本實(shí)用新型涉及汽車制造領(lǐng)域,具體說是一種集中式車型自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)線對(duì)于多平臺(tái)車型混線生產(chǎn)及柔性制造系統(tǒng)中多車型的識(shí)別分類操作,多采用人工車型識(shí)別進(jìn)行控制,即通過操作人員識(shí)別并手工輸入車型信息完成各車型分類控制。這種人工識(shí)別方式錯(cuò)誤概率大、速度慢、不適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)需要,機(jī)器人控制中依據(jù)不同車型信息進(jìn)行分類操作,如車型錯(cuò)誤可直接造成機(jī)器人手臂與車身接觸,導(dǎo)致機(jī)器人損壞,車身報(bào)廢。在部分自動(dòng)化生產(chǎn)中也有采用射頻識(shí)別(RFID,Radio Frequency Identification)或機(jī)器視覺系統(tǒng)完成車型識(shí)別功能。但存在投資巨大、操作復(fù)雜繁瑣或需人工先期放置RFID標(biāo)簽等問題。
機(jī)器視覺系統(tǒng)車型識(shí)別系統(tǒng)主要根據(jù)工業(yè)相機(jī)拍攝的車輛圖像進(jìn)行判斷,不僅需要精度較高的圖像獲取設(shè)備,而且還需要使用高性能控制器進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算分析,開發(fā)成本和產(chǎn)品成本都較高,由于拍攝圖像時(shí)光線強(qiáng)度變化嚴(yán)重影響車型識(shí)別判斷的準(zhǔn)確性,從而影響整個(gè)汽車生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行,當(dāng)增加新車型時(shí),需要更新或重新開發(fā)分析軟件,導(dǎo)致升級(jí)車型識(shí)別系統(tǒng)的周期長(zhǎng)。
在部分自動(dòng)化生產(chǎn)中也有采用分布式車型自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),但此類識(shí)別系統(tǒng)存在占用空間大,直接擠占作業(yè)區(qū)域的缺點(diǎn),需建立與車身大小接近的獨(dú)立封閉區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi)安裝數(shù)個(gè)光電開關(guān)完成車型識(shí)別工作,同時(shí)分布式車型自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)拓展新車型時(shí)須重新布置傳感器位置或增加傳感器,拓展新車型繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種集中式車型自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),從根本上解決了現(xiàn)有車型識(shí)別系統(tǒng)占用空間大、使用維護(hù)成本高及難以拓展新車型等問題,其具有開發(fā)和升級(jí)速度快,占用空間小,拓展能力強(qiáng),識(shí)別車型多,成本低穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供如下的技術(shù)方案:該集中式車型自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)包括軌道、在軌道上運(yùn)行的臺(tái)車、傳感器單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以及數(shù)據(jù)處理單元,其技術(shù)要點(diǎn)是:所述傳感器單元包括等間隔順次設(shè)置在軌道上的行程開關(guān)I、行程開關(guān)II以及行程開關(guān)III,等間隔由上自下豎直設(shè)置在軌道上方的光電開關(guān)I、光電開關(guān)II以及光電開關(guān)III,行程開關(guān)I~III的信號(hào)輸出端與光電開關(guān)I~III的信號(hào)輸入端相連,光電開關(guān)I~III的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理單元的信號(hào)輸入端相連。
本實(shí)用新型的有益效果:車身通過該識(shí)別區(qū)域時(shí)觸發(fā)光電開關(guān)和行程開關(guān)(或接近開關(guān)),完成X、Y軸向數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)車身側(cè)面外形的數(shù)字化全息掃描,綜合X、Y數(shù)據(jù)得到車身側(cè)面外形二維數(shù)據(jù),進(jìn)而可進(jìn)行車型的識(shí)別。僅當(dāng)行程開關(guān)觸發(fā)時(shí),光電開關(guān)此刻瞬時(shí)狀態(tài)才作為控制器車型識(shí)別判斷的依據(jù)。每個(gè)臺(tái)車通過識(shí)別區(qū)域多次觸發(fā)感應(yīng)開關(guān),控制器依據(jù)多次采集的光電開關(guān)狀態(tài)做車型識(shí)別判斷,車型識(shí)別區(qū)域軌道上設(shè)置多個(gè)感應(yīng)開關(guān),臺(tái)車通過時(shí)每個(gè)感應(yīng)開關(guān)觸發(fā)一次;光電開關(guān)用于將檢測(cè)“遮擋”“通透”狀態(tài),并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到控制器;控制器用于接受感應(yīng)開關(guān)和光電開關(guān)信號(hào)并根據(jù)讀取的各個(gè)光電開關(guān)檢測(cè)結(jié)果確定當(dāng)前車輛的種類型號(hào)。Y軸向光電開關(guān)布局為縱向單列,對(duì)車身側(cè)面作業(yè)區(qū)域占用很小,X軸向行程開關(guān)布局全部為地面軌道側(cè)作業(yè)區(qū)域,因此可在作業(yè)場(chǎng)所隨意布局,而不影響工人作業(yè)。拓展新車型時(shí),將新車型通過車型識(shí)別區(qū)域,由控制器自動(dòng)獲得并記錄車身側(cè)面外形的二維掃描數(shù)據(jù),完成新車型拓展功能。為汽車生產(chǎn)廠柔性制造系統(tǒng)中多車型的識(shí)別分類操作提供了有效的解決方案。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型使用狀態(tài)1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型使用狀態(tài)2的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
圖1中:1光電開關(guān)I、2光電開關(guān)II、3光電開關(guān)III、4行程開關(guān)III、5行程開關(guān)II、6行程開關(guān)I、7臺(tái)車、8軌道;
圖2中:1光電開關(guān)I、2光電開關(guān)II、3光電開關(guān)III、4行程開關(guān)III、5行程開關(guān)II、6行程開關(guān)I;
圖3中:1光電開關(guān)I、2光電開關(guān)II、3光電開關(guān)III、4行程開關(guān)III、5行程開關(guān)II、6行程開關(guān)I。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1~3,通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的內(nèi)容。該集中式車型自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)包括軌道、在軌道上運(yùn)行的臺(tái)車、傳感器單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以及數(shù)據(jù)處理單元,傳感器單元包括沿X向等間隔順次設(shè)置在軌道上的行程開關(guān)I 6、行程開關(guān)II 5以及行程開關(guān)III 4,等間隔沿Y向由上自下豎直設(shè)置在軌道上方的光電開關(guān)I 1、光電開關(guān)II 2以及光電開關(guān)III 3,行程開關(guān)I~III的信號(hào)輸出端與光電開關(guān)I~III的信號(hào)輸入端相連,光電開關(guān)I~III的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理單元(圖中未示出)的信號(hào)輸入端相連。
行程開關(guān)I~III被行駛的臺(tái)車7觸發(fā)時(shí)向光電開關(guān)I~III發(fā)送啟動(dòng)信號(hào),行程開關(guān)和光電開關(guān)的位置是根據(jù)待區(qū)別的不同車型側(cè)面外形特征來(lái)確定的,光電開關(guān)用于在接收到啟動(dòng)信號(hào)后對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè),即:光電開關(guān)識(shí)別射出的光信號(hào)是否“遮擋”,如果射到了車身上則光電開關(guān)的檢測(cè)結(jié)果為 “1”,如光信號(hào)沒有被“遮擋”即“通透”則檢測(cè)結(jié)果為“0”并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到控制器;控制器用于根據(jù)各個(gè)光電開關(guān)的檢測(cè)結(jié)果確定當(dāng)前車輛的型號(hào)。
控制器根據(jù)掃描到的二維數(shù)據(jù)信息完成矩陣表,將矩陣表與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的各車型矩陣表進(jìn)行匹配性比較,匹配一致即確認(rèn)該車型,達(dá)到車型識(shí)別的目的。
拓展新車型時(shí),將新車型通過集中式車型識(shí)別系統(tǒng)區(qū)域,這時(shí)PLC將記錄該新車型車身側(cè)面外形的2維數(shù)據(jù)掃描信息,形成新車型的矩陣表。新車型具有唯一性,即完成新車型的系統(tǒng)拓展。只有當(dāng)不具備唯一性矩陣時(shí),可任意增加X軸向行程開關(guān)及Y軸線光電開關(guān),達(dá)到獲得具有唯一性特性的矩陣。
另外,也可將車型識(shí)別區(qū)域軌道上僅設(shè)置一個(gè)感應(yīng)開關(guān),臺(tái)車上安裝多個(gè)觸發(fā)擋塊,每個(gè)臺(tái)車通過時(shí)觸發(fā)多次,每觸發(fā)一次,采集一次光電開關(guān)狀態(tài),控制器根據(jù)光電開關(guān)狀態(tài)運(yùn)算分析并輸出車型識(shí)別判斷結(jié)果。