[发明专利]一种机器人抓件补焊定位工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车车身装配工装，更具体的说，它涉及一种机器人抓件补焊定位工装。

背景技术

目前汽车行业中，机器人已得到广泛应用，焊装线上用量尤其大。在现有的自动焊装线上，受场地制约及出于成本方面的考虑，待焊接的车身通常只用少量的穿梭夹具固定夹持并完成定位焊，然后用机器人将完成定位焊的工件从穿梭夹具中抓起并举到空中，其它的焊接设备向工件聚集，凌空实施补焊以完成剩余部位的焊接，在实施补焊的同时，穿梭夹具便可自定位焊工位穿梭回上料工位，进行下一个工件的装载及固定，这样就可以避免穿梭夹具长时间被占用，而上料工位却在等待的情形出现，从而可以充分利用时间，加快生产节拍，大大提高生产效率。但由于机器人自身有一定的重复定位误差一般要求控制在±0.2mm以内，机器人抓起工件在空中固定时会略有允许的偏差，然后在焊接设备同时焊接时又会对工件施以不同方向的作用力，工件难免发生晃动现象，综合作用之下，可能会使焊接位置产生偏差，影响焊接质量。公开号为CN102825411A的实用新型于2012年12月19日公开了一种摩托车车头组合焊接定位工装，在底板前部的上方设置上定位销、下定位销和托座，底板中前部的左右设置第二支座，各第二支座的顶部均装有第一快夹；在底板中后部的右端设置第三支座，该第三支座的顶部装有第二快夹；在底板后部的左右两端设置有第四支座，各第四支座的顶部均装有第二气缸，并在各第二气缸的活塞杆上固定有后定位销。本发明使焊接工作能一次性完成，不仅简化了工序，使定位及焊接操作更简单、方便，而且大大降低了工人的劳动强度，在确保焊接精度及准确度的同时，也提高了焊接的效率。但该工装是针对摩托车车头的特有结构进行设计的，因此结构布局为适应摩托车车头焊接定位要求而具有特殊性，适用范围较为有限。

发明内容

现有的汽车制造机器人补焊工艺中，机器人抓取工件补焊时只能依靠机器人手臂自身保持工件位置，难以保证焊点位置精确，为克服这一缺陷，本发明提供了一种能对机器人抓具进行加强定位，使得工件能更精确更可靠实现定位的抓件补焊定位工装。

本发明的技术方案是：一种机器人抓件补焊定位工装，所述机器人的手臂上设有机器人抓具，本机器人抓件补焊定位工装包括基板，基板上设有夹具立柱，夹具立柱上设有可与机器人抓具配合的机器人抓具定位夹具，机器人抓具定位夹具包括抓具定位机构和抓具锁紧机构。机器人通过机器人抓具抓取工件，当机器人将工件抓到空中后，机器人抓具移动到机器人抓具定位夹具处并与之进行配合，机器人抓具定位夹具通过抓具定位机构和抓具锁紧机构将机器人抓具捕获并锁紧，为机器人抓具提供加强性的支撑结构，使得机器人抓具在自身机械结构及机器人抓具定位夹具的共同作用下具有更强的抗外力性能，能更好地保持工件定位精度，确保焊接质量。由于机器人将工件抓到空中，而且机器人抓取工件时都是工件在下，因此夹具立柱需要设置一定高度以配合机器人抓具的位置高度及工件位置，确保机器人抓具定位时不受干涉。

作为优选，夹具立柱顶端设有弯折向下的折弯部，所述抓具定位机构和抓具锁紧机构设于折弯部上。机器人抓取工件时都是工件在下，因此夹具立柱顶部向下折弯，设置抓具定位机构和抓具锁紧机构自上往下与机器人抓具配合，这样能更好地适应机器人手臂的工作方式，使本工装能更容易地与现有生产线整合。

作为优选，所述机器人抓具定位夹具还包括立柱连接板和夹具安装板，立柱连接板和夹具安装板相连，所述抓具锁紧机构包括锁紧钩、垂直升降气缸和摆动气缸，垂直升降气缸固连在夹具安装板上，垂直升降气缸的活塞杆上还连有一升降滑板，摆动气缸的缸体固连在升降滑板上，锁紧钩固连在摆动气缸的输出轴上，锁紧钩的弯钩部开口呈U形且与构成机器人抓具框架的杆件的周面适配，锁紧钩的弯钩部开口边缘设有倒角。锁紧钩的作用是钩住机器人抓具的框架，与抓具定位机构一起限制机器人抓具的偏移。锁紧钩钩住机器人抓具需要分解成两个动作，锁紧钩翻转和锁紧钩垂直移动，锁紧钩必须具备翻转功能，才能让出通道使机器人抓具上升到位，然后再翻转回位，使锁紧钩的U形口对准机器人抓具框架的杆件，此后锁紧钩再垂直上升将U形口卡在机器人抓具框架的杆件外。摆动气缸可以实现锁紧钩的翻转，垂直升降气缸则可实现锁紧钩的垂直移动。锁紧钩的弯钩部开口边缘设置倒角，消除了棱角，可起导向作用，便于锁紧钩与机器人抓具框架件更容易地实现配合。