用于顶棚激光钎焊系统的侧板原位定位夹具的制作方法

文档序号:11118974阅读:744来源:国知局
用于顶棚激光钎焊系统的侧板原位定位夹具的制造方法与工艺

本申请要求于2015年7月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号为10-2015-0108920的优先权,其全部内容以引用方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及车身装配系统。更确切地说,本发明涉及组装车身的侧板和顶棚板的顶棚激光钎焊系统。



背景技术:

一般来说,车身通过对在车身子工序中生产的各种面板进行组装的车身装配工序被形成为白车身(BIW))。

车身包括形成车身框架的较低一侧的底板、形成车身框架的左右侧的两侧侧板、形成车身框架的顶部的顶棚板、多个车顶纵梁、前围板、后围板、以及包裹架等。组装车身的这些部件是在主体工序(main buck process,在汽车业内称为车身建造工序)中进行的。

在主体工序中,在通过车身装配系统将后围板接合在底板之后,对两侧侧板、顶棚板、车顶纵梁、前围板、以及包裹架等进行焊接和装配。

车身装配系统通过利用侧悬挂器和侧闸保持两侧侧板而将其设置于底板,并且,在该系统将顶棚板、车顶纵梁、前围板、包裹架等设置在侧板后,对它们的接合部利用焊接机械手进行焊接。

在车身装配工序中,在通过点焊将顶棚板焊接在侧板后,将树脂制成的车顶模具成型体连接到侧板和顶棚板的焊接部分。

然而,在传统工艺中,由于车顶成型体连接到侧板和顶棚板的焊接部分,因此外观不是很好,材料成本和劳动力成本会由于车顶成型体的连接而增加。

此背景技术章节中所揭示的上文信息仅用于增强对发明背景的 理解,且因此其可含有并不形成本国中本领域的普通技术人员已知的现有技术的信息。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种原位定位夹具(home-positioning jig),在顶棚激光钎焊系统中对两侧侧板进行保持和原位定位,并且其能够通过两侧侧板和顶棚板之间的激光钎焊区域,消除对车顶模具成型的需要。

一种侧板原位定位夹具,被配置为在顶棚激光钎焊系统中对车身的两侧侧板进行保持和原位定位,所述顶棚激光钎焊系统沿着所述车身的传输路径配置有规定的钎焊区域和规定的磨削区域,并且,被配置为基于包括所述两侧侧板的车身将顶棚板接合至所述两侧侧板,所述侧板原位定位夹具包括:底架,其被配置为安装在所述钎焊区域中所述传输路径的对置侧中的每一侧,其中所述传送路径在所述底架之间延伸;移动架,其被配置为能够在所述车身的宽度方向上往复且滑动地移动;支柱架,其被设置在垂直于所述移动架的对置侧的方向上;支撑架,其沿着所述两侧侧板的长度方向被安装在所述支柱架;和多个夹持器,其沿所述车身的传输方向安装在所述支撑架上,所述多个夹持器被配置成能够在所述车身的宽度方向往复移动,并对所述两侧侧板进行保持。

所述侧板原位定位夹具被进一步配置为:基于所述顶棚板和所述两侧侧板之间的配合间隙,对所述两侧侧板进行原位定位,并且,确保所述两侧侧板和所述顶棚板之间为零间隙。

所述移动架被配置成可在设置于所述底架的多个导轨滑动地移动。

所述第一驱动部包括:第一伺服电机,其被固定地安装在所述底架上;和丝杠,其被连接到所述第一伺服电机,并基本上螺纹固定于所述移动架。

所述支撑架通过驱动电机可转动地安装在所述支柱架。

所述夹持器被配置为通过设置在所述支撑架上的第二驱动部能够在所述车身的宽度方向往复移动。

所述第二驱动部包括:第二伺服电机,其被安装在所述支撑架上;和线性运动(LM)引导件,其被连接到所述第二伺服电机,被配置为固定所述夹持器,并被配置为能够通过所述第二伺服电机在所述车身的宽度方向往复移动。

被配置为固定对所述顶棚板加压的顶棚加压夹具的固定销,被安装在所述支柱架。

被配置为保持所述顶棚加压夹具的销连接部的销夹持器,被安装在所述支柱架。

被配置为与所述顶棚加压夹具对接的支撑支架,被安装在所述支柱架。

所述固定销和所述销夹持器被安装在所述支撑支架。

根据本发明的示例性的实施方式,通过对车身的每个两侧侧板和顶棚板之间的接合部进行激光钎焊,能够省略现有技术中的顶棚模制成型的需要。

进而,根据本发明的示例性的实施方式,通过省略顶棚模制成型,能够改进车辆的车身外观,降低材料成本,并降低现有技术中有关安装顶棚模制成型的劳动成本。

进而,根据本发明的示例性的实施方式,顶棚板被原位定位并通过顶棚加压夹具被保持至两侧侧板,两侧侧板和顶棚板之间的间隙通过侧板原位定位夹具和间隙测定单元而归零,两侧侧板和顶棚板被激光钎焊,并且,焊珠的磨削缺陷被焊珠检测单元自动检测,因此,能够进一步提高钎焊质量。

进而,根据本发明的示例性的实施方式,由于顶棚板5可以对应于各种车辆的车身而被激光钎焊,因此,能够灵活地制造各种车辆,以减少设备-准备时间,实现整个设备的重量减少和简化,并且,降低初期投资和增加的车辆的额外投资。

附图说明

附图旨在用作描述本发明的示例性实施方式的参考,该附图不应解释为限制本发明的技术理念。

图1示意性地例示了顶棚激光钎焊系统的框图;

图2~4为说明顶棚激光钎焊系统中使用的侧板原位定位夹具的图;

图5为说明顶棚激光钎焊系统中使用的侧板原位定位夹具的夹持器的立体图;

图6为说明顶棚激光钎焊系统中使用的侧板原位定位夹具的固定销的立体图;

图7~9为说明顶棚激光钎焊系统中使用的顶棚加压夹具的图;

图10为说明顶棚激光钎焊系统中使用的顶棚加压夹具的对接支架的立体图;

图11为说明顶棚激光钎焊系统中使用的顶棚加压夹具的真空吸盘的立体图;

图12为说明顶棚激光钎焊系统中使用的顶棚加压夹具的限制销的立体图;

图13为说明顶棚激光钎焊系统中使用的顶棚加压夹具的基准销的立体图;

图14为说明顶棚激光钎焊系统中使用的钎焊组件的激光钎焊原理的示意图;

图15~17为说明顶棚激光钎焊系统中使用的钎焊组件和间隙测量单元的图;

图18为说明用于顶棚激光钎焊系统中使用的钎焊组件的空气喷射结构的图;

图19~20为说明顶棚激光钎焊系统中使用的磨削组件的组合立体图;

图21为说明顶棚激光钎焊系统中使用的磨削组件的分解立体图;

图22为说明顶棚激光钎焊系统中使用的磨削组件的组合的截面图;

图23为说明顶棚激光钎焊系统中使用的焊珠检测单元的示意图。

符号说明

1…车身 3…侧板

5…顶棚板 6a…限制孔

6b…基准孔 7…传输线

8...钎焊区域 9...磨削区域

100…顶棚激光钎焊系统 101…顶棚对准夹具

103…顶棚装载夹具 105…焊接机械手

200…侧板原位定位夹具 210…底架

220…移动架 221…导轨

223…滑块 225…第一驱动部

227…第一伺服电机 229…丝杠

230…支柱架 233…支撑支架

235…固定销 237…销夹持器

238…销夹紧缸 240…支撑框架

241…驱动电机 250…夹持器

251…夹紧缸 253…第二驱动部

255…第二伺服电机 257…LM引导件

258…移动块 259…导轨部件

300…顶棚加压夹具 301…操作机械手

310…夹具框架 311…主框架

313…副支架 315…机械手连接部分

317…对接支架 319…销孔

320…保持垫 325、673……贯通孔

330…真空吸盘 331…固定支架

333…安装杆 335…弹簧

340…限制销 341…限制销缸

343…限制销操作杆 345…限制支架

360…基准销 361…基准销缸

363…基准销操作杆 400…钎焊组件

401…钎焊机械手 403…激光光束

405…填充焊丝 410…钎焊支架

411…补强板 430…激光头

450…送丝机 500…间隙测量单元

510…第一轮廓传感器 511……传感器支架

520…操作缸 521…操作杆

525…导杆 527…固定块

550…风机 555…空气喷射通道

600…磨削组件 601…磨削机械手

603…支撑部件 610…磨削支架

615、641…导槽 620…磨削电机

621…驱动轴 630…砂轮

640…轮罩 645…入口

650…移动板 651…衬套

653…导轨块 655…滑块

660…压力控制缸 661…安装支架

663…压力控制杆 670…止动气缸

671…止动操作杆 675…摩擦垫

700…焊珠检测单元 710…安装支架

717…光束通过孔 730…视觉摄像机

731…照明设备 750…第二轮廓传感器

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述本发明,其中,本发明的实施例在附图中加以说明。本领域的技术人员将了解可在不脱离本发明的精神的情况下在这些实施例中作出各种改变。

相应地,附图和说明书在本质上应该理解为是说明性的而不是限制性的。在说明书中,相同或等同的参考数字指的是相同或等同的部件。

在图中,每一配置的大小和厚度是为理解和方便表述而任意表示的,但本发明并不限于此,在附图中层、膜、板和区域等的厚度可为了清楚而放大。

在下文的描述中,通过“第一”、“第二”等进行组件名字的区分是为了基于同样的组件关系进行区分,在下文的描述中使用的组件并不限于该顺序。

在整个说明书中,除非上下文另外明确指出,否则本文使用的术语如各种“包括”和/或“包含”应理解为限定了所述要素的存在,但不排 除其他要素的存在。

应当进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“单元”、“机构”、“部分”、“部件”等意味着为进行至少一种功能和操作的所含部件的单元。

在图1中,顶棚激光钎焊系统100用夹具保持主体组件部分并对它们进行焊接,可用于组装车身的车身组装线的主体工序中。

进而,顶棚激光钎焊系统100可用于在车身组装线的主体工序中,基于包括两侧侧板3的车身1,将顶棚板5接合于两侧侧板3的接合工序中。

这里,车身1可以为两侧侧板3被组装到规定的结构的车身,例如,一种为侧板3被组装至底板(未示出)的相对侧。车身1可通过运输车(未示出)沿着传输线7被传输。

在工业上,车身1的宽度方向通常被设为L方向,车身1的传输方向通常被设为T方向,车身1的高度方向通常被设为H方向。然而,在本发明中,方向描述并不按照LTH方向,而是按照车身的宽度方向、传输方向、和高度方向进行描述。

顶棚激光钎焊系统100被配置为车身1的两侧侧板3和顶棚板5接合在一起的部分通过激光钎焊方法进行接合,因此,顶棚模塑可被省去。

顶棚激光钎焊系统100可沿着车身1的传输路径配置有规定的钎焊区域8和规定的磨削区域9。

顶棚激光钎焊系统100可配置为在钎焊区域8通过激光钎焊方法将车身1的两侧侧板3和顶棚板5的接合部分进行接合。

顶棚激光钎焊系统100可配置为在磨削区域9对两侧侧板3和顶棚板5之间的钎焊区域的焊珠进行磨削。

顶棚激光钎焊系统100包括侧板原位定位夹具200、顶棚加压夹具300、钎焊组件400、间隙测量单元500、磨削组件600和焊珠检测单元700。

上述描述的组件可在主体工序的车身组装线中全部在一个处理框架上,也可分别安装在分开的处理框架上。

在本发明的示例性的实施例中,侧板原位定位夹具200配置为保持车身1的两侧侧板3,使得两侧侧板3定位于规定的位置。侧板原位定位 夹具200配置于钎焊区域8并安装在车身1的传输途径的对置侧。

侧板原位定位夹具200可配置为根据传输到传输线7的传输途径的钎焊区域8的车辆的规定类型的车身,夹持车身1的两侧侧板3,并将两侧侧板3定位于规定的位置,即原位位置。

侧板原位定位夹具200可配置为保持两侧侧板3以对应于不同类型车辆的车身,并根据由间隙测量单元500(详细描述见后)测量的两侧侧板3和顶棚板5的间隙值,将两侧侧板3原位定位于规定的位置。

术语“原位位置(home position)”定义为两侧侧板3通过侧板原位定位夹具200在车身1的宽度方向上平滑移动而使得两侧侧板3和顶棚板5之间的间隙变为为零的位置。

例如,侧板原位定位夹具200配置为保持两侧侧板3并根据由间隙测量单元500测量的间隙值,将两侧侧板3原位定位,由此保证每个两侧侧板3和顶棚板5之间为零间隙。术语“保持”可包括夹持两侧侧板3。

在本发明的示例性的实施例中,侧板原位定位夹具200配置在传输途径的相对侧,在传输途径的相对侧之间车身1的传输途径通过。然而,以下仅仅描述一个侧板原位定位夹具200安装在传输途径的一侧。

在图2~4中,侧板原位定位夹具200包括底架210、移动架220、支柱架230、支撑架240和夹持器250。

底架210被设置为支撑移动架220、支柱架230、和支撑架240,其被安装在传输途径的相对侧的一方,在传输途径的相对侧之间,传输途径在钎焊区域8延伸。

底架210包括子元件如各种支架,支撑块、板、外壳、盖、圈等,用于支承移动架220。由于子元件被配置为将移动架220安装在底架210,除非特别的例外,在本发明的示例性的实施例中,这些子元件通常当做底架210。

移动架220被安装在底架210,能够在车身1的宽度方向往复移动。移动架220被安装在底架210,能够在多个导轨221上滑动移动。

导轨221沿车身1的输送方向以规定的距离彼此被间隔开,其被安装在底架210的顶面,并在车身1的宽度方向延伸。滑块223安装在移动架220的底表面。每个滑块223可滑动连接至导轨221。

用于使移动架220在车身1的宽度方向往复移动的第一驱动部225, 安装在底架210。第一驱动部225被配置为能够将电机的旋转运动转换成移动架220的直线运动。

第一驱动部225包括安装在底架210的第一伺服电机227和连接到第一伺服电机227、且基本上螺纹附着到移动架220的丝杠229。

第一伺服电机227可被固定地安装在底架210的顶面。丝杠229可连接到第一伺服电机227的驱动轴,并可螺纹连接于固定在移动架220的底表面上的规定块(未示出)。

支柱架230沿车身1的输送方向安装在移动架220的相对侧的每一侧,并且被固定地安装在移动架220的垂直方向。

作为基本上支撑夹持器250(其将在后面描述)的框架,支撑架240沿两侧侧板3的长度方向延伸,也就是沿车身1的传送方向延伸,并连接到支柱架230。

夹持器250被配置成保持两侧侧板3并基于由间隙测量单元500测得的间隙值对两侧侧板3原位定位。

夹持器250被设置为多个,沿车身1的传输方向安装在支撑架240上,并且被配置为在车身1的宽度方向往复移动。

作为用于保持两侧侧板3的上侧的夹持器,如图5所示,夹持器250可通过夹持缸251进行操作,并且可以夹紧两侧侧板3的上侧。由于夹持器250可以被配置为基于本领域中公知技术的夹持装置,它们的详细描述在本说明书中将被省略。

如上所述,夹持器250被配置成在支撑架240可在车身1中的宽度方向往复移动,并为此目的,配置成在车身1的宽度方向往复移动夹持器250的第二驱动部253,设置在支撑架240上。

第二驱动部253包括安装在支撑架240的第二伺服电机255,和连接到第二伺服电机255并固定在夹持器250中的直线运动(LM)引导件257。

第二伺服电机255被固定地安装在支撑架240。LM引导件257被配置成接收第二伺服电机255的转矩,并通过所接收的扭矩在车身1的宽度方向往复地移动夹持器250。

该LM引导件257可以通过动力传动装置,例如皮带或齿轮,连接到第二伺服电机255。该LM引导件257包括连接到第二伺服电机255的驱 动轴的滚珠丝杠256,螺纹连接到滚珠丝杠256并连接到夹持器250的移动块258,和可滑动地连接到移动架258的导轨部件259。

夹持器250可以利用在正向或反向方向旋转第二伺服电机255来通过LM引导件257在车身1的宽度方向线性地、往复地移动。

夹持器250被配置成可通过第二驱动部253在车身1的宽度方向往复移动,以在车身1的宽度方向平滑地移动两侧侧板3,同时用夹持器250保持两侧侧板3。

例如,在保持两侧侧板3的同时,基于由间隙测量单元500测得的间隙值,使用第二驱动部253,夹持器250可以在车身1的宽度方向平滑地移动两侧侧板3,使得侧板3和顶棚板5之间的间隙可被设置为零。

在一实施例中,如上所述,移动架220被配置为可通过第一驱动部225在车身1的宽度方向往复移动,使夹持器250移动到对应于不同种类车辆的车身1的规定位置。

在一实施例中,支撑架240在其上安装有夹持器250,可通过驱动电机241旋转地安装在支柱架230。

支撑架240被支柱架230可旋转地支撑,并且可以被驱动电机241旋转。驱动电机241可用支架固定地安装到支柱架230上。

支撑架240被配置成可通过驱动电机241旋转地安装在支柱架230,以允许根据相应的车辆,有选择地使用具有对应于不同种车辆的车身1的不同的结构的夹持器250。

这里,夹持器250可具有对应于各种不同种车辆的车身1的不同的结构,以能够分别保持不同种车辆的两侧侧板3,并且可安装在支撑架240的任一侧或至少一个侧面。

例如,对应于一种车辆的夹持器250沿车身1的传输方向被安装在支撑架240的一侧,而对应于不同种的车辆的每一个的夹持器250可以沿车身1的传输方向被安装在支撑架240的另一侧。

由于支撑架240被配置成被驱动电动机241旋转,具有对应于不同种车辆的车身1的不同结构的夹持器250被配置在相应种类车辆的两侧侧板3的一侧。

在图6中,支撑支架233被配置为用于与稍后将进一步描述的顶棚加压夹具300(参照图1)对接,其被安装在每个支柱架230。

固定销235被配置为连接到顶棚加压夹具300以固定顶棚加压夹具300,其被安装在支撑支架233。支撑支架233的固定销235可被插入到顶棚加压夹具300的对接部分。

配置成保持顶棚加压夹具300的销连接部分或对接部分的销夹持器237被安装在支柱架230的支撑支架233。当将固定销235连接到顶棚加压夹具300的对接部分时,销夹持器237可以将固定销235与顶棚加压夹具的销连接部一起保持。

这里,由于销夹紧缸238的操作,销夹持器237可以转动,并且可以通过销夹紧缸238的工作压力将固定销235和顶棚加压夹具300的销连接部一起保持。

在图1中,在本发明的一个示例性的实施例中,顶棚加压夹具300被配置为对装载到车身1的两侧侧板3的顶棚板5进行原位定位,并用操作机械手301加压顶棚板5。顶棚加压夹具300可装卸地安装在操作机械手301,并且被配置为能够与上述的侧板原位定位夹具200对接。

这里,顶棚板5可以在顶棚对准夹具101对齐,可以由顶棚装载夹具103从顶棚对准夹具101卸载,并装载在车身1的两侧侧板3。

顶棚对准夹具101被配置成在规定的位置将顶棚板5对准,并被安装在钎焊区域8和磨削区域9之间。顶棚装载夹具103可装卸地安装在上述的装卸机械手301。

顶棚对准夹具101包括被配置为用于保持顶棚板5的基准位置的基准销,和配置成用于支撑顶棚板5的边缘的保持器。顶棚装载夹具103包括被配置用于保持顶棚板5的基准位置的基准销,和配置成用于保持顶棚板5的边缘的夹持器。

由于顶棚对准夹具101与顶棚装载夹具103的结构在本领域中是众所周知的,其详细描述将在本说明书中省略。

操作机械手301可以使用工具变换器来改变顶棚装载夹具103、顶棚加压夹具300和点焊枪(未示出)的工具。

示于图1中的参考号码105,表示焊接机械手,其中,点焊枪被安装并且,对顶棚板5和前/后车顶纵梁进行点焊。焊接机械手105设置在钎焊区域8。

在图7至9,顶棚加压夹具300包括夹具框架310、保持垫320、真空 吸盘330、限制销340和基准销360。

夹具框架310可拆卸地安装在操作机械手301的臂端。夹具框架310包括主框架311和一体地连接到主框架311的前端和后端的副框架313。

主框架311形成为阶梯的形状,并包括与操作机械手301的臂端结合的机械手连接部分315。副框架313被形成为直线形状,并沿左/右方向(车身的宽度方向)被设置在主框架311的前、后端部。

对接支架317连接于上述的侧板原位定位夹具200的支撑支架233,被固定地安装在每个前后夹具框架310的对置侧,也就是,在每个副框架313的对置侧。橡胶垫318被安装在对接支架317的底表面。当对接支架317连接到支撑支架233时,橡胶垫318用于缓冲对接支架317与支撑支架233的影响。

如图10,插入有侧板原位定位夹具200的固定销235的销孔319,形成在对接支架317。例如,当对接支架317对接到侧板原位定位夹具200的支撑支架233时,固定销235被插入到对接支架317的销孔319。

“对接”可以被定义为当顶棚加压夹具300对顶棚板5进行原位定位并加压时,对接支架317被定位在支撑支架233的状态。

保持垫320沿两侧侧板3的长度方向支撑装载在车身1的两侧侧板3上的顶棚板5,以及顶棚板5的相对侧边缘。

保持垫320固定地安装在夹具框架310的主框架311的左、右两侧的每一侧,并沿着主框架311的长度方向设置。保持垫320形成为对应于顶棚板5的形状。

保持垫320由具有优良的热传导性铝材料制成,以使两侧侧板3和顶棚板5可在它们被激光钎焊连接时不会过热。

真空吸盘330被配置成真空-附着在顶棚板5的相对侧边缘的皮肤表面,并且被安装在对应于保持垫320的夹具框架310的主框架311。

如图11中所示,真空吸盘330通过多个沿着顶棚板5的相对侧边缘连续地形成在保持垫320的贯通孔325,并可真空附着到顶棚板5的相对侧边缘的皮肤表面。

真空吸盘330沿主框架311的长度方向在夹具框架310的主框架311被彼此间隔开,并且通过固定在主框架311的固定支架331被安装。

这里,安装杆333被固定地安装在固定支架331。安装杆333的上端 固定在固定支架331,并且,安装杆333的下端被设置在保持垫320的贯通孔325。真空吸盘330被安装在安装杆333的下端。真空吸盘330可通过弹簧335连接到安装杆333的下端。

如图12所示,当顶棚板5被保持垫320和真空吸盘330保持时,限制销340被从上侧到下侧插入到形成于顶棚板5的限制孔6a,其用于保持顶棚板5。限制销340被安装成可在保持垫320的前端侧在夹具框架310的主框架311垂直移动。

限制性销缸341安装在夹具框架310,使得限制销340可以垂直往复移动。限制销缸341被连接到限制销340,并被固定地安装在夹具框架310的主框架311。

限制销缸341包括限制销操作杆343,其通过气动压力或液压压力向前或向后移动。限制支架345用于支撑顶棚板5的底表面并固定限制销340,并被安装在限制销操作杆343。限制支架345包括平顶表面。限制销340固定地安装在限制支架345的顶表面。

因此,在示例性的实施例中,当限制销缸341的限制销操作杆343从已经向下移动的状态向上运动时,顶棚板5的底表面可以由限制支架345支撑,同时,限制销340可被插入顶棚板5的限制孔6a以限制顶棚板5。

如图13,当顶棚板5被保持垫320、真空吸盘330和限制销340保持时,基准销360被从顶棚板5的下侧到顶棚板5的上侧插入到形成在顶棚板5的基准孔6b。基准销360安装成可在保持垫320的后端侧在夹具框架310的主框架311垂直移动。

基准销缸361安装在夹具框架310,使基准销360可以垂直往复移动。基准销缸361连接到基准销360,并固定地安装在夹具框架310的主框架311。

基准销缸361包括通过气动压力或液压压力向前或向后移动的基准销操作杆363。基准销360被安装在基准销操作杆363。

在示例性的实施例中,顶棚板5被保持垫320、真空吸盘330和限制销340保持,同时,在基准销缸361的基准销操作杆363从基准销缸361的基准销操作杆363已经向上移动的状态向下移动时,基准销360可被插入顶棚板5的基准孔6b以保持顶棚板5的基准位置。

如图1和14所示,在本发明的示例性的实施例中,钎焊组件400对相互被顶棚加压夹具300紧密地加压的两侧侧板3和顶棚板5的接合部进行钎焊,同时使用激光作为加热源。

钎焊组件400,被安装在具有侧板原位定位夹具200的钎焊区域8一侧的一对钎焊机械手401的每一个中。钎焊机械手401安装在每个侧板原位定位夹具200侧,在它们之间具有车身1的传输路径。

这里,钎焊组件400可通过使用激光作为加热源来熔化填充金属,并且可以对两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部进行钎焊。

例如,钎焊组件400发出由激光振荡器振荡而得的连续波Nd:YAG激光束403来照射两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部,并熔化填充金属的填充焊丝405,从而对两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部进行钎焊。

在图15至17中,钎焊组件400包括钎焊支架410、激光头430、和送丝机450。

钎焊支架410被安装在钎焊机械手401的臂的前端。钎焊支架410被配置为可通过钎焊机械手401旋转,并且可通过钎焊机械手401沿两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部传输。

考虑到激光头430易受如振动等外部因素影响的特性,钎焊支架410被直接安装在钎焊机械手401的臂部。钎焊支架410基本上形成为U形,并包括安装在边缘的补强板411,用于减少边缘的弱点。

激光头430被配置成发射照射两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部的激光束,被安装在钎焊支架410。激光头430可以是Nd:YAG光学头,配置成沿两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部发射由控制器控制的激光振荡器振荡而得的连续波的Nd:YAG激光束。

这里,来自激光头430并被光学系统聚焦的、由激光振荡器振荡而得的激光,照射两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部。

送丝机450馈送填充金属的填充焊丝405到激光头430射出的激光束的聚焦位置。送丝机450设置在钎焊支架410。

由于激光头430和送丝机450可以被配置为基于本领域中公知技术的激光光学头装置和送丝机,其详细描述将在本说明书中省略。

在图1和图15至17,间隙测定单元500被配置成在利用激光头430和钎焊组件400的送丝机450激光钎焊两侧侧板3和顶棚板5之前,测量由 顶棚加压夹具300加压的、顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙。

间隙测定单元500被配置为测量由顶棚加压夹具300加压的顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙,并将测量值输出到控制器(未示出)。

这里,控制器可以被配置为基于由间隙测定单元500测定的顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙值来控制侧板原位定位夹具200的操作。

例如,控制器被配置为基于由间隙测量单元500测量的顶棚板5和两侧侧板3之间的间隙值,将控制信号施加到侧板原位定位夹具200的第二驱动部253,从而移动在车身1的宽度方向保持两侧侧板3的、侧面板原位定位夹具200的夹持器250。

在本发明的示例性的实施例中,根据由间隙测定单元500测定的顶棚板5和两侧侧板3的间隙值,能够利用侧板原位定位夹具200使两侧侧板3在车身1的宽度方向平滑地移动并原位定位,并将两侧侧板3和顶棚板5之间的间隙设置为零。

间隙测定单元500被安装在钎焊组件400的钎焊支架410。间隙测定单元500包括配置成扫描两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部并测量配合部的间隙的第一轮廓传感器510。

第一轮廓传感器510被配置为利用激光狭缝扫描两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部,并测量配合部的间隙。例如,第一轮廓传感器510被配置为基于顶棚板5的直线部分设置虚拟基准线,并计算虚拟基准线生成的轮廓之间的距离,从而测量顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙。

由于轮廓传感器可被配置为基于公知技术所公开的轮廓传感器,其详细描述将在本说明书中省略。

这里,第一轮廓传感器510通过传感器支架511被安装在钎焊组件400的侧面的钎焊支架410上。传感器支架511固定第一轮廓传感器510,并且被配置成能够相对于钎焊支架410向前或向后移动。

为此,操作缸520固定地安装在钎焊支架410。操作缸520包括操作杆521,其被配置为通过气动压力或液压压力操作杆521向前或向后移动。固定有第一轮廓传感器510的传感器支架511连接到操作杆521的前端。因此,传感器支架511可以利用操作缸520向前或向后移动。

此外,用于引导通过操作杆521向前或向后移动的传感器支架511 的一对导杆525,被安装在操作缸520。导杆525可滑动地插在操作缸520的主体,并通过固定块527连接到操作杆521的前端。固定块527连接在操作杆521的前端和导杆525的前端(图中的下端),并固定于传感器支架511。

在通过钎焊组件400对两侧侧板3和顶棚板5进行激光钎焊之前,传感器支架511可以通过操作缸520向前移动,以使用第一轮廓传感器510来测量顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙。

当两侧侧板3和顶棚板5由钎焊组件400激光焊接时,操作缸520使传感器支架511向后移动,从而防止与钎焊组件400的干扰。

如图18所示,风机550安装在传感器支架511,当通过钎焊组件400对两侧侧板3和顶棚板5进行激光钎焊时,将空气喷射入两侧侧板3和顶棚板5之间的钎焊区域。

即,风机550喷射空气到两侧侧板3和顶棚板5之间的钎焊区域侧,以防止异物附着到两侧侧板3和顶棚板5之间的激光钎焊区域。

风机550接收空气压缩机(未示出)供给的规定压力的空气,以便能够喷射空气进入两侧侧板3和顶棚板5之间的钎焊区域。

例如,风机550可以以垂直于钎焊组件400的激光头430发射的激光束的照射方向的方向喷射空气。

为了这个目的,连接到风机550的空气喷射流路555形成于传感器支架511。空气喷射通道555是沿着从激光头430发射的激光束的照射方向形成的,并设置有在垂直于激光束的照射方向的方向打开的通道。

如图1所示,磨削组件600被配置来磨削两侧侧板3和顶棚板5之间的、通过钎焊组件400进行激光钎焊的钎焊区域的焊珠(未示出)。

磨削组件600可被配置为在两侧侧板3和顶棚板5已在车身传输路径中的钎焊区域8完全被钎焊组件400激光钎焊、且车身1已沿着车身传输路径被传送到磨削区域9后磨削焊珠。

这里,磨削组件600设置在车身传输路径中的磨削区域9中的一对磨削机械手601的每一个。磨削机械手601分别安装在车身1的传输路径的相对侧,在它们之间为车身1的传输路径。

在这种情况下,磨削组件600可沿磨削机械人601教导的规定路径移动,并且可对两侧侧板3和顶棚板5的钎焊区域的焊珠进行磨削。

在图1和图19至22中,磨削组件600包括磨削支架610、磨削电机620、砂轮630、轮罩640、移动板650、压力控制缸660、和止动气缸670。

磨削支架610被安装在磨削机械手601的臂的前端,并被配置为可被磨削机械手601旋转,并且可以利用磨削机械手601沿着两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部进行传输。

磨削电机620被配置成使砂轮630(后面将要进一步描述)旋转,并且被安装成相对于图可在磨削支架610的垂直方向移动。

砂轮630被配置来磨削对两侧侧板3和顶棚板5激光钎焊后的焊珠。砂轮630形成为圆盘形状,并且可连接到磨削电机620的驱动轴621以进行旋转。

覆盖砂轮630的轮罩640被配置为收集在两侧侧板3和顶棚板5的接合部的焊珠被砂轮630抵接时分散的磨削灰尘颗粒,而不会干扰磨削电机620的垂直运动。

轮罩640被形成为壳体,其下部是开放的,否则完全围绕着连接到磨削电机620的驱动轴621的砂轮630,并被固定地安装在磨削支架610。

这里,砂轮630在轮罩640的内部被磨削电机620旋转,并且可以通过轮罩640的下开口部磨削焊珠。

形成在轮罩640的第一导轨槽641被构造为引导磨削电机620的垂直移动,以不干扰磨削电机620的垂直移动。第一导轨槽641从轮罩640的下开口部并在向上方向形成于固定于磨削支架610的轮罩640的一个表面上。

入口645被安装在轮罩640,并且被配置为吸入当两侧侧板3和顶棚板5的接合部的焊珠被砂轮630抵接时分散的磨削灰尘颗粒。

入口645吸入轮罩640内分散的磨削灰尘颗粒并将它们排出至轮罩640外,并且,例如,它可以通过尘埃粒子排放管线(未示出)连接到真空泵(未示出)。

移动板650相对于磨削支架610支撑磨削电机620,引导磨削电机620的垂直运动,并被安装在磨削支架610和轮罩640之间。

移动板650通过衬套651连接到磨削电机620的驱动轴621,并且被安装成可在磨削支架610的垂直方向移动。

衬套651安装在磨削电机620的驱动轴621,可旋转地支撑驱动轴 621,并被设置为圆筒形的旋转支撑部件。

对于如上所述的移动板650的垂直移动,一对导轨块653安装在对应于移动板650的磨削支架610的一个表面上。另外,可滑动地连接至导轨块653的一对滑动块655安装在对应于导轨块653的移动板650的一个表面上。

由于磨削电机620在驱动轴621通过衬套651被连接到移动板650,磨削电机620可以通过导轨块653和滑动块655在相对于磨削支架610的垂直方向移动。

例如,磨削电机620可以利用其自身重量向下移动和利用规定外力向上移动,且磨削电机620的最下和最上的移动位置可以由单独的止动件确定,例如,可通过设置在轨道块653的上侧和下侧的止动突起来确定。

第二引导槽615形成在磨削支架610,且被配置为垂直地引导衬套651,使其不干扰磨削电机620的垂直运动。

第二引导槽615从对应于移动板650的磨削支架610的一个表面的下侧向上延伸,以便能够在磨削电机620的驱动轴621垂直地引导衬套651。

压力控制缸660被配置成相对于两侧侧板3和顶棚板5的钎焊区域的焊珠,控制砂轮630的磨削压力。

压力控制缸660固定地安装在磨削支架610,并连接到移动板650。压力控制缸660通过安装支架661安装在磨削支架610的上端,并且可以通过压力控制杆663连接到移动板650。

压力控制缸660配置成控制压力在约0~10巴的压力的比例压力控制器,可以根据电压和电流对压力控制杆663施加规定气动压力来控制相对于焊珠的砂轮630的磨削压力。

止动气缸670被配置为选择性地限制移动板650的垂直运动,并且固定地安装在磨削支架610。即,止动气缸670从其自身的重量和上述外力限制了磨削电机620的垂直运动。

止动气缸670包括止动操作杆671,其通过磨削支架610相对于移动板650向前或向后移动。相应地,贯穿孔673形成在磨削支架610,由此,止动操作杆671通过止动气缸670被安装的部分。

摩擦垫675对应于止动操作杆671的前端被安装在移动板650的表面。摩擦垫675与止动操作杆671的前端紧密接触,从而限制了磨削电机620因自身的重量和外力的垂直移动。例如,该摩擦垫675可以由如聚四氟乙烯的橡胶材料制成。

磨削电机620因自身的重量和外力引起的移动可通过止动气缸670被限制,以减少砂轮630抵接焊珠时砂轮630的磨损。

由于磨削组件600沿由磨削机械手601教导的规定路径移动,且焊珠被砂轮630抵接,因此,砂轮630的磨削面应始终在规定位置磨削焊珠。

然而,当砂轮630是新安装在磨削电机620时,砂轮630的磨削面位于比焊珠更下方的位置。

在本发明的示例性的实施例中,移动板650与砂轮630一起,使磨削电机620向上移动,并通过单独的支撑部件603在砂轮630施加外力而将砂轮630的磨削面定位在规定位置。磨削电机620的移动为止动气缸670所限制,并且,磨削电机620可以被固定到砂轮630的磨削面的规定位置。

相反,当砂轮630的磨损由于焊珠被砂轮630抵接而发生时,砂轮630的磨削面被定位在相比焊珠更高的位置。

在这种情况下,当由止动气缸670释放磨削电机620的移动限制时,磨削电机620通过自重而与砂轮630一起向下移动,并且,砂轮630的磨削面由支撑部件603定位在规定位置。磨削电机620的移动被止动气缸670限制,并且可以被固定到砂轮630的磨削面的规定位置。

止动气缸670可以通过传感器(未示出)操作,该传感器配置成基于相对于砂轮630的磨削面的规定位置感测磨削面。

在图1和图19至22,在本发明的示例性实施例中,焊珠检测单元700被设置为检测被磨削组件600抵接的焊珠。即,焊珠检测单元700被配置成自动检测由磨削组件600抵接的焊珠的缺陷。

焊珠检测单元700被安装在磨削组件600,并通过磨削机械手601沿两侧侧板3和顶棚板5的钎焊区域的抵接的焊珠被传输。

如图23所示,焊珠检测单元700包括安装支架710,视觉摄像机730,和第二轮廓传感器750。

安装支架710被固定地安装在磨削组件600的磨削支架610。安装支架710可与磨削支架610一起通过磨削机械手601旋转。

视觉照相机730被配置为对抵接的焊珠拍摄并对前述的控制部输出拍摄而得的数据,并被固定地安装到安装支架710。

照明单元731构造为发射对抵接的焊珠照射的光,其被安装在安装支架710。照明单元731被固定地安装在视觉摄像机730的视觉拍摄区域中的支架710中。

控制器可以被配置为通过分析从视觉摄像机730发送的视觉数据来计算抵接的焊珠的宽度等,并且可以被配置成通过将计算出的值与抵接的焊珠的基准值比较来检测抵接的焊珠的缺陷。

视觉摄像机730配置成在焊珠被磨削组件600抵接前,对车身1的规定基准点,例如前玻璃安装孔和中心支柱侧的钎焊部,进行视觉拍摄,并且可以输出视觉拍摄的数据到控制器。即,视觉摄像机730可以被配置为在焊珠被磨削组件600抵接前检测车身1的位置。

控制器可以被配置为通过分析从视觉摄像机730发送的视觉数据计算车身1的位置值,并且可以被配置成通过将计算出的值与车身的基准位置值比较,以检测抵接的焊珠的缺陷。

第二轮廓传感器750被配置为扫描抵接的焊珠来测量抵接的焊珠的高度等,并与视觉摄像机730一起固定地安装在安装支架710。

第二轮廓传感器750可以被配置来用激光狭缝扫描抵接的焊珠,并且可以被配置成测量焊珠的高度等。例如,第二轮廓传感器750被配置为将抵接的焊珠的横截面作为二维轮廓形状检测,并输出检测到的信号到控制器。

控制器可以被配置为通过对从第二轮廓传感器750发送的检测到的信号进行分析,以计算抵接的焊珠的高度等,并且可以被配置成通过比较所计算的值与抵接的焊珠的基准值来检测抵接的焊珠的缺陷。

由于轮廓传感器可被配置为基于本领域的公知技术的轮廓传感器,其详细描述将在本说明书中省略。

这里,光束通孔717被配置为使从第二轮廓传感器750通过其发射的扫描光束(激光狭缝)通过,并形成在安装支架710。

现在将详细参照前述附图,对根据本发明的示例性的实施例的顶棚激光钎焊系统的操作进行说明。

首先,在本发明的示例性的实施例中,在车身装配线的主体工序,沿传输线7由运输车(未示出)将车身1传输到钎焊部8的侧板原位定位夹具200,其中该车体1的两侧侧板3被组装到规定结构。

侧板原位定位夹具200的移动架220已由第一驱动部225沿车身1的宽度方向移开而远离车身1的两侧侧板3。

在移动架220上通过支柱架230安装在支撑架240的夹持器250,已通过移动架220被移开而远离车身1的两侧侧板3。

在本发明的示例性的实施例中,支撑架240由驱动电机214转动,与各种车辆的车身1对应的夹持器250被定位在车身1的两侧侧板3。

在上述状态中,当车身1定位在具有侧板原位定位夹具200的钎焊区域8一侧,移动架220由第一驱动部225移动到车身1的两侧侧板3,并且夹持器250被移动到对应于各种车辆的车身1的规定位置。

接着,夹持器250本身由第二驱动部253沿车身1的宽度方向向前移动到车身1的两侧侧板3,然后,两侧侧板3的上部分由夹持器250夹持。

接着,车身1的两侧侧板3由夹持器250保持,而通过顶棚对准夹具101对准的顶棚板5通过顶棚装载夹具103从顶棚对准夹具101卸载,然后,顶棚板5被装载在车身1的两侧侧板3。

这里,顶棚装载夹具103将顶棚板5卸载和装载,同时顶棚装载夹具103被安装在操作机械手301上。顶棚板5被车顶装载夹具103装载在车身1的两侧侧板3,而顶棚装载夹具103从操作机械手301分离,然后将点焊枪安装在操作机械手301上。

接着,顶棚板5和前/后车顶纵梁通过操作机械手301的点焊枪及焊接机械手的点焊枪105对每一个点进行点焊。接着,将点焊枪从操作机械手301分离,然后将顶棚加压夹具300安装在操作机械手301上。

接着,顶棚加压夹具300由操作机械手301移动到顶棚板5,然后顶棚板5被原位定位并被顶棚加压夹具300加压。

现在将更加详细地描述顶棚加压夹具300的操作。顶棚加压夹具300的夹具框架310是由操作机械手301移动到顶棚板5。

当夹具框架310被操作机械手301相对于顶棚板5加压时,顶棚板5的相对侧边缘被夹持垫320支撑,而相对侧边缘的皮肤表面是由真空吸盘330真空粘附。

限制销缸341的限制销操作杆343向下移动,然后限制销操作杆343向上移动。

然后,安装有限制销340的限制支架345通过限制销操作杆343支撑顶棚板5的底表面,限制销340被向上插入顶棚板5的限制孔6a,由此保持顶棚板5。

同时,基准销缸361的基准销操作杆363向上移动,然后基准销操作杆363向下移动。

然后,由基准销操作杆363将基准销360向下插入顶棚板5的基准孔6b以保持顶棚板5的基准位置。

在这个过程中,顶棚板5被原位定位并被顶棚加压夹具300加压,夹具框架310的对接支架317可以连接到侧板原位定位夹具200的支撑支架233。

当对接支架317对接到支撑支架233时,支承支架233的固定销235连接到对接支架317上的销孔319。支承支架233上的销夹持器237由于销夹紧缸238的操作而转动,通过销夹紧缸238的工作压力将固定销235与对接支架317一起夹紧。

因此,在本发明的示例性的实施例中,装载在车身1的两侧侧板3上的顶棚板5可以被原位定位并被顶棚加压夹具300加压。

顶棚加压夹具300的对接支架317可对接到侧板原位定位夹具200的支撑支架233,并且,对接支架317可通过固定销235和销夹持器237稳定地固定到支撑支架233。

当顶棚板5被顶棚加压夹具300加压时,钎焊组件400由钎焊机械手401移动到两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部分。

然后,间隙测定单元500的传感器支架511通过操作缸520向前移动到两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部分。

固定到传感器支架511的第一轮廓传感器510靠近两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部分,并且,钎焊机械手401沿着两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部分移动第一轮廓传感器510。

第一轮廓传感器510以激光狭缝扫描两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部分,以测量配合部分的间隙。第一轮廓传感器510基于顶棚板5的直线部分设置虚拟基准线,并计算在虚拟基准线生成的轮廓之间的距离,从而测量顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙。

第一轮廓传感器510向控制器传输顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙值,并且,控制器根据测定的顶棚板5和两侧侧板3之间的间隙值,将控制信号应用于侧板原位定位夹具200的第二驱动部253。

然后,通过第二驱动部253使保持车身1的两侧侧板3的侧板原位定位夹具200的夹持器250在车身1的宽度方向移动,并且,两侧侧板3在车身1的宽度方向平滑移动并被原位定位。

两侧侧板3和顶棚板5之间的配合部分由钎焊组件400进行激光钎焊,并且,配合部分的间隙可通过该间隙测量单元500来测量。

通过使用侧板原位定位夹具200和基于顶棚板5和两侧侧板3之间的间隙值来调节两侧侧板3的位置,由此,可以将顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙设置为零。

在通过调整两侧侧板3的位置使顶棚板5和两侧侧板3之间的配合间隙归零的状态下,间隙测定单元500的传感器支架511被操作缸520向后移动。

然后,钎焊组件400通过钎焊机械手401沿两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部(配合部)移动,而两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部由钎焊组件400进行激光钎焊。

虽然通过操作缸520避免与传感器支架511干扰,钎焊组件400通过激光头430发射激光束以照射两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部,并通过送丝机450将填充焊丝405供给到激光束的聚焦位置。

钎焊组件400使用激光束作为热源熔化填充焊丝405,而两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部分可以通过熔化的填充焊丝405被一体地钎焊。

如上所述,当两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部分由钎焊组件400钎焊时,空气由风机550供给至传感器支架511的空气喷射流路555。

通过在垂直于激光束的照射方向的方向上的空气喷射通道555,注入由风机550提供的空气,能够防止异物附连到两侧侧板3和顶棚板5之间的激光钎焊区域。

当两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部分由钎焊组件400钎焊,在焊接部分会产生焊珠。

当车身1的两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部分被完全激光钎焊时,侧板原位定位夹具200和顶棚加压夹具300被定位在初始位置。

接着,顶棚加压夹具300从操作机械手301分离,然后将点焊枪安装在操作机械手301上。然后,由操作机械手301的点焊枪和焊接机械手105的点焊枪对顶棚板5和前/后车顶纵梁进行点焊。

接着,在车身1沿传输线7被传输到磨削区域9之后,磨削组件600在磨削区域9由磨削机械手601移动到两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部分的焊珠。

在磨削组件600被移动到两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部分的焊珠之前,磨削组件600的砂轮630可以新安装在磨削电机620上。

在这种情况下,由于磨削组件600由磨削机械手601沿规定教导路径移动,并且焊珠被砂轮630抵接,因此,基于焊珠的位置,砂轮630的磨削表面被定位于低于基准位置。

因此,止动气缸670的止动操作杆671向后移动,以释放磨削电机620的移动限制。接着,磨削电机620由移动板650连同砂轮630通过其自身的重量向下移动。

通过用单独的支撑件603对砂轮630施加外力,磨削电机620与砂轮630一起通过移动板650向上移动,砂轮630的磨削表面被定位在基准位置。

接着,止动气缸670的止动操作杆671向前移动,磨削电机620的移动被与止动操作杆671的前端紧密接触的摩擦垫675限制。

在磨削组件600移动到焊珠后,焊珠检测单元700的视觉摄像机730与磨削组件600一起安装在磨削机械手601,感测车身1的位置。

视觉摄像机730对车身1的前玻璃安装孔和中心支柱的钎焊部进行视觉拍摄,并且所拍摄的视觉数据被输出到控制器。控制器分析从视觉摄像机730传输来的视觉数据,计算车身1的位置值,并通过将所计 算的位置值与基准值(车身的基准位置值)相比较来调整磨削组件600的磨削位置。

接着,砂轮630被磨削电机620旋转,砂轮630通过磨削机械手601沿着焊珠移动,并且,焊珠被砂轮630抵接。

磨削焊珠时散射的磨削灰尘颗粒被收集在围绕砂轮630的轮罩640,并且,磨削灰尘颗粒被轮罩640的入口645吸入,然后被排出轮罩640外侧。在本发明的示例性的实施例中,砂轮630的施加到焊珠的磨削压力可以由压力控制缸660来控制。

在本发明的示例性的实施例中,作为焊珠是被砂轮630抵接,砂轮630被磨掉。

在这种情况下,由于磨削组件600是通过磨削机械手601沿规定教导路径移动并且焊珠是由砂轮630来抵接,基于焊珠的位置,砂轮630的磨削面被定位在基准位置上方。

因此,止动气缸670的止动操作杆671向后移动以释放磨削电机620的移动限制。接着,磨削电机620与砂轮630一起通过其自身的重量向下移动,砂轮630的磨削面由支撑部件603定位在规定位置。

然后,止动气缸670的止动操作杆671向前移动,磨削电机620的移动被与止动操作杆671的前端紧密接触的摩擦垫675限制。

在焊珠被磨削组件600抵接后,磨削组件600的磨削支架610被磨削机械手601旋转。

然后,焊珠检测单元700的安装支架710与磨削支架610一起旋转,焊珠检测单元700的视觉摄像机730和第二轮廓传感器750被定位在抵接的焊珠一侧。

接着,磨削机械手601使焊珠检测单元700沿着抵接的焊珠移动,且通过视觉摄像机730对抵接的焊珠拍摄,然后将拍摄的视觉数据输出到控制器。

控制器通过分析从视觉摄像机730发送的视觉数据,计算抵接的焊珠的宽度,并且,通过将所计算出的宽度与基准宽度(抵接的焊珠的基准宽度)比较,检测抵接的焊珠的缺陷。

第二轮廓传感器750将抵接的焊珠作为二维廓形的横截面进行检测,并将所检测的信号输出到控制器。

控制器通过对从第二轮廓传感器750发送的检测到的信号进行分析,计算抵接的焊珠的高度,并且,通过将所计算出的值与基准值(抵接的焊珠的的基准值)相比较,检测抵接的焊珠的缺陷。

如果由焊珠检测单元700检测到抵接的焊珠的缺陷,检测到的缺陷被显示在显示器上,并且,检测到的缺陷被发送到修复工序和质量历史管理服务器。

这样,当抵接的焊珠的缺陷检测完成时,磨削机械手601被定位在初始位置,接合有顶棚板5的车身1通过传输线7传输到随后的工序。

因此,顶棚激光钎系统100可以使用上述工序在车身1上将顶棚板5激光钎焊到两侧侧板3。

因此,根据本发明的示例性的实施例,通过对车身1的两侧侧板3和顶棚板5之间的接合部进行激光钎焊,可以省略现有技术中的顶棚模制成型。

进而,根据本发明的示例性的实施例,通过省略现有技术中的顶棚模制成型,能够改进车辆的车身外观,降低材料成本,并降低由于安装顶棚模制成型造成的劳动成本。

此外,根据本发明的示例性的实施例,顶棚板5被原位定位并通过顶棚加压夹具300被保持至两侧侧板3,两侧侧板3和顶棚板5之间的间隙通过使用侧板原位定位夹具200和间隙测定单元500而归零,两侧侧板3和顶棚板5被激光钎焊,并且,焊珠的磨削缺陷通过焊珠检测单元700被自动检测,因此,能够进一步提高钎焊质量。

此外,根据本发明的示例性的实施例,由于顶棚板5可以对应于各种车辆的车身1而被激光钎焊,因此,能够灵活地制造各种车辆,以减少设备-准备时间,实现整个设备的重量减少和简化,并且,降低初期投资和增加的车辆的额外投资。

本发明已参考其可行的示例性实施例进行了详细描述,然而,应该理解,本发明的技术方面不限于本文所提及的实施例。理解本发明精神的本领域技术人员可通过在相同精神下修正、改变、去除以及添加组件来实现本发明的精神所包括的其它实施例,但是那些其它实施例被认为包括于本发明的精神内。

本发明已参考其可行的示例性实施例进行了详细描述,然而,应该 理解,本发明不限于所公开的形式,相反,其意在覆盖在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等价物。

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