汽車車身焊裝實時在線檢測方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種汽車車身焊裝實時在線檢測方法及其裝置，首先將帶有位置信息采集裝置的探頭與汽車車身生產(chǎn)流水線上的焊裝夾具連接在一起，當焊裝夾具對工件進行定位時，利用探頭采集工件或夾具的位置信息，然后將該位置信息傳送給與探頭相連的控制器，控制器上將對位置信息轉(zhuǎn)化后的信號進行誤差識別和判斷，并將結(jié)果輸出，從而實時得到焊裝夾具的定性信息，便于及時調(diào)整和檢修。該裝置包括與汽車車身生產(chǎn)流水線上的焊裝夾具相連的探頭和控制盒，探頭通過電纜與控制盒相連；控制盒包括控制器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、存儲單元、人機對話單元以及電源單元。本發(fā)明專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉、能夠?qū)崿F(xiàn)在車身生產(chǎn)流水線上對焊裝夾具的定位進行實時檢測。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)主要涉及到汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，特指一種汽車車身焊裝實時在線檢測方法及裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中，汽車車身一般都是薄板沖壓件，對薄板沖壓成型后的工件進行拼裝就組成了白車身。沖壓件的各個拼焊工位都是通過焊接夾具來保證工件相互的位置精度。現(xiàn)在汽車車身生產(chǎn)批量都比較大，夾具經(jīng)過一段時間工作以后很有可能會降低定位精度，因此經(jīng)常要對夾具進行校核。目前的汽車生產(chǎn)，都是采用流水線作業(yè)，所以就帶來了下面兩個問題一是必須要進行焊接夾具位置的檢測，因為整個汽車生產(chǎn)分為如下四個過程沖壓、焊接、涂裝、總成。根據(jù)目前的汽車生產(chǎn)發(fā)展趨勢，沖壓已經(jīng)被汽車企業(yè)外包出去了。所以對于汽車企業(yè)來講，焊接就是第一個生產(chǎn)階段，而沖壓件的定位就是第一個工序。假如在第一個工序就出現(xiàn)幾毫米定位的誤差，隨著后續(xù)工序定位誤差的累積，當最后整車下線時，車身所達到的誤差將會達到十幾毫米。這對于汽車企業(yè)來講，就是不合格產(chǎn)品，所以因此而造成的時間和經(jīng)濟上的損失是非常大的；二是不可以長時間的停下生產(chǎn)線進行夾具位置精度的測量。因為焊接生產(chǎn)線停下之后，后續(xù)的生產(chǎn)線都因上一道工序的工件沒有送到，而無法進行加工，從而導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低，并且從現(xiàn)在的汽車市場的形式來講，時間和效率對于汽車企業(yè)來講就是金錢。現(xiàn)有的汽車車身廠家都是定期校核夾具或者對焊接后的工件進行抽檢，每次校核夾具都需要花費較多的時間，而且抽檢工件需要開發(fā)專用的檢具，主要的校核手段有三坐標測量儀、測量機械手、激光跟蹤儀、樣板檢具等，這些檢測手段都是定期檢查夾具的關(guān)鍵控制點或者對產(chǎn)品進行抽檢，都需要停機檢測，不屬于實時在線檢測，并且檢測時需要花費比較長的時間，另外這些檢測方法所使用的設(shè)備成本非常高，而且不易維護。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、成本低廉、特別是能夠在車身生產(chǎn)流水線上對焊裝夾具的位置進行實時檢測的一種汽車車身焊裝實時在線檢測方法及裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出的解決方案為一種汽車車身焊裝實時在線檢測方法，其特征在于首先將帶有位置信息采集裝置的探頭與汽車車身生產(chǎn)流水線上的焊裝夾具連接在一起，當焊裝夾具對工件進行定位時，利用探頭采集工件或夾具的位置信息，然后將該位置信息傳送給與探頭相連的控制器，控制器上將對位置信息轉(zhuǎn)化后的信號進行誤差識別和判斷，并將結(jié)果輸出。當控制判斷出探頭所采集的位置信息超出控制器內(nèi)設(shè)置的允許誤差量后，控制器將發(fā)出報警信號。一種汽車車身焊裝實時在線檢測裝置，其特征在于它包括與汽車車身生產(chǎn)流水線上的焊裝夾具相連的探頭以及控制盒，該探頭通過電纜與控制盒相連；所述控制盒包括控制器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、存儲單元、人機對話單元以及電源單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元一端與探頭相連，另一端與控制器相連，存儲單元和人機對話單元與控制器相連，用來給控制盒各部件供電的電源單元與控制器相連。所述檢測裝置還可進一步包括報警單元，該報警單元與控制器相連。所述探頭采用回彈式探頭。所述人機對話單元包括鍵盤和顯示屏。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點在于1、本專利技術(shù)的汽車車身焊裝實時在線檢測方法原理簡單，將檢測部分與夾具部分連接在一起，將檢測與流水線融合成為一體，這樣不僅能夠?qū)崟r檢測到車身生產(chǎn)流水線上工件的位置信息，對焊裝夾具的定位精度進行判斷，而且能夠在整條流水線上各個重要環(huán)節(jié)都進行即時的檢測，從而避免了由于焊裝夾具精度的下降導(dǎo)致流水線上出現(xiàn)成批不合格產(chǎn)品的現(xiàn)象，對于夾具可以進行在線監(jiān)測，當夾具定位點偏移許可位置時，系統(tǒng)會報警，同時顯示偏移數(shù)據(jù)，對單個定位點進行調(diào)整就可以達到實時糾錯的效果，從而省略了對夾具進行定期校核的必要性；對于焊接工件可以進行在線實時測量，達到精確測量工件關(guān)鍵控制點的目的，從而省略后段的檢具測量；2、本專利技術(shù)的汽車車身焊裝實時在線檢測裝置，結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，可以方便地嵌入到夾具里面，和夾具結(jié)為一體，從而使檢測系統(tǒng)的測量頭能夠?qū)A具定位點或者工件的關(guān)鍵控制點進行實時地高精度測量和誤差監(jiān)視，直接在焊裝生產(chǎn)線上完成對夾具或者工件的測量。對于夾具可以進行在線監(jiān)測，當夾具定位點偏移許可位置時，系統(tǒng)會報警，同時顯示偏移數(shù)據(jù)，對單個定位點進行調(diào)整就可以達到實時糾錯的效果，從而省略了對夾具進行定期較核的必要性；對于焊接工件可以進行在線實時測量，達到精確測量工件關(guān)鍵控制點的目的，從而省略后段的檢具測量。附圖說明圖1是本專利技術(shù)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)檢測裝置電路控制盒的框架原理示意圖；圖3是本專利技術(shù)檢測裝置控制器的電路原理示意圖；圖4是本專利技術(shù)檢測裝置模數(shù)單元的電路原理示意圖；圖5是本專利技術(shù)檢測裝置人機對話單元的電路原理示意圖； 圖6是本專利技術(shù)檢測裝置存儲單元的電路原理示意圖；圖7是本專利技術(shù)檢測裝置報警單元的電路原理示意圖。圖例說明1、工件 2、定位銷3、探頭伸縮部4、基體5、夾具基座 6、屏蔽電纜7、控制盒8、探頭具體實施方式以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)做進一步詳細說明。本專利技術(shù)的汽車車身焊裝實時在線檢測方法，首先將帶有位置信息采集裝置的探頭8與汽車車身生產(chǎn)流水線上的焊裝夾具連接在一起，當焊裝夾具對工件1進行定位時，利用探頭8采集夾具上所夾工件1或夾具的位置信息，然后將該位置信息傳送到與探頭8相連的控制器，控制器上將對位置信息轉(zhuǎn)化后的信號進行誤差識別和判斷，并將結(jié)果輸出。該檢測方法主要對汽車車身焊裝進行在線檢測，在車身生產(chǎn)的流水線上，當具有焊接關(guān)系的多個零件被安裝到夾具上夾緊完成工件1的定位時，利用嵌入或以其他方式與夾具相連的探頭8接觸工件1或者夾具的檢測點，通過探頭8內(nèi)的位置信息采集裝置將收集到的位置信息轉(zhuǎn)化為位置信號傳送給控制器，然后通過控制器進行誤差識別和判斷，并將結(jié)果輸出。該輸出的結(jié)果信息可以反饋給焊接機械手作為工作信號，也可以直接顯示出來為生產(chǎn)線工人提供參考。對于檢測到的數(shù)據(jù)可以定量的顯示結(jié)果，也可以定性的進行結(jié)果輸出，并且還可進一步進行聲光報警。如圖1和圖2所示，本專利技術(shù)實施例中的汽車車身焊裝實時在線檢測裝置包括探頭8和控制盒7，該探頭通過屏蔽電纜6與控制盒相連，該控制盒包括控制器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、存儲單元、人機對話單元以及電源單元，本實施例中，采用三個結(jié)構(gòu)相同的探頭8，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元一端與探頭8相連，另一端與控制器相連，將三個探頭8(D1、D2、D3)收集到的位置信息經(jīng)過選擇開關(guān)單元和A/D轉(zhuǎn)換并傳送給控制器；存儲單元和人機對話單元與控制器相連，人機對話單元包括鍵盤和顯示屏，該顯示屏上能將探頭8(D1、D2、D3)采集到的位置信息并行的顯示出來，如圖中所示的A1、B1或A2、B2或A3、B3。該探頭8內(nèi)設(shè)有位置信息采集裝置，例如位移傳感器等，在較佳實施例中采用“回彈式”的探頭8，該探頭8內(nèi)的傳感器采用京海泉傳感科技有限公司生產(chǎn)的MA-2.5型號的傳感器，探頭伸縮部3可在探頭8的基體4內(nèi)，正常狀態(tài)下，伸出探頭基體4外。這種“回彈式”的探頭8使用壽命長，工作可靠，其使用壽命一般可以達到千萬次數(shù)量級，而且探頭8最高測量精度可以達到0.01mm，檢測精度高，也可以根據(jù)需要選用不同精度的探頭8；通過該探頭8以及與其相連的控制盒7可完全實現(xiàn)車身焊接生產(chǎn)線的100％實時檢測并進行定性和定量識別，減少后續(xù)的檢具檢測工作，針對某些工件1甚至可以取本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種汽車車身焊裝實時在線檢測方法，其特征在于：首先將帶有位置信息采集裝置的探頭與汽車車身生產(chǎn)流水線上的焊裝夾具連接在一起，當焊裝夾具對工件進行定位時，利用探頭采集工件或夾具的位置信息，然后將該位置信息傳送給與探頭相連的控制器，控制器上將對位置信息轉(zhuǎn)化后的信號進行誤差識別和判斷，并將結(jié)果輸出。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓旭，莫旭輝，劉桂榮，李自強，
申請(專利權(quán))人：湖南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：43[中國|湖南]