CN101439452B - 汽车零件防误装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车零件防误装装置,所述汽车零件防误装装置包括车型选择单元、零件特征检测单元、控制单元以及气源提供单元。所述车型选择单元用于选择车型。所述零件特征检测单元用于对到达指定位置的零件的特征进行检测。所述控制单元用于当所述零件特征检测单元检测的特征符合所述车型选择单元选择的车型时控制夹具夹紧所述零件。所述气源提供单元用于给所述零件检测单元提供气源。本发明的汽车零件防误装装置克服了人为失误造成零件误装、错装,生产效率低的弊端,能成功检测汽车零件是否符合要求,从而减少错装率、节约汽车生产成本、保证汽车质量、增加汽车可靠度。

Description

汽车零件防误装装置
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车制造领域,尤其涉及一种汽车零件防误装装置。 背景技术
[0002] 近年来,我国的汽车工业,尤其是轿车工业驶上了快速发展轨道。轿车品种日益繁 多,使得汽车配件行业也逐渐加快新产品的开发力度,利用单线多品种生产技术来满足消 费者的不同需求,实施不同排量、不同型号汽车配件的生产。在开发的同时,对车间现场的 生产管理也提出了更高的要求,一方面要控制生产成本、减少加工废品,另一方面要提高产 品的质量。
[0003] 为了减少新车型导入的投资和降低生产成本,生产厂家都会考虑多车型共用同一 条生产线进行共线生产,即使用同一个生产平台来生产不同的车型(包括同一系列车型)。 一般,车身由前围、后围、左右侧围、底板、顶盖组成,为了确保车身总成焊接质量,焊接时必 须对构成车身的各部分零件进行定位与夹紧,车身总成焊接夹具就是用以定位与夹紧组成 车身各部分零件,并使其各部分零件保持正确的相互位置关系的夹具设备。
[0004] 由于在实际生产中,在同一个系列的车型中白车身的部分派生零件差异是很细微 的,其差别可能只是多一个孔或少一个孔,甚至只是在形面上有一些微小变化,或者钢板材 料不同,而员工在高节拍(45秒/台)的生产情况下很难对每个零件进行仔细的检查确认。 而且在实际焊接生产过程中,绝大部分的缺陷都是由人的疏忽失误造成的,在2008年2月 20日公开的专利号为ZL200620077317.6的中国专利中,公开了一种新型的汽车车身焊接 夹具,但该车身焊接夹具既没有防错装的设计要求也没有相应的防错装装置,如果仅仅依 靠人工防错,会导致相似的零件经常会由于人为失误而产生混装、误装、错装等问题,轻则 增加返修工时、材料费和人工费,重则可能导致整个白车身的报废,从而不仅造成了巨大的 经济损失,还给客户造成了很坏的影响。
[0005] 因此,有必要提供一种汽车零件防误装装置来克服上述缺陷。 发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种汽车零件防误装装置,所述汽车零件防误装装置能检 测汽车零件是否符合要求,从而减少错装率、节约汽车生产成本、保证汽车质量、增加汽车
可靠度。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供了一种汽车零件防误装装置,包括车型选择单元、 零件特征检测单元、控制单元以及气源提供单元。所述车型选择单元用于选择车型。所述零 件特征检测单元用于对到达指定位置的零件的特征进行检测。所述控制单元用于当所述零 件特征检测单元检测的特征符合所述车型选择单元选择的车型时控制夹具夹紧所述零件。 所述气源提供单元用于给所述零件特征检测单元提供气源。
[0008] 在本发明的一个实施例中,所述汽车零件防误装装置还包括零件到位检测单元, 所述零件到位检测单元用于检测所述零件是否到达所述指定位置。
4[0009] 较佳地,所述控制单元包括通路控制子单元,所述通路控制子单元用于在所述零 件特征检测单元对所述到达指定位置的零件的特征进行检测后控制所述零件特征检测单 元与所述车型选择单元的通路接通或断开。所述汽车零件防误装装置还包括匹配判断单 元,所述匹配判断单元用于当所述通路控制子单元控制所述零件特征检测单元与所述车型 选择单元的通路接通后判断所述零件特征检测单元检测的特征与所述车型选择单元选择 的车型是否匹配。所述控制单元还包括夹紧控制子单元,所述夹紧控制子单元用于当所述 匹配判断单元判断所述零件特征检测单元检测的特征与所述车型选择单元选择的车型匹 配时控制所述夹具夹紧所述零件。
[0010] 可选地,所述车型为两厢飞度车型或三厢飞度车型。
[0011] 同样可选地,所述特征为有孔或无孔,所述零件特征检测单元包括零件孔检测子 单元,所述零件孔检测子单元用于对所述到达指定位置的零件的有孔或无孔特征进行检 测。
[0012] 可选地,所述特征为有托钩或无托钩,所述零件特征检测单元包括零件托钩检测 子单元,所述零件托钩检测子单元用于对所述到达指定位置的零件的有托钩或无托钩特征 进行检测。
[0013] 可选地,所述特征为有螺母或无螺母,所述零件特征检测单元包括零件螺母检测 子单元,所述零件螺母检测子单元用于对所述到达指定位置的零件的有螺母或无螺母特征 进行检测。
[0014] 在本发明的另一个实施例中,所述零件特征检测单元为接近开关,所述控制单元 为气缸,所述接近开关用于对到达指定位置的零件的特征进行检测并发出具有所述特征的 检测信号,所述气缸用于在所述接近开关发出的检测信号的触发下控制所述夹具的夹紧动作。
[0015] 可选地,所述车型包括绝对车型和相对车型,所述绝对车型为雅阁或两厢飞度车 型或三厢飞度车型,所述相对车型为直列四缸发动机车型或V型六缸发动机车型或机械无 级变速器车型或手动变速器车型。
[0016] 在本发明中,所述车型选择单元通过PLC程序实现选择车型。
[0017] 较佳地,所述车型选择单元包括触摸屏,所述触摸屏用于在外界的触发下驱动车 型选择PLC程序从而实现选择车型。
[0018] 在本发明中,所述气缸通过前进PLC程序或后退PLC程序控制所述夹具。
[0019] 较佳地,所述汽车零件防误装装置还包括匹配判断单元,所述匹配判断单元用于 判断所述接近开关发出的检测信号是否符合所述车型选择单元选择的车型,所述气缸在所 述匹配判断单元判断出所述接近开关发出的检测信号符合所述车型选择单元选择的车型 时控制所述夹具夹紧所述零件。
[0020] 较佳地,所述汽车零件防误装装置还包括报警单元,所述报警单元在所述匹配子 单元判断出所述接近开关发出的检测信号不符合所述车型选择单元选择的车型时通过不 匹配报警PLC程序发出报警。
[0021] 与现有技术相比,本发明的汽车零件防误装装置,通过对到达指定位置的零件的 特征进行检测,并且当所述检测的特征符合选择的车型时控制夹具夹紧所述零件以便正确 焊接,因此在大批量工业的零件生产过程中,采用这种防错检测方法可以:1.使不合格产品流到后道工序以及克服人为失误造成零件混装、误装、错装的弊端;2.确保汽车质量、增 加可靠度、提高产量、节约生产成本;2.有利于实施“不接收缺陷、不制造缺陷、不传递缺 陷”的精益生产;4.大大提高生产效率和生产的自动化程度。
[0022] 通过以下的描述并结合附图,本发明将变得更加清晰,这些附图用于解释本发明 的实施例。
附图说明
[0023] 图1是本发明汽车零件防误装装置的第一个实施例的结构框图。
[0024] 图2为图1所示汽车零件防误装装置的零件特征检测单元的结构框图。
[0025] 图3是图1所示汽车零件防误装装置的气路图。
[0026] 图4a4e是图3所示汽车零件防误装装置的工作原理图。
[0027] 图5是本发明汽车零件防误装装置的第二个实施例的结构框图。
[0028] 图6是图5所示汽车零件防误装装置的车型选择单元选择车型使用的PLC程序 图。
[0029] 图7是图5所示汽车零件防误装装置控制所述气缸前进的PLC程序图。
[0030] 图8是图5所示汽车零件防误装装置控制所述气缸后退的PLC程序图。
[0031] 图9是图5所示汽车零件防误装装置的类型选择单元的触摸屏驱动车型选择的 PLC程序图。
[0032] 图10是图5所示汽车零件防误装装置的接近开关发出的检测信号表示的L4,L6 类型与所述车型选择单元选择的类型不匹配时的不匹配报警PLC程序图。
[0033] 图11是图5所示汽车零件防误装装置的接近开关发出的检测信号表示的MT,CVT 类型与所述车型选择单元选择的类型不匹配时的不匹配报警PLC程序图。
具体实施方式
[0034] 现在参考附图描述本发明的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。如 上所述,本发明提供了一种汽车零件防误装装置,包括车型选择单元、零件特征检测单元、 控制单元以及气源提供单元。所述车型选择单元用于选择车型。所述零件特征检测单元用 于对到达指定位置的零件的特征进行检测。所述控制单元用于当所述零件特征检测单元检 测的特征符合所述车型选择单元选择的车型时控制夹具夹紧所述零件。所述气源提供单 元用于给所述零件检测单元提供气源。本发明的汽车零件防误装装置,通过对到达指定位 置的零件的特征进行检测,并且当所述检测的特征符合选择的车型时控制夹具夹紧所述零 件,因此在大批量工业的零件生产过程中,采用这种防错检测方法可以使不合格产品流到 后道工序以及克服人为失误造成零件混装、误装、错装的弊端,同时能确保汽车质量、增加 可靠度、提高产量、节约生产成本,不但有利于实施“不接收缺陷、不制造缺陷、不传递缺陷” 的精益生产,也大大提高生产效率和生产的自动化程度。
[0035] 图1是本发明汽车零件防误装装置100的第一个实施例的结构框图。所述汽车零 件防误装装置100用于手工线通用焊接夹具。所述汽车零件防误装装置100包括气源提供 单元110、车型选择单元120、零件到位检测单元130、零件特征检测单元140、控制单元150 以及匹配判断单元160。所述气源提供单元110给所述汽车零件防误装装置100提供气源。具体地,所述气源提供单元110用于给所述零件特征检测单元140提供气源从而给所述汽 车零件防误装装置100的其他单元提供气源。所述车型选择单元120用于选择车型。所述 零件到位检测单元130用于检测零件是否到达指定位置。所述零件特征检测单元140用于 对到达所述指定位置的零件的特征进行检测。所述匹配判断单元160用于当所述通路控制 子单元151控制所述零件特征检测单元140与所述车型选择单元120的通路接通后判断所 述零件特征检测单元140检测的特征与所述车型选择单元120选择的车型是否匹配。所述 控制单元150用于当所述匹配判断单元160判断出所述零件特征检测单元140检测的特征 与所述车型选择单元120选择的车型匹配时控制夹具夹紧所述零件。
[0036] 具体地,继续参考图1,所述控制单元150包括通路控制子单元151和夹紧控制子 单元152,所述通路控制子单元151用于在所述零件特征检测单元140对所述到达指定位置 的零件的特征进行检测后控制所述零件特征检测单元140与所述车型选择单元120的通路 接通或断开。所述夹紧控制子单元152用于当所述匹配判断单元160判断所述零件特征检 测单元140检测的特征与所述车型选择单元120选择的车型匹配时控制所述夹具夹紧所述 零件。
[0037] 在本实施例中,所述车型为两厢飞度车型(ZP)或三厢飞度车型(ZF)。所述特征为 有孔或无孔或有托钩或无托钩或有螺母或无螺母。可以理解地,所述特征可以包含汽车零 件的其他特征。
[0038] 参考图2,所述零件特征检测单元140包括零件孔检测子单元141、零件托钩检测 子单元142以及零件螺母检测子单元143。所述零件孔检测子单元141用于对所述到达指 定位置的零件的有孔或无孔特征进行检测。所述零件托钩检测子单元142用于对所述到达 指定位置的零件的有托钩或无托钩特征进行检测。所述零件螺母检测子单元143用于对所 述到达指定位置的零件的有螺母或无螺母特征进行检测。
[0039] 图3是图1所示汽车零件防误装装置100的气路图。图4a4e是图3所示汽车零 件防误装装置100的工作原理图。如图3-½所示,当所述零件被传送到所述零件到位检测 单元130时,所述零件到位检测单元130检测零件是否到达指定位置。当所述零件到位检 测单元130检测出所述零件到达指定位置时,所述零件孔检测子单元141对所述零件的有 孔或无孔特征进行检测。检测后,所述通路控制子单元151控制所述零件孔检测子单元141 与所述车型选择单元120的通路接通或断开。当接通时,所述匹配判断单元160判断所述 零件孔检测子单元141检测的特征与所述车型选择单元120选择的车型是否匹配。当匹配 时,所述夹紧控制子单元152控制所述夹具夹紧所述零件。具体地,结合图如和图4b,所述 车型选择单元120选择ZF车型,所述零件到位检测单元130检测零件到达指定位置,所述 零件孔检测子单元141对所述零件的有孔或无孔特征进行检测。检测到有孔特征时,所述 通路控制子单元151控制所述零件孔单元与所述车型选择单元120的通路断开。此时所述 夹紧控制子单元152控制所述夹具不动作。结合图如和图如,所述车型选择单元120选择 ZF车型,所述零件到位检测单元130检测零件到达指定位置,所述零件孔检测子单元141对 所述零件的有孔或无孔特征进行检测。检测到无孔特征时,所述通路控制子单元151控制 所述零件孔检测子单元141与所述车型选择单元120的通路接通。所述匹配判断单元160 判断所述零件孔检测单元141检测的无孔特征与所述车型选择单元120选择的ZF车型是 匹配的。此时所述夹紧控制子单元152控制所述夹具夹紧所述零件。结合图如和图4d,所述车型选择单元120选择ZP车型,所述零件到位检测单元130检测零件到达指定位置,所 述零件孔检测子单元141对所述零件的有孔或无孔特征进行检测。检测到有孔特征时,所 述通路控制子单元151控制所述零件孔检测子单元141与所述车型选择单元120的通路接 通。所述匹配判断单元160判断所述零件孔检测子单元141检测的有孔特征与所述车型选 择单元120选择的ZF车型是匹配的。此时所述夹紧控制子单元152控制所述夹具夹紧所述 零件。结合图4a和图如,所述车型选择单元120选择ZP车型,所述零件到位检测单元130 检测零件到达指定位置,所述零件孔检测子单元141对所述零件的有孔或无孔特征进行检 测。检测到无孔特征时,所述通路控制子单元151控制所述零件孔检测子单元141与所述 车型选择单元120的通路断开。此时所述夹紧控制子单元152控制所述夹具不动作。
[0040] 再参考图3,当需要继续检测零件有无脱钩时,所述零件托钩检测子单元142对所 述零件的有托钩或无托钩特征进行检测,符合所述车型选择单元120选择的车型时,控制 单元152’控制夹具夹紧所述零件。当需要继续检测零件有无螺母时,所述零件螺母检测子 单元143对所述零件的有螺母或无螺母特征进行检测,符合所述车型选择单元120选择的 车型时,控制单元152”控制夹具夹紧所述零件。
[0041] 在本实施例中,所述零件到位检测单元130可以为行程开关。所述车型选择单元 120可以为换向阀。所述通路控制子单元151可以为行程开关。
[0042] 图5是本发明汽车零件防误装装置200的第二个实施例的结构框图。所述汽车零 件防误装装置200用于自动线焊接夹具。所述汽车零件防误装装置200包括气源提供单元 210、车型选择单元220、零件到位检测单元230、接近开关M0、气缸250、匹配判断单元260 以及报警单元270。所述气源提供单元210用于给所述汽车零件防误装装置200提供气源。 具体地,所述气源提供单元210用于给所述接近开关240提供气源从而给所述汽车零件防 误装装置200的其他单元提供气源。所述车型选择单元220用于选择车型。所述零件到位 检测单元230用于检测零件是否到达指定位置。所述接近开关240用于对到达指定位置的 零件的特征进行检测并发出具有所述特征的检测信号。所述匹配判断单元260用于判断所 述接近开关240发出的检测信号是否符合所述车型选择单元220选择的车型。所述气缸250 在所述匹配判断单元260判断出所述接近开关240发出的检测信号符合所述车型选择单元 220选择的车型时控制夹具夹紧所述零件。图7为控制所述气缸250前进的PLC程序,图8 为控制所述气缸250后退的程序。所述气缸250通过图7或图8所示PLC程序执行前进或 后退动作从而控制所述夹具夹紧所述零件。所述报警单元270在所述匹配判断单元260判 断出所述接近开关240发出的检测信号不符合所述车型选择单元220选择的车型时通过不 匹配报警PLC程序发出报警。图10展示了所述接近开关240发出的检测信号表示的L4, V6类型与所述车型选择单元220选择的车型不匹配时的不匹配报警PLC程序。图11展示 了所述接近开关240发出的检测信号表示的MT,CVT类型与所述车型选择单元220选择的 车型不匹配时的不匹配报警PLC程序。
[0043] 在本实施例中,所述车型包括绝对车型和相对车型,所述绝对车型为雅阁(ACC) 或两厢飞度车型(ZP)或三厢飞度车型(ZF),所述相对车型为直列四缸发动机(L4)车型或 V型六缸发动机(V6)车型或机械无级变速器(CVT)车型或手动变速器(MT)车型。所述车 型选择单元220通过如图6所示的PLC程序实现选择车型,其中箭头A表示选择不同的绝对 类型以及相对类型的开关位置位,等待零件的检测;箭头B所示的地址为所述接近开关240和所述气缸250除外的选择功能位,以及时避免所述接近开关240和所述气缸250出现异 常时的影响。
[0044] 在本实施例中,所述车型选择单元220包括触摸屏221,所述触摸屏221用于在外 界的触发下通过图9所示PLC程序驱动所述图6所示车型选择PLC程序从而实现选择车型, 其中箭头C表示选择MT或V6的类型,箭头D表示选择为CVT或L4的类型。
[0045] 下面阐述实施例二的汽车零件防误装装置200的工作原理。当所述零件被传送到 所述零件到位检测单元230时,所述零件到位检测单元230检测零件是否到达指定位置。 当所述零件到位检测单元230检测出所述零件到达指定位置时,所述接近开关240对所述 零件的特征进行检测并发出具有所述特征的检测信号。检测后,所述匹配判断单元260判 断所述接近开关240发出的检测信号是否符合所述车型选择单元220选择的车型。当匹配 时,所述气缸250驱动所述夹具夹紧所述零件。具体地,假如通过所述触摸屏221选择出所 述车型为ACCL4车型。当所述零件到位检测单元230检测出零件到达指定位置,所述接近 开关240对所述零件的特征例如直列四缸发动机或V型六缸发动机特征进行检测。当检测 出直列四缸发动机特征时,所述接近开关240发出具有直列四缸发动机特征的检测信号, 所述匹配判断单元260判断所述接近开关240发出的具有直列四缸发动机特征的检测信号 与通过所述车型选择单元220的触摸屏221选择的ACC L4车型是匹配的。此时所述气缸 250控制所述夹具夹紧所述零件。可以理解地,当通过所述触摸屏221选择所述车型为其他 车型时,工作原理与上类似,在此不再赘述。
[0046] 以上结合最佳实施例对本发明进行了描述,但本发明并不局限于以上揭示的实施 例,而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (14)

1. 一种汽车零件防误装装置,包括:车型选择单元,用于选择车型;零件特征检测单元,用于对到达指定位置的零件的特征进行检测;控制单元,用于当所述零件特征检测单元检测的特征符合所述车型选择单元选择的车 型时控制夹具夹紧所述零件;以及气源提供单元,用于给所述零件特征检测单元提供气源。
2.如权利要求1所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,还包括:零件到位检测单元,用于检测所述零件是否到达所述指定位置。
3.如权利要求2所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述控制单元包括:通路控制子单元,用于在所述零件特征检测单元对所述到达指定位置的零件的特征进 行检测后控制所述零件特征检测单元与所述车型选择单元的通路接通或断开,所述汽车零件防误装装置还包括:匹配判断单元,用于当所述通路控制子单元控制所述零件特征检测单元与所述车型选 择单元的通路接通后判断所述零件特征检测单元检测的特征与所述车型选择单元选择的 车型是否匹配,所述控制单元还包括:夹紧控制子单元,用于当所述匹配判断单元判断所述零件特征检测单元检测的特征与 所述车型选择单元选择的车型匹配时控制所述夹具夹紧所述零件。
4.如权利要求1所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述车型为两厢飞度车型 或三厢飞度车型。
5.如权利要求1所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述特征为有孔或无孔,所 述零件特征检测单元包括零件孔检测子单元,所述零件孔检测子单元用于对所述到达指定 位置的零件的有孔或无孔特征进行检测。
6.如权利要求1所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述特征为有托钩或无托 钩,所述零件特征检测单元包括零件托钩检测子单元,所述零件托钩检测子单元用于对所 述到达指定位置的零件的有托钩或无托钩特征进行检测。
7.如权利要求1所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述特征为有螺母或无螺 母,所述零件特征检测单元包括零件螺母检测子单元,所述零件螺母检测子单元用于对所 述到达指定位置的零件的有螺母或无螺母特征进行检测。
8.如权利要求1所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述零件特征检测单元为 接近开关,所述控制单元为气缸,所述接近开关用于对到达指定位置的零件的特征进行检 测并发出具有所述特征的检测信号,所述气缸用于在所述接近开关发出的检测信号的触发 下控制所述夹具的夹紧动作。
9.如权利要求8所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述车型包括绝对车型和 相对车型,所述绝对车型为雅阁或两厢飞度车型或三厢飞度车型,所述相对车型为直列四 缸发动机车型或V型六缸发动机车型或机械无级变速器车型或手动变速器车型。
10.如权利要求8所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述车型选择单元通过 PLC程序实现选择车型。
11.如权利要求9所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述车型选择单元包括触摸屏,所述触摸屏用于在外界的触发下驱动车型选择PLC程序从而实现选择车型。
12.如权利要求8所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,所述气缸通过前进PLC程 序或后退PLC程序控制所述夹具。
13.如权利要求8所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,还包括匹配判断单元,所 述匹配判断单元用于判断所述接近开关发出的检测信号是否符合所述车型选择单元选择 的车型,所述气缸在所述匹配判断单元判断出所述接近开关发出的检测信号符合所述车型 选择单元选择的车型时控制所述夹具夹紧所述零件。
14.如权利要求13所述的汽车零件防误装装置,其特征在于,还包括报警单元,所述报 警单元在所述匹配子单元判断出所述接近开关发出的检测信号不符合所述车型选择单元 选择的车型时通过不匹配报警PLC程序发出报警。
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