CN107830802A - 一种汽车配件涂胶质量在线动态检测装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车配件涂胶质量控制领域，具体涉及一种汽车配件涂胶质量在线动态检测装置及控制方法，包括计算机终端、以太网通讯线缆、检测控制器、RS485通讯线缆和涂胶及检测机构。所述计算机终端通过以太网通讯线缆与检测控制器连接；所述检测控制器通过RS485通讯线缆与涂胶及检测机构连接。通过控制涂胶及检测机构实时动态检测涂胶状态，并快速把检测的状况反馈到计算机终端，实时反映涂胶是否存在缺陷，保证涂胶质量，解决了机器人涂胶质量不可控制，人工视觉检测效率低等问题。
Description
所属技术领域
本发明属于汽车配件涂胶质量控制领域，具体涉及一种汽车配件涂胶质量在线动态检测装置及控制方法。
技术背景
随着机器人技术的日益成熟和汽车产业的高速发展，越来越多工业机器人投入到汽车生产中。目前，汽车业已成为工业机器人最主要的应用领域之一，包括焊接、喷漆、涂胶、装配及物流等多个环节均出现了工业机器人的身影。作为汽车生产过程中重要组成部分的涂胶环节，由于其工作环境恶劣、劳动强度大、工作效率低以及对有害人体健康等问题，为了提高生产效率、提高涂胶运动准确性和平稳性等涂胶质量要求高的特点，需要逐步完成从手工涂胶到机器人涂胶的转变，涂胶自动化已渐渐成为一种趋势。由于涂胶质量的好坏严重影响了汽车产品质量和行车安全，在制造商的智能化和无人化车间中，涂胶检查也成为了生产过程不可或缺的环节。
近年来，国内已有多家汽车企业和机器人生产厂商实现了对机器人涂胶***的引进或研发，但他们仍存在的缺陷有：(1)大多数是静态检测，效率不高；(2)在孔位涂胶检查时，因在零件内部涂胶，如果采用传统人工检测方式进行识别漏涂等缺陷，工作效率低，在人工视线盲区内会出现误差，影响整个总成零件的性能；(3)没有高分辨率检测漏涂、断胶，会影响粘合的紧固性和密封性；(4)进行涂胶宽度的质量控制，多涂造成浪费，溢胶影响美观，胶线过窄影响紧固性和密封性。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种汽车配件涂胶质量在线动态检测装置，其特征在于，包括：计算机终端、以太网通讯线缆、检测控制器、RS485通讯线缆和涂胶及检测机构；
所述计算机终端通过以太网通讯线缆与检测控制器连接；所述检测控制器通过RS485通讯线缆与涂胶及检测机构连接；
所述涂胶及检测机构，包括短程传感器、安装机构和涂胶机器人；
所述短程传感器固定在安装机构上，安装机构安装在涂胶机器人的胶枪上；所述短程传感器和所述胶枪的出胶口呈相对垂直关系；
所述安装机构为梯形固定架。
所述短程传感器为短程距离传感器。
采用上述的汽车配件涂胶质量在线动态检测装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，操作人员根据产品工艺要求，调整短程传感器与涂胶机器人的相对位置，使短程传感器能够正常进行涂胶过程图像数据和位置数据的动态检测；
步骤2，操作人员根据产品质量要求，通过计算机终端对短程传感器的涂胶控制参数进行初始设置；
步骤3，涂胶机器人开始当前阶段的汽车配件涂胶工作，短程传感器记录涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据；
步骤4，短程传感器将获取的涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据进行数据转换，得到当前涂胶状态数值，判定当前涂胶状态数值是否合格，得到判定结果并保存不合格检测记录；
步骤5，判断涂胶机器人是否完成当前阶段的汽车配件涂胶工作，若是，执行步骤6，否则，返回步骤4；
步骤6，短程传感器将涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据、判定结果和不合格检测记录传至计算机终端并显示；
步骤7，计算机终端根据判定结果将不合格的涂胶汽车配件编号进行记录并统计。
所述短程传感器的涂胶控制参数包括：胶条位置的设定范围、宽度的设定范围、高度的设定范围和长度的设定范围。
所述短程传感器记录涂胶过程的图像数据和位置数据原始数据的具体过程为：短程传感器跟随涂胶机器人的运行轨迹，获取并保存图像数据和位置数据。
所述短程传感器将获取的涂胶过程的图像数据和位置数据的原始数据进行转换，得到当前涂胶状态数值，判定当前涂胶状态数值是否合格的具体控制过程为：短程传感器将获得的涂胶过程的图像数据和位置数据的原始数据转换为胶枪所处的位置、胶条宽度和胶条高度，作为当前涂胶状态数值；判定当前涂胶状态数值是否均满足短程传感器的涂胶控制参数；若满足，则该当前阶段的判定结果为合格；反之，为不合格，并且保存当前涂胶状态数值作为不合格状态记录。
本发明的有益效果：
本发明提出一种汽车配件涂胶质量在线动态检测装置，引入高性能激光反射式短程传感器作为机器视觉在线动态检测，分辨率高且反应速度快，解决了机器人涂胶质量不可控制，人工视觉检测效率低等问题；
本发明应用在线动态检测，替代了传统的静态检测，提高了成品的质量和生产效率；
本发明设计合理，易于实现，具有很好的实用价值。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中汽车配件涂胶质量在线动态检测装置结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中短程传感器的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式中短程传感器的安装方式示意图。
图4为本发明具体实施方式中汽车配件涂胶质量在线动态检测装置的控制方法流程图。
图中：1为计算机终端，2为以太网通讯线缆，3为检测控制器，4为RS485通讯线缆，5为涂胶及检测机构，6为短程传感器，7为安装机构，8为涂胶机器人，9为胶枪。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明做进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种汽车配件涂胶质量在线动态检测装置，如图1所示，包括：计算机终端1、以太网通讯线缆2、检测控制器3、RS485通讯线缆4和涂胶及检测机构5；
所述计算机终端1通过以太网通讯线缆2与检测控制器3连接；所述检测控制器3通过 RS485通讯线缆4与涂胶及检测机构5连接。
如图2所示，所述涂胶及检测机构5包括：短程传感器6、安装机构7和涂胶机器人8；所述短程传感器6的测量方法是垂直入射式的三角测量法，短程传感器6的安装位置直接影响到最后的测量结果；如图3所示，将短程传感器6和涂胶机器人8的胶枪9通过安装机构 7固定在一起，短程传感器6和胶枪9的出胶口呈相对垂直关系，这样就能稳定的测量到胶条的位置、高度和宽度；所述安装机构为梯形固定架。
优选的，所述计算机终端1选择中国台湾研华公司生产的工控机，型号为IPC610H；以太网通讯线缆2选择德国西门子公司生产的6XV1840-1AH10；检测控制器3选择中国台湾研华公司生产的APAX-5620；RS485通讯线缆4选择天津市电缆总厂生产的24AWG；短程传感器6选择德国Sick公司生产的Profiler2；安装机构7为316型号的不锈钢材质；涂胶机器人8选择美国ABB公司生产的IRB1600；
相同的实施例下，可根据用户使用需求，将涂胶机器人8替换为其他型号。
如图4所示，本实施例按照以下步骤进行工作：
步骤1，操作人员根据产品工艺要求，调整短程传感器6与涂胶机器人8的相对位置，使短程传感器6能够正常进行动态检测；
步骤2，操作人员根据产品质量需求，通过计算机终端1对短程传感器6的涂胶控制参数进行初始设置；
所述短程传感器6的涂胶控制参数包括：胶条位置的设定范围、宽度的设定范围、高度的设定范围和长度的设定范围。
步骤3，涂胶机器人开始当前阶段的汽车配件涂胶工作，短程传感器6跟随涂胶机器人8 的运行轨迹，短程传感器6记录涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据；
步骤4，短程传感器6将获得的涂胶过程的图像数据和位置数据的原始数据转换为胶枪所处的位置、胶条宽度和胶条高度，作为当前涂胶状态数值；判定当前涂胶状态数值是否均满足短程传感器6的涂胶控制参数；若满足，则该当前阶段的判定结果为合格；反之，为不合格，并且保存当前涂胶状态数值作为不合格状态记录；
步骤5，判断涂胶机器人是否完成当前阶段的汽车配件涂胶工作，若是，执行步骤6，否则，返回步骤4；
步骤6，短程传感器6将涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据、判定结果和不合格检测记录传至计算机终端1并显示；
步骤7，计算机终端1根据判定结果将不合格的涂胶汽车配件编号进行记录并统计。
Claims (7)
1.一种汽车配件涂胶质量在线动态检测装置，其特征在于，包括：计算机终端、以太网通讯线缆、检测控制器、RS485通讯线缆和涂胶及检测机构；
所述计算机终端通过以太网通讯线缆与检测控制器连接；所述检测控制器通过RS485通讯线缆与涂胶及检测机构连接；
所述涂胶及检测机构，包括短程传感器、安装机构和涂胶机器人；
所述短程传感器固定在安装机构上，安装机构安装在涂胶机器人的胶枪上；所述短程传感器和所述胶枪的出胶口呈相对垂直关系。
2.如权利要求1所述的汽车配件涂胶质量在线动态检测装置，其特征在于：所述短程传感器为短程距离传感器。
3.如权利要求1所述的汽车配件涂胶质量在线动态检测装置，其特征在于：所述安装机构为梯形固定架。
4.采用权利要求1所述的汽车配件涂胶质量在线动态检测装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，操作人员根据产品工艺要求，调整短程传感器与涂胶机器人的相对位置，使短程传感器能够正常进行涂胶过程图像数据和位置数据的动态检测；
步骤2，操作人员根据产品质量要求，通过计算机终端对短程传感器的涂胶控制参数进行初始设置；
步骤3，涂胶机器人开始当前阶段的汽车配件涂胶工作，短程传感器记录涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据；
步骤4，短程传感器将获取的涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据进行数据转换，得到当前涂胶状态数值，判定当前涂胶状态数值是否合格，得到判定结果并保存不合格检测记录；
步骤5，判断涂胶机器人是否完成当前阶段的汽车配件涂胶工作，若是，执行步骤6，否则，返回步骤4；
步骤6，短程传感器将涂胶过程图像数据和位置数据的原始数据、判定结果和不合格检测记录传至计算机终端并显示；
步骤7，计算机终端根据判定结果将不合格的涂胶汽车配件编号进行记录并统计。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述短程传感器的涂胶控制参数包括：胶条位置的设定范围、宽度的设定范围、高度的设定范围和长度的设定范围。
6.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述短程传感器记录涂胶过程的图像数据和位置数据原始数据的具体过程为：短程传感器跟随涂胶机器人的运行轨迹，获取并保存图像数据和位置数据。
7.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述短程传感器将获取的涂胶过程的图像数据和位置数据的原始数据进行转换，得到当前涂胶状态数值，判定当前涂胶状态数值是否合格的具体控制过程为：
短程传感器将获得的涂胶过程的图像数据和位置数据的原始数据转换为胶枪所处的位置、胶条宽度和胶条高度，作为当前涂胶状态数值；判定当前涂胶状态数值是否均满足短程传感器的涂胶控制参数；若满足，则该当前阶段的判定结果为合格；反之，为不合格，并且保存当前涂胶状态数值作为不合格状态记录。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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