直接车身锁定传感器设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种感测装置，其用于提供车身固定装置的明确反馈，该车身固定装置选择性地用来将车身固定到能够沿着行进路径运动的车身支撑件。车身固定装置能够选择性地在锁定位置和解锁位置之间运动。指示器连接到固定装置，当固定装置处于锁定位置和解锁位置中的一个位置中时，该指示器能够往复性地运动到目标区域和从目标区域运动。传感器具有能够选择性地与目标区域对准的视野。能够操作成用以检测指示器何时定位在目标区域处，以提供固定装置的位置的明确指示。

Direct vehicle body locking sensor, device and method

A sensing device is provided for providing a definite feedback of an automotive body fixing device that is selectively used to secure a body to an automotive body support capable of moving along a traveling path. The body fixing device can selectively move between the locking position and the unlocking position. The indicator is connected to the fixing device, and when the fixing device is in a locked position and a position in the unlocking position, the indicator can move in a reciprocating direction to the target area and move from the target area. The sensor has a field of view that is selectively aligned with the target area. A clear indication of the position that can be used to detect when an indicator is located in the target area to provide the location of the fixture.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的装置和方法整体涉及制造和组装领域。
技术介绍
制造和组装工艺中的准确性和精度越来越重要，尤其在客车领域。对于较高容积的车辆以及这种车辆的高效制造和组装的需求也日益增长，这进一步拉紧了最终产品的准确度、精度和质量的目标。在客车的组装中，构件是骨架本体，通常仍然由成形片材钢部件和子组件制成。现代组装工厂需要沿着渐进组装线的数百个顺序构建工位。当构件车身时，必要的是，车身准确地且精确地定位在每个单独组装工位处，使得自动机器人或人工操作者能够准确地且精确地在每个工位定位和安装各部件或子组件。已经以许多方式实现了车身的运输和定位。优选的方式是借助于具有支柱或立管的移动托盘（通常一个托盘具有四个或六个），骨架本体定位和座置在该托盘顶部上，以便其在托盘上从一个工位运动到另一个工位。为了实现在任何一个顺序构建工位处可预计地且准确地放置车身，骨架车身必须首先固定地定位到托盘，然后托盘和固定的车身必须在特定构建工位处定位在预定三维位置中，使得该工位处的组装操作可以被执行。在这个意义上，车身必须沿着组装线在多个位置处装载到托盘上和从托盘移除，例如传送到另一个托盘或装置以用于沿着另一个组装线进一步处理，对于车身而言有利的是装载和锁定到托盘，或者从托盘解锁或松动以及从托盘移除。已经提出了用于将车身固定到托盘和将托盘定位在顺序构建工位处的多种系统和操作。一个例子是转让给本专利技术的受让人Comau公司的美国专利申请公开No.2009/0289043中描述和示出的单个几何结构托盘化框架系统，该公开的全部内容以引用方式并入本文中。转让给本专利技术的受让人Comau公司的美国专利申请公开No.2011/0138601中描述和示出了用于将车身远程地固定到托盘的额外系统和操作，该公开的全部内容以引用方式并入本文中。现有系统中的缺陷涉及固定在移动托盘上的复杂的液压、气动和其它机构，该移动托盘根据需要沿着组装路径将车身固定地固定到托盘和使车身松动。这些系统需要托盘增加额外的部件，并且这些额外的部件在整个组装过程中与托盘一起运动。另一个缺陷是，用来将车身固定到立管的系统，例如钩部，可能不会按照设计接合车身。例如，由于车身和托盘之间的不对准、构建差异或者系统故障，钩部中的一个或多个可能不会接合车身或者不会按照设计接合车身。现有系统将需要视觉检查，该视觉检查需要额外的人员或昂贵的视觉设备来查看不同的区域，以便在托盘持续沿着组装线运动时检查车身下方。尽管某些常规系统指示用于钩部的致动机构的位置，但是它们不提供钩部是否实际上与车身接合的明确指示。有利的是改进现有的系统，其将车身固定到沿着组装线运动的托盘或结构，并且将托盘和固定的车身准确地定位在车辆构建工位处。有利的是提供远程系统，其用于选择性地将车身固定或锁定到托盘，不需要气动或液压机构来致动托盘上的部件以固定车身。还有利的是提供固定车身的系统，其提供钩部中的每个打开（处于非接合位置，以允许车身安装在立管上或从立管移除）或闭合（与车身处于接合位置）的明确指示。还有利的是设计替代的方法，以用于将托盘定位和固定在车辆工位处，从而更好地适应具体车辆构建和车身风格。
技术实现思路
本专利技术包括装置和方法，其提供车身固定装置（例如钩部）的位置的明确视觉指示，用来将车身接合和锁定到定位在可动托盘上的立管。在一个例子中，定位在车身下方的托盘立管的一部分包括反射指示器，该反射指示器定位在立管中且连接到一装置，该装置与车身钩部一起在打开位置（钩部不与车身接合）和闭合位置（钩部与车身接合）之间进行铰接运动。静止地定位在钩部被致动的工位处的光学传感器用来将光束投射在朝向反射指示器对准的立管上的目标位置处。如果光束被反射回到光学传感器，那么由传感器接收钩部处于特定位置（根据期望的指示器处于打开或闭合位置）中的明确信号，从而提供钩部处于期望位置的明确指示。在可选的和优选的例子中，两个传感器与立管上的两个单独的目标区域一起使用。第一传感器的目标指向打开钩部指示器目标区域，其中当钩部处于打开位置中时定位指示器，第二传感器的目标指向闭合钩部指示器目标区域，其中当钩部处于闭合位置中时定位指示器。这提供辅助或冗余的系统检查。例如，第一传感器将确认钩部不处于打开/接合位置，且第二传感器将确认钩部实际上处于将车身锁定到托盘的闭合/接合位置。当期望将车身从托盘移除时，双传感器系统具有等同的优点。第二传感器将确认钩部不处于闭合/接合位置，且第一传感器确认钩部实际上处于打开/接合位置，从而提供车身是自由的或从托盘移除的双明确指示。一个或多个传感器将电气地连接到控制器，该控制器将接收和解释传感器信号，并且允许构建过程继续进行，或者，例如当车身处于构建过程中安装计划车身应当从托盘中移除的位置时，如果接收到钩部仍然处于接合位置的信号，停止构建过程。当参考附图阅读以下所能想到的实施本专利技术的最佳模式的说明，本专利技术的其它应用对于本领域技术人员而言将是明显的。附图说明这里的说明参考了附图，其中在全部几个视图中相同的附图标记表示相同的部件，并且其中：图1为与车身运输装置（车身未示出）的例子一起示例性使用的本专利技术的直接车身锁定传感器设备的例子的示意性透视图；图2为与图1所示的直接感测装置一起使用的远程车身锁定装置的例子的示意性侧视图；图3为图2所示的车身锁定装置的示意性透视图；图4为包括图1的传感器装置的托盘支柱的放大局部侧视图；图5为图1所示的装置的一部分的左侧端视图；图6为图5所示的装置的一部分的放大局部透视图；图7为图6所示的装置的替代透视图；图8为图7所示的装置的放大局部透视图；图9a为图1所示的本专利技术的装置处于第一或打开位置的局部示意性侧视图；图9b为图9a的替代视图，示出了处于第二或闭合位置的本专利技术的装置；以及图10为用于检测车身固定装置的位置的方法步骤的例子的示意性流程图。具体实施方式图1-10示出了本专利技术的用于直接感测车身锁定装置10的位置的装置和方法的例子，如下所述。直接感测装置10示出为示例性地用于车辆运输装置14，该车辆运输装置用于固定和运输车身20（如图4示意性地示出），其在转让给本专利技术的受让人Comau公司的美国专利申请公开No.2011/0138601中进一步详细地描述和图示。该装置还用于车身锁定装置，该车身锁定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测装置，其用于提供车身固定装置的明确反馈，该车身固定装置选择性地用来将车身固定到能够沿着行进路径运动的车身支撑件，所述感测装置包括：车身固定装置，该车身固定装置能够选择性地在锁定位置和解锁位置之间运动；指示器，该指示器连接到固定装置，当固定装置处于锁定位置和解锁位置中的一个位置中时，该指示器能够往复性地运动到目标区域和从目标区域运动；以及传感器，该传感器具有能够选择性地与目标区域对准的视野，该传感器能够操作成用以检测指示器何时定位在目标区域处，以提供固定装置的位置的明确指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.03 US 61/542,4391.一种感测装置，其用于提供车身固定装置的明确反馈，该车身
固定装置选择性地用来将车身固定到能够沿着行进路径运动的车身支
撑件，所述感测装置包括：
车身固定装置，该车身固定装置能够选择性地在锁定位置和解锁
位置之间运动；
指示器，该指示器连接到固定装置，当固定装置处于锁定位置和
解锁位置中的一个位置中时，该指示器能够往复性地运动到目标区域
和从目标区域运动；以及
传感器，该传感器具有能够选择性地与目标区域对准的视野，该
传感器能够操作成用以检测指示器何时定位在目标区域处，以提供固
定装置的位置的明确指示。
2.根据权利要求1所述的感测装置，其还包括：
车身支撑件，该车身支撑件选择性地沿着行进路径运动通过至少
一个处理工位，固定装置和指示器能够相对于车身支撑件运动，
目标区域定位在车身支撑件上；并且
传感器在目标区域运动通过传感器的视野的位置处固定地安装在
处理工位，以确定指示器是否定位在目标区域处。
3.根据权利要求2所述的感测装置，其中：
车身支撑件还还包括中空支撑立管，该中空支撑立管连接到支撑
托盘并且从该支撑托盘向上延伸，该立管具有纵向轴线并且至少部分
地容纳固定装置且沿竖向支撑车身；并且
固定装置还包括钩部，该钩部能够相对于立管在锁定位置和解锁
位置之间运动，以便选择性地将车身固定到立管和支撑托盘。
4.根据权利要求3所述的感测装置，其中立管限定了沿着纵向轴
线定位的通孔，该通孔限定了能够与传感器的视野对准的目标区域。
5.根据权利要求4所述的感测装置，其还包括：
固定装置还包括杆，该杆沿着纵向轴线延伸穿过立管；并且
指示器包括盘，该盘具有与杆连接的标记，其中该盘定位在目标
区域处，以便当钩部处于锁定位置或解锁位置中的一个位置中时，使
该标记暴露于传感器的视野内。
6.根据权利要求3所述的感测装置，其中：
目标区域还包括第一目标区域和第二目标区域，该第二目标区域
沿着立管的纵向轴线远离第一目标区域定位；并且
传感器还包括第一传感器和第二传感器，第一传感器具有与第一
目标区域对准的视野，第二传感器具有与第二目标区域对准的视野，
其中当钩部处于锁定位置中时指示器定位在第一目标区域中，当钩部
处于解锁位置中时指示器定位在第二目标区域中，由此提供固定装置
处于锁定位置还是处于解锁位置的明确指示。
7.根据权利要求1所述的感测装置，其还包括：
处理器，该处理器与传感器通信，以用于接收来自传感器的输出
信号，该处理器能够操作成用以确定指示器是否定位在目标区域中，
由此提供固定装置处于锁定位置还是处于解锁位置的明确指示。
8.一种明确地检测车身固定装置的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·基利巴尔达，
申请(专利权)人：柯马公司，
类型：发明
国别省市：美国;US