一种车辆识别代码的机器人随动拓印系统及方法

文档序号:1808778 发布日期:2021-11-09 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 一种车辆识别代码的机器人随动拓印系统及方法 (Robot follow-up rubbing system and method for vehicle identification codes ) 是由 齐党进 童梁 吴钰屾 薛宇 于 2021-07-07 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种车辆识别代码的机器人随动拓印系统及方法,包括:车身输送模块,用于将汽车车身输送至拓印区域;车身随行模块,用于在汽车车身进入拓印区域时生成同步信号并驱动汽车车身前行;供料装置,用于装载拓印纸;控制模块,包括:第一控制单元,用于控制车身随行、输送模块同步运行,控制拓印机器人拾取拓印纸,生成跟随信号以控制拓印机器人同步移动并进行拓印操作;第二控制单元,用于控制拓印机器人将拓印纸放至拓印质检装置进行质检并在结果通过时输出通过信号;第三控制单元,用于控制拓印机器人将拓印纸放至预设位置。有益效果是本系统实现了完全自动化,可以跟随车身进行识别代码自动拓印,确保拓印质量及追溯拓印质量检测结果。(The invention provides a robot follow-up rubbing system and method for vehicle identification codes, which comprises the following steps: the automobile body conveying module is used for conveying automobile bodies to the rubbing area; the automobile body following module is used for generating a synchronous signal and driving the automobile body to move forwards when the automobile body enters the rubbing area; the feeding device is used for loading the rubbing paper; a control module, comprising: the first control unit is used for controlling the vehicle body following and conveying modules to synchronously run, controlling the rubbing robot to pick up rubbing paper and generating a following signal to control the rubbing robot to synchronously move and perform rubbing operation; the second control unit is used for controlling the rubbing robot to put the rubbing paper into the rubbing quality inspection device for quality inspection and outputting a passing signal when the result passes; and the third control unit is used for controlling the rubbing robot to place the rubbing paper at the preset position. The system has the advantages that the system realizes full automation, can automatically rub the identification codes along with the car body, and ensures rubbing quality and traces back rubbing quality detection results.)

一种车辆识别代码的机器人随动拓印系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆识别代码拓印领域,尤其涉及一种车辆识别代码的机器人随动拓印系统及方法。

背景技术

目前的车辆识别代码的拓印仍采用人工作业或传统机器人作业,需要人工完成拓印纸取料、放置拓印纸,并手持电动工具进行拓印,作业流程复杂,且人工作业需要控制拓印力的大小,持续作业后无法保证拓印质量,操作人员跟着系统进行作业可能会造成人员事故,缺乏安全性,传统机器人作业需要汽车车身进入车辆识别码拓印区域后保持车身静止,增加多个缓冲工位,且仍然需要人工介入进行质检,无法对拓印后的质量检测进行追溯。

发明内容

针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种车辆识别代码的机器人随动拓印系统,包括:

一车身输送模块,用于将一汽车车身输送至一拓印区域;

一车身随行模块,用于在检测到所述汽车车身进入所述拓印区域时生成一同步信号,并驱动所述汽车车身前行;

一供料装置,设置于拓印区域,用于装载拓印纸;

一控制模块,分别连接所述车身输送模块、所述车身随行模块、设置于所述拓印区域的一拓印机器人和一拓印质检装置,所述控制模块包括:

第一控制单元,用于根据所述同步信号控制所述车身随行模块和所述车身输送模块同步运行,以及控制所述拓印机器人由所述供料装置拾取拓印纸,随后生成一跟随信号,以控制所述拓印机器人与所述汽车车身进行同步移动,并在同步移动的过程中采用所述拓印纸对所述汽车车身的车辆识别代码进行拓印操作;

第二控制单元,用于在拓印操作完成后控制所述拓印机器人将所述拓印纸放置于所述拓印质检装置上,随后控制所述拓印质检装置进行质检并在质检结果表示质检通过时输出一通过信号;

第三控制单元,连接第二控制单元,用于根据通过信号控制所述拓印机器人将所述拓印纸投放至所述汽车车身的一预设位置,完成车辆识别代码的机器人随动拓印。

优选的,所述控制模块还连接所述供料装置,则所述控制模块还包括一第四控制单元,用于向所述供料装置自动装载所述拓印纸。

优选的,所述车身输送模块通过一吊具将所述汽车车身输送至所述拓印区域

优选的,所述车身随行模块包括:

一随行轴,设置于所述车身输送模块的下方;

一车身检测单元,设置于所述随行轴上,用于在检测到所述汽车车身进入所述拓印区域时输出一车身检测信号;

一车身挡停部件,设置于所述随行轴上,用于根据车身检测信号升起,挡停所述汽车车身并输出一车身挡停信号;

一导向机构,平行设置于所述随行轴的一侧,导向机构上架设一抱紧工装夹具,所述导向机构用于根据车身挡停信号将所述吊具引入所述抱紧工装夹具,以夹住所述吊具并触发所述同步信号。

优选的,所述拓印机器人包括一机器人本体,所述机器人本体的手臂末端分别设有一相机及光源系统以及一拓印装置;

则所述第一控制单元包括:

跟随子单元,用于根据所述跟随信号控制所述机器人本体与所述汽车车身同步移动;

拓印子单元,用于在同步移动的过程中,控制所述机器人本体带动手臂末端移动至所述汽车车身的车辆识别码的拓印位置,并在移动过程中根据所述相机及光源装置拍摄得到的图像对所述拓印位置进行修正,随后控制吸附有所述拓印纸的所述拓印装置对车辆识别代码进行拓印操作。

优选的,所述图像为包含所述汽车车身的A柱和/或B柱的图像。

优选的,所述拓印机器人还包括一吹气装置,连接所述拓印子单元,则所述拓印子单元还用于在拓印操作之前控制所述吹气装置对所述拓印位置进行吹气。

优选的,所述拓印机器人还包括一行走轴,所述机器人本体设置于所述行走轴上,则所述跟随子单元根据所述跟随信号控制所述行走轴带动所述机器人本体沿所述行走轴与所述汽车车身同步移动。

优选的,所述拓印质检装置包括:

一质检工作台,设置于所述拓印区域,用于放置拓印有车辆识别码的拓印纸;

一支架,设置于所述质检工作台的一侧;

一检测装置,通过所述支架固定于所述质检工作台的上方;

所述第二控制单元控制所述检测装置对所述拓印纸进行拍摄,并在拍摄得到的车辆识别码与预先获取的一标准识别码相匹配时输出所述通过信号。

一种车辆识别代码的机器人随动拓印方法,应用于以上任意一项中的机器人随动拓印系统,具体包括以下步骤:

步骤S1.所述机器人随动拓印系统控制所述拓印机器人由所述供料装置拾取拓印纸,并等待所述车身输送模块输送所述汽车车身到所述拓印区域;

步骤S2.所述机器人随动拓印系统控制所述车身随行模块检测所述汽车车身并在所述汽车车身进入所述拓印区域时生成所述同步信号并输出;

步骤S3.所述机器人随动拓印系统根据所述同步信号控制所述车身随行模块与所述车身输送模块同步运行,随后生成跟随信号,以控制所述拓印机器人与所述汽车车身进行同步移动,并在同步移动的过程中采用拓印纸对所述汽车车身的车辆识别代码进行拓印操作;

步骤S4.所述机器人随动拓印系统在拓印操作完成后控制所述拓印机器人将拓印纸放置于所述拓印质检装置上,随后控制所述拓印质检装置进行质检并在质检结果表示质检通过时输出所述通过信号;

步骤S5.所述机器人随动拓印系统根据所述通过信号控制所述拓印机器人将拓印纸投放至所述汽车车身的一预设位置,完成车辆识别代码的机器人随动拓印。

上述技术方案具有如下优点或有益效果:本系统实现了完全自动化,避免了人工可能带来的误操作,拓印机器人可以跟随汽车车身进行车辆识别代码自动拓印,对拓印操作完成后的拓印纸进行质量检测,以确保拓印质量,并且通过保存质量检测的图像可以追溯拓印质量检测结果。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中,本系统的结构原理图;

图2为本发明的较佳的实施例中,本系统的整体结构图;

图3为本发明的较佳的实施例中,本系统的部分放大图;

图4为本发明的较佳的实施例中,本方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式,只要符合本发明的主旨,则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中,基于现有技术中存在的上述问题,现提供一种车辆识别代码的机器人随动拓印系统,如图1-3所示,包括:

一车身输送模块1,用于将一汽车车身11输送至一拓印区域;

一车身随行模块2,用于在检测到汽车车身11进入拓印区域时生成一同步信号,并驱动汽车车身11前行;

一供料装置3,设置于拓印区域,用于装载拓印纸;

一控制模块4,分别连接车身输送模块1、车身随行模块2、设置于拓印区域的一拓印机器人5和一拓印质检装置6,控制模块4包括:

第一控制单元41,用于根据同步信号控制车身随行模块2和车身输送模块1同步运行,以及控制拓印机器人5由供料装置3拾取拓印纸,随后生成一跟随信号,以控制拓印机器人5与汽车车身11进行同步移动,并在同步移动的过程中采用拓印纸对汽车车身11的车辆识别代码进行拓印操作;

第二控制单元42,用于在拓印操作完成后控制拓印机器人5将拓印纸放置于拓印质检装置6上,随后控制拓印质检装置6进行质检并在质检结果表示质检通过时输出一通过信号;

第三控制单元43,连接第二控制单元42,用于根据通过信号控制拓印机器人5将拓印纸投放至汽车车身11的一预设位置,完成车辆识别代码的机器人随动拓印。

具体地,本实施例中,本发明的机器人随动拓印系统通过车身输送模块1、车身随行模块2、拓印机器人5和拓印质检装置6按系统设定的工序进行作业,完成车辆识别代码的机器人随动拓印,本实施例中,拓印装置53可以对汽车车身11上不同位置的车辆识别代码进行拓印操作,并且可以根据需求改变拓印的工艺流程。

优选的,在拓印机器人5完成车辆识别代码的机器人随动拓印后,控制模块4可以控制拓印机器人和拓印质检装置6回到初始位置,同时控制车身随行系统2释放夹具12,以使车身随行系统2回到初始位置。

优选的,控制模块4包括一机器人控制器和一总控器,机器人控制器分别连接车身随行模块2、拓印机器人5和拓印质检装置6,机器人控制器包括第一控制单元41、第二控制单元42和第三控制单元43,通过第一控制单元41控制拓印机器人5拾取拓印纸以及控制车身输送模1块和车身随行模块2同步运行,随后控制拓印机器人5与汽车车身11进行同步移动,并在同步移动的过程中进行拓印操作,通过第二控制单元42控制拓印机器人5将拓印纸放置于拓印质检装置6上进行质量检测,通过第三控制单元43控制拓印机器人5将拓印纸投放至汽车车身11的预设位置;

总控器采用PLC控制技术并分别连接机器人控制器、车身输送模块1和供料装置3,总控器包含第四控制单元44,通过第四控制单元44向供料装置3自动装载拓印纸,总控器通过工业总线连接机器人控制器以保持通信,通过工业总线连接车身输送模块1以控制车身输送模块1输送汽车车身11,总控器和机器人控制器之间的连接可以帮助优化机器人随动拓印工艺流程的节拍。

优选的,车身随动模块1和行走轴55都为拓印机器人5的外部轴,由机器人控制器控制,可以实现同步动作,确保在拓印的过程中,拓印装置53相对于汽车车身11不存在相对位移,保证拓印的质量,车身输送模块1的吊具12和供料装置3都受总控器控制并按逻辑进行作业。

本发明的较佳的实施例中,控制模块4还连接供料装置3,则控制模块4还包括一第四控制单元44,用于向供料装置3自动装载拓印纸。

具体地,本实施例中,供料装置3内的拓印纸由人工进行补充,确保2000张以上的缓存量,且供料装置3的周围区域设置围栏以保护补充拓印纸的操作人员。

本发明的较佳的实施例中,车身输送模块1通过一吊具12将汽车车身11输送至拓印区域。

本发明的较佳的实施例中,车身随行模块2包括:

一随行轴21,设置于车身输送模块2的下方;

一车身检测单元22,设置于随行轴21上,用于在检测到汽车车身11进入拓印区域时输出一车身检测信号;

一车身挡停部件23,设置于随行轴上21,用于根据车身检测信号升起,挡停汽车车身11并输出一车身挡停信号;

一导向机构24,平行设置于随行轴21的一侧,导向机构24上架设一抱紧工装夹具25,导向机构24用于根据车身挡停信号将吊具12引入抱紧工装夹具25,以夹住吊具12并触发同步信号。

具体地,本实施例中,车身随行模块2的工作流程如下:

当汽车车身11进入到拓印区域时,车身检测单元22检测到汽车车身11进去拓印区域并输出车身检测信号,车身挡停部件23根据车身检测信号缓缓升起挡板,挡停汽车车身11并输出车身挡停信号,此时导向机构24根据车身挡停信号将车身输送模块1上的吊具12引入抱紧工装夹具25中,使抱紧工装夹具25夹住夹具12,保证车身输送模块1与车身随行模块2不会发生相对移动,并且输出同步信号,此时控制模块4根据同步信号控制拓印机器人5自动拾取拓印纸并等待。

本发明的较佳的实施例中,拓印机器人5包括一机器人本体51,机器人本体51的手臂末端分别设有一相机及光源装置52以及一拓印装置53;

则第一控制单元41包括:

跟随子单元411,用于根据跟随信号控制机器人本体51与汽车车身11同步移动;

拓印子单元412,用于在同步移动的过程中,控制机器人本体51带动手臂末端移动至汽车车身11的车辆识别码的拓印位置,并在移动过程中根据相机及光源装置52拍摄得到的图像对拓印位置进行修正,随后控制吸附有拓印纸的拓印装置53对车辆识别代码进行拓印操作。

本发明的较佳的实施例中,图像为包含汽车车身的A柱和/或B柱的图像。

具体地,本实施例中,相机及光源装置52可以为2D相机或3D相机,通过拍摄汽车车身11的A柱和/或B柱的图像来实现汽车车身11上车辆识别代码的位置的3D位置补正。

本发明的较佳的实施例中,拓印机器人5还包括一吹气装置54,连接拓印子单元412,则拓印子单元412还用于在拓印操作之前控制吹气装置54对拓印位置进行吹气。

具体地,本实施例中,考虑到车辆识别代码上可能会存在脏物来影响拓印质量,因此在拓印机器人5手臂末端的拓印装置53一侧设置吹气装置54,在拓印操作之前,拓印子单元412控制吹气装置54对拓印位置进行吹气,除去车辆识别代码的区域内的赃物。

本发明的较佳的实施例中,拓印机器人5还包括一行走轴55,机器人本体51设置于行走轴55上,则跟随子单元411根据跟随信号控制行走轴55带动机器人本体51沿行走轴55与汽车车身11同步移动。

本发明的较佳的实施例中,拓印质检装置6包括:

一质检工作台61,设置于拓印区域,用于放置拓印有车辆识别码的拓印纸;

一支架62,设置于质检工作台61的一侧;

一检测装置63,通过支架62固定于质检工作台61的上方;

第二控制单元42控制检测装置63对拓印纸进行拍摄,并在拍摄得到的车辆识别码与预先获取的一标准识别码相匹配时输出通过信号。

具体地,本实施例中,拓印质检装置6的工作流程为:

拓印机器人5将拓印有车辆识别码的拓印纸放置到质检工作台61上后,第二控制单元42控制质检工作台61上方的检测装置63对拓印纸进行拍摄,将拍摄得到的车辆识别码与从MES系统预先获取的标准识别码相匹配,匹配成功时输出通过信号。

优选的,本实施例中,检测装置63将对拓印纸进行拍摄得到的包含车辆识别码的质检照片进行保存,用来追溯拓印质量检测结果。

一种车辆识别代码的机器人随动拓印方法,应用于机器人随动拓印系统,如图4所示,具体包括以下步骤:

步骤S1.机器人随动拓印系统控制拓印机器人5由供料装置3拾取拓印纸,并等待车身输送模块1输送汽车车身11到拓印区域;

步骤S2.机器人随动拓印系统控制车身随行模块2检测汽车车身11并在汽车车身11进入拓印区域时生成同步信号并输出;

步骤S3.机器人随动拓印系统根据同步信号控制车身随行模块2和车身输送模块1同步运行,随后生成跟随信号,以控制拓印机器人5与汽车车身11进行同步移动,并在同步移动的过程中采用拓印纸对汽车车身11的车辆识别代码进行拓印操作;

步骤S4.机器人随动拓印系统在拓印操作完成后控制拓印机器人5将拓印纸放置于拓印质检装置6上,随后控制拓印质检装置6进行质检并在质检结果表示质检通过时输出通过信号;

步骤S5.机器人随动拓印系统根据通过信号控制拓印机器人5将拓印纸投放至汽车车身11的一预设位置,完成车辆识别代码的机器人随动拓印。

以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

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