CN218612554U - 一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，包括柔性定位装置、工件放置台、焊枪停放夹具和抓手停放夹具并且它们均置于智能机器人行程范围内的区域，其中，所述焊枪停放夹具用于停放焊枪，所述抓手停放夹具用于停放抓手，所述智能机器人安装在所述柔性定位装置上，所述柔性定位装置用于底盘工件的柔性定位且所述工件放置台用于存放所述底盘工件，其中，所述智能机器人、所述抓手和所述焊枪上均安装有ATC装置，所述ATC装置用于所述智能机器人与所述抓手连接切换到与所述焊枪连接时的气电切换。本实用新型能够解决汽车底盘生产中的工艺限制和厂房空间紧凑布局需求，减少机器人的数量，降低生产成本，提高机器人的利用率。

Description

一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统

技术领域

本实用新型涉及汽车焊装技术领域，尤其涉及一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统。

背景技术

目前在汽车底盘生产中，常规生产工艺是由机器人搬运工件，机器人焊接工件组成，具体流程为搬运机器人抓取底盘工件至柔性定位装置，定位完成后，由焊接机器人对底盘工件进行焊接，完成后再由搬运机器人抓取下件。现有的工艺需要2台或2台以上单独的机器人作业，生产设备投资成本高，设备占地面积大，厂房空间布局不紧凑，工艺局限性高，而且机器人利用率低。

查有中国专利文献ZL201520364656.1，授权公告日为2015.10.07的实用新型专利，该专利在单轴焊接装置和三轴焊接装置之间设有用于将最终焊接产品从三轴焊接夹具上搬运到产品料架上，再将单轴焊接夹具上焊接的半成品搬运到三轴焊接夹具上，最后将待焊接产品放置在单轴焊接夹具上的搬运装置，避免人工将汽车零部件从一个焊接工序上搬运到另一个焊接工序上，降低了人工劳动强度，进一步提高了该焊接工作站的焊接质量和焊接效率。但是，该专利中焊接和搬运还是分开作业，设备占地面积大，工艺局限性高。

如何解决上述难题，成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，能够解决汽车底盘生产中的工艺限制和厂房空间紧凑布局需求，减少机器人的数量，降低生产成本，提高机器人的利用率。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，包括柔性定位装置、工件放置台、焊枪停放夹具和抓手停放夹具并且它们均置于智能机器人行程范围内的区域，其中，所述焊枪停放夹具用于停放焊枪，所述抓手停放夹具用于停放抓手；所述智能机器人安装在所述柔性定位装置上，所述柔性定位装置用于底盘工件的柔性定位且所述工件放置台用于存放所述底盘工件，其中，所述智能机器人、所述抓手和所述焊枪上均安装有ATC装置，所述ATC装置用于所述智能机器人与所述抓手连接切换到与所述焊枪连接时的气电切换。

进一步地，所述柔性定位装置包括安装基台、调节块、若干个旋转切换定位装置、若干个三轴联动定位装置；其中，所述安装基台通过所述调节块调节地面水平位置，所述智能机器人安装在所述安装基台上；各所述旋转切换定位装置安装在所述安装基台的一侧，各所述三轴联动定位装置安装在所述安装基台相对于所述旋转切换定位装置的另一侧。

进一步地，所述柔性定位装置还包括第一定位平台、第二定位平台、第三定位平台；其中，所述旋转切换定位装置共有3个，分别为第一旋转切换定位装置、第二旋转切换定位装置和第三旋转切换定位装置；所述第一旋转切换定位装置上安装有所述第一定位平台，所述第二旋转切换定位装置安装有第二定位平台，所述第三旋转切换定位装置安装有第三定位平台，所述第一定位平台、所述第二定位平台和所述第三定位平台上分别装有所述底盘工件的定位装置；

进一步地，所述柔性定位装置还包括第四定位平台和第五定位平台，其中，所述三轴联动定位装置共有两个，分别为第一三轴联动定位装置和第二三轴联动定位装置，所述第一三轴联动定位装置上装有所述第四定位平台，所述第二三轴联动定位装置上装有第五定位平台，所述第四定位平台和所述第五定位平台上分别装有所述底盘工件的定位装置。

进一步地，所述工件放置台包括放置台支架、调节板、第一压紧块、第二压紧块、定位块和支撑块；所述放置台支架用于通过所述调节板调节地面水平位置，所述第一压紧块、第二压紧块、定位块、支撑块安装于所述放置台支架上，所述第二压紧块位于所述放置台的下部，所述定位块位于所述第二压紧块的上方，所述支撑块位于所述定位块的上方，所述第一压紧块位于所述支撑块的上方。

进一步地，所述焊枪停放夹具包括停放基架、焊枪停放调节块、第一立柱、第一托块、第二托块、第三托块、第二立柱、焊枪定位销；

所述停放基架用于通过所述焊枪停放调节块调节地面水平位置，所述第一立柱安装在所述停放基架上，所述第一托块和第二托块安装在所述第一立柱上，所述第一托块和第二托块用于固定托起焊枪下沿，所述第二立柱安装在所述停放基架的一侧，所述焊枪定位销安装在所述第二立柱上，用于定位所述焊枪的位置；所述第三托块安装在所述第二立柱上，用于固定所述焊枪侧面。

进一步地，所述焊枪停放夹具还包括焊枪防尘气缸、焊枪防尘罩、焊枪感应器、焊枪感应器支架，其中，所述焊枪防尘气缸安装在所述第二立柱上，所述焊枪防尘罩安装在所述焊枪防尘气缸上，所述焊枪防尘罩用于所述焊枪侧所述ATC装置的防尘，所述焊枪感应器通过所述焊枪感应器支架安装在所述第二立柱上，所述焊枪感应器用于检测所述焊枪有无放置在焊枪停放夹具上。

进一步地，所述抓手停放夹具包括抓手停放基架、第一角座、第一限位块、第一定位销、第二限位块、第一抓手感应器、第二角座、第三限位块、第二定位销、第四限位块、第二抓手感应器、第三角座、抓手防尘气缸、抓手防尘罩；

所述第一角座安装在所述抓手停放基架一侧，所述第一限位块和所述第一定位销安装在所述第一角座的一侧，所述第二限位块和所述第一抓手感应器安装在所述第一角座的另一侧；所述第二角座安装在所述抓手停放基架另一侧，所述第三限位块和所述第二定位销安装在所述第二角座的一侧，所述第四限位块和所述第二抓手感应器安装在所述第二角座的另一侧，所述第一限位块、第一定位销、第二限位块、第二定位销、第三限位块、第四限位块用于定位所述抓手的位置，所述第一抓手感应器和第二抓手感应器用于感应所述抓手是否到达指定位置，所述第三角座安装在所述抓手停放基架的中间位置，所述抓手防尘气缸安装在所述第三角座上，所述抓手防尘罩安装在抓手防尘气缸上，所述抓手防尘罩用于所述抓手侧ATC装置的防尘。

由于采用了上述结构，本实用新型具有的有益效果如下：

1.本实用新型能够实现焊枪与抓手的智能切换，降低机器人数量，降低产线设备成本。

2.本实用新型能够实现底盘工件的柔性定位，适应多车型共线生产，结构紧凑，降低产线布局所需空间，节约场地成本。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的柔性定位装置示意图；

图3是本实用新型的工件放置台示意图；

图4是本实用新型的焊枪停放夹具示意图；

图5是本实用新型的抓手停放夹具示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参考图1-5，本实用新型提供的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，包括柔性定位装置100、工件放置台300、焊枪停放夹具500和抓手停放夹具800并且它们均置于智能机器人200行程范围内的区域，其中，所述焊枪停放夹具500用于停放焊枪600，所述抓手停放夹具800用于停放抓手700；所述智能机器人200安装在所述柔性定位装置100上，所述柔性定位装置100用于底盘工件400的柔性定位且所述工件放置台300用于存放所述底盘工件400，其中，所述智能机器人200、所述抓手700和所述焊枪600上均安装有ATC装置900，所述ATC装置900用于所述智能机器人200与所述抓手700连接切换到与所述焊枪600连接时的气电切换。

优选地，所述柔性定位装置100包括安装基台101、调节块102、若干个旋转切换定位装置103、若干个三轴联动定位装置106；其中，所述安装基台101通过所述调节块102调节地面水平位置，所述智能机器人200安装在所述安装基台101上；各所述旋转切换定位装置103安装在所述安装基台101的一侧，各所述三轴联动定位装置106安装在所述安装基台101相对于所述旋转切换定位装置103的另一侧。

优选地，所述柔性定位装置100还包括第一定位平台104、第二定位平台105、第三定位平台107；其中，所述旋转切换定位装置103共有3个，分别为第一旋转切换定位装置1031、第二旋转切换定位装置1032和第三旋转切换定位装置1033；所述第一旋转切换定位装置1031上安装有所述第一定位平台104，所述第二旋转切换定位装置1032安装有第二定位平台105，所述第三旋转切换定位装置1033安装有第三定位平台107，所述第一定位平台104、所述第二定位平台105和所述第三定位平台107上分别装有所述底盘工件400的定位装置；

优选地，所述柔性定位装置100还包括第四定位平台108和第五定位平台109，其中，所述三轴联动定位装置106共有两个，分别为第一三轴联动定位装置1061和第二三轴联动定位装置1062，所述第一三轴联动定位装置1061上装有所述第四定位平台108，所述第二三轴联动定位装置1062上装有第五定位平台109，所述第四定位平台108和所述第五定位平台109上分别装有所述底盘工件400的定位装置。

优选地，所述工件放置台300包括放置台支架301、调节板302、第一压紧块303、第二压紧块304、定位块305和支撑块306；所述放置台支架301用于通过所述调节板302调节地面水平位置，所述第一压紧块303、第二压紧块304、定位块305、支撑块306安装于所述放置台支架301上，所述第二压紧块304位于所述放置台300的下部，所述定位块305位于所述第二压紧块304的上方，所述支撑块306位于所述定位块305的上方，所述第一压紧块303位于所述支撑块306的上方。

优选地，所述焊枪停放夹具500包括停放基架501、焊枪停放调节块502、第一立柱503、第一托块504、第二托块505、第三托块506、第二立柱507、焊枪定位销508；

所述停放基架501用于通过所述焊枪停放调节块502调节地面水平位置，所述第一立柱503安装在所述停放基架501上，所述第一托块504和第二托块505安装在所述第一立柱503上，所述第一托块504和第二托块505用于固定托起焊枪600下沿，所述第二立柱507安装在所述停放基架501的一侧，所述焊枪定位销508安装在所述第二立柱507上，用于定位所述焊枪600的位置；所述第三托块506安装在所述第二立柱507上，用于固定所述焊枪600侧面。

优选地，所述焊枪停放夹具500还包括焊枪防尘气缸509、焊枪防尘罩510、焊枪感应器511、焊枪感应器支架512，其中，所述焊枪防尘气缸509安装在所述第二立柱507上，所述焊枪防尘罩510安装在所述焊枪防尘气缸509上，所述焊枪防尘罩510用于所述焊枪600侧所述ATC装置900的防尘，所述焊枪感应器511通过所述焊枪感应器支架512安装在所述第二立柱507上，所述焊枪感应器511用于检测所述焊枪600有无放置在焊枪停放夹具500上。

优选地，所述抓手停放夹具800包括抓手停放基架801、第一角座802、第一限位块803、第一定位销804、第二限位块805、第一抓手感应器806、第二角座807、第三限位块808、第二定位销809、第四限位块810、第二抓手感应器811、第三角座812、抓手防尘气缸813、抓手防尘罩814；

所述第一角座802安装在所述抓手停放基架801一侧，所述第一限位块803和所述第一定位销804安装在所述第一角座802的一侧，所述第二限位块805和所述第一抓手感应器806安装在所述第一角座802的另一侧；所述第二角座807安装在所述抓手停放基架801另一侧，所述第三限位块808和所述第二定位销809安装在所述第二角座807的一侧，所述第四限位块810和所述第二抓手感应器811安装在所述第二角座807的另一侧，所述第一限位块803、第一定位销804、第二限位块805、第二定位销809、第三限位块808、第四限位块810用于定位所述抓手700的位置，所述第一抓手感应器806和第二抓手感应器811用于感应所述抓手700是否到达指定位置，所述第三角座812安装在所述抓手停放基架801的中间位置，所述抓手防尘气缸813安装在所述第三角座812上，所述抓手防尘罩814安装在抓手防尘气缸813上，所述抓手防尘罩814用于所述抓手700侧ATC装置900的防尘。

本实用新型具体使用时，初始状态为抓手700在抓手停放夹具800上，底盘工件400在工件放置台300上，焊枪600在焊枪停放夹具500上，首先抓手停放夹具800的抓手防尘气缸813打开抓手防尘罩814，智能机器人200将抓手700抓取出来，同时利用抓手700去抓取工件放置台300上的底盘工件400，工件放置台300上的第一压紧块303，第二压紧块304打开，智能机器人200取走底盘工件400，同时柔性定位装置100上的旋转切换定位装置104和三轴联动定位装置107调节合适位置，智能机器人200将底盘工件400放置在柔性定位装置100上，然后智能机器人200将抓手700放回抓手停放夹具800，其中抓手停放夹具800的抓手防尘气缸813关闭抓手防尘罩814，此时焊枪停放夹具500上的焊枪防尘气缸509打开焊枪防尘罩510，智能机器人200去抓取焊枪停放夹具500上的焊枪600，对柔性定位装置100上的底盘工件400进行焊接，焊接完成后将焊枪600放置在焊枪停放夹具500上，焊枪停放夹具500上的焊枪防尘气缸509关闭焊枪防尘罩510，然后智能机器人200按照上述步骤再次抓取抓手700，将柔性定位装置100上已完成焊接的底盘工件400运送至下一工位。

所述第一定位平台104、所述第二定位平台105和所述第三定位平台107上装有所述底盘工件400的定位装置，所述第四定位平台108和所述第五定位平台109上也装有所述底盘工件400的定位装置，能够实现底盘工件400的柔性定位。

底盘工件400通过第一压紧块303、第二压紧块304、定位块305、支撑块306配合动作：定位块305定位工件400的X向和Y向位置，支撑块306定位工件400的Z向位置，第一压紧块303和第二压紧块304夹紧工件400，从而实现底盘工件400定位与夹紧，将底盘工件400固定在工件放置台300上。

焊枪防尘罩510安装在焊枪防尘气缸509上，可随焊枪防尘气缸509打开和关闭，用于焊枪600侧ATC装置900的防尘。

抓手防尘罩814安装在抓手防尘气缸813上，可随抓手防尘气缸813关闭和打开，用于抓手700侧ATC装置900的防尘。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，包括柔性定位装置(100)、工件放置台(300)、焊枪停放夹具(500)和抓手停放夹具(800)并且它们均置于智能机器人(200)行程范围内的区域，其中，所述焊枪停放夹具(500)用于停放焊枪(600)，所述抓手停放夹具(800)用于停放抓手(700)；其特征在于：所述智能机器人(200)安装在所述柔性定位装置(100)上，所述柔性定位装置(100)用于底盘工件(400)的柔性定位且所述工件放置台(300)用于存放所述底盘工件(400)，其中，所述智能机器人(200)、所述抓手(700)和所述焊枪(600)上均安装有ATC装置(900)，所述ATC装置(900)用于所述智能机器人(200)与所述抓手(700)连接切换到与所述焊枪(600)连接时的气电切换。

2.如权利要求1所述的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，其特征在于：所述柔性定位装置(100)包括安装基台(101)、调节块(102)、若干个旋转切换定位装置(103)、若干个三轴联动定位装置(106)；其中，所述安装基台(101)通过所述调节块(102)调节地面水平位置，所述智能机器人(200)安装在所述安装基台(101)上；各所述旋转切换定位装置(103)安装在所述安装基台(101)的一侧，各所述三轴联动定位装置(106)安装在所述安装基台(101)相对于所述旋转切换定位装置(103)的另一侧。

3.如权利要求2所述的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，其特征在于：所述柔性定位装置(100)还包括第一定位平台(104)、第二定位平台(105)、第三定位平台(107)；其中，所述旋转切换定位装置(103)共有3个，分别为第一旋转切换定位装置(1031)、第二旋转切换定位装置(1032)和第三旋转切换定位装置(1033)；所述第一旋转切换定位装置(1031)上安装有所述第一定位平台(104)，所述第二旋转切换定位装置(1032)安装有第二定位平台(105)，所述第三旋转切换定位装置(1033)安装有第三定位平台(107)，所述第一定位平台(104)、所述第二定位平台(105)和所述第三定位平台(107)上分别装有所述底盘工件(400)的定位装置。

4.如权利要求3所述的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，其特征在于：所述柔性定位装置(100)还包括第四定位平台(108)和第五定位平台(109)，其中，所述三轴联动定位装置(106)共有两个，分别为第一三轴联动定位装置(1061)和第二三轴联动定位装置(1062)，所述第一三轴联动定位装置(1061)上装有所述第四定位平台(108)，所述第二三轴联动定位装置(1062)上装有第五定位平台(109)，所述第四定位平台(108)和所述第五定位平台(109)上分别装有所述底盘工件(400)的定位装置。

5.如权利要求1所述的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，其特征在于：所述工件放置台(300)包括放置台支架(301)、调节板(302)、第一压紧块(303)、第二压紧块(304)、定位块(305)和支撑块(306)；所述放置台支架(301)用于通过所述调节板(302)调节地面水平位置，所述第一压紧块(303)、第二压紧块(304)、定位块(305)、支撑块(306)安装于所述放置台支架(301)上，所述第二压紧块(304)位于所述放置台(300)的下部，所述定位块(305)位于所述第二压紧块(304)的上方，所述支撑块(306)位于所述定位块(305)的上方，所述第一压紧块(303)位于所述支撑块(306)的上方。

6.如权利要求1所述的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，其特征在于：所述焊枪停放夹具(500)包括停放基架(501)、焊枪停放调节块(502)、第一立柱(503)、第一托块(504)、第二托块(505)、第三托块(506)、第二立柱(507)、焊枪定位销(508)；

所述停放基架(501)用于通过所述焊枪停放调节块(502)调节地面水平位置，所述第一立柱(503)安装在所述停放基架(501)上，所述第一托块(504)和第二托块(505)安装在所述第一立柱(503)上，所述第一托块(504)和第二托块(505)用于固定托起焊枪(600)下沿，所述第二立柱(507)安装在所述停放基架(501)的一侧，所述焊枪定位销(508)安装在所述第二立柱(507)上，用于定位所述焊枪(600)的位置；所述第三托块(506)安装在所述第二立柱(507)上，用于固定所述焊枪(600)侧面。

7.如权利要求6所述的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，其特征在于：所述焊枪停放夹具(500)还包括焊枪防尘气缸(509)、焊枪防尘罩(510)、焊枪感应器(511)、焊枪感应器支架(512)，其中，所述焊枪防尘气缸(509)安装在所述第二立柱(507)上，所述焊枪防尘罩(510)安装在所述焊枪防尘气缸(509)上，所述焊枪防尘罩(510)用于所述焊枪(600)侧所述ATC装置(900)的防尘，所述焊枪感应器(511)通过所述焊枪感应器支架(512)安装在所述第二立柱(507)上，所述焊枪感应器(511)用于检测所述焊枪(600)有无放置在焊枪停放夹具(500)上。

8.如权利要求1所述的一种用于汽车底盘焊接与搬运的智能柔性切换系统，其特征在于：所述抓手停放夹具(800)包括抓手停放基架(801)、第一角座(802)、第一限位块(803)、第一定位销(804)、第二限位块(805)、第一抓手感应器(806)、第二角座(807)、第三限位块(808)、第二定位销(809)、第四限位块(810)、第二抓手感应器(811)、第三角座(812)、抓手防尘气缸(813)、抓手防尘罩(814)；

所述第一角座(802)安装在所述抓手停放基架(801)一侧，所述第一限位块(803)和所述第一定位销(804)安装在所述第一角座(802)的一侧，所述第二限位块(805)和所述第一抓手感应器(806)安装在所述第一角座(802)的另一侧；所述第二角座(807)安装在所述抓手停放基架(801)另一侧，所述第三限位块(808)和所述第二定位销(809)安装在所述第二角座(807)的一侧，所述第四限位块(810)和所述第二抓手感应器(811)安装在所述第二角座(807)的另一侧，所述第一限位块(803)、第一定位销(804)、第二限位块(805)、第二定位销(809)、第三限位块(808)、第四限位块(810)用于定位所述抓手(700)的位置，所述第一抓手感应器(806)和所述第二抓手感应器(811)用于感应所述抓手(700)是否到达指定位置，所述第三角座(812)安装在所述抓手停放基架(801)的中间位置，所述抓手防尘气缸(813)安装在所述第三角座(812)上，所述抓手防尘罩(814)安装在抓手防尘气缸(813)上，所述抓手防尘罩(814)用于所述抓手(700)侧ATC装置(900)的防尘。

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