用于车辆装配的接头保证系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆装配的紧固保证系统，其被用于车辆装配线中以用紧固部件将紧固对象组装到在输送线上输送的车身。所述系统可以包括i）车身感测单元，其感测进入输送线的车身以及到所述车身的距离，ii）多个工具感测单元，其沿所述输送线以预定间隔设置，感测紧固工具的位置，iii）惯性传感器模块，其感测所述紧固工具的角度和位移，iv）工具控制器，以及v）所述紧固工具。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2013年8月12日提交的韩国专利申请第10-2013-0095513的优先权，其全部内容通过引用的方式合并于此以用于所有目的。
本专利技术涉及车辆装配系统。尤其是，本专利技术涉及用于车辆装配的紧固保证系统，其可以管理将零件组装到车身的装配线中的车辆零件的紧固历史，以及该紧固保证系统的控制方法。
技术介绍
一般情况下，汽车制造商在所有大批量生产过程中，通过大量的焊接和装配工艺组装数以万计的零件来生产车辆。 尤其是，在生产成品车过程的设计工艺中进行的大多数工作是使用例如螺栓和螺母的连接部件，将各种零件紧固到车身的紧固过程。 该紧固过程与车辆的质量指标，例如成品车的耐久性或消费者感受的舒适度直接相连，所以必须彻底管理用于车身零件的历史。 然而，尽管本领域已经认识到管理用于车身的零件的紧固历史的重要性，但是由于技术限制，尚未作出具有较高实用效果的紧固历史管理。 在本专利技术
技术介绍
章节中公开的信息仅仅是为了加强对本专利技术总体背景的理解，但不应视为是对该信息形成已为本领域技术人员所知的现有技术的确认或任何形式的启 /Jn ο
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供一种用于车辆装配的紧固保证系统以及该系统的控制方法，该系统通过精确识别车辆装配线中的车身和紧固工具的位置，从而具有能够高效管理紧固历史的优点。 本专利技术的各个方面提供一种用于车辆装配的紧固保证系统，其被用于车辆装配线中以将紧固对象装配到在输送线上输送的具有紧固部件的车身上，该紧固保证系统可以包括i)被设置在装配线上的车身感测单元，其通过在输送线的入口与出口侧发射和接收激光以感测进入输送线的车身以及感测到车身的距离，ii)多个工具感测单元，其沿装配线的输送线以预定间隔设置并感测紧固工具的位置，iii)惯性传感器模块，其被设置在紧固工具上，并感测在用于车身和紧固对象的紧固点的紧固工具的角度和位移，iV)工具控制器，其向紧固工具提供控制信号，该控制信号对应于用于车身和紧固对象的紧固点、紧固部件的类型以及紧固工具的紧固扭矩，以及V)紧固工具，通过车身感测单元、工具感测单元、以及惯性传感器模块的紧固工具的角度和位移，设置用于车身和紧固对象的紧固点、紧固部件的类型以及紧固工具的紧固扭矩，向工具控制器发送该设置值，并从工具控制器接收和存储车身的识别号、紧固部件的类型、以及紧固工具的紧固扭矩最终值。 车身感测单元可以包括被设置在输送线的车辆入口侧，并识别车身上的条码的条码扫描器，以及被设置在输送线的车身入口与出口侧的激光传感器，其向车身发射激光，接收从车身反射的激光，并感测到车身的距离。 条码扫描器可以生成进入输送线的车身的识别号，利用该识别号生成车身的顺序信息，以及向主控制器发送该车身的顺序信息。 主控制器可以获得在输送线的入口与出口侧之间的车身的识别号。 主控制器可以根据来自激光传感器的感测信号提取车身的轮廓，并通过分析该轮廓，计算在入口与出口侧之间的车身的位置。 主控制器可以基于在输送线上输送的车身之间的间隙以及在输送线的入口与出口侧的车辆位置，计算在入口与出口侧之间的车身的位置。 周期性地在超宽带(UWB)范围内发送信号的RFID标签可以被贴到紧固工具。 工具感测单元可以包括RFID传感器，该RFID传感器根据来自RFID标签的信号实时地计算紧固工具的位置。 惯性传感器模块可以感测紧固工具的角度、加速度和角速度。 主控制器可以基于由车身感测单元获得的车身的实时位置信息和由工具感测单元获得的紧固工具的实时位置信息，将靠近紧固工具的车身识别为紧固对象。 主控制器可以基于由惯性传感器模块获得的紧固工具的角度，确定紧固部件的类型并设置该紧固工具的紧固扭矩。 主控制器可以基于由惯性传感器模块获得的紧固工具的位移，设置用于车身和紧固对象的紧固点。 当存在多个用于车身和紧固对象的紧固点时，主控制器可以基于从惯性传感器模块获得的紧固工具的位移，确定在紧固点的紧固工具的紧固模式。 本专利技术的各个方面提供一种用于控制车辆装配的紧固保证系统的方法，该方法可以包括提供(a)用于车辆装配的紧固保证系统，其包括车身感测单元，工具感测单元，惯性传感器模块，工具控制器，以及主控制器，(b)通过用车辆感测单元感测进入输送线的车身，生成车身的识别号，以及从该识别号生成车身的顺序信息，(C)通过根据来自车身感测单元的感测信号提取和分析车身的轮廓，获得车辆在输送线的入口与出口侧的位置信息，(d)基于沿输送线输送的车身之间的预定间隙以及基于在输送线的入口与出口侧的车身的位置，获得在入口与出口侧之间的车辆的位置信息，Ce)通过工具感测单元感测紧固工具在输送线上的位置，以及感测紧固工具的位移和角度，(f)基于由车身感测单元获得的车身位置信息和由工具感测单元获得的紧固工具的位置信息，识别靠近紧固工具的车身，(g)获得车身和紧固工具的位置信息以及紧固工具的角度和位移，设置用于车身和紧固对象的紧固点、紧固部件的类型以及紧固工具的紧固扭矩，并向工具控制器发送该设置值，(h)通过工具控制器向紧固工具提供紧固信号，将紧固部件紧固到用于车身和紧固对象的紧固点，以及(i)从工具控制器接收并存储车身的识别号、紧固部件的类型、以及紧固工具的紧固扭矩结果。 在输送线的入口与出口侧之间的车辆的识别号可以由车身感测单元获得。 当存在多个用于车身和紧固对象的紧固点时，基于由惯性传感器模块获得的紧固工具的位移，确定在紧固点的紧固工具的紧固模式。 通过二重积分由惯性传感器模块获得的紧固工具的加速度，可以计算紧固工具的移动距离。 通过积分由惯性传感器模块获得的紧固工具的加速度，可以估算紧固工具的移动路径。 车身的识别号、紧固部件的类型、以及紧固工具的紧固结果值被发送到随后的修复工序。 可以在随后的修复工序中确定紧固部件在紧固点是否存在紧固部件的紧固不良。 根据本专利技术的各个方面，通过利用车身感测单元、工具感测单元以及惯性传感器模块精确识别车身和紧固工具的位置，可以实现具有高实用效果的紧固历史管理。 进一步，即使工人以任意顺序工作而不遵从预定的工作顺序，或在预定工作位置以外工作也可以实现精确的紧固结果和紧固历史管理。 进一步，根据本专利技术的各个方面，通过将紧固结果与紧固对象精确匹配，可以将车辆的紧固对象确定在紧固部件的范围中并有助于改善紧固质量。 进一步，根据本专利技术的各个方面，通过进一步增加紧固范围，可以简化系统和增加工作便利，从而节约投资成本。 本专利技术的装置和方法还具有其他特征和优点，这些特征和优点将由以下附图以及下述具体描述中可见或被具体阐述，该附图中的内容合并于此，并与下述具体描述一起用于解释本专利技术的某些原理。 【附图说明】 图1是表示根据本专利技术的用于车辆装配的示例性紧固保证系统的方案示意图。 图2是表示根据本专利技术的用于车辆装配的示例性紧固保证系统的示意方框图。 图3是示意性表示使用根据本专利技术的用于车辆装配的示例性紧固保证系统的紧固对象的例子的框图。 图4是简要表示根据本专利技术的用于车辆装配的示例性紧固保证系统的紧固工具的视图。 图5是表示根据本专利技术的用于车辆装配的示例性紧固保证系统的紧固工具的透视图。 图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆装配线的紧固历史保证系统，其中所述紧固历史保证系统用紧固部件将紧固对象组装到在输送线上输送的车身，所述系统包括：车身感测单元，被设置在所述装配线上，其感测进入所述输送线的车身，并通过在所述输送线的入口和出口侧发射和接收激光，感测到所述车身的距离；多个工具感测单元，其沿着所述输送线以预定间隔设置，并感测紧固工具的位置；惯性传感器模块，被设置在所述紧固工具，其感测在用于所述车身和所述紧固对象的紧固点的所述紧固工具的角度和位移；工具控制器，其提供对应于所述紧固点和所述紧固对象的控制信号、所述紧固部件的类型以及所述紧固工具的紧固扭矩；以及主控制器，其通过所述车身感测单元、所述工具感测单元和所述惯性传感器模块获得所述车身和所述紧固工具的位置信息以及所述紧固工具的角度和位移，其中所述主控制器设置所述紧固点、所述紧固部件的类型以及所述紧固工具的紧固扭矩，向所述工具控制器发送所述设置值，从所述工具控制器接收和存储所述车身的识别号、所述紧固部件的类型以及所述紧固工具的紧固扭矩结果值。

【技术特征摘要】
2013.08.12 KR 10-2013-00955131.一种用于车辆装配线的紧固历史保证系统，其中所述紧固历史保证系统用紧固部件将紧固对象组装到在输送线上输送的车身，所述系统包括: 车身感测单元，被设置在所述装配线上，其感测进入所述输送线的车身，并通过在所述输送线的入口和出口侧发射和接收激光，感测到所述车身的距离； 多个工具感测单元，其沿着所述输送线以预定间隔设置，并感测紧固工具的位置； 惯性传感器模块，被设置在所述紧固工具，其感测在用于所述车身和所述紧固对象的紧固点的所述紧固工具的角度和位移； 工具控制器，其提供对应于所述紧固点和所述紧固对象的控制信号、所述紧固部件的类型以及所述紧固工具的紧固扭矩；以及 主控制器，其通过所述车身感测单元、所述工具感测单元和所述惯性传感器模块获得所述车身和所述紧固工具的位置信息以及所述紧固工具的角度和位移，其中所述主控制器设置所述紧固点、所述紧固部件的类型以及所述紧固工具的紧固扭矩，向所述工具控制器发送所述设置值，从所述工具控制器接收和存储所述车身的识别号、所述紧固部件的类型以及所述紧固工具的紧固扭矩结果值。2.如权利要求1所述的系统，其中， 所述车身感测单元包括: 条码扫描器，其被设置在所述输送线的车辆入口侧，并识别所述车身上的条码；以及 激光传感器，其被设置在所述输送线的车身入口和出口侧，向所述车身发射激光，接收从所述车身反射的激光，并感测到所述车身的距离。3.如权利要求2所述的系统，其中， 所述条码扫描器生成进入所述输送线的所述车身的识别号，利用所述识别号生成所述车身的顺序信息，并向所述主控制器发送所述车身的顺序信息。4.如权利要求3所述的系统，其中， 所述主控制器获得在所述输送线的入口与出口侧之间的所述车身的识别号。5.如权利要求2所述的系统，其中， 所述主控制器根据来自所述激光传感器的感测信号提取所述车身的轮廓，并通过分析所述轮廓，计算在所述输送线的所述入口与出口侧之间的所述车身的位置。6.如权利要求5所述的系统，其中， 所述主控制器基于在所述输送线上输送的车身之间的间隙以及在所述输送线的入口与出口侧的车辆位置，计算在所述入口与出口侧之间的车身的位置。7.如权利要求1所述的系统，其中， 周期性地发射在UWB的范围内的信号的RFID标签被贴在所述紧固工具上，UWB是超宽带。8.如权利要求7所述的系统，其中， 所述工具感测单元包括RFID传感器，该RFID传感器根据来自所述RFID标签的信号实时地计算所述紧固工具的位置。9.如权利要求1所述的系统，其中， 所述惯性传感器模块感测所述紧固工具的角度、加速度和角速度。10.根据权利要求1所述的系统，其中， 所述主控制器基于由所述车身感测单元获得的车身的实时位置信息和由所述工具感测单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宰铉，柳盛弼，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR