CN114435945A - 一种变形抓手和变形docking设备的定位系统及定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变形抓手和变形docking设备的定位系统及定位方法，包括钢结构拼台和安装在钢结构拼台上的升降定位滚床、随行夹具、门槛内板抓手、docking设备，升降定位滚床和随行夹具用来完成白车身的输送和定位，门槛内板抓手和docking设备用来完成门槛内板的上件和定位。本发明采用变形抓手和变形Docking设备的定位系统减少了新车型导入的设备资金投入。
Description
技术领域
本发明涉及车身柔性生产线技术领域，具体为一种变形抓手和变形docking设备的定位系统及定位方法。
背景技术
在白车身柔性主线的门槛内板上件焊接工位，门槛内板的上件和定位都是通过门槛内板抓手来实现的，门槛内板抓手从料架或对中台抓取门槛内板，并通过机器人搬运至白车身上指定位置，完成对门槛内板的定位。在焊接过程中机器人脱开抓手，抓手放在Docking上，用Docking对抓手进行定位。在进行车型切换时，需要根据不同的车型，切换不同的抓手。
现有技术存在的问题
1)、不同车型的门槛内板由于定位和型面不同，需要设计专用的抓手来对门槛内板进行定位和搬运；
2)、由于车身结构不同，白车身在主线上的位置可能会有不同，定位抓手的DOCKING会占用焊接空间，影响焊接效率；
3)、在车型切换的过程中，需要大量场地来存放切换下来的抓手。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种变形抓手和变形docking设备的定位系统，通过对抓手上定位门槛内板的定位工装的变形，来实现抓手对不同门槛内板的定位和夹紧；通过对Docking进行变形，来实现Docking对于不同车型的避让和对抓手的定位；通过使用变形抓手减少抓手数量，节约场地。
为达到上述发明目的，本发明所述的一种变形抓手和变形docking设备的定位系统，包括：钢结构拼台和安装在钢结构拼台上的升降定位滚床、随行夹具、门槛内板抓手、docking设备，升降定位滚床和随行夹具用来完成白车身的输送和定位，门槛内板抓手和docking设备用来完成门槛内板的上件和定位。
进一步的，所述门槛内板抓手包括门槛夹具、抓手框架和换枪盘箱，所述抓手框架的一端设置门槛夹具，所述抓手框架的侧面设置换枪盘箱，所述抓手框架的另一端设置抓手定位面、抓手定位销和抓手支撑面；所述门槛夹具包括夹具、第一Y向滑移机构、第二Y向滑移机构、勾销缸、Y向滑移机构安装板和Z向滑移机构，所述Z向滑移机构的一端连接抓手框架，所述Y向滑移机构安装板设置在Z向滑移机构的另一端，在Y向滑移机构安装板的Z向两端分别设置第一Y向滑移机构、第二Y向滑移机构，所述勾销缸设置在第一Y向滑移机构和第二Y向滑移机构之间，并通过连接杆固定在第一Y向滑移机构上，所述第二Y向滑移机构上设置夹具。
门槛夹具按照定位策略设计用来定位和夹紧门槛，抓手定位面、抓手定位销、抓手支撑面用来做抓手在Docking上的定位基准，通过DOCKING来定位抓手的空间位置，保证门槛夹具的定位精度。
进一步的，所述docking，包括Y向滑移机构、X向滑移机构和docking，所述X向滑移机构设置在Y向滑移机构上，所述docking安装在Y向滑移机构上，所述docking包括支架和设置在支架上的Docking支撑轴承、Docking定位孔、Docking定位面和夹紧气缸，所述Docking支撑轴承、Docking定位孔、Docking定位面分别用于定位抓手上的抓手定位面、抓手定位销、抓手支撑面。
一种变形抓手和变形docking设备的定位方法，包括以下步骤：
步骤1:预设各个车型的变形量，得到车型信息之后，根据不同的车型调用相对应的程序实现门槛内板抓手的变形和变形docking的变形；
步骤2:开启设置在抓手夹具和变形docking上的距离传感器和设置在车身上的接收器，通过距离传感器和接收器测定抓手和车身的直线距离，并传送数据给控制器；关闭设置在抓手和变形docking上的距离传感器和设置在车身上的接收器。
步骤3:控制器将接收到的直线距离减去设定距离，得到移动距离，并将移动距离分解成X轴、Y轴、Z轴方向的三个移动分距离A、B、C；
步骤4:控制器指令X向滑移机构、Y向滑移机构、Z向滑移机构在X轴、Y轴、Z轴方向滑移移动分距离A、B、C；
步骤5:再次开启开启设置在抓手上和变形docking的距离传感器和设置在车身上的接收器，通过距离传感器和接收器测定抓手和车身的直线距离，并传送数据给控制器；若直线距离等于或小于设定距离；即完成抓手在车身上的定位；若直线距离大于设定距离，则回到步骤3。
本定位方法将门槛的定位分为两个部分，一个部分是型面的定位，通过抓手的变形来实现，另一部分是零件位置的定位，通过变形DOCKING来实现。这样可以减少两个工装设备的变化量，简化变形数量。
本发明的有益效果：
一、采用变形抓手和变形Docking设备的定位系统减少了新车型导入的设备资金投入；
二、采用变形抓手和变形Docking设备的定位系统减少了新车型导入的设备调试工作量和调试时间；
三、采用变形抓手和变形Docking设备的定位系统减少了新车型导入占用的场地。
附图说明
图1为变形抓手和变形docking设备的定位系统整体结构示意图；
图2为门槛结构示意图；
图3为抓手结构示意图；
图4为docking设备结构示意图；
图中，1.钢结构拼台；2.升降定位滚床；3.随行夹具；4.白车身；5.门槛内板抓手；6.docking设备；
501.门槛夹具；502.抓手框架；503.换枪盘箱；504.抓手定位面；505.抓手定位销；506.抓手支撑面；5071.第一Y向滑移机构；5072.第一Y向滑移机构；508.勾销缸；509.Z向滑移机构；
601.Y向滑移机构；602.X向滑移机构；603.Docking支撑轴承；604.Docking定位孔；605.Docking定位面；606.夹紧气缸。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
如图1所示，本发明所述的一种变形抓手和变形docking设备的定位系统，包括：钢结构拼台1和安装在钢结构拼台1上的升降定位滚床2、随行夹具3、门槛内板抓手5、docking设备6，升降定位滚床2和随行夹具3用来完成白车身4的输送和定位，门槛内板抓手5和docking设备6用来完成门槛内板的上件和定位；
如图2所示，在本实施方式中，所述门槛内板抓手包括门槛夹具501、抓手框架502和换枪盘箱503，所述抓手框架502的一端设置门槛夹具501，所述抓手框架502的侧面设置换枪盘箱503，所述抓手框架502的另一端设置抓手定位面504、抓手定位销505和抓手支撑面506；所述门槛夹具501包括夹具、第一Y向滑移机构5071、第二Y向滑移机构5072、勾销缸508、Y向滑移机构安装板和Z向滑移机构509，所述Z向滑移机构509的一端连接抓手框架502，所述Y向滑移机构安装板设置在Z向滑移机构509的另一端，在Y向滑移机构安装板的Z向两端分别设置第一Y向滑移机构5071、第二Y向滑移机构5072，所述勾销缸508设置在第一Y向滑移机构5071和第二Y向滑移机构5072之间，并通过连接杆固定在第一Y向滑移机构5071上，所述第二Y向滑移机构5072上设置夹具。勾销缸508负责定位及夹紧门槛内板，Y向滑移机构通过Y向滑移实现门槛夹具定位面的Y向变化，Z向滑移机构509通过Z向滑移实现门槛夹具的Z向变化。勾销缸508本身没有Y向滑移机构，勾销缸508定位面的Y向变化通过DOCKING在Y向上的滑移来实现。抓手及夹具的X向变化也是通过DOCKING在X向上的滑移来实现。Y向滑移机构、Z向滑移机构都是采用伺服电机+线性模组的方式来实现夹具的变形。
如图3所示，门槛夹具501按照定位策略设计用来定位和夹紧门槛，抓手定位面504、抓手定位销505、抓手支撑面506用来做抓手在Docking上的定位基准，通过DOCKING来定位抓手的空间位置，保证门槛夹具501的定位精度。
如图4所示，在本实施方式中，所述docking设备6，包括Y向滑移机构601、X向滑移机构602和docking，所述X向滑移机构602设置在Y向滑移机构601上，所述docking安装在X向滑移机构602上，所述docking包括支架和设置在支架上的Docking支撑轴承603、Docking定位孔604、Docking定位面605和夹紧气缸606，所述Docking支撑轴承603、Docking定位孔604、Docking定位面605分别用于定位抓手上的抓手定位面、抓手定位销、抓手支撑面。Docking上的Docking支撑轴承603、Docking定位孔604、Docking定位面605定位面用来定位抓手上的抓手定位面504、抓手定位销505、抓手支撑面506。当抓手到位后夹紧气缸606夹紧抓手。此时换枪盘脱开，机器人可以去进行其他工作。抓手上的气缸均为自锁缸可以在机器人脱开后仍然夹紧门槛内板。Y向滑移机构601、X向滑移机构602通过伺服电机可以控制Docking在需要的位置对抓手进行定位，从而实现抓手在X/Y方向可以在不同的位置对零件进行定位，可以减少柔性抓手在X/Y方向的变化。Y向滑移机构601、X向滑移机构602都是采用伺服电机+滚珠丝杠的方式来实现夹具的变形。
一种变形抓手和变形docking设备的定位方法，包括以下步骤：
步骤1:预设各个车型的变形量，得到车型信息之后，根据不同的车型调用相对应的程序实现门槛内板抓手的变形和变形docking的变形；
步骤2:开启设置在抓手夹具和变形docking上的距离传感器和设置在车身上的接收器，通过距离传感器和接收器测定抓手和车身的直线距离，并传送数据给控制器；关闭设置在抓手和变形docking上的距离传感器和设置在车身上的接收器。
步骤3:控制器将接收到的直线距离减去设定距离，得到移动距离，并将移动距离分解成X轴、Y轴、Z轴方向的三个移动分距离A、B、C；
步骤4:控制器指令X向滑移机构、Y向滑移机构、Z向滑移机构在X轴、Y轴、Z轴方向滑移移动分距离A、B、C；
步骤5:再次开启开启设置在抓手上和变形docking的距离传感器和设置在车身上的接收器，通过距离传感器和接收器测定抓手和车身的直线距离，并传送数据给控制器；若直线距离等于或小于设定距离；即完成抓手在车身上的定位；若直线距离大于设定距离，则回到步骤3。
本定位方法将门槛的定位分为两个部分，一个部分是型面的定位，通过抓手的变形来实现，另一部分是零件位置的定位，通过变形DOCKING来实现。这样可以减少两个工装设备的变化量，简化变形数量。
实际应用时，变形抓手从线旁料架或对中台取件，并夹紧零件。机器人将变形抓手放置在变形DOCKING上,变形DOCKING夹紧变形抓手。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种变形抓手和变形docking设备的定位系统，其特征在于：包括钢结构拼台和安装在钢结构拼台上的升降定位滚床、随行夹具、门槛内板抓手、docking设备，升降定位滚床和随行夹具用来完成白车身的输送和定位，门槛内板抓手和docking设备用来完成门槛内板的上件和定位。
2.根据权利要求1所述的一种变形抓手和变形docking设备的定位系统，其特征在于：所述门槛内板抓手包括门槛夹具、抓手框架和换枪盘箱，所述抓手框架的一端设置门槛夹具，所述抓手框架的侧面设置换枪盘箱，所述抓手框架的另一端设置抓手定位面、抓手定位销和抓手支撑面；所述门槛夹具包括夹具、第一Y向滑移机构、第二Y向滑移机构、勾销缸、Y向滑移机构安装板和Z向滑移机构，所述Z向滑移机构的一端连接抓手框架，所述Y向滑移机构安装板设置在Z向滑移机构的另一端，在Y向滑移机构安装板的Z向两端分别设置第一Y向滑移机构、第二Y向滑移机构，所述勾销缸设置在第一Y向滑移机构和第二Y向滑移机构之间，并通过连接杆固定在第一Y向滑移机构上，所述第二Y向滑移机构上设置夹具。
3.根据权利要求1所述的一种变形抓手和变形docking设备的定位系统，其特征在于：所述docking，包括Y向滑移机构、X向滑移机构和docking，所述X向滑移机构设置在Y向滑移机构上，所述docking安装在Y向滑移机构上，所述docking包括支架和设置在支架上的Docking支撑轴承、Docking定位孔、Docking定位面和夹紧气缸，所述Docking支撑轴承、Docking定位孔、Docking定位面分别用于定位抓手上的抓手定位面、抓手定位销、抓手支撑面。
4.一种变形抓手和变形docking设备的定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1:预设各个车型的变形量，得到车型信息之后，根据不同的车型调用相对应的程序实现门槛内板抓手的变形和变形docking的变形；
步骤2:开启设置在抓手夹具和变形docking上的距离传感器和设置在车身上的接收器，通过距离传感器和接收器测定抓手和车身的直线距离，并传送数据给控制器；关闭设置在抓手和变形docking上的距离传感器和设置在车身上的接收器。
步骤3:控制器将接收到的直线距离减去设定距离，得到移动距离，并将移动距离分解成X轴、Y轴、Z轴方向的三个移动分距离A、B、C；
步骤4:控制器指令X向滑移机构、Y向滑移机构、Z向滑移机构在X轴、Y轴、Z轴方向滑移移动分距离A、B、C；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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