CN208992733U - 一种新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，包括：底框架、真空吸盘、压紧单元、伸缩气缸、定位销、电气控制单元、检测开关、机器人连接板，其特征在于真空吸盘底部固定在底框架上表面外侧，压紧单元底部固定在底框架上表面外侧，伸缩气缸固定在底框架上表面内侧，压紧单元与伸缩气缸对称分布在底框架两侧固定连接，定位销固定在底框架上表面外侧，电气控制单元固定在底框架上内侧底部，检测开关固定在底框架上，机器人连接板底部固定在底框架外表面中央位置。本实用新型提供的新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，消除抓具执行下一个动作还带动零件的风险，提升顶盖装配精度，实现遥控与自主并行。

Description

一种新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具

技术领域

本实用新型涉及汽车制造自动领域，具体涉及一种新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具。

背景技术

随着我公司新车型的不断开发，商用车焊接生产线初期开发的抓具因吸盘没有真空破坏阀，吸盘在零件到位后不能立即释放，影响装件精度和稳定性，且抓具自动化技术程度较低，电气控制系统设计不合理，电气元件老化，无法再通过技术改造满足新车型开发，顶盖上件工位成了商用车焊装线瓶颈工位和故障高发工位。为了提升焊装线的生产节拍，发明人对所有车型特征进行工艺分析，通过底框架的结构轻量化设计和应力分析，减轻机器人的负载，提高机器人和运行稳定性；通过电气元件的严格选型和电气程序的编译，提高信号检测系统灵敏度和准确率；通过ROBCAD软件对机器人仿真，排除抓具与该工位机器人的干涉区，发明了焊装线装配顶盖用高效自动抓具。

实用新型内容

针对上述，本实用新型的目的是提供一种新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具

本实用新型采取的具体技术方案是：

一种新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，包括：底框架、真空吸盘、压紧单元、伸缩气缸、定位销、电气控制单元、检测开关、机器人连接板，其特征在于真空吸盘底部固定在底框架上表面外侧，压紧单元底部固定在底框架上表面外侧，伸缩气缸固定在底框架上表面内侧，压紧单元与伸缩气缸对称分布在底框架两侧固定连接，定位销固定在底框架上表面外侧，电气控制单元固定在底框架上内侧底部，检测开关固定在底框架上，机器人连接板底部固定在底框架外表面中央位置。

所述的真空吸盘、伸缩气缸、定位销、电气控制单元、检测开关、机器人连接板通过线路连接。

所述的压紧单元、伸缩气缸通过线路连接。

本实用新型的优点是：本新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，消除抓具执行下一个动作还带动零件的风险，提升顶盖装配精度，实现遥控与自主并行，保证示教和维护人员的安全，实现抓具对车型的智能识别，完全实现无人值守，解放了危险环境下工作的劳动力，提高了企业生产效率，带来了稳定的抓件质量，降低了成品返修量，提高了经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图

图中：

1、底框架；2、真空吸盘；3、压紧单元；4、伸缩气缸；5、定位销；6、电气控制单元；7、检测开关；8、机器人连接板。

具体实施方式

下面对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本实用新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，包括底框架1、真空吸盘2、压紧单元4、伸缩气缸5、定位销、电气控制单元6、检测开关7和机器人连接板8。真空吸盘2，压紧单元3，伸缩气缸4，定位销5，电气控制单元6，检测开关7和机器人连接板8直接焊接或通过安装板焊接在底框架1上，机器人连接板8与装件机器人的第六轴法兰盘连接。焊装线利用滚床将待装配顶盖的驾驶室输送到位后，滚床将到位信号传递给抓具的电气控制单元6，电气控制单元6控制装件机器人牵引抓具按示教的轨迹接近顶盖定置台，检测开关7检测到钣金并根据不同检测开关信号组合判断出车型，检测开关7的车型信号传递到电气控制单元6，电气控制单元6根据车型启动真空吸盘2组合和伸缩气缸4组合，抓具通过真空吸盘2和压紧单元3抓取零件，真空吸盘2和压紧单元3到位信号传递抓具的电气控制单元6，电气控制单元6对机器人发出指令，抓件机器人沿着轨迹将顶盖与驾驶室装配到位。

本实用新型在具体实施时，底框架1为田字型的框架式结构采用标准的钢号，在重要横梁结构选用碳钢方管，在非主要受力辅助结构采用铝合金，对底框架合理开孔，在保证刚度情况下把重量降低到200Kg以内，再考虑抓具高速运行过程中的动载，采用CATIA软件进行应力分析和机器人仿真，有效降低了抓件机器人的负荷，保证抓具安全稳定运行，机械加工完成后进行热处理，防止应力变形，严格喷涂底漆和面漆。真空吸盘2采用万向吸盘，能否自适应零件的制造误差，可防止零件震动漏气而出现零件掉落。压紧单元3主要结构为POST，机械加工完毕后要进行模拟抓件，对干涉尖角进行打磨。伸缩气缸4设计有三联件，可对压缩空气进行过滤，油杯对压缩空气进行润滑后，延长气缸的使用寿命。定位销5采用20Cr材质的马氏体不锈钢，能否保证频繁压紧顶盖而不变形，定位销采用1个圆销和一个菱形销，再保证精度的情况下有利于装件。电气控制单元6采用PLC程序进行控制，核心控制器选型为西门子S7-200。检测开关7的分布充分考虑了各车型的特征，并排除了与顶盖和定置台的干涉。机器人连接板8是抓件机器人与抓具的连接处，受力较复杂，设计强度系数高。

本实用新型所述的高效率自动抓具的重量控制在200Kg内，能采用三坐标进行日常测量标定，预留了新车型开发模块使用寿命为15年。

本实用新型的电气系统包括气压缸伸缩开关、车型识别检测开关、滑台位置检测开关、PLC电气模块以及电气程序控制系统。信号检测系统可以在±3mm范围内检测钣金，将检测的信息处理成电子信号并输入到电气控制单元。不同车型的顶盖特征采用不同的检测开关组合，可以实现抓具对车型的智能识别，完全实现无人值守。。

本实用新型的工作过程是：焊装线利用滚床将待装配顶盖的驾驶室输送到位后，滚床将到位信号传递给抓具的电气控制单元6，电气控制单元6控制装件机器人牵引抓具按示教的轨迹接近顶盖定置台，检测开关7检测到钣金并根据不同检测开关信号组合判断出车型，检测开关7的车型信号传递到电气控制单元6，电气控制单元6根据车型启动真空吸盘2组合和伸缩气缸4组合，抓具通过真空吸盘2和压紧单元3抓取零件，真空吸盘2和压紧单元3到位信号传递抓具的电气控制单元6，电气控制单元6对机器人发出指令，抓件机器人沿着轨迹将顶盖与驾驶室装配到位，焊装线机器人焊接，焊接完成后重复以上的动作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，包括：底框架、真空吸盘、压紧单元、伸缩气缸、定位销、电气控制单元、检测开关、机器人连接板，其特征在于真空吸盘底部固定在底框架上表面外侧，压紧单元底部固定在底框架上表面外侧，伸缩气缸固定在底框架上表面内侧，压紧单元与伸缩气缸对称分布在底框架两侧固定连接，定位销固定在底框架上表面外侧，电气控制单元固定在底框架上内侧底部，检测开关固定在底框架上，机器人连接板底部固定在底框架外表面中央位置。

2.根据权利要求1所述的新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，其特征在于所述的真空吸盘、伸缩气缸、定位销、电气控制单元、检测开关、机器人连接板通过线路连接。

3.根据权利要求1所述的新型焊装线装配顶盖用高效自动抓具，其特征在于所述的压紧单元、伸缩气缸通过线路连接。