CN208929497U - 一种车门柔性抓手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车门柔性抓手装置，包括主框架，所述主框架包括三个位于同一平面的分叉臂，每个所述分叉臂上均设有平移机构，其中一个所述平移机构连接有定位勾销缸，另外两个平移机构分别连接有气爪，所述定位勾销缸、气爪均垂直于三个分叉臂所在的平面。本实用新型的有益效果是：可通过三个平移机构分别控制一个定位勾销缸及两个气爪的位置，可适应不同的车型，既能兼顾精确定位和可靠抓取，又能兼容较多车型。

Description

一种车门柔性抓手装置

技术领域

本实用新型涉及工装夹具，尤其涉及一种车门柔性抓手装置。

背景技术

车门自动化线内板焊接总成的搬运都是由机器人抓手完成，抓手的要求就是稳和准。常见的抓手按材质可分为八角管组装的铝质抓手，及钢管焊接的抓手。按抓件方式可分为吸盘式和气缸夹紧式，两种形式都是配合定位销使用，才能实现精确抓件，夹紧点均处于型面上。吸盘式抓手在车门内板搬运上的应用较少见，因为需要足够多的吸盘才能吸住零件，而吸盘越多，需要在内板上布置的平面越多，难以流出足够面积的平面给吸盘。

目前的抓手都是通过内板主定位销使抓手定位在车门上，然后通过吸盘吸紧车门，或通过定位块和压头将车门夹紧，夹紧点通常为6-8个，这样才能实现精准和可靠的抓取。

现有技术的缺点是难以实现柔性，因为抓手的结构是固定的，且夹紧位置在车门内板型面上，同时还要求定位销在XYZ上的位置一样。但是每个车门造型都不一样，尤其是不同平台车门差异较大。要实现定位销和型面都一样，对车门结构和造型都有较多限制，同平台车型都难以实现，跨平台柔性难度更高。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种车门柔性抓手装置，既能兼顾精确定位和可靠抓取，又能兼容较多车型。

本实用新型提供了一种车门柔性抓手装置，包括主框架，所述主框架包括三个位于同一平面的分叉臂，每个所述分叉臂上均设有平移机构，其中一个所述平移机构连接有定位勾销缸，另外两个平移机构分别连接有气爪，所述定位勾销缸、气爪均垂直于三个分叉臂所在的平面。

作为本实用新型的进一步改进，所述平移机构包括伺服电机和与所述伺服电机连接的线性模组，其中一个所述线性模组与所述定位勾销缸连接，另外两个所述线性模组分别与所述气爪连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述气爪为三爪式气爪。

作为本实用新型的进一步改进，所述气爪包括三个气爪手指，所述气爪手指上设有五个间距为10mm的卡槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述主框架上设有伺服电机控制箱，所述伺服电机控制箱上设有机器人安装孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述机器人安装孔连接有机器人。

作为本实用新型的进一步改进，三个所述分叉臂间隔120度设置。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，可通过三个平移机构分别控制一个定位勾销缸及两个气爪的位置，可适应不同的车型，既能兼顾精确定位和可靠抓取，又能兼容较多车型。

附图说明

图1是本实用新型一种车门柔性抓手装置的部分示意图。

图2是本实用新型一种车门柔性抓手装置的整体示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图2所示，一种车门柔性抓手装置，包括主框架1，所述主框架1包括三个位于同一平面的分叉臂11，每个所述分叉臂11上均设有平移机构，即平移机构有同样有三个，其中一个所述平移机构连接有定位勾销缸4，另外两个平移机构分别连接有气爪5，所述定位勾销缸4、气爪5均垂直于三个分叉臂11所在的平面，其中，定位勾销缸4用于定位及抓紧，而两个气爪5则用于抓紧。

如图1至图2所示，所述平移机构包括伺服电机2和与所述伺服电机2连接的线性模组3，即线性模组3有三个，其中一个所述线性模组3与所述定位勾销缸4连接，另外两个所述线性模组3分别与所述气爪5连接。

如图1至图2所示，所述气爪5优选为三爪式气爪。

如图1至图2所示，所述气爪5包括三个气爪手指，所述气爪手指上设有五个间距为10mm的卡槽。

如图1至图2所示，所述主框架1上设有伺服电机控制箱6，所述伺服电机控制箱6上设有机器人安装孔7，可与机器人对接。

如图1至图2所示，所述机器人安装孔7连接有机器人。

如图1至图2所示，三个所述分叉臂11间隔120度设置。

各车型车门虽然差异大，但是重量轻，均在12kg-15kg左右，所以抓手不需要过多的抓紧点。在车门内板内饰板范围内使用三个点来抓紧即可，在这一片区域内不受造型的限制，产品设计时容易按要求开孔和面。对比三个不同平台车型共7种车门的结构。

通过定位勾销缸4和两个气爪5来抓紧车门，气爪5和定位勾销缸4分别装在线性模组3上，线性模组3由伺服电机2驱动，每根线性模组3停止精度± 0.06mm，行程是308mm。通过改变线性模组3的运动位置，实现柔性。308mm行程的线性模组3能够提供很大的柔性空间，兼容多个平台的车门。

气爪5插入抓手孔后平行张开，车门内板就会牢牢卡在卡槽之内，气爪是SMC50缸径的三爪式气爪，200N的爪力确保卡紧，定位勾销缸4插入内板主定位孔之内进行定位及夹紧。两个气爪5配合一个定位勾销缸4夹紧，通过三点成面的原理将车门定位抓紧。

气爪手指上有5个间距为10mm的卡槽，内板抓手孔平面与主定位销平面的距离按10的整数倍来定，就能够解决内板抓手孔无法做到同一Y向平面的问题。

本实用新型提供的一种车门柔性抓手装置，设定好初始零位后，按照设计时气爪5和定位勾销缸4在线性模组3上的位置，调整线性模组3的停止位置，再调整机器人的姿态，使抓手正确插入主销孔和抓手孔之内，最后将线性模组3的位置信息储存在线性模组3的控制箱中，即可完成车型坐标的导入，控制箱自带电池，确保车型信息不会丢失。如此重复即可完成其他车型的导入，车型切换时由电控程序发出指令，调用对应车型的位置信息即可。新车型导入简单快捷，可储存的车型数量多，车型切换迅速。

本实用新型提供的一种车门柔性抓手装置，采用三点定位兼抓紧，既能兼顾精确定位和可靠抓取，又能兼容较多车型，包括不同平台车型。

本实用新型提供的一种车门柔性抓手装置，具有以下优点：

1、结合各车企抓手优点，自主研发，抓手柔性高，能够兼容厂内目前所有前后侧门。

2、对车门造型和结构要求低，前期给PE输入定位孔位置即可。

3、结构简单，加工精度容易保证，容易避让焊钳。

4、由于抓手柔性高，无需切换，省去抓手支架的空间及进出通道，有利于工艺布局和机器人动作空间，对节拍提升有利。

5、自动控制，车型切换时无需再切换抓手，设备少故障率少。

6、效益高，导入车型时无需再设计制造专用抓手和抓手支架，每个抓手成本约10万，四门共需要20个抓手，直接节省约200万成本，节省费用约38%。减少设计出图时间8个星期。

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进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。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的保护范围。

Claims (7)

1.一种车门柔性抓手装置，其特征在于：包括主框架，所述主框架包括三个位于同一平面的分叉臂，每个所述分叉臂上均设有平移机构，其中一个所述平移机构连接有定位勾销缸，另外两个平移机构分别连接有气爪，所述定位勾销缸、气爪均垂直于三个分叉臂所在的平面。

2.根据权利要求1所述的车门柔性抓手装置，其特征在于：所述平移机构包括伺服电机和与所述伺服电机连接的线性模组，其中一个所述线性模组与所述定位勾销缸连接，另外两个所述线性模组分别与所述气爪连接。

3.根据权利要求1所述的车门柔性抓手装置，其特征在于：所述气爪为三爪式气爪。

4.根据权利要求3所述的车门柔性抓手装置，其特征在于：所述气爪包括三个气爪手指，所述气爪手指上设有五个间距为10mm的卡槽。

5.根据权利要求1所述的车门柔性抓手装置，其特征在于：所述主框架上设有伺服电机控制箱，所述伺服电机控制箱上设有机器人安装孔。

6.根据权利要求5所述的车门柔性抓手装置，其特征在于：所述机器人安装孔连接有机器人。

7.根据权利要求1所述的车门柔性抓手装置，其特征在于：三个所述分叉臂间隔120度设置。