[實(shí)用新型]機(jī)器人和傳感器集成的弱化設(shè)備控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920196028.5
• 申請(qǐng)日: 2019-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN209665382U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張偉;盛成城;李登富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張偉
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16;B25J19/00;B25J19/02
• 代理公司: 21245 沈陽(yáng)鼎恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 趙月娜<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人和傳感器集成的弱化設(shè)備控制系統(tǒng)，包括用于與六軸機(jī)器人相連的PLC控制器，所述PLC控制器另連接有外徑測(cè)量?jī)x、激光測(cè)距傳感器、渦流傳感器、涂膜劑氣動(dòng)噴射裝置、視覺相機(jī)、刀頭清洗氣動(dòng)噴射閥。其從根本上解決了現(xiàn)有冷刀弱化設(shè)備自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)效率低的問題，同時(shí)有效控制刀頭的弱化工作點(diǎn)位位置，在整個(gè)弱化路徑里保證皮子殘余厚度達(dá)到0.3mm，公差為0.1mm，穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品合格率達(dá)99%。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，特別是一種機(jī)器人和傳感器集成的弱化設(shè)備控制系統(tǒng)，適用于汽車安全氣囊的皮子弱化。

背景技術(shù)

汽車安全氣囊皮子弱化的目的是為了保證車輛發(fā)生碰撞時(shí)安全氣囊快速有效彈開，從而保障人身安全。目前，采用的弱化設(shè)備主要有熱刀弱化設(shè)備、激光弱化設(shè)備和冷刀弱化設(shè)備，其中，激光弱化設(shè)備和熱刀弱化設(shè)備無法達(dá)到高精度弱化，激光弱化設(shè)備弱化線附近的材料容易受熱降解，產(chǎn)生毒氣和沉積，需要清理，影響安全氣囊區(qū)外觀美觀，而熱刀弱化設(shè)備存在自愈合現(xiàn)象，弱化效果差，美觀性也較差，皮子殘余厚度高于0.3mm，公差大于0.1mm，合格率低于99%。

冷刀弱化屬于無縫弱化，弱化效果較好，解決了自愈合問題，但現(xiàn)有的冷刀弱化設(shè)備通常是機(jī)床設(shè)備，自動(dòng)化程度有待提高，生產(chǎn)效率有待提高。利用六軸機(jī)器人帶動(dòng)刀頭在皮子表面形成無縫弱化可以有效提高生產(chǎn)效率，如一機(jī)對(duì)應(yīng)多個(gè)工作臺(tái)，但如何保證刀頭的弱化工作點(diǎn)位位置在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，在整個(gè)弱化路徑里保證皮子殘余厚度被有效控制是技術(shù)難點(diǎn)，本申請(qǐng)就是為克服該技術(shù)難點(diǎn)而提出的。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了提供一種機(jī)器人和傳感器集成的弱化設(shè)備控制系統(tǒng)，從根本上解決現(xiàn)有冷刀弱化設(shè)備自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)效率低的問題，同時(shí)有效控制刀頭的弱化工作點(diǎn)位位置，在整個(gè)弱化路徑里保證皮子殘余厚度達(dá)到0.3mm，公差為0.1mm，穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品合格率達(dá)99%。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種機(jī)器人和傳感器集成的弱化設(shè)備控制系統(tǒng)，包括用于與六軸機(jī)器人相連的PLC控制器，其技術(shù)要點(diǎn)是：所述PLC控制器另連接有

外徑測(cè)量?jī)x，用于在實(shí)際弱化操作前監(jiān)測(cè)六軸機(jī)器人執(zhí)行端安裝的刀頭的外形尺寸，并傳送信號(hào)給PLC控制器，以使PLC控制器根據(jù)刀頭的實(shí)際外形尺寸與標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸的對(duì)比重新修正刀頭的弱化工作點(diǎn)位高度；

激光測(cè)距傳感器，用于安裝在刀頭的前進(jìn)方向側(cè)，以先于刀頭經(jīng)過弱化路徑，在實(shí)際弱化操作過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并向PLC控制器反饋鋪設(shè)于金屬工裝上表面的皮子厚度，以利于PLC控制器實(shí)時(shí)指導(dǎo)六軸機(jī)器人調(diào)整刀頭高度，保證實(shí)際皮子殘余厚度與預(yù)設(shè)皮子殘余厚度一致；在皮子厚度超標(biāo)時(shí)，反饋信號(hào)至PLC控制器，以使PLC控制器指導(dǎo)六軸機(jī)器人立刻在皮子上做報(bào)廢標(biāo)記；另用于在實(shí)際弱化操作前跟隨刀頭按修正的弱化工作點(diǎn)位高度在沒有鋪皮子的金屬工裝上方模擬一遍弱化路徑，在模擬過程中，向PLC控制器發(fā)送反饋值，校驗(yàn)外徑測(cè)量?jī)x對(duì)刀頭的尺寸測(cè)量是否正確，在測(cè)量正確的情況下， PLC控制器記錄數(shù)據(jù)并指導(dǎo)六軸機(jī)器人實(shí)際弱化操作；

渦流傳感器，用于安裝在刀頭的并行位置，以在弱化前跟隨刀頭按修正的弱化工作點(diǎn)位高度在沒有鋪皮子的金屬工裝上方模擬一遍弱化路徑，在模擬過程中，監(jiān)測(cè)并向PLC控制器反饋刀頭的刀尖至金屬工裝上表面的距離，通過與預(yù)設(shè)值比較，且與激光測(cè)距傳感器綜合校驗(yàn)外徑測(cè)量?jī)x對(duì)刀頭的尺寸測(cè)量是否正確，在測(cè)量正確的情況下，PLC控制器記錄數(shù)據(jù)并指導(dǎo)六軸機(jī)器人實(shí)際弱化操作；以在六軸機(jī)器人實(shí)際弱化操作過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并向PLC控制器反饋刀頭的刀尖至金屬工裝上表面的距離，以驗(yàn)證六軸機(jī)器人對(duì)刀頭的高度調(diào)整，從而保證弱化后的皮子殘余厚度；

涂膜劑氣動(dòng)噴射裝置，用于安裝在六軸機(jī)器人上并隨刀頭移動(dòng)，在刀頭切割弱化皮子后，接收PLC控制器的控制信號(hào)在皮子弱化處涂抹涂膜劑；