用于機器人組裝的運動停止工作站制造技術

一種運動停止工作站，包括配置為讓車輛沿組裝線運動的車輛承載器、設置為鄰近組裝線的組裝平臺和與車輛承載器和組裝平臺通信的同步器。同步器配置為在車輛承載器沿組裝線的長度運動時讓組裝平臺的運動與車輛承載器的運動同步，且包括傳感器、處理器和促動器。傳感器配置為感測車輛承載器的位置且產生與感測的位置相應的位置信號。處理器配置為接收位置信號和選擇性地響應地提供同步信號，且促動器配置為接收同步信號和響應地使得車輛承載器的運動和組裝平臺的運動同步。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術通常涉及讓機器人組裝站與運動的組裝線同步。
技術介紹
在汽車組裝中，車輛車身通常被沿運動的組裝線載入且行進通過許多(有時數百個)工作站，在工作站處，各種部件被組裝在一起和/或組裝到車輛車身上。在機器人組裝站或工人站中(在該處需要精細靈巧的操作)，車輛車身會通常被移動到工作站，在該工作站處，車輛車身隨后在任何組裝可以開始之前被停下來并固定就位(即“停止”工作站)。在停止工作站中，機器人組裝例如可以用于將螺母緊固到螺栓上、將底盤與框架匹配、將車輪定位和固定到轉子輪轂上等。 因為在工作站之前/之后所需要的減速/加速區域，在停止工作站要求很大的地面空間來實施操作。另外，經常需要大的驅動設備使重的車輛車身加速和/或減速。
技術實現思路
一種運動停止工作站，包括配置為讓車輛沿組裝線運動的車輛承載器、設置為鄰近于組裝線的組裝平臺、以及與車輛承載器和組裝平臺連通的同步器。同步器配置為在車輛承載器沿組裝線的長度運動時讓組裝平臺的運動與車輛承載器的運動同步，且包括傳感器、處理器和促動器。傳感器配置為感測車輛承載器的位置和產生與感測到的位置相對應的位置信號。處理器配置為接收位置信號和響應地選擇性地提供同步信號，且促動器配置為接收同步信號和響應地使得車輛承載器的運動和組裝平臺的運動同步。同步可以隨后導致車輛承載器和組裝平臺之間基本上沒有相對運動。在一個實施例中，同步器可以包括與促動器聯接的機械穩定器，其中促動器配置為響應于同步信號而讓機械穩定器在車輛承載器和組裝平臺之間伸出。這樣，組裝平臺可以包括驅動機構和配置為選擇性地脫離驅動機構的離合器，其中驅動機構配置為讓組裝平臺沿組裝線平移。離合器可以隨后配置為響應于機械穩定器從車輛承載器到組裝平臺的伸出而脫離驅動機構。替換地，車輛承載器可以選擇性地與組裝線的動力傳動系統接合，且車輛承載器可以配置為響應于機械穩定器從組裝平臺到車輛承載器的伸出而從動力傳動系統脫離接合。在一實施例中，促動器可以包括聯接到組裝平臺的驅動機構，其中驅動機構可以配置為讓組裝平臺沿組裝線平移。這樣，傳感器可以是近程傳感器或包括目標跟蹤攝像頭和目標。在任意情況下中，位置信號指示車輛承載器沿組裝線的、相對于組裝平臺沿組裝線的位置的位置。運動停止工作站可以包括分別沿組裝線設定順序的第一長度、第二長度和第三長度，其中同步器可以配置為在車輛承載器經過第一長度和第三長度時讓組裝平臺的運動與車輛承載器的運動同步，但是在車輛承載器經過第二長度時組裝平臺的運動可以不與車輛承載器的運動同步。在一實施例中，組裝平臺可以包括一個或多個精確機器人組裝裝置。本專利技術的特征和優點以及其他的特征和優點將從結合附圖時對用于實施本專利技術的最佳模式進行的以下詳細描述顯而易見。附圖說明圖I是運動停止工作站的示意性俯視圖，該工作站包括與沿組裝線行進的車輛承載器同步的可動的組裝平臺。圖2是運動停止工作站的示意性俯視圖，該工作站包括與沿裝線行進的車輛承載器同步的兩個可動組裝平臺。圖3是滾動滑行式車輛承載器的示意性側視圖。圖4是吊車式車輛承載器的示意性側視圖。圖5是自動導向車輛承載器的示意性側視圖。圖6是同步的組裝平臺和車輛承載器的示意性俯視圖，其采用機械同步器件。圖7是同步的組裝平臺和車輛承載器的示意性俯視圖，其采用包括近程傳感的電子同步器件。圖8是同步的組裝平臺和車輛承載器的示意性俯視圖，其采用包括光學目標跟蹤的電子同步器件。圖9是沿組裝線設置的多個運動停止工作站的示意性俯視圖。圖10包括兩個代表性視圖，其顯示了車輛承載器和組裝平臺在整個運動停止工作站的運動。具體實施例方式參見附圖，其中在各附圖中相同的附圖標記用于表示相同的部件，圖I示意性地示出了定位在組裝線12上的運動停止工作站10。車輛承載器14配置為沿線12的方向18且以隨機可變的速度移動/運載在運動停止工作站10內的車輛16。運動停止工作站10可以具有進入點20和離開點22，所述進入點20和離開點22 —起可以限定出工作站10的長度24。當車輛承載器14沿線12運動時，車輛可以在它越過進入點20時進入工作站10，且可以在它越過離開點22時離開工作站10。運動停止工作站10進一步包括組裝平臺26，所述組裝平臺26鄰近組裝線12且可以沿基本上平行于線12的方向28平移。在一個實施例中，組裝平臺26可以支撐例如一個或多個機器人組裝裝置30，所述機器人組裝裝置30可以對車輛16執行一個或多個機器人組裝操作。在另一實施例中，組裝平臺26可以支撐一個或多個組裝工人(未示出)，其方式是工人可以對車輛16執行一個或多個組裝操作。可以使用機器人組裝裝置30執行的組裝操作可以包括與汽車組裝有關的精確組裝任務，例如，將車輪安裝到輪轂并使用多個機車螺母將車輪固定、使車身與框架配合并用多個螺母或焊縫使其固定，和/或將儀表盤安裝在車輛16內。組裝平臺26可以適于騎在一個或多個軌道32上，所述軌道32可以基本上平行于組裝線12延伸。軌道可以包括一個或多個驅動機構(未示出)，例如鏈條驅動裝備、皮帶驅動裝備、線纜驅動裝備或電磁驅動裝備，組裝平臺26可以選擇性地與驅動機構聯接，且驅動機構可以使得平臺26沿軌道32平移。替換地，軌道32可以具有齒輪齒廓(所述齒輪齒廓可以與設置在平臺26上的對應的驅動馬達嚙合)或可以是完全平滑的。在一實施例中，軌道32可以配置為通過使用設置在軌道32和平臺26之間的輥子、軸承和/或潤滑劑來減少對抗平臺26的運動的任何滾動/平移摩擦。在另一實施例中，組裝平臺26可以保持在自主運動的車輛上，所述車輛配置為在地面上沿基本上平行于組裝線12的方向28平移。如在圖I中進一步示出的，運動停止工作站10還包括同步器40，該同步器40可以配置為在車輛承載器14處在運動停止工作站10內時選擇性地使組裝平臺26的運動與車輛承載器14的運動協調/同步。這種同步可以導致在車輛承載器14和組裝平臺26之間基本上沒有相對的運動。這樣，同步器40可以檢測到車輛承載器14已經進入運動停止工作站10，并可以實體上將承載器14與平臺26互鎖從而使它們的運動同步，或可以通過使用更先進的控制方案(例如開環或閉環控制)讓它們兩個同步。如可以想到的，通過讓組裝平臺26的運動與車輛承載器14的運動精確地同步，可以極大地簡化操作機器人組裝裝置30所需的動態控制程序/算法。例如，如果組裝平臺26 以很小的偏差或沒有偏差地跟蹤車輛承載器16的運動，則機器人組裝裝置30可以被控制為仿佛車輛16和機器人組裝裝置30為靜止的，譬如在傳統組裝“停止工作站”中所發生的。如在圖1-2中示意性地示出的，同步器40可以與車輛承載器14和組裝平臺26兩者連通以有助于運動同步。應理解，連通可以包括，例如，機械連通、電連通、射頻(RF)通信、光學通信或本領域已知的任何其他形式的連通。如在下文進一步描述的，取決于所選的構造，同步器40可以實體上位于車輛承載器14上、位于組裝平臺26上、與承載器14和平臺26分開或在承載器14、平臺26和/或分開的位置的組合上。參見圖2，在一實施例中，運動停止工作站10可以包括兩個組裝平臺26，其中，在組裝線12的每一側上設置一個。在這種構造中，組裝操作可以從在車輛16的大致相對側上的每一個組裝平臺26同時地執行。在該構造中，每一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種運動停止工作站，包括：車輛承載器，配置為讓車輛沿組裝線沿基本恒定的方向運動；組裝平臺，設置為鄰近于組裝線，該組裝平臺沿基本上平行于組裝線的方向可運動地平移；和同步器，與車輛承載器且與組裝平臺連通，所述同步器配置為在車輛承載器沿組裝線的長度運動時讓組裝平臺的運動與車輛承載器的運動同步，所述同步器包括：傳感器，配置為感測車輛承載器的位置和產生與感測到的位置相對應的位置信號；處理器，配置為接收位置信號和響應于該位置信號選擇性地提供同步信號；和促動器，配置為接收同步信號和響應于該同步信號而讓車輛承載器的運動與組裝平臺的運動同步，其中，所述同步導致車輛承載器和組裝平臺之間基本上沒有相對運動。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：RJ肖伊爾曼，RF魯爾克，J史，PW塔沃拉，D格羅爾，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：