[發明專利]一種用于連桿加工上料的高精度定位系統及定位方法

有效

• 申請號: 202110488306.6
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113182889B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 蔡愛林;孫剛;于成龍;孟亮
• 申請（專利權）人: 江蘇威馬悅達智能裝備有限公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q3/18;B23Q7/04
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 王宗藝

本發明公開一種用于連桿加工上料的高精度定位系統及定位方法，定位系統包括：夾持機構、抓取機構、定位機構，所述夾持機構安裝在夾具上，所述抓取機構安裝在六軸機器人手部。所述夾持機構包括旋轉按壓缸、上座板、下座板、頂桿。所述抓取機構包括漲緊氣缸、基座、浮動缸、連接座。連接座與六軸機器人手部可拆卸地連接，連接座與基座之間安裝有浮動缸。所述定位機構為零點定位銷，所述定位機構的公銷有兩個，安裝在夾具工作面上，位于兩個下座板之間的中心位置；所述定位機構的母銷有兩個，安裝在抓取機構的基座上，位于兩個定位漲緊銷之間的中心位置。本發明避免了傳統定位方法對連桿大頭鏜孔加工的影響，定位精度和工作效率較高。

技術領域

本發明屬于張拉板加工領域，具體涉及一種用于連桿加工上料的高精度定位系統及定位方法。

背景技術

連桿起連接作用，屬于汽車制造行業較為重要的零部件，目前多連桿式懸架，它不僅可以保證擁有一定的舒適性，而且操控性也有很大的提升，多連桿懸掛能實現主銷后傾角的最佳位置，大幅度減少來自路面的前后方向力，從而改善加速和制動時的平順性和舒適性，同時也保證了直線行駛的穩定性，因為由螺旋彈簧拉伸或壓縮導致的車輪橫向偏移量很小，不易造成非直線行駛。多連桿懸掛在收縮時能自動調整外傾角，前束角以及使后輪獲得一定的轉向角度。

汽車行業對連桿提出全自動化加工的要求，本公司設計了一套連桿轉運、節拍輸送、抽檢、送料、正反面檢測、規格檢測、上料、鏜孔加工、下料的自動化流水線。其中在鏜孔加工時，需要將連桿通過六軸機器人上料至夾具，夾具采用側立式，通過臥式加工中心鏜孔。

目前行業內，由于連桿的外側為鑄造面，精度較差，連桿的上料主要依靠連桿大頭內孔進行定位，如說明書附圖1所示。然而采用大頭內孔定位方法，需要在連桿大頭內孔中安裝定位組件，這造成兩個問題：例如采用銷軸類定位大頭內孔，需要在連桿下進行安裝。首先空間布局提高難度，而鏜孔需要鏜通孔，不能使定位組件與大頭內壁接觸，需要進行讓位；其次，在連桿大頭處增加定位組件容易造成鏜孔加工時排屑不暢。

而若取消夾具上的定位組件，完全依靠六軸機器人與抓手的重復定位精度保證連桿的上料定位精度，也不可行。目前要求連桿上料后重復定位精度達到±0.01mm，而六軸機器人的重復定位精度為0.05—0.06mm，難以達到要求。

發明內容

針對現有技術所存在的上述不足，本發明要解決的技術問題是連桿鏜孔時，無法在連桿大頭底部設置定位組件，也無法依靠六軸機器人重復定位精度保證連桿上料定位精度。

本發明采用如下技術方案：一種用于連桿加工上料的高精度定位系統，包括：夾持機構、抓取機構、定位機構，所述夾持機構安裝在夾具上，所述抓取機構安裝在六軸機器人手部，所述定位機構為零點定位銷，公銷安裝夾持機構側面的夾具上，母銷安裝在抓取機構上，

所述夾持機構包括旋轉按壓缸、上座板、下座板、單動缸，上座板、下座板豎向安裝在夾具工作表面，所述上座板用于放置連桿的大頭，所述下座板用于放置連桿的小頭和部分桿身；旋轉按壓缸可夾緊連桿上表面，所述頂針有多個，頂針頂壓連桿側面，

所述抓取機構包括漲緊氣缸、基座、浮動缸、連接座，連接座與六軸機器人手部可拆卸地連接，連接座與基座之間安裝有浮動缸，浮動缸有鎖緊和松開兩種狀態，松開時基座可軸向浮動；所述基座上安裝有定位漲緊銷，定位漲緊銷有兩個，水平對稱設置，所述定位漲緊銷的夾爪可縮徑和擴徑，并可將連桿拉至定位漲緊銷前部的著座面；所述著座面頂部和底部設置有氣檢孔，氣檢孔與供氣管、氣壓傳感器連接，

所述定位機構的公銷有兩個，安裝在夾具工作面上，位于兩個下座板之間的中心位置；所述定位機構的母銷有兩個，安裝在抓取機構的基座上，位于兩個定位漲緊銷之間的中心位置。

進一步地，所述夾具分為翻轉180度的兩個工位，每個工位設置兩組夾持機構，連桿通過臥式雙主軸加工中心加工。

進一步地，所述上座板通過至少2個均勻排布的凸臺與連桿大頭接觸，所述凸臺避讓連桿大頭內孔。