可變角度機(jī)器人滾邊工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可變角度機(jī)器人滾邊工具，其特征是設(shè)置機(jī)器人連接框架，在機(jī)器人連接框架的上部設(shè)置有第一鉸鏈，并有上位氣缸是以其活塞桿的桿端安裝在第一鉸鏈上，使上位氣缸能夠在第一鉸鏈上以鉸鏈軸為中心擺動(dòng)；與上位氣缸通過連接板背靠背安裝有下位氣缸，下位氣缸是以其活塞桿的桿端通過第二鉸鏈與連桿的尾部相連接，連桿的前端過第三鉸鏈與機(jī)器人連接框架相連接，滾輪固定設(shè)置在連桿的前端面上。本發(fā)明利用背靠背安裝的上位氣缸和下位氣缸使設(shè)置在連桿前端的滾輪實(shí)現(xiàn)角度的變化，大大減少了機(jī)器人滾邊過程中的姿態(tài)變化，有效降低了夾具的設(shè)計(jì)難度，提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)效率。
【專利說明】可變角度機(jī)器人滾邊工具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人滾邊工具，具體來說是一種能夠根據(jù)需要改變滾輪角度的機(jī)器人滾邊工具；應(yīng)用于汽車白車身前后門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、行李箱蓋或后背門的內(nèi)外板包邊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各汽車主機(jī)廠對(duì)投入成本的控制，壓機(jī)包邊由于一次投入高、柔性差的原因逐漸淡出車身門蓋等部分的包邊工藝，而與之相比機(jī)器人滾邊系統(tǒng)由于其一次投入少、柔性高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被各汽車主機(jī)廠所關(guān)注。
[0003]在機(jī)器人滾邊系統(tǒng)中，機(jī)器人作為運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件，包邊工具安裝于機(jī)器人末端，作為包邊的執(zhí)行部件；在機(jī)器人滾邊過程中，為了保證板件翻邊整齊、美觀，包邊通常分成三個(gè)步驟進(jìn)行滾邊，每步完成30°~50°的翻邊，最終實(shí)現(xiàn)將外板折邊包住內(nèi)板的邊緣，完成白車身門蓋的內(nèi)外板包邊?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于每步30°~50°的翻邊是通過機(jī)器人姿態(tài)的變化來實(shí)現(xiàn)，所以導(dǎo)致機(jī)器人在整個(gè)滾邊過程中需要多次大幅度地變換姿態(tài)，引起與滾邊夾具的干涉和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度的降低。因此為避免干涉，需要在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)證，甚至有時(shí)都無法實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致對(duì)產(chǎn)品的更改或犧牲質(zhì)量以滿足制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種可變角度機(jī)器人滾邊工具，以期既能降低設(shè)計(jì)難度，又能提高設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率，提高滾邊質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明可變角度機(jī)器人滾邊工具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:設(shè)置機(jī)器人連接框架，在所述機(jī)器人連接框架的上部設(shè)置有第一鉸鏈，并有上位氣缸是以其活塞桿的桿端安裝在所述第一鉸鏈上，使上位氣缸能夠在所述第一鉸鏈上以鉸鏈軸為中心擺動(dòng)；與所述上位氣缸通過連接板背靠背安裝有下位氣缸，所述下位氣缸是以其活塞桿的桿端通過第二鉸鏈與連桿的尾部相連接，連桿的前端過第三鉸鏈與機(jī)器人連接框架相連接，滾輪固定設(shè)置在連桿的前端面上。
[0007]本發(fā)明可變角度機(jī)器人滾邊工具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于:
[0008]設(shè)置滾輪的軸線與連桿成一角度α，并且0° <α <90°。
[0009]設(shè)置所述滾輪與上位氣缸及下位氣缸之間的對(duì)應(yīng)位置關(guān)系為:
[0010]上位氣缸和下位氣缸的活塞桿均伸出，滾輪的軸線與水平面呈90°夾角；
[0011]上位氣缸的活塞桿縮回，下位氣缸的活塞桿伸出，滾輪的軸線與水平面呈60°夾角；
[0012]上位氣缸的活塞桿伸出， 下位氣缸的活塞桿縮回，滾輪的軸線與水平面呈30°夾角；
[0013]上位氣缸和下位氣缸的活塞桿均縮回，滾輪的軸線與水平面呈0°夾角。[0014]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0015]1、本發(fā)明利用背靠背安裝的上位氣缸和下位氣缸使設(shè)置在連桿前端的滾輪實(shí)現(xiàn)角度的變化，大大減少了機(jī)器人滾邊過程中的姿態(tài)變化，有效降低了夾具的設(shè)計(jì)難度，提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)效率；
[0016]2、本發(fā)明以氣缸為驅(qū)動(dòng)，通過設(shè)置比例閥等控制器件可以使氣體壓力保持在恒定范圍，具備壓力恒定的能力，提高每步滾邊過程中滾邊壓力的精度，有利于滾邊質(zhì)量的控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明中氣動(dòng)控制回路不意圖；
[0019]圖3a、圖3b、圖3c和圖3d為本發(fā)明中滾輪角度與氣缸對(duì)應(yīng)位置示意圖；
[0020]圖中標(biāo)號(hào):1機(jī)器人連接框架；2a第一鉸鏈，2b第二鉸鏈，2c第三鉸鏈；3上位氣缸；4下位氣缸；5連接板；6連桿；7滾輪；8比例閥；9a上位氣缸控制閥，9b下位氣缸控制閥。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參見圖1，本實(shí)施例中可變角度機(jī)器人滾邊工具的結(jié)構(gòu)形式是:
[0022]設(shè)置機(jī)器人連接框架I，在機(jī)器人連接框架I的上部設(shè)置有第一鉸鏈2a，并有上位氣缸3是以其活塞桿的桿端安裝在第一鉸鏈2a上，使上位氣缸3能夠在第一鉸鏈2a上以鉸鏈軸為中心擺動(dòng)；與上位氣缸3通過連接板5背靠背安裝有下位氣缸4，下位氣缸4是以其活塞桿的桿端通過第二鉸鏈2b與連桿6的尾部相連接，連桿6的前端過第三鉸鏈2c與機(jī)器人連接框架I相連接，滾輪7固定設(shè)置在連桿6的前端面上。
[0023]為了避免干擾，如圖1所示，本實(shí)施例中設(shè)置滾輪7的軸線與連桿6成一角度α，并且 0° <α <90°。
[0024]根據(jù)滾邊要求，可以設(shè)置滾輪7與上位氣缸3及下位氣缸4之間的對(duì)應(yīng)位置關(guān)系為:
[0025]如圖3a所示，上位氣缸3和下位氣缸4的活塞桿均伸出，滾輪7的軸線與水平面
呈一 90°夾角。
[0026]如圖3b所示，上位氣缸3的活塞桿縮回，下位氣缸4的活塞桿伸出，滾輪7的軸線與水平面呈一 60°夾角。
[0027]如圖3c所示，上位氣缸3的活塞桿伸出，下位氣缸4的活塞桿縮回，滾輪7的軸線與水平面呈一 30°夾角。
[0028]如圖3d所示，上位氣缸3和下位氣缸4的活塞桿均縮回，滾輪7的軸線與水平面
呈一 0°夾角。
[0029]具體實(shí)施中，如圖2所示，在氣缸的控制氣路中設(shè)置比例閥8，以控制進(jìn)入氣缸的氣體壓力，使其能夠隨控制信號(hào)的變化而變化，同時(shí)又能保證進(jìn)入氣缸的氣體壓力保持在恒定范圍。比例閥8根據(jù)控制信號(hào)A將輸出壓力調(diào)整到需要的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)滾輪7不同角度時(shí)壓力調(diào)整。同時(shí)比例閥8根據(jù)輸出壓力的反饋和比較，實(shí)時(shí)控制輸出壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)，通過保證進(jìn)入氣缸壓力的恒定，實(shí)現(xiàn)滾輪在滾邊過程中滾壓力的恒定。
[0030]上位氣缸控制閥9a和下位氣缸控制閥9b根據(jù)控制信號(hào)A分別用于控制上位氣缸3和下位氣缸4的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)氣缸的四個(gè)位置的變換。
【權(quán)利要求】
1.可變角度機(jī)器人滾邊工具，其特征是:設(shè)置機(jī)器人連接框架(1)，在所述機(jī)器人連接框架(1)的上部設(shè)置有第一鉸鏈(2a)，并有上位氣缸(3)是以其活塞桿的桿端安裝在所述第一鉸鏈(2a)上，使上位氣缸(3)能夠在所述第一鉸鏈(2a)上以鉸鏈軸為中心擺動(dòng)；與所述上位氣缸(3)通過連接板(5)背靠背安裝有下位氣缸(4)，所述下位氣缸(4)是以其活塞桿的桿端通過第二鉸鏈(2b)與連桿(6)的尾部相連接，連桿(6)的前端過第三鉸鏈(2c)與機(jī)器人連接框架(1)相連接，滾輪(7)固定設(shè)置在連桿(6)的前端面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變角度機(jī)器人滾邊工具，其特征是:設(shè)置滾輪(7)的軸線與連桿(6)成一角度α，并且O。<α<90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變角度機(jī)器人滾邊工具，其特征是:設(shè)置所述滾輪(7)與上位氣缸(3)及下位氣缸(4)之間的對(duì)應(yīng)位置關(guān)系為: 上位氣缸(3)和下位氣缸(4)的活塞桿均伸出，滾輪(7)的軸線與水平面呈90°夾角； 上位氣缸(3)的活塞桿縮回，下位氣缸(4)的活塞桿伸出，滾輪(7)的軸線與水平面呈60°夾角； 上位氣缸(3)的活塞桿伸出，下位氣缸(4)的活塞桿縮回，滾輪(7)的軸線與水平面呈30°夾角； 上位氣缸(3)和下位氣 缸(4)的活塞桿均縮回，滾輪(7)的軸線與水平面呈0°夾角。
【文檔編號(hào)】B21D19/04GK103691786SQ201310683305
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】林巨廣, 王體偉, 王健強(qiáng), 王慶華, 湯東華, 牛趙龍, 成子文 申請(qǐng)人:安徽巨一自動(dòng)化裝備有限公司