[发明专利]一种车顶组焊用全自动柔性数控专机

摘要

本发明公开了一种车顶组焊用全自动柔性数控专机，涉及车辆车顶组焊专用设备领域。本发明包含柔性定位夹紧工装模板模块、工装模板运送模块、工装模板定位模块、车顶辅助支撑模块、工装模板切换模块、主体结构模块、控制系统，各模块统一由控制系统集中控制；工装模板运送模块与工装模板定位模块平行布置，车顶辅助支撑模块布置在主体结构模块两侧，可回收至主体模块下面，工装模板运送模块布置在主体结构中间，可沿主体结构轴线方向移动，且与工装切换模块无限制互连，各模块间通过控制系统实现自动化控制。本发明专机柔性化设计，满足多种类型车顶组焊，并且能够实现工装模板位置快速调整、车顶零部件弯梁及空调平顶快速定位夹紧、车顶边梁支撑定位等关键环节全部自动化程序控制，与传统生产相比，具有高效率、高精度、自动化、柔性化、无人化的优势。

主权项

1.一种车顶组焊用全自动柔性数控专机，其特征在于：它包含柔性定位夹紧工装模板模块（1）、工装模板运送模块（2）、工装模板定位模块（3）、车顶辅助支撑模块（4）、工装模板切换模块（5）和主体结构模块（6）；工装模板运送模块（2）与工装模板定位模块（3）平行布置，工装模板运送模块（2）和工装模板定位模块（3）安装在主体结构模块(6)上，车顶辅助支撑模块（4）布置在主体结构模块（6）两侧，可回收至主体结构模块（6）下方，工装模板运送模块（2）布置在主体结构模块（6）中间，可沿主体结构模块（6）轴线方向移动，主体结构模块（6）的前端设置有工装模板切换模块（5）,各模块间通过控制系统实现自动化控制，所述的柔性定位夹紧工装模板模块(1)由平模板（7）、弧模板（8）、纵向升降气缸（9）、夹紧气缸（10）、弯梁夹紧气缸（11）、纵向支撑板（12）组成，弧模板（8）的一侧设置有弯梁夹紧气缸（11）,且平模板（7）上对称设置有两个夹紧气缸（10）和两个纵向支撑板（12）, 平模板（7）的内部设置有纵向升降气缸（9）,所述的柔性定位夹紧工装模板模块(1)通过各气缸联动及单独动作实现适应不同型号空调平顶与弯梁的定位夹紧功能，所述的工装模板运送模块(2)由基座(A‑1)、导轨(A‑2)、运动机构(13)和可升降夹持机构(14)组成，导轨(A‑2)铺设在基座(A‑1)上，运动机构(13)安装在导轨(A‑2)上，运动机构(13)上设置可升降夹持机构(14)，所述的工装模板运送模块(2)既可快速调整工装模板位置，又可与工装模板切换模块（5）互联，运送等待下线的工装模板(15)或等待上线工作的工装模板(16)，所述的工装模板定位模块(3)由基座连接板(17)、零点定位锁紧盘（18）、导轨锁（19）、滑块（20）、快插接头板（21）、锁紧盘固定板（22）、零点定位销（23）组成，所述的工装模板定位模块（3）上的第一导轨(B‑2)铺设在第一主体结构基座（B‑1）上，导轨锁（19）与滑块（20）安装在第一导轨（B‑2）上，零点定位锁紧盘（18）嵌在锁紧盘固定板（22）内，并与基座连接板（17）螺栓连接安装在滑块（20）与导轨锁（19）上，定位销（23）安装在柔性定位夹紧工装模板模块（1）上，通过零点定位销（23）插入零点定位锁紧盘（18）完成工装模板定位功能，所述的车顶辅助支撑模块(4)由基座板（24）、横向移动机构（25）、纵向举升机构（26）、纵向支撑机构（27）、柔性承托板（28）组成，所述的横向移动机构（25）布置在基座板（24）内腔，纵向举升机构（26）通过导轨滑块与基座板组成运动副，纵向支撑机构（27）与柔性承托板（28）固定在纵向举升机构（26）上，通过纵向举升机构（26）与纵向支撑机构（27）的伸缩运动实现不同型号车顶边梁的定位功能，并可通过横向移动机构将整体移动至主体结构纵梁下方，不干扰焊接工作，所述的工装模板切换模块(5)由桁架机器人(29)、弧模板库(30)、平模板库(31)组成，工装模板切换模块(5)上设置有桁架机器人(29)，且所述的桁架机器人(29)的一侧设置有弧模板库(30)和平模板库(31)，所述的工装切换模块（5）通过桁架机器人（29）抓手抓取模板放置在基准位，通过工装模板运送模块（2）将平模板与弧模板运送至各自位置，并将原有模板运出至基准位，由桁架机器人（29）抓取，放回在模板库中，实现模板切换功能。