本發(fā)明屬于焊裝生產(chǎn)線領域，具體涉及一種預集成機器人模塊。

背景技術(shù)：

1、隨著社會對汽車產(chǎn)品的需求和重視程度日益增加，汽車焊裝生產(chǎn)線的自動化程度也隨之提高，在汽車制造等工業(yè)領域中，對自動化生產(chǎn)線的效率和靈活性提出了更高要求。

2、為了滿足自動化生產(chǎn)線的更高的效率和靈活性要求，業(yè)界開始探索將機器人及其附屬設備在工廠內(nèi)預先集成模塊化的單元，然后快速部署到生產(chǎn)線中的方法。目前，市場上雖然存在一些機器人模塊化的解決方案，但大多存在集成度較低、標準化程度較低、占地面積大等問題，難以滿足高效、靈活的生產(chǎn)需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種預集成機器人模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用機器人模塊化解決方案的自動化生產(chǎn)線存在的集成度低、標準化程度較低和占地面積較大的問題。

2、本發(fā)明其中一方案提供了一種預集成機器人模塊，包括：

3、主框架組件，用于安裝機器人；

4、增強組件，用于根據(jù)實際工藝需求，定制并搭載相關工藝預裝部件至主框架組件上；

5、附屬組件，用于在主框架組件上安裝機器人相關通用預裝部件；

6、所述主框架組件包括基座和用于安裝機器人的安裝座，所述安裝座安裝在基座上，所述增強組件安裝在所述基座上，所述附屬組件安裝在所述安裝座上。

7、需要說明的是，本發(fā)明能夠在生產(chǎn)工廠內(nèi)進行預集成和預調(diào)試，以測試各部件之間的連接和配合準確無誤；

8、具體的，生產(chǎn)工廠設置有臨時模塊安裝板、臨時夾具安裝板、臨時供電線體和臨時工具安裝支架，臨時夾具安裝板上安裝有臨時夾具，臨時工具安裝支架上安裝有臨時工具，臨時工具的一端能夠與機器人連接，另一端能夠連接并緊固臨時夾具；在進行預集成和預調(diào)試時，首先在主框架組件中的安裝座上安裝機器人，并通過基座將主框架組件安裝至臨時模塊安裝板上，并通過臨時供電線體向機器人及臨時夾具供電，以進行預集成和預調(diào)試；在進行預集成時，首先控制機器人向臨時工具安裝支架處移動，并控制機器人在臨時工具安裝支架上完成臨時工具的連接，在機器人完成臨時工具的連接后，控制機器人向臨時夾具安裝板處移動，并控制機器人在臨時夾具安裝板處完成臨時夾具的連接，完成上述預集成步驟后，控制機器人進行測試，對機器人的運動路徑及對應工作步驟耗時進行調(diào)整，以完成軌跡預調(diào)試及節(jié)拍測試。

9、需要補充說明的是，相關工藝預裝部件和相關通用預裝部件，均在生產(chǎn)工廠內(nèi)預先完成與住框架組件的集成和管線連接，相關工藝預裝部件可根據(jù)實際加工工藝需求，自行選擇具體的相關工藝預裝部件，以滿足實際加工工藝需求；相關通用預裝部件可根據(jù)實際加工需求，自行選擇具體的相關通用預裝部件套組，以滿足實際加工需求；相關工藝預裝部件和相關通用預裝部件的預集成和預調(diào)試，在本發(fā)明進行預集成和預調(diào)試的階段中同步進行。

10、需要額外說明的是，可通過將多個本發(fā)明組合安裝至自動化生產(chǎn)線上，以增大自動化生產(chǎn)線的集成度和標準化程度，并增加自動化生產(chǎn)線的可加工范圍；具體的，可通過本發(fā)明中的主框架組件，將多個預集成機器人模塊安裝在自動化生產(chǎn)線兩側(cè)，使其整體形成一個全新的、高密度的、具備更高集成度和標準化程度的預集成機器人模塊。

11、在本方案中，主框架組件集成了安裝座和基座，簡化了機器人的安裝過程，提升了組裝效率，并且主框架組件能夠直接安裝到生產(chǎn)線上，便于使用者根據(jù)加工需求自定義預集成機器人模塊的數(shù)量，以提升生產(chǎn)線的柔性和標準化程度，增強生產(chǎn)線中各具體設備之間的兼容性與互換性；增強組件預先與主框架組件進行集成，并且能夠根據(jù)實際工藝需求，定制并搭載相關工藝預裝部件至主框架組件上，提升了預集成機器人模塊的自由度和集成度，同步提升了生產(chǎn)線的柔性和集成度；附屬組件能夠根據(jù)實際加工需求，自行選擇具體的相關通用預裝部件套組，提升了預集成機器人模塊的自由度和集成度，同步提升了生產(chǎn)線的柔性和集成度；

12、相較于現(xiàn)有的將機器人模塊化后部署到生產(chǎn)線中的方法，本發(fā)明提供的預集成機器人模塊具有以下顯著優(yōu)點：

13、1、增強組件和附屬組件在生產(chǎn)工廠中預集成到主框架組件上，并通過在生產(chǎn)工廠中進行預調(diào)試，能夠大幅度減少現(xiàn)場安裝工時，并提升將預集成機器人模塊部署到生產(chǎn)線中的安裝效率；

14、2、由于現(xiàn)場安裝工時的大幅減少，本發(fā)明顯著降低了安裝成本，并且本發(fā)明通過主框架組件、增強組件和附屬組件配合，共同構(gòu)成了高標準化程度和高模塊化程度的預集成機器人模塊，可以進一步降低物料成本與制造成本；

15、3、通過將高標準化程度和高模塊化程度的預集成機器人模塊部署到生產(chǎn)線上，使得機器人及其附屬設備的布局更加緊湊，能夠有效減少生產(chǎn)線的占地面積，提高空間利用率；

16、4、通過集成在主框架組件上的增強組件和附屬組件，可以根據(jù)不同的工藝需求和生產(chǎn)線布局進行靈活配置和調(diào)整，以適應不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求；

17、5、通過將多個預集成機器人模塊高密度地部署到生產(chǎn)線上，可以進一步優(yōu)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，進而降低生產(chǎn)成本和殘次品數(shù)量。

18、6、通過將多個預集成機器人模塊高密度地部署到生產(chǎn)線上，還能夠提高生產(chǎn)線的自動化水平、降低現(xiàn)場安裝工時、提升生產(chǎn)效率，并優(yōu)化生產(chǎn)空間利用。

19、在其中一方案中，所述增強組件包括電控部件、水氣部件和安裝件，所述電控部件和所述水氣部件均安裝在所述安裝件上，所述安裝件安裝在所述基座上。

20、在其中一方案中，所述電控部件包括控制柜、網(wǎng)絡盒及hmi面板。

21、需要說明的是，hmi面板用于接收使用者的操作指令，并將其轉(zhuǎn)化成模擬信號傳輸至網(wǎng)絡盒中，網(wǎng)絡盒用于接收來自hmi面板的模擬信號，并將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳輸至控制柜中，控制柜用于接收來自網(wǎng)絡盒的數(shù)字信號，并根據(jù)數(shù)字信號控制對應單元的工作狀態(tài)，如進回水單元和抽放氣單元等。

22、在本方案中，使用者可通過在hmi面板上操作，以通過網(wǎng)絡盒向控制柜發(fā)送對應的控制信號，進而控制對應單元的工作狀態(tài)；在同時部署多個預集成機器人模塊至生產(chǎn)線上時，可設置一個總hmi面板，將多個預集成機器人模塊中的網(wǎng)絡盒及控制柜連接至總hmi面板上，進而可通過控制總hmi面板，實現(xiàn)對整體預集成機器人模塊的控制。

23、在其中一方案中，所述水氣部件包括進回水單元、水氣支架和安裝在所述水氣支架上的水氣分配器，所述水氣支架安裝在所述安裝件上。

24、在其中一方案中，所述水氣部件還包括抽放氣單元，所述抽放氣單元與所述水氣分配器連接。

25、在其中一方案中，所述進回水單元和所述抽放氣單元均與所述控制柜連接。

26、需要說明的是，安裝件具體為圍欄擋板，圍欄擋板上安裝水氣支架，水氣分配器都安裝在圍欄擋板上，抽放氣單元安裝在安裝座上，抽放氣單元和進回水單元與水氣分配器連接，水氣分配器包括多條水路和氣路，水路用于分配來自進回水單元的液體，氣路用于分配來自抽放氣單元的氣體。

27、需要額外說明的是，進回水單元可用于在生產(chǎn)線的加工焊接過程中，對夾具部分進行降溫，抽放氣單元可用于在生產(chǎn)線的加工過程中，控制夾具的工作狀態(tài)。

28、在本方案中，使用者可直接通過hmi面板，對預集成機器人模塊中的進回水單元和抽放氣單元等工作單元的工作狀態(tài)進行直接控制，進而根據(jù)實際生產(chǎn)需求，調(diào)整生產(chǎn)線的整體工作狀態(tài)進行控制，以提升生產(chǎn)線整體生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量。

29、在其中一方案中，所述主框架組件、所述增強組件和所述附屬組件之間連接有預接管線。

30、在其中一方案中，所述附屬組件包括機器人修磨器和機器人線纜支架，所述機器人線纜支架用于固定預接管線。

31、需要說明的是，本發(fā)明在生產(chǎn)工廠內(nèi)進行預集成和預調(diào)試時，主框架組件、增強組件和附屬組件之間均連接有預接管線；具體的，預接管線包括24v線、網(wǎng)線、焊接電源線、焊接反饋信號線及氣管等，這些管線均通過臨時支架預接在主框架組件上，方便現(xiàn)場快速連接，以進行預集成及預調(diào)試。

32、需要額外說明的是，使用者可根據(jù)實際加工需求，自行選擇附屬組件中具體的相關通用預裝部件套組，以滿足實際加工需求，如本方案中的機器人修磨器及機器人線纜支架為其中一種套組，機器人修磨器可用于修磨待加工件的表面，以保證自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)質(zhì)量，機器人線纜支架可用于固定預接管線，以提供預集成及預調(diào)試中各單元的配合基礎。

33、在本方案中，使用者可根據(jù)實際加工需求，自定義附屬組件中的相關通用預裝部件套組，以增加生產(chǎn)線整體柔性，并提升生產(chǎn)線整體生產(chǎn)效率或生產(chǎn)質(zhì)量。

34、在其中一方案中，所述基座包括安裝基板，所述安裝基板上設置有至少兩個安裝位，所述安裝基板的底部設置有填充槽。

35、在其中一方案中，所述安裝基板上還設置有安裝槽，所述基座還包括蓋板，所述蓋板安裝在所述安裝槽中。

36、需要說明的是，安裝位具體用于安裝安裝座或直接安裝機器人，安裝座用于安裝機器人，在安裝基板上設置至少兩個安裝位，能夠增加安裝基板上對應安裝座的數(shù)量，進而增加安裝座上附屬組件的安裝數(shù)量及安裝基板上可同時安裝的機器人數(shù)量，以提升生產(chǎn)線的整體柔性，并提升生產(chǎn)線整體生產(chǎn)效率或生產(chǎn)質(zhì)量。

37、需要額外說明的是，填充槽用于主框架組件在生產(chǎn)線上的安裝，并不用于預集成和預調(diào)試中；在生產(chǎn)線的安裝過程中，首先安裝主框架組件中基座的安裝基板，并通過向填充槽內(nèi)部灌漿并調(diào)平基座整體，灌漿以填充滿填充槽內(nèi)部為準，然后將蓋板安裝至安裝槽中，以隔絕填充槽中的漿料，并避免水和灰塵進入填充槽，影響漿料固化。

38、在本方案中，通過安裝基板中的填充槽、安裝槽和蓋板的配合，只需要向填充槽內(nèi)部灌漿，并通過蓋板將填充槽內(nèi)部的漿料與外部環(huán)境隔絕，就能將基座穩(wěn)定安裝至生產(chǎn)線上，相較于將預先集成模塊化的單元部署至生產(chǎn)線中的方法，本方案的安裝方法更具穩(wěn)定性。