本实用新型专利技术涉及一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统，所述安装系统包括至少一个组装机器人、至少一个用来检测车身配件和车身之间间隙的内部测量装置和控制装置，所述组装机器人上设有容纳车身配件并进行定位的配件容纳部，所述内部测量装置包括多个承载子单元，所述承载子单元上设有多个内部传感器，所述控制装置中设有至少一个接收单元、处理单元、存储单元以及发送单元，所述内部测量装置和组装机器人分别设于车身的两侧或设于车身的同一侧。与现有技术相比，本实用新型专利技术不仅可以将车身配件精确装配到车身上，而且能快速更换有缺陷的车身配件，使整个装配系统的故障风险最小化，同时不会增加安装系统的成本，恒定成本压力。
【技术实现步骤摘要】
一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统
本技术属于机械装配领域，具体涉及一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统。
技术介绍
现阶段的产品组装(用于把一个零部件精确地组装到它的上级组件上)的设备具有装配精度不高的缺点，想要达到理想的精确匹配，需要抓取零部件的抓握工具带有传感器检测系统来进行视觉匹配，但是这种多功能抓握工具的使用又带来了新的风险，如传感器的部件发生故障的情况下，必须更换整个工具以尽可能少地破坏工作流程，这样在成本变高的同时，故障风险也更大。因此，需要在减少成本的压力下，同时使系统的故障风险最小化，可快速更换有缺陷的部件，并且保证系统成本不会增加。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统，可精确装配车身配件。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统，所述安装系统包括至少一个组装机器人、至少一个用来检测车身配件和车身之间间隙的内部测量装置和控制装置，所述组装机器人上设有容纳车身配件并进行定位的配件容纳部，所述内部测量装置包括多个承载子单元，所述承载子单元上设有多个内部传感器，所述控制装置中设有至少一个用于接收内部测量装置信号的接收单元、用于处理接收单元接收信号的处理单元、用于存储目标期望数据的存储单元以及用于向组装机器人发送信号的发送单元，所述内部测量装置和组装机器人分别设于车身的两侧或设于车身的同一侧。控制器与组装机器人的电连接优选通过无线连接进行。存储单元中存储了关于车身配件相对于车身的相对位置的理论上确定的目标数据，处理单元可以将准备好的存储在存储单元中的目标数据与由内部测量装置和/或外部测量装置测量记录并发送到接收单元的实际数据进行比较，并使用该数据为组装机器人计算校正数据，然后可以将计算出的校正数据作为控制信号从发送单元发送到组装机器人。配件容纳部可以直接与车身配件的内部相连接，使得它相对于车身配件不能旋转，也不能线性移动，即车身配件只能通过组装机器人的机械臂在车身的组装位置进行移动，以便在通过内部测量装置和/或外部测量装置对间隙尺寸进行测量后从最初假定的位置移动到校正的最终位置所述承载子单元包括第一承载子单元、第二承载子单元和第三承载子单元，所述内部传感器包括设于第一承载子单元上的第一内部传感器、设于第二承载子单元上的第二内部传感器以及设于第三承载子单元上的第三内部传感器。承载子单元也可以设置在另一个不同于组装机器人的机器人上，该机器人可移动也设有机械手，该机械手可以在空间中自由移动，这个机器人仅携带具有至少一个内部传感器的承载子单元，而不携带另外的设备，例如工件等。传感器可以布置在机器人臂的前端，并且可以由机器人臂移动。传感器可以被固定，即刚性地连接到机器人臂的前端，也可以相对于机器人手臂移动，例如枢转，以便在测量点上精确对准。所述内部传感器选自一维传感器、二维传感器或三维传感器中的一种或多种。所述内部传感器为光学传感器，如图像处理传感器、照相机等，利用所述光学传感器确定彼此基本为平行延伸的两个边缘之间的距离。内部传感器用于检查车身或车身配件的三维形状，测量距离，检查层厚度，检查颜色或通常由传感器执行的其他任务。可以与内部传感器连接以便该内部传感器可以相对于该设备移动的任何设备在此都被视为机器人，该设备可以不具有臂，内部传感器也可以例如以基体的形式直接连接到承载子单元上，使得内部传感器可以相对于承载子单元旋转或枢转。承载子单元还可以固定安装在装配区域内，并带有手动调节。当内部传感器的个数不小于1个并是用来检测车身零件的安装位置或车身零件与车身之间的间隙宽度时，最好采用与内部传感器个数相对应的机器人分别进行测量。所述内部测量装置上还设有照明元件，该照明元件可以被打开和关闭，并且亮度可调节，以便在必要时照亮相应的测量范围。这可以是人眼可见的光，例如可以是红外辐射或人眼难以感知的其他光辐射。所述安装系统还包括多个与控制装置电连接的外部测量装置，所述外部测量装置设于内部测量装置及组装机器人的外侧，所述外部测量装置上设有多个外部传感器。外部测量装置可以额外地检测车身配件或车身上的标记，利用这些标记可以精确地确定车身配件相对于车身的位置，这些标记可以是裸露点，例如边缘，开口等，或者是车身配件和车身上的颜色，或者标记可以连接到车身配件和车身上。内部测量装置和外部测量装置可以彼此独立使用，也可以配合使用，由两个装置测量的数据可以在控制装置中合并，以优化车身配件在车身上的安装位置。所述外部传感器为光学传感器。所述组装机器人上设有机械臂，所述机械臂的自由端设有用于抓取车身配件的抓握工具，所述配件容纳部设于抓握工具上。若组装机器人必须用抓握工具抓紧车身配件的外壳表面(例如车门)，则抓握工具最好设计成不会损伤外皮，如吸盘、尼龙夹头等。所述配件容纳部为凹陷或通孔。所述安装装置还包括用于移动车身的运输工具。所述安装装置还包括至少一个用于执行联接工作的联接装置。联结装置这样的接合工作可以是焊接，软钎焊，铆接或胶合，将螺栓插入铰链连接，将螺母拧到螺纹上等。联接装置可以是连接机器人，可以是工具头，利用该工具头可以连续执行几种不同的接合任务。联接装置可以在与至少一个机器人相同的一侧，或在与车身相反的一侧或布置在车身旁边。所述安装装置还包括提供辅助零件的进给装置。进给装置将安装所需的零件，例如螺栓、铆钉、螺钉、螺母等供给到联接装置。所述联接装置或进给装置与组装机器人设于同一侧。所述车身配件为车门、行李箱盖或翻板中的一种。本技术的具体工作过程为：1.用抓握工具紧握车身配件，将车身配件定位在车身的开口处；2.借助于内部测量装置和/或外部测量装置来检测车身的开口的边缘与车身配件的基本平行的边缘之间的间隙的实际间隙尺寸，该内部测量装置和/或外部测量装置分布在多个离散位置处，不与组装机器人连接；3.将内部测量装置和/或外部测量装置测量到的数据发送到控制装置；4.带处理单元的控制装置在存储单元中已存储了目标数据，当接收到内部测量装置和/或外部测量装置发来的实际数据后将其与目标数据进行对比；5.如果从内部测量装置和/或外部测量装置接收到的实际数据与存储的目标数据之间的差异超出预定义的限值，则通过处理单元计算出校正数据，或者如果超出限值，则会生成错误消息，并将其发送到抓握工具；6.将计算出的校正数据发送到抓握工具，并可选地连续计算校正的统计平均值；7.根据校正数据移动抓握工具，从而将在车身的开口处的车身配件定位到校正位置；8.通过内部测量装置和/或外部测量装置检查校正后的位置；9.再校正位置，把车身配件连接到车身上。与现有技术相比，本技术不仅可以将车身配件精确装配到车身上，而且能快速更换有缺陷的车身配件，使整个安装系统的故障风险最小化，同时不会增加装配系统的成本，恒定成本压力，易于维护且廉价。附图说明图1为实施例1中本技术的安装系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统，其特征在于，所述安装系统包括至少一个组装机器人(4)、至少一个用来检测车身配件(9)和车身(1)之间间隙的内部测量装置(6)和控制装置(8)，所述组装机器人(4)上设有容纳车身配件(9)并进行定位的配件容纳部，所述内部测量装置(6)包括多个承载子单元，所述承载子单元上设有多个内部传感器(61)，所述控制装置(8)中设有至少一个用于接收内部测量装置(6)信号的接收单元(802)、用于处理接收单元(802)接收信号的处理单元(804)、用于存储目标期望数据的存储单元(801)以及用于向组装机器人(4)发送信号的发送单元(803)，所述内部测量装置(6)和组装机器人(4)分别设于车身(1)的两侧或设于车身(1)的同一侧。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统，其特征在于，所述安装系统包括至少一个组装机器人(4)、至少一个用来检测车身配件(9)和车身(1)之间间隙的内部测量装置(6)和控制装置(8)，所述组装机器人(4)上设有容纳车身配件(9)并进行定位的配件容纳部，所述内部测量装置(6)包括多个承载子单元，所述承载子单元上设有多个内部传感器(61)，所述控制装置(8)中设有至少一个用于接收内部测量装置(6)信号的接收单元(802)、用于处理接收单元(802)接收信号的处理单元(804)、用于存储目标期望数据的存储单元(801)以及用于向组装机器人(4)发送信号的发送单元(803)，所述内部测量装置(6)和组装机器人(4)分别设于车身(1)的两侧或设于车身(1)的同一侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统，其特征在于，所述承载子单元包括第一承载子单元(60a)、第二承载子单元(60b)和第三承载子单元(60c)，所述内部传感器(61)包括设于第一承载子单元(60a)上的第一内部传感器(61a)、设于第二承载子单元(60b)上的第二内部传感器(61b)以及设于第三承载子单元(60c)上的第三内部传感器(61c)。
3.根据权利要求1所述的一种用于将车身配件安装在车身上的安装系统，其特征在于，所述安装系统还包括多个与控制装置(8)电连接的外部测量装置(7)，所述外部测量装置(7)设于内部测量装置(6)及组...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡杰，严寒，
申请(专利权)人：爱孚迪上海制造系统工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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