CN206501113U - 一种车身柔性装配定位三轴机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车身柔性装配定位三轴机器人，包括支撑底座、X轴移动系统、Y轴移动系统、Z轴移动系统、注油系统和定位机构，其特征在于，所述X轴移动系统安装在支撑底座的上端面，所述X轴移动系统上活动安装有Y轴移动系统，所述Y轴移动系统上活动安装有Z轴移动系统，所述注油系统安装在X轴移动系统与Y轴移动系统之间，所述定位机构安装在Z轴移动系统上。由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型对混线生产的多种车型及车身位置，可以快速切换寻位，减少工装成本投入和加工周期，满足汽车产线的焊接和装配。

Description

一种车身柔性装配定位三轴机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种车身柔性装配定位三轴机器人。

背景技术

现有汽车产线车身装配中，采用固定工装定位，只能适应指定车型，若产线新车型投入，产线需要设计新的工艺定位装备，设计成本高，周期长，兼容性差，应市场逐渐过渡到以消费者为主导的生产方式转变，车型种类增多，车身焊接，装配，定位需要适应不同车型产品的切换。

本实用新型总结以往定位设备的不足，设计了柔性高精度智能定位机器人，能自动的对新车型进行定位，实现产线多种车型定位快速切换，实现高精度定位，降低新车型开发成本和周期，保证装配精度，高质量，适应汽车产线市场趋势发展。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种车身柔性装配定位三轴机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种车身柔性装配定位三轴机器人，包括支撑底座、X轴移动系统、Y轴移动系统、Z轴移动系统、注油系统和定位机构，所述X轴移动系统安装在支撑底座的上端面，所述X轴移动系统上活动安装有Y轴移动系统，所述Y轴移动系统上活动安装有Z轴移动系统，所述注油系统安装在X轴移动系统与Y轴移动系统之间，所述定位机构安装在Z轴移动系统上；

所述X轴移动系统包括X轴底座、X轴伺服电机、X轴同步传动带、X轴同步带轮、X轴精密滚珠丝杠、X轴直线导轨、X轴限位机构和X轴拖链机构，所述X轴底座纵向安装在支撑底座的上表面，所述X轴底座的上表面平行安装有两条X轴直线导轨，所述X轴精密滚珠丝杠安装在其中一条X轴直线导轨的内侧，所述X轴伺服电机安装在另一条X轴直线导轨的内侧，所述X轴伺服电机的头部设有X轴伺服电机轮，所述X轴精密滚珠丝杠与X轴伺服电机轮的同侧安装有X轴同步带轮，所述X轴伺服电机轮与X轴同步带轮之间通过X轴同步传动带连接，所述X轴底座的一个角上位于靠近X轴精密滚珠丝杠的X轴直线导轨外侧安装有X轴限位机构，所述X轴拖链机构安装在X轴底座右端，在两条X轴直线导轨包合安装有Y轴移动系统安装底座；

所述Y轴移动系统包括Y轴支架、Y轴伺服电机、Y轴同步传动带、Y轴同步带轮、Y轴直线导轨、Y轴精密滚珠丝杠和Y轴拖链机构，所述Y轴支架安装在Y轴移动系统安装底座上，所述Y轴支架的上方安装有Y轴拖链机构，所述Y轴伺服电机安装在Y轴支架的前侧面，在Y轴伺服电机的头部安装有Y轴伺服电机轮，所述Y轴支架的左侧面平行安装有两组Y轴直线导轨，在该两组Y轴直线导轨之间安装有一组Y轴精密滚珠丝杠，所述Y轴精密滚珠丝杠与Y轴伺服电机轮同侧的一端安装有Y轴同步带轮，所述Y轴同步带轮与Y轴伺服电机轮之间通过Y轴同步传动带连接，所述两组Y轴直线导轨的外侧包合有Z轴移动系统安装底座；

所述Z轴移动系统包括Z轴底板、Z轴伺服电机、Z轴同步传动带、Z轴同步带轮、Z轴精密线滑动模组、Z轴限位机构和Z轴拖链机构，所述Z轴精密线滑动模组安装在Z轴底板上，其前端安装有Z轴同步带轮，在Z轴精密线滑动模组外侧位于Z轴底板上安装有Z轴伺服电机，所述Z轴伺服电机的前端安装有Z轴伺服电机轮，所述Z轴伺服电机轮与Z轴同步带轮之间通过Z轴同步传动带连接，所述Z轴精密线滑动模组的尾部设有Z轴限位机构，在Z轴精密线滑动模组的中间部位包合安装有定位机构安装座，所述Z轴拖链机构安装在与Z轴伺服电机位于同一侧的Z轴底板上；

所述注油系统包括箱体、注油机、注油连接基板、支撑板和油路管道，所述支撑板包合安装在两条X轴直线导轨上，在支撑板上安装有箱体，所述箱体内部设有注油机，在箱体的左侧面上安装有注油连接基板，所述油路管道从注油机出发，以注油连接基板为支撑，然后连接到分别安装在X轴精密滚珠丝杠、Y轴精密滚珠丝杠和Z轴精密线滑动模组上的供油螺母上。

进一步地，所述Y轴移动系统通过Y轴移动系统安装底座活动安装在X轴移动系统上，所述Z轴移动系统通过Z轴移动系统安装底座活动安装在Y轴移动系统上，所述定位机构通过定位机构安装座活动安装在Z轴移动系统上，所述注油系统安装在Y轴支架的外侧，其底部安装在位于X轴直线导轨上方的支撑板上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型对混线生产的多种车型及车身位置，可以快速切换寻位，减少工装成本投入和加工周期，满足汽车产线的焊接和装配。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型X轴移动系统结构示意图。

图3为本实用新型Y轴移动系统结构示意图。

图4为本实用新型Z轴移动系统结构示意图。

图5为本实用新型注油系统结构示意图。

图6为图1中A部分放大示意图。

图中：1、支撑底座，2、X轴移动系统，201、X轴底座，202、X轴伺服电机，203、X轴同步传动带，204、X轴同步带轮，205、X轴精密滚珠丝杠，206、X轴直线导轨，207、X轴限位机构，208、X轴拖链机构，209、X轴伺服电机轮，210、Y轴移动系统安装底座，3、Y轴移动系统，301、Y轴支架，302、Y轴伺服电机，303、Y轴同步传动带，304、Y轴同步带轮，305、Y轴直线导轨，306、Y轴精密滚珠丝杠，307、Y轴拖链机构，308、Y轴伺服电机轮，309、Z轴移动系统安装底座，4、Z轴移动系统，401、Z轴底板，402、Z轴伺服电机，403、Z轴同步传动带，404、Z轴同步带轮，405、Z轴精密线滑动模组，406、Z轴限位机构，407、Z轴拖链机构，408、Z轴伺服电机轮，409、定位机构安装座，5、注油系统，501、箱体，502、注油机，503、注油连接基板，504、支撑板，505、油路管道，6、定位机构，7、供油螺母。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括支撑底座1、X轴移动系统2、Y轴移动系统3、Z轴移动系统4、注油系统5和定位机构6，所述X轴移动系统2安装在支撑底座1的上端面，所述X轴移动系统2上活动安装有Y轴移动系统3，所述Y轴移动系统3上活动安装有Z轴移动系统4，所述注油系统5安装在X轴移动系统2与Y轴移动系统3之间，所述定位机构6安装在Z轴移动系统4上；

如图2所示，所述X轴移动系统2包括X轴底座201、X轴伺服电机202、X轴同步传动带203、X轴同步带轮204、X轴精密滚珠丝杠205、X轴直线导轨206、X轴限位机构207和X轴拖链机构208，所述X轴底座201纵向安装在支撑底座1的上表面，所述X轴底座201的上表面平行安装有两条X轴直线导轨206，所述X轴精密滚珠丝杠205安装在其中一条X轴直线导轨206的内侧，所述X轴伺服电机202安装在另一条X轴直线导轨206的内侧，所述X轴伺服电机202的头部设有X轴伺服电机轮209，所述X轴精密滚珠丝杠205与X轴伺服电机轮209的同侧安装有X轴同步带轮204，所述X轴伺服电机轮209与X轴同步带轮204之间通过X轴同步传动带203连接，所述X轴底座201的一个角上位于靠近X轴精密滚珠丝杠205的X轴直线导轨206外侧安装有X轴限位机构207，所述X轴拖链机构208安装在X轴底座201右端，在两条X轴直线导轨206包合安装有Y轴移动系统安装底座210；

如图3所示，所述Y轴移动系统3包括Y轴支架301、Y轴伺服电机302、Y轴同步传动带303、Y轴同步带轮304、Y轴直线导轨305、Y轴精密滚珠丝杠306和Y轴拖链机构307，所述Y轴支架301安装在Y轴移动系统安装底座211上，所述Y轴支架301的上方安装有Y轴拖链机构307，所述Y轴伺服电机302安装在Y轴支架301的前侧面，在Y轴伺服电机302的头部安装有Y轴伺服电机轮308，所述Y轴支架301的左侧面平行安装有两组Y轴直线导轨305，在该两组Y轴直线导轨305之间安装有一组Y轴精密滚珠丝杠306，所述Y轴精密滚珠丝杠306与Y轴伺服电机轮308同侧的一端安装有Y轴同步带轮304，所述Y轴同步带轮304与Y轴伺服电机轮308之间通过Y轴同步传动带303连接，所述两组Y轴直线导轨305的外侧包合有Z轴移动系统安装底座309；

如图4所示，所述Z轴移动系统4包括Z轴底板401、Z轴伺服电机402、Z轴同步传动带403、Z轴同步带轮404、Z轴精密线滑动模组405、Z轴限位机构406和Z轴拖链机构407，所述Z轴精密线滑动模组405安装在Z轴底板401上，其前端安装有Z轴同步带轮404，在Z轴精密线滑动模组405外侧位于Z轴底板401上安装有Z轴伺服电机402，所述Z轴伺服电机402的前端安装有Z轴伺服电机轮408，所述Z轴伺服电机轮408与Z轴同步带轮404之间通过Z轴同步传动带403连接，所述Z轴精密线滑动模组405的尾部设有Z轴限位机构406，在Z轴精密线滑动模组405的中间部位包合安装有定位机构安装座409，所述Z轴拖链机构407安装在与Z轴伺服电机402位于同一侧的Z轴底板401上；

如图5和图6所示，所述注油系统5包括箱体501、注油机502、注油连接基板503、支撑板504和油路管道505，所述支撑板504包合安装在两条X轴直线导轨206上，在支撑板504上安装有箱体501，所述箱体501内部设有注油机502，在箱体501的左侧面上安装有注油连接基板503，所述油路管道505从注油机502出发，以注油连接基板503为支撑，然后连接到分别安装在X轴精密滚珠丝杠205、Y轴精密滚珠丝杠306和Z轴精密线滑动模组405上的供油螺母7上。

如图1-6所示，所述Y轴移动系统3通过Y轴移动系统安装底座211活动安装在X轴移动系统2上，所述Z轴移动系统4通过Z轴移动系统安装底座309活动安装在Y轴移动系统3上，所述定位机构6通过定位机构安装座409活动安装在Z轴移动系统4上，所述注油系统5安装在Y轴支架301的外侧，其底部安装在位于X轴直线导轨206上方的支撑板504上。

通过以上设置，本实用新型的工作原理如下：在产线上车身底盘下的X轴伺服电机202通过X轴同步传动带203，带动X轴同步带轮204驱动X轴精密滚珠丝杠205，推动位于Y轴移动系统安装底座210的Y轴移动系统3、Z轴移动系统4和定位机构6，在X轴直线导轨206上整体移动，Y轴移动系统3和Z轴移动系统4的运动传动方案与X轴移动系统2相同，最终实现定位机构6在不同车型车身底盘孔位的快速定位，通过前期调试，完成车身在焊接线和装配线上的位置确定，便于机器人识别。

在上述过程中，注油系统5为集中智能供油，根据时间，自动加注油，减少各轴的注油点，降低油耗。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (2)

1.一种车身柔性装配定位三轴机器人，包括支撑底座、X轴移动系统、Y轴移动系统、Z轴移动系统、注油系统和定位机构，其特征在于：所述X轴移动系统安装在支撑底座的上端面，所述X轴移动系统上活动安装有Y轴移动系统，所述Y轴移动系统上活动安装有Z轴移动系统，所述注油系统安装在X轴移动系统与Y轴移动系统之间，所述定位机构安装在Z轴移动系统上；

所述X轴移动系统包括X轴底座、X轴伺服电机、X轴同步传动带、X轴同步带轮、X轴精密滚珠丝杠、X轴直线导轨、X轴限位机构和X轴拖链机构，所述X轴底座纵向安装在支撑底座的上表面，所述X轴底座的上表面平行安装有两条X轴直线导轨，所述X轴精密滚珠丝杠安装在其中一条X轴直线导轨的内侧，所述X轴伺服电机安装在另一条X轴直线导轨的内侧，所述X轴伺服电机的头部设有X轴伺服电机轮，所述X轴精密滚珠丝杠与X轴伺服电机轮的同侧安装有X轴同步带轮，所述X轴伺服电机轮与X轴同步带轮之间通过X轴同步传动带连接，所述X轴底座的一个角上位于靠近X轴精密滚珠丝杠的X轴直线导轨外侧安装有X轴限位机构，所述X轴拖链机构安装在X轴底座右端，在两条X轴直线导轨包合安装有Y轴移动系统安装底座；

所述Y轴移动系统包括Y轴支架、Y轴伺服电机、Y轴同步传动带、Y轴同步带轮、Y轴直线导轨、Y轴精密滚珠丝杠和Y轴拖链机构，所述Y轴支架安装在Y轴移动系统安装底座上，所述Y轴支架的上方安装有Y轴拖链机构，所述Y轴伺服电机安装在Y轴支架的前侧面，在Y轴伺服电机的头部安装有Y轴伺服电机轮，所述Y轴支架的左侧面平行安装有两组Y轴直线导轨，在该两组Y轴直线导轨之间安装有一组Y轴精密滚珠丝杠，所述Y轴精密滚珠丝杠与Y轴伺服电机轮同侧的一端安装有Y轴同步带轮，所述Y轴同步带轮与Y轴伺服电机轮之间通过Y轴同步传动带连接，所述两组Y轴直线导轨的外侧包合有Z轴移动系统安装底座；

所述Z轴移动系统包括Z轴底板、Z轴伺服电机、Z轴同步传动带、Z轴同步带轮、Z轴精密线滑动模组、Z轴限位机构和Z轴拖链机构，所述Z轴精密线滑动模组安装在Z轴底板上，其前端安装有Z轴同步带轮，在Z轴精密线滑动模组外侧位于Z轴底板上安装有Z轴伺服电机，所述Z轴伺服电机的前端安装有Z轴伺服电机轮，所述Z轴伺服电机轮与Z轴同步带轮之间通过Z轴同步传动带连接，所述Z轴精密线滑动模组的尾部设有Z轴限位机构，在Z轴精密线滑动模组的中间部位包合安装有定位机构安装座，所述Z轴拖链机构安装在与Z轴伺服电机位于同一侧的Z轴底板上；

所述注油系统包括箱体、注油机、注油连接基板、支撑板和油路管道，所述支撑板包合安装在两条X轴直线导轨上，在支撑板上安装有箱体，所述箱体内部设有注油机，在箱体的左侧面上安装有注油连接基板，所述油路管道从注油机出发，以注油连接基板为支撑，然后连接到分别安装在X轴精密滚珠丝杠、Y轴精密滚珠丝杠和Z轴精密线滑动模组上的供油螺母上。

2.根据权利要求1所述的一种车身柔性装配定位三轴机器人，其特征在于：所述Y轴移动系统通过Y轴移动系统安装底座活动安装在X轴移动系统上，所述Z轴移动系统通过Z轴移动系统安装底座活动安装在Y轴移动系统上，所述定位机构通过定位机构安装座活动安装在Z轴移动系统上，所述注油系统安装在Y轴支架的外侧，其底部安装在位于X轴直线导轨上方的支撑板上。