CN110153294A - 一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法 - Google Patents

一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110153294A
CN110153294A CN201910454349.5A CN201910454349A CN110153294A CN 110153294 A CN110153294 A CN 110153294A CN 201910454349 A CN201910454349 A CN 201910454349A CN 110153294 A CN110153294 A CN 110153294A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
mobile terminal
computer processor
idler wheel
setting value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910454349.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110153294B (zh
Inventor
刘蕾
王静
汤东华
汤伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui JEE Automation Equipment Co Ltd
Original Assignee
Anhui JEE Automation Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui JEE Automation Equipment Co Ltd filed Critical Anhui JEE Automation Equipment Co Ltd
Priority to CN201910454349.5A priority Critical patent/CN110153294B/zh
Publication of CN110153294A publication Critical patent/CN110153294A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110153294B publication Critical patent/CN110153294B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/021—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法，涉及机器人滚边技术领域，滚边工具安装于机器人本体末端，滚轮通过弹簧连接于机器人本体的第六轴末端；数据处理模块包括计算机处理器、与计算机处理器数据连通的压力采集器、机器人控制器和无线模块，压力采集器与压力传感器数据连通；计算机处理器通过无线模块与移动终端数据连通，机器人控制器与机器人本体数据连通。本发明通过数据处理模块和移动终端将滚边力数据化，可直观反馈控制滚轮下压的距离，大大简化调试流程，提高调试效率；实际生产中可实时监测滚边力的变化，并将其与标准曲线比对，避免质量缺陷的持续产生，降低返修率和废品率，提高整体加工质量。

Description

一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法
技术领域
本发明涉及机器人滚边技术领域，具体涉及一种用于汽车内外板连接的机器人滚边机构及其调试方法。
背景技术
机器人滚边是一种用于汽车焊装车间内外板连接工艺的重要加工方式，它通过安装在机器人第六轴上的滚边工具对外板翻边施加作用力，使其向内翻折，从而将内板压紧包实。该过程一般分三至四步完成，在此过程中，滚边压力是及其关键的加工参数，若压力不合适或不稳定，将会导致包不实，波浪等质量缺陷，影响车身装配。
目前，滚边工艺中常见的成型方法有如下几种：
1)胎膜上不放置板件，利用在滚轮和胎膜之间加塞尺(塞尺尺寸为板件滚边完成后的总厚度厚度)来调整机器人下压的距离；目的是确认每一步过程中，滚轮相对胎模的位置，实际生产中再放置板件；
但加塞尺是模拟每一步板件翻折变化，是一种间接调整滚边压力的方法，不仅耗时费力，而且无法精确控制压力大小，需要依靠工程师的经验反复调试；
2)胎模上直接放置板件，滚边工具中内置弹簧，利用弹簧压力传感器读取弹簧受压产生的压力，根据该数值变化来调整机器人下压的距离；
该成型方法在滚边工具主轴中引入了弹簧和力传感器，但由于滚轮与滚边工具主轴存在角度，且机器人在滚边过程中姿态也不唯一，所以弹簧压力并不等于滚轮施加在板件上的压力，且不呈线性关系；弹簧压力仅能作为滚边压力设定范围的参考，尤其是铝合金件，相对于钢制件，对滚边压力更为敏感，需要精准设置；
3)利用视觉***检测或力矩传感器的读数自动调整机器人的轨迹形成闭环反馈完成滚边；
4)胎模上放置板件，滚边工具中内置弹簧，通过弹簧压力检测值的变化来控制机器人自动调整滚边工具主轴轴线与滚轮法线之间的夹角，进而保证弹簧压力始终在设定范围内；
上述两种成型方法属于闭环反馈控制方法，对机器人及***的随动性要求很高，且滚边是一次成型的工艺过程，闭环反馈的控制方式无法纠正已经发生的缺陷，对于滚边曲率变化大，翻边角度大的复杂区域，仍然需要人工干预，即该技术无法适用于所有情况。
发明内容
本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种基于移动终端的机器人滚边机构，滚边工具安装于机器人本体末端，滚轮通过弹簧连接于所述机器人本体的第六轴末端，与设于所述弹簧与所述第六轴末端之间的压力传感器构成所述滚边工具；数据处理模块包括计算机处理器、与所述计算机处理器数据连通的压力采集器、机器人控制器和无线模块，所述压力采集器与所述压力传感器数据连通；所述计算机处理器通过所述无线模块与移动终端数据连通，所述机器人控制器与所述机器人本体数据连通。
进一步的，所述计算机处理器为B&R APC2100system unit。
进一步的，所述机器人控制器为KUKA KRC4。
机器人滚边机构的调试方法，包括以下步骤：
S1、调试人员将待滚边的内外板件放置在胎模上，完成定位夹紧；
S2、调试人员控制所述机器人本体带动滚边工具移动到达设定的外板上第一个滚轮压入点；
S3、所述机器人本体带动所述滚边工具进行滚边工作，当所述滚轮压入外板翻边时，所述弹簧提供滚边力并发生形变，所述压力传感器对弹簧形变产生的力Ft进行检测，并将检测结果传递至所述计算机处理器；
S4、在S执行的同时，所述机器人控制器将所述滚边工具轴线与胎膜的夹角α传递至所述计算机处理器；
S5、所述计算机处理器根据Ft和α计算得出实时的滚边力F，将F与预设的应设定值的数据库进行比对，若F与预设的应设定值相符，则第一个滚轮压入点调试完毕；否则，所述计算机处理器给出报警信息，提示操作人员进行操作，并执行S.；
S6、所述计算机处理器通过所述无线模块将F传递至所述移动终端；
S7、调试人员通过所述移动终端获取F和应设定值；
若F＞应设定值，则控制滚轮工具抬起；
若F＜应设定值，则控制滚轮继续下压；
若F＝应设定值，则第一个滚轮压入点调试完毕。
进一步的，所述应设定值为理论和经验综合得出的正确的压力值，预先存储于所述计算机处理器中。
本发明提供了一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法，具有以下有益效果：
1、通过数据处理模块和移动终端将滚边力数据化，调试人员可根据滚边力数据化的直观反馈控制滚轮下压的距离，大大简化调试流程，提高调试效率；
2、实际生产中可实时监测滚边力的变化，并将其与标准曲线比对，避免质量缺陷的持续产生，降低返修率和废品率，提高整体加工质量；
3、利于调试人员在实际生产前将滚边成型所需的压力和机器人姿态作最优化的调整，具有良好的实用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明滚边工具轴线与胎膜的夹角α的示意图；
图3为本发明数据处理模块的连接示意图。
图中：
1、滚边工具，11、滚轮，12、弹簧，13、压力传感器；2、数据处理模块，21、计算机处理器，22、压力采集器，24、机器人控制器，25、无线模块；4、机器人本体；5、移动终端。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～图3所示，其结构关系为：滚边工具1安装于机器人本体4末端，滚轮11通过弹簧12连接于机器人本体4的第六轴末端，与设于弹簧12与第六轴末端之间的压力传感器13构成滚边工具1；数据处理模块2包括计算机处理器21、与计算机处理器21数据连通的压力采集器22、机器人控制器24和无线模块25，压力采集器22与压力传感器13数据连通；计算机处理器21通过无线模块25与移动终端5数据连通，机器人控制器24与机器人本体4数据连通。
优选的，计算机处理器21为B&R APC2100system unit，移动终端5为加载IOS或安卓***的平板电脑，机器人控制器24为KUKA KRC4，
进行滚轮工具调试前，调试人员应当先将进行移动终端5的配置，具体步骤为：调试人员打开移动终端5的APP应用，指定IP地址，通过WIFI与计算机处理器21连接。
机器人滚边机构的调试方法，包括以下步骤：
S1、调试人员将待滚边的内外板件放置在胎模上，完成定位夹紧；
S2、调试人员控制机器人本体4带动滚边工具移动到达设定的外板上第一个滚轮压入点；
S3、机器人本体4带动滚边工具1进行滚边工作，当滚轮11压入外板翻边时，弹簧12提供滚边力并发生形变，压力传感器13对弹簧形变产生的力Ft进行检测，并将检测结果传递至计算机处理器21；
S4、在S3执行的同时，机器人控制器24将滚边工具1轴线与胎膜的夹角α传递至计算机处理器21；
S5、计算机处理器21根据Ft和α计算得出实时的滚边力F，将F与预设的应设定值的数据库进行比对，若F与预设的应设定值相符，则第一个滚轮压入点调试完毕；否则，计算机处理器给出报警信息，提示操作人员进行操作，并执行S6.；
S6、计算机处理器21通过无线模块25将F传递至移动终端5；
S7、调试人员通过移动终端5获取F和应设定值；
若F＞应设定值，则控制滚轮工具抬起；
若F＜应设定值，则控制滚轮继续下压；
若F＝应设定值，则第一个滚轮压入点调试完毕。
优选的，应设定值为理论和经验综合得出的正确的压力值，预先存储于计算机处理器21中。
数据处理模块中的硬件结构改变或是移动终端的替换都属于常规方案，应都属于本发明的保护范围。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于移动终端的机器人滚边机构，滚边工具(1)安装于机器人本体(4)末端，其特征在于：滚轮(11)通过弹簧(12)连接于所述机器人本体(4)的第六轴末端，与设于所述弹簧(12)与所述第六轴末端之间的压力传感器(13)构成所述滚边工具(1)；数据处理模块(2)包括计算机处理器(21)、与所述计算机处理器(21)数据连通的压力采集器(22)、机器人控制器(24)和无线模块(25)，所述压力采集器(22)与所述压力传感器(13)数据连通；所述计算机处理器(21)通过所述无线模块(25)与移动终端(5)数据连通，所述机器人控制器(24)与所述机器人本体(4)数据连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的机器人滚边机构，其特征在于：所述计算机处理器(21)为B&R APC2100 system unit。
3.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的机器人滚边机构，其特征在于：所述机器人控制器(24)为KUKA KRC4。
4.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的机器人滚边机构的调试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、调试人员将待滚边的内外板件放置在胎模上，完成定位夹紧；
S2、调试人员控制所述机器人本体(4)带动滚边工具移动到达设定的外板上第一个滚轮压入点；
S3、所述机器人本体(4)带动所述滚边工具(1)进行滚边工作，当所述滚轮(11)压入外板翻边时，所述弹簧(12)提供滚边力并发生形变，所述压力传感器(13)对弹簧形变产生的力Ft进行检测，并将检测结果传递至所述计算机处理器(21)；
S4、在S3执行的同时，所述机器人控制器(24)将所述滚边工具(1)轴线与胎膜的夹角α传递至所述计算机处理器(21)；
S5、所述计算机处理器(21)根据Ft和α计算得出实时的滚边力F，将F与预设的应设定值的数据库进行比对，若F与预设的应设定值相符，则第一个滚轮压入点调试完毕；否则，所述计算机处理器给出报警信息，提示操作人员进行操作，并执行S6；
S6、所述计算机处理器(21)通过所述无线模块(25)将F传递至所述移动终端(5)；
S7、调试人员通过所述移动终端(5)获取F和应设定值；
若F＞应设定值，则控制滚轮工具抬起；
若F＜应设定值，则控制滚轮继续下压；
若F＝应设定值，则第一个滚轮压入点调试完毕。
5.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的机器人滚边机构的调试方法，其特征在于：所述应设定值为理论和经验综合得出的正确的压力值，预先存储于所述计算机处理器(21)中。
CN201910454349.5A 2019-05-29 2019-05-29 一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法 Active CN110153294B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910454349.5A CN110153294B (zh) 2019-05-29 2019-05-29 一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910454349.5A CN110153294B (zh) 2019-05-29 2019-05-29 一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110153294A true CN110153294A (zh) 2019-08-23
CN110153294B CN110153294B (zh) 2021-03-09

Family

ID=67629422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910454349.5A Active CN110153294B (zh) 2019-05-29 2019-05-29 一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110153294B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113560394A (zh) * 2021-07-12 2021-10-29 精诚工科汽车***有限公司 用于机器人的滚边方法、计算机可读存储介质和计算机设备

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100018673A (ko) * 2008-08-07 2010-02-18 성협공업주식회사 롤러 헤밍 장치
US20110107807A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Fanuc Corporation Roller hemming device using robot manipulator with force sensor
KR101309518B1 (ko) * 2013-05-15 2013-09-23 에너지움 주식회사 롤러 헤밍 장치
WO2013149894A1 (de) * 2012-04-02 2013-10-10 Kuka Systems Gmbh Robotergeführtes umformwerkzeug und umformverfahren
CN203259896U (zh) * 2013-05-08 2013-10-30 浙江富春江环保热电股份有限公司 一种轧机磁过滤机控制装置
CN205217819U (zh) * 2015-11-03 2016-05-11 武汉德宝装备股份有限公司 被动式弹簧滚边组件
CN205732632U (zh) * 2016-06-23 2016-11-30 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 一种机器人智能滚压包边***的滚轮***
CN106670284A (zh) * 2017-01-23 2017-05-17 上海发那科机器人有限公司 一种轿车天窗滚边装置
CN206335011U (zh) * 2016-11-21 2017-07-18 武汉德宝装备股份有限公司 带压力检测的弹性滚边组件
CN206435623U (zh) * 2016-12-06 2017-08-25 上海君屹工业自动化股份有限公司 滚边工具压力调节及检测机构
CN206445058U (zh) * 2017-01-23 2017-08-29 上海发那科机器人有限公司 一种轿车天窗滚边装置
CN107716674A (zh) * 2017-11-14 2018-02-23 安徽巨自动化装备有限公司 机器人滚边***闭环控制方法
CN107755552A (zh) * 2016-08-16 2018-03-06 起亚自动车株式会社 智能主动控制辊卷边装置和***

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100018673A (ko) * 2008-08-07 2010-02-18 성협공업주식회사 롤러 헤밍 장치
US20110107807A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Fanuc Corporation Roller hemming device using robot manipulator with force sensor
WO2013149894A1 (de) * 2012-04-02 2013-10-10 Kuka Systems Gmbh Robotergeführtes umformwerkzeug und umformverfahren
CN203259896U (zh) * 2013-05-08 2013-10-30 浙江富春江环保热电股份有限公司 一种轧机磁过滤机控制装置
KR101309518B1 (ko) * 2013-05-15 2013-09-23 에너지움 주식회사 롤러 헤밍 장치
CN205217819U (zh) * 2015-11-03 2016-05-11 武汉德宝装备股份有限公司 被动式弹簧滚边组件
CN205732632U (zh) * 2016-06-23 2016-11-30 广州瑞松北斗汽车装备有限公司 一种机器人智能滚压包边***的滚轮***
CN107755552A (zh) * 2016-08-16 2018-03-06 起亚自动车株式会社 智能主动控制辊卷边装置和***
CN206335011U (zh) * 2016-11-21 2017-07-18 武汉德宝装备股份有限公司 带压力检测的弹性滚边组件
CN206435623U (zh) * 2016-12-06 2017-08-25 上海君屹工业自动化股份有限公司 滚边工具压力调节及检测机构
CN106670284A (zh) * 2017-01-23 2017-05-17 上海发那科机器人有限公司 一种轿车天窗滚边装置
CN206445058U (zh) * 2017-01-23 2017-08-29 上海发那科机器人有限公司 一种轿车天窗滚边装置
CN107716674A (zh) * 2017-11-14 2018-02-23 安徽巨自动化装备有限公司 机器人滚边***闭环控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113560394A (zh) * 2021-07-12 2021-10-29 精诚工科汽车***有限公司 用于机器人的滚边方法、计算机可读存储介质和计算机设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN110153294B (zh) 2021-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206010202U (zh) 一种太阳能电池片串焊前视觉定位及角度检测设备
CN110153294A (zh) 一种基于移动终端的机器人滚边机构及其调试方法
CN203484438U (zh) 工件矫正***
CN107627130A (zh) 带有自检功能的夹具及其装夹方法
CN106624509B (zh) 一种高精度机器人自动焊接装置及其工作方法
CN204867859U (zh) 一种高精度机器人自动焊接装置
CN206936047U (zh) 一种后桥壳校直检测工装
CN208076282U (zh) 汽车玻璃强度测试机
CN207788139U (zh) 一种环形烧焊机
CN207501810U (zh) 一种汽车座椅角板塑料件检具
CN109175992A (zh) 一种基于ar技术的人机协作机匣智能装配平台
CN213239792U (zh) 一种弯曲疲劳试验机
CN209971655U (zh) 一种压力机吨位监测装置
CN219434331U (zh) 链条压出力检测装置及***
CN208153556U (zh) 一种rv减速器角接触球轴承装配工装机构
CN211373933U (zh) 一种手机气密性自动测量机
CN205940467U (zh) 非接触式螺母防反焊检测装置
CN211489472U (zh) 带有自动检测功能的高锻透性精锻机
CN219900799U (zh) 一种钣金自动焊接组合工装
CN111347239B (zh) 一种半轴齿对齿检测并拧紧中心螺丝设备
CN219746798U (zh) 一种异型焊接波纹管的5轴半龙门自动焊接工作台
CN208681646U (zh) 一种机器人多功能教学站质量检测装置
CN113523121B (zh) 一种门洞滚边头工具
CN217551584U (zh) 一种用于铝材质后桥压装焊接的工装装置
CN215677461U (zh) 一种密封性能检测工装

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: No.5821, Fanfu Avenue, Baohe District, Hefei City, Anhui Province

Applicant after: Anhui Juyi Technology Co., Ltd

Address before: Baohe District of Hefei City, Anhui province 230051 Baohe Industrial Park Jianghuai heavy industry base

Applicant before: ANHUI JEE AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant