专利名称：应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统及其定位补偿方法
技术领域：
本发明涉及汽车轮罩包边技术领域，尤其涉及一种应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统及其定位补偿方法。
背景技术：
在汽车轮罩的生产线上，通常采用机器人对所述汽车轮罩进行包边作业。包边作业的主要流程如下(1)工作人员通过对包边轨迹进行示教，得出最佳包边轨迹；( 机器人按此最佳包边轨迹进行包边，该包边轨迹在包边过程中不可变。但是，此种包边方式对环境要求较高，要求装载所述汽车轮罩的台车每次停止的位置必须固定不变，且所述台车的精度也不能发生变化。然而，随着使用时间的增长，所述台车会出现不同程度的磨损而导致所述台车的定位发生差异，从而会影响包边效果。为解决上述问题，在实际作业中，采用了一种定位装置对所述台车进行定位。但是，一旦所述定位装置发生故障，将会影响包边效果甚至导致包边失败，从而使得整个生产线停线，严重降低工作效率。因此，有必要提供一种新型的定位补偿系统及其定位补偿方法来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，以解决因定位装置发生故障而导致的包边失败及生产线停线的问题，并提高了工作效率。本发明的另一目的是提供一种汽车轮罩包边的定位补偿方法，以解决因定位装置发生故障而导致的包边失败及生产线停线的问题，并提高了工作效率。为实现上述目的，本发明提供了一种应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，包括定位装置以及补偿装置，所述定位装置安装于所述汽车轮罩，所述定位装置测量所述补偿装置与所述汽车轮罩之间的距离，并将测量结果反馈给所述补偿装置，所述补偿装置根据所述测量结果对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿。其中，所述补偿装置包括监控模块以及调用模块，所述监控模块接收所述测量结果，并根据所述测量结果对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，所述调用模块用于调用初始最优补偿量，其中所述初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿的最优值。与现有技术相比，本发明应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统的补偿装置包括监控模块以及调用模块，所述监控模块接收所述测量结果，并根据所述测量结果对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿；在进行包边作业前，若所述定位装置发生故障，所述监控模块将会指示所述调用模块调用初始最优补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿， 从而不会导致包边失败，更不会使得整个生产线停线，大大地提高了工作效率。具体地，所述补偿装置还包括存储模块、计算模块、筛选模块及折边头，所述存储模块、监控模块、计算模块、筛选模块以及调用模块均设置于机器人内，所述折边头安装于所述机器人并对所述汽车轮罩进行包边，所述测量模块测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离。具体地，所述测量结果包括所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离值以及未能成功测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离的信号。具体地，所述存储模块，用于存储基准值及初始最优补偿量，所述基准值为所述汽车轮罩的基准包边轨迹所对应的所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离，所述初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿的最优值；所述监控模块，用于接收、传送所述测量结果，并根据所述测量结果指示所述计算模块或调用模块工作；所述计算模块，用于接收所述监控模块传送的所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离值，并将所述距离值与所述存储模块所存储的基准值进行对比以计算出新补偿量，所述新补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿；所述筛选模块，用于接收所述计算模块传送的新补偿量以及所述存储模块传送的初始最优补偿量，将所述新补偿量与初始最优补偿量进行最优筛选，并将经筛选出的新的最优补偿量传送至所述存储模块存储；所述调用模块，用于接收所述监控模块传送的未能成功测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离的信号，并调用所述存储模块所存储的初始最优补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿。具体地，所述定位装置为传感器。所述传感器可以对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行准确的定位补偿，从而实现准确包边，且其精确度高、稳定性好、成本较低。较佳地，所述定位装置包括两传感器，且所述两传感器分别位于X、Y的两个方向。具体地，所述定位装置包括测量模块，用于测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离并传送测量结果；以及反馈模块，用于接收并反馈所述测量结果给所述监控模块。相应地，本发明还提供了一种汽车轮罩包边的定位补偿方法，包括(1)定位装置测量补偿装置的折边头与汽车轮罩的距离，并将测量结果反馈给所述补偿装置，其中，所述补偿装置包括监控模块以及调用模块；(2)所述监控模块根据所述测量结果对汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，所述调用模块用于调用初始最优补偿量，其中所述初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿的最优值。具体地，所述测量结果包括所述定位补偿装置与所述汽车轮罩之间的距离值以及未能成功测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离的信号。具体地，所述步骤(2)具体包括(21)所述监控模块接收所述测量结果，并判断所述测量结果是否为所述定位补偿装置与所述汽车轮罩之间的距离值，若是，则进行步骤(22)，反之，则进行步骤04)；(22)所述补偿装置还包括计算模块，所述监控模块将所述距离值传送给所述计算模块，所述计算模块将所述距离值与基准值进行对比以计算出新补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，并存储所述新补偿量，其中，所述基准值为所述汽车轮罩的基准包边轨迹所对应的所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离；(23)将所述新补偿量与初始最优补偿量进行最优筛选，并将经筛选出的新的最优补偿量进行存储；(24)所述监控模块指示所述调用模块调用初始最优补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿。具体地，进行所述步骤(1)之前还包括存储所述基准值及初始最优补偿量。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
图1为本发明应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统一实施例的结构框图。图2至图6为图1所示应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统进行定位补偿包边作业的流程图。图7为本发明汽车轮罩包边的定位补偿方法一实施例的流程图。
具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种应用于汽车轮罩包边的补偿系统，由于其补偿装置包括监控模块及调用模块，在进行包边作业前，若所述定位装置发生故障，所述监控模块将会指示所述调用模块调用初始最优补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，从而不会导致包边失败，更不会使得整个生产线停线，大大地提高了工作效率。请参考图1及图2，本发明应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统包括定位装置10 以及补偿装置20，所述定位装置10安装于所述汽车轮罩30，所述定位装置10测量所述补偿装置20与所述汽车轮罩30之间的距离，并将测量结果反馈给所述补偿装置20，所述补偿装置20根据所述测量结果对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿。具体地，所述定位装置10包括测量模块101及反馈模块102。其中，所述测量模块101用于测量所述补偿装置20与所述汽车轮罩30之间的距离并传送测量结果，所述反馈模块102用于接收并反馈所述测量结果给所述补偿装置20。具体地，所述补偿装置20包括机器人201及折边头202，所述折边头202安装于所述机器人201并对所述汽车轮罩30进行包边，所述测量模块101测量所述折边头202与所述汽车轮罩30之间的距离，所述机器人201接收所述测量结果并根据所述测量结果对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿。具体地，所述机器人201包括存储模块2011，用于存储基准值及初始最优补偿量，所述基准值为所述汽车轮罩 30的基准包边轨迹所对应的所述折边头202与所述汽车轮罩30之间的距离，所述初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿的最优值；
监控模块2012，用于接收、传送所述测量结果，并根据所述测量结果指示计算模块 2013或调用模块2015工作；计算模块2013，用于接收所述监控模块2012传送的所述折边头202与所述汽车轮罩30之间的距离值，并将所述距离值与所述存储模块2011所存储的基准值进行对比以计算出新补偿量，所述新补偿量对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿；筛选模块2014，用于接收所述计算模块2013传送的新补偿量以及所述存储模块 20传送的初始最优补偿量，将所述新补偿量与初始最优补偿量进行最优筛选，并将经筛选出的新的最优补偿量传送至所述存储模块2011存储；调用模块2015，用于接收所述监控模块2012传送的未能成功测量所述折边头202 与所述汽车轮罩30之间的距离的信号，并调用所述存储模块2011所存储的初始最优补偿量对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿。其中，上述测量结果包括所述折边头202与所述汽车轮罩30之间的距离值以及未能成功测量所述折边头202与所述汽车轮罩30之间的距离的信号。在图2至图6中，所述汽车轮罩30安装于汽车车体，汽车车体装载于台车。当所述台车的位置出现偏移时，所述折边头202的坐标相对所述汽车轮罩30将会出现偏移，因此需要进行坐标补偿。具体地，所述定位装置10为两传感器，且分别位于X、Y的两个方向。 由于在本实施例中，所述台车在Z方向发生的改变量极小，且所述折边头202在Z方向上有装载弹簧，因此所述折边头202在Z方向可以通过人为设定数值进行定位。位于X、Y的两个方向的两个所述传感器分别测出所述折边头202在X、Y方向相对所述汽车轮罩30的距离，并结合人为设定的所述折边头202在Z方向的数值，从而可以从三个方向准确测量出所述折边头202相对所述汽车轮罩30的距离。需要注意的是，所述定位装置10可设置多个传感器，且所述传感器可位于坐标系X、Y、Z方向的任意位置。与传统的定位装置相比，采用传感器可以对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行准确的定位补偿，从而实现准确包边， 且其精确度高、稳定性好、成本较低。较佳地，所述两传感器均采用CP08MHT80激光传感器，以满足现场实际环境的要求。本发明应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统的工作原理如下在进行包边作业前，所述测量模块101测量所述折边头202与汽车轮罩30之间的距离，并通过所述反馈模块102将所述测量结果反馈至所述补偿装置20的监控模块2012。若测量结果为所述折边头202与汽车轮罩30之间的距离值，即所述定位装置20处于正常工作状态，则所述监控模块2012将所述距离值传送至所述计算模块2013，所述计算模块2013接收并将所述基准值与所述距离值进行对比以计算出对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿的新补偿量，所述筛选模块2014接收所述新补偿量及最优补偿量，并对两者进行最优筛选，将经筛选出的新的最优补偿量传送至所述存储模块2011存储；若所述测量结果为未能成功测量所述折边头202与所述汽车轮罩30之间的距离的信号，即所述定位装置20发生故障时，所述机器人201将会自动切出所述定位装置10，所述监控模块2012指示所述调用模块2015 调用所述存储模块2011所存储的新的最优补偿量对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿。再请参考图2至图6，以描述所述应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统进行定位补偿包边作业的具体流程图2为所述机器人201处于原点时的示意图。在达到图2所示的状态之前，所述机器人201先抓取折边膜203并移动所述折边膜203至所述汽车轮罩30 以夹紧所述汽车轮罩30。之后，所述机器人201将所述折边头202移动至所述定位装置10 处(如图3所示)，所述定位装置10的两传感器与位于所述折边头202Z方向的弹簧相结合，测量出所述折边头202与所述汽车轮罩30之间的距离值，所述机器人201根据所述距离值对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿，并进行包边(如图4及图5所示，其中图4为所述机器人201进行补偿后开始包边的状态，图5为所述机器人201包边作业时)， 直至达到如图6所示的包边作业完成状态。另外，若图3所示定位装置10未能成功测量出所述折边头201与所述汽车轮罩30之间的距离值，则所述机器人201将会自动切出所述定位装置10 (即跳过图4所示状态)，并调用其内存储的最优补偿量对所述汽车轮罩30的基准包边轨迹进行补偿，并进行图5及图6所示的包边作业，最后，所述机器人201取出所述折边膜203并回到原点。相应地，本发明还提供了一种汽车轮罩包边的定位补偿方法，其具体流程如图7 所示S701，存储基准值及初始最优补偿量，其中，所述初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿的最优值；S702，定位装置测量补偿装置与汽车轮罩的距离，并将测量结果反馈给所述补偿装置，其中，所述补偿装置包括监控模块以及调用模块；S703,所述监控模块接收所述测量结果，并判断所述测量结果是否为所述定位补偿装置与所述汽车轮罩之间的距离值，若是，则进行S704，反之，则进行S706 ；S704，所述补偿装置还包括计算模块，所述监控模块将所述距离值传送给所述计算模块，所述计算模块将所述距离值与基准值进行对比以计算出新补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，并存储所述新补偿量，其中，所述基准值为所述汽车轮罩的基准包边轨迹所对应的所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离；S705，将所述新补偿量与初始最优补偿量进行最优筛选，并将经筛选出的新的最优补偿量进行存储；S706，所述监控模块指示所述调用模块调用初始最优补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿。以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
权利要求
1.一种应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，包括定位装置以及补偿装置，所述定位装置安装于所述汽车轮罩，所述定位装置测量所述补偿装置与所述汽车轮罩之间的距离， 并将测量结果反馈给所述补偿装置，所述补偿装置根据所述测量结果对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，其特征在于，所述补偿装置包括监控模块以及调用模块，所述监控模块接收所述测量结果，并根据所述测量结果对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，所述调用模块用于调用初始最优补偿量，其中所述初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿的最优值。
2.如权利要求1所述的应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，其特征在于，所述补偿装置还包括存储模块、计算模块、筛选模块及折边头，所述存储模块、监控模块、计算模块、 筛选模块以及调用模块均设置于机器人内，所述折边头安装于所述机器人并对所述汽车轮罩进行包边，所述测量模块测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离。
3.如权利要求2所述的应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，其特征在于，所述测量结果包括所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离值以及未能成功测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离的信号。
4.如权利要求3所述的应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，其特征在于，所述存储模块，用于存储基准值及所述初始最优补偿量，所述基准值为所述汽车轮罩的基准包边轨迹所对应的所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离；所述监控模块，用于接收、传送所述测量结果，并根据所述测量结果指示所述计算模块或调用模块工作；所述计算模块，用于接收所述监控模块传送的所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离值，并将所述距离值与所述存储模块所存储的基准值进行对比以计算出新补偿量，所述新补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿；所述筛选模块，用于接收所述计算模块传送的新补偿量以及所述存储模块传送的初始最优补偿量，将所述新补偿量与初始最优补偿量进行最优筛选，并将经筛选出的新的最优补偿量传送至所述存储模块存储；所述调用模块，用于接收所述监控模块传送的未能成功测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离的信号，并调用所述存储模块所存储的初始最优补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿。
5.如权利要求1所述的应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，其特征在于，所述定位装置为传感器。
6.如权利要求5所述的应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，其特征在于，所述定位装置包括两传感器，且所述两传感器分别位于X、Y的两个方向。
7.如权利要求4所述的应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，其特征在于，所述定位装置包括测量模块，用于测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离并传送测量结果；以及反馈模块，用于接收并反馈所述测量结果给所述监控模块。
8.一种汽车轮罩包边的定位补偿方法，其特征在于，包括(1)定位装置测量补偿装置的折边头与汽车轮罩的距离，并将测量结果反馈给所述补偿装置，其中，所述补偿装置包括监控模块以及调用模块；(2)所述监控模块根据所述测量结果对汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，所述调用模块用于调用初始最优补偿量，其中所述初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿的最优值。
9.如权利要求8所述的汽车轮罩包边的定位补偿方法，其特征在于，所述测量结果包括所述定位补偿装置与所述汽车轮罩之间的距离值以及未能成功测量所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离的信号。
10.如权利要求9所述的汽车轮罩包边的定位补偿方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括(21)所述监控模块接收所述测量结果，并判断所述测量结果是否为所述定位补偿装置与所述汽车轮罩之间的距离值，若是，则进行步骤(22)，反之，则进行步骤04)；(22)所述补偿装置还包括计算模块，所述监控模块将所述距离值传送给所述计算模块，所述计算模块将所述距离值与基准值进行对比以计算出新补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，并存储所述新补偿量，其中，所述基准值为所述汽车轮罩的基准包边轨迹所对应的所述折边头与所述汽车轮罩之间的距离；(23)将所述新补偿量与初始最优补偿量进行最优筛选，并将经筛选出的新的最优补偿量传进行存储；(24)所述监控模块指示所述调用模块调用所述初始最优补偿量对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿。
11.如权利要求10所述的汽车轮罩包边的定位补偿方法，其特征在于，进行所述步骤 (1)之前还包括存储所述基准值及初始最优补偿量。
全文摘要
本发明公开了一种应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统，包括定位装置以及补偿装置，定位装置安装于汽车轮罩并测量补偿装置与汽车轮罩之间的距离，并将测量结果反馈给补偿装置。其中，补偿装置包括监控模块以及调用模块，监控模块接收测量结果，并根据测量结果指示调用模块调用初始最优补偿量对汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿，其中初始最优补偿量为所述定位补偿系统上一次所筛选的对所述汽车轮罩的基准包边轨迹进行补偿的最优值。与现有技术相比，所述应用于汽车轮罩包边的定位补偿系统可以解决因定位装置发生故障而导致的包边失败及生产线停线的问题，并提高了工作效率。本发明同时公开了一种汽车轮罩包边的定位补偿方法。
文档编号B21D19/00GK102489570SQ20111040698
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者李文超, 梁健成, 罗士敏, 陈卫忠 申请人:广州风神汽车有限公司