【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于乘用车装配拧紧作业，具体涉及一种具备物理定位的防错拧紧设备及方法。
技术介绍
1、目前在乘用车装配过程中，拧紧是完成各个分总成零件组装的主要方式，其工作量占据总装车间所有操作的80％，其中底盘系统与整车的装配100％采用拧紧方式组装。但随着总装车间柔性化水平不断提升，多平台，多车型共线生产趋势愈专利技术显，导致底盘拧紧位置、策略、参数越来越多样化。底盘错拧轻者导致异响、停台，严重者可导致半轴脱落等严重质量问题，故底盘拧紧实现防错功能尤为重要。
2、目前行业内多采用套筒选择器+人工目视防错方式或采用l型抗扭臂+编码器设备进行防错拧紧，两种方法均需要人工参与，在拧紧过程中节拍长，无法满足高节拍生产需求。同时设备为孤立设备，无法与生产系统、质量控制系统、拧紧联网系统互联，无法实现拧紧程序自动下发、拧紧位置自动选择、拧紧结果自动上传、缺陷放置流出功能。
3、且目前大多是防错拧紧设备的硬件描述，聚焦于设备本体，结构较为简单，功能比较单一，数据交互少。
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术提供一种具备物理定位的防错拧紧设备及方法；本专利技术通过系统集成保证从车序下发、拧紧操作执行、拧紧结果追溯、缺陷放流出实现征程上线至出厂全制造过程的闭环控制，避免人为参与导致的错拧缺陷。
2、一种具备物理定位的防错拧紧设备，包括：x向导轨1、拧紧机3、y向滑座4、y向伺服电机5、x向伺服电机10、z向顶升气缸11、x向滑座12；其中x向滑座12上设有
3、所述x向导轨1上配合连接有多个x向滑座12，x向滑座12能够沿着x向导轨1滑动，所述x向滑座12上方固定有y向直线滑轨2，y向直线滑轨2上设有y向滑座4，y向伺服电机5紧固在y向滑座4后端，且其驱动轴通过齿轮与y向直线滑轨2内部设置的齿条配合连接；y向滑座4前端设有z向直线滑轨14，拧紧机3通过第二连接板8和滑块15配合连接在z向直线滑轨14上；所述z向顶升气缸11设置在y向滑座4下方，且其活动端连接在安装拧紧机3的第二连接板8上，使得拧紧机3在z向顶升气缸11活动端的驱动下沿着z向直线滑轨14滑动；
4、所述x向伺服电机10固定在x向滑座12上，且其驱动轴穿过x向滑座12底板，并通过齿轮与x向导轨1内侧设置的齿条配合连接，使得x向滑座12在x向伺服电机10的驱动下能够在x向导轨1上沿着x方向往复运动。
5、所述y向直线滑轨2和z向直线滑轨两端端部分别设有限位板。
6、所述y向直线滑轨2上设有两个y向滑座4，y向滑座4底部通过第一连接板7连接在一起，z向顶升气缸11底部通过第三连接板9固定在第一连接板7上，且第三连接板9顶部固定在y向滑座4上。
7、一种具备物理定位的防错拧紧系统，包括：整车生产系统、中控系统、拧紧联网系统、自动拧紧防错系统和质量控制系统，其中整车生产系统与自动拧紧防错系统信号连接，将车序、车型信息传输至自动拧紧防错系统；中控系统与自动拧紧防错系统信号连接，为自动防错拧紧系统提供与之对接车辆的实时信号，并收集自动拧紧设备反馈的各种信号；拧紧联网系统分别与自动拧紧防错系统和质量控制系统信号连接，为自动防错拧紧系统提供对应车型不同拧紧点位置坐标、数量及相应的拧紧策略，并接收自动拧紧防错系统实施拧紧后的拧紧信息，再将拧紧信息传输至质量控制系统；
8、自动拧紧防错系统分别与x向编码器13和y向编码器6信号连接，能够接收x向编码器13和y向编码器6传输的移动距离信息；
9、自动拧紧防错系统与拧紧工位上的位置传感器信号连接，能够读取位置传感器检测到的拧紧工位上是否有车辆停放的信号。
10、所述拧紧策略包括拧紧力矩的大小和螺钉旋转角度。
11、一种采用具备物理定位的防错拧紧设备进行拧紧操作的方法，包括如下内容：
12、步骤一，自动拧紧防错系统接收整车生产系统发送的车序、车型信息，以及中控系统提供的待被拧紧车辆是否到达拧紧工位的实时信号，然后判断是否具备拧紧条件，若不具备拧紧条件，则人工确认设备故障，直至故障消除再进入步骤二；
13、其中拧紧条件为：
14、一是自动拧紧防错系统通过拧紧工位上的位置传感器的检测信号确认待被拧紧车辆处于拧紧工位；二是整车生产系统发送的车序、车型信息与自动拧紧防错系统从实际车辆上读取的对应信息一致；
15、以上两个条件同时满足则说明具备拧紧条件，有任意一条不满足则说明不具备拧紧条件；
16、步骤二，拧紧联网系统为自动防错拧紧系统提供待被拧紧车辆上拧紧点位置坐标，自动拧紧防错系统发送拧紧点位置坐标给位置坐标执行机构，其中位置坐标执行机构包括x向伺服电机10、y向伺服电机5和z向顶升气缸11，坐标执行机构按照拧紧点位置坐标信息分别在x/y/z三个方向控制x向滑座12、y向滑座4和安装拧紧机3的第二连接板8运动，使拧紧机3顶部打紧位置中心点与被拧紧点位置坐标一致；
17、步骤三，x向滑座12移动过程中，自动防错拧紧系统根据x向编码器13反馈的直线移动距离判断x向滑座12最终位置是否达到使拧紧机3顶部打紧位置中心点与被拧紧点位置坐标一致时的对应位置，若未移动到位，则人工确认设备故障，直至故障消除再进入步骤四；
18、步骤四，自动防错拧紧系统根据y向编码器6反馈的直线移动距离判断y向滑座4最终位置是否到达使拧紧机3顶部打紧位置中心点与被拧紧点位置坐标一致时的对应位置，若未移动到位，则人工确认设备故障，直至故障消除再进入步骤五；
19、步骤五，自动防错拧紧系统接收中控系统发送的拧紧程序，控制拧紧机3对准车辆上被拧紧点位置的拧紧螺栓，开始拧紧；拧紧机3完成拧紧操作；
20、步骤六，自动防错拧紧系统从拧紧机3获取拧紧结果，将拧紧结果传输给拧紧联网系统，拧紧联网系统汇总整车拧紧结果信息发给质量控制系统；质量控制系统进行备证留存，方便后续质量问题追溯；
21、步骤七，拧紧完毕后，自动防错拧紧系控制x向伺服电机10、y向伺服电机5分别带动x向滑座12和y向滑座4退回初始位置，若x向滑座12和y向滑座4无法退回，则人工确认设备故障，直至故障消除再进入步骤八；
22、步骤八，自动防错拧紧系统向中控系统发送放行信号，中控系统控制车辆从拧紧工位驶出。
23、所述质量控制系统接收来自拧紧联网系统传输的车辆拧紧缺陷信息，每当自动防错拧紧系统完成一次拧紧，质量控制系统要将该拧紧结果与对应车辆的拧紧缺陷信息进行对比，确认此次拧紧结果是否为拧紧缺陷信息中的一项，若是则对拧紧缺陷信息进行销项，待所有缺陷销项后为整车打印合格证。
24、所述拧紧结果为拧紧机3此次拧紧过程为合格或不合格。
25、本专利技术的有益效果：
26、本专利技术提供一种可行的信号交互解决方案和末端自动防错拧紧设备，旨在解决底盘自动防错拧紧实现过程中系统之间信号确认问题本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具备物理定位的防错拧紧设备，其特征在于，包括：X向导轨(1)、拧紧机(3)、Y向滑座(4)、Y向伺服电机(5)、、X向伺服电机(10)、Z向顶升气缸(11)、X向滑座(12)；其中X向滑座(12)上设有X向编码器(13)，Y向滑座(4)上设有Y向编码器(6)；
2.根据权利要求1所述的一种具备物理定位的防错拧紧设备，其特征在于，所述Y向直线滑轨(2)和Z向直线滑轨两端端部分别设有限位板。
3.根据权利要求1所述的一种具备物理定位的防错拧紧设备，其特征在于，所述Y向直线滑轨(2)上设有两个Y向滑座(4)，Y向滑座(4)底部通过第一连接板(7)连接在一起，Z向顶升气缸(11)底部通过第三连接板(9)固定在第一连接板(7)上，且第三连接板(9)顶部固定在Y向滑座(4)上。
4.一种基于权利要求1所述的具备物理定位的防错拧紧设备的防错拧紧系统，其特征在于，包括：整车生产系统、中控系统、拧紧联网系统、自动拧紧防错系统和质量控制系统，其中整车生产系统与自动拧紧防错系统信号连接，将车序、车型信息传输至自动拧紧防错系统；中控系统与自动拧紧防错系统信号连
5.根据权利要求4所述的防错拧紧系统，其特征在于，所述拧紧策略包括拧紧力矩的大小和螺钉旋转角度。
6.一种采用权利要求1所述的具备物理定位的防错拧紧设备进行拧紧操作的方法，其特征在于，包括如下内容：
7.根据权利要求6所述的拧紧操作的方法，其特征在于，所述质量控制系统接收来自拧紧联网系统传输的车辆拧紧缺陷信息，每当自动防错拧紧系统完成一次拧紧，质量控制系统要将该拧紧结果与对应车辆的拧紧缺陷信息进行对比，确认此次拧紧结果是否为拧紧缺陷信息中的一项，若是则对拧紧缺陷信息进行销项，待所有缺陷销项后为整车打印合格证。
8.根据权利要求6所述的拧紧操作的方法，其特征在于，所述拧紧结果为拧紧机(3)此次拧紧过程为合格或不合格。
...【技术特征摘要】
1.一种具备物理定位的防错拧紧设备，其特征在于，包括：x向导轨(1)、拧紧机(3)、y向滑座(4)、y向伺服电机(5)、、x向伺服电机(10)、z向顶升气缸(11)、x向滑座(12)；其中x向滑座(12)上设有x向编码器(13)，y向滑座(4)上设有y向编码器(6)；
2.根据权利要求1所述的一种具备物理定位的防错拧紧设备，其特征在于，所述y向直线滑轨(2)和z向直线滑轨两端端部分别设有限位板。
3.根据权利要求1所述的一种具备物理定位的防错拧紧设备，其特征在于，所述y向直线滑轨(2)上设有两个y向滑座(4)，y向滑座(4)底部通过第一连接板(7)连接在一起，z向顶升气缸(11)底部通过第三连接板(9)固定在第一连接板(7)上，且第三连接板(9)顶部固定在y向滑座(4)上。
4.一种基于权利要求1所述的具备物理定位的防错拧紧设备的防错拧紧系统，其特征在于，包括：整车生产系统、中控系统、拧紧联网系统、自动拧紧防错系统和质量控制系统，其中整车生产系统与自动拧紧防错系统信号连接，将车序、车型信息传输至自动拧紧防错系统；中控系统与自动拧...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽林，宋伟佳，丛立国，冯联会，董春生，倪健童，郑成禹，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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