[發(fā)明專利]柔性焊接島夾具定位升降機構(gòu)、自動切換裝置及切換方法

有效

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• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111822918B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文瑞;張曉龍;竇志遠;曲云龍;劉久月
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司;一汽模具制造有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉程程

本發(fā)明公開了一種柔性焊接島夾具定位升降機構(gòu)、自動切換裝置及切換方法。所述定位升降機構(gòu)中，升降氣缸安裝在基座中間，且推拉端與上方頂板相連，頂板底部設(shè)有與基座上的導(dǎo)向孔向匹配的導(dǎo)柱，定位組件固定在頂板上表面，氣動滑軌水平固定在基座上表面，氣動滑軌的滑動端與限位塊相連，限位塊上設(shè)有兩個不同高度的限位面，在氣動滑軌的帶動下，限位塊運動并切換不同高度的限位面與頂板底部的限位接觸面相抵，實現(xiàn)頂板在不同高度位置的限位，進而實現(xiàn)控制夾具在不同高度定位；所述夾具自動切換裝置由導(dǎo)向機構(gòu)、升降定位機構(gòu)、夾具檢測單元、夾具識別單元和介質(zhì)單元組成。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)夾具的自動切換，降低設(shè)備采購和使用成本，且縮短切換時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柔性焊接島夾具定位及切換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性焊接島夾具定位升降機構(gòu)、自動切換裝置及切換方法。

背景技術(shù)

隨著汽車消費市場定制化的逐漸興起，各汽車生產(chǎn)廠商越來越強調(diào)生產(chǎn)線的柔性化。自動化水平較高的車身制造業(yè)更是如此，島式生產(chǎn)焊接單元(以下簡稱焊接島)的概念應(yīng)運而生。

島與島之間物料、工具或工裝的傳遞依靠AGV(自動導(dǎo)引小車)實現(xiàn)，智能化水平顯著提高。生產(chǎn)單元的柔性受制于物料形態(tài)不一及相關(guān)操作所需夾具、工具不同等因素，因此，若要實現(xiàn)焊接島柔性化的生產(chǎn)操作，就必須首先解決生產(chǎn)工具、夾具等的自動切換問題。

針對夾具切換，現(xiàn)有技術(shù)是采用帶升降功能的AGV馱動夾具運動，當(dāng)?shù)竭_指定料口后，通過AGV下降將夾具落到定位機構(gòu)上，實現(xiàn)夾具定位。

上述現(xiàn)有技術(shù)所采用的方法要求AGV具備升降功能，但是，由于夾具往往較重，AGV的電動升降裝置造價很高此外，升降過程本身會消耗大量電能，對于使用電池供電的AGV來說需要額外增加電池以確保足夠的工作時間。以上兩項都會增加設(shè)備采購成本，且會造成AGV能耗增加。此外，為限制AGV體積過大，使得其上的升降裝置能力有限，升降過程緩慢，會造成夾具定位時間延長，拖慢工位節(jié)拍，工藝性較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明公開了一種柔性焊接島夾具定位升降機構(gòu)、自動切換裝置及切換方法，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)夾具的自動切換，降低設(shè)備采購和使用成本，且縮短切換時間。結(jié)合說明書附圖，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

柔性焊接島夾具定位升降機構(gòu)，所述定位升降機構(gòu)由基座、升降氣缸、頂板、導(dǎo)柱、定位組件、氣動滑軌和限位塊組成；

所述升降氣缸安裝在基座中間，升降氣缸的推拉端與上方的頂板相連，頂板底部設(shè)有與基座上的導(dǎo)向孔向匹配的導(dǎo)柱，以使頂板在水平方向上限位并上下運動；

所述定位組件固定在頂板上表面，用于與夾具定位；

所述氣動滑軌水平固定在基座上表面，氣動滑軌的滑動端與限位塊相連；

所述限位塊上設(shè)有兩個不同高度的限位面，在氣動滑軌的帶動下，限位塊運動并切換不同高度的限位面與頂板底部的限位接觸面相抵，實現(xiàn)頂板在不同高度位置的限位，進而實現(xiàn)控制夾具在不同高度定位。

進一步地，所述升降氣缸的推拉端通過鉸接頭與頂板連接。

進一步地，所述導(dǎo)柱分別設(shè)置在頂板四角底部。

進一步地，所述定位組件由定位銷和定位塊組成，分別與夾具底部的定位孔和定位面匹配定位。

進一步地，兩條所述氣動滑軌沿水平橫向共線設(shè)置；

氣動滑軌兩側(cè)分別設(shè)置限位塊，所述限位塊通過連接板與氣動滑軌的滑移單元相連，是限位塊隨滑移單元同步沿氣動滑軌運動。

進一步地，所述限位塊沿運動方向設(shè)有長條孔，所述長條孔與導(dǎo)柱相匹配實現(xiàn)運動導(dǎo)向。

柔性焊接島夾具自動切換裝置，所述夾具自動切換裝置由導(dǎo)向機構(gòu)、升降定位機構(gòu)、夾具檢測單元、夾具識別單元和介質(zhì)單元組成；