一种滚边系统和滚边上下件方法与流程

1.本发明涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种滚边系统和滚边上下件方法
。


背景技术：

2.现有的汽车门盖滚边系统设置有上件位和下件位，目前有以下两种加工方式：
(1)
一个搬运机器人从上件位抓件后
、
放到工作位；加工结束后，通过所述搬运机器人从工作位抓取工件，将工件放到下件位，完成工件的流转
。
在滚边加工中，存在工作位等待搬运机器人搬运工件的情况，滚边加工效率低
。(2)
如图
10
，一个工作位配置两个搬运机器人，分别用于从上件台搬运工件到工作位，从工作位搬运加工后的工件到下件位；其操作步骤如下：搬运机器人
r3
在上件位抓取工件，放置到工作位，并返回上件位；搬运机器人
r4
去工作位抓取加工后的工作后，放置到下件位
。
但是，在滚边加工中，搬运机器人的搬运周期小于工作位的加工周期，存在搬运机器人等待的情况，导致搬运机器人的工作负荷不饱和，存在资源浪费
。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种滚边系统，减少工作位和搬运机器人的等待时长，提高滚边加工效率和资源利用率
。
4.本发明公开了一种滚边系统，包括周转装置
、
抓手组件
、
搬运机器人
、
中转台
、
工作位
、
上件位和下件位，所述周转装置上设置有与抓手组件相配合的第一接收组件；所述抓手组件后端设置有与搬运机器人相配合的换枪件；所述抓手组件前端设置有与工件相配合的抓紧机构；所述上件位和下件位分别设置有周转装置；所述中转台上设置有与抓手组件相配合的第二接收组件；搬运机器人包括间隔设置的第一搬运机器人和第二搬运机器人，工作位设置在第一搬运机器人和第二搬运机器人的一侧；上件位
、
中转台和下件位依次设置在第一搬运机器人和第二搬运机器人的另一侧
。
5.其中，所述周转装置还包括框架，多个第一接收组件设置在所述框架上；所述第一接收组件包括第一支撑块
、
夹紧气缸和夹持件，所述抓手组件外侧设置有与第一支撑块相配合的第二支撑块，所述第一支撑块一侧设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的输出端设置有夹持件，所述夹持件向所述第一支撑块延伸
。
所述第一支撑块上设置有第一定位件，所述第二支撑块上设置有与所述第一定位件相配合的衬套；所述框架倾斜设置；所述框架内设置有抓手组件的安装位
、
下侧设置有底座；所述第一支撑块一侧设置有安装座，所述夹紧气缸安装在所述安装座上
。
所述第一接收组件还包括设置在第一支撑块或夹持件上的接近开关
。
6.其中，抓紧机构包括吸盘和
/
或抓紧气缸；所述抓紧气缸的输出端设置有工件的夹紧工装；所述抓手组件外侧设置有连接臂，所述第二支撑块安装在所述连接臂上
。
所述搬运机器人末端设置有与所述换枪件相配合的吸合组件
。
7.其中，所述第二接收组件包括多个设置在中转台上侧的第三支撑块，所述第三支
撑块上侧设置有第三定位件
。
多个第三支撑块呈水平设置；所述中转台下侧设置有脚轮；所述工件的胎膜上设置有与抓手组件相配合的所述第三接收组件；所述抓手组件还设置有多个产品定位件
。
8.其中，上件位
、
工作位和中转台环设在第一搬运机器人外侧
、
并与第一搬运机器人配合，工作位
、
下件位和中转台环设在第二搬运机器人外侧
、
并与第二搬运机器人配合
。
9.本发明还提供一种基于上述滚边系统的上下件方法，包括以下步骤：
10.步骤
101
：为上件位的一个抓手组件上件；
11.步骤
102
：通过第一搬运机器人将所述抓手组件放置到工作位；
12.步骤
103
：第一搬运机器人脱开所述抓手组件，进入中转台抓取另一抓手组件后，进入上件位进行上件；
13.步骤
104
：第二搬运机器人将滚边加工后的工件以及所述抓手组件放置到下件位；
14.步骤
105
：下件后，第二搬运机器人将所述抓手组件放置到中转台，并脱开所述抓手组件
。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：抓手组件在滚边系统中循环，减少上件位和下件位的投入；通过两个搬运机器人和抓手组件的配合减少工作位中滚边加工的等待时间
、
以及搬运机器人的等待，提高加工效率和资源利用率
。
附图说明
16.图1是本发明的滚边系统逻辑框图；
17.图2是周转装置的结构示意图；
18.图3是第一接收组件的结构示意图；
19.图4是周转装置接收抓手组件的结构示意图；
20.图5是第一接收组件夹持第二支撑块的结构示意图；
21.图6是抓手组件的结构示意图；
22.图7是吸盘和抓紧气缸的结构示意图；
23.图8是抓手组件抓紧工件的示意图；
24.图9是中转台的结构示意图；
25.图
10
是现有的滚边岛示意图
。
26.图中标记：2周转装置，
21
框架，
22
第一接收组件，
23
夹紧气缸，
24
第一定位件，
25
夹持件，
26
底座，
27
安装座，
28
第一支撑块，
[0027]3抓手组件，
31
连接臂，
32
接合机构，
33
第二支撑块，
34
衬套，
35
抓紧机构，
36
换枪件，
37
吸盘，
38
抓紧气缸，
39
夹紧工装，
[0028]4中转台，
41
脚轮，
42
第三支撑块，
43
第三定位件，
44
第二接收组件
[0029]5工件，
51
胎膜，
52
第三接收组件，
53
产品定位件；
r1
第一搬运机器人，
r2
第二搬运机器人；6上件位，7下件位，8工作位
。
具体实施方式
[0030]
为使本发明实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围
。
[0031]
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
[0032]
一种滚边系统，也称为滚边岛，如图
1-9
所示，包括周转装置
2、
抓手组件
3、
搬运机器人
、
中转台
4、
工作位
8、
上件位6和下件位7，周转装置2上设置有与抓手组件3相配合的第一接收组件
22
，用于接收抓手组件3；抓手组件3后端设置有与搬运机器人相配合的换枪件
36
，搬运机器人通过换枪件
36
抓取或脱开抓手组件3；抓手组件3前端设置有与工件5相配合的抓紧机构
35
，用于抓取工件5；上件位6和下件位7分别设置有周转装置2；中转台4上设置有与抓手组件3相配合的第二接收组件
44
，用于接收抓手组件3；搬运机器人包括间隔设置的第一搬运机器人
r1
和第二搬运机器人
r2。
[0033]
如图1，工作位8设置在第一搬运机器人
r1
和第二搬运机器人
r2
的一侧；工作位
8、
下件位7和中转台4设置在第一搬运机器人
r1
和第二搬运机器人
r2
的另一侧，中转台4设置在上件位6和下件位7之间；上件位
6、
工作位8和中转台4环设置在第一搬运机器人
r1
外侧
、
并与第一搬运机器人
r1
配合，工作位
8、
下件位7和中转台4环设在第二搬运机器人
r2
外侧
、
并与第二搬运机器人
r2
配合
。
[0034]
上述滚边系统的滚边上下件方法包括以下步骤：
[0035]
步骤
101
：为上件位的一个抓手组件上件
。
布置在上件位7的周转装置2的第一接收组件
22
接收抓手组件3，通过抓手组件3抓紧工件，实现上件
。
可通过人工或机械臂的方式，将工件放置到抓手组件3的抓紧机构
35
上
。
[0036]
步骤
102
：通过第一搬运机器人将所述抓手组件放置到工作位
。
[0037]
步骤
103
：第一搬运机器人脱开所述抓手组件的换枪盘，进入中转台抓取另一抓手组件后，进入上件位
。
[0038]
同时工作位对工作进行滚边加工
。
其中，第一搬运机器人
r1
到达中转台4时，若中转台4有抓手组件3，则抓取抓手组件3，放置到上件位6，等待上件；若中转台4没有抓手组件3，则进入上件位
6、
等待或者回原点
。
[0039]
第一搬运机器人循环执行步骤
101-103。
[0040]
步骤
104
：第二搬运机器人进入加工位，将滚边加工后的工件以及所述抓手组件放置到下件位
。
在下件位可通过人工或机械臂的方式进行下件
。
[0041]
步骤
105
：下件后，第二搬运机器人将所述抓手组件放置到中转台，并脱开所述抓手组件
。
[0042]
第二搬运机器人循环执行步骤
104-105。
[0043]
如图1虚线示出了抓手组件的流转方向，第一搬运机器人和第二搬运机器人在工作过程中，呈顺时针运动，旋转一周则完成一个工作周期，减少了搬运机器人等待和空转的时间
。
[0044]
具体的，通过中转台4和周转装置2，实现抓手组件3在滚边系统中循环，减少上件位和下件位的投入；工作位8进行滚边加工的时间内，第一搬运机器人
r1
从上件位抓取工件
、
等待进入工作位，并将中转台的抓手组件3放置到上件位；第二搬运机器人将上一滚边加工的抓手组件放置到下件位7中下件后，放置到中转台；通过两个搬运机器人的配合减少工作位8中滚边加工的等待时间，提高加工效率
。
[0045]
其中，工作位8可以设置有胎模
51
，可接收工件5和抓手组件
3。
如图8，胎模
51
通过第三接收组件
52
接收抓手组件3，第三接收组件
52
的结构和原理与第一接收组件
22
相同，本发明中不再赘述
。
抓手组件3还可设置有多个产品定位件
53。
[0046]
如图
2-5,
周转装置2还包括框架
21
，多个第一接收组件
22
设置在框架
21
上；第一接收组件
22
包括第一支撑块
28、
夹紧气缸
23
和夹持件
25
，抓手组件3外侧设置有与第一支撑块
28
相配合的接合机构
32
，接合机构
32
包括第二支撑块
33
，第一支撑块
28
一侧设置有夹紧气缸
23
，夹紧气缸
23
的输出端设置有夹持件
25
，夹持件
25
向第一支撑块
28
延伸，用于夹持第二支撑块
33
，从而夹持抓手组件
3。
[0047]
第一支撑块
28
上还可设置有第一定位件
24
，接合机构
32
还包括衬套
34
，第二支撑块
33
上设置有与第一定位件
24
相配合的衬套
34
，实现抓手组件的定位
。
所述框架可以倾斜设置，例如与水平方向成
45
°
倾斜，利于搬运机器人的操作
。
框架
21
内设置有抓手组件3的安装位
、
下侧设置有底座
26。
其中，第一支撑块
28
一侧可以设置安装座
27
，夹紧气缸
23
安装在安装座
27
上
。
第一接收组件
22
还包括设置在第一支撑块
28
或夹持件
25
上的接近开关，用于检测抓手组件3的抓取状态
。
[0048]
如图
6-8
，抓紧机构
35
包括吸盘
37
和
/
或抓紧气缸
38
；抓紧气缸
38
的输出端设置有工件5的夹紧工装
39
；抓手组件3外侧可以设置连接臂
31
，第二支撑块
33
安装在连接臂
31
上
。
例如，可通过吸盘
37
和抓紧气缸
38
分别抓取车门的内板和外板
。
[0049]
搬运机器人末端设置有与换枪件
36
相配合的吸合组件
(
图中未示出
)。
具体的，换枪件
36
设计为换枪盘，但不限于此
。
[0050]
如图9，第二接收组件
44
包括多个设置在中转台4上侧的第三支撑块
42
，第三支撑块
42
上侧设置有第三定位件
43
；中转台4下侧设置有脚轮
41
，用于中转台4的移动和固定，更换车门型号时，可更换中转台
。
中转台4上的第三支撑块
42
呈水平设置
。
[0051]
应当指出的是不同车门型号，具不同的胎模和产品定位件，切换车型或车门型号时，需要更换胎模
51
和抓手组件
3。
不同类型的抓手组件3具有不同的产品定位件
53
，具有相同的接合机构
32
，即不同类型的抓手组件3的接合机构
32
都可以与周转装置2的第一接收组件
22
相配合，实现周转装置2的共用
。
更换车门型号时，一个抓手组件放置在胎模
51
上，另一个抓手组件3放置在中转台4，胎模
51
和中转台4均可以推入和推出
。
[0052]
在一个具体的测试中，图
10
的滚边系统的每小时量产
(jhp)
为
45
，而本发明的滚边系统为
51.4-54jph
，每个工件的循环可减少
9-12
秒
。
[0053]
本发明
r1
用于上件搬运，负责从中转台抓取抓手组件
、
然后到上件位抓件
、
再放到工作位8，
r2
用于下件搬运，负责从工作位抓件，然后放到下件位，再把抓手组件放到中转台
。
在运行中，抓手组件3沿着上件位
6-工作位
8-下件位
7-中转台
4-上件位6的顺序，循环使用，减少等待时间
。
在一个具体实施例中，
r1
的初始状态为：上件位；
r2
的初始状态在中转台
。
上件位和下件位具有相同结构的周转装置2，抓手组件3充当上件台或下件台，可以减少上
/
下件台的投入
、
减少场地使用
。
具体的，使用两组抓手组件
3。
[0054]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化
。
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改
、
等同替换
、
改进等，均应包含在本发明的保护范围之内
。