[发明专利]焊枪零件夹具装置和方法

说明书

技术领域

本发明整体涉及制造领域。

背景技术

在运输车辆的制造和组装中，更具体地在被称为白车身（BIW）的金属片材车辆骨架的应用中，许多单独的金属片材部件和子组件在沿着组装线定位的顺序构建工位中焊接在一起或者以其它方式连接在一起。

在现代化大体积工厂中，数以百计的工业多轴机器人用来将部件和子组件从一个位置移动到另一个位置，例如从位于构建工位附近的零件箱或支架到构建工位中的保持夹具，在这里其被连接到定位在相同的或不同的夹具中的其它部件。许多额外的工业机器人各自具有连接到机器人腕部的电阻点焊枪或铆钉枪，其可以被操纵和定位成用以在特定构建工位处点焊、铆接、联结和以其它方式连接夹持的部件。

在典型的现有构建过程中，单独的第一机器人用来抓握各部件和自组件，并且将这些部件搁置在构建工位的夹具或其它结构中以进行进一步处理。在连接的子组件可以以上述类似的方式被传递到下一个构建工位以进行进一步处理之前，具有焊枪或其它端部执行器（例如粘合剂施加器或其它工具）的单独的第二机器人用来将各部件点焊或以其它方式连接在一起。

作为另外一种选择，通过在包括具有致动器的焊枪和夹具的机器人上或者在包括单独致动器的材料搬运夹持器上使用端部执行器，现有的构建过程已经减少了所需的机器人的数量。有利之处在于减少了机器人的数量，但是不利之处在于更多的设备需要由机器人来运载和操纵，从而需要较高能力的机器人来搬运载荷。

有利的是，装置和系统提供的优点在于通过将焊枪和材料搬运夹持器整合在单个机器人上来减少机器人的数量，同时进一步减少操作单独设备并保持期望独立功能所需的设备的量。

发明内容

本发明的设计包括装置和方法，由此单个致动器（例如气缸）用来操作或铰接端部执行器（例如焊枪电枢）以及连接到工业机器人腕部的材料搬运夹具或夹持器。在一个例子中，利用单个致动器，单个机器人由此包括完全功能性焊枪和材料搬运夹具的能力，以在构建工位中或者沿着组装线操纵和连接零件和子组件。致动器包括能够从第一位置运动到第二位置的致动联接件。端部执行器可以连接到致动联接件，以便与该致动联接件同步运动。夹具包括第一钳口和第二钳口。第二钳口连接到致动联接件以便选择性地使第二钳口朝向第一钳口运动，从而操作成接合各零件和子组件。

附图说明

这里的说明参考了附图，其中在全部几个视图中相同的附图标记表示相同的部件，并且其中：

图1为用于示例性焊枪的示例性焊枪零件夹具装置的示意透视图，零件夹具定位成使得零件夹持钳口处于打开位置而没有零件；

图2为图1的示例性焊枪零件夹具装置的示意透视图，零件夹持钳口定位在闭合位置中而没有零件；

图3为图1的示例性焊枪零件夹具装置的示意透视图，示出了零件定位在零件夹具中，夹具钳口布置在打开位置中；

图4为图1的示例性焊枪零件夹具装置的示意透视图，示出了零件定位在零件夹具中，夹具钳口布置在闭合位置中，以将零件固定到端部执行器焊枪；

图5为图1的示例性焊枪的示意透视图，其中焊枪电枢和焊接末端用作夹具钳口，焊接末端钳口布置在打开位置中；

图6为图5所示的示例性焊枪零件夹具的示意透视图，示出了焊接末端钳口处于闭合位置，以将零件固定到端部执行器焊枪；

图7为图1的示例性电阻点焊枪零件夹具装置的示意透视图，采用的可选地构造的夹具钳口布置在打开位置中；

图8为图7的示例性电阻点焊枪零件夹具装置的示意透视图，示出了夹具钳口布置在闭合位置中；

图9为可选地构造的示例性电阻点焊枪零件夹具的示意透视图，焊接钳口末端和零件夹具布置在打开位置中；

图10为图9的示例性电阻点焊枪零件夹具装置的示意透视图，焊接钳口末端和零件夹具布置在闭合位置中；

图11为可选地构造的示例性电阻点焊枪零件夹具的示意透视图，焊接钳口末端和零件夹具布置在打开位置中；

图12为图11的示例性电阻点焊枪零件夹具装置的示意透视图，焊接钳口末端和零件夹具布置在闭合位置中；以及

图13为图1的示例性焊枪零件夹具装置的示意透视图，采用的可选地构造的夹具钳口布置在打开位置中，零件定位在零件夹具中。

具体实施方式