CN105547181A - 一种汽车仪表板横梁总成在线检测*** - Google Patents

一种汽车仪表板横梁总成在线检测*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车仪表板横梁总成在线检测***；包括底板以及固定在所述底板上的工装测量支架；所述工装测量支架包括第一气缸锁紧机构和第二气缸锁紧机构；所述工装测量支架的旁边设有一个工业机器人；所述工业机器人上设有一个机械臂，所述机械臂的固定端与所述底板固定，所述机械臂的自由端设有激光距离传感器和工业摄像头；所述工业机器人的机械臂外接机器人控制柜，所述激光距离传感器连接PLC控制器，所述PLC控制器同时连接所述机器人控制柜和所述工业摄像头，所述工业摄像头连接工业控制计算机。

Description

一种汽车仪表板横梁总成在线检测***
技术领域
本发明涉及一种汽车仪表板横梁总成在线检测***。
背景技术
汽车技术的迅猛发展以及消费者对于汽车质量要求不断提高，越来越多的汽车装置日趋走向智能化、复杂化，产品生产过程的检测手段面临着严峻挑战，单个独立的检具已经难以满足复杂关键零部件的检测需求。因此，在线检测***和自动检测技术应运而生。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，其对于汽车仪表板横梁总成的测量效率高，对于汽车仪表板横梁总成的检测精度稳定，重复性较高。
实现上述目的的一种技术方案是：一种汽车仪表板横梁总成在线检测***；
包括底板以及固定在所述底板上的工装测量支架；所述工装测量支架包括第一气缸锁紧机构和第二气缸锁紧机构；
所述工装测量支架的旁边设有一个工业机器人；
所述工业机器人上设有一个机械臂，所述机械臂的固定端与所述底板固定，所述机械臂的自由端设有激光距离传感器和工业摄像头；
所述工业机器人的机械臂外接机器人控制柜，所述激光距离传感器连接PLC控制器，所述PLC控制器同时连接所述机器人控制柜和所述工业摄像头，所述工业摄像头连接工业控制计算机；
所述激光距离传感器用于检测所述工装测量支架上的零件与所述激光距离传感器之间的距离，再通过所述PLC控制器，与标准规定的距离进行对比；
当所述激光距离传感器检测到所述零件与所述激光距离传感器之间的距离符合标准规定时，所述PLC控制器通过所述机器人控制柜使所述工业机器人的机械臂静止，所述PLC控制器同时控制所述工业摄像头对所述零件的孔位或面切边进行拍照，并传递给所述工业控制计算机，所述工业控制计算机找到该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线，并判定该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线的偏差是否在标准规定的允许范围内。
进一步的，当所述零件的孔位的中心或面切边的轮廓线的偏差超出标准规定的允许范围内，所述工业控制计算机报警。
进一步的，所述工业控制计算机连接数据服务器，所述工业控制计算机将对零件的孔位或面切边的测量结果实时地保存到所述数据服务器，所述数据服务器连接局域网。
进一步的，所述工业控制计算机内置AutoCF软件。
进一步的，所述工业机器人、所述工装测量支架和所述底板均置于一工作房内，所述工作房的四面墙壁上设有安全光栅，所述安全光栅均连接所述机器人控制柜。
进一步的，所述第一气缸锁紧机构和所述第二气缸锁紧机构之间设有一个升销机构，所述升销机构上设有一个竖直的定位销。
采用了本发明的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***的技术方案，包括底板以及固定在所述底板上的工装测量支架；所述工装测量支架包括第一气缸锁紧机构和第二气缸锁紧机构；所述工装测量支架的旁边设有一个工业机器人；所述工业机器人上设有一个机械臂，所述机械臂的固定端与所述底板固定，所述机械臂的自由端设有激光距离传感器和工业摄像头；所述工业机器人的机械臂外接机器人控制柜，所述激光距离传感器连接PLC控制器，所述PLC控制器同时连接所述机器人控制柜和所述工业摄像头，所述工业摄像头连接工业控制计算机；所述激光距离传感器用于检测所述工装测量支架上的零件与所述激光距离传感器之间的距离，再通过所述PLC控制器，与标准规定的距离进行对比；当所述激光距离传感器检测到所述零件与所述激光距离传感器之间的距离符合标准规定时，所述PLC控制器通过所述机器人控制柜使所述工业机器人的机械臂静止，所述PLC控制器同时控制所述工业摄像头对所述零件的孔位或面切边进行拍照，并传递给所述工业控制计算机，所述工业控制计算机找到该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线，并判定该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线的偏差是否在标准规定的允许范围内。其技术效果是：一对于汽车仪表板横梁总成的测量效率高，可以对汽车仪表板横梁总成上关键点位的尺寸进行快速判定；二对于汽车仪表板横梁总成的检测精度稳定，重复性较高。
附图说明
图1为本发明的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***的工装测量支架的结构示意图。
图2为本发明的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***的工装测量支架和工业机器人的布局图。
图3为本发明的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***的控制连接示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
本发明一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，包括底板100，以及固定在底板100上的工装测量支架1，工装测量支架1包括第一气缸锁紧机构11和第二气缸锁紧机构13。第一气缸锁紧机构11和第二气缸锁紧机构13之间，还设有升销机构12，升销机构12上设有一竖直的定位销，用于测量工业摄像机21无法拍摄到的一关键孔位，而第一气缸锁紧机构11和第二气缸锁紧机构13用于在检测过程中，夹紧汽车仪表板横梁总成。
升销机构12的旁边设有一个工业机器人2，工业机器人2与升销机构12的连线，垂直于第一气缸锁紧机构11和第二气缸锁紧机构13的连线。工业机器人2上设有一个机械臂20。机械臂20的固定端与底板100固定，机械臂20的自由端设有激光距离传感器21和工业摄像头22。同时，工业机器人2的机械臂20外接一个机器人控制柜6。激光距离传感器21连接PLC控制器4，PLC控制器4同时连接机器人控制柜6和工业摄像头22，工业摄像头22连接工业控制计算机3。
在机器人控制柜6的控制下，工业机器人2的机械臂20带动激光距离传感器21和工业摄像头22进行运转。激光距离传感器21用于检测需要检测零件的孔位或面与激光距离传感器21之间的距离，再通过PLC控制器4，与标准规定的距离进行对比，以控制零件面的轮廓度。当激光距离传感器21检测到需要检测的孔位或面与激光距离传感器21之间的距离符合标准规定时，PLC控制器4通过机器人控制柜6使工业机器人2的机械臂20静止。同时，PLC控制器4控制工业摄像头22对零件的孔位或面切边进行拍照，得到零件的孔位或面切边的图像，并传递给工业控制计算机3进行图像处理，通过工业控制计算机3的图像处理，找到该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线，通过与标准规定的该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线进行对比，并判定该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线的偏差是否在标准规定的允许范围内，若超出允许范围，工业控制计算机3报警。
激光激励传感器21的另外一个作用在于：对升销机构12上的定位销进行扫描，若在规定时间内未扫描到该定位销，激光距离传感器21报警，并向PLC控制器4发出一个信号，通过PLC控制器4和机器人控制柜6使工业机器人2的机械臂20静止。整个汽车仪表板横梁总成在线检测***停机。
对于该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线的测量和判定是通过内置于工业控制计算机3的AutoCF软件进行的，AutoCF软件通过收集激光距离传感器21的数据和工业摄像头22的图像，并与机器人控制柜6、以及PLC控制器4等***设备进行实时通信。其中PLC控制器4用于对工业机器人2的测量点进行设定。工业控制计算机3协调完成对一个零件的测量工作。所以AutoCF软件需要与多种硬件设备发生通信并且协调运行才能正常工作。
请参阅图3，工业控制计算机3还连接数据服务器5，工业控制计算机3将对零件的孔位或面切边的测量结果实时地保存到数据服务器5，而数据服务器5又可以连接到局域网内，以供局域网用户查询。
同时，本实施例中，工业机器人2、工装测量支架1和底板100均置于一工作房(图中未显示)内，所述工作房的四面墙壁上均设有两个安全光栅，所述安全光栅均连接机器人控制柜6，用于控制工业机器人2的机械臂20的活动范围。
本发明一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，一是对于汽车仪表板横梁总成的测量效率高，可以对汽车仪表板横梁总成上关键点位的尺寸进行快速判定；二是对于汽车仪表板横梁总成的检测精度稳定，重复性较高；三是可以对检测的汽车仪表板横梁总成中出现的不合格情况，能及时报警。由于工业控制计算机3连接数据服务器5，数据服务器5连接局域网，因此本发明一种汽车仪表板横梁总成在线检测***可以对汽车仪表板横梁总成进行定量测量，且测量数据可自动生成报告，并可在所述局域网上对不同时间段的检测结果做出对比，并自动生成零件尺寸走势图，过程能力图等，方便零件的问题分析。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，其特征在于：
包括底板以及固定在所述底板上的工装测量支架；所述工装测量支架包括第一气缸锁紧机构和第二气缸锁紧机构；
所述工装测量支架的旁边设有一个工业机器人；
所述工业机器人上设有一个机械臂，所述机械臂的固定端与所述底板固定，所述机械臂的自由端设有激光距离传感器和工业摄像头；
所述工业机器人的机械臂外接机器人控制柜，所述激光距离传感器连接PLC控制器，所述PLC控制器同时连接所述机器人控制柜和所述工业摄像头，所述工业摄像头连接工业控制计算机；
所述激光距离传感器用于检测所述工装测量支架上的零件与所述激光距离传感器之间的距离，再通过所述PLC控制器，与标准规定的距离进行对比；
当所述激光距离传感器检测到所述零件与所述激光距离传感器之间的距离符合标准规定时，所述PLC控制器通过所述机器人控制柜使所述工业机器人的机械臂静止，所述PLC控制器同时控制所述工业摄像头对所述零件的孔位或面切边进行拍照，并传递给所述工业控制计算机，所述工业控制计算机找到该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线，并判定该零件的孔位的中心或面切边的轮廓线的偏差是否在标准规定的允许范围内。
2.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，其特征在于：当所述零件的孔位的中心或面切边的轮廓线的偏差超出标准规定的允许范围，所述工业控制计算机报警。
3.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，其特征在于：所述工业控制计算机连接数据服务器，所述工业控制计算机将对零件的孔位或面切边的测量结果实时地保存到所述数据服务器，所述数据服务器连接局域网。
4.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，其特征在于：所述工业控制计算机内置AutoCF软件。
5.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，其特征在于：所述工业机器人、所述工装测量支架和所述底板均置于一工作房内，所述工作房的四面墙壁上设有安全光栅，所述安全光栅均连接所述机器人控制柜。
6.根据权利要求1所述的一种汽车仪表板横梁总成在线检测***，其特征在于：所述第一气缸锁紧机构和所述第二气缸锁紧机构之间设有一个升销机构，所述升销机构上设有一个竖直的定位销。
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