（5）、若干个支撑柱（6）、若干个夹紧头（7），夹紧头连接驱动机构（8），每个夹紧头均对应设有一支撑块（9），夹紧头和支撑块之间夹持后围外板总成。

2.根据权利要求1所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，驱动机构包括夹紧活塞缸（10）、连接座（11）、转轴（12），转轴可转动连接在连接座上，夹紧活塞缸伸缩杆前端外壁上设有推动齿条，转轴上连接有和推动齿条适配的驱动齿轮，推动齿条和驱动齿轮适配传动，夹紧头端部紧固连接在转轴上，夹紧活塞缸紧固安装在安装架上。

3.根据权利要求1所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，夹紧头包括连接体（13）和夹持块（14），夹持块紧固连接在连接体的前端，夹持块贴合在后围外板总成下表面，支撑块贴合在后围外板总成上表面。

4.根据权利要求1所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，定位销包括与后围外板总成上的工艺孔适配插接的精准定位插销（15）以及安装在后围外板总成安装窗边缘的定位锁紧销（16），精准定位插销适配插接在后围外板总成上，定位锁紧销连接锁紧在后围外板总成安装窗边缘。

5.根据权利要求4所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，定位锁紧销下端连接有连接盒（17），连接盒下端连接有锁紧活塞缸（18），定位锁紧销外壁上设有和连接盒连通的两滑槽（19），锁紧活塞缸伸缩杆端部铰接有两锁紧杆（20），锁紧杆上端均设有“7”字形的锁紧钩（21），锁紧钩分别伸出两滑槽，锁紧杆上均设有导向槽（22），导向槽包括锁紧部（23）、回位部（24），锁紧部竖向设置，一根锁紧杆上的锁紧钩钩口朝左设置且回位部从上往下向左倾斜设置，另一根锁紧杆上的锁紧钩钩口朝右设置且回位部从上往下向右倾斜设置，连接盒上紧固连接有固定轴（25），固定轴适配插接在两导向槽内。

6.根据权利要求4或5所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，定位锁紧销外壁上安装有一圈环形槽（26），环形槽内安装有锁紧气囊（27），锁紧气囊上设有充气头（28），充气头连接充气管（29），充气管设置在定位锁紧销内。

7.根据权利要求6所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，锁紧气囊为两层结构，内层锁紧气囊和外层锁紧气囊上均连接充气头，内层锁紧气囊上的充气头延伸到外层锁紧气囊外部，内层锁紧气囊和外层锁紧气囊之间内置若干彩色粉末。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，左定位夹紧机构和右定位夹紧机构均设有三个夹紧头，左定位夹紧机构的三个夹紧头分别夹持后围外板总成左侧的前端边缘、后端边缘和中间位置，右定位夹紧机构的三个夹紧头分别夹持后围外板总成右侧的前端边缘、后端边缘和中间位置。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，安装架四个转角位置均安装有定位柱（30），其中两斜对角设置的定位柱上设有定位头（31）。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的后围外板总成自动上件工装，其特征是，定位销端部呈锥状结构。