CN110280641A - 一种白车身后轮罩滚边系统及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种白车身后轮罩滚边系统及工作方法，该系统包括滚边胎膜、用于运送滚边胎膜的胎膜机器人、协同胎膜机器人压紧滚边胎膜的推紧单元、用于驱动滚边工作的滚边机器人以及设置在滚边机器人末端的滚边头，推紧单元包括支撑台以及平行安装在支撑台上的两推动气缸，胎膜机器人末端安装有抓取部，滚边胎膜安装在一胎膜支架上，使用时，抓取部抓取所述胎膜支架安装到待滚边白车身轮罩，推动气缸与抓取部共同将滚边胎膜与待滚边白车身轮罩紧密贴合，通过所述滚边机器人调整所述滚边头，并进行滚边。本发明的白车身后轮罩滚边系统及工作方法具有定位精准、生产节拍短的特点。

Description

一种白车身后轮罩滚边系统及工作方法

技术领域

本发明涉及机器人滚边技术领域，特别涉及一种白车身后轮罩滚边系统及工作方法。

背景技术

包边工艺作为车身生产线中的一道重要工序，决定了门盖总成装配到白车身的均匀间隙性、面差度及产品稳定性。机器人滚边作为一种新型的包边方式，它集工装、电控、编程、调试及自动化于一体，通过程序控制机器人运动及操作完成四门两盖等车身内外板的连接，具有柔性化制造生产率高、作业面积小等特征。而目前在汽车制造行业，较多都是使用一台机器人完成胎膜切换、胎膜的推进及内外板的连接，即生产节拍较长，且需要复杂程序的编程来完成不同车型后轮罩匹配的胎膜的切换。

鉴于此，本发明提供一种定位精准、生产节拍短的白车身后轮罩滚边系统及工作方法，以克服上述现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种定位精准、生产节拍短的白车身后轮罩滚边系统及工作方法，它解决了上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：一种白车身后轮罩滚边系统的工作方法，步骤如下：

S1、提供滚边胎膜、胎膜机器人以及安装在所述胎膜机器人末端的抓取部，所述抓取部抓取所述滚边胎膜，并运送所述滚边胎膜至待滚边汽车轮罩板件位置；

S2、提供滚边机器人、安装在所述滚边机器人末端的滚边头以及安装在滚边机器人上的视觉单元，启动所述视觉单元进行定位；

S3、提供推紧单元及胎膜支架，所述胎膜支架安装若干不同车型的所述滚边胎膜，所述抓取部压紧所述胎膜支架至待滚边车身上，所述推紧单元将所述滚边胎膜下端与待滚边汽车轮罩板件紧密贴合；

S4、通过所述滚边机器人调整所述滚边头，并进行滚边；

S5、滚边结束，所述胎膜机器人根据指令带动所述滚边胎膜与车身脱离，并根据生产需要，完成所述滚边胎膜切换。

进一步，所述推紧单元包括支撑台以及平行安装在所述支撑台上的两推动气缸，所述推动气缸将所述滚边胎膜下端与待滚边汽车轮罩板件紧密贴合。

进一步，提供PLC控制装置以及与所述PLC控制装置互通信号的机器人控制装置，在步骤S1中，通过PLC控制装置发送信号给机器人控制装置，机器人控制装置向所述胎膜机器人发出指令，所述胎膜机器人根据所述机器人控制装置发出的指令带动所述抓取部抓取所述胎膜支架。

进一步，在步骤S2中，检测之前，先要完成对于工具坐标系的标定/建立，在此基础上才能进行后续的运动轨迹示教或路径编译，将当前检测的位置之前标定过的位置数值进行对比，如果有位置数值偏差，所述视觉单元通过所述PLC控制装置告知所述胎膜机器人，所述胎膜机器人将进行位置调整，引导所述滚边胎膜精确定位。

为实现上述目的，本发明采用的另一个技术方案是：一种白车身后轮罩滚边系统，包括滚边胎膜、用于运送所述滚边胎膜的胎膜机器人、协同所述胎膜机器人压紧所述滚边胎膜的推紧单元、用于驱动滚边工作的滚边机器人以及设置在所述滚边机器人末端的滚边头，所述推紧单元包括支撑台以及平行安装在所述支撑台上的两推动气缸，所述胎膜机器人末端安装有抓取部，所述滚边胎膜安装在一胎膜支架上，所述抓取部抓取所述胎膜支架运送到待滚边白车身后轮罩处，所述推动气缸与所述抓取部共同将所述滚边胎膜与所述待滚边白车身后轮罩紧密贴合。

进一步，所述胎膜支架设置有若干不同朝向的安装口，若干所述安装口用于安装若干不同型号所述滚边胎模。

进一步，所述滚边头包括锥度滚轮及阶梯滚轮。

进一步，所述滚边机器人上安装有用于检测白车身的工作位置的视觉单元。

进一步，所述滚边系统还包括PLC控制装置以及与所述PLC控制装置互通信号的机器人控制装置。

与现有技术相比，本发明白车身后轮罩滚边系统及工作方法的有益效果：采用两台机器人完成整个滚边过程，并且能够柔性满足多种车型后轮罩滚边的工艺切换，同时，滚边过程中，所述抓取部与所述推紧单元共同将所述滚边胎膜与待滚边车身后轮罩板件压紧，可快速实现多种车型后轮罩滚边的工艺切换，生产节拍短；滚边机器人上安装有视觉单元，用于检测当前车身的位置，将当前检测的位置之前标定过的位置数值进行对比，对滚边胎膜精确定位，补偿精度可达0.1mm，定位精准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明白车身轮罩滚边系统的框图；

图2是本发明白车身轮罩滚边系统的结构图；

图3是本发明白车身轮罩滚边系统的推紧单元的结构图；

图4是本发明滚边进行滚边工作工序图；

图5是本发明白车身轮罩滚边系统的滚边头的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述，但是应该强调的是，下面的实施方式只是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及应用。

请参看图1至图5，本发明的一种白车身轮罩滚边系统，包括滚边胎膜10、用于运送滚边胎膜10的胎膜机器人20、协同胎膜机器人20压紧滚边胎膜10的推紧单元30、用于驱动滚边工作的滚边机器人40以及设置在滚边机器人40末端的滚边头50。此外，所述滚边系统还包括PLC控制装置60以及与PLC控制装置60互通信号的机器人控制装置70。

请参见图2所示，所述滚边胎膜10作为后轮罩板件的支撑面，其型面必须与后轮罩板件的型面完全吻合，且能够承受多次滚压而不发生变形，并要求滚边胎模10具有非常高的型面加工精度和足够的强度、刚度和耐磨性。该滚边系统还包括胎膜支架80，胎膜支架80设置有4个不同朝向的安装口81，4个安装口81用于安装4个滚边胎模10，并且，根据白车身焊装线的车型需要来选取所安装的4个滚边胎模10的型号。安装后，4个滚边胎膜10在同一平面，每个车型对应相应的滚边胎模10，由Medusa系统控制胎膜机器人20，实现4种车型后轮罩滚边的工艺切换。

请参见图2及图3所示，所述胎膜机器人20末端安装有抓取部21，所述抓取部21用于抓取胎膜支架80，并将滚边胎膜10运行至待滚边车身后轮罩板件100位置，并与推紧单元30将滚边胎膜10与待滚边车身后轮罩板件100紧密贴合，胎膜机器人20执行动作的发生及完成均通过机器人控制装置70。同时，抓取部21进行旋转，并带动胎膜支架80旋转，实现不同车型的滚边胎膜10的切换。

请参见图3所示，所述推紧单元30包括支撑台31以及平行安装在支撑台31上的两推动气缸32。该推动气缸32用于将滚边胎膜10推送至白车身后轮罩板件位置，并将滚边胎膜10与白车身紧密贴合。

请参见图1及图4所示，所述滚边机器人40根据机器人控制装置70发出的指令，做出各种动作，从而带动与其相连的滚边头50对白车身后轮罩板件100进行滚边。此外，滚边机器人40上安装有视觉单元41，滚边机器人40连接所述PLC控制装置60。所述视觉单元41用于检测车身的工作位置。检测之前，先要完成对于工具坐标系的标定/建立。在此基础上才能进行后续的运动轨迹示教或路径编译。进一步，将当前检测的位置之前标定过的位置数值进行对比，如果有位置数值偏差，视觉单元41通过PLC控制装置60告知胎膜机器人20，胎膜机器人20将进行TCP的调整，引导滚边胎膜10精确定位，补偿精度可达0.1mm。

请参见图4、图5所示，所述滚边头50包括锥度滚轮51及阶梯滚轮52，滚边头50进行滚边工作共包括3道工序：第I道使用锥度滚轮51将轮罩边压到第一位置53，所述第一位置是指轮罩边与水平夹角为50°的位置；第II道使用锥度滚轮51将轮罩边压到第二位置54，所述第二位置是指轮罩边与水平夹角为10°的位置；第III道使用阶梯滚轮52将轮罩边压到第三位置55，形成水滴状滚边。

本发明在完成车身后轮罩板件包边过程过中，能够采用视觉单元41，精确定位滚边胎膜10与后轮罩的工作位置；滚边机器人40上安装有视觉单元41，用于检测当前车身的位置，将当前检测的位置之前标定过的位置数值进行对比，对滚边胎膜10精确定位，补偿精度可达0.1mm；采用两台机器人完成整个滚边过程，并且能够柔性满足4种车型后轮罩滚边的工艺切换，通过Medusa系统，可切换4种车型后轮罩滚边的工艺切换。

本发明还揭露了一种白车身轮罩滚边系统的工作方法，步骤如下：

S1、通过抓取部21抓取滚边胎膜10，并运送所述滚边胎膜10至待滚边汽车轮罩板件位置；具体的，PLC控制装置60发送信号给机器人控制装置70，机器人控制装置70向胎膜机器人20发出指令，胎膜机器人20根据机器人控制装置70发出的指令带动抓取部21抓取胎膜支架80，该胎膜支架80上组装有4个滚边胎膜，并且，该4个滚边胎膜10型号根据白车身焊装线上的车型需要而定。

S2、启动视觉单元41进行定位；具体的，检测之前，先要完成对于工具坐标系的标定/建立，在此基础上才能进行后续的运动轨迹示教或路径编译。进一步，将当前检测的位置之前标定过的位置数值进行对比，如果有位置数值偏差，视觉单元41通过PLC控制装置60告知胎膜机器人20，胎膜机器人20将进行TCP的调整，引导滚边胎膜10精确定位。

S3、抓取部21与推紧单元30共同将滚边胎膜10与待滚边车身后轮罩板件压紧；具体的，滚边胎膜10与待滚边汽车轮罩板件贴合，抓取部21压紧胎膜支架80至待滚边车身上，推紧单元30的两推动气缸32将滚边胎膜10下端与待滚边车身紧密贴合。整个滚边过程中，胎膜机器人20的抓取部21与推紧单元30共同将滚边胎膜10与待滚边车身后轮罩板件压紧，直到滚边结束，机器人控制装置70发出指令，胎膜机器人20带动胎膜支架80与车身脱离，并实现不同车型切换。

S4、通过滚边机器人40调整滚边头50，并进行滚边；具体的，机器人控制装置70向滚边机器人40发出指令，滚边机器人40根据机器人控制装置70发出的指令开始进行滚边工作。

S5、滚边结束，胎膜机器人20根据指令带动所述滚边胎膜10与车身脱离，并根据生产需要，完成滚边胎膜10切换；具体的，推紧单元30的两推动气缸32缩回，释放滚边胎膜10下端，胎膜机器人20带动胎膜支架80与车身脱离，同时，抓取部21进行旋转，并带动胎膜支架80旋转，实现不同车型的滚边胎膜10的切换。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种白车身后轮罩滚边系统的工作方法，其特征在于，步骤如下：

S1、提供滚边胎膜、胎膜机器人以及安装在所述胎膜机器人末端的抓取部，所述抓取部抓取所述滚边胎膜，并运送所述滚边胎膜至待滚边汽车轮罩板件位置；

S2、提供滚边机器人、安装在所述滚边机器人末端的滚边头以及安装在滚边机器人上的视觉单元，启动所述视觉单元进行定位；

S3、提供推紧单元及胎膜支架，所述胎膜支架安装若干不同车型的所述滚边胎膜，所述抓取部压紧所述胎膜支架至待滚边车身上，所述推紧单元将所述滚边胎膜下端与待滚边汽车轮罩板件紧密贴合；

S4、通过所述滚边机器人调整所述滚边头，并进行滚边；

S5、滚边结束，所述胎膜机器人根据指令带动所述滚边胎膜与车身脱离，并根据生产需要，完成所述滚边胎膜切换。

2.如权利要求1所述的白车身后轮罩滚边系统的工作方法，其特征在于，所述推紧单元包括支撑台以及平行安装在所述支撑台上的两推动气缸，所述推动气缸将所述滚边胎膜下端与待滚边汽车轮罩板件紧密贴合。

3.如权利要求1所述的白车身后轮罩滚边系统的工作方法，其特征在于，提供PLC控制装置以及与所述PLC控制装置互通信号的机器人控制装置，在步骤S1中，通过PLC控制装置发送信号给机器人控制装置，机器人控制装置向所述胎膜机器人发出指令，所述胎膜机器人根据所述机器人控制装置发出的指令带动所述抓取部抓取所述胎膜支架。

4.如权利要求1所述的白车身后轮罩滚边系统的工作方法，其特征在于，在步骤S2中，检测之前，先要完成对于工具坐标系的标定/建立，在此基础上进行后续的运动轨迹示教或路径编译，将当前检测的位置之前标定过的位置数值进行对比，如果有位置数值偏差，所述视觉单元通过所述PLC控制装置告知所述胎膜机器人，所述胎膜机器人将进行位置调整，引导所述滚边胎膜精确定位。

5.一种白车身后轮罩滚边系统，包括滚边胎膜、用于运送所述滚边胎膜的胎膜机器人、协同所述胎膜机器人压紧所述滚边胎膜的推紧单元、用于驱动滚边工作的滚边机器人以及设置在所述滚边机器人末端的滚边头，其特征在于，所述推紧单元包括支撑台以及平行安装在所述支撑台上的两推动气缸，所述胎膜机器人末端安装有抓取部，所述滚边胎膜安装在一胎膜支架上，所述抓取部抓取所述胎膜支架运送到待滚边白车身后轮罩处，所述推动气缸与所述抓取部共同将所述滚边胎膜与所述待滚边白车身后轮罩紧密贴合。

6.如权利要求5所述的白车身后轮罩滚边系统，其特征在于，所述胎膜支架设置有若干不同朝向的安装口，若干所述安装口用于安装若干不同车型的所述滚边胎模。

7.如权利要求5所述的白车身后轮罩滚边系统，其特征在于，所述滚边头包括锥度滚轮及阶梯滚轮。

8.如权利要求5所述的白车身后轮罩滚边系统，其特征在于，所述滚边机器人上安装有用于检测白车身的工作位置的视觉单元。

9.如权利要求5所述的白车身后轮罩滚边系统，其特征在于，所述滚边系统还包括PLC控制装置以及与所述PLC控制装置互通信号的机器人控制装置。