一种避免工装碰撞的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种避免工装碰撞的装置及方法，包括定位销、导向销、信号线、弹簧、检测开关和控制系统，定位销内部为贯通结构，导向销、弹簧、信号线和检测开关设置在定位销内部，弹簧一端与定位销底部固定连接，弹簧另一端与导向销固定连接，检测开关外侧套接弹簧，检测开关固定在定位销底部，检测开关通过信号线与控制系统连接。保证自动线生产时工件与夹具和抓具产生碰撞时及时停止，避免夹具和抓具变形影响生产节奏甚至影响产品精度质量。通过对传统定位销形式改造，不影响原有的功能和精度，又增加了防碰撞功能，且结构简单，成本低廉，易于实现；控制逻辑简短易懂，应用简便。应用简便。应用简便。

【技术实现步骤摘要】
一种避免工装碰撞的装置及方法


[0001]本专利技术属于工装的定位销
，具体的说是一种避免工装碰撞的装置及方法。

技术介绍

[0002]在汽车生产焊装领域，大量的使用到了夹具台的定位以及机器人抓具的搬运，而抓具及夹具上定位销的使用是为了确定抓取的姿态和位置，夹具及抓具配合定位销的使用关乎了产品的最终精度，因此夹具及抓具的在使用过程中不允许出现变形或位置偏差等问题；但由于工件尺寸的不确定性；而且机器人运动过程中不会自动避障，所以经常出现机器人抓件时抓具定位销与工件发生碰撞，放件时工件与夹具定位销发生碰撞，从而导致夹具和抓具产生形变影响产品精度，并且抓具和夹具碰撞后的恢复时间长，精度调整困难，影响自动生产线的生产。
[0003]专利号：CN103192414B一种基于机器视觉的机器人防撞保护装置及方法，规避夹具和抓夹碰撞的方式是使用视觉引导，视觉引导的工作原理是：使用前采集标准工件的照片作为模板，在照片上选择基准点，在工件搬运定位过程中，首先对工件进行拍照，然后与模板照片进行对比，寻找基准点，然后对机器人的为进行补偿调整，从而实现工件位置偏差后的搬运工作；但此种方式在工件变形但基准点不变的情况下时，无法保证搬运时不发生碰撞，且设备成本高，配置维护复杂，需要专业技术人员指导。
[0004]专利号:CN107450560A一种机器人防撞系统，规避碰撞的方式是采用力矩检测，在发生碰撞时机器人法兰盘受力会突然增加，通过拉力/压力传感器实时检测机器人法兰盘手里状况，在发生碰撞时传感器拉压力变化，机器人通过此信号状态做出应对，避免碰撞进一步加剧。

技术实现思路

[0005]针对以上问题，本专利技术提供了一种避免工装碰撞的装置及方法，包括定位销、导向销、信号线、弹簧、检测开关和控制系统，定位销内部为贯通结构，导向销、弹簧、信号线和检测开关设置在定位销内部，弹簧一端与定位销底部固定连接，弹簧另一端与导向销固定连接，检测开关外侧套接弹簧，检测开关固定在定位销底部，检测开关通过信号线与控制系统连接。保证自动线生产时工件与夹具和抓具产生碰撞时及时停止，避免夹具和抓具变形影响生产节奏甚至影响产品精度质量。通过对传统定位销形式改造，不影响原有的功能和精度，又增加了防碰撞功能，且结构简单，成本低廉，易于实现；控制逻辑简短易懂，应用简便。
[0006]本专利技术技术方案如下，一种避免工装碰撞的装置，包括：定位销、导向销、信号线、弹簧、检测开关和控制系统，定位销内部为贯通结构，导向销、弹簧、信号线和检测开关设置在定位销内部，弹簧一端与定位销底部固定连接，弹簧另一端与导向销固定连接，检测开关外侧套接弹簧，检测开关固定在定位销底部，检测开关通过信号线与控制系统连接，弹簧处于原始状态时导向销部分伸出定位销外。
[0007]进一步的，定位销为圆柱体或长方体。
[0008]进一步的，导向销为圆锥、圆台或楔形结构。
[0009]一种避免工装碰撞装置的方法，包括以下步骤：
[0010]S1定位销通过连接块与抓具或夹具固定连接；
[0011]S2抓具或夹具按照预定逻辑执行相应程序轨迹；
[0012]S3当抓具或夹具到达抓/放件位置时，检测开关信号判断当前工装状态；
[0013]S4若收到检测开关信号，则定位销受力发生碰撞，控制系统报警，人工处理；若未收到检测开关信号，则定位销定位正确；
[0014]S5继续按照预定逻辑执行相应程序轨迹。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术提供了一种可避免工装碰撞的装置及方法，保证自动线生产时工件与夹具和抓具产生碰撞时及时停止，避免夹具和抓具变形影响生产节奏甚至影响产品精度质量。通过对传统定位销形式改造，不影响原有的功能和精度，又增加了防碰撞功能，且结构简单，成本低廉，易于实现；控制逻辑简短易懂，应用简便。
附图说明
[0017]图1为本专利技术装置在夹具或抓具位置示意图。
[0018]图2为本专利技术定位销正视结构示意图。
[0019]图3为本专利技术定位销透视结构示意图。
[0020]图4为本专利技术定位销连接示意图。
[0021]图5为本专利技术控制系统逻辑执行示意图。
[0022]图中：
[0023]1‑
抓具或夹具；2
‑
定位销本体；3
‑
导向销；4
‑
信号线；5
‑
弹簧；6
‑
检测开关；7
‑
连接块。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，在本专利技术的描述中术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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。
[0025]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；连接可以是机械连接，也可以是电连接；相连可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]定位销2套接在导向销3外侧，弹簧5一端与导向销3固定连接，弹簧5另一端固定在定位销2底端，检测开关6固定在定位销2底端，检测开关6外套接弹簧5，检测开关6通过信号线4与控制系统连接。
[0027]定位销2通过连接块与抓具或夹具1固定连接。
[0028]导向销3主要为定位作用；弹簧5上端与导向销3通过机械结构连接，下端与定位销2底部相连接；当发生碰撞时导向销3受力缩回接近检测开关6，当初碰到检测开关6时，检测到信号，说明发生碰撞；信号线4与控制系统连接，反馈定位销的状态；
[0029]定位销2通过连接块7与抓具或夹具1连接，固定在工装上；
[0030]定位销2结构外壳为整体式结构，将导向销3、信号线4、弹簧5、检测开关6固定保护在内部；弹簧5上端与导向销3通过机械结构连接，下端与定位销本体底部相连接；当发生碰撞时导向销受力缩回，检测开关6检测到信号，说明发生碰撞；信号线4与控制系统连接，反馈定位销2的状态，当发生碰撞时，控制系统发出指令，工位停止工作并报警。
[0031]导向销3在抓取工件时最先工件产生接触，当导向销3在进入定位孔之前，由于某种原因与定位孔定位有偏差，接近过程中未对中定位孔，导致导向销3受力，若工作仍不停止运行，抓具或夹具1即将与工件发生碰撞，此时导向销3受力缩回，当其接触到检测开关6时，反馈碰撞信号发给控制系统；
[0032]技术方案的控制系统在网络正常的情况下，机器人按照预定逻辑执行相应程序轨迹，当机器人到达抓/放件位置时，通过信号的通断进行判断当前工装状态；当信号接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免工装碰撞的装置，其特征在于，包括：定位销、导向销、信号线、弹簧、检测开关和控制系统，定位销内部为贯通结构，导向销、弹簧、信号线和检测开关设置在定位销内部，弹簧一端与定位销底部固定连接，弹簧另一端与导向销固定连接，检测开关外侧套接弹簧，检测开关固定在定位销底部，检测开关通过信号线与控制系统连接，弹簧处于原始状态时导向销部分伸出定位销外。2.如权利要求1所述的一种避免工装碰撞的装置，其特征在于，所述定位销为圆柱体或长方体。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广新，孙大志，韦军，张鸿儒，于宁，冯帅，王涛，孙国林，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：