一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法

摘要

本发明涉及一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法，包括至少一个用于对定位体以及工件进行搬运的搬运机器人；至少一个用于对标准件以及非标准件进行拼焊和/或焊接的焊接机器人；至少一个设置在搬运机器人和焊接机器人之间用于工件拼装、固定、拼焊以及焊接的自锁回转定位平台；搬运机器人的外侧设有对工件进行定位的双工位柔性定位回转平台；所述自锁回转定位平台的侧部设有适用于自锁回转定位平台和双工位柔性定位回转平台的定位夹具存放库；具有适应焊接对像范围广、作业劳动强度低、拼装焊接效率高、以及工件产品熔深一致性、能够有效保证后期装配工艺及整备质量的优点。

权利要求

1.一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：该系统包括至少一个用于对定位体以及工件进行搬运的搬运机器人（1）；

至少一个用于对标准件以及非标准件进行拼焊和/或焊接的焊接机器人（2）；

至少一个设置在搬运机器人（1）和焊接机器人（2）之间用于工件拼装、固定、拼焊以及焊接的自锁回转定位平台（3）；

搬运机器人（1）的外侧设有对工件进行定位的双工位柔性定位回转平台（4）；

所述自锁回转定位平台（3）的侧部设有适用于自锁回转定位平台（3）和双工位柔性定位回转平台（4）的定位夹具存放库（6）；

所述双工位柔性定位回转平台（4）包括回转平台基座（40），回转平台基座（40）的顶部与第二回转支承壳体（41）相连，第二回转支承壳体（41）内部设有第二回转支承（410），第二回转支承（410）的顶部设有柔性回转平台（42），第二回转支承（410）的底部通过中间转盘（43）、凸轮分割器（44）与驱动马达（45）相连；

柔性回转平台（42）的顶部中间位置上设有一排将柔性回转平台（42）分为两个工位的工件限位浮料单元，工件限位浮料单元至少包括固定限位浮料块（46），固定限位浮料块（46）包括长方体基体（460），长方体基体（460）的中间两侧分别设有燕尾槽（463），长方体基体（460）顶部中间的两侧分别设有定位柱（461），长方体基体（460）的上表面设有若干个第一浮料钉（462）。

2.根据权利要求1所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述搬运机器人（1）的底部通过随动平台梁架（10）与机器人固定座滑台（11）相连，机器人固定座滑台（11）的底部与机器人行走轨道（12）相适配；

机器人行走轨道（12）的两侧设有直线导轨（120），直线导轨（120）之间设有与拖链（121）相适配的拖链槽，拖链槽的前后两端分别设有用于对机器人固定座滑台（11）限位的限位块（122）；其中一直线导轨（120）的内侧设有齿条（123）；拖链（121）的一端与拖链槽的一端相连，拖链（121）的另一端与机器人固定座滑台（11）相连；

机器人固定座滑台（11）的下部两侧设有与直线导轨（120）相适配的滑块（110），机器人固定座滑台（11）的顶部设有伺服电机（111），伺服电机（111）通过减速机（112）与机器人固定座滑台（11）底部的齿轮（113）相连，齿轮（113）与齿条（123）相适配；

机器人固定座滑台（11）的顶部固定设置有随动平台梁架（10），搬运机器人（1）和伺服电机（111）套装在随动平台梁架（10）的中部，随动平台梁架（10）的两侧分别为抓具存放库基座（100）。

3.根据权利要求2所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述抓具存放库基座（100）的顶部分别设置有定位夹具磁力抓手组件（101）、限位夹具气动抓手组件（102）、长体板件抓手组件（103）、管筋件抓手组件（104）、短体板件抓手组件（105）以及管板件抓手组件（106）；

定位夹具磁力抓手组件（101）包括第一固定部分以及第一活动部分，第一固定部分包括设在抓具存放库用基座（100）上的第一抓具存取定位基座（1010），第一抓具存取定位基座（1010）的一侧设有第一侧姿组气缸（1011），第一侧姿组气缸（1011）与带有第一防尘盖（1012）的第一夹持挡指（1013）相连；第一活动部分包括与第一抓具存取定位基座（1010）相适配的第一抓具自定心托盘（1014），第一抓具自定心托盘（1014）的侧部设有与搬运机器人（1）机械臂相适配的第一基座快换模具组（1015），第一抓具自定心托盘（1014）的底部通过第一顺从补偿单元（1016）与第一定位夹具电永磁体（1017）相连；第一定位夹具电永磁体（1017）包括设置在内部带第一铜线圈（10170）的第一磁钢（10171），第一定位夹具电永磁体（1017）的底部设有与浮料钉相适配的避让槽孔（10172）、与限位销相适配的定位销孔（10173）、与过电弹针插座相适配的带弹针固定绝缘体（10174）的过电弹针（10175）；第一抓具自定心托盘（1014）的侧部设有第一锥形定位销（10140），第一抓具自定心托盘（1014）底部的一侧设有第一感应螺钉（10141）；第一锥形定位销（10140）与第一抓具存取定位基座（1010）上的第一锥形定位销槽（10100）相适配，第一感应螺钉（10141）与第一抓具存取定位基座（1010）上的第一感应开关（10101）相适配；

限位夹具气动抓手组件（102）包括第二固定部分以及第二活动部分，第二固定部分包括设在抓具存放库用基座（100）上的第二抓具存取定位基座（1020），第二抓具存取定位基座（1020）的一侧设有第二侧姿组气缸（1021），第二侧姿组气缸（1021）与带有第二防尘盖（1022）的第二夹持挡指（1023）相连；第二活动部分包括与第二抓具存取定位基座（1020）相适配的第二抓具自定心托盘（1024），第二抓具自定心托盘（1024）的侧部设有与搬运机器人（1）机械臂相适配的第二基座快换模具组（1025），第二抓具自定心托盘（1024）的底部通过第二顺从补偿单元（1026）与夹持气缸（1027）相连，夹持气缸（1027）的底部设有至少两个气缸卡爪（1028）；第二抓具自定心托盘（1024）的侧部设有第二锥形定位销（10240），第二锥形定位销（10240）的侧部设有第二感应螺钉（10241）；第二锥形定位销（10240）与第二抓具存取定位基座（1020）上的第二锥形定位销槽（10200）相适配，第二感应螺钉（10241）与第二抓具存取定位基座（1020）的第二感应开关（10201）相适配；第二感应开关（10201）设置在与第二锥形定位销槽（10200）相连通的感应开关安装槽内；

长体板件抓手组件（103）包括第三固定部分以及第三活动部分，第三固定部分包括设在抓具存放库用基座（100）上的第三抓具存取定位基座（1030），第三抓具存取定位基座（1030）的一侧设有第三侧姿组气缸（1031），第三侧姿组气缸（1031）与带有第三防尘盖（1032）的第三夹持挡指（1033）相连；第三活动部分包括设置在第三抓具存取定位基座（1030）顶部的第三抓具自定心托盘（1034），第三抓具自定心托盘（1034）的侧部设有与搬运机器人（1）机械臂相适配的第三基座快换模具组（1035），第三抓具自定心托盘（1034）的两侧分别设有第一板材抓取电永磁体（1036）；第三抓具自定心托盘（1034）的底部设有第三锥形定位销（10340）和第三感应螺钉（10341），第三锥形定位销（10340）与第三抓具存取定位基座（1030）顶部开设的第三锥形定位销槽（10300）相适配，第三感应螺钉（10341）与第三抓具存取定位基座（1030）底部开设的第三感应开关（10301）相适配；

管筋件抓手组件（104）包括第四固定部分以及第四活动部分，第四固定部分包括设在抓具存放库用基座（100）上且为一侧开口的第四抓具存取定位基座（1040），第四抓具存取定位基座（1040）的封闭侧设有第四侧姿组气缸（1041），第四侧姿组气缸（1041）与带有第四防尘盖（1042）的第四夹持挡指（1043）相连，第四活动部分包括设在第四抓具存取定位基座（1040）上部的第四抓具自定心托盘（1044），第四抓具自定心托盘（1044）的侧部设有与搬运机器人（1）机械臂相适配的第四基座快换模具组（10442），第四抓具自定心托盘（1044）通过套装在第四抓具存取定位基座（1040）内的竖向骨架支撑（1045）与横向骨架支撑（1046）相连，横向骨架支撑（1046）的一端设有带同步夹持卡爪（1047）的同步夹持气缸（1048），横向骨架支撑（1046）的另一端设有第一管件抓取电永磁体部（1049）；第四抓具自定心托盘（1044）的底部设有第四锥形定位销（10440）和第四感应螺钉（10441），第四锥形定位销（10440）与第四抓具存取定位基座（1040）顶部开设的第四锥形定位销槽（10400）相适配，第四感应螺钉（10441）与第四抓具存取定位基座（1040）顶部设置的第四感应开关（10401）相适配；

短体板件抓手组件（105）包括第五固定部分以及第五活动部分，第五固定部分包括设在抓具存放库用基座（100）上且为一侧开口的第五抓具存取定位基座（1050），第五抓具存取定位基座（1050）的封闭侧设有第五侧姿组气缸（1051），第五侧姿组气缸（1051）与带有第五防尘盖（1052）的第五夹持挡指（1053）相连，第五活动部分包括设在第五抓具存取定位基座（1050）上部的第五抓具自定心托盘（1054），第五抓具自定心托盘（1054）的侧部设有与搬运机器人（1）机械臂相适配的第五基座快换模具组（1057），第五抓具自定心托盘（1054）通过套装在第五抓具存取定位基座（1050）内的抓具骨架支撑（1055）与第二板材抓取永磁体（1056）相连，第五抓具自定心托盘（1054）的底部设有第五锥形定位销（10540）和第五感应螺钉（10541），第五锥形定位销（10440）与第五抓具存取定位基座（1040）顶部开设的第五锥形定位销槽（10500）相适配，第五感应螺钉（10541）与第五抓具存取定位基座（1050）顶部设置的第五感应开关（10501）相适配；

管板件抓手组件（106）包括第六固定部分以及第六活动部分，第六固定部分包括设在抓具存放库用基座（100）上且为一侧开口的第六抓具存取定位基座（1060），第六抓具存取定位基座（1060）的封闭侧设有第六侧姿组气缸（1061），第六侧姿组气缸（1061）与带有第六防尘盖（1062）的第六夹持挡指（1063）相连，第六活动部分包括设在第六抓具存取定位基座（1060）上部的第六抓具自定心托盘（1064），第六抓具自定心托盘（1064）的侧部设有与搬运机器人（1）机械臂相适配的第六基座快换模具组（1069），第六抓具自定心托盘（1064）与套装在第六抓具存取定位基座（1060）内的竖向抓具骨架支撑（1065）相连，竖向抓具骨架支撑（1065）的底部两侧分别设有抓具骨架连接杆（1066）；抓具骨架连接杆（1066）的一端设有第三板材抓取永磁体（1067），抓具骨架连接杆（1066）的另一端设有第二管件抓取电永磁体部（1068）；第六抓具自定心托盘（1064）的底部设有第六锥形定位销（10640）和第六感应螺钉（10641），第六锥形定位销（10640）与第六抓具存取定位基座（1060）顶部开设的第六锥形定位销槽（10600）相适配，第六感应螺钉（10641）与第六抓具存取定位基座（1060）顶部设置的第六感应开关（10601）相适配。

4.根据权利要求3所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述第一管件抓取电永磁体部（1049）包括若干组斜坡型永磁体单元，每组斜坡型永磁体单元包括两个第一斜坡型永磁体（10490），且两个第一斜坡型永磁体（10490）的斜坡相对设置；

所述第二管件抓取电永磁体部（1068）包括两个第二斜坡型永磁体（10680），且两个第二斜坡型永磁体（10680）的斜坡相对设置。

5.根据权利要求1所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述自锁回转定位平台（3）包括平台框架（30），平台框架（30）的顶部通过基座法兰（31）与第一回转支承壳体（35）相连，第一回转支承壳体（35）内部的第一回转支承（350）的顶部与平台底板（32）相连，平台底板（32）的顶部设有可移动的中间锁紧滑块（33），中间锁紧滑块（33）的顶部设有定位焊装平台（34）；

定位焊装平台（34）上表面开设有第一阵列定位孔（340），中间锁紧滑块（33）的上表面与第一阵列定位孔（340）相对应的位置上开设有第二阵列定位孔（330），第二阵列定位孔（330）的侧部连通有锁紧槽（331）；中间锁紧滑块（33）通过锁紧导销（332）与设在平台底板（32）底部的气管快插接头（333）相连；

第一回转支承（350）的内部套装有电气滑环（36），第一回转支承（350）的外侧与齿轮（37）相啮合，齿轮（37）通过减速机与第二伺服电机（38）相连；

平台框架（30）上设置有两台电永磁控制器（39），其中一台电永磁控制器（39）通过电气滑环（36）与放置在定位焊装平台（34）顶部的永磁体相连；另一台电永磁控制器（39）与搬运机器人（1）机械臂上的快换模组相连。

6.根据权利要求1所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述工件限位浮料单元还包括可活动限位浮料块（47），可活动限位浮料块（47）的第一端设有与燕尾槽（463）相适配的燕尾型凸块（470），可活动限位浮料块（47）的上表面设有若干个第二浮料钉（471）。

7.根据权利要求6所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述第一浮料钉（462）和第二浮料钉（471）的结构相同，其包括浮动块（48），浮动块（48）包括上部穿过长方体基体（460）或可活动限位浮料块（47）上表面的安装孔的活动部以及大于安装孔直径的限位部，限位部的底部设有限位弹簧（480），限位弹簧（480）套装在安装孔底部的弹簧安装柱（49）的外部。

8.根据权利要求1所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述自锁回转定位平台（3）和定位夹具存放库（6）之间设有工件姿态调整换向架（5），工件姿态调整换向架（5）包括支撑架（50），支撑架（50）的顶部两侧分别设有换向安装板（51），若干个换向杆（52）的一端穿过两个换向安装板（51）并与两个换向安装板（51）固定连接；

与设置若干个换向杆（52）方向相对应一侧的工件姿态调整换向架（5）上安装有带螺栓孔的固定板（53）。

9.根据权利要求1所述的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，其特征在于：所述定位夹具存放库（6）的后部设有与固定板（53）螺栓孔相适配的螺栓孔；

定位夹具存放库（6）前部设有若干组用于双工位柔性定位回转平台（4）的回转平台板件定位磁体（60）、角筋定位体（61）和回转平台管棒件定位体（62）以及用于自锁回转定位平台（3）中的焊装平台双模电永磁体（63）、焊装平台气动夹紧装置（64）、焊装平台多模电永磁体（65）、焊装平台圆柱限位销（66）、焊装平台加高多模电永磁体（67）；

回转平台板件定位磁体（60）的内下部设有带第二铜线圈（601）的第二磁钢（602），回转平台板件定位磁体（60）的顶部设有与避让槽孔（10172）相适配的第三浮料钉（603），与定位销孔（10173）相适配的第一双台阶限位销（604）以及与过电弹针（10175）相适配的第一电弹针插座（605），第一电弹针插座（605）与第二铜线圈（601）电连接，回转平台板件定位磁体（60）的两侧上部分别设有短体圆柱V形限位槽（606）；

角筋定位体（61）的底部两侧分别设有与第一双台阶限位销（604）相适配的限位固定孔（610），角筋定位体（61）的前部设有前限位板（611），角筋定位体（61）的上表面设有若干个纵向设置的限位加强筋（612），相邻的限位加强筋（612）之间设有至少一个角筋夹持单元，角筋夹持单元包括两个夹持部，夹持部包括角筋夹持块（6120），角筋夹持块（6120）的末端通过限位销柱（6121）与角筋定位体（61）的上表面活动相连，限位销柱（6121）下部的角筋定位体（61）的上表面设有限位螺栓（6122），限位螺栓（6122）通过限位弹簧（6123）与角筋夹持块（6120）的中间部位相连；角筋固定限位在两个夹持部中角筋夹持块（6120）的前端；

回转平台管棒件定位体（62）的两侧分别设有第一V型槽（620），回转平台管棒件定位体（62）的前部和后部分别设有管棒件定位体挡板（621），管棒件定位体挡板（621）的中间位置上分别设有用于对管棒件进行限位的第二V型槽（622），回转平台管棒件定位体（62）的上表面设有与定位销孔（10173）相适配的第二双台阶限位销（623）以及与过电弹针（10175）相适配的第二电弹针插座（624），第二电弹针插座（624）与设在回转平台管棒件定位体（62）内下部的第三铜线圈（625）相连，第三铜线圈（625）的内部设有第三磁钢（626）；

焊装平台双模电永磁体（63）的内上部设有带第四铜线圈（630）的第四磁钢（631），第四铜线圈（630）通过导线与焊装平台双模电永磁体（63）侧部设置的电缆快插母头（632）相连，焊装平台双模电永磁体（63）的底部设有与第一阵列定位孔（340）相适配的第一定位锁紧销（633）；

焊装平台气动夹紧装置（64）包括设在中间位置上的转角缸（640），转角缸（640）的活动端上设有夹持块（641），转角缸（640）的后部设有进出气快换接头（642），焊装平台气动夹紧装置（64）的底部设置有与第一阵列定位孔（340）相适配的第二定位锁紧销（643），焊装平台气动夹紧装置（64）的顶部通过螺栓连接有电磁抓取吸附座（644），电磁抓取吸附座（644）的顶部设有便于抓取焊装平台气动夹紧装置（64）的第三双台阶限位销（645）；

焊装平台多模电永磁体（65）包括设有带第五铜线圈（650）的第五磁钢（651），第五铜线圈（650）通过导线与焊装平台多模电永磁体（65）侧部设置的电缆快插子母头（652）相连，焊装平台多模电永磁体（65）的底部设有与第一阵列定位孔（340）相适配的第三定位锁紧销（653）；

焊装平台圆柱限位销（66）包括用于依托工件用工件盘（660），工件盘（660）的底部设有与第一阵列定位孔（340）相适配的第四定位锁紧销（661）；工件盘（660）和第四定位锁紧销（661）为一体结构；

焊装平台加高多模电永磁体（67）包括用于吸附工件的工件吸附盘（670），工件吸附盘（670）的底部通过加高块（671）与第五定位锁紧销（672）相连，工件吸附盘（670）的内上部设有带第六铜线圈（673）的第六磁钢（674），第六铜线圈（673）通过导线与焊装平台加高多模电永磁体（67）侧部设置的电缆快接插头（675）相连，加高块（671）的两侧设有带夹紧块（676）的穿装孔，加高块（671）的底部设有第五定位锁紧销穿装孔，夹紧块（676）设置在第五定位锁紧销（672）的顶部。

10.一种如权利要求1‑9任一项所述的标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸；

步骤2：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸后通过搬运机器人（1）机械臂与定位夹具磁力抓手组件（101）相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件（101）抓取回转平台板件定位磁体（60）、角筋定位体（61）、回转平台管棒件定位体（62）或者上述的组合，用于在双工位柔性定位回转平台（4）上圈定各工件的轮廓；上述回转平台板件定位磁体（60）、角筋定位体（61）、回转平台管棒件定位体（62）或者上述组合能够在双工位柔性定位回转平台（4）上进行磁力吸附实现限位；角筋定位体（61）使用时与回转平台板件定位磁体（60）相配合使用，角筋定位体（61）底部的限位固定孔（610）与回转平台板件定位磁体（60）顶部的第一双台阶限位销（604）相适配，以使回转平台板件定位磁体（60）对角筋定位体（61）形成稳固的支撑；

步骤3：当步骤2中对工件的轮廓进行圈定后，启动驱动马达（45），并通过凸轮分割器（44）以及第二回转支承（410）实现柔性回转平台（42）的精准旋转，使机器人工位转换成人工工位；

机器人工位重复上述步骤2中的工作，操作人员在人工工位中将各工件分别摆放至相应的圈定工件轮廓内；

步骤4：启动驱动马达（45），并通过凸轮分割器（44）以及第二回转支承（410）实现柔性回转平台（42）的精准旋转，使机器人工位和人工工位再次转换；

步骤5：通过搬运机器人（1）机械臂与定位夹具磁力抓手组件（101）相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件（101）抓取焊装平台双模电永磁体（63）、焊装平台气动夹紧装置（64）、焊装平台多模电永磁体（65）、焊装平台圆柱限位销（66）、焊装平台加高多模电永磁体（67）或者上述的组合，用于在自锁回转定位平台（3）上托起工件，以便于对工件进行拼装和焊接，同时防止工件与自锁回转定位平台（3）中的定位焊装平台（34）相接触，以影响其使用寿命；

当该步骤中的上述组合安装完毕后，气管快插接头（333）中进气并通过锁紧导销（332）带动中间锁紧滑块（33）移动，使第二阵列定位孔（330）和第一阵列定位孔（340）发生错位，以实现对定位锁紧销进行锁紧；

步骤6：通过搬运机器人（1）机械臂与限位夹具气动抓手组件（102）、长体板件抓手组件（103）、管筋件抓手组件（104）、短体板件抓手组件（105）或管板件抓手组件（106）相配合，以实现将第一个工件由双工位柔性定位回转平台（4）中的机器人工位转运至自锁回转定位平台（3），并对第一工件进行定位；

步骤7：通过搬运机器人（1）机械臂与限位夹具气动抓手组件（102）、长体板件抓手组件（103）、管筋件抓手组件（104）、短体板件抓手组件（105）或管板件抓手组件（106）相配合；将第二个工件按照工艺要求置放，此时搬运机器人（1）抓住第二个工件作保持状态，并控制焊接机器人（2）对第一工件和第二工件进行拼焊；拼焊结束后搬运机器人（1）机械臂控制相应的抓手组件松开第二个工件；并更换相应的抓手组件依次对其他工件进行拼焊，至所有工件拼焊结束制成半成品标准件或者非标准件；

步骤8：通过焊接机器人（2）对半成品标准件或者非标准件进行满焊作业；满焊作业的过程中通过调整焊接机器人（2）的焊接臂角度及高度、自锁回转定位平台（3）中定位焊装平台（34）的角度来实现；

步骤9：当通过调整焊接机器人（2）的焊接臂以及定位焊装平台（34）仍出现干涉部位时，搬运机器人（1）机械臂搬运半成品标准件或者非标准件至工件姿态调整换向架（5）上，并通过调整搬运机器人（1）机械臂的角度将工件姿态调整换向架（5）上的半成品标准件或者非标准件重新放置在定位焊装平台（34）上，以实现满焊作业。

说明书

一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及标准件以及非标准件技术领域，具体属于一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法。

背景技术

[0002] 在对批量工件进行拼装焊接的过程中，操作人员的经验显得尤其重要，具体地说人工放件焊接的过程中会出现偏差，造成熔深一致性不能保证的问题，由于熔深一致性差
直接造成工件的外形尺寸存在着偏差，影响后期装配工艺及整备质量下降的缺陷，同时人
工放件造成劳动强度大以及影响身体健康的问题；为了解决上述缺陷，部分企业采用了工
装夹具等形式加以解决；但随着我国科技的快速发展以及企业自身的订单问题造成需要拼
装焊接的工件更替频繁且种类繁多，传统的工装夹具不仅投资大，且具有只能适应同一种
工件夹装的问题，当更换不同的工件时需要重新投资新的工装夹具，从而造成大量的硬性
装备稼动率低；进一步的，由于投资较大造成大多数企业仍采用传统的焊接方式对工件进
行拼装焊接加工。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0005] 一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统，包括至少一个用于对定位体以及工件进行搬运的搬运机器人；至少一个用于对标准件以及非标准件进行拼焊和/或焊接的
焊接机器人；至少一个设置在搬运机器人和焊接机器人之间用于工件拼装、固定、拼焊以及
焊接的自锁回转定位平台；搬运机器人的外侧设有对工件进行定位的双工位柔性定位回转
平台；所述自锁回转定位平台的侧部设有适用于自锁回转定位平台和双工位柔性定位回转
平台的定位夹具存放库。

[0006] 优选的，所述搬运机器人的底部通过随动平台梁架与机器人固定座滑台相连，机器人固定座滑台的底部与机器人行走轨道相适配；机器人行走轨道的两侧设有直线导轨，
直线导轨之间设有与拖链相适配的拖链槽，拖链槽的前后两端分别设有用于对机器人固定
座滑台限位的限位块；其中一直线导轨的内侧设有齿条；拖链的一端与拖链槽的一端相连，
拖链的另一端与机器人固定座滑台相连；机器人固定座滑台的下部两侧设有与直线导轨相
适配的滑块，机器人固定座滑台的顶部设有伺服电机，伺服电机通过减速机与机器人固定
座滑台底部的齿轮相连，齿轮与齿条相适配；机器人固定座滑台的顶部固定设置有随动平
台梁架，搬运机器人和伺服电机套装在随动平台梁架的中部，随动平台梁架的两侧分别为
抓具存放库基座。

[0007] 优选的，所述抓具存放库基座的顶部分别设置有定位夹具磁力抓手组件、限位夹具气动抓手组件、长体板件抓手组件、管筋件抓手组件、短体板件抓手组件以及管板件抓手
组件；定位夹具磁力抓手组件包括第一固定部分以及第一活动部分，第一固定部分包括设
在抓具存放库用基座上的第一抓具存取定位基座，第一抓具存取定位基座的一侧设有第一
侧姿组气缸，第一侧姿组气缸与带有第一防尘盖的第一夹持挡指相连；第一活动部分包括
与第一抓具存取定位基座相适配的第一抓具自定心托盘，第一抓具自定心托盘的侧部设有
与搬运机器人机械臂相适配的第一基座快换模具组，第一抓具自定心托盘的底部通过第一
顺从补偿单元与第一定位夹具电永磁体相连；第一定位夹具电永磁体包括设置在内部带第
一铜线圈的第一磁钢，第一定位夹具电永磁体的底部设有与浮料钉相适配的避让槽孔、与
限位销相适配的定位销孔、与过电弹针插座相适配的带弹针固定绝缘体的过电弹针；第一
抓具自定心托盘的侧部设有第一锥形定位销，第一抓具自定心托盘底部的一侧设有第一感
应螺钉；第一锥形定位销与第一抓具存取定位基座上的第一锥形定位销槽相适配，第一感
应螺钉与第一抓具存取定位基座上的第一感应开关相适配；限位夹具气动抓手组件包括第
二固定部分以及第二活动部分，第二固定部分包括设在抓具存放库用基座上的第二抓具存
取定位基座，第二抓具存取定位基座的一侧设有第二侧姿组气缸，第二侧姿组气缸与带有
第二防尘盖的第二夹持挡指相连；第二活动部分包括与第二抓具存取定位基座相适配的第
二抓具自定心托盘，第二抓具自定心托盘的侧部设有与搬运机器人机械臂相适配的第二基
座快换模具组，第二抓具自定心托盘的底部通过第二顺从补偿单元与夹持气缸相连，夹持
气缸的底部设有至少两个气缸卡爪；第二抓具自定心托盘的侧部设有第二锥形定位销，第
二锥形定位销的侧部设有第二感应螺钉；第二锥形定位销与第二抓具存取定位基座上的第
二锥形定位销槽相适配，第二感应螺钉与第二抓具存取定位基座的第二感应开关相适配；
第二感应开关设置在与第二锥形定位销槽相连通的的感应开关安装槽内；长体板件抓手组
件包括第三固定部分以及第三活动部分，第三固定部分包括设在抓具存放库用基座上的第
三抓具存取定位基座，第三抓具存取定位基座的一侧设有第三侧姿组气缸，第三侧姿组气
缸与带有第三防尘盖的第三夹持挡指相连；第三活动部分包括设置在第三抓具存取定位基
座顶部的第三抓具自定心托盘，第三抓具自定心托盘的侧部设有与搬运机器人机械臂相适
配的第三基座快换模具组，第三抓具自定心托盘的两侧分别设有第一板材抓取电永磁体；
第三抓具自定心托盘的底部设有第三锥形定位销和第三感应螺钉，第三锥形定位销与第三
抓具存取定位基座顶部开设的第三锥形定位销槽相适配，第三感应螺钉与第三抓具存取定
位基座底部开设的第三感应开关相适配；管筋件抓手组件包括第四固定部分以及第四活动
部分，第四固定部分包括设在抓具存放库用基座上且为一侧开口的第四抓具存取定位基
座，第四抓具存取定位基座的封闭侧设有第四侧姿组气缸，第四侧姿组气缸与带有第四防
尘盖的第四夹持挡指相连，第四活动部分包括设在第四抓具存取定位基座上部的第四抓具
自定心托盘，第四抓具自定心托盘的侧部设有与搬运机器人机械臂相适配的第四基座快换
模具组，第四抓具自定心托盘通过套装在第四抓具存取定位基座内的竖向骨架支撑与横向
骨架支撑相连，横向骨架支撑的一端设有带同步夹持卡爪的同步夹持气缸，横向骨架支撑
的另一端设有第一管件抓取电永磁体部；第四抓具自定心托盘的底部设有第四锥形定位销
和第四感应螺钉，第四锥形定位销与第四抓具存取定位基座顶部开设的第四锥形定位销槽
相适配，第四感应螺钉与第四抓具存取定位基座顶部设置的第四感应开关相适配；短体板
件抓手组件包括第五固定部分以及第五活动部分，第五固定部分包括设在抓具存放库用基
座上且为一侧开口的第五抓具存取定位基座，第五抓具存取定位基座的封闭侧设有第五侧
姿组气缸，第五侧姿组气缸与带有第五防尘盖的第五夹持挡指相连，第五活动部分包括设
在第五抓具存取定位基座上部的第五抓具自定心托盘，第五抓具自定心托盘的侧部设有与
搬运机器人机械臂相适配的第五基座快换模具组，第五抓具自定心托盘通过套装在第五抓
具存取定位基座内的抓具骨架支撑与第二板材抓取永磁体相连，第五抓具自定心托盘的底
部设有第五锥形定位销和第五感应螺钉，第五锥形定位销与第五抓具存取定位基座顶部开
设的第五锥形定位销槽相适配，第五感应螺钉与第五抓具存取定位基座顶部设置的第五感
应开关相适配；管板件抓手组件包括第六固定部分以及第六活动部分，第六固定部分包括
设在抓具存放库用基座上且为一侧开口的第六抓具存取定位基座，第六抓具存取定位基座
的封闭侧设有第六侧姿组气缸，第六侧姿组气缸与带有第六防尘盖的第六夹持挡指相连，
第六活动部分包括设在第六抓具存取定位基座上部的第六抓具自定心托盘，第六抓具自定
心托盘的侧部设有与搬运机器人机械臂相适配的第六基座快换模具组，第六抓具自定心托
盘与套装在第六抓具存取定位基座内的竖向抓具骨架支撑相连，竖向抓具骨架支撑的底部
两侧分别设有抓具骨架连接杆；抓具骨架连接杆的一端设有第三板材抓取永磁体，抓具骨
架连接杆的另一端设有第二管件抓取电永磁体部；第六抓具自定心托盘的底部设有第六锥
形定位销和第六感应螺钉，第六锥形定位销与第六抓具存取定位基座顶部开设的第六锥形
定位销槽相适配，第六感应螺钉与第六抓具存取定位基座顶部设置的第六感应开关相适
配。

[0008] 优选的，所述第一管件抓取电永磁体部包括若干组斜坡型永磁体单元，每组斜坡型永磁体单元包括两个第一斜坡型永磁体，且两个第一斜坡型永磁体的斜坡相对设置；所
述第二管件抓取电永磁体部包括两个第二斜坡型永磁体，且两个第二斜坡型永磁体的斜坡
相对设置。

[0009] 优选的，所述自锁回转定位平台包括平台框架，平台框架的顶部通过基座法兰与第一回转支承壳体相连，第一回转支承壳体内部的第一回转支承的顶部与平台底板相连，
平台底板的顶部设有可移动的中间锁紧滑块，中间锁紧滑块的顶部设有定位焊装平台；定
位焊装平台上表面开设有第一阵列定位孔，中间锁紧滑块的上表面与第一阵列定位孔相对
应的位置上开设有第二阵列定位孔，第二阵列定位孔的侧部连通有锁紧槽；中间锁紧滑块
通过锁紧导销与设在平台底板底部的气管快插接头相连；第一回转支承的内部套装有电气
滑环，第一回转支承的外侧与齿轮相啮合，齿轮通过减速机与第二伺服电机相连；平台框架
上设置有两台电永磁控制器，其中一台电永磁控制器通过电气滑环与放置在定位焊装平台
顶部的永磁体相连；另一台电永磁控制器与搬运机器人机械臂上的快换模组相连。

[0010] 优选的，所述双工位柔性定位回转平台包括回转平台基座，回转平台基座的顶部与第二回转支承壳体相连，第二回转支承壳体内部设有第二回转支承，第二回转支承的顶
部设有柔性回转平台，第二回转支承的底部通过中间转盘、凸轮分割器与驱动马达相连；柔
性回转平台的顶部中间位置上设有一排将柔性回转平台分为两个工位的工件限位浮料单
元，工件限位浮料单元至少包括固定限位浮料块，固定限位浮料块包括长方体基体，长方体
基体的中间两侧分别设有燕尾槽，长方体基体顶部中间的两侧分别设有定位柱，长方体基
体的上表面设有若干个第一浮料钉；工件限位浮料单元还包括可活动限位浮料块，可活动
限位浮料块的第一端设有与燕尾槽相适配的燕尾型凸块，可活动限位浮料块的上表面设有
若干个第二浮料钉。

[0011] 优选的，所述第一浮料钉和第二浮料钉的结构相同，其包括浮动块，浮动块包括上部穿过长方体基体或可活动限位浮料块上表面的安装孔的活动部以及大于安装孔直径的
限位部，限位部的底部设有限位弹簧，限位弹簧套装在安装孔底部的弹簧安装柱的外部。

[0012] 优选的，所述自锁回转定位平台和定位夹具存放库之间设有工件姿态调整换向架，工件姿态调整换向架包括支撑架，支撑架的顶部两侧分别设有换向安装板，若干个换向
杆的一端穿过两个换向安装板并与两个换向安装板固定连接；与设置若干个换向杆方向相
对应一侧的工件姿态调整换向架上安装有带螺栓孔的固定板。

[0013] 优选的，所述定位夹具存放库的后部设有与固定板螺栓孔相适配的螺栓孔；定位夹具存放库前部设有若干组用于双工位柔性定位回转平台的回转平台板件定位磁体、角筋
定位体和回转平台管棒件定位体以及用于自锁回转定位平台中的焊装平台双模电永磁体、
焊装平台气动夹紧装置、焊装平台多模电永磁体、焊装平台圆柱限位销、焊装平台加高多模
电永磁体；回转平台板件定位磁体的内下部设有带第二铜线圈的第二磁钢，回转平台板件
定位磁体的顶部设有与避让槽孔相适配的第三浮料钉，与定位销孔相适配的第一双台阶限
位销以及与过电弹针相适配的过第一电弹针插座，第一电弹针插座与第二铜线圈电连接，
回转平台板件定位磁体的两侧上部分别设有短体圆柱V形限位槽；角筋定位体的底部两侧
分别设有与第一双台阶限位销相适配的限位固定孔，角筋定位体的前部设有前限位板，角
筋定位体的上表面设有若干个纵向设置的限位加强筋，相邻的限位加强筋之间设有至少一
个角筋夹持单元，角筋夹持单元包括两个夹持部，夹持部包括角筋夹持块，角筋夹持块的末
端通过限位销柱与角筋定位体的上表面活动相连，限位销柱下部的角筋定位体的上表面设
有限位螺栓，限位螺栓通过限位弹簧与角筋夹持块的中间部位相连；角筋固定限位在两个
夹持部中角筋夹持块的前端；回转平台管棒件定位体的两侧分别设有第一V型槽，回转平台
管棒件定位体的前部和后部分别设有管棒件定位体挡板，管棒件定位体挡板的中间位置上
分别设有用于对管棒件进行限位的第二V型槽，回转平台管棒件定位体的上表面设有与定
位销孔相适配的第二双台阶限位销以及与过电弹针相适配的过第二电弹针插座，第二电弹
针插座与设在回转平台管棒件定位体内下部的第三铜线圈相连，第三铜线圈的内部设有第
三磁钢；焊装平台双模电永磁体的内上部设有带第四铜线圈的第四磁钢，第四铜线圈通过
导线与焊装平台双模电永磁体侧部设置的电缆快插母头相连，焊装平台双模电永磁体的底
部设有与第一阵列定位孔相适配的第一定位锁紧销；焊装平台气动夹紧装置包括设在中间
位置上的转角缸，转角缸的活动端上设有夹持块，转角缸的后部设有进出气快换接头，焊装
平台气动夹紧装置的底部设置有与第一阵列定位孔相适配的第二定位锁紧销，焊装平台气
动夹紧装置的顶部通过螺栓连接有电磁抓取吸附座，电磁抓取吸附座的顶部设有便于抓取
焊装平台气动夹紧装置的第三双台阶限位销；焊装平台多模电永磁体包括设有带第五铜线
圈的第五磁钢，第五铜线圈通过导线与焊装平台多模电永磁体侧部设置的电缆快插子母头
相连，焊装平台多模电永磁体的底部设有与第一阵列定位孔相适配的第三定位锁紧销；焊
装平台圆柱限位销包括用于依托工件用工件盘，工件盘的底部设有与第一阵列定位孔相适
配的第四定位锁紧销；工件盘和第四定位锁紧销为一体结构；焊装平台加高多模电永磁体
包括用于吸附工件的工件吸附盘，工件吸附盘的底部通过加高块与第五定位锁紧销相连，
工件吸附盘的内上部设有带第六铜线圈的第六磁钢，第六铜线圈通过导线与焊装平台加高
多模电永磁体侧部设置的电缆快接插头相连，加高块的两侧设有带夹紧块的穿装孔，加高
块的底部设有第五定位锁紧销穿装孔，夹紧块设置在第五定位锁紧销的顶部。

[0014] 一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统的方法，该方法包括如下步骤：

[0015] 步骤1：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸；

[0016] 步骤2：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸后通过搬运机器人机械臂与定位夹具磁力抓手组件相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件抓取回转平台板件定
位磁体、角筋定位体、回转平台管棒件定位体或者上述的组合，用于在双工位柔性定位回转
平台上圈定各工件的轮廓；上述回转平台板件定位磁体、角筋定位体、回转平台管棒件定位
体或者上述定位体的组合能够在双工位柔性定位回转平台上进行磁力吸附实现限位；角筋
定位体使用时与回转平台板件定位磁体相配合使用，角筋定位体底部的限位固定孔与回转
平台板件定位磁体顶部的第一双台阶限位销相适配，以使回转平台板件定位磁体对角筋定
位体形成稳固的支撑；

[0017] 步骤3：当步骤2中对工件的轮廓进行圈定后，启动驱动马达，并通过凸轮分割器以及第二回转支承实现柔性回转平台的精准旋转，使机器人工位转换成人工工位；

[0018] 机器人工位重复上述步骤2中的工作，操作人员在人工工位中将各工件分别摆放至相应的圈定工件轮廓内；

[0019] 步骤4：启动驱动马达，并通过凸轮分割器以及第二回转支承实现柔性回转平台的精准旋转，使机器人工位和人工工位再次转换；

[0020] 步骤5：通过搬运机器人机械臂与定位夹具磁力抓手组件相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件抓取焊装平台双模电永磁体、焊装平台气动夹紧装置、焊装平台多模电永磁
体、焊装平台圆柱限位销、焊装平台加高多模电永磁体或者上述的组合，用于在自锁回转定
位平台上托起工件，以便于对工件进行拼装和焊接，同时防止工件与自锁回转定位平台中
的定位焊装平台相接触，以影响其使用寿命；当该步骤中的上述组合安装完毕后，气管快插
接头中进气并通过锁紧导销带动中间锁紧滑块移动，使第二阵列定位孔和第一阵列定位孔
发生错位，以实现对定位锁紧销进行锁紧；

[0021] 步骤6：通过搬运机器人机械臂与限位夹具气动抓手组件、长体板件抓手组件、管筋件抓手组件、短体板件抓手组件或管板件抓手组件相配合，以实现将第一个工件由双工
位柔性定位回转平台中的机器人工位转运至自锁回转定位平台，并对第一工件进行定位；

[0022] 步骤7：通过搬运机器人机械臂与限位夹具气动抓手组件、长体板件抓手组件、管筋件抓手组件、短体板件抓手组件或管板件抓手组件相配合；将第二个工件按照工艺要求
置放，此时搬运机器人抓住第二个工件作保持状态，并控制焊接机器人对第一工件和第二
工件进行拼焊；拼焊结束后搬运机器人机械臂控制相应的抓手组件松开第二个工件；并更
换相应的抓手组件依次对其他工件进行拼焊，至所有工件拼焊结束制成半成品标准件或者
非标准件；

[0023] 步骤8：通过焊接机器人对半成品标准件或者非标准件进行满焊作业；满焊作业的过程中通过调整焊接机器人的焊接臂角度及高度、自锁回转定位平台中定位焊装平台的角
度来实现；

[0024] 步骤9：当通过调整焊接机器人的焊接臂以及定位焊装平台仍出现干涉部位时，搬运机器人机械臂搬运半成品标准件或者非标准件至工件姿态调整换向架上，并通过调整搬
运机器人机械臂的角度将工件姿态调整换向架上的半成品标准件或者非标准件重新放置
在定位焊装平台上，以实现满焊作业。

[0025] 按照上述方案制成的一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法，通过设置搬运机器人能够实现对定位体、工件以及永磁体的搬运，上述搬运方式能够实现降低
劳动强度以及提高拼装精确度的目的，并且其与焊接机器人配合能够实现对工件的精准焊
接，并保证熔深一致，从而保证熔深的一致性为后期后期装配工艺及整备质量提供了保证；
本发明将常用的工件形状进行汇总，其中包括板件、管件、棒件、角筋件等进行分类，并配置
专用的定位体、永磁体以及抓手组件，通过上述定位体、永磁体以及抓手组件能够实现对常
用的工件在双工位柔性定位回转平台进行存放和定位，通过搬运机器人进行搬运以及通过
自锁回转定位平台实现拼装和焊接；以达到对标准件以及非标准件的拼装焊接；上述系统
能够适用于各种工件的加工，且本发明通过电磁吸附、顺从单元、固定限位浮料块以及可活
动限位浮料块实现了工件的柔性定位以及柔性搬运，避免工件放生碰撞或瑕疵，进一步的
从宏观上来说，本发明柔性焊接的特点是不框定焊接对象，只对部件的一致性、长宽高、质
量作要求，满足部件要求的产品都可以在此本发明中上完成拼装焊接作业；具有适应焊接
对像范围广、硬性装备稼动率、劳动强度低、拼装焊接效率高以及工件产品熔深一致性、能
够有效保证后期装配工艺及整备质量的优点。

附图说明

[0026] 图1为本发明的结构示意图。

[0027] 图2为本发明中机器人固定座滑台的结构示意图。

[0028] 图3为本发明中机器人固定座滑台的侧视结构示意图。

[0029] 图4为本发明中随动平台梁架的结构示意图。

[0030] 图5为本发明中自锁回转定位平台的结构示意图。

[0031] 图6为本发明中自锁回转定位平台的俯视图结构示意图。

[0032] 图7为本发明中双工位柔性定位回转平台的结构示意图。

[0033] 图8为本发明中固定限位浮料块和可活动限位浮料块的位置关系示意图。

[0034] 图9为本发明中可活动限位浮料块内部结构示意图。

[0035] 图10为本发明中工件姿态调整换向架的结构示意图。

[0036] 图11为本发明中定位夹具存放库的结构示意图。

[0037] 图12为本发明中定位夹具磁力抓手组件的结构示意图。

[0038] 图13为本发明中定位夹具磁力抓手组件的仰视结构示意图。

[0039] 图14为本发明中限位夹具气动抓手组件的结构示意图。

[0040] 图15为本发明中长体板件抓手组件的结构示意图。

[0041] 图16为本发明中管筋件抓手组件的结构示意图。

[0042] 图17为本发明中短体板件抓手组件的结构示意图。

[0043] 图18为本发明中短体板件抓手组件的侧视结构示意图。

[0044] 图19为本发明中管板件抓手组件的结构示意图。

[0045] 图20为本发明中管板件抓手组件的侧视结构示意图。

[0046] 图21为本发明中回转平台板件定位磁体的结构示意图。

[0047] 图22为本发明中回转平台板件定位磁体的内部结构示意图。

[0048] 图23为本发明中角筋定位体的结构示意图。

[0049] 图24为本发明中角筋定位体的内部结构示意图。

[0050] 图25为本发明中回转平台管棒件定位体的结构示意图。

[0051] 图26为本发明中回转平台管棒件定位体的内部结构示意图。

[0052] 图27为本发明中焊装平台双模电永磁体的结构示意图。

[0053] 图28为本发明中焊装平台气动夹紧装置的结构示意图。

[0054] 图29为本发明中焊装平台气动夹紧装置的俯视结构示意图。

[0055] 图30为本发明中焊装平台多模电永磁体的结构示意图。

[0056] 图31为本发明中焊装平台圆柱限位销的结构示意图。

[0057] 图32为本发明中焊装平台加高多模电永磁体的结构示意图。

具体实施方式

[0058] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0059] 参看图1‑11：本发明为一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统及方法，其中，该系统包括至少一个用于对定位体以及工件进行搬运的搬运机器人1；至少一个用于对
标准件以及非标准件进行拼焊和/或焊接的焊接机器人2；至少一个设置在搬运机器人1和
焊接机器人2之间用于工件拼装、固定、拼焊以及焊接的自锁回转定位平台3；搬运机器人1
的外侧设有对工件进行定位的双工位柔性定位回转平台4；所述自锁回转定位平台3的侧部
设有适用于自锁回转定位平台3和双工位柔性定位回转平台4的定位夹具存放库6。本发明
柔性拼装焊接是指能够不框定焊接对象，只对工件的一致性、长宽高、质量作要求，即能够
满足工件要的产品均可实现拼装焊接作业，其主要是通过双工位柔性定位回转平台4对工
件进行定位，定位后由人工在双工位柔性定位回转平台4中圈定的区域放置工件，工件防止
完毕后由搬运机器人1将工件搬运至自锁回转定位平台3中，并由焊接机器人2对其进行焊
接即可；进一步的本发明中所述的定位夹具存放库6内存放有用于自锁回转定位平台3和双
工位柔性定位回转平台4中对工件进行限位的定位体和永磁体。

[0060] 进一步地，参看图2‑4：所述搬运机器人1的底部通过随动平台梁架10与机器人固定座滑台11相连，机器人固定座滑台11的底部与机器人行走轨道12相适配；机器人行走轨
道12的两侧设有直线导轨120，直线导轨120之间设有与拖链121相适配的拖链槽，拖链槽的
前后两端分别设有用于对机器人固定座滑台11限位的限位块122；其中一直线导轨120的内
侧设有齿条123；拖链121的一端与拖链槽的一端相连，拖链121的另一端与机器人固定座滑
台11相连；机器人固定座滑台11的下部两侧设有与直线导轨120相适配的滑块110，机器人
固定座滑台11的顶部设有伺服电机111，伺服电机111通过减速机112与机器人固定座滑台
11底部的齿轮113相连，齿轮113与齿条123相适配；机器人固定座滑台11的顶部固定设置有
随动平台梁架10，搬运机器人1和伺服电机111套装在随动平台梁架10的中部，随动平台梁
架10的两侧分别为抓具存放库基座100。本发明中搬运机器人1带动随动平台梁架10以及机
器人固定座滑台11在机器人行走轨道12实现直线移动，且能够实现将定位体、永磁体以及
工件的搬运工作，以保证在降低劳动强度的前提下提高拼装精确度和熔深一致性。

[0061] 进一步地，参看图4、12‑20：所述抓具存放库基座100的顶部分别设置有定位夹具磁力抓手组件101、限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件
104、短体板件抓手组件105以及管板件抓手组件106；本发明中所述的定位夹具磁力抓手组
件101、限位夹具气动抓手组件102用于实现搬运机器人1对定位体和永磁体的搬运，并将常
规的工件分为不规则工件、长板体工件、管筋件、短体板件以及管板件，并通过限位夹具气
动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105以及管
板件抓手组件106对其实现搬运，从而提高了拼装精确度和熔深一致性。具体的说，定位夹
具磁力抓手组件101包括第一固定部分以及第一活动部分，第一固定部分包括设在抓具存
放库用基座100上的第一抓具存取定位基座1010，第一抓具存取定位基座1010的一侧设有
第一侧姿组气缸1011，第一侧姿组气缸1011与带有第一防尘盖1012的第一夹持挡指1013相
连；第一活动部分包括与第一抓具存取定位基座1010相适配的第一抓具自定心托盘1014，
第一抓具自定心托盘1014的侧部设有与搬运机器人1机械臂相适配的第一基座快换模具组
1015，第一抓具自定心托盘1014的底部通过第一顺从补偿单元1016与第一定位夹具电永磁
体1017相连；第一定位夹具电永磁体1017包括设置在内部带第一铜线圈10170的第一磁钢
10171，第一定位夹具电永磁体1017的底部设有与浮料钉相适配的避让槽孔10172、与限位
销相适配的定位销孔10173、与过电弹针插座相适配的带弹针固定绝缘体10174的过电弹针
10175；第一抓具自定心托盘1014的侧部设有第一锥形定位销10140，第一抓具自定心托盘
1014底部的一侧设有第一感应螺钉10141；第一锥形定位销10140与第一抓具存取定位基座
1010上的第一锥形定位销槽10100相适配，第一感应螺钉10141与第一抓具存取定位基座
1010上的第一感应开关10101相适配；上述定位夹具磁力抓手组件101用于抓取回转平台板
件定位磁体60、回转平台管棒件定位体62、焊装平台双模电永磁体63、焊装平台气动夹紧装
置64、焊装平台多模电永磁体65以及焊装平台加高多模电永磁体67；通过设置第一侧姿组
气缸1011、第一防尘盖1012以及第一夹持挡指1013能够实现对夹具磁力抓手组件101的防
尘以及保护，通过设置第一感应螺钉10141和第一感应开关10101能够实现对夹具磁力抓手
组件101的检测以及感应，以达到方便自动或人工进行控制的目的，进一步地，本发明中设
有过电弹针10175能够方便与其相配的永磁体实现充磁和消磁的目的；本发明中所述的顺
从补偿单元可以在市场上直接购置，其结构以及工作原理不是本发明要求保护的重点因此
不再赘述。限位夹具气动抓手组件102包括第二固定部分以及第二活动部分，第二固定部分
包括设在抓具存放库用基座100上的第二抓具存取定位基座1020，第二抓具存取定位基座
1020的一侧设有第二侧姿组气缸1021，第二侧姿组气缸1021与带有第二防尘盖1022的第二
夹持挡指1023相连；第二活动部分包括与第二抓具存取定位基座1020相适配的第二抓具自
定心托盘1024，第二抓具自定心托盘1024的侧部设有与搬运机器人1机械臂相适配的第二
基座快换模具组1025，第二抓具自定心托盘1024的底部通过第二顺从补偿单元1026与夹持
气缸1027相连，夹持气缸1027的底部设有至少两个气缸卡爪1028；第二抓具自定心托盘
1024的侧部设有第二锥形定位销10240，第二锥形定位销10240的侧部设有第二感应螺钉
10241；第二锥形定位销10240与第二抓具存取定位基座1020上的第二锥形定位销槽10200
相适配，第二感应螺钉10241与第二抓具存取定位基1020的第二感应开关10201相适配；第
二感应开关10201设置在与第二锥形定位销槽10200相连通的的感应开关安装槽内；限位夹
具气动抓手组件102能够实现对角筋定位体61、焊装平台圆柱限位销66以及一些不规则工
件实现抓取；通过设置第二侧姿组气缸1021、第二防尘盖1022、第二夹持挡指1023能够实现
对限位夹具气动抓手组件102的防尘以及保护，通过设置第二锥形定位销10240、第二锥形
定位销槽10200、第二感应开关10201和第二感应螺钉10241能够实现对限位夹具气动抓手
组件102的检测以及感应，以达到方便自动或人工进行控制的目的；长体板件抓手组件103
包括第三固定部分以及第三活动部分，第三固定部分包括设在抓具存放库用基座100上的
第三抓具存取定位基座1030，第三抓具存取定位基座1030的一侧设有第三侧姿组气缸
1031，第三侧姿组气缸1031与带有第三防尘盖1032的第三夹持挡指1033相连；第三活动部
分包括设置在第三抓具存取定位基座1030顶部的第三抓具自定心托盘1034，第三抓具自定
心托盘1034的侧部设有与搬运机器人1机械臂相适配的第三基座快换模具组1035，第三抓
具自定心托盘1034的两侧分别设有第一板材抓取电永磁体1036；第三抓具自定心托盘1034
的底部设有第三锥形定位销10340和第三感应螺钉10341，第三锥形定位销10340与第三抓
具存取定位基座1030顶部开设的第三锥形定位销槽10300相适配，第三感应螺钉10341与第
三抓具存取定位基座1030底部开设的第三感应开关10301相适配；本发明中长体板件抓手
组件103主要用于抓取长体板件，该长体板件上相对于短体板件而言的，适用于长体板件抓
手组件103的长体板件主要是指在不限定板件形状的前提下，以两个第一板材抓取电永磁
体1036均能够牢固固定为准；第三侧姿组气缸1031、第三防尘盖1032和第三夹持挡指1033
能够实现对长体板件抓手组件103防尘以及保护，第三锥形定位销10340、第三锥形定位销
槽10300、第三感应开关10301和第三感应螺钉10341能够实现对长体板件抓手组件103的检
测以及感应，以达到方便自动或人工进行控制的目的；管筋件抓手组件104包括第四固定部
分以及第四活动部分，第四固定部分包括设在抓具存放库用基座100上且为一侧开口的第
四抓具存取定位基座1040，第四抓具存取定位基座1040的封闭侧设有第四侧姿组气缸
1041，第四侧姿组气缸1041与带有第四防尘盖1042的第四夹持挡指1043相连，第四活动部
分包括设在第四抓具存取定位基座1040上部的第四抓具自定心托盘1044，第四抓具自定心
托盘1044的侧部设有与搬运机器人1机械臂相适配的第四基座快换模具组10442，第四抓具
自定心托盘1044通过套装在第四抓具存取定位基座1040内的竖向骨架支撑1045与横向骨
架支撑1046相连，横向骨架支撑1046的一端设有带同步夹持卡爪1047的同步夹持气缸
1048，横向骨架支撑1046的另一端设有第一管件抓取电永磁体部1049；第四抓具自定心托
盘1044的底部设有第四锥形定位销10440和第四感应螺钉10441，第四锥形定位销10440与
第四抓具存取定位基座1040顶部开设的第四锥形定位销槽10400相适配，第四感应螺钉
10441与第四抓具存取定位基座1040顶部设置的第四感应开关10401相适配；管筋件抓手组
件104的第一管件抓取电永磁体部1049用于抓取管件，管筋件抓手组件104的带同步夹持气
缸1048的同步夹持卡爪1047用于抓取筋件，第四侧姿组气缸1041、第四防尘盖1042和第四
夹持挡指1043能够实现对管筋件抓手组件104防尘以及保护，第四感应螺钉10441、第四感
应开关10401、第四锥形定位销10440和第四锥形定位销槽10400能够实现对管筋件抓手组
件104的检测以及感应，以达到方便自动或人工进行控制的目的；短体板件抓手组件105包
括第五固定部分以及第五活动部分，第五固定部分包括设在抓具存放库用基座100上且为
一侧开口的第五抓具存取定位基座1050，第五抓具存取定位基座1050的封闭侧设有第五侧
姿组气缸1051，第五侧姿组气缸1051与带有第五防尘盖1052的第五夹持挡指1053相连，第
五活动部分包括设在第五抓具存取定位基座1050上部的第五抓具自定心托盘1054，第五抓
具自定心托盘1054的侧部设有与搬运机器人1机械臂相适配的第五基座快换模具组1057，
第五抓具自定心托盘1054通过套装在第五抓具存取定位基座1050内的抓具骨架支撑1055
与第二板材抓取永磁体1056相连，第五抓具自定心托盘1054的底部设有第五锥形定位销
10540和第五感应螺钉10541，第五锥形定位销10440与第五抓具存取定位基座1040顶部开
设的第五锥形定位销槽10500相适配，第五感应螺钉10541与第五抓具存取定位基座1050顶
部设置的第五感应开关10501相适配；本发明中短体板件抓手组件105主要用于抓取短体板
件，该短体板件相对于上述长体板件而言，其抓取板件的长度与第二板材抓取永磁体1056
底部的长度相适配，板件的长度可以小于第二板材抓取永磁体1056底部的长度或略大于第
二板材抓取永磁体1056底部的长度；第五侧姿组气缸1051、第五防尘盖1052和第五夹持挡
指1053用于实现对短体板件抓手组件105的防尘以及保护，第五感应螺钉10541、第五感应
开关10501、第五锥形定位销10440和第五锥形定位销槽10500能够实现对短体板件抓手组
件105的检测以及感应，以达到方便自动或人工进行控制的目的；管板件抓手组件106包括
第六固定部分以及第六活动部分，第六固定部分包括设在抓具存放库用基座100上且为一
侧开口的第六抓具存取定位基座1060，第六抓具存取定位基座1060的封闭侧设有第六侧姿
组气缸1061，第六侧姿组气缸1061与带有第六防尘盖1062的第六夹持挡指1063相连，第六
活动部分包括设在第六抓具存取定位基座1060上部的第六抓具自定心托盘1064，第六抓具
自定心托盘1064的侧部设有与搬运机器人1机械臂相适配的第六基座快换模具组1069，第
六抓具自定心托盘1064与套装在第六抓具存取定位基座1060内的竖向抓具骨架支撑1065
相连，竖向抓具骨架支撑1065的底部两侧分别设有抓具骨架连接杆1066；抓具骨架连接杆
1066的一端设有第三板材抓取永磁体1067，抓具骨架连接杆1066的另一端设有第二管件抓
取电永磁体部1068；第六抓具自定心托盘1064的底部设有第六锥形定位销10640和第六感
应螺钉10641，第六锥形定位销10640与第六抓具存取定位基座1060顶部开设的第六锥形定
位销槽10600相适配，第六感应螺钉10641与第六抓具存取定位基座1060顶部设置的第六感
应开关10601相适配。管板件抓手组件106的第三板材抓取永磁体1067用于抓取板件，其第
二管件抓取电永磁体部1068用于抓取管件，第六侧姿组气缸1061、、第六防尘盖1062、第六
夹持挡指1063能够实现对管板件抓手组件106的防尘以及保护，第六感应螺钉10641、第六
感应开关10601、第六锥形定位销10640和第六锥形定位销槽10600能够实现对管板件抓手
组件106的检测以及感应，以达到方便自动或人工进行控制的目的；本发明中的第一基座快
换模具组1015、第二基座快换模具组1025、第三基座快换模具组1035、第四基座快换模具组
10442、第五基座快换模具组1057及第六基座快换模具组1069分别与搬运机器人1机械臂上
的快换模组相适配，该适配是指相应的机械结构、电磁连通以及气路连通等等，以能够控制
相应的抓取组件实现抓取为目的，上述适配为本领域的公知常识，且在市场上可直接购置，
其结构不再赘述。

[0062] 进一步地，参看图16、20：所述第一管件抓取电永磁体部1049包括若干组斜坡型永磁体单元，每组斜坡型永磁体单元包括两个第一斜坡型永磁体10490，且两个第一斜坡型永
磁体10490的斜坡相对设置；所述第二管件抓取电永磁体部1068包括两个第二斜坡型永磁
体10680，且两个第二斜坡型永磁体10680的斜坡相对设置。本发明是用过两个第二斜坡型
永磁体10680的斜坡之间的V型槽或梯形槽实现对管件中管壁的固定，并实现对管件的牢固
抓取。

[0063] 进一步地，参看图1、5、6：所述自锁回转定位平台3包括平台框架30，平台框架30的顶部通过基座法兰31与第一回转支承壳体35相连，第一回转支承壳体35内部的第一回转支
承350的顶部与平台底板32相连，平台底板32的顶部设有可移动的中间锁紧滑块33，中间锁
紧滑块33的顶部设有定位焊装平台34；定位焊装平台34上表面开设有第一阵列定位孔340，
中间锁紧滑块33的上表面与第一阵列定位孔340相对应的位置上开设有第二阵列定位孔
330，第二阵列定位孔330的侧部连通有锁紧槽331；中间锁紧滑块33通过锁紧导销332与设
在平台底板32底部的气管快插接头333相连；第一回转支承350的内部套装有电气滑环36，
第一回转支承350的外侧与齿轮37相啮合，齿轮37通过减速机与第二伺服电机38相连；平台
框架30上设置有两台电永磁控制器39，其中一台电永磁控制器39通过电气滑环36与放置在
定位焊装平台34顶部的永磁体相连；另一台电永磁控制器39与搬运机器人1机械臂上的快
换模组相连。本发明中所述的自锁回转定位平台3用于固定焊装平台双模电永磁体63、焊装
平台气动夹紧装置64、焊装平台多模电永磁体65、焊装平台圆柱限位销66、焊装平台加高多
模电永磁体67；当上述永磁体放置完毕后可通过中间锁紧滑块33的移动来实现第一阵列定
位孔340和第二阵列定位孔330之间发生错位，通过错位来牢固固定上述永磁体或定位销，
中间锁紧滑块33的移动是通过气管快插接头333的进气或排气来实现的，当上述工作完成
后可通过气管快插接头333的进气或排气使中间锁紧滑块33再次移动，以实现第一阵列定
位孔340和第二阵列定位孔330重合，以便于卸下上述永磁体或定位销；进一步的，本发明通
过设置其中一台电永磁控制器39通过电气滑环36与放置在定位焊装平台34顶部的永磁体，
以实现永磁体的充磁和消磁，以达到方便固定工件和取下工件的目的；另一台电永磁控制
器39与搬运机器人1机械臂上的快换模组用于对抓手组件进行充磁和消磁，以实现抓手组
件对工件以及定位体的抓取。

[0064] 进一步地，参看图1、7、8：所述双工位柔性定位回转平台4包括回转平台基座40，回转平台基座40的顶部与第二回转支承壳体41相连，第二回转支承壳体41内部设有第二回转
支承410，第二回转支承410的顶部设有柔性回转平台42，第二回转支承410的底部通过中间
转盘43、凸轮分割器44与驱动马达45相连；柔性回转平台42的顶部中间位置上设有一排将
柔性回转平台42分为两个工位的工件限位浮料单元，工件限位浮料单元至少包括固定限位
浮料块46，固定限位浮料块46包括长方体基体460，长方体基体460的中间两侧分别设有燕
尾槽463，长方体基体460顶部中间的两侧分别设有定位柱461，长方体基体460的上表面设
有若干个第一浮料钉462；工件限位浮料单元还包括可活动限位浮料块47，可活动限位浮料
块47的第一端设有与燕尾槽463相适配的燕尾型凸块470，可活动限位浮料块47的上表面设
有若干个第二浮料钉471。本发明中所述的双工位柔性定位回转平台4可以为一个、两个或
三个；通过设置工件限位浮料单元将工位分为机器人工位和人工工位，能够避免人工与机
器人同时运作，引发安全事故以及机械故障，同时通过固定限位浮料块46和可活动限位浮
料块47能够实现对工件的托起以及有效的定位。

[0065] 进一步地，参看图9：所述第一浮料钉462和第二浮料钉471的结构相同，其包括浮动块48，浮动块48包括上部穿过长方体基体460或可活动限位浮料块47上表面的安装孔的
活动部以及大于安装孔直径的限位部，限位部的底部设有限位弹簧480，限位弹簧480套装
在安装孔底部的弹簧安装柱49的外部。本发明通过设置第一浮料钉462和第二浮料钉471能
够实现对工件的托起，以达到方便对工件进行抓取的目的，同时能够实现对工件的缓冲，以
方便对工件的找平，从而实现准确定位以及方便抓取的目的。

[0066] 进一步地，参看图1、10：所述自锁回转定位平台3和定位夹具存放库6之间设有工件姿态调整换向架5，工件姿态调整换向架5包括支撑架50，支撑架50的顶部两侧分别设有
换向安装板51，若干个换向杆52的一端穿过两个换向安装板51并与两个换向安装板51固定
连接；与设置若干个换向杆52方向相对应一侧的工件姿态调整换向架5上安装有带螺栓孔
的固定板53。本发明中所述的工件姿态调整换向架5中包括了防止该换向架倾覆的固定板
53以及若干个换向杆52，通过设置若干个换向杆52，当工件放置在换向杆52顶部时能够方
便抓手组件进行抓取。

[0067] 进一步地，参看图1、21‑32：所述定位夹具存放库6的后部设有与固定板53螺栓孔相适配的螺栓孔；定位夹具存放库6前部设有若干组用于双工位柔性定位回转平台4的回转
平台板件定位磁体60、角筋定位体61和回转平台管棒件定位体62以及用于自锁回转定位平
台3中的焊装平台双模电永磁体63、焊装平台气动夹紧装置64、焊装平台多模电永磁体65、
焊装平台圆柱限位销66、焊装平台加高多模电永磁体67；回转平台板件定位磁体60的内下
部设有带第二铜线圈601的第二磁钢602，回转平台板件定位磁体60的顶部设有与避让槽孔
10172相适配的第三浮料钉603，与定位销孔10173相适配的第一双台阶限位销604以及与过
电弹针10175相适配的过第一电弹针插座605，第一电弹针插座605与第二铜线圈601电连
接，回转平台板件定位磁体60的两侧上部分别设有短体圆柱V形限位槽606；本发明中所述
的两个第一双台阶限位销604不仅能够方便抓手组件进行抓取，同时能够使板件固定在其
两者之间；同时通过两个回转平台板件定位磁体60的短体圆柱V形限位槽606能够实现对短
体圆柱的限位；该回转平台板件定位磁体60的底部设有带第二铜线圈601和第二磁钢602的
吸附面用于对双工位柔性定位回转平台4的顶部进行吸附，以达到对工件进行限位的目的。
角筋定位体61的底部两侧分别设有与第一双台阶限位销604相适配的限位固定孔610，角筋
定位体61的前部设有前限位板611，角筋定位体61的上表面设有若干个纵向设置的限位加
强筋612，相邻的限位加强筋612之间设有至少一个角筋夹持单元，角筋夹持单元包括两个
夹持部，夹持部包括角筋夹持块6120，角筋夹持块6120的末端通过限位销柱6121与角筋定
位体61的上表面活动相连，限位销柱6121下部的角筋定位体61的上表面设有限位螺栓
6122，限位螺栓6122通过限位弹簧6123与角筋夹持块6120的中间部位相连；角筋固定限位
在两个夹持部中角筋夹持块6120的前端；角筋定位体61与至少两个回转平台板件定位磁体
60配套使用，当需要使用角筋定位体61时，使两个回转平台板件定位磁体60与双工位柔性
定位回转平台4的顶部进行吸附，将角筋定位体61的限位固定孔610安装在回转平台板件定
位磁体60顶部的第一双台阶限位销604上实现定位；同时将角筋固定在两个夹持部之间通
过角筋夹持块6120夹紧即可实现固定。回转平台管棒件定位体62的两侧分别设有第一V型
槽620，回转平台管棒件定位体62的前部和后部分别设有管棒件定位体挡板621，管棒件定
位体挡板621的中间位置上分别设有用于对管棒件进行限位的第二V型槽622，回转平台管
棒件定位体62的上表面设有与定位销孔10173相适配的第二双台阶限位销623以及与过电
弹针10175相适配的过第二电弹针插座624，第二电弹针插座624与设在回转平台管棒件定
位体62内下部的第三铜线圈625相连，第三铜线圈625的内部设有第三磁钢626；通过第三铜
线圈625和第三磁钢626组成的磁性单元用于吸附在双工位柔性定位回转平台4的顶部，并
由第二电弹针插座624对其实现充磁和消磁；本发明中的第二V型槽622用于对管件的中部
进行限位，回转平台管棒件定位体62组合后通过两个相对应的第一V型槽620用于夹持管件
的两端；该回转平台管棒件定位体62能够对不同的形式和工况中的工件进行夹持和限位。
焊装平台双模电永磁体63的内上部设有带第四铜线圈630的第四磁钢631，第四铜线圈630
通过导线与焊装平台双模电永磁体63侧部设置的电缆快插母头632相连，焊装平台双模电
永磁体63的底部设有与第一阵列定位孔340相适配的第一定位锁紧销633；通过第一定位锁
紧销633能够实现对该永磁体的限位，通过第四铜线圈630的内部设有第四磁钢631能够实
现对工件的吸附，以达到实现稳定焊接、保持熔深一致性以及提高后期装配精度的目的。焊
装平台气动夹紧装置64包括设在中间位置上的转角缸640，转角缸640的活动端上设有夹持
块641，转角缸640的后部设有进出气快换接头642，焊装平台气动夹紧装置64的底部设置有
与第一阵列定位孔340相适配的第二定位锁紧销643，焊装平台气动夹紧装置64的顶部通过
螺栓连接有电磁抓取吸附座644，电磁抓取吸附座644的顶部设有便于抓取焊装平台气动夹
紧装置64的第三双台阶限位销645；通过设置焊装平台气动夹紧装置64能够实现对不规则
的工件进行夹紧或者对温度过高的工件进行夹紧，以达到提高本发明适用范围的目的，其
夹紧过程将两个焊装平台气动夹紧装置64对应设置，由两个转角缸640的伸缩实现夹持块
641的伸缩，以达到对工件夹紧的目的；其中第二定位锁紧销643用于对焊装平台气动夹紧
装置64进行定位，第三双台阶限位销645能够实现对焊装平台气动夹紧装置64的抓取。焊装
平台多模电永磁体65包括设有带第五铜线圈650的第五磁钢651，第五铜线圈650通过导线
与焊装平台多模电永磁体65侧部设置的电缆快插子母头652相连，焊装平台多模电永磁体
65的底部设有与第一阵列定位孔340相适配的第三定位锁紧销653；第五铜线圈650和第五
磁钢651设置在焊装平台多模电永磁体65的内上部，本发明中所述的焊装平台双模电永磁
体63和焊装平台多模电永磁体65的结构较为类似，其均用于固定板件，其区别在于其内部
的磁钢和铜线圈的数量，焊装平台双模电永磁体63为两个主要用于固定小尺寸的板件，焊
装平台多模电永磁体65为多个，主要用于固定大尺寸的板件；焊装平台圆柱限位销66包括
用于依托工件用工件盘660，工件盘660的底部设有与第一阵列定位孔340相适配的第四定
位锁紧销661；工件盘660和第四定位锁紧销661为一体结构；本发明中所述的焊装平台圆柱
限位销66适用于自锁回转定位平台3，其使用时与其他永磁体相适配，例如当工件的长度或
形状较为特殊，使用焊装平台双模电永磁体63和焊装平台多模电永磁体65均不能保证工件
不与自锁回转定位平台3顶部接触时，可通过在相应位置设置焊装平台圆柱限位销66用于
托起工件避免与平台底板32的上表面接触，以达到防止损伤平台底板32的目的。焊装平台
加高多模电永磁体67包括用于吸附工件的工件吸附盘670，工件吸附盘670的底部通过加高
块671与第五定位锁紧销672相连，工件吸附盘670的内上部设有带第六铜线圈673的第六磁
钢674，第六铜线圈673通过导线与焊装平台加高多模电永磁体67侧部设置的电缆快接插头
675相连，加高块671的两侧设有带夹紧块676的穿装孔，加高块671的底部设有第五定位锁
紧销穿装孔，夹紧块676设置在第五定位锁紧销672的顶部。焊装平台加高多模电永磁体67
主要用于折弯件等工件，用于对上述工件的支撑，以提高其稳固性；本发明中所述的回转平
台板件定位磁体60、角筋定位体61和回转平台管棒件定位体62与工件限位浮料单元相配合
能够实现对各种工件的限位，以方便人工放置以及搬运机器人1机械臂通过抓手组件抓取；
通过焊装平台双模电永磁体63、焊装平台气动夹紧装置64、焊装平台多模电永磁体65、焊装
平台圆柱限位销66和焊装平台加高多模电永磁体67能够实现对工件的定位，同时上述夹紧
装置和永磁体能够实现托起工件，避免工件妨碍自锁回转定位平台3运行或影响自锁回转
定位平台3中平台底板32的使用寿命。

[0068] 本发明还提供了一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统的方法，该方法包括如下步骤：

[0069] 步骤1：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸；

[0070] 步骤2：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸后搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取回转平台板件
定位磁体60、角筋定位体61、回转平台管棒件定位体62或者上述的组合，用于在双工位柔性
定位回转平台4上圈定各工件的轮廓；上述回转平台板件定位磁体60、角筋定位体61、回转
平台管棒件定位体62或者上述定位体的组合能够在双工位柔性定位回转平台4上进行磁力
吸附实现限位；角筋定位体61使用时与回转平台板件定位磁体60相配合使用，角筋定位体
61底部的限位固定孔610与回转平台板件定位磁体60顶部的第一双台阶限位销604相适配，
以使回转平台板件定位磁体60对角筋定位体61形成稳固的支撑；

[0071] 步骤3：当步骤2中对工件的轮廓进行圈定后，启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位转换成人工工位；

[0072] 机器人工位重复上述步骤2中的工作，操作人员在人工工位中将各工件分别摆放至相应的圈定工件轮廓内；

[0073] 步骤4：启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位和人工工位再次转换；

[0074] 步骤5：通过搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取焊装平台双模电永磁体63、焊装平台气动夹紧装置64、焊装平台
多模电永磁体65、焊装平台圆柱限位销66、焊装平台加高多模电永磁体67或者上述的组合，
用于在自锁回转定位平台3上托起工件，以便于对工件进行拼装和焊接，同时防止工件与自
锁回转定位平台3中的定位焊装平台34相接触，以影响其使用寿命；当该步骤中的上述组合
安装完毕后，气管快插接头333中进气并通过锁紧导销332带动中间锁紧滑块33移动，使第
二阵列定位孔330和第一阵列定位孔340发生错位，以实现对定位锁紧销进行锁紧；

[0075] 步骤6：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合，以实现将第
一个工件由双工位柔性定位回转平台4中的机器人工位转运至自锁回转定位平台3，并对第
一工件进行定位；

[0076] 步骤7：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合；将第二个工
件按照工艺要求置放，此时搬运机器人1抓住第二个工件作保持状态，并控制焊接机器人2
对第一工件和第二工件进行拼焊；拼焊结束后搬运机器人1机械臂控制相应的抓手组件松
开第二个工件；并更换相应的抓手组件依次对其他工件进行拼焊，至所有工件拼焊结束制
成半成品标准件或者非标准件；

[0077] 步骤8：通过焊接机器人2对半成品标准件或者非标准件进行满焊作业；满焊作业的过程中通过调整焊接机器人2的焊接臂角度及高度、自锁回转定位平台3中定位焊装平台
34的角度来实现；

[0078] 步骤9：当通过调整焊接机器人2的焊接臂以及定位焊装平台34仍出现干涉部位时，搬运机器人1机械臂搬运半成品标准件或者非标准件至工件姿态调整换向架5上，并通
过调整搬运机器人1机械臂的角度将工件姿态调整换向架5上的半成品标准件或者非标准
件重新放置在定位焊装平台34上，以实现满焊作业。

[0079] 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且
目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重
复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

[0080] 实施例一

[0081] 一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统的方法，该方法包括如下步骤：

[0082] 步骤1：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸；

[0083] 步骤2：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸后搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取回转平台板件
定位磁体60、角筋定位体61、回转平台管棒件定位体62或者上述的组合，用于在双工位柔性
定位回转平台4上圈定各工件的轮廓；上述回转平台板件定位磁体60、角筋定位体61、回转
平台管棒件定位体62或者上述定位体的组合能够在双工位柔性定位回转平台4上进行磁力
吸附实现限位；角筋定位体61使用时与回转平台板件定位磁体60相配合使用，角筋定位体
61底部的限位固定孔610与回转平台板件定位磁体60顶部的第一双台阶限位销604相适配，
以使回转平台板件定位磁体60对角筋定位体61形成稳固的支撑；

[0084] 步骤3：当步骤2中对工件的轮廓进行圈定后，启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位转换成人工工位；

[0085] 机器人工位重复上述步骤2中的工作，操作人员在人工工位中将各工件分别摆放至相应的圈定工件轮廓内；

[0086] 步骤4：启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位和人工工位再次转换；

[0087] 步骤5：通过搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取焊装平台双模电永磁体63、焊装平台气动夹紧装置64、焊装平台
多模电永磁体65、焊装平台圆柱限位销66、焊装平台加高多模电永磁体67或者上述的组合，
用于在自锁回转定位平台3上托起工件，以便于对工件进行拼装和焊接，同时防止工件与自
锁回转定位平台3中的定位焊装平台34相接触，以影响其使用寿命；当该步骤中的上述组合
安装完毕后，气管快插接头333中进气并通过锁紧导销332带动中间锁紧滑块33移动，使第
二阵列定位孔330和第一阵列定位孔340发生错位，以实现对定位锁紧销进行锁紧；

[0088] 步骤6：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合，以实现将第
一个工件由双工位柔性定位回转平台4中的机器人工位转运至自锁回转定位平台3，并对第
一工件进行定位；

[0089] 步骤7：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合；将第二个工
件按照工艺要求置放，此时搬运机器人1抓住第二个工件作保持状态，并控制焊接机器人2
对第一工件和第二工件进行拼焊；拼焊结束后搬运机器人1机械臂控制相应的抓手组件松
开第二个工件；并更换相应的抓手组件依次对其他工件进行拼焊，至所有工件拼焊结束制
成半成品标准件或者非标准件。

[0090] 实施例二

[0091] 一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统的方法，该方法包括如下步骤：

[0092] 步骤1：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸；

[0093] 步骤2：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸后搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取回转平台板件
定位磁体60、角筋定位体61、回转平台管棒件定位体62或者上述的组合，用于在双工位柔性
定位回转平台4上圈定各工件的轮廓；上述回转平台板件定位磁体60、角筋定位体61、回转
平台管棒件定位体62或者上述定位体的组合能够在双工位柔性定位回转平台4上进行磁力
吸附实现限位；角筋定位体61使用时与回转平台板件定位磁体60相配合使用，角筋定位体
61底部的限位固定孔610与回转平台板件定位磁体60顶部的第一双台阶限位销604相适配，
以使回转平台板件定位磁体60对角筋定位体61形成稳固的支撑；

[0094] 步骤3：当步骤2中对工件的轮廓进行圈定后，启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位转换成人工工位；

[0095] 机器人工位重复上述步骤2中的工作，操作人员在人工工位中将各工件分别摆放至相应的圈定工件轮廓内；

[0096] 步骤4：启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位和人工工位再次转换；

[0097] 步骤5：通过搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取焊装平台双模电永磁体63、焊装平台气动夹紧装置64、焊装平台
多模电永磁体65、焊装平台圆柱限位销66、焊装平台加高多模电永磁体67或者上述的组合，
用于在自锁回转定位平台3上托起工件，以便于对工件进行拼装和焊接，同时防止工件与自
锁回转定位平台3中的定位焊装平台34相接触，以影响其使用寿命；当该步骤中的上述组合
安装完毕后，气管快插接头333中进气并通过锁紧导销332带动中间锁紧滑块33移动，使第
二阵列定位孔330和第一阵列定位孔340发生错位，以实现对定位锁紧销进行锁紧；

[0098] 步骤6：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合，以实现将第
一个工件由双工位柔性定位回转平台4中的机器人工位转运至自锁回转定位平台3，并对第
一工件进行定位；

[0099] 步骤7：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合；将第二个工
件按照工艺要求置放，此时搬运机器人1抓住第二个工件作保持状态，并控制焊接机器人2
对第一工件和第二工件进行拼焊；拼焊结束后搬运机器人1机械臂控制相应的抓手组件松
开第二个工件；并更换相应的抓手组件依次对其他工件进行拼焊，至所有工件拼焊结束制
成半成品标准件或者非标准件；

[0100] 步骤8：通过焊接机器人2对半成品标准件或者非标准件进行满焊作业；满焊作业的过程中通过调整焊接机器人2的焊接臂角度及高度、自锁回转定位平台3中定位焊装平台
34的角度来实现。

[0101] 实施例三

[0102] 一种标准件以及非标准件用柔性拼装焊接系统的方法，该方法包括如下步骤：

[0103] 步骤1：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸；

[0104] 步骤2：确定标准件或者非标准件中各工件的形状以及尺寸后搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取回转平台板件
定位磁体60、角筋定位体61、回转平台管棒件定位体62或者上述的组合，用于在双工位柔性
定位回转平台4上圈定各工件的轮廓；上述回转平台板件定位磁体60、角筋定位体61、回转
平台管棒件定位体62或者上述定位体的组合能够在双工位柔性定位回转平台4上进行磁力
吸附实现限位；角筋定位体61使用时与回转平台板件定位磁体60相配合使用，角筋定位体
61底部的限位固定孔610与回转平台板件定位磁体60顶部的第一双台阶限位销604相适配，
以使回转平台板件定位磁体60对角筋定位体61形成稳固的支撑；

[0105] 步骤3：当步骤2中对工件的轮廓进行圈定后，启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位转换成人工工位；

[0106] 机器人工位重复上述步骤2中的工作，操作人员在人工工位中将各工件分别摆放至相应的圈定工件轮廓内；

[0107] 步骤4：启动驱动马达45，并通过凸轮分割器44以及第二回转支承410实现柔性回转平台42的精准旋转，使机器人工位和人工工位再次转换；

[0108] 步骤5：通过搬运机器人1机械臂与定位夹具磁力抓手组件101相配合，并通过定位夹具磁力抓手组件101抓取焊装平台双模电永磁体63、焊装平台气动夹紧装置64、焊装平台
多模电永磁体65、焊装平台圆柱限位销66、焊装平台加高多模电永磁体67或者上述的组合，
用于在自锁回转定位平台3上托起工件，以便于对工件进行拼装和焊接，同时防止工件与自
锁回转定位平台3中的定位焊装平台34相接触，以影响其使用寿命；当该步骤中的上述组合
安装完毕后，气管快插接头333中进气并通过锁紧导销332带动中间锁紧滑块33移动，使第
二阵列定位孔330和第一阵列定位孔340发生错位，以实现对定位锁紧销进行锁紧；

[0109] 步骤6：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合，以实现将第
一个工件由双工位柔性定位回转平台4中的机器人工位转运至自锁回转定位平台3，并对第
一工件进行定位；

[0110] 步骤7：通过搬运机器人1机械臂与限位夹具气动抓手组件102、长体板件抓手组件103、管筋件抓手组件104、短体板件抓手组件105或管板件抓手组件106相配合；将第二个工
件按照工艺要求置放，此时搬运机器人1抓住第二个工件作保持状态，并控制焊接机器人2
对第一工件和第二工件进行拼焊；拼焊结束后搬运机器人1机械臂控制相应的抓手组件松
开第二个工件；并更换相应的抓手组件依次对其他工件进行拼焊，至所有工件拼焊结束制
成半成品标准件或者非标准件；

[0111] 步骤8：通过焊接机器人2对半成品标准件或者非标准件进行满焊作业；满焊作业的过程中通过调整焊接机器人2的焊接臂角度及高度、自锁回转定位平台3中定位焊装平台
34的角度来实现；

[0112] 步骤9：当通过调整焊接机器人2的焊接臂以及定位焊装平台34仍出现干涉部位时，搬运机器人1机械臂搬运半成品标准件或者非标准件至工件姿态调整换向架5上，并通
过调整搬运机器人1机械臂的角度将工件姿态调整换向架5上的半成品标准件或者非标准
件重新放置在定位焊装平台34上，以实现满焊作业。

[0113] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0114] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。