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汽车车身焊装实时在线检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:879794 阅读:308 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种汽车车身焊装实时在线检测方法及其装置,首先将带有位置信息采集装置的探头与汽车车身生产流水线上的焊装夹具连接在一起,当焊装夹具对工件进行定位时,利用探头采集工件或夹具的位置信息,然后将该位置信息传送给与探头相连的控制器,控制器上将对位置信息转化后的信号进行误差识别和判断,并将结果输出,从而实时得到焊装夹具的定性信息,便于及时调整和检修。该装置包括与汽车车身生产流水线上的焊装夹具相连的探头和控制盒,探头通过电缆与控制盒相连;控制盒包括控制器、模数转换单元、存储单元、人机对话单元以及电源单元。本发明专利技术结构简单、操作方便、成本低廉、能够实现在车身生产流水线上对焊装夹具的定位进行实时检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到汽车生产领域,特指一种汽车车身焊装实时在线检测方法及装置
技术介绍
现有技术中,汽车车身一般都是薄板冲压件,对薄板冲压成型后的工件进行拼装就组成了白车身。冲压件的各个拼焊工位都是通过焊接夹具来保证工件相互的位置精度。现在汽车车身生产批量都比较大,夹具经过一段时间工作以后很有可能会降低定位精度,因此经常要对夹具进行校核。目前的汽车生产,都是采用流水线作业,所以就带来了下面两个问题一是必须要进行焊接夹具位置的检测,因为整个汽车生产分为如下四个过程冲压、焊接、涂装、总成。根据目前的汽车生产发展趋势,冲压已经被汽车企业外包出去了。所以对于汽车企业来讲,焊接就是第一个生产阶段,而冲压件的定位就是第一个工序。假如在第一个工序就出现几毫米定位的误差,随着后续工序定位误差的累积,当最后整车下线时,车身所达到的误差将会达到十几毫米。这对于汽车企业来讲,就是不合格产品,所以因此而造成的时间和经济上的损失是非常大的;二是不可以长时间的停下生产线进行夹具位置精度的测量。因为焊接生产线停下之后,后续的生产线都因上一道工序的工件没有送到,而无法进行加工,从而导致生产效率的降低,并且从现在的汽车市场的形式来讲,时间和效率对于汽车企业来讲就是金钱。现有的汽车车身厂家都是定期校核夹具或者对焊接后的工件进行抽检,每次校核夹具都需要花费较多的时间,而且抽检工件需要开发专用的检具,主要的校核手段有三坐标测量仪、测量机械手、激光跟踪仪、样板检具等,这些检测手段都是定期检查夹具的关键控制点或者对产品进行抽检,都需要停机检测,不属于实时在线检测,并且检测时需要花费比较长的时间,另外这些检测方法所使用的设备成本非常高,而且不易维护。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题,提供一种结构简单、操作简便、成本低廉、特别是能够在车身生产流水线上对焊装夹具的位置进行实时检测的一种汽车车身焊装实时在线检测方法及装置。为了解决上述技术问题,本专利技术提出的解决方案为一种汽车车身焊装实时在线检测方法,其特征在于首先将带有位置信息采集装置的探头与汽车车身生产流水线上的焊装夹具连接在一起,当焊装夹具对工件进行定位时,利用探头采集工件或夹具的位置信息,然后将该位置信息传送给与探头相连的控制器,控制器上将对位置信息转化后的信号进行误差识别和判断,并将结果输出。当控制判断出探头所采集的位置信息超出控制器内设置的允许误差量后,控制器将发出报警信号。一种汽车车身焊装实时在线检测装置,其特征在于它包括与汽车车身生产流水线上的焊装夹具相连的探头以及控制盒,该探头通过电缆与控制盒相连;所述控制盒包括控制器、模数转换单元、存储单元、人机对话单元以及电源单元,模数转换单元一端与探头相连,另一端与控制器相连,存储单元和人机对话单元与控制器相连,用来给控制盒各部件供电的电源单元与控制器相连。所述检测装置还可进一步包括报警单元,该报警单元与控制器相连。所述探头采用回弹式探头。所述人机对话单元包括键盘和显示屏。与现有技术相比,本专利技术的优点在于1、本专利技术的汽车车身焊装实时在线检测方法原理简单,将检测部分与夹具部分连接在一起,将检测与流水线融合成为一体,这样不仅能够实时检测到车身生产流水线上工件的位置信息,对焊装夹具的定位精度进行判断,而且能够在整条流水线上各个重要环节都进行即时的检测,从而避免了由于焊装夹具精度的下降导致流水线上出现成批不合格产品的现象,对于夹具可以进行在线监测,当夹具定位点偏移许可位置时,系统会报警,同时显示偏移数据,对单个定位点进行调整就可以达到实时纠错的效果,从而省略了对夹具进行定期校核的必要性;对于焊接工件可以进行在线实时测量,达到精确测量工件关键控制点的目的,从而省略后段的检具测量;2、本专利技术的汽车车身焊装实时在线检测装置,结构简单、操作简便,可以方便地嵌入到夹具里面,和夹具结为一体,从而使检测系统的测量头能够对夹具定位点或者工件的关键控制点进行实时地高精度测量和误差监视,直接在焊装生产线上完成对夹具或者工件的测量。对于夹具可以进行在线监测,当夹具定位点偏移许可位置时,系统会报警,同时显示偏移数据,对单个定位点进行调整就可以达到实时纠错的效果,从而省略了对夹具进行定期较核的必要性;对于焊接工件可以进行在线实时测量,达到精确测量工件关键控制点的目的,从而省略后段的检具测量。附图说明图1是本专利技术检测装置的结构示意图;图2是本专利技术检测装置电路控制盒的框架原理示意图;图3是本专利技术检测装置控制器的电路原理示意图;图4是本专利技术检测装置模数单元的电路原理示意图;图5是本专利技术检测装置人机对话单元的电路原理示意图; 图6是本专利技术检测装置存储单元的电路原理示意图;图7是本专利技术检测装置报警单元的电路原理示意图。图例说明1、工件 2、定位销3、探头伸缩部4、基体5、夹具基座 6、屏蔽电缆7、控制盒8、探头具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的汽车车身焊装实时在线检测方法,首先将带有位置信息采集装置的探头8与汽车车身生产流水线上的焊装夹具连接在一起,当焊装夹具对工件1进行定位时,利用探头8采集夹具上所夹工件1或夹具的位置信息,然后将该位置信息传送到与探头8相连的控制器,控制器上将对位置信息转化后的信号进行误差识别和判断,并将结果输出。该检测方法主要对汽车车身焊装进行在线检测,在车身生产的流水线上,当具有焊接关系的多个零件被安装到夹具上夹紧完成工件1的定位时,利用嵌入或以其他方式与夹具相连的探头8接触工件1或者夹具的检测点,通过探头8内的位置信息采集装置将收集到的位置信息转化为位置信号传送给控制器,然后通过控制器进行误差识别和判断,并将结果输出。该输出的结果信息可以反馈给焊接机械手作为工作信号,也可以直接显示出来为生产线工人提供参考。对于检测到的数据可以定量的显示结果,也可以定性的进行结果输出,并且还可进一步进行声光报警。如图1和图2所示,本专利技术实施例中的汽车车身焊装实时在线检测装置包括探头8和控制盒7,该探头通过屏蔽电缆6与控制盒相连,该控制盒包括控制器、模数转换单元、存储单元、人机对话单元以及电源单元,本实施例中,采用三个结构相同的探头8,模数转换单元一端与探头8相连,另一端与控制器相连,将三个探头8(D1、D2、D3)收集到的位置信息经过选择开关单元和A/D转换并传送给控制器;存储单元和人机对话单元与控制器相连,人机对话单元包括键盘和显示屏,该显示屏上能将探头8(D1、D2、D3)采集到的位置信息并行的显示出来,如图中所示的A1、B1或A2、B2或A3、B3。该探头8内设有位置信息采集装置,例如位移传感器等,在较佳实施例中采用“回弹式”的探头8,该探头8内的传感器采用京海泉传感科技有限公司生产的MA-2.5型号的传感器,探头伸缩部3可在探头8的基体4内,正常状态下,伸出探头基体4外。这种“回弹式”的探头8使用寿命长,工作可靠,其使用寿命一般可以达到千万次数量级,而且探头8最高测量精度可以达到0.01mm,检测精度高,也可以根据需要选用不同精度的探头8;通过该探头8以及与其相连的控制盒7可完全实现车身焊接生产线的100%实时检测并进行定性和定量识别,减少后续的检具检测工作,针对某些工件1甚至可以取本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种汽车车身焊装实时在线检测方法,其特征在于:首先将带有位置信息采集装置的探头与汽车车身生产流水线上的焊装夹具连接在一起,当焊装夹具对工件进行定位时,利用探头采集工件或夹具的位置信息,然后将该位置信息传送给与探头相连的控制器,控制器上将对位置信息转化后的信号进行误差识别和判断,并将结果输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩旭莫旭辉刘桂荣李自强
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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