[发明专利]智能夹具切换系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种智能夹具切换系统。

背景技术

汽车焊装生产领域，很多企业需要在某条单一生产线上生产多种不同的车型。一条生产线根据车型的不同，需要不同的夹具来进行装夹，以完成焊接生产的需要。而由于工件大小不一致、上件要求不一致等各种因素，往往夹具的大小和重量差别较大。

要实现智能柔性化多车型混线生产，必须进行夹具之间的相互切换，而目前市场上主流的夹具切换系统形式比较单一，高度大且上件困难。而且存在布局困难的问题，具有局限性，主要存在的缺点如下：1.生产节拍长，生产效率低。普通的夹具切换时需要停下生产，待新夹具装上并输送到焊接工位后才能继续生产；2. 对加工和安装精度要求高，制造成本高。普通的X向直线导轨具有很高的安装精度和加工精度，确保夹具输送过去的时候对准焊接工作位；3. 占地空间大，X向轨道长。夹具需要切换至焊接工作位，而托载夹具的移载平台不能进入焊接工作位，否则发生干涉。现有的切换系统使用额外的推力设备将夹具导入焊接工作位，因此增加了X向轨道的长度；4. 不能根据场地进行自适应布局，通用性差，方案局限性大。

智能夹具切换系统是基于机器人控制的用来输送、存储和切换夹具以配合工业机器人抓取、焊接和喷涂的系统，不仅机械结构灵活，结合智能控制能够实现智能化柔性生产，满足夹具的通用性、自动化、智能化切换的要求，而且大大提高了生产效率，有效降低了生产成本。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供智能夹具切换系统，以解决现有技术中生产效率低、加工安装精度高、制造成本高、占用空间大、通用性差的技术性问题。

为解决上述技术问题，本发明采用一种智能夹具切换系统，包括库位和转台，其特征在于，所述库位包括Z向升降装置、X向移载平台和Y向库位；所述转台包括多个切换平台和转台驱动；所述库位的电机驱动部分由机器人系统控制，库位与某个切换平台对接，其余切换平台持续工作。

进一步地，所述Z向升降装置设有高位和低位两种状态：高位时，夹具重量落在X向导向并脱离X向移载平台，X向移载平台在夹具下方在X向轨道移动，并勾住夹具推动其进入指定工作位；夹具在各库位之间进行切换时，Z向升降装置处于低位，防止与夹具干涉。

进一步地，所述库位采用模块化拼接方式，多个库位间任何组合、安装，每个Y向库位由Y向轨道、拖拽小车、Y向勾位插销和辅助桥座组成，可以实现大小库的任意组合，方便维修和安装，而且通用性更强，对夹具大小和负载重量没有过多限制；并且Y向库位数量可无限拼接， X向轨道可无限延长，增加了通用性。

进一步地，所述机器人系统可以实现所有库位和轨道的联动，多库位可同步运行，可以更好的节省切换时间，提高效率。

进一步地，所述切换平台上的夹具安装座采用了多组“滚轮+固定架”的结构，夹具依靠自重落在夹具安装座上并稳定在固定架上，夹具不易移动，且不需要其他紧固件，精简结构，具有高刚性，并且省去拆卸/装载的麻烦；所述切换平台采用滚轮导向，放大了夹具与导向之间的间隙，可以降低对准精度的要求，采用多组固定滚轮、固定架和限位滚轮进行导向。

进一步地，所述转台采用机械零位对准的方式调整转台的旋转精度，气缸推动零位插销使其对准在夹具平台座的调整槽，不占用夹具切换时间且快速精准，既具有通常需要的夹具定位功能，还能自适应地调整旋转精度。

与现有技术相比，本发明智能夹具切换系统是基于机器人控制的用来输送、存储和切换夹具以配合工业机器人抓取、焊接和喷涂的系统，不仅机械结构灵活，结合智能控制能够实现智能化柔性生产，满足夹具的通用性、自动化、智能化切换的要求，而且大大提高了生产效率，有效降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明所述智能夹具切换系统的夹具切换系统示意图。

图2为本发明所述智能夹具切换系统的库位整体示意图。

图3为本发明所述智能夹具切换系统的库位无辅助桥座时的侧视图。

图4为本发明所述智能夹具切换系统的Z向升降装置内部示意图。

图5为本发明所述智能夹具切换系统的Z向升降装置的立体图。

图6为本发明所述智能夹具切换系统的焊接转台的底部支撑。

图7为本发明所述智能夹具切换系统的切换平台正面图。

图8为本发明所述智能夹具切换系统的焊接转台侧视图。

图9为本发明所述智能夹具切换系统的切换平台底面图。

图10为本发明所述智能夹具切换系统的零位对准平台。