CN114798816A - 一种窗框门总成自动整形系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种窗框门总成自动整形系统及方法，包括：夹持组件，包括支架，以及固定在支架上的多个工装夹头，所有工装夹头用于将所述车身夹持定位；整形组件，包括机械手臂，以及固定在所述机械手臂上的整形夹头，所述整形夹头在所述机械手臂的带动下对所述窗框待整形部分进行整形；检测组件，包括多组测量传感器，所有测量传感器用以测量获取窗框的尺寸数据；控制组件，包括控制器，所述控制器与所述工装夹头，机械手臂和检测组件通信相连。本发明通过控制组件根据检测组件提供的尺寸数据判断出超差部位，并进一步使用整形夹头对超差部位自动整形，解决了现有技术中分体式窗框门总成采用线下人工整形并造成大量人工及成本浪费的问题。

Description

一种窗框门总成自动整形系统及方法

技术领域

本发明涉及一种窗框门总成整形系统，特别是涉及一种分体式窗框门总成自动整形系统。

背景技术

随着精品车造车理念的实施，各汽车主机厂对零部件的质量要求越来越高，尤其是外覆盖件的表面质量和尺寸精度。针对四门总成作为车身外覆盖件，存在以下特殊性：首先客户对于这种车身外覆盖件关注度很高，外形方面包括产品尺寸及表面都有很严格的要求；其次匹配关系复杂，这就对于装车的要求也很高；针对这些特性，就决定了门总成在开发过程更加注意产品质量的合格率。另一方面由于门总成产品结构不同，分体式窗框相对于一体式窗框的门总成尺寸精度在制造阶段更加不稳定，难以控制。目前分体式窗框门总成大多采用线下人工整形方式进行，造成大量的人工以及成本浪费，并没有相应的整形系统对进行在线监测并自动整形。

因此需要一种窗框门总成自动整形系统，来解决分体式窗框门总成采用线下人工整形并造成大量人工及成本浪费的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种窗框门总成自动整形系统，用于解决现有技术中分体式窗框门总成采用线下人工整形并造成大量人工及成本浪费的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种窗框门总成自动整形系统，包括：

夹持组件，包括支架，以及固定在支架上的多个工装夹头，所有工装夹头用于将所述车身夹持定位；

整形组件，包括机械手臂，以及固定在所述机械手臂上的整形夹头，所述整形夹头在所述机械手臂的带动下对所述窗框待整形部分进行整形；

检测组件，包括多组测量传感器，所有测量传感器用以测量获取窗框的尺寸数据；

控制组件，包括控制器，所述控制器与所述工装夹头，机械手臂和检测组件通信相连。

如上所述，本发明的一种窗框门总成自动整形系统，具有以下有益效果：

本发明的一种窗框门总成自动整形系统在工作过程中，首先使用夹持组件夹持固定窗框门总成；再使用检测组件测量窗框门总成尺寸数据，并把尺寸数据上传至控制组件；接着控制组件根据得到的模型数据与标准数模数据对比，判断模型数据是否超差，若存在尺寸超差，则进一步控制对应所述整形组件对超差部位进行整形，若无超差，则控制组件判断为合格品并下线装箱；整形完成后，控制组件控制检测组件对窗框门总成二次测量，并反馈二次测量尺寸数据给控制组件；控制组件根据二次测量得到的模型数据，对于模型数据满足控制组件预设的要求的窗框门总成下线装箱，对于模型数据依然超差的窗框门总成，控制检测组件进行第三次测量，并循环上述步骤直到达到系统预设的测量次数，对于最后模型数据依然超差的窗框门总成隔离至问题料箱。本发明的一种窗框门总成自动整形系统通过控制组件根据检测组件提供的尺寸数据判断出超差部位，并进一步使用对应整形夹头对超差部位自动整形，解决了现有技术中分体式窗框门总成采用线下人工整形并造成大量人工及成本浪费的问题。

优选的，所述控制组件还包括与所述控制器相连的报警组件，用以在系统故障和检测组件监测到所述窗框门总成自动整形系统的非正常运行状态时，进行报警。

优选的，所述控制组件还包括数据显示模块和数据存储模块，其中数据显示模块方便作业人员及时确认系统运行状态，数据存储模块用来满足后续信息追溯。

优选的，所述整形夹头具有与所述窗框待整形部分形状相同的整形面，这样就可以通过所述整形夹头将窗框按照程序反方向推窗框以达到整形目的，实现自动整形。

优选的，所述工装夹头包括驱动气缸以及与所述驱动气缸相连的夹持臂，使用驱动气缸带动夹持臂来夹紧或者放开窗框门总成，结构简单并且能够提供足够的夹持力。

一种窗框门总成自动整形的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1)，将窗框门总成夹持定位，通过测量传感器对窗框门总成中的窗框进行测量，得出尺寸数据，将尺寸数据传输给控制组件；

2)，控制组件根据尺寸数据得到所述窗框门组成的模型数据，判断模型数据是否在预设数据阈值内，若是，则获取模型数据超差处所对应的窗框门总成超差部位，进入步骤3)；若否，则窗框门总成合格；

3)，控制组件控制整形夹头对窗框门总成超差部位进行整形；

4)，整形完成后，控制器控制测量传感器对窗框门总成再次测量，并获取再次测量的尺寸数据；控制器根据再次测量的尺寸数据，得到所述窗框门组成的模型数据，判断模型数据是否在预设数据阈值内，若是则重复步骤3)至4)，若否，则窗框门总成合格。本发明的一种窗框门总成自动整形方法通过控制组件根据检测组件提供的尺寸数据判断出超差部位，并进一步使用对应整形夹头对超差部位自动整形，解决了现有技术中分体式窗框门总成采用线下人工整形并造成大量人工及成本浪费的问题。

优选的，所述整形夹头为多个，所述控制组件根据所述窗框门总成超差部位来自动选取，这样避免了后续人工更换整形夹头，实现了自动整形。

优选的，所述窗框门总成自动整形的方法还包括整形夹头的设计过程，所述整形夹头的设计过程具体为：通过窗框门总成的前期模型数据分析出窗框门总成中产生缺陷的区域位置，通过软件模拟出与所述缺陷的区域位置对应的整形部位，然后加工与所述整形部位对应形状的整形夹头，这样得到的整形夹头能够更为有效对窗框门总成缺陷位置进行整形，且通过这种软件模拟在验证方式，整形夹头的开发周期得到大大缩短，提升了效率。

附图说明

图1显示为本发明一种窗框门总成自动整形系统的示意图。

图2显示为本发明一种窗框门总成自动整形系统的通讯示意图。

图3显示为本发明一种窗框门总成自动整形系统的工装夹头示意图。

元件标号说明

1 夹持组件

11 工装夹头

2 驱动气缸

3 夹持臂

4 整形组件

5 检测组件

6 窗框门总成

7 数据存储模块

8 数据显示模块

9 报警系统

10 控制组件

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种窗框门总成自动整形系统，窗框门总成由窗框以及车身构成，包括：

夹持组件1，包括支架，以及固定在支架上的多个工装夹头11，所有工装夹头11用于将车身夹持定位；

整形组件4，包括机械手臂，以及固定在机械手臂上的整形夹头，整形夹头在机械手臂的带动下对窗框的待整形部分进行整形；

检测组件5，包括多组测量传感器，所有测量传感器用以测量获取窗框的尺寸数据；

控制组件10，包括控制器，控制器与工装夹头11，机械手臂和检测组件5通信相连。

如上，本发明的一种窗框门总成自动整形系统，

在工作过程中，如图1所示，首先使用夹持组件1夹持固定窗框门总成6，使其定位；再使用检测组件5测量窗框门总成6尺寸数据，并把尺寸数据上传至控制组件10；接着控制组件10根据得到的模型数据与标准数模数据对比，判断模型数据是否超差，若存在尺寸超差，则并进一步控制对应整形组件4对超差部位进行整形，若无超差，则控制组件10判断为合格品并下线装箱；整形完成后，控制组件10控制检测组件5对窗框门总成6二次测量，并反馈二次测量模型数据给控制组件10；控制组件10根据二次测量模型数据，对于模型数据满足控制组件10预设的要求的窗框门总成6下线装箱，对于模型数据依然超差的窗框门总成6，控制检测组件5进行第三次测量，并循环上述步骤直到达到系统预设的测量次数，对于最后模型数据依然超差的窗框门总成6隔离至问题料箱。

进一步的，如图2所示，本实施例的一种窗框门总成自动整形系统还安装有报警系统9，用以在系统故障和监测到窗框门总成自动整形系统的非正常运行状态时，进行报警。在本实施例中，使用声光报警器进行报警。

如图2所示，本实施例的一种窗框门总成自动整形系统还包括数据显示模块8和数据存储模块7，分别用以窗框门总成6的尺寸数据的显示和存储。其中显示功能方便作业人员及时确认系统运行状态，存储功能用来满足后续信息追溯的要求。在本实施例中，在检测组件5获得尺寸数据后，并进一步将数据上传给数据存储模块7进行存储，便于后续数据的调取使用，另外，控制组件10对所存储的尺寸数据进行处理，以得到模型数据并判断是否存在尺寸超差，并给整形组件4发出对应指令并同步将相关模型数据提供给数据显示组件8，实时显示。

在本实施例中，整形夹头具有与窗框待整形部分形状相同的整形面，这样就可以通过整形夹头将窗框按照程序反方向推窗框以达到整形目的，实现自动整形。

如图1所示，在本实施例中夹持组件1共设置有四个工装夹头11，且每个工装夹头11包括驱动气缸2以及与驱动气缸2相连的夹持臂3，如图3所示，在本实施列中，一个工装夹头11对应两个驱动气缸2，使得工装夹头11可以实现更加复杂的夹持动作，满足更多的应用场景；上述四个工装夹头11分别用来固定窗框门总成6中车身的四个角，保证后续测量以及整形过程中窗框门总成6不会发生偏移；同样的，也可以根据窗框门总成6结构自行调整工装夹头11数量以保证窗框门的固定。

进一步的，如图1所示，在本实施例中，检测组件5一共包括三个测量传感器，分别用来获取窗框门总成6中窗框三个对应位置的尺寸数据，同样也可增加或者减少检测传感器数量以适应具体窗框门总成6的检测要求。另外，在本实施例中的检测组件5还包括用于检测窗框门总成6的定位状态的定位传感器，以确保窗框门总成6夹持到位，检测数据准确有效。同样的，也可以根据不同窗框门总成6的结构特点合理安排测量传感器数量。

本实施例中的一种窗框门总成6自动整形的方法，其包括以下步骤：

1)，将窗框门总成6夹持定位，通过测量传感器对窗框门总成6中的窗框进行测量，得出尺寸数据，将尺寸数据传输给控制组件10；

2)，控制组件10根据尺寸数据得到窗框门组成的模型数据，判断模型数据是否在预设数据阈值内，若是，则获取模型数据超差处所对应的窗框门总成6超差部位，进入步骤3)；若否，则窗框门总成6合格；

3)，控制组件10控制整形夹头对窗框门总成6超差部位进行整形；

4)，整形完成后，控制器控制测量传感器对窗框门总成6再次测量，并获取再次测量的尺寸数据；控制器根据再次测量的尺寸数据，得到窗框门组成的模型数据，判断模型数据是否在预设数据阈值内，若是则重复步骤3)至4)，若否，则窗框门总成6合格。

在本实施例中，步骤4)中对窗框门总成6再次测量并整形的次数达到三次后，得到的尺寸数据依然超差的，窗框门总成6不合格并隔离；步骤4)中再次测量的重复次数可以根据生产实际需要自行设定。

进一步的，如图1所示，在本实施例中，整形夹头为两个，控制组件10根据窗框门总成6超差部位来自动选取，这样避免了后续人工更换整形夹头，实现自动整形。也可以根据窗框门总成的特点增加更多的整形夹头。

在本实施例中，整形夹头的设计过程具体为：通过窗框门总成6的前期模型数据分析出窗框门总成6中产生缺陷的区域位置，通过软件模拟出与缺陷的区域位置对应的整形部位，然后加工与整形部位对应形状的整形夹头，这样得到的整形夹头能够更为有效对窗框门总成6缺陷位置进行整形，且通过这种软件模拟再验证的方式，整形夹头的开发周期得到大大缩短，提升了效率。

综上，本发明的一种窗框门总成自动整形系统及方法，通过控制组件10根据测量传感器提供的尺寸数据判断出超差部位，并进一步使用对应整形夹头对超差部位自动整形，解决了现有技术中分体式窗框门总成6采用线下人工整形并造成大量人工及成本浪费的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种窗框门总成自动整形系统，窗框门总成由窗框以及车身构成，其特征在于，包括：

夹持组件，包括支架，以及固定在支架上的多个工装夹头，所有工装夹头用于将所述车身夹持定位；

整形组件，包括机械手臂，以及固定在所述机械手臂上的整形夹头，所述整形夹头在所述机械手臂的带动下对所述窗框待整形部分进行整形；

检测组件，包括多组测量传感器，所有测量传感器用以测量获取窗框的尺寸数据；

控制组件，包括控制器，所述控制器与所述工装夹头，机械手臂和检测组件通信相连。

2.根据权利要求1所述的一种窗框门总成自动整形系统，其特征在于：所述控制组件还包括与所述控制器相连的报警组件。

3.根据权利要求1所述的一种窗框门总成自动整形系统，其特征在于：所述控制组件还包括数据显示模块和数据存储模块。

4.根据权利要求1所述的一种窗框门总成自动整形系统，其特征在于：所述整形夹头具有与所述窗框待整形部分形状相同的整形面。

5.根据权利要求1所述的一种窗框门总成自动整形系统，其特征在于：所述工装夹头包括驱动气缸以及与所述驱动气缸相连的夹持臂。

6.一种窗框门总成自动整形的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1)，将窗框门总成夹持定位，通过测量传感器对窗框门总成中的窗框进行测量，得出尺寸数据，将尺寸数据传输给控制组件；

2)，控制组件根据尺寸数据得到所述窗框门组成的模型数据，判断模型数据是否在预设数据阈值内，若是，则获取模型数据超差处所对应的窗框门总成超差部位，进入步骤3)；若否，则窗框门总成合格；

3)，控制组件控制整形夹头对窗框门总成超差部位进行整形；

4)，整形完成后，控制器控制测量传感器对窗框门总成再次测量，并获取再次测量的尺寸数据；控制器根据再次测量的尺寸数据，得到所述窗框门组成的模型数据，判断模型数据是否在预设数据阈值内，若是则重复步骤3)至4)，若否，则窗框门总成合格。

7.根据权利要求6所述的一种窗框门自动整形的方法，其特征在于：所述整形夹头为多个，所述控制组件根据所述窗框门总成超差部位来自动选取。

8.根据权利要求6所述的一种窗框门自动整形的方法，其特征在于，所述窗框门总成自动整形的方法还包括整形夹头的设计过程，所述整形夹头的设计过程具体为：通过窗框门总成的前期模型数据分析出窗框门总成中产生缺陷的区域位置，通过软件模拟出与所述缺陷的区域位置对应的整形部位，然后加工与所述整形部位对应形状的整形夹头。

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