本發(fā)明涉及汽車制造,具體涉及一種門環(huán)自動拼接設(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,由于各個門環(huán)鋼板零件上料擺放時,各個拼接面之間無法保證絕對平行,而普通的機(jī)械手在拼接時僅能做到大方向上的移動,無法做到拼接面細(xì)節(jié)調(diào)整,致使門環(huán)拼接時拼接面之間無法完全貼合,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)自動拼接設(shè)備及控制方法,能夠?qū)㈤T環(huán)分為多個部件組,并通過拼接夾具對多個部件組依次進(jìn)行拼接,通過定位結(jié)構(gòu)為首次拼接的部件組的各個子部件提供定位面,已定位的部件組為下一次拼接的部件組的各個子部件提供定位面,以此確保各個部件組的定位拼接精度;通過第一驅(qū)動單元配合第二驅(qū)動單元帶動子部件進(jìn)行第一子行程和第二子行程的移動,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)的多個部件組,每個所述部件組包括至少一個子部件,所述門環(huán)自動拼接設(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所述子部件提供定位面,每一所述子部件對應(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、多個拼接夾具,與每一所述子部件對應(yīng)設(shè)置,每一所述拼接夾具用于帶動其對應(yīng)的所述子部件移動至相應(yīng)的定位面處,所述拼接夾具包括:
5、移動座;
6、吸取機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述移動座上,用于吸取其對應(yīng)的所述子部件;
7、驅(qū)動組件,與所述移動座連接,用于帶動所述移動座依次進(jìn)行第一行程和第二行程的移動,所述驅(qū)動組件包括:
8、第一驅(qū)動單元,設(shè)置有可受控伸縮的第一驅(qū)動端,所述第一驅(qū)動端與所述移動座轉(zhuǎn)動連接;
9、第二驅(qū)動單元,設(shè)置有可受控伸縮的第二驅(qū)動端,所述第二驅(qū)動端與所述移動座連接;
10、所述第一驅(qū)動單元與所述第二驅(qū)動單元配合以帶動所述移動座進(jìn)行第一行程的移動,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)動端與所述第二驅(qū)動端同步伸出帶動所述移動座沿垂直于所述第一定位基準(zhǔn)面的第一方向移動,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)動端與所述第二驅(qū)動端異步伸出以使所述移動座發(fā)生偏轉(zhuǎn)并帶動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)動單元還包括用于連接所述第一驅(qū)動端與所述移動座的活動連接件,所述第二驅(qū)動單元還包括用于連接所述第二驅(qū)動端與所述移動座的固定連接件,所述移動座上開設(shè)有活動孔,所述活動連接件在所述活動孔內(nèi)限位移動。
14、可選地,所述驅(qū)動組件還包括:
15、第三驅(qū)動單元,用于帶動所述移動座進(jìn)行第二行程的移動,設(shè)置有可受控伸縮的第三驅(qū)動端,所述第三驅(qū)動端與所述移動座連接;
16、在所述第二行程中,所述第三驅(qū)動端帶動所述移動座沿與第一方向垂直的第二方向移動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)動單元和所述第二驅(qū)動單元帶動所述子部件進(jìn)行所述第一行程的移動;
19、第二真空吸盤,設(shè)置在所述移動座另一側(cè),用于吸取所述子部件另一側(cè)以配合所述第三驅(qū)動單元帶動所述子部件進(jìn)行所述第二行程的移動。
20、可選地,所述拼接夾具還包括:
21、升降機(jī)構(gòu),用于帶動所述移動座以及所述驅(qū)動組件升降移動;
22、比例閥,用于控制調(diào)節(jié)所述第一驅(qū)動單元、所述第二驅(qū)動單元和所述第三驅(qū)動單元的驅(qū)動推力;
23、力傳感器,設(shè)置在所述第一驅(qū)動單元、所述第二驅(qū)動單元和所述第三驅(qū)動單元處,用于檢測驅(qū)動推力以判斷所述子部件是否移動到位。
24、可選地,所述門環(huán)自動拼接設(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,用于對移動到位后的所述子部件進(jìn)行固定;
26、視覺檢測機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述子部件旁,用于對所有所述部件組拼接后形成的焊縫間隙進(jìn)行檢測;
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所述部件組;
30、每個所述部件組拼接完成后,控制所述門環(huán)自動拼接設(shè)備的部件固定機(jī)構(gòu)對本次拼接的所述部件組的各個所述子部件進(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所述子部件對應(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所述子部件對應(yīng)的所述驅(qū)動組件進(jìn)行所述第一行程的移動;
34、控制與本次拼接的所述部件組的各個所述子部件對應(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所述子部件對應(yīng)的所述驅(qū)動組件進(jìn)行所述第二行程的移動。
36、可選地,所述控制所述拼接夾具依次拼接各個所述部件組,還包括如下步驟:
37、在所述驅(qū)動組件完成第一行程的移動后,維持所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元對相應(yīng)的所述子部件的驅(qū)動推力直至所述部件固定機(jī)構(gòu)固定對應(yīng)的所述子部件。
38、可選地,所述門環(huán)自動拼接設(shè)備的控制方法還包括如下步驟:
39、控制所述門環(huán)自動拼接設(shè)備的視覺檢測機(jī)構(gòu)對所有所述部件組拼接后形成的焊縫間隙進(jìn)行檢測;
40、控制所述門環(huán)自動拼接設(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)分為多個部件組,并通過拼接夾具對多個部件組依次進(jìn)行拼接,通過定位結(jié)構(gòu)為首次拼接的部件組的各個子部件提供定位面,已定位的部件組為下一次拼接的部件組的各個子部件提供定位面,以此確保各個部件組的定位拼接精度;通過第一驅(qū)動單元配合第二驅(qū)動單元帶動子部件進(jìn)行第一子行程和第二子行程的移動,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、通過設(shè)置視覺檢測機(jī)構(gòu)配合間隙誤差消除機(jī)構(gòu),能夠檢測所有部件組拼接后是否形成焊縫間隙,并對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)說明如后。