CN111085619B - 柔性自动化门盖滚边生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性自动化门盖滚边生产线，包括控制***和输送线，输送线上设置有转运机器人，输送线的进口端左侧间隔有第一投料部和第二投料部，第一第二投料部之间设置有涂胶机器人；第一投料部的右侧设置有抓手存放架，第二投料部的右侧间隔设置有四面体转台和滚边机器人，输送线出口端设置有出料部。本发明优点在于通过对上线翻转台、下线翻转台、机器人抓手、转运机器人以及四面体转台、滚边机器人进行合理的布局，解决了传统门盖滚边生产线占用空间大的技术问题，通过合理的布局提高了生产效率。本发明利用倒V形定位插头、倒V形定位槽对四面体转台进行定位，提高了四面体转台的精度，能够有效保证滚边质量。

Description

柔性自动化门盖滚边生产线
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工，尤其是涉及一种柔性自动化门盖滚边生产线。
背景技术
汽车车门、发动机顶盖和行李箱盖是汽车车身总成的重要组成部分，因在车身制造中所具有的普遍性和工艺上的特殊性而被各大汽车生产厂家越来越重视。随着汽车工业的迅速发展，车型更新换代加速，各大汽车制造厂家为了缩短产品的开发周期，降低开发成本，广泛采用柔性化生产技术。目前，机器人滚边压合柔性技术已经成为汽车产品开发和生产的首选技术，如汽车门盖滚边生产线。但是现有的门盖滚边生产线存在布局占用空间大、生产效率低，并且四面体转台在定位时存在位置偏差，影响滚边机器人的滚边质量。因此，如何对门盖滚边生产线进行合理的布局，提高四面体转台进行的定位精度是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种柔性自动化门盖滚边生产线。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的柔性自动化门盖滚边生产线，包括控制***和输送线，所述输送线上设置有转运机器人，用于将门盖转运至指定位置处；
在所述输送线的进口端左侧间隔有第一投料部和第二投料部，在所述第一投料部和第二投料部之间设置有对门盖外板自动涂胶的涂胶机器人；第一投料部和第二投料部均包括投料区和上线翻转台；
第一投料部的右侧设置有用于存放机器人抓手的抓手存放架，所述机器人抓手用于抓取不同的门盖；
第二投料部的右侧前后间隔设置有四面体转台和滚边机器人，所述四面体转台的右侧设置有用于存放胎膜的胎膜存放架和用于更换胎膜的胎膜更换机器人；
输送线出口端部的后侧设置有出料部，所述出料部包括下线翻转台和人工出料区；
其中，所述转运机器人沿输送线移动，抓取机器人抓手后移动至上线翻转台处利用机器人抓手抓取门盖，并将机器人抓手和门盖转移至四面体转台的胎膜上，所述滚边机器人对门盖进行滚边加工；加工完成后，转运机器人抓取所述胎膜上的机器人抓手和门盖并沿输送线移动至出料部对应位置处，转运机器人将加工后的门盖转运至下线翻转台上。
所述上线翻转台和下线翻转台的结构相同，均包括由倾斜设置的第一气缸驱动的翻转平台和多组由多个第二气缸驱动的定位头。
所述输送线包括纵向延伸的安装架，安装架的上方架设有形走板，在所述安装架和行走板之间设置有齿条，所述安装架上的一对滑轨上滑动设置有用于固定所述转运机器人的滑动座，所述滑动座上设置有第一伺服电机，其电机轴上设置有与齿条啮合的齿轮；所述安装架前侧的安装框内设置有用于保护电缆的坦克链。
所述四面体转台包括由第二伺服电机驱动的转台本体，所述转台本体的下方设置有定位机架，所述定位机架与转台本体的底边缘之间设置有定位组件。
所述定位组件包括水平设置在机架顶部的第三气缸和由所述第三气缸驱动的安装块，所述安装块上设置有下定位块，所述下定位块的上部为倾斜设置的倒V形定位插头；
定位组件还包括设置在所述转台本体底边缘处的上定位块，所述上定位块上开设有与所述倒V形定位插头相配合的倒V形定位槽；
其中，当四面体转台的上定位块转动至机架上方时，第三气缸向外推动安装块，使其上定位块的倒V形定位插头插装在所述倒V形定位槽内，用于对四面体转台进行定位。
本发明优点在于通过对上线翻转台、下线翻转台、机器人抓手、转运机器人以及四面体转台、滚边机器人进行合理的布局，解决了传统门盖滚边生产线占用空间大的技术问题，通过合理的布局提高了生产效率。本发明利用倒V形定位插头、倒V形定位槽对四面体转台进行定位，提高了四面体转台的精度，能够有效保证滚边质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中上线翻转台的结构示意图。
图3是本发明所述输送线的结构示意图。
图4是图1中四面体转台的结构示意图。
图5是图4中A部的放大结构示意图。
图6是图4中四面体转台的胎膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1、2所示，本发明所述的柔性自动化门盖滚边生产线，包括控制***和输送线100，所述输送线100上设置有转运机器人200（型号：R-2000ic/210F），用于将门盖转运至指定位置处；
在所述输送线100的进口端左侧间隔有第一投料部和第二投料部，第一投料部和第二投料部均包括投料区301和上线翻转台302；在第一投料部和第二投料部之间设置有对门盖外板自动涂胶的涂胶机器人400（型号：R-2000ic/210F）；
第一投料部的右侧设置用于机器人抓手500（型号：R-2000ic/210F）的抓手存放架，机器人抓手500用于抓取不同的门盖；
第二投料部的右侧前后间隔设置有四面体转台600和滚边机器人700（型号：R-2000ic/210F），所述四面体转台600的右侧设置有用于存放胎膜的存放架801和用于更换胎膜的胎膜更换机器人802（型号：R-2000ic/210F）；
输送线100出口端部的后侧设置有出料部，所述出料部包括下线翻转台901和人工出料区902，人工出料区902和投料区301均设置有安全光栅；
其中，上线翻转台302和下线翻转台901的结构相同，均包括由倾斜设置的第一气缸302.1驱动的翻转平台302.2和多组由多个第二气缸驱动的定位头302.3，用于对门盖进行定位。
工作时，所述转运机器人200沿输送线100移动，抓取机器人抓手500后移动至上线翻转台302处利用机器人抓手500抓取门盖，并将机器人抓手500和门盖转移至四面体转台600的胎膜上，所述滚边机器人700对门盖进行滚边加工；加工完成后，转运机器人200抓取所述胎膜上的机器人抓手500和门盖并沿输送线100移动至出料部对应位置处，转运机器人200将加工后的门盖转运至下线翻转台901上。
如图3所示，所述输送线100包括纵向延伸的安装架101，安装架101的上方架设有形走板102，在所述安装架101和行走板之间设置有齿条，所述安装架101上的一对滑轨103上滑动设置有用于固定所述转运机器人200的滑动座104，所述滑动座104上设置有第一伺服电机105，其电机轴上设置有与齿条啮合的齿轮；所述安装架101前侧的安装框内设置有用于保护电缆的坦克链106。
其中，滑动座架设在行走板102的上方，第一伺服电机105转动时，由于齿轮与齿条啮合，带动滑动座104沿着滑轨103往返移动，用于调整转运机器人200的位置，以满足滚边生产需求。
如图4-6所示，四面体转台600包括由第二伺服电机601驱动的转台本体602，转台本体602的下方设置有对称设置有一对定位机架603，每个定位机架603与转台本体602底边缘之间均设置有定位组件，定位组件包括水平设置在定位机架603顶部的第三气缸604和由第三气缸604驱动的安装块605，所述安装块605上设置有下定位块，所述下定位块的上部为倾斜设置的倒V形定位插头606；定位组件还包括设置在转台本体602底边缘处的上定位块607，上定位块607上开设有与所述倒V形定位插头606相配合的倒V形定位槽608；
其中，门盖到位后，第二伺服电机601驱动转台本体602旋转（其每次转动角度为90°）；当转台本体602的两个上定位块607与下方的下定位块上下对应时，两个定位组件的第三气缸604同时动作，通过安装块605带动下定位块同时向外移动，使两个倒V形定位插头606分别插装在与其对应的倒V形定位槽608内，实现了四面体转台600的高精度定位。
本发明的具体工作过程如下：
作业人员进入投料区301，将门盖外板定位在与其对应的上线翻转台302上，然后作业人员退出安全光栅检测区域，控制***控制涂胶鸡西人开对外板进行自动涂胶；涂胶完成后，作业人员将门盖内板扣合在门盖外板上，完成门盖内板和门盖外板的粘接作业；控制***向第一伺服电机105发出动作指令，第一伺服电机105通过滑动座104带动转运机器人200移动至机器人抓手500位置处，抓取与门盖相对应的机器人抓手500；然后转运机器人200带动机器人抓手500移动至卡装有门盖的上线翻转台302处，利用机器人抓手500上的吸盘将上线翻转台302上的门盖抓走，并利用机器人抓手500的定位销将门盖定位；
转运机器人200通过机器人抓手500带动门盖移动至与四面体转台600对应位置处，转运机器人200旋转至四面体转台600的上方，并将机器人抓手500和门盖落在转台本体602上的胎膜609上，利用胎膜609上的吸盘610固定门盖外板，利用胎膜609上的定位销611对机器人抓手500定位，从而实现门盖内板的固定；然后控制***控制第二伺服电机601工作，使四面体转台600的转台本体602转动至上定位块607与下定位块一一对应，第二伺服电机601停止动作，对转台本体602进行初定位；两个定位组件的第三气缸604同时动作，使下定位块向外水平移动，进而插装在上定位块607上的倒V形定位槽608内，对转台本体602进行精细定位；控制***控制滚边机器人700工作，对内盖内板和外板进行滚边作业；
滚边作业完成后，转运机器人200抓取加工后的门盖和机器人抓手500并沿着滑轨103移动至出料部对应位置处，将机器人抓手500和门盖转移至下线翻转台901上，机械人抓手的吸盘通气将门盖松开至下线翻转台901上，人工出料区902的作业人员将加工的门盖取出；转运机器人200沿滑轨103返回至机器人抓手500位置处，将该机器人抓手500放回，然后重新抓取与下一个门盖对应的机器人抓手500，重复上述作业过程，对下一个门盖进行滚边加工。
当需要更换胎膜时，胎膜更换机器人802转动至四面体转台600上方，将转台本体602上的胎膜取下，将旧胎膜转移至胎膜存放架801的回收区；然后抓取胎膜存放架801上的新的胎膜，并将新胎膜转移至转台本体602上方，使胎膜落在转台本体602上，完成胎膜的更换作业。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种柔性自动化门盖滚边生产线，包括控制***和输送线，其特征在于：所述输送线上设置有转运机器人，用于将门盖转运至指定位置处；
在所述输送线的进口端左侧间隔有第一投料部和第二投料部，在所述第一投料部和第二投料部之间设置有对门盖外板自动涂胶的涂胶机器人；第一投料部和第二投料部均包括投料区和上线翻转台；
第一投料部的右侧设置有用于存放机器人抓手的抓手存放架，所述机器人抓手用于抓取不同的门盖；
第二投料部的右侧前后间隔设置有四面体转台和滚边机器人，所述四面体转台的右侧设置有用于存放胎膜的胎膜存放架和用于更换胎膜的胎膜更换机器人；
输送线出口端部的后侧设置有出料部，所述出料部包括下线翻转台和人工出料区；
所述四面体转台包括由第二伺服电机驱动的转台本体，所述转台本体的下方设置有定位机架，所述定位机架与转台本体的底边缘之间设置有定位组件，所述定位组件包括水平设置在机架顶部的第三气缸和由所述第三气缸驱动的安装块，所述安装块上设置有下定位块，所述下定位块的上部为倾斜设置的倒V形定位插头；定位组件还包括设置在所述转台本体底边缘处的上定位块，所述上定位块上开设有与所述倒V形定位插头相配合的倒V形定位槽；其中，当四面体转台的上定位块转动至机架上方时，第三气缸向外推动安装块，使其上定位块的倒V形定位插头插装在所述倒V形定位槽内，用于对四面体转台进行定位；
其中，所述转运机器人沿输送线移动，抓取机器人抓手后移动至上线翻转台处利用机器人抓手抓取门盖，并将机器人抓手和门盖转移至四面体转台的胎膜上，所述滚边机器人对门盖进行滚边加工；加工完成后，转运机器人抓取所述胎膜上的机器人抓手和门盖并沿输送线移动至出料部对应位置处，转运机器人将加工后的门盖转运至下线翻转台上。
2.根据权利要求1所述的柔性自动化门盖滚边生产线，其特征在于：所述上线翻转台和下线翻转台的结构相同，均包括由倾斜设置的第一气缸驱动的翻转平台和多组由多个第二气缸驱动的定位头。
3.根据权利要求1所述的柔性自动化门盖滚边生产线，其特征在于：所述输送线包括纵向延伸的安装架，安装架的上方架设有形走板，在所述安装架和行走板之间设置有齿条，所述安装架上的一对滑轨上滑动设置有用于固定所述转运机器人的滑动座，所述滑动座上设置有第一伺服电机，其电机轴上设置有与齿条啮合的齿轮；所述安装架前侧的安装框内设置有用于保护电缆的坦克链。
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