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在金属板总成上成形孔的系统及方法

申请号 CN201510824891.7 申请日 2015-11-24 公开(公告)号 CN105689903B 公开(公告)日 2019-07-19
申请人 福特汽车公司; 发明人 史蒂夫·威廉·加拉格尔; 乔恩·A·威尔科特斯; 弗拉基米尔·弗拉基米罗维奇·博加丘克; 里克·丹尼尔·帕斯特里克; 蒂莫西·帕克;
摘要 本 发明 公开了用于将孔成形到金属板总成上的各种方法。在一个实施方式中,通过生产车间内的输送系统接收金属板总成。一旦被接收,就基于相关信息识别金属板总成的类型。对应于识别的金属板总成,获得对应于金属板总成上的一个或多个点的一组 位置 坐标。接下来,使用工作执行装置以便在金属板总成上的一个或多个点处将孔成形到金属板总成上。
权利要求

1.一种用于在生产车间中在金属板总成上成形孔的系统,所述系统包含:
处理器;
检测器模,所述检测器模块连接到所述处理器,其中所述检测器模块用于:
接收指示,所述指示描述在所述生产车间中被输送的所述金属板总成的类型;以及控制器,所述控制器连接到所述处理器,其中所述控制器用于:
基于所述金属板总成的类型获得与所述金属板总成对应的一组位置坐标;
基于与所述金属板总成对应的多个位置坐标来生成用于可移动的工作执行装置的指令,所述指令用于在所述金属板总成上与所述位置坐标对应的位置处成形孔。
2.根据权利要求1所述的系统,所述系统进一步包含定位模块,所述定位模块用于:
从坐标信息库获得所述一组位置坐标,其中所述组选自多组位置坐标,其中每一组对应于不同类型的金属板总成。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述指示表示所述金属板总成的类型。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器用于进一步生成指令,所述指令用于通过切割或穿刺中的一个在所述金属板总成上由所述多个位置坐标指定的位置处将孔成形到所述金属板总成上。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述金属板总成进一步包含沿其长度延伸的轴线,并且其中所述轴线与所述金属板总成的输送方向定向成一度。
6.一种用于在生产车间中在金属板总成上成形孔的方法,所述方法包含:
通过所述生产车间内的输送系统接收所述金属板总成;
基于与所述金属板总成相关的信息确定所述金属板总成的类型;
对于识别的所述金属板总成,基于所述类型获得与所述金属板总成上的一个或多个点对应的一组位置坐标;以及
操作可移动的工作执行装置,以便在所述金属板总成上的所述一个或多个点处成形孔。
7.根据权利要求6所述的方法,其中识别所述金属板总成的类型包含:
获得与所述金属板总成相关的特征数据;以及
比较所述特征数据与映射信息库以确定所述金属板总成的类型。
8.根据权利要求7所述的方法,其中基于以下方式中的一个确定所述特征数据:
处理捕获的所述金属板总成的图像;以及
扫描与所述金属板总成相关的唯一标签标识符。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述唯一的标签标识符包含条形码和射频标识符(RFID)中的一个。

说明书全文

在金属板总成上成形孔的系统及方法

背景技术

[0001] 机动车已经成为日常生活的基本必需品,并且这已经导致对它们的需求的增加。机动车制造商承担装配过程。在提供像发动机这样的各种机动车部件之前,各种车身部件可能要进行处理。作为处理的一部分,在制造被称为白车身的结构刚性的车身框架之前,机动车车身的不同部分可能要经历一系列定位焊接步骤。可以在车辆部件可以安装至金属板总成上之前进一步处理也被称为金属板总成的白色车身结构。例如,多个孔可以刺穿金属板总成。
发明内容
[0002] 提供该发明内容以介绍与用于在金属板总成上切割孔的系统和方法相关的构思。在下面的具体实施方式中进一步描述本构思。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的基本特征或者其也不旨在用于确定或限制所要求保护的主题的保护范围。
[0003] 在一个实施方式中,通过生产车间内的输送系统接收金属板总成。一旦被接收,便基于相关信息识别金属板总成的类型。响应于识别的金属板总成,获得对应于金属板总成上的一个或多个点的一组位置坐标。接下来,工作执行装置可以用于在金属板总成上的一个或多个点处切割孔。
[0004] 根据本发明,提供一种用于在生产车间中在金属板总成上成形孔的方法,该方法包含:
[0005] 通过生产车间内的输送系统接收金属板总成;
[0006] 基于与金属板总成相关的信息确定金属板总成的类型;
[0007] 对于识别的金属板总成,获得与金属板总成上的一个或多个点对应的一组位置坐标;以及
[0008] 操作可移动的工作执行装置,以便在金属板总成上的一个或多个点处成形孔。
[0009] 根据本发明的一个实施例,其中识别金属板总成的类型包含:
[0010] 获得与金属板总成相关的特征数据;以及
[0011] 比较特征数据与映射信息库以确定金属板总成的类型。
[0012] 根据本发明的一个实施例,其中基于以下条件中的一个确定特征数据:
[0013] 处理金属板总成的捕获图像;以及
[0014] 扫描与金属板总成相关的唯一标签标识符。
[0015] 根据本发明的一个实施例,其中唯一的标签标识符包含条形码和射频标识符(RFID)中的一个。
[0016] 根据本发明的一个实施例,其中操作可移动的工作执行装置包含:
[0017] 基于一组位置坐标生成用于可移动的工作执行装置的指令;
[0018] 执行生成的指令以根据一组位置坐标定位可移动的工作执行装置;以及[0019] 启动可移动的工作执行装置以在金属板总成上的一个或多个点处将孔成形在金属板总成上。
[0020] 根据本发明的一个实施例,其中可移动的工作执行装置是激光切割装置及液压驱动的切割装置中的一个。
[0021] 根据本发明的一个实施例,其中将可移动的工作执行装置定位在邻近输送系统的位置和在输送系统上方的位置其中一个位置处。
[0022] 根据本发明的一个实施例,其中所述方法进一步包含,通过可移动的工作执行装置及另一可移动的工作执行装置在金属板总成上成形孔,可移动的工作执行装置定位在输送系统的一侧并且另一可移动的工作执行装置定位在输送系统的另一侧。
[0023] 根据本发明,提供一种用于在金属板总成上成形孔的车辆制造总成,该总成包含:
[0024] 装配线路,该装配线路在一方向上延伸并且用于传送金属板总成;
[0025] 可移动的工作执行装置,可移动的工作执行装置相对于装配线路定位;
[0026] 基于处理器的控制系统,该基于处理器的控制系统连接至工作执行装置,其中基于处理器的控制系统用于:
[0027] 对于通过装配线路接收的金属板总成,确定金属板总成的类型;
[0028] 基于金属板总成的类型,获得与金属板总成对应的一组位置坐标;以及[0029] 基于与金属板总成对应的多个位置坐标,操作可移动的工作执行装置以便在对应于位置坐标的位置处将孔成形到金属板总成上。
[0030] 根据本发明的一个实施例,其中可移动的工作执行装置设置在可调节臂的端部。
[0031] 当结合所附附图时,根据一个或多个实施例的以下具体描述,在此描述的一个或多个有利的特征将是显而易见的。

附图说明

[0032] 为了更加完整地理解本发明的一个或多个实施方式,现在参照在所附附图中更加详细地图示的以及下面描述的一个或多个实施方式,其中:
[0033] 图1是根据本发明主题的实例用于在金属板总成上执行孔成形过程的环境的框图
[0034] 图2是根据本发明主题的实施方式的工作控制系统的框图;
[0035] 图3A-3C是描绘了根据本发明主题的实例用于在金属板总成上执行孔成形过程的工作执行装置的不同配置的图示;以及
[0036] 图4是根据本发明主题的实例用于在金属板总成上执行孔成形过程的方法的流程图

具体实施方式

[0037] 在不同的阶段完成像机动车这样的车辆的制造。不同的阶段的每一个可以包括将多个部件附接至机动车车身。进而通过附接多个金属板部件制造机动车车身。金属板部件可以使用焊接附接在一起以制成金属板总成。金属板总成可以被认为是其他车辆部件的结构支承。
[0038] 通常,不同的部件可以进一步附接至机动车车身部分。可以通过孔影响附接,该孔可以用于将部件固定地附接至机动车车身部分。例如,在前部结构中,可以在像滑柱支座、滑柱台架、减震支座、减震台架这样的滑柱安装结构上提供多个孔以将滑柱机构附接至机动车车身。在类似的方法中,可以在金属板总成上设置用于将其他部件附接至机动车车身的不同尺寸的孔。应该注意的是,这些孔的定位要精确。孔的定位或尺寸上的误差可能导致附接部件错位。这可能影响车辆的可操作性及功能。
[0039] 为了进一步将不同部件附接至金属板总成,可以进一步通过孔成形过程处理金属板总成。成形过程可以包括在金属板中刺穿用于附接不同部件的孔。可以在获得金属板总成之后执行像刺穿这样的成形过程。如与金属板部件相反,在金属板总成上执行孔成形过程允许获得沿金属板总成的不同部分的最短公差路径。该最短公差路径确保符合对齐目标和规格。
[0040] 用于制造机动车车身的过程总体上可以是自动化的以便减少涉及的手工劳动的程度。可以由基于计算的工作执行系统执行该自动化工作过程。另外,这样的自动化总体上还可以致使执行工作过程(例如穿孔)的速度的增加,并且同时还保证执行的工作的高的精确度。通常,这些过程的自动化可以由编程的工作执行系统实施,由于编程的指令,该工作执行系统执行工作过程。例如,液压驱动的穿孔-切割机可以适合地编程为在金属板总成中切割或刺穿孔。
[0041] 然而上面描述的系统可以用于特定类型的金属板总成。例如,在生产车间中,工作执行系统可以配置为穿过通常用于窄体车辆的机动车车身的金属板总成穿孔。在这样的情况下,相同的生产车间可能不能用于在用于宽体车辆的机动车车身中穿孔。如果真是这样,要处理用于宽体车辆的机动车车身,那么生产车间的操作可能必须停止并且可能必须对机器和设备做出调整。另外,如果需要新的设置来处理用于宽体车辆的金属板总成,相同的物理空间可能不能用于其他类型的金属板总成。这不经意地导致整个制造过程的限制及低效率。
[0042] 在美国专利公开第2009/0084766号(‘766申请)中描述了这些类型的系统的示例。该‘766申请描述了一种激光切割系统,该激光切割系统包含电动可控的机器人,该机器人用于控制激光切割头的移动以将切割头移动至相对于工件的一个或多个规定的位置。工件上规定位置的坐标被编程在切割系统中。‘766申请进一步提供了一种用于激光切割系统的精确操作的距离校正的机构。尽管‘766申请描述了一种用于在特定类型的工件上执行工作的自动化系统,但是‘766申请中描述的实施例没有描述在不同类型的工件上执行类似工作。在这种情况下,如果将在不同工件上工作,那么整个系统可能必须重新配置不同的工件的位置坐标。这将最终导致停工,并且因此影响制造过程的效率。
[0043] 如简单解释的,切割过程可以是自动化的并且可以使用一个或多个基于计算的控制系统执行。这些控制系统可以与切割装置连接。控制系统可以适合地编程有指令,可以基于该指令控制切割装置并且可以执行金属板中的孔的刺穿或切割。该指令使切割装置能够精确地在金属板总成上设置孔。在该方法中,整个切割装置可以是自动化的。
[0044] 在操作中,控制系统可以依靠可以设置在金属板总成本体上的一个或多个控制点。该控制点起到标识符的作用以使控制系统确定将要在其上设置孔的金属板总成上精确位置。例如,一经确定金属板上的控制点的位置,控制系统可以确定将要在其上设置孔的金属板总成的本体上的空间相对距离。在这样的方法中,可以在金属板总成上设置一个或多个孔。
[0045] 同样如之前解释的,这些系统可能只在特定类型的金属板总成上操作。例如,如果生产车间配置为仅仅在窄体车辆的金属板总成上成形孔,那么这样的系统可能不能灵活地也在宽体车辆的金属板总成上执行类似过程。在出现这样的需要的情况下,生产车间可能必须重新配置使得宽体车辆的金属板总成可以替代窄体车辆的金属板总成进行处理。这样的重新配置包括设置用于成形其他类型的金属板总成的额外的装配车间或装配线。这将遭受经济以及空间两重约束。
[0046] 为了该目的,描述了用于实施用于在金属板总成上成形孔的过程的方法。在一个实施方式中,通过生产车间中的输送系统接收金属板总成。生产车间进而可以包括连接至基于计算的控制系统的工作执行装置。该控制系统可以生成用于控制工作执行装置的操作以及移动的指令。该工作执行装置最终用于在金属板总成上成形孔。
[0047] 如之前提到的,通过输送系统接收金属板总成进行处理。一旦被接收,便识别金属板总成的类型。在一个实施方式中,金属板总成的识别可以包括确定考虑之中的金属板总成是用于窄体还是用于宽体车辆。一旦识别金属板总成的类型,随后便获得对应于被识别的金属板总成的一组位置坐标。该位置坐标与金属板总成表面上的一个或多个点相关。如根据下面的说明书显而易见的,该位置坐标用作识别金属板总成表面上要执行期望工作的位置的基准。
[0048] 一旦确定位置坐标,便生成用于控制工作执行装置的操作的一个或多个可执行的指令。在一个实施方式中,该指令可以由控制系统基于位置坐标生成。基于该指令的执行,可以控制工作执行装置的移动。例如,可以相对金属板总成定位工作执行装置。工作执行装置可以定位在对应于位置坐标的位置处。一旦被定位,便可以启动工作执行装置以在金属板总成的一个或多个位置处切割孔。
[0049] 可以为相似类型的金属板总成重复上述过程。然而,在金属板总成不同的情况下,可以识别并确定考虑之中的金属板总成的类型。对应于不同类型的金属板总成,可以确定一组不同的位置坐标。随后,可以根据该组不同的位置坐标定位并启动工作执行装置,并且相应地可以在金属板总成上的相应位置处设置孔。
[0050] 相信本公开的发明主题已经克服了与现有技术中总体上已知的系统相关的一个或多个问题。例如,在不导致需要额外基础设施的情况下或者在不对生产车间内已有的基础设施做出任何改变的情况下,本方法允许使用相同的生产车间来在不同类型的金属板总成上执行孔成形过程。如所述的,可以在输送线上识别不同类型的金属板总成,并且可以确定它们相应的位置坐标。基于该位置坐标,可以控制工作执行装置并且执行孔成形过程。
[0051] 在不脱离本发明主题的范围的情况下,识别不同类型的金属板总成的方式在方法上可以不同。例如,首先可以捕获并处理考虑之中的金属板总成的图像。各种图像处理技术可以用于识别并确定金属板总成的类型。在另一示例中,不同的金属板总成的每一个可以与唯一的标识符标签相关。这些标签的示例包括但是不限于,条形码、射频识别(RFID)标签。在这种情况下,可以为工作执行装置提供可以扫描标签标识符的传感器。在又一示例中,可以基于检测孔确定金属板总成的类型。在这样的示例中,检测孔可以设置在金属板总成的任意部件上。金属板总成的类型可以依赖于各种与孔相关的参数,例如孔的数量和孔径。一经扫描,便可以因此获得一个或多个特征数据,基于该特征数据可以确定金属板总成的类型。该特征数据可以定义金属板总成106的特有特征。特征数据的示例包括,但是不限于,形状、尺寸、轮廓及重量。
[0052] 可以使用一个或多个基于处理器的或其他逻辑装置执行以上方法。这些装置可以实施为独立装置或多个计算装置的组合。这些计算装置可以随后与工作执行装置连接以执行金属板总成的孔成形过程。还应该注意的是,可以通过切割或刺穿金属板总成执行孔成型过程以成形孔。
[0053] 在此参照所附附图进一步描述上面提到的实施方式。应该注意的是说明书和附图与示例性实施方式相关,并且不应该被理解为对本发明主题的限制。尽管未在此明确描述或示出,可以设计呈现本发明主题的原理的各种其他配置及实施方式。另外,在此详述本发明主题的原理、方面及实施方式的声明以及特定的示例均旨在包含其等同物。
[0054] 如附图中所指,相同的附图标记用于指代相同的部件。在下面的说明书中,不同的操作参数和部件描述为用于不同构造的实施方式。这些特定参数和部件作为示例包括在内并且不意味着限制。在此参照的附图是示意性的并且其相关视图未必按比例描绘。
[0055] 图1提供了描绘用于执行金属板总成的孔成形过程的车辆制造总成100的框图。车辆制造总成100可以在机动车制造工厂的生产车间内实施。为了执行金属板总成的孔成形过程,车辆制造总成100进一步包括工作控制系统102。工作控制系统102进一步与工作执行装置104连接。工作控制系统102生成用于控制工作执行装置104的指令以在金属板总成106上执行孔成形过程。
[0056] 工作执行装置104可以是在金属板总成上施加不同类型的用于执行任意一个或多个成形过程的任意装置。该工作执行装置104可以是切割装置,例如激光切割装置或液压驱动的切割装置。工作执行装置104可以用于在金属板总成106上执行不同类型的过程。例如,工作执行装置104可以用于通过刺穿或切割在金属板总成106内成形孔。
[0057] 如所述的,车辆制造总成100能够识别不同类型的金属板总成106,并且相应地基于识别的金属板总成106的类型在金属板总成106上设置孔。工作执行装置104可以进一步具有一个或多个传感器108。传感器108可以配置为检测并识别被运输通过车辆制造总成100的金属板总成106的类型。
[0058] 工作控制系统102可以进一步包括总成检测器110和控制器112。总成检测器110可以确定金属板总成106的类型,并且控制器112可以进一步生成用于控制工作执行装置104的移动和操作的一个或多个指令。
[0059] 在操作中,可以经过车辆制造总成100输送特定类型的金属板总成106。可以通过输送机构(图1中未示出)输送金属板总成106以将金属板总成106带至非常接近工作执行装置104。金属板总成106可以进一步放置在承载总成(图1中未示出)上方,在承载总成上方,金属板总成被输送经过车辆制造总成100。
[0060] 一旦金属板总成106被定位在工作执行装置104附近,便确定金属板总成106的类型。例如,设置在工作执行装置104上的传感器108可以检测代表金属板总成106的一个或多个物理特征(例如几何形状、尺寸等)的数据。传感器108还可以配置为检测与金属板总成106相关的一个或多个标签标识符。传感器108可以基于物理特征数据或标签标识符捕捉与金属板总成106相关的某些信息。一旦获得与金属板总成106相关的信息,该信息便被传送至工作控制系统102。
[0061] 工作控制系统102接收与金属板总成106相关的信息。然后可以由总成检测器110分析接收的信息。例如,总成检测器110可以比较由传感器108收集的信息与存储在工作控制系统102中的预定总成相关信息。根据该比较,总成检测器110可以确定将被处理的金属板总成106的类型。
[0062] 一旦识别金属板总成106的类型,控制器112可以基于识别的金属板总成106确定一个或多个位置坐标。基于该位置坐标,控制器112可以控制工作执行装置104的移动和操作。例如,控制器112可以生成可执行的指令,当执行该指令时,控制工作执行装置104的移动和操作。随后可以借助指令的执行操作工作执行装置104以在与确定的位置坐标对应的位置处通过切割或刺穿成形孔。
[0063] 相信本公开的主题已经克服了与在像金属板总成106这样的金属板总成上设置孔相关的一个或多个问题。在此描述的实施方式中,可以在车辆制造总成100中处理不同类型的金属板总成106。例如,工作控制系统102可以识别不同金属板总成106的类型并且相应地获得各金属板总成106的各自的位置坐标。相应地,控制器112可以操作工作执行装置104以在对应于位置坐标的位置处成形孔。随着并且当输送不同类型的金属板总成106时,工作控制系统102将识别金属板总成106的类型,并且相应地控制工作执行装置104的移动和操作以根据金属板总成106的类型刺穿孔。尽管结合在金属板总成106上刺穿孔提供本说明书,在任何其他类型的工件上执行的任何其他类型的成形过程也可以被包含在本发明主题的范围内。
[0064] 图2描绘了实施为计算装置用于执行金属板总成的孔成形过程的示例性工作控制系统102。工作控制系统102可以实施为独立的计算装置。这些计算装置的示例包括笔记本、台式机、平板电脑或任何其他形式的计算装置。继续本实施例,工作控制系统102可以进一步包括处理器202、接口204及存储器206。处理器202还可以实施为信号处理器、状态机、逻辑电路和/或基于可操作指令处理信号的任何其他装置或部件。
[0065] 接口204可以包括各种接口,例如,用于被称为I/O装置的数据输入和输出装置的接口,用于可通信地关联工作控制系统102与工作执行装置104(未在图2中示出)的存储装置、网络装置等。接口204还可以用于促进工作控制系统102与连接在网络环境中的各种其他计算装置之间的通信。存储器206可以存储一个或多个计算机可读指令,可以读取并执行该计算机可读指令来执行金属板总成的成形过程。存储器206可以包括任意非暂时性计算机可读介质,这些非暂时性可读介质包括,例如,像RAM(随机存取存储器)这样的易失性存储器或像EPROM(电可编程只读存储器)、闪存存储器等这样的非易失性存储器
[0066] 工作控制系统102可以进一步包括模208和数据210。模块208可以实施为硬件及程序设计(例如可编程的指令)的组合来实施模块208的一个或多个功能。在一个示例中,模块208包括总成检测器110、定位模块212、控制器112及其他模块214。另一方面,数据210包括总成标识符216、坐标信息库218及其他数据220。
[0067] 在此描述的示例中,硬件及程序设计的这些组合可以以许多不同的方式实施。例如,用于模块208的程序设计可以是存储在非暂时性机器可读存储介质上的处理器可执行的指令并且模块208的硬件可以包括处理资源(例如一个或多个处理器)以执行这些指令。在本示例中,机器可读的存储介质可以存储指令,当处理资源执行这些指令时,实施模块
208或他们的相关功能。在这些示例中,工作控制系统102可以包括存储指令的机器可读的存储介质及执行这些指令的处理资源,或者机器可读的存储介质可以是分离的但是可以由工作控制系统102及处理资源访问。在其他示例中,模块208可以由电子电路实施。
[0068] 在操作中,工作控制系统102可以接收与正在被输送处理的金属板总成106对应的指示。金属板总成106可以被带至工作执行装置104的附近。如之前讨论的,工作执行装置104可以进一步具有传感器108。传感器108可以检测金属板总成106,并且可以获得代表一个或多个与金属板总成106相关的特征的数据。特征数据可以基于金属板总成106的物理结构。在另一实施方式中,传感器108可以捕获金属板总成106的图像。进一步地可以执行图像分析以确定金属板总成106的类型。在另一实施方式中,一个或多个标签标识符可以与金属板总成106关联。例如,金属板总成106可以带有条形码或任何其他基于图像的标识符。传感器108可以用于扫描标签标识符。基于标签标识符,可以识别金属板总成106。
[0069] 在一个实施方式中,总成检测器110可以接收与金属板总成106相关的信息。基于由传感器108捕获的信息,总成检测器110可以确定一个或多个指示金属板总成106类型的唯一标识符。在本实施方式中,唯一标识符可以存储为总成标识符216。总成标识符216可以唯一地识别金属板总成106的类型。例如,总成标识符216可以指示金属板总成106是对应于宽体还是窄体车辆。
[0070] 一旦识别了金属板总成106,定位模块212可以进一步从与识别的金属板总成106相关的坐标信息库218中获得多个位置坐标。坐标信息库218可以将位置坐标存储为与不同金属板总成106相关的标识符和他们各自位置坐标之间的映射。基于该映射,定位模块212可以确定与识别的金属板总成106对应的位置坐标。坐标信息库218可以实施为数据库,该数据库存储并保存金属板总成106的类型和他们各自的位置坐标之间的相关性。尽管坐标信息库218描绘为系统102的一部分,在不脱离本发明主题范围的情况下,其还可以在外部实施。
[0071] 一旦识别了位置坐标,定位模块212可以进一步确定与位置坐标对应的金属板106的表面上的适合位置。在这种情况下,定位模块212可以确定与金属板总成106的表面上的通用参考点相关的适合位置。在一个实施方式中,金属板总成106可以进一步具有主定位孔。定位模块212可以基于主定位孔的位置确定金属板总成106上的适合位置,在该适合位置处成形孔。可以基于距主定位孔位置的相对空间距离确定适合的位置。金属板总成106表面上的该适合位置可以被认为是将孔设置在金属板总成106上的点。
[0072] 如之前讨论的,可以通过装配部分或多个部件获得金属板总成106。在一些情况下,部件中的每一个可以具有特定的公差。当装配每个部件以提供金属板总成106时,金属板总成106的最终测量公差可以依赖于每个部件公差的累积总和。在一些情况下,最终测量公差可以大于车辆部件规格规定的限制。在一个示例中,定位模块212可以进一步获得最终测量公差的值。基于该最终测量公差的值,定位模块212可以基于位置坐标及最终测量公差确定适合的位置。例如,定位模块212可以基于最终测量公差确定偏差值并且相应地确定金属板总成106表面上的适合的位置。
[0073] 一旦确定了金属板总成106表面上的位置,控制器112可以进一步生成一个或多个用于控制工作执行装置104的移动和操作的可执行指令。基于生成的指令,控制器112可以根据金属板总成106表面上的适合位置相对于金属板总成106定位工作执行装置104。在一个实施方式中,工作执行装置104可以实施在机械臂的端部,机械臂能够使工作执行装置104相对金属板总成106移动。
[0074] 在上面的实施方式中,工作执行装置104设置在机械臂上,可以允许操纵工作执行装置104并在任何方向上对齐工作执行装置104。在本实施方式中,机械臂可配置为具有六个自由度。因此,这能够使工作执行装置104在所有坐标平面内移动。
[0075] 一旦正确定位工作执行装置104,控制器112便可以启动工作执行装置104以例如通过刺穿或切割在金属板总成106上成形孔。在一个实施方式中,控制器112可以进一步根据金属板总成106的类型选择并配置工作执行装置104的设置。例如,控制器112可以配置工作执行装置104在低的或中等功率设置下操作以处理具有较小厚度的金属板总成106。类似地,控制器112还可以为具有更大厚度的金属板总成106配置工作执行装置104在高功率设置下操作。以类似方式,考虑到金属板总成106的类型,可以定义其他配置设置。在另一实施方式中,控制器112可以进一步控制操作以提供不同尺寸的孔。将要提供的孔的尺寸可以依赖于正在被处理的金属板总成106的类型。如应该注意的,还可以根据金属板总成106的类型执行其他类型的成形过程。
[0076] 一旦在金属板总成106上成形孔,金属板总成106便被输送走,并且下一金属板总成106可以被处理。相应地,确定金属板总成106的类型并且可以根据确定的位置坐标在其中设置孔。
[0077] 如之前提到的,工作执行装置104可以放置在机械臂的端部,该机械臂允许工作执行装置104的机动移动。在一个实施方式中,多个工作执行装置104也可以用于执行金属板总成106的成形过程。在这样的情况下,其中一个工作执行装置104-1可以放置在车辆制造总成100内的生产车间中的输送线的一侧。在另一实施方式中,工作执行装置104可以设置在输送线上方。
[0078] 图3A-3C描绘了不同的组合,在这些组合中可以相对于车辆制造总成100内的输送线定位工作执行装置104。图3A-3C提供了说明了工作执行装置104可以被定位在邻近输送线的不同位置的实施方式。图3A描绘了工作执行装置104位于邻近装配线路302。工作执行装置104可以附接于装配线路302实施在其上的相同的支承底板上。工作执行装置104被描绘为具有可调节的操作臂304(被称为操作臂304)。操作臂304用于将工作执行装置定位在相对金属板总成106的位置上。金属板总成106将被处理,例如在位置306-1和306-2处穿孔。
[0079] 在操作中,由装配线路302在方向A指示的方向上输送金属板总成106。装配线路302将金属板总成106带到预定义的位置处进行处理。在预定义位置处时,工作执行装置104上设置的一个或多个传感器108可以用于识别金属板总成106的类型。一旦识别了金属板总成106的类型,工作控制系统(图3中未示出)控制移动以在位置306-1、306-2处穿孔。为了该目的,工作控制系统102可以控制操作臂304的移动以将其带至臂位置308-1,以在位置306-
1处刺穿一个或多个孔。一旦已穿孔,工作控制系统102可以将工作执行装置104的操作臂
304移动至另一臂位置308-2以便在位置306-2处穿孔。一旦在期望的位置即位置306-1、
306-2处设置孔,金属板总成106便被移走,并且可以带来另一金属板总成106。
[0080] 在图3A所描述的说明性示例中,金属板总成106可以定向为不同于装配线路302行进方向的方向上。例如,在大致垂直于沿金属板总成的前部和后部延伸的轴线的方向上输送具有前部和后部的金属板总成106。金属板总成106的轴线可以被认为是将金属板总成106分隔成对称部分的抽象轴线。另外,在不脱离本发明主题的范围的情况下,金属板总成
106的轴线和装配线路302移动的方向之间的方向可以不同。
[0081] 图3B描绘了安装在装配线路302上方的工作执行装置104。在这种情况下,工作执行装置104可以附接到结构支承上,该结构支承允许将工作执行装置104固定并且居中地安装在输送线上方。例如,工作执行装置104可以安装在用于结构支承的平梁上。在另一实施方式中,水平梁还可以具有多个导轨,以便允许工作执行装置104沿水平梁的长度的移动。类似于已经结合图3A所描述的,可以控制工作执行装置104的操作臂304的移动以便在金属板总成106上设置孔。
[0082] 图3C描绘了放置在输送线的两侧的至少两个工作执行装置104-1、2。在这种情况下,可以控制工作执行装置104-1的移动以便在位置306-1处设置孔。类似地,可以控制工作执行装置104-2以在位置306-2处设置孔。应该注意的是,上面结合图3A-3C描述的组合仅仅是借助示例性实施方式进行说明,并且不应该被翻译为限制本发明主题的范围。
[0083] 图4说明了根据本发明主题的实施方式用于在金属板总成上成形孔的方法400。该方法被描述的顺序不旨在被解释为限制,并且任意数量的所述方法框可以以任意顺序结合以实施前述方法,或可替换的方法。另外,可以由处理资源或计算装置通过适合的硬件、非暂时性机器可读指令或其组合实施方法400。
[0084] 可以由像在图1和2中描绘的工作控制系统102这样的编程的计算装置执行方法400。另外,可以基于存储在非暂时性计算机可读介质中的指令执行方法400。非暂时性计算机可读介质可以包括,例如,数字存储器、像一个或多个磁盘和磁带这样的磁存储介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。尽管下面参照上面所述的工作控制系统102描述方法400,但是可以使用用于这些方法的执行的其他适合系统。相应地,这些方法的实施不限于这些示例。
[0085] 在框402,接收某一类型的金属板总成106。例如,金属板总成106可以被输送通过车辆制造总成100。可以通过像装配线路302这样的输送线输送金属板总成106,装配线路302将金属板总成106带至非常接近工作执行装置104。金属板总成106可以进一步放置在即居中地安装在装配线路302上方。
[0086] 在框404,获得与金属板总成相关的信息。例如,设置在工作执行装置104上的一个或多个传感器108可以检测代表一个或多个物理特征(例如几何形状、大小等)或者基于与金属板总成106相关的一个或多个标签标识符的特征数据。传感器108可以基于物理特征或标签标识符捕获与金属板总成106相关的某些信息。一旦获得与金属板总成106相关的信息,该信息便被传输至工作控制系统102。
[0087] 在框406,基于与金属板总成相关的信息确定金属板总成的类型。例如,工作控制系统102接收与金属板总成106相关的信息。然后可以由总成检测器110分析接收的信息。例如,总成检测器110可以比较从传感器108收集的信息与预定义总成相关的信息。基于该比较,总成检测器110可以确定将进行处理的金属板总成106的类型。
[0088] 在框408,确定识别的金属板总成的一个或多个位置坐标。例如,金属板总成106的类型一经识别,控制器102便可以确定与将执行成形过程的金属板106表面上的一个或多个位置对应的一个或多个位置坐标。
[0089] 在框410,可以控制工作执行装置以在与位置坐标对应的位置处执行孔成形过程。例如,控制器112可以控制工作执行装置104的移动及操作。在一个实施方式中,可以基于由控制器112生成的一个或多个可执行的指令控制工作执行装置104的移动及操作。基于该指令,工作执行装置104可以被操纵,以便在与位置坐标对应的位置处执行孔成形过程。
[0090] 尽管已经以专用于结构特征和/或方法的语言描述了本公开的示例,所附权利要求没有必要限制为所述的特定特征或方法。相反,特定特征和方法被公开和解释为本公开的示例。
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