专利摘要

本实用新型提供一种用于高铁车体定位的系统，包括车体测量定位单元、机器人单元、主控单元、车体导轨、机器人导轨、报警单元；所述机器人单元包括机器人本体和机器人控制柜；机器人控制柜连接相应的机器人本体；两条机器人导轨相隔一个距离平行设置，在每条机器人导轨上均设有机器人本体；在两条机器人导轨的内侧，平行设置两条车体导轨；车体依靠外部输送机构的推力，在车体导轨上滑动到位；车体测量定位单元包括设置在车体前方的前距离传感器组件、设置在车体侧方的侧距离传感器组件和设置在车体下方的底部距离传感器组件；主控单元连接各距离传感器组件、机器人控制柜、机器人导轨。本实用新型用于车体打磨和喷涂作业前进行精确定位。

权利要求

1.一种用于高铁车体定位的系统，其特征在于，包括车体测量定位单元(1)、机器人单元(2)、主控单元(3)、车体导轨(4)、机器人导轨(5)、报警单元(6)；

所述机器人单元(2)包括机器人本体(201)和机器人控制柜(202)；机器人控制柜(202)连接相应的机器人本体(201)；

两条机器人导轨(5)相隔一个距离平行设置，在每条机器人导轨(5)上均设有机器人本体(201)；

在两条机器人导轨(5)的内侧，平行设置两条车体导轨(4)，车体导轨(4)用于承载车体(7)；

车体测量定位单元(1)包括设置在车体前方的前距离传感器组件(101)、设置在车体侧方的侧距离传感器组件(102)和设置在车体下方的底部距离传感器组件；

主控单元(3)连接各距离传感器组件、机器人控制柜(202)、机器人导轨(5)和报警单元(6)。

2.如权利要求1所述的用于高铁车体定位的系统，其特征在于，

前距离传感器组件(101)包括一个或两个超声波距离传感器；

前距离传感器组件(101)包含两个超声波距离传感器时，两者同高度相隔一个距离设置，沿车体宽度方向布设。

3.如权利要求1所述的用于高铁车体定位的系统，其特征在于，

侧距离传感器组件(102)包括两个超声波距离传感器，相隔一个距离同高度设置，沿车体长度方向布设。

4.如权利要求1所述的用于高铁车体定位的系统，其特征在于，

底部距离传感器组件包括两个超声波距离传感器，相隔一个距离同高度设置，沿车体长度方向布设。

5.如权利要求1所述的用于高铁车体定位的系统，其特征在于，

机器人控制柜(202)安装在机器人导轨(5)上，随机器人本体(201)一起移动，或安装在机器人导轨(5)旁，通过导线连接机器人本体(201)。

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型工件定位技术领域，尤其涉及一种高铁车体定位的系统。

背景技术

轨道交通车辆作为重大装备以突出的技术优势已经成为中国数字化、智能化高端制造业的国家名片，其制造水平代表着国家制造业的核心竞争力。多环境和多动态的特点决定了其对车体表面的涂装要求非常严格。目前高铁车体喷涂大部分采用工人手持喷涂机喷涂的方式，受限于个人技能水平，喷涂方式不规范，不可控的偶然性因素众多，造成效率低下，喷涂质量差异明显等问题。此外，工人工作环境极其恶劣和成本费用较高问题也亟需解决。而机器人自动喷涂系统具有人工喷涂不可比拟的优势，取代人工喷涂是必然趋势。要实现机器人自动喷涂，亟需解决高铁车体在喷涂车间的定位问题。目前市场上没有较成熟的用于机器人自动喷涂的高铁车体定位系统。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于高铁车体定位的系统，能够在车体打磨和喷涂作业前进行精确定位。本实用新型采用的技术方案是：

一种用于高铁车体定位的系统，包括车体测量定位单元、机器人单元、主控单元、车体导轨、机器人导轨、报警单元；

所述机器人单元包括机器人本体和机器人控制柜；机器人控制柜连接相应的机器人本体；

两条机器人导轨相隔一个距离平行设置，在每条机器人导轨上均设有机器人本体；

在两条机器人导轨的内侧，平行设置两条车体导轨，车体导轨用于承载车体；车体依靠外部输送机构的推力，在车体导轨上滑动到位；

车体测量定位单元包括设置在车体前方的前距离传感器组件、设置在车体侧方的侧距离传感器组件和设置在车体下方的底部距离传感器组件；

主控单元连接各距离传感器组件、机器人控制柜、机器人导轨和报警单元。

进一步地，前距离传感器组件包括一个或两个超声波距离传感器；

前距离传感器组件包含两个超声波距离传感器时，两者同高度相隔一个距离设置，沿车体宽度方向布设。

进一步地，侧距离传感器组件包括两个超声波距离传感器，相隔一个距离同高度设置，沿车体长度方向布设。

进一步地，底部距离传感器组件包括两个超声波距离传感器，相隔一个距离同高度设置，沿车体长度方向布设。

进一步地，机器人控制柜安装在机器人导轨上，随机器人本体一起移动，或安装在机器人导轨旁，通过导线连接机器人本体。

本实用新型的优点：该车体定位系统结构简单易行，定位精确。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

用于高铁车体定位的系统，如图1所示，包括车体测量定位单元1、机器人单元2、主控单元3、车体导轨4、机器人导轨5、报警单元6；

所述机器人单元2包括机器人本体201和机器人控制柜202；机器人控制柜202连接相应的机器人本体201；

两条机器人导轨5相隔一个距离平行设置，在每条机器人导轨5上均设有机器人本体201；机器人控制柜202可以安装在机器人导轨5上，随机器人本体201一起移动，也可安装在机器人导轨5旁，通过导线连接机器人本体201；

在两条机器人导轨5的内侧，平行设置两条车体导轨4，车体导轨4用于承载车体7；车体7依靠外部输送机构的推力，在车体导轨4上滑动到位；

车体测量定位单元1包括设置在车体前方的前距离传感器组件101、设置在车体侧方的侧距离传感器组件102和设置在车体下方的底部距离传感器组件（图1中未画出）；

前距离传感器组件101包括一个或两个超声波距离传感器，若前距离传感器组件101包含两个超声波距离传感器，则两者同高度相隔一个距离设置，沿车体宽度方向布设；前距离传感器组件101用于定位车体在车体导轨长度方向的位置；

侧距离传感器组件102包括两个超声波距离传感器，相隔一个距离同高度设置，沿车体长度方向布设；

底部距离传感器组件包括两个超声波距离传感器，相隔一个距离同高度设置，沿车体长度方向布设；

主控单元3连接各距离传感器组件、机器人控制柜202、机器人导轨5和报警单元6；

当车体7移动进入车体导轨4时，前距离传感器组件101的测量数据实时向主控单元3反馈，当前距离传感器组件101包含两个超声波距离传感器时，可取两个超声波距离传感器测量值的平均值作为车体距前距离传感器组件101的距离；当车体7移动到位时，主控单元3可控制外部输送机构停止运转；

机器人导轨5受控于主控单元3，能够带动机器人本体201在机器人导轨5上移动；各机器人单元2连接并受控于主控单元3，共同对车体导轨4上的车体7进行位置标定；

报警单元6受控主控单元3，能够发出声光报警；

高铁车体定位与测量的流程如下：

S1，本系统自检，基准车体准备进入车间；

S2，车体导轨4承载输送基准车体至预定区域；

S3，人工示教机器人本体标定基准车体位置，建立车体坐标系与机器人坐标系的关系；以此作为后续作业的基准；

S4，车体测量定位模块1包含的3个超声波距离传感器组件分别检测到基准车体的距离，并把数据传输给主控单元；主控单元以此时基准车体的位置作为后续车体的位置基准。基准车体退出车间；

S5，车体导轨输送后续车体进入车间，前距离传感器组件101检测到车体到达基准位置时，报警单元6声光报警，主控单元控制外部输送机构停止运行；

S6，主控单元将前距离传感器组件101当前测得的距离值和基准车体的距离值的差值作为位移偏移补偿发给机器人单元2；

S7，侧距离传感器组件102的两个超声波距离传感器的距离测量值发送给主控单元，主控单元根据该两个距离测量值X2、X1的偏差，可算出车体方向与机器人导轨方向的角度偏移，arc tanα=（X2-X1）/L；L为两个超声波距离传感器之间的距离；α为角度偏移；

S8，底部距离传感器组件的两个超声波距离传感器的距离测量值发送给主控单元，主控单元根据该两个距离测量值的偏差，可算出车体与水平方向的俯仰角度偏移；

将计算的各角度偏移发给机器人单元2；

S9、定位结束，系统进行后续作业。

机器人本体201上可安装后续喷涂工艺的喷头。

最后应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

用于高铁车体定位的系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。