【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种全自动的板材拼接工装，尤其涉及一种多拼件汽车门环自动对接工装，属于汽车零部件加工。
技术介绍
0、技术背景
1、采用激光拼焊技术可以减轻车身重量，提高车身的装配精度、降低车身制造过程中的冲压和装配成本，减少车身零件数目的同时将其整体化，车身常用拼焊件有门内板、b柱、侧围等等。
2、近年来随着热成型高强钢材料在车身中的应用日趋广泛，逐渐形成了a柱加强板、上边梁加强板、b柱加强板、门槛加强板一体成型的门环技术。新的多拼件一体式门环技术由激光拼焊加工成型，一般由2～6个拼件组成图1。
3、传统激光拼焊设备一般是针对两件不同规格钢板的焊接，拼接时易实现两拼件的自动对接，而近几年出现的多拼件门环拼焊设备则面临自动拼接困难的问题。一方面是因为拼缝对接精度要求较高0-0.3mm，而由于各拼件的自身加工误差较大，多件拼接后累积误差易超差，超差时主要靠人工进行调整，另一方面是因为当前工装多采用顺次拼接的办法，后件以前件为基准进行拼接，效率非常低。特别的，对于含热成型高强钢材质的多拼件门环，由于需要根据工艺要求对拼缝宽度进行控制，以便采用特殊焊丝中和热成型高强钢板表面的镀层，而当前的门环工装很难实现这一要求。
4、在cn 113843538 a中公布了一种六拼件激光拼焊门环夹具，其定位顺序是先对一块拼板进行精定位，其他拼板依次以前一拼板为基准进行定位吸紧。其定位基准是外轮廓和拼边，各拼件的动作通过气缸推动完成。该专利可以实现拼件的自动定位吸紧，一定程度上提高夹具对拼板加工误差的容许度，但
5、在cn 108544161 a中公布了一种汽车多拼件门环定位工装，其定位顺序、定位基准和动作方式基本与cn 113843538 a相同，所不同的是该专利规定在板材精定位前，需要先通过一套定位销装置对拼板进行预定位，同时为消除最后一块拼板累积误差的问题，该专利在最后一块板定位时，对吸紧气缸的吸紧方向做了特殊的规定，以解决最后一道拼缝过大的情况。但是对于最后一道拼缝出现重叠的情况无法解决，另外因为采用顺次定位，所以定位效率也比较低。
6、在cn 110434458 a中公布了一种汽车门环激光拼焊板的组合工装夹具，其定位顺序是各拼件独立定位，其定位基准是外轮廓和拼边。该专利实现了拼件的自动定位吸紧，通过间隙调节片实现了拼缝最小间隙的调整。但是夹具只能限制最小间隙，当拼缝宽度超差时夹具无法自动处理。
7、在cn 114713983 a中公布了一种汽车门环拼焊钢板的自动拼装夹具，其定位顺序是先确定一块拼板的位置，其他拼板依次以前一块拼板进行定位吸紧。其定位基准是拼边，各拼件的动作通过伺服电机和伺服转台实现。该专利的先进性在于各拼件的定位是通过视觉定位系统完成的，没有借助物理上得定位块。该专利所涉夹具可以实现拼件的自动定位吸紧和拼缝间隙的调整。但是依然无法结解决累积误差过大的问题。另外专利虽在顺次拼接的基础上有所改进，但效率依然比较低。
技术实现思路
1、针对以上存在的技术问题，本技术提供一种多拼件汽车门环自动对接工装。本技术采用分布式结构，每块拼板下布置独立调整机构，配合视觉定位系统，可实现所有拼板同时进行定位拼接，且拼接间隙方便调节，焊接工艺适应性更广，具有结构紧凑，操作方便，智能化程度高，解决门环拼接累积误差的问题，能够实现各拼板同时进行拼接，大大提高拼接效率。
2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种多拼件汽车门环自动对接工装，包括底座、设置在底座上的多组对接模块、多组电磁铁组件、多组废气回收管路，所述各对接模块、电磁铁组件安装在底座上，每组所述电磁铁组件分别位于各对应拼板下方，还包括外置于工装正上方的用于确定每块拼板的初始位置和姿态的视觉定位系统，所述多拼件的每块拼板的下方均对应设有一组用于调整拼板在水平面上的位置及偏角的对接模块，实现拼板在x、y方向的平移运动以及沿c轴的旋转运动，所述废气回收管路位于每道拼缝的侧面，所述视觉定位系统引导对接模块完成对各拼板的对接。
4、所述对接模块包括x向驱动机构、y向驱动机构、c轴旋转机构、辅助支撑板、支撑板，支撑板下部与底座连接，x向驱动机构安装在支撑板上，y向驱动机构通过导轨配合安装在x向驱动机构上，y向驱动机构通过导轨配合在x向驱动机构上移动；c轴旋转机构机构下部与辅助支撑板连接，辅助支撑板通过导轨配合安装在y向驱动机构上，c轴旋转机构通过辅助支撑板及导轨配合在y向驱动机构上移动。
5、所述x向驱动机构、y向驱动机构采用伺服电机驱动的齿轮齿条机构或者滚珠丝杠机构，或者采用直线电机直驱的机构。
6、所述c轴旋转机构采用伺服电机和减速机组成的机构，或者力矩电机直驱的机构；
7、采用力矩电机直驱的机构时，c轴旋转机构包括力矩电机、固定板、拼板吸盘、支架，拼板吸盘与支架连接，支架与固定板连接，固定板与力矩电机动力输出轴连接。
8、所述拼板吸盘至少为两件，以便在转动时对拼板形成旋转力矩，保持拼板固定可靠。
9、废气回收管路通过螺栓固定于电磁铁组件侧面，并与电磁铁组件贴紧。
10、所述对接模块与底座之间通过螺钉连接。
11、所述电磁铁组件包括电磁铁、密封板和垫板，电磁铁下部与垫板连接，电磁铁侧面设有密封板。电磁铁组件通过螺栓固定于底座上。
12、所述视觉定位系统包括支架、线光源、相机及镜头，线光源与支架连接，相机及镜头安装在支架上部，线光源、相机及镜头通过螺钉固定于支架上，镜头安装于相机上。
13、所述支架为龙门式结构，支架位于工装外侧，并横跨整个工装。
14、本技术的有益效果是：
15、1.本技术包括底座、多组对接模块、多组电磁铁组件、多组废气回收管路、视觉定位系统，各拼件对接模块之间相互独立，不发生连接关系，所述多拼件的每块拼板的下方均对应设有一组对接模块，所述对接模块用于调整拼板在水平面上的位置及偏角，实现拼板在x、y方向的平移运动以及沿c轴的旋转运动，所述废气回收管路位于每道拼缝的侧面，当激光头焊接时负责将焊接废气排出到废气处理系统内，所述视觉定位系统，引导对接模块完成对各拼板的对接。本技术采用分布式结构，每块拼板下布置独立调整机构，配合视觉定位系统，可实现所有拼板同时进行定位拼接，且拼接间隙大小可调，焊接工艺适应性更广。具有结构紧凑，操作方便，智能化程度高的优点。能够实现各拼板同时进行拼接，大大提高拼接效率。
16、2.本技术通过视觉系统测量各拼板拼边的实际轮廓，通过调整相邻拼板的拼接角度，将各拼板两拼边的加工误差相互抵消或平均，大大提高了夹具对拼板加工误差的容许度。
17、3.本技术的各拼板根据视觉定位系统的引导，同时向理论拼接位置收缩，并不一定以某一片拼板为基准，提高了拼接效率，解决了拼板顺次拼接误差累积的问题。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多拼件汽车门环自动对接工装，包括底座、设置在底座上的多组对接模块、多组电磁铁组件、多组废气回收管路、位于工装正上方的用于确定每块拼板的初始位置和姿态的视觉定位系统，所述各对接模块、电磁铁组件安装在底座上，其特征在于，每组所述电磁铁组件分别位于各对应拼板下方，所述多拼件的每块拼板的下方均对应设有一组用于调整拼板在水平面上的位置及偏角的对接模块，实现拼板在X、Y方向的平移运动以及沿C轴的旋转运动，所述废气回收管路位于每道拼缝的侧面，所述视觉定位系统引导对接模块完成对各拼板的对接。
2.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述对接模块包括X向驱动机构、Y向驱动机构、C轴旋转机构、辅助支撑板、支撑板，支撑板下部与底座连接，X向驱动机构安装在支撑板上，Y向驱动机构通过导轨配合安装在X向驱动机构上，Y向驱动机构通过导轨配合在X向驱动机构上移动，C轴旋转机构下部与辅助支撑板连接，辅助支撑板通过导轨配合安装在Y向驱动机构上，C轴旋转机构通过导轨配合在Y向驱动机构上移动。
3.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述X向驱
4.如权利要求2所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述C轴旋转机构采用伺服电机和减速机组成的机构，或者力矩电机直驱的机构；
5.如权利要求4所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述拼板吸盘至少为两件，以便在转动时对拼板形成旋转力矩，保持拼板固定可靠。
6.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，废气回收管路通过螺栓固定于电磁铁组件侧面，并与电磁铁组件贴紧。
7.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述对接模块与底座之间通过螺钉连接。
8.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述电磁铁组件包括电磁铁、密封板和垫板，电磁铁下部与垫板连接，电磁铁侧面设有密封板。
9.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述视觉定位系统包括支架、线光源、相机及镜头，线光源与支架连接，相机及镜头安装在支架上部，线光源、相机及镜头通过螺钉固定于支架上，镜头安装于相机上。
10.如权利要求9所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述支架为龙门式结构，支架横跨整个工装。
...【技术特征摘要】
1.一种多拼件汽车门环自动对接工装，包括底座、设置在底座上的多组对接模块、多组电磁铁组件、多组废气回收管路、位于工装正上方的用于确定每块拼板的初始位置和姿态的视觉定位系统，所述各对接模块、电磁铁组件安装在底座上，其特征在于，每组所述电磁铁组件分别位于各对应拼板下方，所述多拼件的每块拼板的下方均对应设有一组用于调整拼板在水平面上的位置及偏角的对接模块，实现拼板在x、y方向的平移运动以及沿c轴的旋转运动，所述废气回收管路位于每道拼缝的侧面，所述视觉定位系统引导对接模块完成对各拼板的对接。
2.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述对接模块包括x向驱动机构、y向驱动机构、c轴旋转机构、辅助支撑板、支撑板，支撑板下部与底座连接，x向驱动机构安装在支撑板上，y向驱动机构通过导轨配合安装在x向驱动机构上，y向驱动机构通过导轨配合在x向驱动机构上移动，c轴旋转机构下部与辅助支撑板连接，辅助支撑板通过导轨配合安装在y向驱动机构上，c轴旋转机构通过导轨配合在y向驱动机构上移动。
3.如权利要求1所述的多拼件汽车门环自动对接工装，其特征在于，所述x向驱动机构、y向驱动机构采用伺服电机驱动的齿轮齿条机构或者滚珠丝杠机构，或者采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉强，苗金钟，王学利，李建松，杨大安，
申请(专利权)人：济南奥图自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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