白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统的制作方法

1.本发明属于汽车技术领域，涉及一种白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统。


背景技术：

2.随着汽车消费者市场多元化，车企不断推出多型差异化产品，而在汽车生产加工的过程中，白车身通过流水线送入到激光钎焊房中进行钎焊，需要通过抓手对白车身进行定位以配合钎焊过程。不同型号的白车身需要配合不同的抓手进行定位。
3.为此，人们设计了一种车身柔性智能生产线，并申请了中国专利，其申请号为：201910108280.0；其公告号为：cn109676270b；该车身柔性智能生产线包括服务器机房、下车身分总成通用柔性焊接工作站、通用柔性涂胶工作站、下车身总成通用柔性工作站、通用柔性总拼集成焊接工作站、侧围通用柔性焊接工作站、激光焊接通用柔性工作站以及多辆转运小车，其中，下车身总成通用柔性焊接工作站包括通用抓手库、第二焊钳库、下车身总成机器人、第一通用地面定位装置、通用对接定位装置以及下车身总成控制装置，下车身总成控制装置与服务器机房电连接。该车身柔性智能生产线工作时，在下车身总成控制装置的控制作用下，下车身总成机器人根据不同车型的需求能够抓取不同的抓手并移动至工作位处，通过抓手对下车身总成定位或者抓取。
4.为了固定抓手，在定位焊接的工作位处会搭建支架，在支架顶部设置可供抓手定位的定位点，为了避免支架顶部结构对焊接系统的移动和工作造成影响，需要使支架顶部位置高出白车身一段距离，而定位在支架顶部的抓手的结构设计也需要具有一定的高度以满足定位位置较低的白车身的使用需求，造成现有抓手的整体重量大，进行白车身加工时，需要机器人抓取抓手并定位在支架的顶部以用于对白车身的定位，经过焊接等加工工序后，机器人需要重新向上抓起抓手，以让开位置以便于白车身通行。
5.在此工作过程中，需要重载机器人来重复抓取和移动重量较大的抓手，负荷大，且部分工况机器人还需要进行换枪盘等操作，造成机器人工作量大，抓手移动对白车身进行定位以及解除定位后抓手让位的输送时间长，工作效率低，且大负荷长时间的工作不可避免地会造成较高频率的故障。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统，解决了现有抓手移动效率低的问题。
7.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
8.白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统，包括支架，其特征在于，所述支架上设置有升降部以及与升降部相固定的用于放置抓手的抓手部，所述抓手部上具有用于对抓手进行定位的定位部，所述支架处还连接有能驱动所述升降部升降的升降结构。
9.本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统由抓手部来支撑整个抓手，通过定位部来对放置在抓手部上的抓手进行精确定位，以便于抓手对白车身的精确定位。初次工作时，由机
器人将抓手放置到抓手部上，并由定位部对抓手进行定位。抓手定位后，由升降结构控制升降部从最高处下降，以带动和升降部相固定的抓手部下降，由下降后的抓手对白车身进行定位，经过焊接加工后，无需机器人的操作，可由升降结构驱动升降部上升，进而带动抓手部以及放置在抓手部上的抓手上升，让开位置以供白车身通行。
10.在此工作过程中，本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统通过在支架处另外设置升降部和升降结构来直接驱动抓手的升降，无需机器人参与对抓手抓起和放下的工作，分担了机器人的工作，能在第一时间进行抓手的升降位置控制，提高了抓手移动定位和解除定位后的输送效率。且通过升降的设计，使得抓手整体高度尺寸要求降低，可设计为平板状，大大降低了抓手的重量，进而大大降低了机器人的载荷，提高了机器人的工作效率，也降低了其故障率。
11.在上述的白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统中，所述升降部的数量为两个且均呈长杆状，两个所述升降部相互平行地设置在所述支架上，所述抓手部呈长条状且垂直地固定在两个所述升降部之间，所述定位部位于所述抓手部的两侧，所述支架位于两个所述升降部下方处均具有用于供白车身通过的通行口。抓手部沿着白车身的进出方向设置，更利于长条状的抓手放置以及抓手部对抓手的稳定支撑。
12.在上述的白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统中，所述定位部的数量为至少三组，每组所述定位部的数量为两个且分别位于所述抓手部的两侧，数组定位部沿着所述抓手部的长度方向分布。不同车型所对应的抓手长度不同，不同长度的抓手放置在抓手部上以后，可通过不同位置的定位部来进行定位，使得本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统能适用于多种车型不同的抓手定位需求，提高了适用范围。
13.在上述的白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统中，所述定位部包括呈块状或板状的定位座，所述定位座的上侧具有凹入的支撑孔和定位孔，所述定位孔的孔径小于所述支撑孔。定位座上的支撑孔和定位孔均用于与抓手配合，其中，支撑孔的孔径略大，为抓手提供支撑以及辅助定位，而定位孔的孔径较小，用于对抓手进行精确定位，两者配合，实现对抓手稳定和高精度的定位。
14.在上述的白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统中，所述抓手部上侧还具有向上凸出呈柱状的支撑柱，所述支撑柱的数量为数个且数个支撑柱沿着抓手部的长度方向分布，数个所述支撑柱的高度相一致。在抓手部上侧设置凸起的数个支撑柱，可为不同长度的抓手提供竖直方向的支撑，保证抓手定位的稳定性。
15.在上述的白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统中，所述升降结构包括竖直固定在支架上的导轨、连接在导轨上的导向座以及能驱动所述导向座沿着导轨上下移动的电缸，所述升降部固定在所述导向座上。通过高精度电缸驱动导向座沿着导轨移动，可精确地控制升降部、与升降部固定的抓手部、定位在抓手部上的抓手的高度，进而保证焊接加工的精度。
16.作为另一种情况，在上述的白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统中，所述升降结构包括皮带轮、沿竖直方向绕设在所述皮带轮外的皮带、固定在皮带上的滑座以及能驱动所述皮带轮周向转动的驱动电机，所述升降部固定在所述滑座上。通过驱动电机配合皮带和皮带轮来实现高度控制，同样能保证精度。
17.在上述的白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统中，所述支架包括至少四个竖直设立
的立柱，数个立柱呈方形分布，所述升降部水平固定在相邻两个立柱之间，该两个立柱以及升降部之间形成上述通行口。通过立柱的结构来形成支架，能减少占用面积，方便白车身通行。
18.与现有技术相比，本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统具有以下优点：
19.1、通过在支架处另外设置升降部和升降结构来直接驱动抓手的升降，无需机器人参与对抓手抓起和放下的工作，能在第一时间进行抓手的升降位置控制，提高了抓手移动定位和解除定位后的输送效率。
20.2、通过升降的设计，使得整个工艺过程对抓手整体高度尺寸要求降低，使得抓手可设计为平板状，大大降低了抓手的重量，进而大大降低了机器人的载荷，提高了机器人的工作效率，也降低了其故障率。
附图说明
21.图1是本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统的结构示意图。
22.图2是本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统俯视视角的结构示意图。
23.图3是本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统的局部放大图。
24.图中，1、支架；2、升降部；3、抓手部；4、定位部；5、升降结构；6、通行口；7、定位座；8、支撑孔；9、定位孔；10、支撑柱；12、导向座；13、电缸；14、立柱。
具体实施方式
25.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
26.实施例一
27.如图1、图2和图3所示，本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统包括支架1，支架1上设置有升降部2以及与升降部2相固定的用于放置抓手的抓手部3，该抓手部3上具有用于对抓手进行定位的定位部4，支架1处还连接有能驱动升降部2升降的升降结构5。
28.具体地说，支架1包括呈两个呈长条状的底座以及至少四个竖直设立的立柱14，两个长条状的底座平行间隔设置且底座的长度方向与白车身的输送方向相一致，数个立柱14呈方形分布地固定在两个底座上侧。
29.升降部2的数量为两个且均呈长杆状，两个升降部2水平设置且两者相互平行，两个升降部2分别对应靠近底座的两端设置，两个升降部2以垂直于底座的方向设置在位于底座两端的两个相邻立柱14之间，抓手部3呈长条状且其长度方向与底座的长度方向相一致，抓手部3垂直地固定在两个升降部2中部之间，定位部4位于抓手部3的两侧，两个升降部2下方以及立柱14之间形成可供白车身通过的两个通行口6。
30.在本实施例中，抓手部3包括两个均呈长杆状的横杆，两个横杆平行设置且分布在同一水平面内，以保证自身强度和为抓手提供稳定的支撑；定位部4的数量为至少三组，每组定位部4的数量为两个且分别固定于抓手部3的两侧，数组定位部4沿着抓手部3的长度方向分布，定位部4的具体组数以及两组之间的间距以实际使用时会使用的抓手的类型和规格来确定；定位部4包括呈块状或板状的定位座7，定位座7的上侧均具有凹入的支撑孔8和定位孔9，定位孔9的孔径小于支撑孔8，这里，每个定位座7上的支撑孔8的数量为四个，且呈
方形分布，定位孔9的数量为两个，且分布在支撑孔8之间。抓手部3上侧还具有向上凸出呈柱状的支撑柱10，支撑柱10的数量为数个且数个支撑柱10沿着抓手部3的长度方向分布，数个支撑柱10凸出抓手部3上侧的高度相一致。
31.两个升降部2共设置在四个立柱14之间，每个升降部2和立柱14之间的升降结构5相同，就以其中一个升降部2处的结构为例进行说明。
32.升降结构5包括分别竖直固定在两个立柱14上的两个导轨、连接在每个导轨上的导向座12以及能驱动导向座12沿着导轨上下移动的两个电缸13，升降部2的两端分别对应固定在两个导向座12上。
33.本白车身顶盖钎焊抓手柔性定位系统工作时，升降部2在电缸13的驱动下上升至最高的放车位置，白车身从底座一端的通行口6进入支架1之间，由机器人将抓手自抓手库移动至抓手部3上方并放下，由数个支撑柱10对抓手进行竖直方向的辅助支撑，配合定位部4上的支撑孔8和定位孔9来对抓手进行精准定位。
34.抓手定位后，电缸13根据实际进入支架1内的白车身的类型不同，控制升降部2下降不同的高度以供抓手和白车身配合定位，之后，进行焊接加工。加工完成后，电缸13再次驱动升降部2上升至最高的放车位置，使得抓手和白车身脱开，以供白车身自另一侧的通行口6送出。
35.如下一白车身的车型不变，则机器人无需更换抓手，重复以上步骤即可完成下一白车身的定位加工，效率较高。
36.实施例二
37.本实施例的技术方案与实施例一大致相同，不同之处在于：升降结构5包括皮带轮、沿竖直方向绕设在皮带轮外的皮带、固定在皮带上的滑座以及能驱动皮带轮周向转动的驱动电机，升降部2的两端分别对应固定在两个滑座上。通过驱动电机配合皮带和皮带轮来实现高度控制，同样能保证精度。
38.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。