CN111421264A - 白车身顶盖上料装置 - Google Patents

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肖帆
李慎国
胡杰
李坊平
田瑞珍
曹桂旺
王付才
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Abstract

本发明公开了一种白车身顶盖上料装置，包括定位料车和机器人抓手，所述定位料车包括料车定位支架和顶盖定位装置，所述顶盖定位装置用于叠放顶盖，所述料车定位支架的底部设有滚轮、滑轨和锁紧机构，所述滑轨用于引导所述定位料车移动到抓件区域，所述锁紧机构用于将所述定位料车固定在抓件区域，所述机器人抓手包括抓手定位支架，抓手定位支架上安装有吸盘和夹紧机构，所述吸盘用于吸起所述顶盖定位装置上叠放的顶盖，所述夹紧机构用于将所述吸盘吸起的顶盖夹紧，所述抓手定位支架上安装有换枪盘，所述换枪盘与六轴机器人相连，机器人抓手抓取顶盖完成后，通过换枪盘切换焊枪进行焊接。本发明能够提升作业效率，减轻人工作业强度。

Description

白车身顶盖上料装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种白车身顶盖上料装置。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展和人们生活条件的不断改善，汽车已经成为人们出行不可或缺的交通工具之一。汽车保有量逐年增加，越来越多的人拥有了私家车，汽车的普及给汽车零部件的制造和设计带来了发展。
目前在汽车的生产过程中，汽车顶盖与白车身的合拼焊接大多是通过人工完成的，需要先由人工将顶盖搬运上件，然后进行焊接，劳动强度大，作业效率低，危险程度大，虽然也有使用吊具代替人工进行上料，但顶盖在吊运过程中存在晃动，且上料后仍需人工进行二次定位焊接，影响作业效率。
发明内容
本发明的目的在于提出一种白车身顶盖上料装置，以提升作业效率，减轻人工作业强度。
一种白车身顶盖上料装置，包括定位料车和机器人抓手，所述定位料车包括料车定位支架和安装在所述料车定位支架上的顶盖定位装置，所述顶盖定位装置用于叠放顶盖，所述料车定位支架的底部设有滚轮、滑轨和锁紧机构，所述滑轨用于引导所述定位料车移动到抓件区域，所述锁紧机构用于将所述定位料车固定在抓件区域，所述机器人抓手包括抓手定位支架，所述抓手定位支架上安装有吸盘和夹紧机构，所述吸盘用于吸起所述顶盖定位装置上叠放的顶盖，所述夹紧机构用于将所述吸盘吸起的顶盖夹紧，所述抓手定位支架上安装有换枪盘，所述换枪盘与六轴机器人相连，所述机器人抓手抓取顶盖完成后，通过所述换枪盘切换焊枪进行焊接。
根据本发明提出的白车身顶盖上料装置，通过定位料车配合机器人抓手，上料作业时，先将顶盖叠放在顶盖定位装置上，然后推动定位料车至抓件区域，通过滑轨引导定位料车移动到抓件区域，再通过锁紧机构将定位料车固定在抓件区域，然后通过机器人抓手中的抓手定位支架定位到定位料车，再通过吸盘吸起的顶盖，完成上料，相比与传统的人工作业方式，采用该装置，自动化程度更高，能够减轻人工作业强度，提升作业效率，通过吸盘配合夹紧机构，能够有效避免上料过程中顶盖的晃动，此外，抓手定位支架上安装有换枪盘，该换枪盘与六轴机器人相连，在机器人抓手抓取顶盖上件完成后，可以通过换枪盘切换焊枪进行焊接，快速切换至焊接作业过程，进一步提升了作业效率，更适合高节拍的车间生产过程。
另外，根据本发明提供的白车身顶盖上料装置，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述顶盖定位装置包括若干个第一定位组件，所述第一定位组件包括第一底座和安装在所述第一底座上的第一支撑柱，所述第一底座安装在所述料车定位支架上，所述第一支撑柱上设有若干个竖直排布的定位块，所述定位块用于支撑叠放的顶盖，每个所述定位块均连接一开口销，通过所述开口销带动对应的所述定位块旋转。
进一步地，所述定位块整体呈L型，所述定位块的一端设有台阶机构，所述台阶机构与叠放的顶盖接触，所述定位块的中间位置设有通孔，用于所述开口销穿过。
进一步地，若干个所述定位块在所述第一支撑柱上均匀排布。
进一步地，所述顶盖定位装置还包括若干个第二定位组件，所述第二定位组件包括第二底座和安装在所述第二底座上的第二支撑柱，所述第二底座安装在所述料车定位支架上，所述第二支撑柱的表面为光滑结构。
进一步地，所述料车定位支架整体呈矩形结构，若干个所述第一定位组件分布在所述料车定位支架的上侧边和下侧边，若干个所述第二定位组件分布在所述料车定位支架的左侧边和右侧边。
进一步地，所述定位料车还包括推手，所述推手通过连接杆固定在所述料车定位支架上。
进一步地，所述定位料车还包括滚轮导向机构，所述滚轮导向机构与所述滚轮连接，用于导向所述滚轮的滚动方向。
进一步地，所述抓手定位支架上设有支撑支架，所述支撑支架上安装固定机构，所述换枪盘安装在所述固定机构上。
进一步地，所述吸盘的数量为四个，四个所述吸盘分别位于所述抓手定位支架的四个边角处。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一实施例的白车身顶盖上料装置中定位料车的结构示意图；
图2是本发明一实施例的白车身顶盖上料装置中机器人抓手抓取顶盖时的结构示意图；
图3是本发明一实施例的白车身顶盖上料装置中机器人抓手的俯视结构示意图；
图4是本发明一实施例的白车身顶盖上料装置中第一定位组件的结构示意图；
图5是图4中定位块的结构示意图；
图6是本发明一实施例的白车身顶盖上料装置中第二定位组件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图6，本发明一实施例提出的白车身顶盖上料装置，包括定位料车10和机器人抓手20，所述定位料车10包括料车定位支架11和安装在所述料车定位支架11上的顶盖定位装置12，所述顶盖定位装置12用于叠放顶盖30，所述料车定位支架11的底部设有滚轮13、滑轨14和锁紧机构15，所述滑轨14用于引导所述定位料车10移动到抓件区域，具体实施时，可以在抓件区域设置锁扣，该锁扣与料车定位支架11配合卡扣，先将顶盖30装入顶盖定位装置12中，然后将定位料车10推入抓件区域，由料车定位支架11和抓件区域的锁扣进行卡扣定位。所述锁紧机构15用于将所述定位料车10固定在抓件区域，具体的，锁紧机构15采用可以固定板，再配合紧固螺栓插入抓件区域的地面上，保证抓取作业时，定位料车10的稳定性。
所述机器人抓手20包括抓手定位支架21，抓手定位支架21用于与料车定位支架11定位，具体可以采用卡合机构实现，所述抓手定位支架21上安装有吸盘22和夹紧机构23，所述吸盘22用于吸起所述顶盖定位装置12上叠放的顶盖30，所述夹紧机构23用于将所述吸盘22吸起的顶盖30夹紧。其中抓手定位支架21和夹紧机构23具有可调性，对于同平台车型的顶盖总成，可通过垫片、螺栓等简单调整来匹配，对于区别较大的顶盖总成，可通过更换抓手定位支架21和夹紧机构23来完成切换。夹紧机构23具体可以采用气动的夹紧装置，需要指出的，具体实施时，还应该包括配套的气动机构、动力机构的等，用于提供气源和动力，该气动机构可以采用常规的设备，因此在此不予赘述。机器人抓手20抓取了顶盖30后，将顶盖30移动至白车身上。
所述抓手定位支架21上安装有换枪盘24，所述换枪盘24与六轴机器人(图未示)相连，所述机器人抓手20抓取顶盖30完成后，通过所述换枪盘24切换焊枪进行焊接。抓件完成后可快速切换焊枪进行焊接，可有效提高机器人的利用率。具体的，六轴机器人接头和换枪盘24以及焊枪上的换枪盘通过定位销匹配好后通过气动吸紧，松掉机器人抓手20后移动到换枪盘24处，在白车身上进行焊接作业。
具体的，所述顶盖定位装置12包括若干个第一定位组件121，所述第一定位组件121包括第一底座1211和安装在所述第一底座1211上的第一支撑柱1212，所述第一底座1211安装在所述料车定位支架11上，所述第一支撑柱1212上设有若干个竖直排布的定位块1213，所述定位块1213用于支撑叠放的顶盖，由于定位块1213的数量为多个，因此可以同时叠放多个顶盖30，适于批量生产，有助于提升作业效率。优选地，若干个所述定位块1213在所述第一支撑柱1212上均匀排布。
每个所述定位块1213均连接一开口销1214，通过所述开口销1214带动对应的所述定位块1213旋转，从而能够调整顶盖30的角度，便于机器人抓手20更好的抓取顶盖30。
具体的，所述定位块1213整体呈L型，所述定位块1213的一端设有台阶机构1215，所述台阶机构1215与叠放的顶盖30接触，设置台阶机构1215能够更好支撑顶盖30，所述定位块1213的中间位置设有通孔1216，用于所述开口销1214穿过。
本实施例中，所述顶盖定位装置12还包括若干个第二定位组件122，所述第二定位组件122包括第二底座1221和安装在所述第二底座1221上的第二支撑柱1222，所述第二底座1221安装在所述料车定位支架11上，所述第二支撑柱1222的表面为光滑结构。
具体的，所述料车定位支架11整体呈矩形结构，若干个所述第一定位组件121分布在所述料车定位支架11的上侧边和下侧边，若干个所述第二定位组件122分布在所述料车定位支架11的左侧边和右侧边。
通过第一定位组件121和第二定位组件122的配合，顶盖30放置在第一定位组件121和第二定位组件122围合的空间内，通过定位块1213对顶盖30进行支撑，同时通过第二支撑柱1222对顶盖30进行限位，能够更好的保证顶盖30在顶盖定位装置12上叠放时的稳定性，且第二支撑柱1222的表面光滑，不会划伤顶盖30。
具体的，本实施例的定位料车10还包括推手16，所述推手16通过连接杆17固定在所述料车定位支架11上。
所述定位料车10还包括滚轮导向机构18，所述滚轮导向机构18与所述滚轮13连接，用于导向所述滚轮13的滚动方向，便于作业员推动作业，可快速上件。
本实施例中，所述抓手定位支架21上设有支撑支架25，所述支撑支架25上安装固定机构26，所述换枪盘24安装在所述固定机构26上。
所述吸盘22的数量为四个，四个所述吸盘22分别位于所述抓手定位支架21的四个边角处，保证对顶盖30更好的吸附效果。
综上，根据本实施例提出的白车身顶盖上料装置，通过定位料车10配合机器人抓手20，上料作业时，先将顶盖30叠放在顶盖定位装置12上，然后推动定位料车10至抓件区域，通过滑轨14引导定位料车10移动到抓件区域，再通过锁紧机构15将定位料车10固定在抓件区域，然后通过机器人抓手20中的抓手定位支架21定位到定位料车10，再通过吸盘22吸起的顶盖30，完成上料，相比与传统的人工作业方式，采用该装置，自动化程度更高，能够减轻人工作业强度，提升作业效率，通过吸盘22配合夹紧机构23，能够有效避免上料过程中顶盖的晃动，此外，抓手定位支架21上安装有换枪盘24，该换枪盘24与六轴机器人相连，在机器人抓手20抓取顶盖上件完成后，可以通过换枪盘24切换焊枪进行焊接，快速切换至焊接作业过程，进一步提升了作业效率，更适合高节拍的车间生产过程。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种白车身顶盖上料装置，其特征在于，包括定位料车和机器人抓手，所述定位料车包括料车定位支架和安装在所述料车定位支架上的顶盖定位装置，所述顶盖定位装置用于叠放顶盖，所述料车定位支架的底部设有滚轮、滑轨和锁紧机构，所述滑轨用于引导所述定位料车移动到抓件区域，所述锁紧机构用于将所述定位料车固定在抓件区域，所述机器人抓手包括抓手定位支架，所述抓手定位支架上安装有吸盘和夹紧机构，所述吸盘用于吸起所述顶盖定位装置上叠放的顶盖，所述夹紧机构用于将所述吸盘吸起的顶盖夹紧，所述抓手定位支架上安装有换枪盘，所述换枪盘与六轴机器人相连，所述机器人抓手抓取顶盖完成后，通过所述换枪盘切换焊枪进行焊接。
2.根据权利要求1所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述顶盖定位装置包括若干个第一定位组件，所述第一定位组件包括第一底座和安装在所述第一底座上的第一支撑柱，所述第一底座安装在所述料车定位支架上，所述第一支撑柱上设有若干个竖直排布的定位块，所述定位块用于支撑叠放的顶盖，每个所述定位块均连接一开口销，通过所述开口销带动对应的所述定位块旋转。
3.根据权利要求2所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述定位块整体呈L型，所述定位块的一端设有台阶机构，所述台阶机构与叠放的顶盖接触，所述定位块的中间位置设有通孔，用于所述开口销穿过。
4.根据权利要求2所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，若干个所述定位块在所述第一支撑柱上均匀排布。
5.根据权利要求2所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述顶盖定位装置还包括若干个第二定位组件，所述第二定位组件包括第二底座和安装在所述第二底座上的第二支撑柱，所述第二底座安装在所述料车定位支架上，所述第二支撑柱的表面为光滑结构。
6.根据权利要求5所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述料车定位支架整体呈矩形结构，若干个所述第一定位组件分布在所述料车定位支架的上侧边和下侧边，若干个所述第二定位组件分布在所述料车定位支架的左侧边和右侧边。
7.根据权利要求1所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述定位料车还包括推手，所述推手通过连接杆固定在所述料车定位支架上。
8.根据权利要求1所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述定位料车还包括滚轮导向机构，所述滚轮导向机构与所述滚轮连接，用于导向所述滚轮的滚动方向。
9.根据权利要求1所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述抓手定位支架上设有支撑支架，所述支撑支架上安装固定机构，所述换枪盘安装在所述固定机构上。
10.根据权利要求1所述的白车身顶盖上料装置，其特征在于，所述吸盘的数量为四个，四个所述吸盘分别位于所述抓手定位支架的四个边角处。
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