CN112429483A - 白车身前后底板总成高精度料车定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车装备制造技术领域，具体涉及一种料车定位装置。白车身前后底板总成高精度料车定位装置，包括：料车导向装置，对要进入六自由度定位装置的料车进行导向；六自由度定位装置，对料车左右、高低、前进和返回六个自由度进行定位；料车检测装置，检测料车是否到位；零件检测装置，检测料车上是否存在零件；定位机构框架，用于支撑和固定各个装置。本发明适用于自动化程度较高的自动上料工位，可实现料车来料后机器人自动从料车抓料，本发明可保证来料料车的位置精度，实现机器人自动精确抓取，提高生产效率及降低故障率。

Description

白车身前后底板总成高精度料车定位装置

技术领域

本发明属于汽车装备制造技术领域，具体涉及一种料车定位装置。

背景技术

现有的汽车生产过程中，随着生产线全自动化的提高，对上料工位自动化需求越来越高，通过自动上料来代替人工上料。现有人工上料上料生产线，来料料车不需要定位，人工取料对料车定位无特殊要求，生产线更改为自动上料后，需要定位装置对料车进行高精度定位，以保证机器人自动抓料时的位置精度。

在此背景下，研究一种来料料车的高精度定位机构，从而实现机器人自动抓取，提高车间自动化率是本领域需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中汽车焊装车间自动上料工位，确实一种定位装置定位料车，以实现机器人自动从料车抓料的技术问题，目的在于提供一种白车身前后底板总成高精度料车定位装置。

白车身前后底板总成高精度料车定位装置，包括：

料车导向装置，对要进入六自由度定位装置的料车进行导向；

六自由度定位装置，对料车左右、高低、前进和返回六个自由度进行定位；

料车检测装置，检测料车是否到位；

零件检测装置，检测料车上是否存在零件；

定位机构框架，用于支撑和固定各个装置。

本发明用于白车身焊装车间，来料的物流小车带白车身零件料车达到本发明六自由度定位装置工位旁，物流小车带料车倒车进入六自由度定位装置。倒入时，料车的框架与料车导向装置接触，通过料车导向装置将料车位置逐渐摆正，按照料车导向装置的导向进入六自由度定位装置，通过六自由度定位装置将料车的左右方向、高低方向(上下方向)、前进方向和返回方向六个自由度进行分别定位。料车检车装置实时检测料车是否到位，料车到位后，物流小车与料车分离。在六自由度定位装置定位料车的情况下，机器人去料车内抓取零件，具体抓取料车内的某种零件，则由零件检测装置确认料车是否存在某种零件后，机器人实现自动抓取零件目的。

所述料车导向装置，包括：

地面料车车轮导向杆，左右各一个的对称设置在所述六自由度定位装置内侧，固定安装于地面；

料车框架导向机构，左右各一个的对称设置在所述六自由度定位装置内侧，位于所述地面料车车轮导向杆外侧，包括导向杆支撑底座和料车框架导向杆，所述导向杆支撑底座固定安装于所述定位机构框架上，所述料车框架导向杆固定安装于所述导向杆支撑底座上。

所述地面料车车轮导向杆包括地面料车车轮导向直杆，所述地面料车车轮导向直杆的后侧端部为向内侧弯折结构；

所述料车框架导向杆包括料车框架导向直杆，所述料车框架导向直杆的后侧端部为向外侧弯折结构。

所述六自由度定位装置，包括：

左右方向定位装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，对料车的左右位置进行定位；

高低方向定位装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，位于左右两个所述左右方向定位装置内侧下方，对料车的高度位置进行定位；

料车前进定位装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，位于两个所述左右方向定位装置内侧前方，对料车前进位置进行缓冲定位；

料车返回方向定位夹紧装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，位于两个所述左右方向定位装置内侧前方，对料车进行夹紧固定。

所述左右方向定位装置包括至少一个导向定位轴承、轴承连接板、至少一个支撑底座，所述导向定位轴承安装在所述轴承连接板上，所述轴承连接板安装在所述支撑底座上，所述支撑底座安装在所述定位机构框架上。

所述导向定位轴承通过锁紧螺母及防松垫圈与轴承连接板固定连接。

所述导向定位轴承采用圆柱轴承，所述圆柱轴承为十个且成一排，五个所述圆柱轴承紧密设置在所述轴承连接板的后端，五个所述圆柱轴承稀疏均匀设置在所述轴承连接板的中部和后端。

所述支撑底座为四个，四个所述支撑底座成排均匀设置在所述轴承连接板下方，所述轴承连接板通过四个所述支撑底座固定在所述定位机构框架上。

左右两个所述左右方向定位装置分别位于左右两个所述料车框架导向机构的前方，所述左右方向定位装置承接所述料车框架导向机构导向的料车。

所述高低方向定位装置包括至少一个滚珠轴承和至少一个轴承支座，所述滚珠轴承安装在所述轴承支座上，所述轴承支座安装在所述定位机构框架上且位于所述左右方向定位装置内侧下方。

每个所述所述高低方向定位装置的所述轴承支座均为三个，每个所述轴承支座上均安装一个所述滚珠轴承。

所述料车前进定位装置包括料车到位缓冲装置支座、料车到位缓冲器和料车到位定位停止块，所述料车到位缓冲装置支座安装在所述定位机构框架上，所述料车到位缓冲器安装在所述料车到位缓冲装置支座上，所述料车到位定位停止块经定位连接块与所述料车到位缓冲装置支座固定连接；

所述料车到位缓冲器的后端面位于所述料车到位定位停止块后端面的后方。

所述料车到位缓冲器包括固定在所述料车到位缓冲装置支座上的缓冲器壳体，所述缓冲器壳体沿前后方向设有壳体通孔，所述壳体通过内设有与所述壳体通孔内壁螺纹连接的缓冲器连接杆，所述缓冲器连接杆的左右两侧分别伸出于所述壳体通孔，所述缓冲器连接杆的前端连接缓冲器调节螺母，所述缓冲器连接杆的后端连接具有弹性的缓冲头，所述缓冲头朝向后方；

所述缓冲头的后端面位于所述料车到位定位停止块后端面的后方。

所述料车返回方向定位夹紧装置包括料车固定装置支座、料车固定装置连接板、料车固定装置夹紧气缸、夹紧气缸连接块和夹紧气缸夹头，所述料车固定装置支座安装于所述定位机构框架上，所述料车固定装置连接板与所述料车固定装置支座固定连接，所述料车固定装置夹紧气缸经所述夹紧气缸连接块与所述料车固定装置连接板固定连接，所述夹紧气缸夹头经夹紧调节垫片与所述料车固定装置夹紧气缸固定连接。

左右两侧的所述料车固定装置夹紧气缸通过同一个电控单体阀来控制夹紧动作，所述电控单体阀包括安装在所述料车返回方向定位夹紧装置线旁的阀座、安装在所述阀座上的电磁阀，所述电磁阀优选采用两位五通阀，所述电磁阀分别通过气管与左右两个所述料车固定装置夹紧气缸连接；

所述料车固定装置夹紧气缸包括气缸导杆、与所述气缸导杆连接的气缸压臂，所述气缸压臂与所述夹紧气缸夹头固定连接；

所述电磁阀通过控制气体的进出方向控制所述气缸导杆伸缩，进而控制所述气缸压臂夹紧或打开，最终实现所述夹紧气缸夹头对料车的夹紧或打开。

所述电磁阀包括单体阀、与所述单体阀的控制端连接的控制线，所述控制线有线连接外部控制器，所述单体阀的总进气口连接总进气管，所述单体阀的控制出气口通过控制出气管连接分气块的总进气口，所述单体阀的控制进气口通过控制进气管连接所述分气块的总出气口；

每个所述料车固定装置夹紧气缸的进气口分别通过节流阀连接所述分气块的分进气口，每个所述料车固定装置夹紧气缸的出气口分别通过另一节流阀连接所述分气块的分出气口；

所述总进气口通过管路依次联通所述分进气口，所述总出气口通过管路依次联通所述分出气口。

两个所述料车返回方向定位夹紧装置设置在两个所述料车前进定位装置之间，致使两个所述料车前进定位装置和两个所述料车返回方向定位夹紧装置沿左右方向成一排安装在所述定位机构框架上。

所述料车检测装置包括料车检测传感器支座和料车到位检测传感器，所述料车到位检测传感器安装在所述料车检测传感器支座上，所述料车到位检测传感器的感应端朝向后方。

所述料车检测装置包括两个，两个所述料车检测装置左右各一个的对称设置且分别安装在左右两个所述料车返回方向定位夹紧装置上，优选安装在所述料车固定装置连接板上。

所述零件检测装置包括检测装置支架底座、检测装置支架、至少一个检测装置光电开关支架和至少一个光电开关，所述检测装置支架底座安装在所述定位机构框架上，所述检测装置支架安装在所述检测装置支架底座上，所述检测装置光电开关支架安装在所述检测装置支架上，所述光电开关安装在所述检测装置光电开关支架上。

光电开关的数量可根据料车所带零件的层数或数量对等来设计。优选，所述检测装置支架竖向设置，所述检测装置支架上竖向设有四个所述检测装置光电开关支架，每个所述检测装置光电开关支架上安装有一个所述光电开关。

所述零件检测装置位于任一相邻的所述料车前进定位装置和料车返回方向定位夹紧装置之间。

所述定位机构框架包括定位框架、定位安装底板和定位封板，所述定位框架用于固定各个装置，所述定位框架经所述定位封板与所述定位安装底板焊接固定，所述定位安装底板通过化学螺栓安装在地面上。

所述定位框架包括左右两条框架和位于左右两条框架之间的前侧框架，致使所述定位框架形成U字型框架，所述左右两条框架的后侧端部为向外侧弯折结构；

所述左右两条框架上分别安装有所述料车框架导向机构、所述左右方向定位装置和高低方向定位装置；

所述前侧框架上分别安装有所述料车前进定位装置、料车返回方向定位夹紧装置和所述零件检测装置。

所述定位安装底板为四块，两块所述定位安装底板分别与所述前侧框架通过各两块所述定位封板焊接固定且位于所述前侧框架的左右两侧，另两块所述定位安装底板分别与左右两条框架通过各十块所述定位封板焊接固定。

本发明的积极进步效果在于：本发明采用白车身前后底板总成高精度料车定位装置，适用于自动化程度较高的自动上料工位，可实现料车来料后机器人自动从料车抓料，本发明可保证来料料车的位置精度，实现机器人自动精确抓取，提高生产效率及降低故障率。而且本发明适用范围，不仅仅在底板来料料车的高精度定位，同时满足侧围、门盖及顶盖等区域的来料料车的高精度定位，设计原理相同，适用范围较广。

附图说明

图1为本发明的一种整体结构示意图；

图2为本发明料车框架导向机构的一种结构示意图；

图3为本发明左右方向定位装置的一种结构示意图；

图4为本发明高低方向定位装置的一种结构示意图；

图5为本发明料车前进定位装置的一种结构示意图；

图6为本发明料车返回方向定位夹紧装置的一种结构示意图；

图7为本发明电控单体阀的一种结构示意图；

图8为本发明电控气路的一种连接示意图；

图9为本发明零件检测装置的一种结构示意图；

图10为本发明定位机构框的一种结构示意图；

图11为本发明一种使用状态示意图；

图12为图11的另一侧立体图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1至图12，白车身前后底板总成高精度料车定位装置，包括：

对要进入六自由度定位装置的料车进行导向的料车导向装置，对料车左右、高低、前进和返回六个自由度进行定位的六自由度定位装置，检测料车是否到位的料车检测装置3，检测料车上是否存在零件的零件检测装置4，用于支撑和固定各个装置的定位机构框架。

本发明用于白车身焊装车间，来料的物流小车带白车身零件料车达到本发明六自由度定位装置工位旁，物流小车带料车倒车进入六自由度定位装置。倒入时，料车的框架与料车导向装置接触，通过料车导向装置将料车位置逐渐摆正，按照料车导向装置的导向进入六自由度定位装置，通过六自由度定位装置将料车的左右方向、高低方向(上下方向)、前进方向和返回方向六个自由度进行分别定位。料车检车装置实时检测料车是否到位，料车到位后，物流小车与料车分离。在六自由度定位装置定位料车的情况下，机器人去料车内抓取零件，具体抓取料车内的某种零件，则由零件检测装置4确认料车是否存在某种零件后，机器人实现自动抓取零件目的。

参照图1和图2，料车导向装置包括：左右各一个的对称设置在六自由度定位装置内侧且固定安装于地面的地面料车车轮导向杆11，左右各一个的对称设置在六自由度定位装置内侧且位于地面料车车轮导向杆11外侧的料车框架导向机构12。

参照图1，地面料车车轮导向杆11通过化学螺栓直接与地面相连，地面料车车轮导向杆11包括地面料车车轮导向直杆，地面料车车轮导向直杆的后侧端部为向内侧弯折结构。地面料车车轮导向直杆通过均匀设置的多个化学螺栓直接固定在地面上。地面料车车轮导向直杆后端的内侧弯折通过至少一个化学螺栓直接固定在地面上。化学螺栓的个数可以根据地面料车车轮导向直杆的长度设置，如图1中所示，采用四个化学螺栓对地面料车车轮导向直杆进行固定。

参照图2，料车框架导向机构12包括导向杆支撑底座121和料车框架导向杆122，导向杆支撑底座121固定安装于定位机构框架上，料车框架导向杆122固定安装于导向杆支撑底座121上。料车框架导向杆122包括料车框架导向直杆，料车框架导向直杆的后侧端部为向外侧弯折结构。如图2中所示，为右侧的料车框架导向机构12。左侧的料车框架导向机构12则与右侧的料车框架导向机构12左右对称设置。

参照图1，六自由度定位装置包括：左右各一个的对称设置在定位机构框架上且对料车的左右位置进行定位的左右方向定位装置21，左右各一个的对称设置在定位机构框架上且对料车的高度位置进行定位的高低方向定位装置22，左右各一个的对称设置在定位机构框架上且对料车前进位置进行缓冲定位的料车前进定位装置23，左右各一个的对称设置在定位机构框架上且对料车进行夹紧固定的料车返回方向定位夹紧装置24。高低方向定位装置22位于左右两个左右方向定位装置21内侧下方，料车前进定位装置23位于两个左右方向定位装置21内侧前方，料车返回方向定位夹紧装置24位于两个左右方向定位装置21内侧前方。

参照图3，左右方向定位装置21包括至少一个导向定位轴承211、轴承连接板212、至少一个支撑底座213，导向定位轴承211安装在轴承连接板212上，轴承连接板212安装在支撑底座213上，支撑底座213安装在定位机构框架上。导向定位轴承211通过锁紧螺母及防松垫圈与轴承连接板212固定连接。导向定位轴承211采用圆柱轴承，圆柱轴承为十个且成一排，五个圆柱轴承紧密设置在轴承连接板212的后端，五个圆柱轴承稀疏均匀设置在轴承连接板212的中部和后端。支撑底座213为四个，四个支撑底座213成排均匀设置在轴承连接板212下方，轴承连接板212通过四个支撑底座213固定在定位机构框架上。如图1中所示，左右两个左右方向定位装置21分别位于左右两个料车框架导向机构12的前方，左右方向定位装置21承接料车框架导向机构12导向的料车。如图3中所示，为右侧的左右方向定位装置21，左侧的左右方向定位装置21则与右侧的左右方向定位装置21左右对称设置。

参照图4，高低方向定位装置22包括至少一个滚珠轴承221和至少一个轴承支座222，滚珠轴承221安装在轴承支座222上，轴承支座222安装在定位机构框架上且位于左右方向定位装置21内侧下方。轴承支座222为三个，三个轴承支座222成一排设置，两排轴承支座222分别位于定位机构框架的左右两侧，每个轴承支座222上均安装一个滚珠轴承221。如图4中所示，为右侧的一排高低方向定位装置22，左侧的一排高低方向定位装置22则与右侧的一排高低方向定位装置22左右对称设置。

参照图5，料车前进定位装置23包括料车到位缓冲装置支座231、料车到位缓冲器232和料车到位定位停止块233，料车到位缓冲装置支座231安装在定位机构框架上，料车到位缓冲器232安装在料车到位缓冲装置支座231上，料车到位定位停止块233经定位连接块234与料车到位缓冲装置支座231固定连接。料车到位缓冲器232的后端面位于料车到位定位停止块233后端面的后方，以便于料车进入六自由度定位装置时，前端面优先碰到料车到位缓冲器232，实现缓冲目的。其中料车到位定位停止块233和定位连接块234之间设有定位块调节垫片，用于固定和调节料车到位定位停止块233的位置。如图5中所示，为其中一侧的料车前进定位装置23，另一侧的料车前进定位装置23与该料车前进定位装置23左右对称设置，且料车到位缓冲器232均朝向后方，用于对料车预先进行缓冲。

料车到位缓冲器232包括固定在料车到位缓冲装置支座231上的缓冲器壳体，缓冲器壳体沿前后方向设有壳体通孔，壳体通过内设有与壳体通孔内壁螺纹连接的缓冲器连接杆，缓冲器连接杆的左右两侧分别伸出于壳体通孔，缓冲器连接杆的前端连接缓冲器调节螺母，缓冲器连接杆的后端连接具有弹性的缓冲头，缓冲头朝向后方。缓冲头的后端面位于料车到位定位停止块233后端面的后方。通过上述设计后，料车到位缓冲器232可以通过缓冲器调节螺母调节其位置，进而实现调节料车进入时的缓冲力度。

参照图6，料车返回方向定位夹紧装置24包括料车固定装置支座241、料车固定装置连接板242、料车固定装置夹紧气缸243、夹紧气缸连接块244和夹紧气缸夹头245，料车固定装置支座241安装于定位机构框架上，料车固定装置连接板242与料车固定装置支座241固定连接，料车固定装置夹紧气缸243经夹紧气缸连接块244与料车固定装置连接板242固定连接，夹紧气缸夹头245经夹紧调节垫片与料车固定装置夹紧气缸243固定连接。

参照图7和图8，左右两侧的料车固定装置夹紧气缸243通过同一个电控单体阀来控制夹紧动作，电控单体阀包括安装在料车返回方向定位夹紧装置24线旁的阀座61、安装在阀座61上的电磁阀，电磁阀分别通过气管与左右两个料车固定装置夹紧气缸243连接。料车固定装置夹紧气缸243包括气缸导杆、与气缸导杆连接的气缸压臂，气缸压臂与夹紧气缸夹头245固定连接。电磁阀通过控制气体的进出方向控制气缸导杆伸缩，进而控制气缸压臂夹紧或打开，最终实现夹紧气缸夹头245对料车的夹紧或打开。

具体的，电磁阀优选采用两位五通阀，电磁阀包括单体阀62、与单体阀62的控制端连接的控制线63，控制线63有线连接外部控制器。单体阀62的总进气口连接总进气管64，单体阀62的控制出气口通过控制出气管连接分气块65的总进气口，单体阀62的控制进气口通过控制进气管连接分气块65的总出气口。分气块65采用四孔型分气块，即一块分气块65可以连接两个气缸。当任一气孔不使用时，可以通过堵头对气孔进行堵住。

两个料车固定装置夹紧气缸243的进气口分别通过节流阀66连接分气块65的分进气口，两个料车固定装置夹紧气缸243的出气口分别通过另一节流阀67连接分气块65的分出气口。总进气口通过管路依次联通分进气口，总出气口通过管路依次联通分出气口。例如，外部控制器为PLC控制器，PLC控制器通过控制线63电信号控制单体阀62两端的电磁铁分别得电，使单体阀62分别处于1位和2位。当单体阀62处于1位时，输出口A进气，B排气，料车固定装置夹紧气缸243内部气缸导杆缩回，气缸压臂打开；当单体阀62处于2位时，输出口A排气，B进气，料车固定装置夹紧气缸243内部气缸导杆伸出，气缸压臂夹紧。

单体阀62优选采用VQ7-6-FG-D-3ZRA03SC-X23型单阀。单体阀62还包括用于排气的排气口，该排气口处设有用于消音的金属外壳型消音器。

两个料车返回方向定位夹紧装置24设置在两个料车前进定位装置23之间，致使两个料车前进定位装置23和两个料车返回方向定位夹紧装置24沿左右方向成一排安装在定位机构框架上。

参照图6，料车检测装置3包括料车检测传感器支座31和料车到位检测传感器32，料车到位检测传感器32安装在料车检测传感器支座31上，料车到位检测传感器32的感应端朝向后方。料车到位检测传感器32采用接触式或非接触时传感器均可。

料车检测装置3包括两个，两个料车检测装置3左右各一个的对称设置且分别安装在左右两个料车返回方向定位夹紧装置24上，优选安装在料车固定装置连接板242上。优选料车检测传感器支座31采用L字型支座，料车检测传感器支座31的一段与料车固定装置连接板242固定，料车检测传感器支座31的另一段固定料车到位检测传感器32。

参照图9，零件检测装置4位于任一相邻的料车前进定位装置23和料车返回方向定位夹紧装置24之间。零件检测装置4包括检测装置支架底座41、检测装置支架42、至少一个检测装置光电开关支架43和至少一个光电开关44，检测装置支架底座41安装在定位机构框架上，检测装置支架42安装在检测装置支架底座41上，检测装置光电开关支架43安装在检测装置支架42上，光电开关44安装在检测装置光电开关支架43上。检测装置光电开关支架43为非必须装置，也可以直接将光电开关44安装于检测装置支架42上。

光电开关44的数量可根据料车所带零件的层数或数量对等来设计。优选，检测装置支架42竖向设置，检测装置支架42上竖向设有四个检测装置光电开关支架43，每个检测装置光电开关支架43上安装有一个光电开关44。

参照图1和图10，定位机构框架包括定位框架51、定位安装底板52和定位封板53，定位框架51用于固定各个装置，定位框架51经定位封板53与定位安装底板52焊接固定，定位安装底板52通过化学螺栓安装在地面上。

定位框架51包括左右两条框架和位于左右两条框架之间的前侧框架，致使定位框架51形成U字型框架，左右两条框架的后侧端部为向外侧弯折结构。左右两条框架上分别安装有料车框架导向机构12、左右方向定位装置21和高低方向定位装置22。前侧框架上分别安装有料车前进定位装置23、料车返回方向定位夹紧装置24和零件检测装置4。定位安装底板52为四块，定位封板53为二十四块，两块定位安装底板52分别与前侧框架通过各两块定位封板53焊接固定且位于前侧框架的左右两侧，另两块定位安装底板52分别与左右两条框架通过各十块定位封板53焊接固定。

参照图11和图12，本发明用于白车身焊装车间，来料的物流小车带白车身零件料车7达到本发明六自由度定位装置工位旁，物流小车带料车7倒车进入六自由度定位装置。倒入时，料车7与料车导向装置接触，通过料车导向装置将料车7位置逐渐摆正。具体的，料车7的框架与料车导向装置的料车框架导向机构12接触，料车7的车轮与料车导向装置的地面料车车轮导向杆11接触。料车7按照导向位置进入六自由度定位装置，进入后料车的框架继续与六自由度定位装置接触，通过左右定位方向的导向定位轴承211及高低定位方向的滚珠轴承221接触后顺利将料车7倒入预设的定位区域内。同时导向定位轴承211及滚珠轴承221本身的摩擦系数非常小，可以保证料车7在较小的阻力下顺利进入预设的定位区域。同时考虑料车7刚进入六自由度定位装置时力度较大，将左右定位方向的导向定位轴承211高密度排列设计，可以提高整个六自由度定位装置的强度。

料车7在即将到达前进方向的料车到位定位停止块233前，先于料车到位缓冲器232接触，利用料车到位缓冲器232将料车7的力卸载掉，防止因长时间料车7高频倒入而将料车到位定位停止块233撞变形。料车7到位后，料车到位检测传感器32感应到料车7，此时物流小车与料车7分离，人员在本发明工位旁控制操作按钮盒给PLC控制器信号，PLC控制器通过接收料车7已到位的传感器信号，控制电控单体阀动作，单体阀控制气路通气来控制料车固定装置夹紧气缸243动作来夹紧料车7的料架，料车7夹紧固定后通过气缸的夹紧到位信号反馈给PLC控制器，PLC控制器与机器人交互，机器人收到满足从料车7抓料的条件后去料车7内抓取后底板零件8，具体抓取料车7内哪一层的后底板零件8，根据零件检测装置4上光电开关44来确认料车7是否有后底板零件8，每一层的光电开关44可以检测到对应层是否有后底板零件8，最终信号反馈给机器人来抓取具体每一层的后底板零件8，实现高精度自动抓取零件目的。

本发明作为白车身前后底板总成料架的定位装置，料车导向装置分为地面料车车轮导向和来料料车框架导向，可以更好的实现料车的导向进入；同时六自由度定位装置在六个方向自由度均设有精度定位，保证料车在各个方向的位置精度，同时定位采用轴承定位方式，既可实现料车定位同时可减小料车进入的阻力，实现料车轻松进入，达到更好的人机效果。而且本发明的设计原理不仅可用于白车身前后底板零件，也可使用与车间多个工位不同白车身零件来料料架的定位，能够在多种线体灵活设计使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (21)

1.一种白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，包括：

料车导向装置，对要进入六自由度定位装置的料车进行导向；

六自由度定位装置，对料车左右、高低、前进和返回六个自由度进行定位；

料车检测装置，检测料车是否到位；

零件检测装置，检测料车上是否存在零件；

定位机构框架，用于支撑和固定各个装置。

2.如权利要求1所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述料车导向装置，包括：

地面料车车轮导向杆，左右各一个的对称设置在所述六自由度定位装置内侧，固定安装于地面；

料车框架导向机构，左右各一个的对称设置在所述六自由度定位装置内侧，位于所述地面料车车轮导向杆外侧，包括导向杆支撑底座和料车框架导向杆，所述导向杆支撑底座固定安装于所述定位机构框架上，所述料车框架导向杆固定安装于所述导向杆支撑底座上。

3.如权利要求2所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述地面料车车轮导向杆包括地面料车车轮导向直杆，所述地面料车车轮导向直杆的后侧端部为向内侧弯折结构；

所述料车框架导向杆包括料车框架导向直杆，所述料车框架导向直杆的后侧端部为向外侧弯折结构。

4.如权利要求1所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述六自由度定位装置，包括：

左右方向定位装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，对料车的左右位置进行定位；

高低方向定位装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，位于左右两个所述左右方向定位装置内侧下方，对料车的高度位置进行定位；

料车前进定位装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，位于两个所述左右方向定位装置内侧前方，对料车前进位置进行缓冲定位；

料车返回方向定位夹紧装置，左右各一个的对称设置在所述定位机构框架上，位于两个所述左右方向定位装置内侧前方，对料车进行夹紧固定。

5.如权利要求4所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述左右方向定位装置包括至少一个导向定位轴承、轴承连接板、至少一个支撑底座，所述导向定位轴承安装在所述轴承连接板上，所述轴承连接板安装在所述支撑底座上，所述支撑底座安装在所述定位机构框架上。

6.如权利要求5所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述导向定位轴承通过锁紧螺母及防松垫圈与轴承连接板固定连接；

所述导向定位轴承采用圆柱轴承，所述圆柱轴承为十个且成一排，五个所述圆柱轴承紧密设置在所述轴承连接板的后端，五个所述圆柱轴承稀疏均匀设置在所述轴承连接板的中部和后端；

所述支撑底座为四个，四个所述支撑底座成排均匀设置在所述轴承连接板下方，所述轴承连接板通过四个所述支撑底座固定在所述定位机构框架上。

7.如权利要求4所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述高低方向定位装置包括至少一个滚珠轴承和至少一个轴承支座，所述滚珠轴承安装在所述轴承支座上，所述轴承支座安装在所述定位机构框架上且位于所述左右方向定位装置内侧下方。

8.如权利要求7所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，每个所述所述高低方向定位装置的所述轴承支座均为三个，每个所述轴承支座上均安装一个所述滚珠轴承。

9.如权利要求4所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述料车前进定位装置包括料车到位缓冲装置支座、料车到位缓冲器和料车到位定位停止块，所述料车到位缓冲装置支座安装在所述定位机构框架上，所述料车到位缓冲器安装在所述料车到位缓冲装置支座上，所述料车到位定位停止块经定位连接块与所述料车到位缓冲装置支座固定连接；

所述料车到位缓冲器的后端面位于所述料车到位定位停止块后端面的后方。

10.如权利要求9所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述料车到位缓冲器包括固定在所述料车到位缓冲装置支座上的缓冲器壳体，所述缓冲器壳体沿前后方向设有壳体通孔，所述壳体通过内设有与所述壳体通孔内壁螺纹连接的缓冲器连接杆，所述缓冲器连接杆的左右两侧分别伸出于所述壳体通孔，所述缓冲器连接杆的前端连接缓冲器调节螺母，所述缓冲器连接杆的后端连接具有弹性的缓冲头，所述缓冲头朝向后方；

所述缓冲头的后端面位于所述料车到位定位停止块后端面的后方。

11.如权利要求4所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述料车返回方向定位夹紧装置包括料车固定装置支座、料车固定装置连接板、料车固定装置夹紧气缸、夹紧气缸连接块和夹紧气缸夹头，所述料车固定装置支座安装于所述定位机构框架上，所述料车固定装置连接板与所述料车固定装置支座固定连接，所述料车固定装置夹紧气缸经所述夹紧气缸连接块与所述料车固定装置连接板固定连接，所述夹紧气缸夹头经夹紧调节垫片与所述料车固定装置夹紧气缸固定连接。

12.如权利要求11所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，左右两侧的所述料车固定装置夹紧气缸通过同一个电控单体阀来控制夹紧动作，所述电控单体阀包括安装在所述料车返回方向定位夹紧装置线旁的阀座、安装在所述阀座上的电磁阀，所述电磁阀采用两位五通阀，所述电磁阀分别通过气管与左右两个所述料车固定装置夹紧气缸连接；

所述料车固定装置夹紧气缸包括气缸导杆、与所述气缸导杆连接的气缸压臂，所述气缸压臂与所述夹紧气缸夹头固定连接；

所述电磁阀通过控制气体的进出方向控制所述气缸导杆伸缩，进而控制所述气缸压臂夹紧或打开，最终实现所述夹紧气缸夹头对料车的夹紧或打开。

13.如权利要求12所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述电磁阀包括单体阀、与所述单体阀的控制端连接的控制线，所述控制线有线连接外部控制器，所述单体阀的总进气口连接总进气管，所述单体阀的控制出气口通过控制出气管连接分气块的总进气口，所述单体阀的控制进气口通过控制进气管连接所述分气块的总出气口；

每个所述料车固定装置夹紧气缸的进气口分别通过节流阀连接所述分气块的分进气口，每个所述料车固定装置夹紧气缸的出气口分别通过另一节流阀连接所述分气块的分出气口；

所述总进气口通过管路依次联通所述分进气口，所述总出气口通过管路依次联通所述分出气口。

14.如权利要求4所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，两个所述料车返回方向定位夹紧装置设置在两个所述料车前进定位装置之间，致使两个所述料车前进定位装置和两个所述料车返回方向定位夹紧装置沿左右方向成一排安装在所述定位机构框架上。

15.如权利要求1所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述料车检测装置包括料车检测传感器支座和料车到位检测传感器，所述料车到位检测传感器安装在所述料车检测传感器支座上，所述料车到位检测传感器的感应端朝向后方。

16.如权利要求4所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述料车检测装置包括料车检测传感器支座和料车到位检测传感器，所述料车到位检测传感器安装在所述料车检测传感器支座上，所述料车到位检测传感器的感应端朝向后方；

所述料车检测装置包括两个，两个所述料车检测装置左右各一个的对称设置且分别安装在左右两个所述料车返回方向定位夹紧装置上。

17.如权利要求1所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述零件检测装置包括检测装置支架底座、检测装置支架、至少一个检测装置光电开关支架和至少一个光电开关，所述检测装置支架底座安装在所述定位机构框架上，所述检测装置支架安装在所述检测装置支架底座上，所述检测装置光电开关支架安装在所述检测装置支架上，所述光电开关安装在所述检测装置光电开关支架上。

18.如权利要求17所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述检测装置支架竖向设置，所述检测装置支架上竖向设有四个所述检测装置光电开关支架，每个所述检测装置光电开关支架上安装有一个所述光电开关。

19.如权利要求1至18中任意一项所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述定位机构框架包括定位框架、定位安装底板和定位封板，所述定位框架用于固定各个装置，所述定位框架经所述定位封板与所述定位安装底板焊接固定，所述定位安装底板通过化学螺栓安装在地面上。

20.如权利要求19所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述定位框架包括左右两条框架和位于左右两条框架之间的前侧框架，致使所述定位框架形成U字型框架，所述左右两条框架的后侧端部为向外侧弯折结构；

所述左右两条框架上分别安装有料车框架导向机构、左右方向定位装置和高低方向定位装置；

所述前侧框架上分别安装有料车前进定位装置、料车返回方向定位夹紧装置和零件检测装置。

21.如权利要求20所述的白车身前后底板总成高精度料车定位装置，其特征在于，所述定位安装底板为四块，两块所述定位安装底板分别与所述前侧框架通过各两块所述定位封板焊接固定且位于所述前侧框架的左右两侧，另两块所述定位安装底板分别与左右两条框架通过各十块所述定位封板焊接固定。

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