本發(fā)明涉及汽車制造,具體涉及一種門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備及控制方法。
背景技術(shù):
1、當(dāng)前的汽車制造領(lǐng)域,門環(huán)自動(dòng)拼接技術(shù)還不成熟,門環(huán)拼焊企業(yè)多數(shù)還是以人工上料拼接為主,然而人工上料拼接精度不高,拼接誤差較大,且工作人員容易疲勞,拼接效率不高。而采用普通的機(jī)械手進(jìn)行門環(huán)拼接,由于各個(gè)門環(huán)鋼板零件上料擺放時(shí),各個(gè)拼接面之間無(wú)法保證絕對(duì)平行,而普通的機(jī)械手在拼接時(shí)僅能做到大方向上的移動(dòng),無(wú)法做到拼接面細(xì)節(jié)調(diào)整,致使門環(huán)拼接時(shí)拼接面之間無(wú)法完全貼合,容易出現(xiàn)門環(huán)鋼板零件邊緣位置不規(guī)整,拼接誤差較大的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備及控制方法,能夠?qū)㈤T環(huán)分為多個(gè)部件組,并通過(guò)拼接夾具對(duì)多個(gè)部件組依次進(jìn)行拼接,通過(guò)定位結(jié)構(gòu)為首次拼接的部件組的各個(gè)子部件提供定位面,已定位的部件組為下一次拼接的部件組的各個(gè)子部件提供定位面,以此確保各個(gè)部件組的定位拼接精度;通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)單元配合第二驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)子部件進(jìn)行第一子行程和第二子行程的移動(dòng),以消除子部件的第一拼接面與第一定位基準(zhǔn)面之間的錯(cuò)位,使得子部件的第一拼接面與第一定位基準(zhǔn)面完全貼合。
2、為達(dá)到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備,所述拼接設(shè)備用于依次拼接所述門環(huán)的多個(gè)部件組,每個(gè)所述部件組包括至少一個(gè)子部件,所述門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備包括:
3、定位結(jié)構(gòu),用于為首次拼接的所述部件組的各個(gè)所述子部件提供定位面,已定位的所述部件組用于為下一次拼接的所述部件組的各個(gè)所述子部件提供定位面,每一所述子部件對(duì)應(yīng)的所述定位面包括第一定位基準(zhǔn)面和第二定位基準(zhǔn)面;
4、多個(gè)拼接夾具,與每一所述子部件對(duì)應(yīng)設(shè)置,每一所述拼接夾具用于帶動(dòng)其對(duì)應(yīng)的所述子部件移動(dòng)至相應(yīng)的定位面處,所述拼接夾具包括:
5、移動(dòng)座;
6、吸取機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述移動(dòng)座上,用于吸取其對(duì)應(yīng)的所述子部件;
7、驅(qū)動(dòng)組件,與所述移動(dòng)座連接,用于帶動(dòng)所述移動(dòng)座依次進(jìn)行第一行程和第二行程的移動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)組件包括:
8、第一驅(qū)動(dòng)單元,設(shè)置有可受控伸縮的第一驅(qū)動(dòng)端,所述第一驅(qū)動(dòng)端與所述移動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
9、第二驅(qū)動(dòng)單元,設(shè)置有可受控伸縮的第二驅(qū)動(dòng)端,所述第二驅(qū)動(dòng)端與所述移動(dòng)座連接;
10、所述第一驅(qū)動(dòng)單元與所述第二驅(qū)動(dòng)單元配合以帶動(dòng)所述移動(dòng)座進(jìn)行第一行程的移動(dòng),所述第一行程包括依次進(jìn)行的第一子行程和第二子行程;
11、在所述第一子行程中,所述第一驅(qū)動(dòng)端與所述第二驅(qū)動(dòng)端同步伸出帶動(dòng)所述移動(dòng)座沿垂直于所述第一定位基準(zhǔn)面的第一方向移動(dòng),以使所述子部件的第一拼接面與所述第一定位基準(zhǔn)面接觸;
12、在所述第二子行程中,所述第一驅(qū)動(dòng)端與所述第二驅(qū)動(dòng)端異步伸出以使所述移動(dòng)座發(fā)生偏轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述子部件的所述第一拼接面與所述第一定位基準(zhǔn)面貼合。
13、可選地,所述第一驅(qū)動(dòng)單元還包括用于連接所述第一驅(qū)動(dòng)端與所述移動(dòng)座的活動(dòng)連接件,所述第二驅(qū)動(dòng)單元還包括用于連接所述第二驅(qū)動(dòng)端與所述移動(dòng)座的固定連接件,所述移動(dòng)座上開(kāi)設(shè)有活動(dòng)孔,所述活動(dòng)連接件在所述活動(dòng)孔內(nèi)限位移動(dòng)。
14、可選地,所述驅(qū)動(dòng)組件還包括:
15、第三驅(qū)動(dòng)單元,用于帶動(dòng)所述移動(dòng)座進(jìn)行第二行程的移動(dòng),設(shè)置有可受控伸縮的第三驅(qū)動(dòng)端,所述第三驅(qū)動(dòng)端與所述移動(dòng)座連接;
16、在所述第二行程中,所述第三驅(qū)動(dòng)端帶動(dòng)所述移動(dòng)座沿與第一方向垂直的第二方向移動(dòng)以使所述子部件的第二拼接面與第二定位基準(zhǔn)面貼合。
17、可選地,所述吸取機(jī)構(gòu)包括:
18、第一真空吸盤,設(shè)置在所述移動(dòng)座一側(cè),用于吸取所述子部件一側(cè)以配合所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)所述子部件進(jìn)行所述第一行程的移動(dòng);
19、第二真空吸盤,設(shè)置在所述移動(dòng)座另一側(cè),用于吸取所述子部件另一側(cè)以配合所述第三驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)所述子部件進(jìn)行所述第二行程的移動(dòng)。
20、可選地,所述拼接夾具還包括:
21、升降機(jī)構(gòu),用于帶動(dòng)所述移動(dòng)座以及所述驅(qū)動(dòng)組件升降移動(dòng);
22、比例閥,用于控制調(diào)節(jié)所述第一驅(qū)動(dòng)單元、所述第二驅(qū)動(dòng)單元和所述第三驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)推力;
23、力傳感器,設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)單元、所述第二驅(qū)動(dòng)單元和所述第三驅(qū)動(dòng)單元處,用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)推力以判斷所述子部件是否移動(dòng)到位。
24、可選地,所述門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備還包括:
25、部件固定機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述子部件底部,用于對(duì)移動(dòng)到位后的所述子部件進(jìn)行固定;
26、視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述子部件旁,用于對(duì)所有所述部件組拼接后形成的焊縫間隙進(jìn)行檢測(cè);
27、間隙誤差消除機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述子部件旁,包括力矩電機(jī)和設(shè)置在所述力矩電機(jī)上的凸輪機(jī)構(gòu),所述凸輪機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于敲打形成焊縫間隙的所述子部件以消除焊縫間隙的敲打頭。
28、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備的控制方法,包括如下步驟:
29、控制所述拼接夾具依次拼接各個(gè)所述部件組;
30、每個(gè)所述部件組拼接完成后,控制所述門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備的部件固定機(jī)構(gòu)對(duì)本次拼接的所述部件組的各個(gè)所述子部件進(jìn)行固定。
31、可選地,所述控制所述拼接夾具依次拼接各個(gè)所述部件組,包括如下步驟:
32、控制與本次拼接的所述部件組的各個(gè)所述子部件對(duì)應(yīng)的所述吸取機(jī)構(gòu)吸取所述子部件一側(cè);
33、控制與本次拼接的所述部件組的各個(gè)所述子部件對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)行所述第一行程的移動(dòng);
34、控制與本次拼接的所述部件組的各個(gè)所述子部件對(duì)應(yīng)的所述吸取機(jī)構(gòu)吸取所述子部件另一側(cè);
35、控制與本次拼接的所述部件組的各個(gè)所述子部件對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)行所述第二行程的移動(dòng)。
36、可選地,所述控制所述拼接夾具依次拼接各個(gè)所述部件組,還包括如下步驟:
37、在所述驅(qū)動(dòng)組件完成第一行程的移動(dòng)后,維持所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū)動(dòng)單元對(duì)相應(yīng)的所述子部件的驅(qū)動(dòng)推力直至所述部件固定機(jī)構(gòu)固定對(duì)應(yīng)的所述子部件。
38、可選地,所述門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備的控制方法還包括如下步驟:
39、控制所述門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備的視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)所有所述部件組拼接后形成的焊縫間隙進(jìn)行檢測(cè);
40、控制所述門環(huán)自動(dòng)拼接設(shè)備的間隙誤差消除機(jī)構(gòu)敲打形成焊縫間隙的所述子部件以消除焊縫間隙。
41、本發(fā)明的有益效果在于:將門環(huán)分為多個(gè)部件組,并通過(guò)拼接夾具對(duì)多個(gè)部件組依次進(jìn)行拼接,通過(guò)定位結(jié)構(gòu)為首次拼接的部件組的各個(gè)子部件提供定位面,已定位的部件組為下一次拼接的部件組的各個(gè)子部件提供定位面,以此確保各個(gè)部件組的定位拼接精度;通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)單元配合第二驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)子部件進(jìn)行第一子行程和第二子行程的移動(dòng),以消除子部件的第一拼接面與第一定位基準(zhǔn)面之間的錯(cuò)位,使得子部件的第一拼接面與第一定位基準(zhǔn)面完全貼合;
42、通過(guò)設(shè)置部件固定機(jī)構(gòu),能夠?qū)Χㄎ黄唇拥轿缓蟮淖硬考M(jìn)行固定,以防定位拼接后的子部件位置發(fā)生再次偏移;
43、通過(guò)設(shè)置視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)配合間隙誤差消除機(jī)構(gòu),能夠檢測(cè)所有部件組拼接后是否形成焊縫間隙,并對(duì)形成焊縫間隙的子部件進(jìn)行敲打以消除焊縫間隙,確保后續(xù)門環(huán)焊接合格率。
44、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。