[發(fā)明專利]一種外接驅(qū)動與測量智能定位系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114434428A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 洪俊;楊旭磊;代巍;陳周生;彭羿
• 申請（專利權）人: 上汽通用五菱汽車股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16;B25J19/02
• 代理公司: 廣西曙光知識產(chǎn)權代理有限公司 45132
• 代理人: 吳子良

本發(fā)明公開一種外接驅(qū)動與測量智能定位系統(tǒng)，包括安裝于工位的手臂式機器人、處理單元、控制單元、機器視覺測量組件，以及安裝于臺車上的無動力車身定位工裝，其特征在于：手臂式機器人的末端安裝有驅(qū)動源，所述控制單元和處理單元分別與手臂式機器人、驅(qū)動源、機器視覺測量組件電信號連接，無動力車身定位工裝上設置有對接機構。本發(fā)明公開的一種外接驅(qū)動與測量智能定位系統(tǒng)及方法，利用機器視覺測量組件對無動力定位工裝實現(xiàn)快速測量，通過處理單元對系統(tǒng)預設的白車身安裝坐標匹配，將匹配值轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動源的接頭旋轉(zhuǎn)值，使驅(qū)動源與運輸白車身定位工裝的無動力定位工裝相配合，達到快速、不停線、高精度、生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)切換并生產(chǎn)其他車型的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及車身制造技術領域，具體是外接驅(qū)動與測量智能定位系統(tǒng)及方法。

背景技術

目前輸送設備上的定位白車身的裝置，基本都是固定式或切換式：如滑翹上的定位機構及往復桿是上定位機構；對于需要輸送2種以上的不同的白車身來說，基本除了在工廠停產(chǎn)后，安排施工人員整體更換定位機構之外別無他法。如圖1所示：現(xiàn)有定位兩種平臺的白車身用的可通過圖示框內(nèi)氣動的工裝來切換。

上述現(xiàn)有白車身定位系統(tǒng)存在以下缺陷：

1、這種模式必須需要整線停產(chǎn)至少10天，如導入切換新設備比較復雜，時間將會更長；

2、采用人工使用3坐標測量設備測量定位工裝坐標值的工作，具有復雜性與冗余性；

3、采用現(xiàn)有常規(guī)技術，即每臺滑翹上的定位工裝要達到智能化需增加10套伺服電機并配備相關的傳感器、PLC等控制器及相關配套的線纜、控制柜等，不僅增加場地占用率、還需要增加冗余的傳感器，還必須人工輔助檢查、調(diào)校；也需在拼臺上布置大量的氣電快插接口等輔助設備。

公開于以上背景技術部分的信息僅僅皆在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有缺陷，本發(fā)明目的在于設計一種外接驅(qū)動與測量智能定位系統(tǒng)及方法，解決現(xiàn)有技術僅能通過停產(chǎn)切換的方式來柔性生產(chǎn)多種平臺車型，以達到快速、連續(xù)不停線、高精度、生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)切換并生產(chǎn)其他車型的系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種外接驅(qū)動與測量智能定位系統(tǒng)，包括安裝于工位的手臂式機器人、處理單元、控制單元、以及安裝于臺車上的無動力車身定位工裝，其要點在于，手臂式機器人的末端安裝有驅(qū)動源以及機器視覺測量組件，所述控制單元和處理單元分別與手臂式機器人、驅(qū)動源、機器視覺測量組件電信號連接，無動力車身定位工裝上設置有對接機構，其中：機器視覺測量組件用于檢測區(qū)域信息內(nèi)的無動力車身定位工裝的坐標值；控制單元用于根據(jù)坐標值發(fā)送手臂式機器人的驅(qū)動信號；手臂式機器人根據(jù)控制單元發(fā)出的坐標值信息，帶動其末端部件運動至指定區(qū)域與對接機構對接；所述處理單元用于根據(jù)機器視覺測量組件的坐標值與工位上的白車身需要定位的預設空間坐標匹對取差值，并將差值換算成驅(qū)動源的接頭旋轉(zhuǎn)值；驅(qū)動源用于根據(jù)處理單元的旋轉(zhuǎn)值把無動力車身定位工裝定位到實際需要定位的位置上。

通過機器視覺測量組件和驅(qū)動源安裝在手臂式機器人的末端，在產(chǎn)線不停線的情況下利用機器視覺測量組件對無動力定位工裝實現(xiàn)快速測量，通過處理單元對系統(tǒng)預設的白車身安裝坐標匹配，將匹配值轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動源的接頭旋轉(zhuǎn)值，使驅(qū)動源與運輸無動力車身定位工裝的無動力車身定位工裝相配合，快速、實時反饋對接過程中的機器人與定位模塊工裝之間的接口姿態(tài)，提高對接過程的成功率。因此，本方案采用純機械、機器視覺測量系統(tǒng)，工位采用一個手臂式機器人即可完成坐標測量以及工裝的定位，達到智能化、少設備、輕量化、模塊化及低成本的效果，減少不必要的各種傳感器及控制器，最終達到快速、連續(xù)不停線、高精度、切換并生產(chǎn)其他車型的目的。