汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)及裝車方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車風(fēng)擋玻璃裝配技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)及裝車方法。
【背景技術(shù)】
[0002]涂膠完成后的汽車風(fēng)擋玻璃，通常需人工使用手動助力或半手動助力安裝到車身上，安裝過程中至少需要2名有經(jīng)驗的工人操作，勞動強度大、效率低，人力成本高。隨著自動化水平的提高，采用機器人進行風(fēng)擋玻璃自動裝車的技術(shù)得以發(fā)展和使用。機器人自動裝車技術(shù)中主要采用機器人視覺系統(tǒng)對車窗框定位，其成本高，還受環(huán)境光線和車體顏色等的影響，經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，影響裝車精度，此外，因車身在玻璃裝配工位的定位存在誤差，裝車過程中，機器人裝配玻璃的軌跡需要不停的進行修正補償?；谏鲜鲈颍瑱C器人自動裝車技術(shù)在國內(nèi)往往不被采納。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明還有一個目的是提供一種風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)，通過第一調(diào)節(jié)裝置和車窗框定位裝置給車窗框定位，第二調(diào)節(jié)裝置對風(fēng)擋玻璃的空間位置進行微調(diào)，與機器人自動裝車技術(shù)中的機器人視覺系統(tǒng)相比，本發(fā)明的車窗框定位裝置和調(diào)節(jié)裝置成本低，不受環(huán)境光線和車體顏色影響，穩(wěn)定性好，第二調(diào)節(jié)裝置還可對上裝過程中的風(fēng)擋玻璃位置進行實時微調(diào)。
[0005]本發(fā)明還有一個目的是提供一種風(fēng)擋玻璃半自動裝車方法，通過攝像頭反饋的影像信息，采用調(diào)節(jié)裝置進行車窗框定位和風(fēng)擋玻璃空間位置微調(diào)，同時，結(jié)合裝車機器人完成風(fēng)擋玻璃初定位和自動上裝，本發(fā)明的裝車方法，裝車過程中僅需1名普通工人操作，上裝過程中還可對風(fēng)擋玻璃位置進行實時微調(diào)，裝車精度高，且風(fēng)擋玻璃在裝車過程中均由裝車機器人負責(zé)抓取和移動，省時省力，效率高。
[0006]本發(fā)明還有一個目的是通過將機器人手臂末端的普通抓手替換為浮動抓手，上裝過程中浮動抓手具有一定的緩沖作用，避免了風(fēng)擋玻璃與車體硬接觸。
[0007]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)，包括:
[0008]控制臺，其包括顯示器，第一調(diào)節(jié)裝置，第二調(diào)節(jié)裝置，控制按鈕和可編程邏輯控制器；
[0009]車體定位裝置，其與所述控制臺信號連接；
[0010]車窗框定位裝置，其與所述控制臺信號連接，其包括，
[0011]面板，其位于標準待裝車體的車窗框的上方，所述面板的上表面設(shè)有轉(zhuǎn)動組件，所述第一調(diào)節(jié)裝置連接轉(zhuǎn)動組件控制所述面板可轉(zhuǎn)動，所述面板的下表面設(shè)有滑槽；
[0012]多個激光指示器，其位于所述滑槽內(nèi)，所述第一調(diào)節(jié)裝置連接所述激光指示器，使其在所述滑槽內(nèi)可滑動，所述激光指示器投映的光線與所述車窗框的4個頂點組成的第一平面垂直，且其投映的光點位于所述車窗框的邊緣上；
[0013]第一攝像頭，其設(shè)置在所述面板的下表面中心，第一攝像頭垂直于所述第一平面，且其在所述第一平面內(nèi)的投影位于所述車窗框的中心；
[0014]第二攝像頭，其設(shè)置在所述標準待裝車體的上方，位于所述第一平面的縱向中線的延長線上；
[0015]裝車裝置，其通過所述可編程邏輯控制器受控于所述控制臺，其包括:
[0016]裝車機器人，其位于總裝主線的外部，并與所述標準待裝車體不產(chǎn)生干涉，所述裝車機器人的機械臂末端固定連接有浮動抓手；
[0017]支撐架，其位于所述裝車機器人的下方，用于支撐所述裝車機器人。
[0018]優(yōu)選的是，所述的汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)，還包括測距裝置，其與所述控制臺信號連接，其包括:
[0019]兩對激光紅外線測距儀，任意一對所述激光紅外線測距儀位于所述總裝主線的外部，并沿所述總裝主線的中線對稱設(shè)置；所述激光紅外線測距儀投映的光線與所述縱向中線垂直，且其在所述第一平面上的投影與所述車窗框的邊緣相交，所述激光紅外線測距儀與所述第一平面的初始垂直距離為5-lOcm ;
[0020]第三攝像頭，其位于所述總裝主線的外部所述激光紅外線測距儀之間，并沿所述總裝主線的中線對稱設(shè)置，所述第三攝像頭與所述激光紅外線投映的光線平行；
[0021]支撐柱，其位于所述激光紅外線測距儀的下方，用于支撐所述激光紅外線測距儀，所述第一調(diào)節(jié)裝置連接所述支撐柱，使其在豎直方向上可移動。
[0022]優(yōu)選的是，所述的汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)，所述浮動抓手，其包括:
[0023]安裝框架，其包括:
[0024]安裝板，其為長方形，其包括平行設(shè)置的上安裝板和下安裝板，所述上安裝板和所述下安裝板的中點的連線與所述上安裝板垂直；
[0025]4個壓縮彈簧，其與所述上安裝版垂直設(shè)置，其一端分別與所述上安裝板的頂角固定連接，另一端與所述下安裝板固定連接；安裝氣缸，其包括:
[0026]氣缸本體，其位于所述第二安裝板的中點，并與所述第二安裝板固定連接；
[0027]活塞桿，其端面與所述上安裝板的下表面抵接，所述端面上設(shè)有緩沖墊；
[0028]4個抓手，其上端分別與所述第二安裝板的下表面的頂角固定連接，所述抓手，其包括:
[0029]浮動組件，其包括第一套筒和第二套筒，其中，所述第一套筒為中空圓柱形，其上端與所述第二安裝板固定連接，其下端設(shè)有圓環(huán)形卡扣件；所述第二套筒為圓柱形，其套設(shè)在所述第一套筒的內(nèi)部，所述第二套筒的上端設(shè)有圓柱形的活塞，以使所述第二套筒在壓力作用下上下浮動；所述圓環(huán)形卡扣件的內(nèi)邊緣位于所述第一套筒和所述第二套筒之間。
[0030]連接板，其位于所述浮動組件的下端并與其固定連接；以及，
[0031]真空吸盤，其位于所述連接板的中部，并與所述連接板的下表面固定連接。
[0032]優(yōu)選的是，所述的汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)，所述激光指示器有4個，其投映的光點分別位于所述車窗框的4個頂點。
[0033]優(yōu)選的是，所述的汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)，所述第二調(diào)節(jié)裝置包括操作手柄和微動按鈕組，所述操作手柄的調(diào)整精度為2mm/Step，所述微動按鈕組的調(diào)整精度為0.5mm/step。
[0034]—種汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車方法，包括以下步驟:
[0035]步驟A、通過所述車體定位裝置給待裝車體定位；
[0036]步驟B、控制臺接收到車體定位完成信號后，根據(jù)顯示器中所述第一攝像頭反饋的影像信息，通過第一調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)所述面板和所述激光指示器的位置，使所述激光指示器投映的光點均位于所述車窗框的邊緣上；
[0037]步驟C、通過所述控制按鈕啟動所述可編程邏輯控制器中的自動定位程序控制所述裝車機器人使用所述浮動抓手抓取風(fēng)擋玻璃，并按照預(yù)設(shè)軌跡將其移至所述待裝車體的上方，進行初定位；
[0038]步驟D、根據(jù)顯示器中所述第一攝像頭和所述第二攝像頭反饋的影像信息，通過所述第二調(diào)節(jié)裝置啟動所述可編程邏輯控制器中的偏移程序，并對所述風(fēng)擋玻璃的空間位置進行微調(diào)，使所述激光指示器投映的光點均位于所述風(fēng)擋玻璃的邊緣上；
[0039]步驟E、通過控制按鈕啟動所述可編程邏輯控制器中的自動上裝程序，控制所述裝車機器人按照預(yù)設(shè)軌跡進行自動上裝，上裝過程中，通過所述第二調(diào)節(jié)裝置對所述風(fēng)擋玻璃的空間位置進行微調(diào)，直至上裝完成。
[0040]優(yōu)選的是，所述的汽車的風(fēng)擋玻璃半自動裝車系統(tǒng)的裝車方法，還包括，在所述步驟E中，當所述風(fēng)擋玻璃與所述車窗框的距離在10-15cm時，開啟所述激光紅外線測距儀，根據(jù)顯示器中所述第三攝像頭反饋的影像信息，通過所述第一調(diào)節(jié)裝置調(diào)整所述支撐柱的高度，使任意一對所述激光紅外線測距儀中至少有1個所述激光紅外線測距儀投映的光點位于所述風(fēng)擋玻璃上；通過所述第二調(diào)節(jié)裝置對所述風(fēng)擋玻璃的空間位置進行微調(diào)，使兩對所述激光紅外線測距儀的測量值的差值相等。
[0041]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0042]第一、與機器人自動裝車技術(shù)中的機器人視覺系統(tǒng)相比，本發(fā)明通過第一調(diào)節(jié)裝置和車窗框定位裝置給車窗框定位，第二調(diào)節(jié)裝置對風(fēng)擋玻璃的空間位置進行微調(diào)，設(shè)備成本低，且不受環(huán)境光線和車體顏色影響，穩(wěn)定性好，第二調(diào)節(jié)裝置還可對上裝過程中的風(fēng)擋玻璃位置進行實時微調(diào)，裝車精度高；
[0043]第二、本發(fā)明風(fēng)擋玻璃上裝過程中，僅需一名普通工人操