一种柔性化夹具切换系统技术方案

本发明专利技术涉及一种柔性化夹具切换系统，包括电气快插装置、切换底座模块和夹具底板模块，夹具底板模块可沿X方向与切换底座模块发生相对运动并对接；切换底座模块包括底座底板、Y向粗定位导轨、Y向半精定位件、XY向精定位件、压紧机构和Z向支撑定位件；夹具底板模块包括夹具底板、脚轮、Y向半精配合件、XY向精配合件、压紧块和Z向基准支撑板；电气快插装置包括相互配合的快插母头和快插公头，快插母头与切换底座模块连接，快插公头与夹具底板模块连接，其可以使夹具在导入切换底座时可以精确的实现XYZ三个方向的精定位，消除焊点偏移现象，显著改善焊接质量。改善焊接质量。改善焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性化夹具切换系统


[0001]本专利技术涉及汽车焊装生产辅助设备领域，具体涉及一种柔性化夹具切换系统。

技术介绍

[0002]汽车焊装生产线已由原来的单一车型生产转变为多车型共线生产模式。
[0003]一般来说，在满足夹具切换人机工程条件下，为节约场地空间，通常将车身4级以下分总成(如机舱纵梁、后地板纵梁、侧围下级总成)放入机器人焊接工作站焊接。焊接夹具通过人工切换的方式与安装于地面的夹具切换底座连接，以满足不同车型切换生产。
[0004]专利申请号为CN201620752062.2的技术专利公开了一种机器人点焊夹具切换装置，包括电气部分快速切换装置及机械部分快速定位装置。所述电气部分快速切换装置包括安装于夹具上的气路快换插排及电路快换航插；所述机械部分快速定位装置包括电气部分定位组件及夹具部分定位组件，所述电气部分定位组件包括安装于机座上的Z向定位槽、XY向定位槽、压紧气缸及定位销气缸，定位销气缸与压紧气缸配合锁紧所述夹具部分定位组件；所述夹具部分定位组件包括安装有扶手的夹具支撑座、安装于夹具支撑座一侧的Z向导向块、XY向导向块及带有销孔的定位块。
[0005]在实际使用过程中发现，现有技术中夹具切换装置的XY向定位机构仅对夹具底板的单侧定位，不符合对角线或双侧定位原则，夹具定位稳定性和精度重复性差，最终将导致机器人焊点位置偏移，影响焊接质量。其次Z向仅靠脚轮与地面接触，且仅靠侧面做Y向的粗导向，在夹具推入切换装置过程中，无法自动矫正Y向偏差，导致XY向伸销气缸无法伸入夹具侧面带销孔的定位块，夹具到位信号无法传递到控制系统。故现有技术方案也将导致夹具切换的操作性差及切换效率低等系列问题。

技术实现思路

[0006]基于上述表述，本专利技术提供了一种柔性化夹具切换系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0008]一种柔性化夹具切换系统，包括电气快插装置、切换底座模块和夹具底板模块，所述夹具底板模块可沿X方向与所述切换底座模块发生相对运动并对接；
[0009]所述切换底座模块包括底座底板、Y向粗定位导轨、Y向半精定位件、XY向精定位件、压紧机构和Z向支撑定位件；Y向粗定位导轨设置于所述底座底板的两侧，所述Y向半精定位件具有沿X方向设置的半精定位槽，所述Z向支撑定位件具有水平支撑面；
[0010]所述夹具底板模块包括夹具底板、脚轮、Y向半精配合件、XY向精配合件、压紧块和Z向基准支撑板，所述脚轮连接于所述夹具底板的下端的两侧，所述夹具底板通过所述脚轮和所述Y向粗定位导轨的配合进行Y向粗定位，所述Y向半精配合件的至少部分可在所述半精定位槽内沿X方向运动，所述XY向精配合件可与所述XY向精定位件配合精准定位，所述Z向基准支撑板可与所述水平支撑面进行Z向定位；
[0011]所述电气快插装置包括相互配合的快插母头和快插公头，所述快插母头与所述切换底座模块连接，所述快插公头与所述夹具底板模块连接；
[0012]当所述切换底座模块和所述夹具底板模块对接时，所述压紧机构可在X方向上压紧所述压紧块。
[0013]与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
[0014]本专利技术提供的柔性化夹具切换系统，通过设置于底座底板两侧的Y向粗定位导轨与脚轮配合进行粗定位，同时通过Y向半精配合件和半精定位槽的配合实现Y向半精定位，自动矫正Y向偏差，再通过XY向精配合件与所述XY向精定位件配合精准定位，最后采用Z向基准支撑板和Z向支撑定位件的配合实现Z向定位，使得夹具在导入切换底座时可以精确的实现XYZ三个方向的精定位，消除焊点偏移现象，显著改善焊接质量。此外，通过优化夹具切换底座的结构设计，使其满足不同底板尺寸夹具导入的需求，满足夹具切换系统的柔性化功能。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0016]进一步的，所述Y向粗定位导轨包括第一型Y向粗定位导轨和第二型Y向粗定位导轨，所述第一型Y向粗定位导轨可与第一车型夹具配合粗定位，所述第二型Y向粗定位导轨可与第二车型夹具配合粗定位，所述第一车型夹的两侧脚轮间距与所述第一车型夹具的两侧脚轮间距不相等。
[0017]进一步的，所述Y向半精定位件包括设置于所述底座底板中部的两个半精定位挡板，两个半精定位挡板之间构成半精定位槽，所述Y向半精配合件包括连接杆和导向轴承，所述连接杆连接于所述夹具底板的下端，所述导向轴承可转动的连接于所述连接杆的下端，所述导向轴承的外侧与所述半精定位槽的两侧壁配合运动。
[0018]进一步的，所述XY向精定位件包括连接于所述底座底板上的第一底座连接块和连接于所述第一底座连接块上的定位块，所述XY向精配合件包括连接于所述夹具底板上的第一夹具连接块和连接于所述第一夹具连接块的配合块，所述定位块可与所述配合块通过凹凸配合的方式精准定位。
[0019]进一步的，所述切换底座模块还包括X向防过冲缓冲块，所述X向防过冲缓冲块弹性连接于所述第一底座连接块，所述第一夹具连接块可与所述X向防过冲缓冲块弹性抵接。
[0020]进一步的，所述Z向支撑定位件包括连接于所述底座底板两侧的多个支撑滚珠，所述底座底板每一侧的支撑滚珠沿X方向间隔排列，所有的所述支撑滚珠的上端位于同一水平面上，所述Z向基准支撑板连接于所述夹具底板的下端。
[0021]进一步的，所述支撑滚珠包括连接于所述底座底板上的滚珠座、可自由滚动的设置于所述滚珠座的滚珠以及设置于所述滚珠座和所述底座底板的调整垫片。
[0022]进一步的，所述压紧机构包括摆动气缸、摆杆和定位压块，所述摆动气缸安装于所述底座底板上，所述摆杆安装于所述摆动气缸的驱动端，所述定位压块连接于所述摆杆，所述摆杆可转动使所述定位压块在X方向上与所述压紧块相对设置。
[0023]进一步的，定位压块和所述压紧块之间可通过凹凸配合的方式精准定位。
[0024]进一步的，所述夹具底板的下端具有夹具叉车槽。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例一种柔性化夹具切换系统中电气快插装置和切换底座模块的等轴测视图；
[0026]图2为本专利技术实施例一种柔性化夹具切换系统中夹具底板模块的结构视图；
[0027]图3为第一车型夹具导入切换底座模块的装配视图；
[0028]图4为第二车型夹具导入切换底座模块的装配视图；
[0029]图5为Y向半精定位部分的装配示意图；
[0030]图6为XY向精定位部分的装配示意图；
[0031]图7为图6的爆炸图；
[0032]图8为压紧机构的压紧状态示意图；
[0033]图9为图9的爆炸图；
[0034]图10为Z向支撑定位部分的装配示意图；
[0035]图11为图10的爆炸图。
具体实施方式
[0036]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性化夹具切换系统，其特征在于，包括电气快插装置、切换底座模块和夹具底板模块，所述夹具底板模块可沿X方向与所述切换底座模块发生相对运动并对接；所述切换底座模块包括底座底板、Y向粗定位导轨、Y向半精定位件、XY向精定位件、压紧机构和Z向支撑定位件；Y向粗定位导轨设置于所述底座底板的两侧，所述Y向半精定位件具有沿X方向设置的半精定位槽，所述Z向支撑定位件具有水平支撑面；所述夹具底板模块包括夹具底板、脚轮、Y向半精配合件、XY向精配合件、压紧块和Z向基准支撑板，所述脚轮连接于所述夹具底板的下端的两侧，所述夹具底板通过所述脚轮和所述Y向粗定位导轨的配合进行Y向粗定位，所述Y向半精配合件的至少部分可在所述半精定位槽内沿X方向运动，所述XY向精配合件可与所述XY向精定位件配合精准定位，所述Z向基准支撑板可与所述水平支撑面进行Z向定位；所述电气快插装置包括相互配合的快插母头和快插公头，所述快插母头与所述切换底座模块连接，所述快插公头与所述夹具底板模块连接；当所述切换底座模块和所述夹具底板模块对接时，所述压紧机构可在X方向上压紧所述压紧块。2.根据权利要求1所述的柔性化夹具切换系统，其特征在于，所述Y向粗定位导轨包括第一型Y向粗定位导轨和第二型Y向粗定位导轨，所述第一型Y向粗定位导轨可与第一车型夹具配合粗定位，所述第二型Y向粗定位导轨可与第二车型夹具配合粗定位，所述第一车型夹的两侧脚轮间距与所述第一车型夹具的两侧脚轮间距不相等。3.根据权利要求1所述的柔性化夹具切换系统，其特征在于，所述Y向半精定位件包括设置于所述底座底板中部的两个半精定位挡板，两个半精定位挡板之间构成半精定位槽，所述Y向半精配合件包括连接杆和导向轴承，所述连接杆连接于所述夹具底板的下端，所述导向轴承可转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坊平，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：