汽车焊接工作站快速定位及识别系统技术方案

一种汽车焊接工作站快速定位及识别系统，包括焊接机器人、焊接工位、夹具模块、用于控制焊接机器人焊接工作的控制系统，焊接机器人与控制系统连接，焊接工位包括两平行设置的侧挡板以及设置在侧挡板前端的定位挡板，侧挡板的底端设置有底板，焊接工位还包括顶升装置、定位凹槽，顶升装置设置在底板上，定位凹槽设置在定位挡板内侧的两端，夹具模块的前端设置有与定位凹槽对应的定位凸块，夹具模块的底部设置有车轮，夹具模块通过定位凸块卡接在定位凹槽与焊接工位定位固定，并通过顶升装置顶升定位。本实用新型专利技术有效节省了汽车焊接工作站中夹具模块在切换、夹装、定位和调试的时间，提高结构件拼焊的稳定性，且结构简单、方便、容易操作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车焊接工作站中拼焊工装夹具模块领域，尤指一种汽车焊接工作站快速定位及识别系统。
技术介绍
随着车型的不断增长和快速迭代，很多的汽车企业已经在探索和应用高效的生产方式。焊接是汽车制造工序中重要的一环，要实现高效地焊接，必须确保焊接工艺涉及的每一环节都要高效，如焊接设备、焊接材料、焊接方法等。其中汽车焊接中拼焊工装夹具对工件的夹装、定位效率，决定了汽车焊接工序的工作的整体效率。现有的汽车焊接工作站包括以下组件（如图1所示）一焊接机器人1’；若干用于安放不同类型加工件的焊接工位2’；用于夹装固定不同类型加工件的的夹具模块3’，可实现不同的零件产品的装夹固定；切换小车4’，其表面带有万向滚珠41’，夹具模块3’可在万向滚珠41’上移动，切换小车4’用于夹具模块3’的移出、推入和搬运工作；用以设置焊接机器人1’焊接程序的控制系统。现有的汽车焊接工作站中，夹具模块3’的夹装定位过程如下：找到待生产的零件产品对应的夹具模块3’，人工将夹具模块3’搬上切换小车4’上（如图2所示）；将带有夹具模块3’的切换小车4’推到准备对应的焊接工位2’上；检查留空的焊接工位2’上是否有异物阻挡夹具模块3’，如有有需要清理，防止出现夹具模块3’安装不到位的问题；将夹具模块3’从切换小车4’推入到焊接工位2’上，并用螺栓拧紧固定，防止夹具模块3’松脱，再通过控制系统调用具体的焊接工位2’的焊接程序，对工件进行焊接加工（如下图3所示）。上述现有的汽车焊接工作站中，夹具模块的夹装定位的过程存下如下不足：1.夹具模块需要使用切换小车进行搬运，而且夹具模块（平均重量大于300KG）的移出和推入时都需要人工搬运，劳动强度很高，效率较低，而且存在砸伤操作人员的安全隐患；2、当切换小车正在被其他工位占用时，切换夹具模块需要等待切换小车腾空，存在较大的时间浪费；3、夹具模块装入/移出工位时，都需要拧紧/松开螺栓，该过程都比较花费时间，劳动强度高。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种有效节省了汽车焊接工作站中夹具模块在切换、夹装、定位和调试的时间，提高结构件拼焊的稳定性，且结构简单、方便、容易操作的汽车焊接工作站快速定位及识别系统。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种汽车焊接工作站快速定位及识别系统，包括焊接机器人、若干焊接工位、与焊接工位对应的夹具模块、用于控制焊接机器人焊接工作的控制系统，焊接机器人与控制系统连接，所述焊接工位包括两平行设置的侧挡板以及设置在侧挡板前端的定位挡板，侧挡板的底端设置有底板，焊接工位还包括顶升装置、定位凹槽，顶升装置设置在底板上，定位凹槽设置在定位挡板内侧的两端，所述夹具模块的前端设置有与所述定位凹槽对应的定位凸块，夹具模块的底部设置有车轮，夹具模块通过定位凸块卡接在定位凹槽与焊接工位定位固定，并通过顶升装置顶升定位。本技术的有益效果在于：本技术通过在焊接工位上设置定位凹槽，且在夹具模块前端对应设置定位凸块，夹装工件时通过定位凸块和定位凹槽的对接即可实现快速识别定位，同时通过在焊接工位两侧的底板设置顶升装置，可将夹具模块顶升实现对工件的夹装，不需要对焊接工位与夹具模块进行上螺栓和松螺栓等定位夹装工序，节省切换的时间；此外通过在夹具模块底部设置车轮，且夹具模块对分别对应配套至每个焊接工位，无需采用切换小车切换夹具模块，不需要等待辅助设备的腾空时间，夹具模块切换时不需要人工抬进抬出，降低了工人的劳动强度，不存在砸伤的安全隐患。3）、夹具程序和机器人程序可自动调入，不需要人工调入，保证了程序调入的可靠性和高效性，对操作工人对机器人的控制技术要求较低。附图说明图1是现有的汽车焊接工作站的结构示意图；图2是现有的夹具模块搬运至切换小车的状态示意图；图3是本技术中汽车焊接工作站的结构示意图；图4是焊接工位的结构示意图；图5是夹具模块结构示意图；图6是夹具模块的仰视图；图7是顶升装置结构示意图；图8是夹具模块识别装置结构示意图。附图标号说明：1’-现有的焊接机器人；2’-现有的焊接工位；3’-现有的夹具模块；4’-切换小车；41’-万向滚珠；1-焊接机器人；2-焊接工位；21-侧挡板；22-定位挡板；23-底板；24-定位凹槽；3-夹具模块；31-定位凸块；32-车轮；33-台阶导向套；34-顶升套；41-台阶销定位气缸；411-台阶销；42-顶升直推气缸；421-顶升块；43-安装块；44-控制台；51-第一接近传感器；52-定位支架；521-安装孔；61-第二接近传感器；62-固定块。具体实施方式请参阅图2-8所示，本技术关于：一种汽车焊接工作站快速定位及识别系统，包括焊接机器人1、若干焊接工位2、与焊接工位对应的夹具模块3、用于控制焊接机器人1焊接工作的控制系统，焊接机器人1与控制系统连接，所述焊接工位2包括两平行设置的侧挡板21以及设置在侧挡板21前端的定位挡板22，侧挡板21的底端设置有底板23，焊接工位2还包括顶升装置、定位凹槽24，顶升装置设置在底板23上，定位凹槽24设置在定位挡板内侧22的两端，所述夹具模块3的前端设置有与所述定位凹槽23对应的定位凸块31，夹具模块3的底部设置有车轮32，夹具模块3通过定位凸块31卡接在定位凹槽24与焊接工位2定位固定，并通过顶升装置顶升定位。相较于现有的技术，本技术通过在焊接工位2上设置定位凹槽24，且在夹具模块3前端对应设置定位凸块31，夹装工件时通过定位凸块31和定位凹槽24的对接即可实现快速识别定位，同时通过在焊接工位2两侧的底板23设置顶升装置，可将夹具模块3顶升实现对工件的夹装，不需要对焊接工位2与夹具模3块进行上螺栓和松螺栓等定位夹装工序，节省切换的时间；此外通过在夹具模块3底部设置车轮32，且夹具模块3分别对应配套至每个焊接工位2，无需采用切换小车切换夹具模块3，不需要等待辅助设备的腾空时间，夹具模块3切换时不需要人工抬进抬出，降低了工人的劳动强度，不存在砸伤的安全隐患。具体地，所述顶升装置包括台阶销定位气缸41、顶升直推气缸42，台阶销定位气缸41、顶升直推气缸42通过安装块43固定在焊接工位2底板23上，台阶销定位气缸41的活塞上设置有台阶销411，所述顶升直推气缸42的活塞上设置有顶升块421，所述夹具模块3的底面设置有与台阶销411对应的台阶导向套33、与顶升块421对应的顶升套34，所述台阶销定位气缸41、顶升直推气缸42分别外接气动装置。采用上述方案，通过设置有台阶销定位气缸41和顶升直推气缸42，可实现对夹具模块3的顶升，从而实现对工件的夹装定位，其中台阶销定位气缸41和顶升直推气缸42的活塞上分别设置台阶销411、顶升块421，夹具模块3底部对应设置台阶导向套33、顶升套34，夹具模块3推至对应焊接工位2并通过定位凸块31和焊接工位2的定位凹槽24定位后，通过气动装置驱动台阶销定位气缸41和顶升直推气缸42的活塞往上运动，其中台阶销411对应卡入台阶导向套33内，对夹具模块3的进一步的定位，顶升块421对应卡接在顶升套34上，实现对夹具模块3精确定位并顶升夹装，作为较优的实施例，所述顶升装置还包括有用于控制台阶销定位气缸41、顶升直推气缸42工作的控制台44，所述控制台44与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车焊接工作站快速定位及识别系统，包括焊接机器人、用于控制焊接机器人焊接工作的控制系统，焊接机器人与控制系统连接，其特征在于，还包括若干焊接工位、与焊接工位对应的夹具模块，所述焊接工位包括两平行设置的侧挡板以及设置在侧挡板前端的定位挡板，侧挡板的底端设置有底板，焊接工位还包括顶升装置、定位凹槽，顶升装置设置在底板上，定位凹槽设置在定位挡板内侧的两端，所述夹具模块的前端设置有与所述定位凹槽对应的定位凸块，夹具模块的底部设置有车轮，夹具模块通过定位凸块卡接在定位凹槽与焊接工位定位固定，并通过顶升装置顶升定位。

【技术特征摘要】
1.一种汽车焊接工作站快速定位及识别系统，包括焊接机器人、用于控制焊接机器人焊接工作的控制系统，焊接机器人与控制系统连接，其特征在于，还包括若干焊接工位、与焊接工位对应的夹具模块，所述焊接工位包括两平行设置的侧挡板以及设置在侧挡板前端的定位挡板，侧挡板的底端设置有底板，焊接工位还包括顶升装置、定位凹槽，顶升装置设置在底板上，定位凹槽设置在定位挡板内侧的两端，所述夹具模块的前端设置有与所述定位凹槽对应的定位凸块，夹具模块的底部设置有车轮，夹具模块通过定位凸块卡接在定位凹槽与焊接工位定位固定，并通过顶升装置顶升定位。2.根据权利要求1所述的汽车焊接工作站快速定位及识别系统，其特征在于，所述顶升装置包括台阶销定位气缸、顶升直推气缸，台阶销定位气缸、顶升直推气缸通过安装块固定在焊接工位底板上，台阶销定位气缸的活塞上设置有台阶销，所述顶升直推气缸的活塞上设置有顶升块，所述夹具模块的底面设置有与台阶销对应的台阶导向套、与顶升块对应的顶升套，所述台...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎炳汉，李伟波，
申请(专利权)人：广东福迪汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44