一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统及方法，涉及输送机控制技术领域，其包括地拖链台车子系统、监测装置、小车子系统，每监测到一台车经过时，均输出一位置信号，每接收到一位置信号后，均由一可升降式小车接触相应台车的插销，控制平台控制所有可升降式小车的顶杆拔出相应台车的插销，以使所有台车均与地拖链动力脱离，由行进辅助小车带动车架行进。本发明专利技术，车架在行进至轮胎装配区域时，承载车架的台车能够与地拖链动力脱离，并在脱离后通过引入外部动力源驱动台车以精确速度继续前进，使车轮装配机器人能够进行精确的定位装配，提高车轮的自动装配效率。

【技术实现步骤摘要】
一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统及方法
本专利技术涉及输送机控制
，具体涉及一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统及方法。
技术介绍
在现有的商用车总装生产线中，车轮装配是靠人工操作机械手抓取车轮，将车轮及螺母安装到轮毂上，然后通过拧紧机将车轮螺栓拧紧完成装配的，此过程全程都需要多名工人参与，对企业来说是极大的人工成本。采用车轮轮胎自动装配机器人(简称车轮装配机器人)代替人工进行车轮装配存在较多难点，其中有一点就是由于企业目前采用的是地拖链台车式线，板链的行进速度是非线性的，精度较低。而车轮装配机器人在进行车轮装配的时候必须要求车架的行进速度连续且精度高，如果地拖链行进速度非线性，则车轮装配机器人难以精确定位进行车轮装配，无法实现车轮自动装配。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统及方法，车架在行进至轮胎装配区域时，承载车架的台车能够与地拖链动力脱离，并在脱离后通过引入外部动力源驱动台车以精确速度继续前进，使车轮装配机器人能够进行精确的定位装配，提高车轮的自动装配效率。本专利技术提供的一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，包括：地拖链台车子系统，其包括地拖链和通过插销与地拖链动力连接的多个台车，地拖链用于带动多个台车运送车架；设置在地拖链一侧的监测装置，用于在每监测到一台车经过时，输出一位置信号；小车子系统，其包括控制平台、与控制平台连接的多个可升降式小车、以及与控制平台连接的一行进辅助小车，用于在每接收到一位置信号后，均控制一可升降式小车伸出顶杆以接触相应台车的插销；所有可升降式小车均与相应台车接触后，控制平台控制所有可升降式小车的顶杆分别动作以拔出相应台车的插销，以使所有台车均与地拖链动力脱离；动力脱离后，控制平台控制行进辅助小车伸出摆臂并接触车架，以带动车架行进。在上述技术方案的基础上，N个台车经过监测装置前，相应可升降式小车均根据控制平台的指令于监测装置前方的小车起始位置等待；监测装置监测到台车经过时向控制平台发送位置信号，控制平台根据监测装置和小车起始位置之间的距离、地拖链的行进速度、以及位置信号的发送时间处理得到包含到达时间的接触信号，控制平台将该接触信号发送给可升降式小车，可升降式小车根据该接触信号于到达时间伸出顶杆以接触相应台车的插销。在上述技术方案的基础上，第N+个台车经过监测装置前，相应可升降式小车根据控制平台的指令于指定的预出发位置等待；监测装置监测到第N+个台车经过时向控制平台发送位置信号，控制平台根据预出发位置和监测装置之间的距离、地拖链的行进速度、以及位置信号的发送时间处理得到包含预出发时间和预出发速度的接触信号，控制平台将该接触信号发送给第N+个可升降式小车，第N+个可升降式小车根据该接触信号于预出发时间以预出发速度行进并伸出顶杆以接触相应台车的插销。在上述技术方案的基础上，于预出发时间以预出发速度出发前，第N+个可升降式小车和第N+个台车之间的距离符合预设安全距离。在上述技术方案的基础上，可升降式小车伸出顶杆后，将顶杆插入台车的插销定位孔以接触位于插销定位孔内的插销；可升降式小车通过上抬顶杆拔出插销，以使相应台车与地拖链动力脱离。在上述技术方案的基础上，行进辅助小车伸出摆臂并接触车架的方式为行进辅助小车从车架后方推动车架行进；或行进辅助小车伸出摆臂并接触车架的方式为行进辅助小车从车架前方拉动车架行进。在上述技术方案的基础上，可升降式小车包括：第一AGV小车，其上安装有电动可升降式平台和第一PLC；所述电动可升降式平台上安装有第一伺服电机、空心套管、位于空心套管内部的弹簧、以及位于弹簧内部的顶杆，弹簧一端连接第一伺服电机的动力输出端，另一端连接顶杆，顶杆位于弹簧内部的一端连接第一伺服电机的动力输出端；所述顶杆靠近所述第一伺服电机的一端安装有第一感应器，远离所述第一伺服电机的一端安装有第二感应器；第一PLC电连接第一AVG小车、电动可升降式平台、第一伺服电机、第一感应器、以及第二感应器。在上述技术方案的基础上，行进辅助小车包括：第二AGV小车，其上安装有挡板、第二伺服电机、以及第二PLC；所述第二伺服电机的动力输出轴连接有摆臂，所述摆臂靠近第二伺服电机的一端安装有第三感应器，远离第二伺服电机的一端安装有防划伤保护胶条；所述第二PLC电连接第二AGV小车、第二伺服电机、以及第三感应器，第二PLC还与第一PLC通信连接。在上述技术方案的基础上，所述配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统还包括：AGV小车磁条轨道，用于限定可升降式小车和行进辅助小车的行进路线。本专利技术还提供一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进方法，适用于地拖链台车系统，地拖链台车系统包括地拖链和通过插销与地拖链动力连接的N个台车，地拖链带动N个台车运送车架，所述方法包括：于地拖链一侧的固定位置每监测到一台车经过时，均输出一位置信号；根据所述位置信号，分别通过一可升降式小车接触相应台车的插销；所有台车均与相应可升降式小车的插销接触后，通过所有可升降式小车分别拔出相应台车的插销，以使所有台车均与地拖链动力脱离；动力脱离后，通过一行进辅助小车接触并带动车架行进。与现有技术相比，本专利技术的优点效果在于：(1)实现了商用车车轮位置的精确定位以便车轮装配机器人能够准确的完成车轮的装配；(2)可配合车轮装配机械人共同实现车轮装配的自动化，节省人工成本，与现有的车轮装配工艺相比，一条装配线可以节省12个工人。附图说明图1为本专利技术优选的实施例中，配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统的平面布局图。图2为本专利技术优选的实施例中，可升降式小车的结构示意图之一。图3为本专利技术优选的实施例中，可升降式小车的结构示意图之二。图4为本专利技术优选的实施例中，行进辅助小车的结构示意图之一。图5为本专利技术优选的实施例中，行进辅助小车的结构示意图之二。图6-17为本专利技术优选的实施例中，配合车轮装配机器人的高精度车架行进方法的流程示意图。图中标号：10-可升降式小车；20-行进辅助小车；30-地拖链；40-台车；50-车架；60-AGV小车磁条轨道；70-监测装置；80-车轮装配机器人；90-车轮输送履带；101-第一AGV小车；102-电动可升降式平台；103-第一PLC；104-第一伺服电机；105-顶杆；106-空心套管；107-弹簧；108-第一感应器；109-第二感应器；201-第二AGV小车；202-挡板；203-第二伺服电机；204-第二PLC；205-摆臂；206-第三感应器；207-防划伤保护胶条。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术提出一种配合车轮装配机器人80本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，其特征在于，所述系统包括：/n地拖链台车子系统，其包括地拖链(30)和通过插销与地拖链(30)动力连接的多个台车(40)，地拖链(30)用于带动多个台车(40)运送车架(50)；/n设置在地拖链(30)一侧的监测装置(70)，用于在每监测到一台车(40)经过时，输出一位置信号；/n小车子系统，其包括控制平台、与控制平台连接的多个可升降式小车(10)、以及与控制平台连接的一行进辅助小车(20)，用于在每接收到一位置信号后，均控制一可升降式小车(10)伸出顶杆(105)以接触相应台车(40)的插销；/n所有可升降式小车(10)均与相应台车(40)接触后，控制平台控制所有可升降式小车(10)的顶杆分别动作以拔出相应台车(40)的插销，以使所有台车(40)均与地拖链(30)动力脱离；/n动力脱离后，控制平台控制行进辅助小车(20)伸出摆臂(205)并接触车架(50)，以带动车架(50)行进。/n

【技术特征摘要】
1.一种配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，其特征在于，所述系统包括：
地拖链台车子系统，其包括地拖链(30)和通过插销与地拖链(30)动力连接的多个台车(40)，地拖链(30)用于带动多个台车(40)运送车架(50)；
设置在地拖链(30)一侧的监测装置(70)，用于在每监测到一台车(40)经过时，输出一位置信号；
小车子系统，其包括控制平台、与控制平台连接的多个可升降式小车(10)、以及与控制平台连接的一行进辅助小车(20)，用于在每接收到一位置信号后，均控制一可升降式小车(10)伸出顶杆(105)以接触相应台车(40)的插销；
所有可升降式小车(10)均与相应台车(40)接触后，控制平台控制所有可升降式小车(10)的顶杆分别动作以拔出相应台车(40)的插销，以使所有台车(40)均与地拖链(30)动力脱离；
动力脱离后，控制平台控制行进辅助小车(20)伸出摆臂(205)并接触车架(50)，以带动车架(50)行进。


2.如权利要求1所述的配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，其特征在于，N个台车(40)经过监测装置(70)前，相应可升降式小车(10)均根据控制平台的指令于监测装置(70)前方的小车起始位置等待；
监测装置(70)监测到台车(40)经过时向控制平台发送位置信号，控制平台根据监测装置(70)和小车起始位置之间的距离、地拖链(30)的行进速度、以及位置信号的发送时间处理得到包含到达时间的接触信号，控制平台将该接触信号发送给可升降式小车(10)，可升降式小车(10)根据该接触信号于到达时间伸出顶杆(105)以接触相应台车(40)的插销。


3.如权利要求2所述的配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，其特征在于，第N+1个台车(40)经过监测装置(70)前，相应可升降式小车(10)根据控制平台的指令于指定的预出发位置等待；
监测装置(70)监测到第N+1个台车(40)经过时向控制平台发送位置信号，控制平台根据预出发位置和监测装置(70)之间的距离、地拖链(30)的行进速度、以及位置信号的发送时间处理得到包含预出发时间和预出发速度的接触信号，控制平台将该接触信号发送给第N+1个可升降式小车(10)，第N+1个可升降式小车(10)根据该接触信号于预出发时间以预出发速度行进并伸出顶杆(105)以接触相应台车(40)的插销。


4.如权利要求3所述的配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，其特征在于，于预出发时间以预出发速度出发前，第N+1个可升降式小车(10)和第N+1个台车(40)之间的距离符合预设安全距离。


5.如权利要求1所述的配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，其特征在于，可升降式小车(10)伸出顶杆(105)后，将顶杆(105)插入台车(10)的插销定位孔以接触位于插销定位孔内的插销；
可升降式小车(10)通过上抬顶杆(105)拔出插销，以使相应台车(40)与地拖链(30)动力脱离。


6.如权利要求1所述的配合车轮装配机器人的高精度车架行进系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴哲，龚亮，朱慧敏，王恩乐，余海波，邓一，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42