一种白车身焊接系统技术方案

技术编号:41203258 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:29
本技术涉及汽车生产技术领域,更具体地,涉及一种白车身焊接系统。其包括输送机构、多个焊接机器人、多个均安装有视觉相机的支架、视觉工控机、多个与焊接机器人一一对应的机器人控制模块;视觉相机与视觉工控机电连接;视觉工控机与机器人控制模块电连接,一个机器人控制模块对应与一个焊接机器人电连接。本技术克服了现有技术中白车身的位姿发生变化但焊接机器人的焊接轨迹不变而影响焊接效果,最终增加车身的返修工作和成本的不足,通过视觉相机采集白车身上不同孔位的图像,检测出白车身位置姿态的变化,并根据白车身的位姿变化来校正焊接机器人的焊接轨迹,从而实现白车身的精准焊接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车生产,更具体地,涉及一种白车身焊接系统


技术介绍

1、白车身的焊接是先利用输送机构将白车身输送至焊接工位,然后焊接机器人按照已经设定的焊接路径对白车身进行焊接。现有技术公开了一种汽车焊装侧围线输送机构,其包括输送梁及顶升气缸,所述顶升气缸的活塞杆上部固定连接有托架,平行设置的输送梁支撑在所述托架的两端上,所述输送梁上设有可沿所述输送梁滑动的输送滑撬,每个所述输送梁上皆设有导向滚轮,还包括与所述顶升气缸并列设置且用于控制所述顶升气缸同时升降的同步机构。所述输送梁的两端还设有用于对所述输送滑撬进行限位的锁紧机构。

2、在上述技术方案中,导向滚轮包括侧导向滚轮和安装在输送梁上方的底部支持轮,通过底部支持轮支撑输送滑撬滑动。然而经过长时间的白车身输送,每个底部支持轮都会出现不同程度的磨损,底部支撑轮上方的输送滑撬会发生一定的倾斜,导致滑撬上的白车身的位置姿态发生变化。由于焊接机器人的焊接轨迹是提前设定好的,无论白车身的位姿如何变化,焊接机器人总是会在同一轨迹上进行焊接。当白车身的位姿出现变化时,焊接机器人的实际焊接位置与白车身上需要焊接的位置就会出现偏差,导致白车身焊接不到位甚至出现火花飞溅而影响车身钣金件的质量,增加了白车身的返修工作和返修成本。


技术实现思路

1、针对上述现有技术中白车身的位姿发生变化但焊接机器人的焊接轨迹不变而影响焊接效果,最终增加车身的返修工作和成本的问题,本技术提供了一种白车身焊接系统,其可以检测出白车身位置姿态的变化,并且根据变化来校正焊接机器人的焊接轨迹,实现白车身的精准焊接。

2、为解决上述技术问题,本技术提供的技术方案是:

3、一种白车身焊接系统,包括输送机构和多个焊接机器人,还包括多个均安装有视觉相机的支架、视觉工控机、多个与所述焊接机器人一一对应的机器人控制模块;多个所述支架之间形成焊接工位,所述焊接机器人均位于所述焊接工位内;所述视觉相机与所述视觉工控机电连接;所述视觉工控机与所述机器人控制模块电连接,一个所述机器人控制模块对应与一个所述焊接机器人电连接。

4、现有技术的白车身上有许多孔位,在上述技术方案中,先以一台白车身作为参考对象,通过输送机构将其输送到焊接工位内,每个视觉相机先分别采集标准白车身上不同位置的图像作为标准图像,并将标准图像传递给视觉工控机;视觉工控机接收标准图像并对标准图像进行处理后,根据不同孔位的像素坐标信息拟合白车身的位姿,从而建立白车身的焊接轨迹标准模板;然后根据该焊接轨迹模板对焊接机器人进行示教,使焊接机器人按照焊接轨迹标准模板对白车身进行焊接;当输送机构将下一台同车型的白车身输送到焊接工位时,视觉相机再采集白车身上不同孔位的图像并将图像传递给视觉工控机;视觉工控机处理图像信息并将图像信息与标准图像相比较,计算出图像中孔位与标准图像中同一孔位的位姿偏差值,然后将位姿偏差数据发送至机器人控制模块;机器人控制模块按照位姿偏差值来对焊接轨迹进行修正,再控制焊接机器人按照修正后的焊接轨迹对白车身进行焊接。

5、优选地,所述支架上安装有发光源。设置发光源可以照明白车身,提高视觉相机所拍摄的图像质量,从而进一步提高焊接轨迹的精度。

6、优选地,所述输送机构包括至少部分位于所述焊接工位内的底座、与所述底座滑动连接的滑撬和与所述底座连接的驱动机构,所述驱动机构用于驱动所述滑撬滑入所述焊接工位内。将需要焊接的白车身放在滑撬上,驱动机构再驱动滑撬滑动,通过滑撬将白车身输送到焊接工位内进行图像采集和焊接;白车身结束焊接后,驱动机构再驱动滑撬继续向前滑动或往反方向滑动,将白车身输送出焊接工位;将经过焊接的白车身送出焊接工位后,再利用同一块滑撬或不同的滑撬输送下一台白车身进入焊接工位准备进行焊接。本说明书中的输送机构为滑撬输送机构,结构紧凑,占地空间小,并且滑撬的承重能力更强,相较于吊装装置输送白车身更加可靠。

7、优选地,还包括位移检测装置,所述位移检测装置用于检测所述滑撬的滑动距离。通过位移检测装置测量滑撬的滑动距离,根据滑撬的滑动距离来确定滑撬已经滑动到位,使滑撬在每一次输送白车身时的滑动距离保持一致,从而提高白车身的位置精度。

8、其中,所述位移检测装置可以是电阻式位移检测器、电磁感应式位移检测器、压电式位移检测器、激光位移检测器和直线位移编码器中的一种。

9、在其中一种优选的方案中,所述位移检测装置包括编码尺和读数头,所述编码尺设置在所述滑撬靠近所述底座的一侧,所述读数头设置在所述底座靠近所述滑撬的一侧。本说明书中的编码尺和读数头组成现有技术中的编码尺线性位移检测装置。可以理解的是,编码尺随着滑撬的滑动而相对于读数头移动,读数头接触编码尺并且读取编码尺上的编码,从而得到滑撬相对于底座的滑动距离。编码尺线性位移检测装置的检测精度和灵敏度较高,抗干扰能力较强,检测稳定性更高。

10、其中,所述驱动机构的驱动方式可以是同步带驱动、气缸驱动、液压缸驱动、电机丝杆驱动等驱动方式中的一种。

11、优选地,所述驱动机构的驱动方式为同步带驱动,具体地,所述驱动机构包括电机、主动轮、同步齿形带和多个滚轮组件,多个所述滚轮组件沿着所述滑撬的滑动方向分布在所述底座上,所述滚轮组件包括均与所述底座转动连接的第一支撑滚轮和第二支撑滚轮,所述第一支撑滚轮的外圆周面和所述第二支撑滚轮的外圆周面分别用于与所述滑撬的相对两侧抵接;所述第一支撑滚轮和所述第二支撑滚轮通过转轴同轴连接,所述转轴同轴连接有传动齿轮,所述传动齿轮均与所述同步齿形带啮合;所述电机与所述底座连接且用于驱动所述主动轮转动,所述主动轮通过所述同步齿形带与远离所述主动轮的传动齿轮传动连接。实施时,电机驱动主动轮转动,从而带动同步齿形带移动;同步齿形带移动时驱动与其啮合的传动齿轮转动,传动齿轮转动时通过转轴将扭矩传递至同一根转轴上的第一支撑滚轮和第二支撑滚轮,通过第一支撑滚轮和第二支撑滚轮对滑撬的摩擦力来带动滑撬滑动。这样的驱动机构结构较为紧凑,且滚轮有较大的承载能力,可提高白车身输送的可靠性。

12、优选地,所述底座上设有用于感应所述滑撬的接近传感器。滑撬滑动至某一位置时,接近传感器可检测到滑撬的存在,再结合位移检测装置测量的滑动距离来进一步确定滑撬已经滑动到位,达到双重保障的效果,避免位移检测装置出现故障而导致在滑撬还没滑动到指定位置就开始焊接准备工作。

13、优选地,所述滑撬远离所述底座的一侧上设有多个支撑块和多个定位销组件。由于白车身的形状较不规则,将其直接放在滑撬上时白车身受力不均匀而容易偏移或倾斜。设置多个支撑块支撑白车身可使白车身的受力更加均匀,同时利用定位销组件的定位销插入白车身底部的定位孔内,对白车身进行定位,从而使白车身在滑撬上更加稳定。

14、优选地,所述底座的相对两侧上分别转动连接有若干个第一导向滚轮和若干个第二导向滚轮,所述第一导向滚轮和所述第二导向滚轮的轴线均与所述滑撬的滑动方向相垂直,所述第一导向滚轮的外圆周面和所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种白车身焊接系统,包括输送机构和多个焊接机器人(1),其特征在于,还包括多个均安装有视觉相机(3)的支架(2)、视觉工控机(4)、多个与所述焊接机器人(1)一一对应的机器人控制模块(6);多个所述支架(2)之间形成焊接工位,所述焊接机器人(1)均位于所述焊接工位内;所述视觉相机(3)与所述视觉工控机(4)电连接;所述视觉工控机(4)与所述机器人控制模块(6)电连接,一个所述机器人控制模块(6)对应与一个所述焊接机器人(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述支架(2)上安装有发光源(21)。

3.根据权利要求1所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述输送机构包括至少部分位于所述焊接工位内的底座(7)、与所述底座(7)滑动连接的滑撬(8)和与所述底座(7)连接的驱动机构(9),所述驱动机构(9)用于驱动所述滑撬(8)滑入所述焊接工位内。

4.根据权利要求3所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,还包括位移检测装置(10),所述位移检测装置(10)用于检测所述滑撬(8)的滑动距离。

5.根据权利要求4所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述位移检测装置(10)包括编码尺(1001)和读数头(1002),所述编码尺(1001)设置在所述滑撬(8)靠近所述底座(7)的一侧,所述读数头(1002)设置在所述底座(7)靠近所述滑撬(8)的一侧上。

6.根据权利要求3所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述驱动机构(9)包括电机(901)、主动轮(902)、同步齿形带(903)和多个滚轮组件,多个所述滚轮组件沿着所述滑撬(8)的滑动方向分布在所述底座(7)上,所述滚轮组件包括均与所述底座(7)转动连接的第一支撑滚轮(904)和第二支撑滚轮(907),所述第一支撑滚轮(904)的外圆周面和所述第二支撑滚轮(907)的外圆周面分别用于与所述滑撬(8)的相对两侧抵接;所述第一支撑滚轮(904)和所述第二支撑滚轮(907)通过转轴(905)同轴连接,所述转轴(905)同轴连接有传动齿轮(906),所述传动齿轮(906)均与所述同步齿形带(903)啮合;所述电机(901)与所述底座(7)连接且用于驱动所述主动轮(902)转动,所述主动轮(902)通过所述同步齿形带(903)与远离所述主动轮(902)的传动齿轮(906)传动连接。

7.根据权利要求3所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述底座(7)上设有用于感应所述滑撬(8)的接近传感器(11)。

8.根据权利要求3所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述滑撬(8)远离所述底座(7)的一侧上设有多个支撑块(12)和多个定位销组件(13)。

9.根据权利要求3至8任一所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述底座(7)的相对两侧上分别转动连接有若干个第一导向滚轮(14)和若干个第二导向滚轮(15),所述第一导向滚轮(14)和所述第二导向滚轮(15)的轴线均与所述滑撬(8)的滑动方向相垂直,所述第一导向滚轮(14)的外圆周面和所述第二导向滚轮(15)的外圆周面分别用于与所述滑撬(8)的两侧抵接。

10.根据权利要求9所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述滑撬(8)靠近所述底座(7)的一侧上设有导向凸块(16),所述导向凸块(16)沿着所述滑撬(8)的滑动方向延伸;所述底座(7)靠近所述滑撬(8)的一侧设有至少两个沿着所述滑撬(8)滑动方向分布的导向组件,所述导向组件包括均与所述底座(7)转动连接的第三导向滚轮(17)和第四导向滚轮(18),所述第三导向滚轮(17)与所述第四导向滚轮(18)的轴线均垂直于所述滑撬(8)的滑动方向,所述导向凸块(16)位于所述第三导向滚轮(17)与所述第四导向滚轮(18)之间且与所述第三导向滚轮(17)的外圆周面和所述第四导向滚轮(18)的外圆周面抵接。

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【技术特征摘要】

1.一种白车身焊接系统,包括输送机构和多个焊接机器人(1),其特征在于,还包括多个均安装有视觉相机(3)的支架(2)、视觉工控机(4)、多个与所述焊接机器人(1)一一对应的机器人控制模块(6);多个所述支架(2)之间形成焊接工位,所述焊接机器人(1)均位于所述焊接工位内;所述视觉相机(3)与所述视觉工控机(4)电连接;所述视觉工控机(4)与所述机器人控制模块(6)电连接,一个所述机器人控制模块(6)对应与一个所述焊接机器人(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述支架(2)上安装有发光源(21)。

3.根据权利要求1所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述输送机构包括至少部分位于所述焊接工位内的底座(7)、与所述底座(7)滑动连接的滑撬(8)和与所述底座(7)连接的驱动机构(9),所述驱动机构(9)用于驱动所述滑撬(8)滑入所述焊接工位内。

4.根据权利要求3所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,还包括位移检测装置(10),所述位移检测装置(10)用于检测所述滑撬(8)的滑动距离。

5.根据权利要求4所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述位移检测装置(10)包括编码尺(1001)和读数头(1002),所述编码尺(1001)设置在所述滑撬(8)靠近所述底座(7)的一侧,所述读数头(1002)设置在所述底座(7)靠近所述滑撬(8)的一侧上。

6.根据权利要求3所述的一种白车身焊接系统,其特征在于,所述驱动机构(9)包括电机(901)、主动轮(902)、同步齿形带(903)和多个滚轮组件,多个所述滚轮组件沿着所述滑撬(8)的滑动方向分布在所述底座(7)上,所述滚轮组件包括均与所述底座(7)转动连接的第一支撑滚轮(904)和第二支撑滚轮(907),所述第一支撑滚轮(904)的外圆周面和所述第二支撑滚轮(907)的外圆周面分别用于与所述滑撬(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙兴龙支林喜尹浩鹏黄利强覃国标
申请(专利权)人:广汽乘用车有限公司
类型:新型
国别省市:

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