機器人滾邊工具制造技術

本實用新型專利技術公開了一種機器人滾邊工具，包括機器人轉接板、主軸安裝座、壓力傳感器、傳感器觸發塊、TCP探針、工作頭和可彈性收縮主軸。工作頭包括滾輪軸、滾輪軸安裝座、軸承、錐形滾輪和圓形滾輪。可彈性收縮主軸包括主軸體、彈簧、彈簧壓塊和主軸導向軸承，主軸體通過主軸導向軸承插接在主軸安裝座的空腔中，彈簧、彈簧壓塊、傳感器觸發塊和壓力傳感器分別位于主軸安裝座空腔的底部，主軸體前端固定在滾輪軸安裝座上。其結構大大提高了機器人滾邊工具的加工效率，保證了加工質量，并且柔性化控制過程還可滿足不同工藝要求下的滾邊加工需要，擴大了產品加工的適用性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種汽車白車身內外板件的包邊工具，特別涉及一種以滾邊方式作業的機器人滾邊工具。
技術介紹
目前，汽車白車身門蓋內外板、機艙蓋、后備箱蓋等的包邊工藝主要有三種方式，即壓機壓合包邊、專機壓合包邊和機器人滾壓包邊。壓機壓合包邊是在壓機的作用下，通過壓機上安裝的上、下兩副模具對門蓋內外板件進行包邊。壓機包邊生產效率高，包邊質量穩定，成型美觀。但是，壓機包邊設備占地面積較大，對地基基礎要求很高，不便于安裝，難于實現零件的自動化上、下料，靈活性差， 一次性投入成本高，上、下模具后期修配困難等。專機壓合包邊就是將壓機壓合包邊設備進行簡化處理，將整體模具變成分塊模具，壓機用小的油缸或氣缸代替。這種改進后的設備占地面積小，安裝簡單、靈活，易于實現零件的自動化上、下料，生產效率高，一次性投入成本低。但是，相對較小的包邊壓力，使產品成型質量較差，一臺專機只生產一種零件，不具備柔性生產的能力。機器人滾壓包邊技術是通過機器人攜帶專用的滾邊工具，完成門蓋類等工件的內外板件包邊。機器人滾壓包邊設備一次性投入成本低，生產效率高，成型美觀，便于實現柔性化生產，而且設計和開發的周期短，能夠很好地適應汽車工業快速發展的需求。如何對現有機器人滾邊工具進行結構改進，就成為本技術的主要目的。
技術實現思路
鑒于上述現有情況，本技術旨在提供一種生產效率高、柔性化生產能力強，使用簡單、方便地機器人滾邊工具。本技術是通過以下技術方案來實現的一種機器人滾邊工具，包括機器人轉接板、主軸安裝座、壓力傳感器、傳感器觸發塊、TCP探針、工作頭和可彈性收縮主軸，工作頭包括滾輪軸、滾輪軸安裝座、軸承、錐形滾輪和圓形滾輪；滾輪軸中部通過軸承支撐在滾輪軸安裝座上，錐形滾輪和圓形滾輪分別固定在滾輪軸安裝座外側的滾輪軸兩端；TCP探針固定在滾輪軸安裝座頂部；可彈性收縮主軸包括主軸體、彈簧、彈簧壓塊和主軸導向軸承；主軸安裝座上設有開口空腔,主軸體通過主軸導向軸承插接在主軸安裝座的空腔中；彈簧、彈簧壓塊、傳感器觸發塊和壓力傳感器分別位于主軸安裝座空腔的底部，主軸體后端通過彈簧壓在彈簧壓塊上，彈簧壓塊通過傳感器觸發塊壓在壓力傳感器上；主軸體前端固定在滾輪軸安裝座上，滾輪軸安裝座與主軸安裝座之間留有間隙；主軸體后端設有防止主軸體向外滑出的單向阻擋棱；主軸安裝座固定在機器人轉接板上。所述主軸安裝座與滾輪軸安裝座之間還設有工作頭轉接板，工作頭轉接板固定在滾輪軸安裝座的底面上，主軸前端固定在工作頭轉接板上，工作頭轉接板與主軸安裝座之間留有間隙。所述主軸安裝座與滾輪軸安裝座之間還包括至少兩個輔助軸，輔助軸底部固定在主軸安裝座外側，輔助軸頂部通過導向軸承插接在滾輪軸安裝座和工作頭轉接板外側對應的軸孔中；輔助軸對稱排列，輔助軸中心線與主軸體中心線平行。所述可彈性收縮主軸上還包括一個導引螺栓，導引螺栓穿過彈簧壓塊和彈簧后固定在王軸體的后端面上。本技術所述的機器人滾邊工具，利用彈性支撐的主軸體及工作頭進行滾邊加工，使滾邊過程的壓力不僅可以隨時探測取得，并進行隨時調整和控制，還可使滾邊壓力過 大時，利用彈簧的彈性收縮起到保護滾邊加工過程的作用。其結果大大提高了機器人滾邊工具的使用效果，保證了加工質量，提高了生產效率，而且實現了滾邊過程的柔性化控制，簡化了操作過程，其結構可滿足不同工藝要求下的滾邊加工需要，提高了產品加工的適用性。附圖說明圖I為本技術的結構剖視圖。具體實施方式以下結合附圖I對本技術做進一步的描述本技術所述的機器人滾邊工具，包括機器人轉接板I、主軸安裝座2、壓力傳感器3、傳感器觸發塊4、TCP探針18、工作頭、工作頭轉接板11、兩個輔助軸15和可彈性收縮主軸。主軸安裝座2固定在機器人轉接板I上，機器人轉接板I用于與外界機器人連接，以實現滾邊工具的移動和自動定位。可彈性收縮主軸卡在主軸安裝座2內，可彈性收縮主軸的前端通過工作頭轉接板11與工作頭連接，工作頭通過可彈性收縮主軸完成對工件的柔性滾邊過程。其中，工作頭包括滾輪軸17、滾輪軸安裝座12、軸承20、錐形滾輪16和圓形滾輪19。錐形滾輪16和圓形滾輪19分別針對不同的滾邊要求進行使用，錐形滾輪16和圓形滾輪19分別固定在滾輪軸17的兩端，滾輪軸中部通過軸承20支撐在滾輪軸安裝座12上，滾輪軸17、錐形滾輪16和圓形滾輪19可同時在滾輪軸安裝座12上做旋轉運動。TCP探針18固定在滾輪軸安裝座12的頂部，其主要用于機器人滾邊調試過程中建立工具坐標系，進而方便示教仿真。可彈性收縮主軸包括主軸體9、彈簧6、彈簧壓塊5、導引螺栓7和主軸導向軸承10。主軸安裝座2上設有一個垂直方向的開口空腔，主軸體9通過主軸導向軸承10插接在主軸安裝座2的空腔中，主軸體9頂部位于空腔外側。彈簧6、彈簧壓塊5、傳感器觸發塊4和壓力傳感器3分別位于主軸安裝座空腔的底部，其中，主軸體9的后端面通過彈簧6壓在彈簧壓塊5上，彈簧壓塊5通過傳感器觸發塊4壓在壓力傳感器3上。為保證彈簧6在變形過程中不發生偏斜，在彈簧6和彈簧壓塊5中還穿有導引螺栓7，導引螺栓7的螺母底部與彈簧壓塊5底面相接觸，導引螺栓7前端固定連接在主軸體9的后端面上。工作頭轉接板11用于工作頭和主軸體9之間的過渡連接，露在空腔外側的主軸體9前端通過沉頭螺釘與工作頭轉接板11固定連接，工作頭轉接板11固定在滾輪軸安裝座12的底面上。為保證工作頭可以沿主軸體9方向伸縮，工作頭轉接板11與主軸安裝座2之間留有至少等于或大于主軸體9可伸縮長度的空隙，同時，為防止主軸體9從主軸安裝座空腔中脫出，在主軸體9后端的圓柱面上還設有向外突出的單向阻擋棱8，單向阻擋棱8卡在主軸安裝座空腔的內表面上，防止主軸體9從空腔中脫出的同時還可保持主軸體9向空腔底部的移動。為進一步提高工作頭伸縮過程的穩定性和可靠性，在主軸安裝座2、工作頭連接板11以及滾輪軸安裝座12的外側還設有兩個對稱排列的輔助軸15，輔助軸15的中心線與主軸體9的中心線平行，用于輔助主軸體9的伸縮過程。具體結構為輔助軸15底部固定在主軸安裝座2外側的支撐臺上，輔助軸15頂部通過上、下導向軸承14，13分別穿過滾輪軸安裝座12和工作頭轉接板11外側的軸孔，從而將主軸安裝座2、滾輪軸安裝座12和工作頭轉接板11相互串聯，使得滾輪軸安裝座12和工作頭轉接板11通過軸孔可在輔助軸15上上、下移動，以配合主軸體9的伸縮過程。當然，對稱分布的輔助軸15的數量也可為更多個，其具體數量可根據實際使用的需要而定。實際工作時，利用機器人轉接板I將機器人滾邊工具與外界機器人連接，待加工 工件固定在夾具上，通過機器人的移動帶動機器人滾邊工具進行折邊，如利用錐形滾輪16進行滾邊時，錐形滾輪16在滾輪軸17、軸承20及滾輪軸安裝座12的支撐下，通過滾動過程對待加工工件邊沿進行折邊，由于工作頭和工作頭轉接板11通過上、下導向軸承14，13和輔助軸15、以及主軸體9和主軸安裝座空腔的相互配合插接在主軸安裝座空腔中，故，折邊過程產生的壓力會通過主軸體9、彈簧6、彈簧壓塊5、傳感器觸發塊4傳遞到壓力傳感器3上，從而隨時完成壓力信息的采集，為機器人的壓力控制提供了及時、準確地數據依據，保證了滾邊過程順利進行；同時，位于主軸體9后端圓柱面上的向外突出的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器人滾邊工具，其特征在于，包括機器人轉接板、主軸安裝座、壓力傳感器、傳感器觸發塊、TCP探針、工作頭和可彈性收縮主軸，所述工作頭包括滾輪軸、滾輪軸安裝座、軸承、錐形滾輪和圓形滾輪；所述滾輪軸中部通過軸承支撐在滾輪軸安裝座上，錐形滾輪和圓形滾輪分別固定在滾輪軸安裝座外側的滾輪軸兩端；所述TCP探針固定在滾輪軸安裝座頂部；所述可彈性收縮主軸包括主軸體、彈簧、彈簧壓塊和主軸導向軸承；所述主軸安裝座上設有開口空腔，主軸體通過主軸導向軸承插接在主軸安裝座的空腔中；所述彈簧、彈簧壓塊、傳感器觸發塊和壓力傳感器分別位于主軸安裝座空腔的底部，主軸體后端通過彈簧壓在彈簧壓塊上，彈簧壓塊通過傳感器觸發塊壓在壓力傳感器上；所述主軸體前端固定在滾輪軸安裝座上，滾輪軸安裝座與主軸安裝座之間留有間隙；所述主軸體后端設有防止主軸體向外滑出的單向阻擋棱；所述主軸安裝座固定在機器人轉接板上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李彪，
申請(專利權)人：廣州明珞汽車裝備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：