一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，用于汽車制造白車身焊裝技術(shù)領(lǐng)域，包括滾壓機構(gòu)和若干分布在滾壓機構(gòu)四周的夾緊機構(gòu)，滾壓機構(gòu)包括六軸機器人和設(shè)在六軸機器人工作端的滾壓工具，夾緊機構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺和工裝夾具，轉(zhuǎn)臺具有若干夾具安裝位，每個夾具安裝位上均設(shè)有工裝夾具，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時可使不同工裝夾具處于滾壓工位，還包括可編程控制器，六軸機器人和轉(zhuǎn)臺通過電纜與可編程控制器通信連接，六軸機器人和轉(zhuǎn)臺配合工作。本發(fā)明采用一臺六軸機器人，分別對四周的夾緊機構(gòu)上不同車型的板件進(jìn)行滾壓包邊操作，夾緊機構(gòu)上的工裝夾具通過轉(zhuǎn)臺進(jìn)行板件切換，來完成機器人側(cè)滾壓包邊，另外一側(cè)，同時進(jìn)行上件，以提高滾邊節(jié)拍。
【專利說明】
一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明用于汽車制造白車身焊裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在汽車制造領(lǐng)域，市場競爭激烈，各大汽車廠對于車型生產(chǎn)采取快速多變戰(zhàn)略，以爭取搶占更多市場份額。因此，也對設(shè)備供應(yīng)商提出了更高要求，多車型，高節(jié)拍、高柔性生產(chǎn)。對于汽車覆蓋件裝配，提供一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，可適用于多車型柔性生產(chǎn)。
[0003]機器人滾壓包邊技術(shù)是近年來產(chǎn)生并得到迅速發(fā)展的一項新型技術(shù)，具有成型美觀、柔性化制造、調(diào)試周期短、設(shè)備一次性投入小以及維護(hù)成本低等特點?，F(xiàn)有的機器人滾壓系統(tǒng)只能實現(xiàn)單一車型生產(chǎn)，工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其可對布局于機器人周圍不同車型板件進(jìn)行滾壓包邊操作，以實現(xiàn)不同車型柔性生產(chǎn)，以節(jié)省節(jié)拍，提高工作效率。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，包括滾壓機構(gòu)和若干分布在滾壓機構(gòu)四周的夾緊機構(gòu)，所述滾壓機構(gòu)包括六軸機器人和設(shè)在六軸機器人工作端的滾壓工具，所述夾緊機構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺和工裝夾具，所述轉(zhuǎn)臺具有若干夾具安裝位，每個夾具安裝位上均設(shè)有工裝夾具，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時可使不同工裝夾具處于滾壓工位，還包括可編程控制器，所述六軸機器人和轉(zhuǎn)臺通過電纜與可編程控制器通信連接，六軸機器人和轉(zhuǎn)臺配合工作。
[0006]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)臺包括底座、設(shè)在所述底座上的旋轉(zhuǎn)臺、可驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的伺服電機和固定設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臺上的夾具安裝架，所述夾具安裝架上具有若干夾具安裝位。
[0007]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，所述夾具安裝架上的夾具安裝位均勻分布。
[0008]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，工裝夾具包括胎膜，胎膜具有可與待滾邊板件匹配貼合的仿形面，胎膜仿形面的邊緣輪廓與待滾邊板件的邊緣輪廓完全匹配，沿所述胎膜邊緣設(shè)有若干可將外板定位于仿形面上的外板定位夾具以及若干可將內(nèi)板夾緊于外板上的內(nèi)板夾緊夾具，所述外板定位夾具包括通過定位支座安裝于胎膜上的定位驅(qū)動部件以及由所述定位驅(qū)動部件驅(qū)動以將外板邊緣與胎膜邊緣匹配貼合的定位塊，內(nèi)板夾緊夾具包括通過夾緊支座安裝于胎膜上的夾緊驅(qū)動部件以及由所述夾緊驅(qū)動部件驅(qū)動以將內(nèi)板夾緊于外板上的壓緊塊。
[0009]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，所述夾緊驅(qū)動部件和定位驅(qū)動部件均包括氣缸、轉(zhuǎn)臂座、通過轉(zhuǎn)軸裝在所述轉(zhuǎn)臂座上的轉(zhuǎn)臂以及設(shè)在轉(zhuǎn)臂座內(nèi)且與轉(zhuǎn)軸固定連接的搖桿，所述氣缸的活塞桿與搖桿相連，氣缸可通過搖桿驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)臂座往復(fù)擺動，定位塊安裝在定位驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)臂上，壓緊塊安裝在夾緊驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)臂上。
[0010]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，所述胎膜包括邊框和若干分布在所述邊框內(nèi)的內(nèi)肋，邊框和內(nèi)肋形成框架結(jié)構(gòu)，邊框的頂部形成仿形面，所述內(nèi)肋上設(shè)有若干可抵住外板的支撐塊和可吸住外板的吸盤，所述吸盤通過真空發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓，并通過電磁閥控制氣體通斷，使吸盤與外板吸合。
[0011]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，所述邊框和內(nèi)肋上設(shè)有若干側(cè)孔。
[0012]進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，滾壓機構(gòu)和夾緊機構(gòu)的外圍設(shè)置護(hù)欄，護(hù)欄上設(shè)置光柵來防護(hù)安全。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用一臺六軸機器人，分別對四周的夾緊機構(gòu)上不同車型的板件進(jìn)行滾壓包邊操作，夾緊機構(gòu)上的工裝夾具通過轉(zhuǎn)臺進(jìn)行板件切換，來完成機器人側(cè)滾壓包邊，另外一側(cè)，同時進(jìn)行上件，以提高滾邊節(jié)拍。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案可對布局于機器人周圍不同車型板件進(jìn)行滾壓包邊操作，以實現(xiàn)不同車型柔性生產(chǎn)，以節(jié)省節(jié)拍，提高工作效率。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明工裝夾具結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明工裝夾具外板定位夾具結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明工裝夾具內(nèi)板夾緊夾具結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1至圖5，其顯示出了本發(fā)明之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說明本發(fā)明各元件的結(jié)構(gòu)特點，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)時，是以圖1所示的結(jié)構(gòu)為參考描述，但本發(fā)明的實際使用方向并不局限于此。
[0016]本發(fā)明提供了一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，用于汽車覆蓋件內(nèi)外板裝配(覆蓋件包括:車門、發(fā)動機蓋、行李廂蓋、頂蓋天窗、翼子板、輪罩)，包括滾壓機構(gòu)7和若干分布在滾壓機構(gòu)7四周的夾緊機構(gòu)8，所述滾壓機構(gòu)7包括六軸機器人71和設(shè)在六軸機器人71工作端的滾壓工具72，滾壓工具72通過法蘭盤將連桿(安裝有滾輪)與六軸機器人71第六軸連接，實現(xiàn)按程序設(shè)定的軌跡進(jìn)行滾壓包邊。所述夾緊機構(gòu)8包括轉(zhuǎn)臺81和工裝夾具，所述轉(zhuǎn)臺81具有若干夾具安裝位，每個夾具安裝位上均設(shè)有工裝夾具，轉(zhuǎn)臺81轉(zhuǎn)動時可使不同工裝夾具處于滾壓工位。還包括可編程控制器，可編程控制器設(shè)于電柜9內(nèi)，所述六軸機器人71和轉(zhuǎn)臺81通過電纜與可編程控制器通信連接，六軸機器人71和轉(zhuǎn)臺81配合工作。滾壓機構(gòu)7和夾緊機構(gòu)8的外圍設(shè)置護(hù)欄91，護(hù)欄91內(nèi)為滾邊工作區(qū)域，護(hù)欄91上設(shè)置光柵來防護(hù)安全。
[0017]本發(fā)明采用一臺六軸機器人71，通過程序調(diào)用分別對四周的夾緊機構(gòu)8上不同車型的板件進(jìn)行滾壓包邊操作，以實現(xiàn)多車型生產(chǎn)。夾緊機構(gòu)8上的工裝夾具通過轉(zhuǎn)臺81進(jìn)行板件切換，來完成機器人側(cè)滾壓包邊，另外一側(cè)，同時進(jìn)行上件，以提高滾邊節(jié)拍。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案可對布局于機器人周圍不同車型板件進(jìn)行滾壓包邊操作，以實現(xiàn)不同車型柔性生產(chǎn)，以節(jié)省節(jié)拍，提高工作效率。
[0018]所述轉(zhuǎn)臺81包括底座82、設(shè)在所述底座82上的旋轉(zhuǎn)臺83、可驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)臺83轉(zhuǎn)動的伺服電機84和固定設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臺83上的夾具安裝架，所述夾具安裝架上具有若干夾具安裝位。轉(zhuǎn)臺81是通過控制系統(tǒng)對伺服電機84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)量控制，可控制旋轉(zhuǎn)角度及速度，以實現(xiàn)切換。所述夾具安裝架上的夾具安裝位均勻分布。作為優(yōu)選，伺服轉(zhuǎn)臺上的工裝夾具，可對稱180度布置2套、也可360度布置4套(每套成90度布置)，以實現(xiàn)機器人側(cè)滾邊，另外一側(cè)同時進(jìn)行上件操作，以節(jié)省節(jié)拍，提高工作效率。
[0019]其中，工裝夾具包括胎膜1，胎膜I具有可與待滾邊板件匹配貼合的仿形面11，胎膜I仿形面11的邊緣輪廓與待滾邊板件的邊緣輪廓完全匹配，精度偏差<±0.5mm，沿所述胎膜I邊緣設(shè)有若干可將外板定位于仿形面上的外板定位夾具2以及若干可將內(nèi)板夾緊于外板上的內(nèi)板夾緊夾具3，所述外板定位夾具2包括通過定位支座21安裝于胎膜I上的定位驅(qū)動部件以及由所述定位驅(qū)動部件驅(qū)動以將外板邊緣與胎膜I邊緣匹配貼合的定位塊22，內(nèi)板夾緊夾具3包括通過夾緊支座31安裝于胎膜I上的夾緊驅(qū)動部件以及由所述夾緊驅(qū)動部件驅(qū)動以將內(nèi)板夾緊于外板上的壓緊塊32。
[0020]使用時，將待滾邊板件中的外板放置于胎膜I的仿形面11上，通過外板定位夾具2完成定位，使其邊緣輪廓與胎膜仿形面的邊緣輪廓對齊匹配，然后將待滾邊板件中的內(nèi)板放置于外板上，通過內(nèi)板夾緊夾具3壓緊至外板與胎膜I上表面貼合，而后便可進(jìn)行滾邊操作。本發(fā)明使鈑金件定位可靠，實現(xiàn)滾邊過程中不竄動，同時大大降低了加工難度，而且使用簡便，這對后續(xù)調(diào)試提供了可靠保障，易調(diào)試出高質(zhì)量板件。
[0021]其中，所述夾緊驅(qū)動部件和定位驅(qū)動部件均包括氣缸41、轉(zhuǎn)臂座42、通過轉(zhuǎn)軸43裝在所述轉(zhuǎn)臂座42上的轉(zhuǎn)臂44以及設(shè)在轉(zhuǎn)臂座42內(nèi)且與轉(zhuǎn)軸43固定連接的搖桿，所述氣缸41的活塞桿與搖桿相連，氣缸41可通過搖桿驅(qū)動轉(zhuǎn)軸43轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸43帶動轉(zhuǎn)臂座42往復(fù)擺動，定位塊22安裝在定位驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)臂44上，壓緊塊32安裝在夾緊驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)臂44上，壓緊塊32在夾緊驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)臂44上可設(shè)置多個，以提供多個壓點，轉(zhuǎn)臂44往復(fù)擺動時可帶動定位塊22、壓緊塊32抬起或落下，實現(xiàn)對于外板的定位以及內(nèi)板的壓緊動作。
[0022]所述胎膜I包括具有四條邊界的邊框12和若干分布在所述邊框12內(nèi)的內(nèi)肋13，邊框12和內(nèi)肋13形成框架結(jié)構(gòu)，每條邊界設(shè)置兩個外板定位夾具2以形成2個定位點，放件時，取任意2條邊界作為定位，放好件后，合閉另外2條邊界定位點，從而使板件四邊限位。所述邊框12和內(nèi)肋13上設(shè)有若干側(cè)孔14，整體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)輕量化。邊框12的頂部形成仿形面，所述內(nèi)肋13上設(shè)有若干可抵住外板的支撐塊5和可吸住外板的吸盤6，支撐塊5及吸盤6支撐，防止板件變形，所述吸盤6通過真空發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓，并通過電磁閥控制氣體通斷，使吸盤6與外板吸合，從而起到輔助定位板件作用。
[0023]當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:包括滾壓機構(gòu)和若干分布在滾壓機構(gòu)四周的夾緊機構(gòu)，所述滾壓機構(gòu)包括六軸機器人和設(shè)在六軸機器人工作端的滾壓工具，所述夾緊機構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺和工裝夾具，所述轉(zhuǎn)臺具有若干夾具安裝位，每個夾具安裝位上均設(shè)有工裝夾具，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時可使不同工裝夾具處于滾壓工位，還包括可編程控制器，所述六軸機器人和轉(zhuǎn)臺通過電纜與可編程控制器通信連接，六軸機器人和轉(zhuǎn)臺配合工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)臺包括底座、設(shè)在所述底座上的旋轉(zhuǎn)臺、可驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的伺服電機和固定設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臺上的夾具安裝架，所述夾具安裝架上具有若干夾具安裝位。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:所述夾具安裝架上的夾具安裝位均勻分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:工裝夾具包括胎膜，胎膜具有可與待滾邊板件匹配貼合的仿形面，胎膜仿形面的邊緣輪廓與待滾邊板件的邊緣輪廓完全匹配，沿所述胎膜邊緣設(shè)有若干可將外板定位于仿形面上的外板定位夾具以及若干可將內(nèi)板夾緊于外板上的內(nèi)板夾緊夾具，所述外板定位夾具包括通過定位支座安裝于胎膜上的定位驅(qū)動部件以及由所述定位驅(qū)動部件驅(qū)動以將外板邊緣與胎膜邊緣匹配貼合的定位塊，內(nèi)板夾緊夾具包括通過夾緊支座安裝于胎膜上的夾緊驅(qū)動部件以及由所述夾緊驅(qū)動部件驅(qū)動以將內(nèi)板夾緊于外板上的壓緊塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:所述夾緊驅(qū)動部件和定位驅(qū)動部件均包括氣缸、轉(zhuǎn)臂座、通過轉(zhuǎn)軸裝在所述轉(zhuǎn)臂座上的轉(zhuǎn)臂以及設(shè)在轉(zhuǎn)臂座內(nèi)且與轉(zhuǎn)軸固定連接的搖桿，所述氣缸的活塞桿與搖桿相連，氣缸可通過搖桿驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)臂座往復(fù)擺動，定位塊安裝在定位驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)臂上，壓緊塊安裝在夾緊驅(qū)動部件的轉(zhuǎn)臂上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:所述胎膜包括邊框和若干分布在所述邊框內(nèi)的內(nèi)肋，邊框和內(nèi)肋形成框架結(jié)構(gòu)，邊框的頂部形成仿形面，所述內(nèi)肋上設(shè)有若干可抵住外板的支撐塊和可吸住外板的吸盤，所述吸盤通過真空發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓，并通過電磁閥控制氣體通斷，使吸盤與外板吸合。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:所述邊框和內(nèi)肋上設(shè)有若干側(cè)孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性機器人滾壓包邊系統(tǒng)，其特征在于:滾壓機構(gòu)和夾緊機構(gòu)的外圍設(shè)置護(hù)欄，護(hù)欄上設(shè)置光柵來防護(hù)安全。
【文檔編號】B21D43/00GK106040887SQ201610571831
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】張洪臣, 姚維兵, 陳振城, 許正仁
【申請人】廣州明珞汽車裝備有限公司