[发明专利]一种并联式定位抓件机构及其抓件方法

说明书

本发明公开了一种并联式定位抓件机构及其抓件方法，包括支架、抓取部、与支架固定连接的三组滑轨、与每组滑轨滑动连接的滑动部、分别与三组滑动部相配合的三组连杆；其中，所述三组滑轨在圆周方向上相互平行的布设；所述支架上还分别固定安装有与每个滑动部相配合的驱动件，所述驱动件用于驱动滑动部沿相配合的滑轨滑动；所述三组连杆的一端分别与相配合的滑动部内侧壁铰接、另一端均与抓取部铰接；且每组连杆的两端铰接轴轴线平行。本发明公开的一种并联式定位抓件机构及其抓件方法，能够满足高精度、高稳定性的空间定位要求，能够减少拆装或调整位置的配套设备，减少场地需求，同时提高了生产线的柔性能力。

技术领域

本发明涉及定位抓件机构领域，尤其涉及一种并联式定位抓件机构及其抓件方法。

背景技术

目前，在白车身焊装线中的机器人上件工位是车身焊接工艺的关键工位，上件精度直接影响了白车身整体制造精度，体现了整车制造企业的车身制造水平。其中，抓手上件精度及控制稳定性及精确性，实时纠正性是一种优势明显的工艺实现方法。现有技术中，对于零件定位的抓手都是采用固定式抓手，该类抓手达不到根据生产精度进行零件姿态及位置精度的微调整及柔性生产其他车型门槛工位的零件抓取，以门槛板为例，焊接不同车型门槛板时，需要匹配不同抓手位置的抓件机构，而不同的抓件机构需要匹配不同的切换、放置小车，这样需要焊接的门槛板的车型越多，需要的配套设备越多，并且需要存放这些匹配装置的场地也越多，同时在生产过程中对不同的抓件机构进行拆装也影响生产效率。

此外，目前汽车生产线中，大多采用AGV小车输送白车身，由于AGV小车的运动惯性等因素导致其停止精度很差，因此采用传统的上件方式无法实现精准上件。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种并联式定位抓件机构及其抓件方法，旨在解决现有抓件机构在生产过程中需要根据不同车型进行位置调整，不能兼容柔性生产线的需求，且需要较多的配套设备对抓手进行拆装或调整，场地需求较大、生产效率较低，在上件工序中精度较差等问题。

本发明采取以下技术方案实现上述目的：

一种并联式定位抓件机构，包括支架、抓取部、与支架固定连接的三组滑轨、与每组滑轨滑动连接的滑动部、分别与三组滑动部相配合的三组连杆；其中，所述三组滑轨在圆周方向上相互平行的布设；所述支架上还分别固定安装有与每个滑动部相配合的驱动件，所述驱动件用于驱动滑动部沿相配合的滑轨滑动；所述三组连杆的一端分别与相配合的滑动部内侧壁铰接、另一端均与抓取部铰接；且每组连杆的两端铰接轴轴线平行。

本技术方案中，采用并联的三组线型滑轨和三组连杆配合的运动结构，将空间上三组平行的直线运动转变为三组连杆连接点的空间3自由度平动，采用每组连杆两端铰接轴平行的结构，限制连杆转动的自由度，能够满足高精度、高稳定性的空间定位要求；其工作原理为：通过匹配后向测量工序反馈输入到本工位的定位孔数据与当前抓取部的坐标值数据，如果达不到定位生产精度或位置要求，则每个滑动部对应的驱动件将对滑动部的位置进行调整，即带动抓取部运动到符合生产要求精度的坐标；与现有技术中的固定式抓手相比，能够减少拆装或调整位置的配套设备，减少场地需求，同时提高了生产线的柔性能力和生产效率。

进一步的技术方案为，还包括传动机构，所述驱动件为伺服电机，所述伺服电机的定子与支架固定连接，转子通过传动机构与滑动部传动连接。本技术方案中，通过控制精度较高的伺服电机作为驱动件，能够进一步提高抓取部的位置精度。

进一步的技术方案为，传动机构包括相配合的丝杠和滚珠螺母，所述丝杠与伺服电机的转子传动连接，所述滚珠螺母与滑动部固定连接。本技术方案中，通过丝杠与滚珠螺母相配合的传动机构，将伺服电机的转动结构转变为滑动部沿相对应滑轨的线型运动，从而实现对抓取部空间位置的调整。

进一步的技术方案为，还包括同步带和轴承，所述伺服电机的转子通过同步带与相配合的丝杠传动连接，所述丝杠通过轴承与支架转动连接。