CN207681841U - 用于车身焊接生产线的定位夹紧组件及包含该组件的焊接抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，旋转气缸的固定端固定在基座上，旋转臂呈阶梯型，旋转臂一端与旋转气缸的动作端连接，另一端与定位单元连接；夹紧单元包括压紧块和固定块，压紧块固定在旋转臂的中部，固定块固定设置在基座上，并位于压紧块上方。本实用新型还公开了一种焊接抓手，包括基台和至少一个定位夹紧组件，定位夹紧组件通过连接臂可拆卸地固定在基台上，并位于基台的下方，定位夹紧组件的定位单元悬伸在基台的内侧。通过在旋转臂上设置压紧块和定位销同时实现工件的定位，同时通过阶梯型布置的旋转臂防止旋转臂的非工作部位与车身部件干涉，结构简单，操作控制方便。

Description

用于车身焊接生产线的定位夹紧组件及包含该组件的焊接 抓手

技术领域

本实用新型涉及自动化加工设备领域，具体涉及一种用于车身焊接生产线的定位夹紧组件及包含该组件的焊接抓手。

背景技术

随着汽车生产规模的快速发展，市场竞争的日益加剧，顾客和市场需求的多样化和个性化发展，汽车生产由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、小批量的生产方式过渡。为了加快产品上市速度、降低项目风险，规划柔性的生产平台已经成为各大车企的共识。

汽车车身由各种类型的小零件按层级逐步焊接而成，汽车车身零件的形状各异，车身部件一般由曲面构成，形状复杂，为保证焊接后形成的焊接总成精度稳定、可靠、车身强度达到安全车身强度，在焊接过程中不仅要保证车身部件稳定可靠夹紧，同时还需要保证车身部件位于正确的位置，以保证焊接位置正确，焊接达到设计要求。

现有的焊接生产线上，一般定位装置和夹紧装置是分开的，定位装置和夹紧装置相对独立设计以实现车身部件的定位和夹紧。但是此种方式导致每个焊接工作站系统复杂，部件多，控制复杂，占用空间大，同时在布置定位装置和夹紧装置时需要考虑的因素增多，需要保证定位装置和夹紧装置不与其他设备和部件干涉，同时需要预留足够的安全空间导致装置占用空间大，而且不便于车身焊接路径和焊枪的布置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于车身焊接生产线的定位夹紧组件及包含该组件的焊接抓手，将定位装置和夹紧装置一体化，同时实现车身部件的定位和夹紧。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，包括基座、旋转气缸、旋转臂、定位单元和夹紧单元，旋转气缸的固定端固定在基座上，旋转臂呈阶梯型，旋转臂一端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂的另一端与定位单元连接，定位单元上设有与工件的定位部配合的定位端；阶梯型的旋转臂避免旋转臂与工件干涉。

夹紧单元包括压紧块和固定块，压紧块固定在旋转臂的中部；固定块固定设置在基座上，固定块位于压紧块上方；工件设置在压紧块和固定块之间，旋转气缸驱动旋转臂转动从而使设置在旋转臂上的压紧块和定位单元朝靠近/远离工件方向旋转，从而实现夹紧定位工件或者松开工件。

优选的，所述的旋转臂呈上升阶梯型，旋转臂的低端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂的高端与定位单元连接。阶梯型的旋转臂主要为了避免旋转臂与工件干涉，车身部件一般由曲面构成，根据具体的车身部件的形状设置旋转臂的长度和高度。带上升阶梯型旋转臂的定位夹紧组件主要适用于定位夹紧定位部高于夹紧部的工件。

优选的，所述的旋转臂呈下降阶梯型，旋转臂的高端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂的低端与定位单元连接。带下降阶梯型旋转臂的定位夹紧组件主要适用于定位夹紧定位部部于夹紧部的工件。

优选的，所述的定位单元包括定位销，定位销的上端作为定位端与工件的定位部配合。

优选的，所述的连接臂和压紧块之间设有缓冲块，缓冲块为橡胶缓冲块。橡胶缓冲块降低压紧块夹紧工件时对工件的冲击力，起缓冲和保护作用。

优选的，所述的基座表面设有限位凸起，限位凸起限制旋转臂朝远离固定块方向旋转时的旋转角度。当旋转臂旋转至限位凸起处时便不能继续转动，限制了旋转臂的旋转角度，可以有效的节省空间，便于生产线上布置设备，同时可以避免因旋转臂超出设定的旋转角度后从而导致旋转臂影响其他设备设施工作甚至造成损坏。

优选的，所述的基座上设有抱夹，抱夹上设有两个轴线互相垂直的安装通孔。可以根据实际需要如焊枪的布置位置等选择定位夹紧组件的安装方向。

一种定位夹紧组件的焊接抓手，还包括基台，基台中部设置有用于连接焊接机器人的连接板，连接板的中心设有对中孔；基台的边沿上设置有多个向外延伸的安装台，定位夹紧组件通过连接臂可拆卸地固定在安装台上，定位夹紧组件的定位单元朝对中孔轴线侧悬伸。

优选的，所述的焊接抓手还包括至少一个夹紧组件，夹紧组件通过连接臂可拆卸地固定在安装台上，夹紧组件的夹紧端朝对中孔轴线侧悬伸。

优选的，所述的焊接抓手包括两个定位夹紧组件和两个夹紧组件，定位夹紧组件和夹紧组件相间布置在基台的四周。从两个点对车身部件进行定位和在四个点夹紧车身部件，夹紧稳定可靠，定位精度高，可有效防止部件晃动和滑落等。可以根据实际需要夹紧的工件的形状选择旋转臂及定位单元不同的定位夹紧组件和夹紧端不同的夹紧组件，以满足不规则形状工件的夹紧和定位要求。

本实用新型的有益效果是：

1）通过在定位夹紧组件上设置定位单元和夹紧单元，旋转臂旋转带动定位单元和夹紧单元的压紧块同时动作，压紧块与基座上的固定块相配合夹紧工件，定位单元对工件定位，通过同一套装置同时实现工件的定位和夹紧，同时通过阶梯型布置的旋转臂防止旋转臂的非工作部位与车身部件干涉，结构简单，操作控制方便。

2）通过在基台上安装定位夹紧组件形成抓手用于抓取车身部件，实现对车身部件的定位和夹紧，无需使用其他的定位装置，抓手的组成部件少，占用空间小，大大降低了抓手与其他部件反生干涉/碰撞的概率，便于自动化生产线上设备的布置，更方便焊枪及焊缝的布置。

附图说明

图1为用于车身焊机生产线的定位夹紧组件结构示意图；

图2为用于车身焊机生产线的定位夹紧组件的另一实施例；

图3为包括定位夹紧组件的焊接抓手的结构示意图；

图中，10-第一定位夹紧组件，11-基座，12-限位凸起，13-旋转臂，14-定位销，15-第一缓冲块，16-第二缓冲块，17-压紧块，18-固定块，19-抱夹，20、20’-夹紧组件，30-基台，31-换枪盘，32-安装台，40-连接臂，50-第二定位夹紧组件。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，包括基座11、旋转气缸、旋转臂13、定位单元和夹紧单元，旋转气缸的固定端固定在基座11上，旋转臂13呈阶梯型，旋转臂13一端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂13的另一端与定位单元连接，定位单元上设有与工件的定位部配合的定位端；阶梯型的旋转臂13避免旋转臂13与工件即形状复杂的车身部件干涉，车身部件一般由曲面构成，不同的车身部件的形状和结构不同，同时设计的定位部如定位孔等和夹紧部相对位置不同，夹紧部一般选择远离焊缝布置位置且便于夹紧的规则面；定位部一般为定位孔；根据具体的车身部件的夹紧部和定位部的相对位置设置旋转臂13的长度和高度，从而保证定位夹紧组件的定位单元和夹紧单元可以准确定位和夹紧工件。优选的，定位单元包括定位销14，定位销14的上端作为定位端与工件的定位部即定位孔配合，定位销14在旋转臂13的带动下伸入/退出工件的定位孔。

夹紧单元包括压紧块17和固定块18，压紧块17固定在旋转臂13的中部，固定块18固定设置在基座11上，并位于压紧块17上方；工件位于压紧块17和固定块18之间，旋转气缸驱动旋转臂13转动从而使设置在旋转臂13上的压紧块17和定位销14朝靠近/远离工件方向旋转，从而实现夹紧定位工件或者松开工件。优选的，连接臂40和压紧块17之间设有两个缓冲块，即第一缓冲块15和第二缓冲块16，缓冲块为橡胶缓冲块。橡胶缓冲块降低压紧块17夹紧工件时对工件的冲击力，起缓冲和保护作用。进一步优选的，连接臂40、第一缓冲块15、第二缓冲块16和压紧块17采用螺纹连接固定。

优选的，基座11表面设有限位凸起12，限位凸起12限制旋转臂13朝远离固定块18方向旋转时的旋转角度。当旋转臂13旋转至限位凸起12处时便不能继续转动，限制了旋转臂13的旋转空间，可以有效的节省空间，便于生产线上布置设备，同时可以避免因旋转臂13超出设定的旋转角度后从而导致旋转臂13影响其他设备设施工作甚至造成损坏。

优选的，基座11上设有抱夹19，抱夹19上设有两个轴线互相垂直的安装通孔。可以根据实际需要如焊枪的布置位置等选择定位夹紧组件的安装方向。

作为该定位夹紧组件的一种实施例，如图1所示，旋转臂13呈上升阶梯型，旋转臂13的低端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂13的高端与定位单元连接。带上升阶梯型旋转臂13的定位夹紧组件主要适用于定位夹紧定位部高于夹紧部的工件。

作为该定位夹紧组件的另一实施例，如图2所示，旋转臂13呈下降阶梯型，旋转臂13的高端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂13的低端与定位单元连接。带下降阶梯型旋转臂13的定位夹紧组件主要适用于定位夹紧定位部低于夹紧部的工件。

一种焊接抓手，如图3所示，包括基台30、两个定位夹紧组件和两个夹紧组件20，基台30中部设置有用于连接焊接机器人的连接板31，连接板31位于基台的中部，连接板31的中心设有对中孔；优选的，连接板31与机器人的第六轴法兰连接或与换枪盘连接，相应的，对中孔与第六轴法兰的轴或者换枪盘的轴形成轴孔配合。

基台30的边沿上设置有多个向外延伸的安装台32。优选的，基台30由若干八角管围成，安装台32由若干八角管向外延伸形成；定位夹紧组件和夹紧组件20通过连接臂40可拆卸地固定在安装台32上，连接臂40上端与安装台32连接，连接臂40下端与定位夹紧组件或者夹紧组件20连接，定位夹紧组件的定位单元和夹紧组件的夹紧端均朝对中孔轴线侧悬伸，定位夹紧组件和夹紧组件20相间布置在基台30的四周，工件放置在由定位夹紧组件和夹紧组件所围成的空间内。夹紧组件20的夹紧端设置在旋转臂的端部，旋转臂由旋转气缸驱动。从两处对工件即车身部件进行定位和在四个部位夹紧车身部件，夹紧稳定可靠，定位精度高，可有效防止工件晃动和滑落等。由于车身形状和结构的复杂性，在焊接生产线上所设定的定位部和夹紧部不同，抓手上布置的多个定位夹紧组件可以相同也可以不同，同理布置的多个夹紧组件可以相同也可以不同。

如图3所示，该抓手上设置的两个定位夹紧组件分别为：第一定位夹紧组件10和第二定位夹紧组件50，两个定位夹紧组件的旋转臂13和定位单元不同。夹紧组件20也由旋转气缸驱动，当需要夹紧车身部件时，定位夹紧组件的旋转臂13和夹紧组件20的夹紧端朝靠近工件方向旋转，定位销14伸入车身部件的定位孔中并与定位孔配合，同时定位夹紧组件的旋转臂13上的压紧块17以及夹紧组件的夹紧端共同作用夹紧工件；当抓手抓取并放置好车身部件后，定位夹紧组件的旋转臂13和夹紧组件20的夹紧端朝远离车身部件方向旋转，松开车身部件，定位销14退出定位孔。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，其特征在于：包括基座（11）、旋转气缸、旋转臂（13）、定位单元和夹紧单元，旋转气缸的固定端固定在基座（11）上，旋转臂（13）呈阶梯型，旋转臂（13）一端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂（13）的另一端与定位单元连接，定位单元上设有与工件的定位部配合的定位端；

夹紧单元包括压紧块（17）和固定块（18），压紧块（17）固定在旋转臂（13）的中部；固定块（18）固定设置在基座（11）上，固定块（18）位于压紧块（17）上方。

2.根据权利要求1所述的用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，其特征在于：所述的旋转臂（13）呈上升阶梯型，旋转臂（13）的低端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂（13）的高端与定位单元连接。

3.根据权利要求1所述的用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，其特征在于：所述的旋转臂（13）呈下降阶梯型，旋转臂（13）的高端与旋转气缸的动作端连接，旋转臂（13）的低端与定位单元连接。

4.根据权利要求1所述的用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，其特征在于：所述的定位单元包括定位销（14），定位销（14）的上端作为定位端与工件的定位部配合。

5.根据权利要求1所述的用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，其特征在于：所述的连接臂（40）和压紧块（17）之间设有缓冲块，缓冲块为橡胶缓冲块。

6.根据权利要求1所述的用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，其特征在于：所述的基座（11）表面设有限位凸起（12），限位凸起（12）限制旋转臂（13）朝远离固定块（18）方向旋转时的旋转角度。

7.根据权利要求1所述的用于车身焊接生产线的定位夹紧组件，其特征在于：所述的基座（11）上设有抱夹（19），抱夹（19）上设有两个轴线互相垂直的安装通孔。

8.一种包含权利要求1-7任一项所述定位夹紧组件的焊接抓手，其特征在于：还包括基台（30），基台（30）中部设置有用于连接焊接机器人的连接板（31），连接板（31）的中心设有对中孔；基台（30）的边沿上设置有多个向外延伸的安装台（32），定位夹紧组件通过连接臂（40）可拆卸地固定在安装台（32）上，定位夹紧组件的定位单元朝对中孔的轴线侧悬伸。

9.根据权利要求8所述的一种焊接抓手，其特征在于：还包括至少一个夹紧组件，夹紧组件通过连接臂（40）可拆卸地固定在安装台（32）上，夹紧组件的夹紧端朝对中孔轴线侧悬伸。

10.根据权利要求9所述的一种焊接抓手，其特征在于：所述的焊接抓手包括两个定位夹紧组件和两个夹紧组件，定位夹紧组件和夹紧组件相间布置在基台（30）的四周。