上料装置及上料方法与流程

    专利查询2025-05-22  5


    本申请涉及汽车制造,具体涉及一种上料装置及上料方法。


    背景技术:

    1、汽车侧围是由很多零部件焊接组成,例如前柱、中柱、后柱、上边梁、下边梁、侧围外板、上翼子板支架、中翼子板支架、门锁扣板等,这些零件是通过多个焊接步骤焊接形成,而目前主机厂内的汽车侧围生产线的小件上件(例中翼子板支架、中翼子板支架、门锁扣板)基本都是采用人工上件方式,上件速度慢,生产效率低。


    技术实现思路

    1、为了克服上述现有技术存在的问题,本申请的主要目的在于提供一种上件速度快、生产效率高的上料装置及上料方法。

    2、本申请提供了一种上料装置,所述上料装置包括:

    3、上料机器人,所述上料机器人包括机械臂,所述机械臂能够在三维空间内运动;

    4、抓手组件,所述抓手组件包括快换盘、视觉系统和至少三组夹爪组,所述快换盘与所述机械臂连接;所述视觉系统与所述快换盘连接,用于对零件的摆放姿态或工装的安装姿态进行定位;所述至少三组夹爪组分别与所述快换盘连接,用于夹取或释放零件;

    5、其中,所述上料机器人用于带动所述抓手组件移动,及用于根据所述零件的摆放姿态调整所述夹爪组的夹取姿态,及用于根据所述工装的安装姿态调整所述夹爪组的放件姿态。

    6、在一些实施例中,每组所述夹爪组分别包括仿形挡板、拇指气缸和夹爪,所述拇指气缸与所述快换盘连接,所述仿形挡板与所述拇指气缸连接,所述夹爪与所述拇指气缸连接并位于所述仿形挡板的两侧,所述拇指气缸用于驱动所述夹爪运动,以夹取或释放零件。

    7、在一些实施例中,每组所述夹爪组分别还包括检测开关,所述检测开关与所述仿形挡板连接,用于检测所述夹爪是否夹取到零件。

    8、在一些实施例中,所述抓手组件设有三组所述夹爪组,分别为第一夹爪组、第二夹爪组和第三夹爪组,所述第一夹爪组、所述第二夹爪组和所述第三夹爪组沿所述快换盘的周向等间距地间隔分布。

    9、在一些实施例中,所述视觉系统与所述快换盘间的预设距离l为80毫米~2000毫米。

    10、相应地,本申请还提供了一种上料方法,应用于如以上任一实施例所述的上料装置,所述上料方法包括:

    11、上料机器人接收上料指令;

    12、基于所述上料指令带动抓手组件移动至上料位;

    13、基于所述抓手组件中的视觉系统确定位于所述上料位的料框中零件的摆放姿态;

    14、基于所述料框中零件的摆放姿态确定所述抓手组件中各夹爪组的夹取姿态;

    15、控制所述抓手组件中各所述夹爪组以各对应的所述夹取姿态夹取对应零件;

    16、控制所述抓手组件移动至加工位;

    17、基于所述视觉系统确定位于加工位的工装的安装姿态;

    18、基于所述工装的安装姿态确定所述抓手组件中各所述夹爪组的放件姿态;

    19、控制所述抓手组件中各所述夹爪组以各对应的所述放件姿态将零件放至工装中。

    20、在一些实施例中,所述基于所述抓手组件中的视觉系统确定位于上料位的料框中零件的摆放姿态,包括:

    21、控制所述抓手组件中的所述视觉系统拍摄所述料框内的零件摆放姿态,获得所述零件在所述料框内的实际摆放图示;

    22、将所述零件在所述料框内的实际摆放图示与预设的摆放模板图示进行对比,以确定所述零件在料框中的摆放姿态。

    23、在一些实施例中,所述基于所述料框中零件的摆放姿态确定所述抓手组件中各夹爪组的夹取姿态,包括:

    24、根据所述零件在所述料框中的摆放姿态调整所述抓手组件中各夹爪组的夹取姿态,使各所述夹爪组的夹取姿态与各对应零件在所述料框中的摆放姿态匹配。

    25、在一些实施例中,所述基于所述视觉系统确定位于加工位上的工装的安装姿态,包括:

    26、控制所述抓手组件中的视觉系统拍摄位于加工位上工装的实际安装姿态,获得工装的实际安装图示;

    27、将所述工装的实际安装图示与预设的安装模板图示进行对比,以确定所述工装在所述加工位上的安装姿态。

    28、在一些实施例中,基于所述工装的安装姿态确定所述抓手组件中各夹爪组的放件姿态,包括:

    29、根据所述工装在所述加工位上的安装姿态调整所述抓手组件中各夹爪组的放件姿态,使各所述夹爪组的放件姿态与工装在所述加工位中的安装姿态匹配。

    30、相比于现有技术,本申请的上料装置包括上料机器人和抓手组件,上料机器人包括机械臂,机械臂能够在三维空间内运动,抓手组件包括快换盘、视觉系统和至少三组夹爪组,快换盘与机械臂连接,视觉系统与快换盘连接,用于对零件的摆放姿态或工装的安装姿态进行定位,至少三组夹爪组分别与快换盘连接,用于夹取或释放零件。在取件时,可以通过视觉系统对料框内的零件摆放姿态进行定位,再基于零件摆放姿态调整对应夹爪组的夹取姿态,之后通过夹爪组的夹取零件;在放件时,可以通过视觉系统对工装的安装姿态进行定位,再基于工装的安装姿态调整对应夹爪组的放件姿态,之后通过夹爪组将零件放至工装中,即,本实施例能够适配零件的摆放姿态及工装的安装姿态调整夹爪组姿态,从而提高抓件放件精度及抓件放件节拍。



    技术特征:

    1.一种上料装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的上料装置,其特征在于,每组所述夹爪组分别包括仿形挡板、拇指气缸和夹爪,所述拇指气缸与所述快换盘连接,所述仿形挡板与所述拇指气缸连接,所述夹爪与所述拇指气缸连接并位于所述仿形挡板的两侧,所述拇指气缸用于驱动所述夹爪运动,以夹取或释放零件。

    3.根据权利要求2所述的上料装置,其特征在于,每组所述夹爪组分别还包括检测开关,所述检测开关与所述仿形挡板连接,用于检测所述夹爪是否夹取到零件。

    4.根据权利要求2所述的上料装置,其特征在于,所述抓手组件设有三组所述夹爪组,分别为第一夹爪组、第二夹爪组和第三夹爪组,所述第一夹爪组、所述第二夹爪组和所述第三夹爪组沿所述快换盘的周向等间距地间隔分布。

    5.根据权利要求1~4任一项所述的上料装置,其特征在于,所述视觉系统与所述快换盘间的预设距离l为80毫米~2000毫米。

    6.一种上料方法,应用于如权利要求1~5任一项所述的上料装置,其特征在于,包括:

    7.根据权利要求6所述的上料方法,其特征在于,所述基于所述抓手组件中的视觉系统确定位于上料位的料框中零件的摆放姿态,包括:

    8.根据权利要求7所述的上料方法,其特征在于,所述基于所述料框中零件的摆放姿态确定所述抓手组件中各夹爪组的夹取姿态,包括:

    9.根据权利要求6所述的上料方法,其特征在于,所述基于所述视觉系统确定位于加工位上的工装的安装姿态,包括:

    10.根据权利要求9所述的上料方法,其特征在于,基于所述工装的安装姿态确定所述抓手组件中各夹爪组的放件姿态,包括:


    技术总结
    本申请公开了一种上料装置及上料方法,该上料装置包括上料机器人和抓手组件,上料机器人包括机械臂,机械臂能够在三维空间内运动,抓手组件包括快换盘、视觉系统和至少三组夹爪组,快换盘与机械臂连接,视觉系统与快换盘连接,至少三组夹爪组分别与快换盘连接。在取件时,可以通过视觉系统对料框内的零件摆放姿态进行定位,再基于零件摆放姿态调整对应夹爪组的夹取姿态,之后通过夹爪组的夹取零件;在放件时,可以通过视觉系统对工装的安装姿态进行定位,再基于工装的安装姿态调整对应夹爪组的放件姿态,之后通过夹爪组将零件放至工装中。本申请能够适配零件的摆放姿态及工装的安装姿态调整夹爪组姿态,从而提高抓件放件精度及抓件放件节拍。

    技术研发人员:洪俊,徐果,杨华,滕培欣,孟大庆
    受保护的技术使用者:上汽通用五菱汽车股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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