CN110052542A - 一种整车门盖智能包边*** - Google Patents

Abstract

本发明属于车门包边技术领域，具体涉及一种整车门盖智能包边***，包括液压包边机、包边模具、上料***和下料***，整车门盖智能包边***还包括一拖六换模机构，上料***包括上料抓具、上料机器人、上料抓具端工具快换装置和推拉台架上料台和上料抓具停放架，上料机器人安装有与上料抓具端工具快换装置相匹配的上料机器人端工具快换装置，推拉台架上料台连接有推拉台架，推拉台架包括整体框架、垫板组件和台架推拉机构，垫板组件包括由垫板A、垫板B和垫板C组成，整体框架安装有第一传感器和第二传感器，整体框架连接有限位块，整体框架安装有两个气缸，气缸连接有定位销，垫板A、垫板B和垫板C上设有与定位销相匹配的销套。

Description

一种整车门盖智能包边***

技术领域

本发明属于车门包边技术领域，具体涉及一种整车门盖智能包边***。

背景技术

如图1所示，现有的车身门盖区域的包边***，主要组成部分：液压包边机6、包边模具7、一拖四换模机构11和上下料***（上料台1、上料抓具2、抓具端工具快换装置3、上料机器人4、机器人端工具快换装置5、下料抓具8、下料机器人9、下料台10、抓具停放架12）。

布局说明：

液压包边压机6的主要作用是通过液压作用在模具上使得车门或者汽车前后盖的内外板通过折弯粘合在一起，一般汽车门盖包边压机配置一副或两副模具，每副模具由上下模组成，模具放置在换模平台上；包边压机的模具都比较重，一般最重达12～16吨。

换模机构的运动分为两个部分，一个是横向运动，另一个是纵向运动，横向运动和纵向运动是空间上的十字交叉运动。横向运动主要是横向推拉机构推拉模具和模具垫板一起运动，纵向运动主要是纵向推拉机构推拉模具进出压机的一个过程。两个运动相互配合从而完成一副模具与另一副模具的快速交换。从现场的实际情况看，一台压机配置的换模机构能自动对四副模具进行换模，即一拖四换模机构，按压机两侧各2副模具。

上下料***包括上料台1，上料机器人4、上料抓具2，下料机器人9，下料台10，下料抓具8，抓具停放架12，抓具端工具快换装置3，抓具端工具快换装置3分两部分组成，一部分安装在机器人末端法兰——机器人端工具快换装置，另一部分安装在抓具底板上——抓具端工具快换装置。包边区的上下料主要是靠上料机器人通过工具快换装置快速连接上料侧抓具，轨迹动作实现上料台上的待包边车件的内外板的抓取，进包边液压机的包边模具内进行包边之后，再由下料机器人通过工具快换装置快速连接下料侧抓具轨迹动作进行抓取包边好的车件放置到下料台上。

动作说明：

车身需要包边的零件（以下简称“车件”）的内板与外板涂好包边专用胶放置在固定上料台1上并进行定位与夹紧，上料机器人4通过设定程序和上料机器人4末端安装的机器人端工具快换装置5选择和确认车件对应的上料抓具2，与抓具端工具快换装置3进行快速对接和确认，上料机器人4带着车件上料抓具2自动程序动作抓取固定上料台1上的车件，放入打开的包边模具7内，包边模具7安装在液压包边机6上，对车件的内板和外板进行包边，包边过程中，下料机器人9通过设定程序和下料机器人末端安装的机器人端工具快换装置5选择和确认对应的车件下料抓具8，与下料抓具8上的抓具端工具快换装置3进行快速对接和确认，下料机器人9带着下料抓具8自动程序动作至液压包边机6的下料口，待包边结束，从包边模具7中抓取出已经包边完成的车件，放置在固定下料台10上，包边完成。

其中，固定上料台1为2个车件共用的固定上料台，两个固定上料台可供四个车身零件使用。

如果需要对包边的车件更换，那么对应车件的包边模具7则由一拖四换模机构11进行将液压包边机内的包边模具进行快速换模，在进行新的车件的包边模具交换的同时，上料机器人4连同机器人端工具快换装置5将原有车件的上料抓具2脱开，放置到对应的抓具停放架12上，然后再与新的需要包边的车件的上料抓具通过机器人端工具快换装置5和安装在抓具上的抓具端工具快换装置进行快速对接和确认，再循环新车件的包边过程，同时下料机器人的抓具也是按照上述上料侧抓具交换的方法进行快速的交换。

但是现在的局限性：

1、上料台固定在地上，其位置应在机器人臂展范围内，且上料侧车件由内外板组成，上料台需满足两个内外板零件的定位和抓取位置；一般单个固定上料台可以满足两个车件各两个内板和各个外板零件的共用放置，现有技术的包边方案布局由于机器人臂展有限一般只能使用两个固定的上料台，即只能满足四个车件的零件放置；

2、如果车件数量增多相应料台数量也需要增加，料台数量大于两个一般会超出机器人的抓取范围，随着市场多样化的需求增多，汽车厂的车型不局限于单一或者几种车型，车型需要不断的改进和推出新车型，新车型需要投入大量的生产设备，由于场地、资金等各方面的限制，传统的一拖四包边解决方案已经无法满足目前越来越多的车型多元化的需求，尤其是个性化车型的生产需求；

3、一拖四的包边解决方案的布局和成本投入在整体车型考虑和生产计划和效率上还存在很大的局限性，为了满足车型整体的车身包边和车型多元化的需求，就需要开发一种更经济型的车身零件包边解决方案，以便为了在减少设备投入的同时满足多样化并且优化生产需求。

发明内容

针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种整车门盖智能包边***，包括液压包边机、包边模具、上料***和下料***，所述下料***包括下料抓具和下料机器人、固定下料台、下料抓具停放架和下料抓具端工具快换装置，所述下料机器人安装有与下料抓具端工具快换装置相匹配的下料机器人端工具快换装置，所述整车门盖智能包边***还包括一拖六换模机构，所述上料***包括上料抓具、上料机器人、上料抓具端工具快换装置和推拉台架上料台和上料抓具停放架，所述上料机器人安装有与上料抓具端工具快换装置相匹配的上料机器人端工具快换装置，所述推拉台架上料台连接有推拉台架，所述推拉台架包括整体框架、垫板组件和台架推拉机构，所述垫板组件包括由垫板A、垫板B和垫板C组成，所述推拉台架上料台分别安装在垫板A、垫板B和垫板C上，所述整体框架安装有第一传感器和第二传感器，所述整体框架连接有限位块，所述整体框架安装有两个气缸，所述气缸连接有定位销，所述垫板A、垫板B和垫板C上设有与定位销相匹配的销套。

作为本发明的一种优选方案，所述下料台包括第一放置机构、第二放置机构和第三放置机构。

作为本发明的一种优选方案，所述一拖六换模机构由一液压包边机为界两侧分别为单边为一拖四配置和另外一单边为一拖二配置组成。

作为本发明的一种优选方案，所述台架推拉机构由减速驱动电机组件、链条组件、导轨装置组成。

作为本发明的一种优选方案，所述整体框架由左、中、右三个焊接框架组装而成，所述焊接框架设有地面支撑脚，所述地面支撑脚通过地脚螺栓固定在地面上。

本发明的有益效果：

1、本发明整车门盖智能包边***可以实现整车四门两盖/四门一盖（电动车型）在包边区域的全体车件的包边模具，与原来的一拖四的包边方案比较，针对同一款车型包边就需要两套一拖四的方案，如果针对单个车型的车身包边来讲需要六副包边模具，会造成其中单套的一拖四暂时空两个工位，需要与其他车型做混包计划，本方面提升至一拖六可以彻底的实现整车四门两盖车身的包边的整体解决方案；

2、本发明整车门盖智能包边***将车件需要的三个上料台放在具有三个工位及以上的推拉台架上，推拉台架的运动由减速电机驱动，由升降定位销定位，重复定位精度高于机器人的定位精度，结构简单，制造成本低。不但突破了机器人臂展的限制，可以实现一拖六的车件的放置、抓取上料和下料，而且为一拖六及以上配置的包边提供了很好的解决方案；

3、传统的一拖四包边对于整车需要两个一拖四的场地，一拖六可以使用单独的一块场地整体规划布局，节约了占地空间；

4、本发明整车门盖智能包边***将原来的上料机器人和上料抓具由一对四扩展到了一对六的快速交换和连接，在不影响节拍的基础上大大的增加了机器人的柔性并且充分提高了抓具有限场地的空间利用率；

5、从整车包边考虑传统的一拖四包边对于包边压机、机器人及电控柜等都需要双倍数量配置的需要，一拖六的整体车身包边解决方案可以使用单倍的包边压机和机器人，并且电控柜与包边压机、机器人、一拖六的换模及上下料的整体控制和接口整合规划控制，大大的节约了生产投入成本，以两个车型为例：按照原来的一拖四的包边方案配置需要三个一拖四的包边区域，包边液压机数量为三台，机器人和机器人端的工具快换装置数量六套，电控***三套，相同两个车型按照一拖六的配置则包边液压机数量减少一台至两台，机器人和机器人端的工具快换装置数量数量也减少两套至四套，电控***两套，不考虑其场地节约成本的部分，单就硬件设备配置大大的节约了生产设备投入成本节，并且可以实现了整车包边的智能循环控制更有利于生产计划的调整，提高生产效率和经济效益。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为现有技术一拖四换模***本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明一种整车门盖智能包边***实施例的结构示意图；

图3为本发明一种整车门盖智能包边***实施例中推拉台架的结构示意图；

图4为本发明一种整车门盖智能包边***实施例中整体框架的结构示意图；

图5为本发明一种整车门盖智能包边***实施例中推拉台架的仰视结构示意图；

图6为本发明一种整车门盖智能包边***实施例中推拉台架放置车件的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

固定上料台1、上料抓具2、抓具端工具快换装置3、上料机器人4、机器人端工具快换装置5、液压包边机6、包边模具7、下料抓具8、下料机器人9、固定下料台10、一拖四换模机构11、抓具停放架12、下料抓具停放架13、下料抓具端工具快换装置14、下料机器人端工具快换装置15、上料抓具端工具快换装置16、上料抓具停放架17、上料机器人端工具快换装置18、一拖六换模机构19、推拉台架20、整体框架201、垫板组件202、台架推拉机构203、垫板A204、垫板B205和垫板C206、第一传感器207、第二传感器208、限位块209、气缸210、定位销211、销套212、速驱动电机组件213、导轨装置214、焊接框架215、地面支撑脚216、、推拉台架上料台21。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图2～图6所示，本发明的一种整车门盖智能包边***，包括液压包边机6、包边模具7、上料***和下料***，下料***包括下料抓具8和下料机器人9、固定下料台10、下料抓具停放架13和下料抓具端工具快换装置14，下料机器人9安装有与下料抓具端工具快换装置14相匹配的下料机器人端工具快换装置15，整车门盖智能包边***还包括一拖六换模机构19，上料***包括上料抓具2、上料机器人4、上料抓具端工具快换装置16和推拉台架上料台21和上料抓具停放架17，上料机器人4安装有与上料抓具端工具快换装置16相匹配的上料机器人端工具快换装置18，推拉台架上料台21连接有推拉台架20，推拉台架20包括整体框架201、垫板组件202和台架推拉机构203，垫板组件202包括由垫板A204、垫板B205和垫板C206组成，推拉台架上料台21分别安装在垫板A204、垫板B205和垫板C206上，整体框架201安装有第一传感器207和第二传感器208，整体框架201连接有限位块209，整体框架201安装有两个气缸210，气缸210连接有定位销211，垫板A204、垫板B205和垫板C206上设有与定位销211相匹配的销套212。

其中，下料台10包括第一放置机构、第二放置机构和第三放置机构。这样可以保留两个固定下料台10的配置，避免因增加再一个固定下料台10而使得机器人臂展范围不能有效放置的弊端。

其中，一拖六换模机构19由一液压包边机6为界两侧分别为单边为一拖四配置和另外一单边为一拖二配置组成。这样，可以有效的节约占地空间。

其中，台架推拉机构203由减速驱动电机组件213、链条组件、导轨装置214组成。这样，可以使得台架推拉机构203结构相对简单，从而可以降低成本。

其中，整体框架201由左、中、右三个焊接框架215组装而成，焊接框架215设有地面支撑脚216，地面支撑脚216通过地脚螺栓固定在地面上。这样可以使整体框架201安装相对方便，并且单个焊接框架215更小，使用更加方便。

本实施例中，将上料侧的上料抓具2数量按照车件数量由4副增加至6副，经过合理的场地布置和充分考虑上料机器人4的臂展范围及上料机器人4手臂动作的优化实现，上料侧6副抓具均可以布置在机器人的有效臂展范围内。同步的，上料抓具端工具快换装置16也由原来的上料侧的1对4增加至1对6，即上料机器人端工具快换装置18数量不变的情况下，快速的实现6副抓具的快速切换，与整体目标一致实现6个包边零件的抓取上料的需求。下料侧，按照1对4的配置，即下料机器人9安装下料机器人端工具快换装置15、4副下料抓具8各配置一套下料抓具端工具快换装置14，其中由于下料侧抓具不需要安装吸盘吸取外板，两个已经包边完成的车件（前、后门的包边完成零件）共用1副抓具，这样下料侧4副抓具实现6个车件的下料抓取动作，在位置空间和其他配置上也可以进一步优化配置和布局。

整体布局将原来的换模机构从原来的一拖四换模机构11更换为一拖六换模机构19，以液压包边机6为界两侧分别为单边为一拖四配置和另外一单边为一拖二配置的换模机构，这样整体的配置和布局可以解决第一步整车四门两盖/其他6个车件的6副模具更换的需求，整体单套模具更换时间不变；

固定上料台1变革为移动式料台；增加一套多工位推拉台架20，使原来的固定上料台1变为可移动式，上料台数量从原来的两个增加到三个，把三个推拉台架上料台21相互固定一起放在推拉台架20上面，通过台架推拉机构203带动三个推拉台架上料台21直线运动，需要对某一个车件包边就把对应的推拉台架上料台21切换到中间工作位置，这样每一个推拉台架上料台21都可以停在上料机器人4的臂展范围内，并且此动作可以与包边模具的交换同步进行，不额外占用生产时间；

当垫板组件202的挡块触碰到第一传感器207时，台架推拉机构203减速，垫板组件202缓慢往前移动，当垫板组件202触碰到传感器215时，台架推拉机构203停止运转，此时垫板组件202触碰到限位块214后静止，气缸210控制升降的定位销211升起，***销套212定位完成。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种整车门盖智能包边***，包括液压包边机（6）、包边模具（7）、上料***和下料***，所述下料***包括下料抓具（8）和下料机器人（9）、固定下料台（10）、下料抓具停放架（13）和下料抓具端工具快换装置（14），所述下料机器人（9）安装有与下料抓具端工具快换装置（14）相匹配的下料机器人端工具快换装置（15），其特征在于：所述整车门盖智能包边***还包括一拖六换模机构（19），所述上料***包括上料抓具（2）、上料机器人（4）、上料抓具端工具快换装置（16）和推拉台架上料台（21）和上料抓具停放架（17），所述上料机器人（4）安装有与上料抓具端工具快换装置（16）相匹配的上料机器人端工具快换装置（18），所述推拉台架上料台（21）连接有推拉台架（20），所述推拉台架（20）包括整体框架（201）、垫板组件（202）和台架推拉机构（203），所述垫板组件（202）包括由垫板A（204）、垫板B（205）和垫板C（206）组成，所述推拉台架上料台（21）分别安装在垫板A（204）、垫板B（205）和垫板C（206）上，所述整体框架（201）安装有第一传感器（207）和第二传感器（208），所述整体框架（201）连接有限位块（209），所述整体框架（201）安装有两个气缸（210），所述气缸（210）连接有定位销（211），所述垫板A（204）、垫板B（205）和垫板C（206）上设有与定位销（211）相匹配的销套（212）。

2.根据权利要求1所述的一种整车门盖智能包边***，其特征在于：所述下料台（10）包括第一放置机构、第二放置机构和第三放置机构。

3.根据权利要求1所述的一种整车门盖智能包边***，其特征在于：所述一拖六换模机构（19）由一液压包边机（6）为界两侧分别为单边为一拖四配置和另外一单边为一拖二配置组成。

4.根据权利要求1所述的一种整车门盖智能包边***，其特征在于：所述台架推拉机构（203）由减速驱动电机组件（213）、链条组件、导轨装置（214）组成。

5.根据权利要求1所述的一种整车门盖智能包边***，其特征在于：所述整体框架（201）由左、中、右三个焊接框架（215）组装而成，所述焊接框架（215）设有地面支撑脚（216），所述地面支撑脚（216）通过地脚螺栓固定在地面上。