一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，包括六轴调整公用组件，所述六轴调整公用组件配置有Virtual Matching数字化装配系统，所述六轴调整公用组件包括第一盖板、第二盖板、第三盖板、Y向直线调整组件、XZ向直线调整组件、XYZ向旋转调整组件，且个组件采用螺栓连接，将车门装配到理论的最优位置，人工二次确认自动匹配后的状态，手动调整，优化由于理论和实际差异产生的误差，数据匹配系统，根据人工二次优化后的数据，优化自动匹配程序，实现，越多的装配和越多的批次调整，系统就能更多的收集到实际和理论数据的差异，通过大数据运算，完善自动装配系统，最终达到无人工干预的目的。最终达到无人工干预的目的。最终达到无人工干预的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统


[0001]本专利技术涉及汽车装配领域，更具体地说，涉及一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统。

技术介绍

[0002]装具在汽车装配表调线应用广泛，在车门装配到车体时起到定位夹紧、搬运、姿态调整的作用，传统的车身调整装配线通过人工辅助吊具来实现车门的装配和调整，通过操作人员经验判断调整结果，传统上多变的车身输入变量，影响车门装配数据化质量控制，难以保证车身表面装配质量的最优一致性，不能对后续工艺的问题反馈，实现闭环优化，不能实现数据化的管控，过分依赖于人员主观判断和工人经验。
[0003]在互联网技术的高速发展下，数据在工业活动中发挥着重要的作用，数据已成为重要的生产要素，传统人工辅助吊具靠人工经验的方式，完全没有享受到大数据优化带来的便利，有待提出一种新的系统和方法。

技术实现思路

[0004]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用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，该系统针对车门六自由度装具装配专门开发了Virtual Matching数字化装配系统，系统采用模块化建设，支持本地化部署和云端部署，结合具体的汽车调整装配需求搭建系统，填补了全球汽车领域车门自动化装配的空白，门来料数据，CMM实测车身数，VM系统综合计算出最佳的匹配数据，由六轴控制系统，根据上层计算数据，自动调整，将车门装配到理论的最优位置，人工二次确认自动匹配后的状态，手动调整，优化由于理论和实际差异产生的误差，数据匹配系统，根据人工二次优化后的数据，优化自动匹配程序，实现，越多的装配和越多的批次调整，系统就能更多的收集到实际和理论数据的差异，通过大数据运算，完善自动装配系统，最终达到无人工干预的目的。
[0005]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0006]一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，包括六轴调整公用组件，所述六轴调整公用组件配置有Virtual Matching数字化装配系统，所述六轴调整公用组件包括第一盖板、第二盖板、第三盖板、Y向直线调整组件、XZ向直线调整组件、XYZ向旋转调整组件，且个组件采用螺栓连接，所述Virtual Matching数字化装配系统包括数据采集单元、数据处理单元和前端软件；
[0007]该调整系统的工作方法包括如下步骤：
[0008]S1.2、按照预定的周期，导入供料方提供的车门实际批次尺寸值；
[0009]S1.3、按照预定的周期，读取已装配完成的前车数据、前车人工修正数据
[0010]S2、Virtual Matching系统处理S1步骤中的数据；
[0011]S3、Virtual Matching系统关联读取车身工艺库数据：车门安装间距和车门尺寸理论值；
[0012]S4、Virtual Matching系统计算出最佳装配方案，关联六轴伺服系统矩阵调整数据；
[0013]S5、六轴伺服系统驱动电机，六自由度装具沿XYZ六轴任意单轴或任意多轴协同运动以调整车门位置；
[0014]S5.1、前期人工示教器点动修正调整位置，修正数据反馈Virtual Matching系统；
[0015]S6：调整结束。
[0016]所述Virtual Matching数字化装配系统的系统数据控制方法包括如下步骤：
[0017]P1、装配调整线线首第一个工位部署CMM测量设备，实时测量车身数据；
[0018]P2、CMM测量系统将车身数据与车型识别码绑定，一起发送给智能数据分析VM系统；
[0019]P3、VM系统将CMM车身数据、来料方提供的车门数据、总装反馈数据、工装数据综合分析，计算出车门实际调整数据，并保存到系统中，等待线体PLC请求数据，基于Virtual Matching的定制化分析软件,对来料数据、CMM测量数据、人工介入的调整数据、后端关联的车身工艺等相关数据，系统性分析优化，根据不同的批次，不同阶段的车身，匹配出最优的车身数据；系统再综合转化为车门装具设备可识别、可调整调用的数据；
[0020]P4、车身传送到下一个工位，下一个工位的PLC控制器请求获得调整数据，并将数据发送给六自由度装配设备；
[0021]P5、六自由度装配设备控制器SC30B解析12组矩阵坐标数据，并将数据转化为轴运动数据，通过伺服电机驱动装具沿Y向直线第一导轨、Y向直线第二导轨做Y向直线平移运动；通过Z向直线电机驱动装具沿Z向直线第一导轨、Z向直线第一导轨防尘罩做Z向直线平移运动；通过X向直线电机驱动装具沿X向直线第一导轨、X向直线第二导轨做X向直线平移运动；Z向直线第一弹簧组件Z向直线第二弹簧组件双弹簧机构，为Z向直线电机辅助提供动力分担；Y向旋转电机驱动装具沿转盘做Y轴旋转运动；X向旋转电机驱动装具绕X向旋转第一铰链、X向旋转第二铰链、X向旋转第三铰链3、X向旋转第四铰链做X轴旋转运动；Z向旋转电机驱动装具绕Z向旋转第一铰链、Z向旋转第二铰链、Z向旋转第三铰链、Z向旋转第四铰链做Z轴旋转运动。
[0022]综上，通过以上六自由度运动实现对车门装配的单自由度调整、任意多自由度同步调整，高精度定量控制调整车门和车体的间隙至可接受的误差范围内，调整结束。
[0023]P6、调整数据显示在工位监控屏上，如果车门间隙数据出现匹配偏差，人工二次确认自动匹配后的状态，手动示教器点动输入偏差反馈给VM系统，VM系统优化自动匹配程序，六自由度装配设备按最新装配数据进行调整，以此实现越多的装配和越多的批次调整，系统就能更多的收集到实际和理论数据的差异，通过大数据运算，完善自动装配系统，最终达到无人工干预的目的。
[0024]P7、调整结束。
[0025]进一步的，所述六轴调整公用组件包括地脚板、螺栓010
‑
5、基座010
‑
6、公用第一支座、公用二座、限位块、为缓冲器、公用第三支座、支座4、工用框架。
[0026]进一步的，所述Y向直线调整组件包括齿轮、毛毡齿轮、连接块、伺服电机、为齿条、电机连接板、Y向直线第一导轨、Y向直线第二导轨、阀岛、阀岛保护罩、Y向直线框架、Y向直线支架、Y向直线第一支座、Y向直线第一拖链、Y向直线第二支座、Y向直线第二拖链。
[0027]进一步的，所述XZ向直线调整组件通过螺栓连接于Y向直线框架，且包括直线调整组件基座、Z向直线调整组件、X向直线调整组件、安装板，所述XZ向直线调整组件基座包括XZ向直线框架、XZ向零位插销、传感器、零位插销收纳盒。
[0028]进一步的，所述Z向直线调整组件通过螺栓连接于XZ向直线框架，且包括Z向直线电机、推杆模组、Z向直线第一导轨、Z向直线第一导轨防尘罩、X向组件浮动限位销、Z向直线连接件、零位销插座、Z向直线第二导轨防尘罩、Z向直线零位插销、Z向直线第一转轴、Z向直线第二转轴、Z向直线第二导轨、Z向直线第三导轨防尘罩、Z向直线第一弹簧组件、Z向直线连接座、Z向直线第二弹簧组件、Z向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，包括六轴调整公用组件(010)，其特征在于：所述六轴调整公用组件(010)包括第一盖板(010
‑
1)、第二盖板(010
‑
2)、第三盖板(010
‑
3)、Y向直线调整组件(020)、XZ向直线调整组件(030)、XYZ向旋转调整组件(040)，且各个组件采用螺栓连接。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，其特征在于：所述六轴调整公用组件(010)包括地脚板(010
‑
4)、螺栓(010
‑
5)、基座(010
‑
6)、公用第一支座(010
‑
7)、公用二座(010
‑
8)、限位块(010
‑
9)、为缓冲器(010
‑
10)、公用第三支座(010
‑
11)、支座4(010
‑
12)、工用框架(010
‑
13)。3.根据权利要求1所述的一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，其特征在于：所述Y向直线调整组件(020)包括齿轮(020
‑
1)、毛毡齿轮(020
‑
2)、连接块(020
‑
3)、伺服电机(020
‑
4)、齿条(020
‑
5)、电机连接板(020
‑
6)、Y向直线第一导轨(020
‑
7)、Y向直线第二导轨(020
‑
8)、阀岛(020
‑
9)、阀岛保护罩(020
‑
10)、Y向直线框架(020
‑
11)、Y向直线支架(020
‑
12)、Y向直线第一支座(020
‑
13)、Y向直线第一拖链(020
‑
14)、Y向直线第二支座(020
‑
15)、Y向直线第二拖链(020
‑
16)。4.根据权利要求1所述的一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，其特征在于：所述XZ向直线调整组件(030)通过螺栓连接于Y向直线框架(020
‑
11)，且包括直线调整组件基座(030
‑
1)、Z向直线调整组件(030
‑
2)、X向直线调整组件(030
‑
3)、安装板(030
‑3‑
10)，所述直线调整组件基座(030
‑
1)包括XZ向直线框架(030
‑1‑
1)、XZ向零位插销(030
‑1‑
2)、传感器(030
‑1‑
3)、零位插销收纳盒(030
‑1‑
4)。5.根据权利要求4所述的一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，其特征在于：所述Z向直线调整组件(030
‑
2)通过螺栓连接于XZ向直线框架(030
‑1‑
1)，且包括Z向直线电机(030
‑2‑
1)、推杆模组(030
‑2‑
2)、Z向直线第一导轨(030
‑2‑
3)、Z向直线第一导轨防尘罩(030
‑2‑
4)、X向组件浮动限位销(030
‑2‑
5)、Z向直线连接件(30
‑2‑
6)、零位销插座(030
‑2‑
7)、Z向直线第二导轨防尘罩(030
‑2‑
8)、Z向直线零位插销(030
‑2‑
9)、Z向直线第一转轴(030
‑2‑
10)、Z向直线第二转轴(030
‑2‑
11)、Z向直线第二导轨(030
‑2‑
12)、Z向直线第三导轨防尘罩(030
‑2‑
13)、Z向直线第一弹簧组件(030
‑2‑
14)、Z向直线连接座(030
‑2‑
15)、Z向直线第二弹簧组件(030
‑2‑
16)、Z向直线安装板(030
‑2‑
17)。6.根据权利要求4所述的一种用于汽车装配线车门自动化六自由度调整系统，其特征在于：所述X向直线调整组件(030
‑
3)通过螺栓连接于Z向直线安装板(030
‑2‑
17)，且包括X向直线电机(030
‑3‑
1)、X向直线推杆模组(030
‑3‑
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王集福，王磊，丁楠，许兵，何绪德，
申请(专利权)人：上海晓奥享荣自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：