CN114001658A - 一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法 - Google Patents

一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114001658A
CN114001658A CN202111275423.0A CN202111275423A CN114001658A CN 114001658 A CN114001658 A CN 114001658A CN 202111275423 A CN202111275423 A CN 202111275423A CN 114001658 A CN114001658 A CN 114001658A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foaming
automatic detection
detection device
clamp
laser displacement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111275423.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114001658B (zh
Inventor
鲁照权
孙海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN202111275423.0A priority Critical patent/CN114001658B/zh
Publication of CN114001658A publication Critical patent/CN114001658A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114001658B publication Critical patent/CN114001658B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608Height gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板围成的盒体,还包括主测量单元、辅测量单元和上位机,所述主测量单元包括第一微控制器和8个用于采集发泡夹具前侧板、发泡夹具后侧板的测距信息的第一激光位移传感器;所述辅测量单元包括第二微控制器和12个用于采集发泡夹具左侧板、发泡夹具右侧板、发泡夹具底板的测距信息的第二激光位移传感器,所述上位机与主测量单元之间双向通讯,主测量单元与辅测量单元之间双向通讯。本发明还公开了冰箱发泡夹具腔内自动检测装置的自动检测方法。本发明采用了20个激光位移传感器组装设计夹具腔内测量装置,实时获取夹具四个侧面与底面测距点距离信息,提高了通用性。

Description

一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法
技术领域
本发明涉及冰箱发泡夹具检测技术领域,尤其是一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法。
背景技术
科技的发展致使人们对产品质量的要求日益提高,很多传统的人工生产方式已经逐渐无法满足社会发展的需求。检测作为生产的关键技术,一直是人们重要的研究领域。在冰箱的生产中,发泡是关系到能效、外形尺寸等多种因素的重要环节。冰箱的规格不同发泡的模具与夹具的尺寸就不同。在生产不同规格的冰箱时,必须更换模具并调整夹具的尺寸。如果夹具的尺寸偏差过大,会导致冰箱的外形变形,造成废品。因此,更换模具时必须准确调整夹具的尺寸。
目前,国内所有的冰箱厂家均采用人工方式进行发泡夹具尺寸的检测与调整。在冰箱泡夹具尺寸的检测与调整过程中,需要测量人员进入夹具空间内进行尺寸测量,这不仅对测量人员的技术要求高,而且对于检测人员的人生安全存在很大的隐患。这种人工测量方法在生产节奏快、品种多的今天,不但效率低下,而且废品率高。
随着社会的快速发展,人力资源成本逐渐提高,工业机器人在工业生产中承担越来越多的生产任务。人们不可避免地对工业机器人提出更高的生产要求,加之制造业对于柔性生产、敏捷制造、智能制造的重视,无疑推动了围绕工业机器人的相关技术的快速发展。为了解决人工测量速度慢、偏差大、废品率高、存在严重安全隐患等问题,“发泡夹具腔内自动检测***与方法”的研究与开发具有重要的研究与应用价值。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种为冰箱发泡夹具的测量构建了硬件条件,弥补了冰箱发泡夹具自动检测方面的空缺,可实时获取夹具四个侧面与底面测距点距离信息,提高了通用性的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,包括由前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板围成的盒体,所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板的板面分别与发泡夹具前侧板板面D、发泡夹具后侧板板面E、发泡夹具左侧板板面A、发泡夹具右侧板板面B和发泡夹具底板板面C平行,自动检测装置还包括主测量单元、辅测量单元和上位机,所述主测量单元包括第一微控制器和8个用于采集发泡夹具前侧板、发泡夹具后侧板的测距信息的第一激光位移传感器,其中4个第一激光位移传感器即d11、d12、d21、d22安装在前侧板上且围成一个矩形,另外4个第一激光位移传感器即e11、e12、e21、e22安装在后侧板上且围成一个矩形;所述辅测量单元包括第二微控制器和12个用于采集发泡夹具左侧板、发泡夹具右侧板、发泡夹具底板的测距信息的第二激光位移传感器,其中4个第二激光位移传感器即a11、a12、a21、a22安装在左侧板上且围成一个矩形,4个第二激光位移传感器即b11、b12、b21、b22安装在右侧板上且围成一个矩形,另外4个第二激光位移传感器即c11、c12、c21、c22安装在底板上且围成一个矩形;所述上位机与主测量单元之间双向通讯,主测量单元与辅测量单元之间双向通讯;
上述共20个激光位移传感器投射至发泡夹具各个板面上的点为测距点,其分布情况为位于发泡夹具左侧板板面A上的四个测距点A11、A12、A21、A22,位于发泡夹具右侧板板面B上的四个测距点B11、B12、B21、B22,位于发泡夹具底板板面C上的四个测距点C11、C12、C21、C22,位于发泡夹具前侧板板面D上的四个测距点D11、D12、D21、D22,位于发泡夹具后侧板板面E上的四个测距点E11、E12、E21、E22。
所述主测量单元还包括第一A/D转换器、第一传感器信号获取电路、数码管显示电路、第一电源电路和第一串行通讯电路,所述8个第一激光位移传感器的输出端通过第一传感器信号获取电路与第一微控制器的输入端相连,所述第一微控制器的输出端分别与数码管显示电路和第一A/D转换器的输入端相连,所述第一微控制器与第一串行通讯电路双向通讯,第一电源电路向第一微控制器、8个第一激光位移传感器供电;所述辅测量单元还包括第二A/D转换器、第二传感器信号获取电路、第二电源电路和第二串行通讯电路,所述12个第二激光位移传感器的输出端通过第二传感器信号获取电路与第二微控制器的输入端相连,所述第二微控制器的输出端与第二A/D转换器的输入端相连,所述第二微控制器与第二串行通讯电路双向通讯,第二电源电路向第二微控制器、12个第二激光位移传感器供电。
所述盒体上边沿设置安装部,盒体通过安装部安装在基准面O的下方,所述基准面O为发泡夹具的项部。
本发明的另一目的在于提供一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置的自动检测方法,该方法包括下列顺序的步骤:
(1)将自动检测装置吊装在基准面O上,计算发泡夹具底板板面C与基准面O之间的垂直距离,判定夹具底板板面C与基准面O是否满足平行要求;
(2)计算发泡夹具四个侧板板面与发泡夹具底板板面C之间夹角及垂直度,判定夹具前侧板板面D、夹具后侧板板面E、夹具左侧板板面A、夹具右侧板板面B与夹具底板板面C之间是否满足垂直要求;
(3)根据夹具左侧板板面A、夹具右侧板板面B测量信息计算夹具宽度值;
(4)根据夹具前侧板板面D、夹具后侧板板面E测量信息计算夹具高度值;
(5)判定夹具宽度值、夹具高度值是否满足冰箱生产要求。
所述步骤(1)具体包括以下步骤:
(1a)第二激光位移传感器c11、c12、c21、c22测量获得发泡夹具底板板面C上四个测距点数据分别为C11、C12、C21、C22,确定发泡夹具底板板面C的各边角点与基准面O的垂直距离
Figure BDA0003329175990000031
满足的阈值范围为:
Figure BDA0003329175990000032
式中,C*为发泡夹具底板板面C四个边角点与基准面标准平行时满足的垂直距离,所述边角点即角点,
Figure BDA0003329175990000033
为底板各角点满足冰箱规格要求时的误差范围,n=11,12,21,22;所述测距点数据是指激光位移传感器测得的激光位移传感器测距起始点至测距点之间的间距;由于激光位移传感器前端存在测量盲区,因此,激光位移传感器测距起始点是指激光位移传感器前端越过盲区后的直线距离的第一个点;
(1b)基于步骤(1a)获得的C11、C12、C21、C22,推算出发泡夹具底板板面C四个角与基准面O之间的垂直距离
Figure BDA0003329175990000034
为:
Figure BDA0003329175990000035
其中,
Figure BDA0003329175990000036
为发泡夹具底板板面C四个测距点距离基准面O之间垂直距离,
Figure BDA0003329175990000037
为测距点距离标准平行底面的垂直距离;所述标准平行底面是指夹具底板C与基准面O无任何误差的理想状态,即底板各角点距离基准面均满足冰箱厂家给出的指定深度要求;
(1c)将步骤(1b)推算获得的
Figure BDA0003329175990000041
分别与步骤(1a)要求阈值范围比较,判定是否符合要求。
所述步骤(2)中具体包括以下步骤:
(2a)第二激光位移传感器a11、a12、a21、a22、b11、b12、b21、b22,第一激光位移传感器d11、d12、d21、d22、e11、e12、e21、e22测量获得发泡夹具四个侧板板面上测距点数据分别为A11、A12、A21、A22,B11、B12、B21、B22,D11、D12、D21、D22,E11、E12、E21、E22,确定满足要求垂直度公差时,发泡夹具四个侧板板面相对中立面左右倾斜的最大角度值θCZN为:
Figure BDA0003329175990000042
式中,ΔN′11为发泡夹具四个侧板板面A、B、D、E即侧面A、B、D、E在满足与发泡夹具底板板面C即底面C垂直度要求时,侧板板面的上边缘相对中立面的最大垂直距离,ΔN′11的数值大小为冰箱所要求各侧面垂直度公差的一半;S*为侧面与底面标准垂直时,侧面的标准深度;N代表A、B、D、E;
每个侧板板面与底板板面C相连的部分为侧板板面的下边缘,与其相对立的靠近基准面O的侧板板面的边缘称为上边缘;
处于中间位置状态的侧板板面与底板板面C垂直,此时的侧板板面的状态称为中立面;
(2b)侧面倾角计算,侧面A、B、D、E在可检测范围内,分别由步骤(2a)获得侧面A、B、D、E的四个测距点数据,则侧面A、B、D、E倾斜时,其任意角度θN为:
Figure BDA0003329175990000043
式中,θN1与θN2分别为测距点数据N11和N12、N21和N22确定的侧面倾斜角度,θN1与θN2有:
Figure BDA0003329175990000044
LN11N12为N11和N12测距起始点之间的距离,LN21N22为N21和N22测距起始点之间的距离;
(2c)侧面倾角与垂直度最大倾角范围比较,将θA、θB、θD、θE分别与θCZA、θczB、θCzD、θcZE进行值大小的比较,若θA、θB、θD、θE值小于θCZA、θCzB、θCZD、θCZE,则判定侧面A、B、D、E垂直于底面C,否则判定侧面A、B、D、E不满足垂直要求,将调整的角度范围与方向求出。
所述步骤(3)中具体包括以下步骤:
(3a)确定满足要求的夹具宽度阈值,所测发泡夹具宽度值满足的合理阈值范围为[Wmin,Wmax],Wmin与Wmax的计算公式分别为:
Figure BDA0003329175990000051
Figure BDA0003329175990000052
式中,W*为满足冰箱标准规格要求时,发泡夹具侧面A、B形成的标准宽度值;ΔA11、ΔA21与ΔB11、ΔB21分别为发泡夹具侧面A与侧面B上边缘的激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离;
(3b)发泡夹具宽度测量值计算,获得测距点数据A11、A12、A21、A22,B11、B12、B21、B22,与标定获得的腔内自动检测装置架宽数据JK_ABn,得到发泡夹具宽度测量数据KD_ABn为:
KD_ABn=An+Bn+JK_ABn
式中,n=11,12,21,22;
An指测距点数据A11、A12、A21、A22
Bn指测距点数据B11、B12、B21、B22
(3c)判定发泡夹具宽度测量值与阈值范围大小并输出,分别判定发泡夹具宽度测量数据KD_AB11、KD_AB12、KD_AB21、KD_AB22是否在[Wmin,Wmax]阈值范围内,满足要求后由下式确定输出发泡夹具宽度值WK为:
Figure BDA0003329175990000053
式中,KD_AB11为测距点数据A11、测距点数据B11、自动检测装置先验架宽JK_AB11的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB11是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a11、b11之间的间距;
KD_AB12为测距点数据A12、测距点数据B12、自动检测装置先验架宽JK_AB12的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB12是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a12、b12之间的间距;
KD_AB21为测距点数据A21、测距点数据B21、自动检测装置先验架宽JK_AB21的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB21是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a21、b21之间的间距;
KD_AB22为测距点数据A22、测距点数据B22、自动检测装置先验架宽JK_AB22的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB22是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a22、b22之间的间距。
所述步骤(4)中具体包括以下步骤:
(4a)确定满足要求发泡夹具高度阈值,所测高度值应满足的合理阈值范围为[Hmin,Hmax],Hmin与Hmax的计算公式分别为:
Figure BDA0003329175990000061
Figure BDA0003329175990000062
式中,H*为满足冰箱标准规格要求时,发泡夹具侧面D、E形成的标准高度值;ΔD11、ΔD21与ΔE11、ΔE21分别为侧面D与侧面E上边缘的激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离;
(4b)夹具高度测量值计算,侧面D与侧面E在腔内自动检测装置可检测范围内,获得测距点数据D11、D12、D21、D22,E11、E12、E21、E22,与标定获得的腔内自动检测装置架高数据JG_EDn,得到发泡夹具宽度测量数据GD_EDn为:
GD_EDn=Dn+En+JG_EDn
式中,n=11,12,21,22;
Dn为激光位移传感器第一d11、d12、d21、d22测得的测距点数据D11、D12、D21、D22;En为第一激光位移传感器e11、e12、e21、e22测得的测距点数据E11、E12、E21、E22
(4c)判定发泡夹具高度测量值与阈值范围大小并输出,分别判定夹具高度测量数据GD_ED11、GD_ED12、GD_ED21、GD_ED22是否在[Hmin,Hmax]阈值范围内,满足要求后由式确定输出发泡夹具高度值HG为:
Figure BDA0003329175990000063
式中,GD_ED11为测距点数据E11、测距点数据D11、自动检测装置先验架高JG_ED11的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED11是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d11、e11之间的间距;
GD_ED12为测距点数据E12、测距点数据D12、自动检测装置先验架高JG_ED12的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED12是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d12、e12之间的间距;
GD_ED21为测距点数据E21、测距点数据D21、自动检测装置先验架高JG_ED21的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED21是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d21、e21之间的间距;
GD_ED22为测距点数据E22、测距点数据D22、自动检测装置先验架高JG_ED22的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED22是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d22、e22之间的间距。
所述步骤(5)具体是指:在上位机上根据冰箱厂家生产需求,预先输入冰箱标准宽度值、高度值进行存储,与测量计算输出的宽度值、高度值进行比对,最后在上位机上判定显示所测量宽度值、高度值是否满足要求。
由上述技术方案可知,本发明的有益效果为:第一,本发明采用了20个激光位移传感器组装设计了夹具腔内测量装置,可实时获取夹具四个侧面与底面测距点距离信息,提高了通用性;第二,本发明结合腔内自动测量装置实时测距点距离信息,经几何计算,方便准确得到发泡夹具平行度与垂直度调整过程中的指导参数;第三,本发明结合垂直度与平行度的定义,设定板面垂直与平行阈值范围,使发泡夹具宽度与高度的准确计算输出得到保障。
附图说明
图1为腔内自动检测装置在测量时的示意图;
图2为发泡夹具的结构示意图;
图3为本发明的装置结构示意图;
图4为本发明中自动检测装置的电路框图;
图5为本发明的方法流程图;
图6为底面平行度测量示意图;
图7为标准平行底面俯视图;
图8(a)、8(b)、8(c)均为底面倾斜侧视图;
图9为侧面A倾斜截面图;
图10(a)、10(b)均为发泡夹具宽度测量示意图;
图11(a)、11(b)均为发泡夹具高度测量示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示,一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,包括由前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板围成的盒体1,所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板的板面分别与发泡夹具前侧板板面D、发泡夹具后侧板板面E、发泡夹具左侧板板面A、发泡夹具右侧板板面B和发泡夹具底板板面C平行,自动检测装置还包括主测量单元、辅测量单元和上位机,所述主测量单元包括第一微控制器和8个用于采集发泡夹具前侧板、发泡夹具后侧板的测距信息的第一激光位移传感器,其中4个第一激光位移传感器即d11、d12、d21、d22安装在前侧板上且围成一个矩形,另外4个第一激光位移传感器即e11、e12、e21、e22安装在后侧板上且围成一个矩形;所述辅测量单元包括第二微控制器和12个用于采集发泡夹具左侧板、发泡夹具右侧板、发泡夹具底板的测距信息的第二激光位移传感器,其中4个第二激光位移传感器即a11、a12、a21、a22安装在左侧板上且围成一个矩形,4个第二激光位移传感器即b11、b12、b21、b22安装在右侧板上且围成一个矩形,另外4个第二激光位移传感器即c11、c12、c21、c22安装在底板上且围成一个矩形;所述上位机与主测量单元之间双向通讯,主测量单元与辅测量单元之间双向通讯;
所述上位机向主测量单元与辅测量单元发送请求获取数据指令,接收主测量单元与辅测量单元传输的数据,并对数据进行校准反馈;对主测量单元与辅测量单元获得的数据进行夹具板面平行度和垂直度的计算与显示;输出冰箱夹具的宽高测量结果,并判定结果是否满足生产厂家的要求。
上述共20个激光位移传感器投射至发泡夹具各个板面上的点为测距点,其分布情况为位于发泡夹具左侧板板面A上的四个测距点A11、A12、A21、A22,位于发泡夹具右侧板板面B上的四个测距点B11、B12、B21、B22,位于发泡夹具底板板面C上的四个测距点C11、C12、C21、C22,位于发泡夹具前侧板板面D上的四个测距点D11、D12、D21、D22,位于发泡夹具后侧板板面E上的四个测距点E11、E12、E21、E22。
如图4所示,所述主测量单元还包括第一A/D转换器、第一传感器信号获取电路、数码管显示电路、第一电源电路和第一串行通讯电路,所述8个第一激光位移传感器的输出端通过第一传感器信号获取电路与第一微控制器的输入端相连,所述第一微控制器的输出端分别与数码管显示电路和第一A/D转换器的输入端相连,所述第一微控制器与第一串行通讯电路双向通讯,第一电源电路向第一微控制器、8个第一激光位移传感器供电;所述辅测量单元还包括第二A/D转换器、第二传感器信号获取电路、第二电源电路和第二串行通讯电路,所述12个第二激光位移传感器的输出端通过第二传感器信号获取电路与第二微控制器的输入端相连,所述第二微控制器的输出端与第二A/D转换器的输入端相连,所述第二微控制器与第二串行通讯电路双向通讯,第二电源电路向第二微控制器、12个第二激光位移传感器供电。
所述盒体1上边沿设置安装部,盒体1通过安装部3安装在基准面O的下方,所述基准面O为发泡夹具2的项部。
如图5所示,本方法包括下列顺序的步骤:
(1)将自动检测装置吊装在基准面O上,计算发泡夹具底板板面C与基准面O之间的垂直距离,判定夹具底板板面C与基准面O是否满足平行要求;
(2)计算发泡夹具四个侧板板面与发泡夹具底板板面C之间夹角及垂直度,判定夹具前侧板板面D、夹具后侧板板面E、夹具左侧板板面A、夹具右侧板板面B与夹具底板板面C之间是否满足垂直要求;
(3)根据夹具左侧板板面A、夹具右侧板板面B测量信息计算夹具宽度值;
(4)根据夹具前侧板板面D、夹具后侧板板面E测量信息计算夹具高度值;
(5)判定夹具宽度值、夹具高度值是否满足冰箱生产要求。
所述步骤(1)具体包括以下步骤:
(1a)第二激光位移传感器c11、c12、c21、c22测量获得发泡夹具底板板面C上四个测距点数据分别为C11、C12、C21、C22,确定发泡夹具底板板面C的各边角点与基准面O的垂直距离
Figure BDA0003329175990000091
满足的阈值范围为:
Figure BDA0003329175990000092
式中,C*为发泡夹具底板板面C四个边角点与基准面标准平行时满足的垂直距离,所述边角点即角点,
Figure BDA0003329175990000093
为底板各角点满足冰箱规格要求时的误差范围,n=11,12,21,22;所述测距点数据是指激光位移传感器测得的激光位移传感器测距起始点至测距点之间的间距;由于激光位移传感器前端存在测量盲区,因此,激光位移传感器测距起始点是指激光位移传感器前端越过盲区后的直线距离的第一个点;
(1b)基于步骤(1a)获得的C11、C12、C21、C22,推算出发泡夹具底板板面C四个角与基准面O之间的垂直距离
Figure BDA0003329175990000094
为:
Figure BDA0003329175990000095
其中,
Figure BDA0003329175990000096
为发泡夹具底板板面C四个测距点距离基准面O之间垂直距离,
Figure BDA0003329175990000097
为测距点距离标准平行底面的垂直距离;所述标准平行底面是指夹具底板C与基准面O无任何误差的理想状态,即底板各角点距离基准面均满足冰箱厂家给出的指定深度要求;
(1c)将步骤(1b)推算获得的
Figure BDA0003329175990000098
分别与步骤(1a)要求阈值范围比较,判定是否符合要求。
所述步骤(2)中具体包括以下步骤:
(2a)第二激光位移传感器a11、a12、a21、a22、b11、b12、b21、b22,第一激光位移传感器d11、d12、d21、d22、e11、e12、e21、e22测量获得发泡夹具四个侧板板面上测距点数据分别为A11、A12、A21、A22,B11、B12、B21、B22,D11、D12、D21、D22,E11、E12、E21、E22,确定满足要求垂直度公差时,发泡夹具四个侧板板面相对中立面左右倾斜的最大角度值θCZN为:
Figure BDA0003329175990000101
式中,ΔN′11为发泡夹具四个侧板板面A、B、D、E即侧面A、B、D、E在满足与发泡夹具底板板面C即底面C垂直度要求时,侧板板面的上边缘相对中立面的最大垂直距离,ΔN′11的数值大小为冰箱所要求各侧面垂直度公差的一半;S*为侧面与底面标准垂直时,侧面的标准深度;N代表A、B、D、E;
每个侧板板面与底板板面C相连的部分为侧板板面的下边缘,与其相对立的靠近基准面O的侧板板面的边缘称为上边缘;
处于中间位置状态的侧板板面与底板板面C垂直,此时的侧板板面的状态称为中立面;
(2b)侧面倾角计算,侧面A、B、D、E在可检测范围内,分别由步骤(2a)获得侧面A、B、D、E的四个测距点数据,则侧面A、B、D、E倾斜时,其任意角度θN为:
Figure BDA0003329175990000102
式中,θN1与θN2分别为测距点数据N11和N12、N21和N22确定的侧面倾斜角度,θN1与θN2有:
Figure BDA0003329175990000103
LN11N12为N11和N12测距起始点之间的距离,LN21N22为N21和N22测距起始点之间的距离;
(2c)侧面倾角与垂直度最大倾角范围比较,将θA、θB、θD、θE分别与θCZA、θCZB、θCZD、θCZE进行值大小的比较,若θA、θB、θD、θE值小于θCZA、θCZB、θCZD、θCZE,则判定侧面A、B、D、E垂直于底面C,否则判定侧面A、B、D、E不满足垂直要求,将调整的角度范围与方向求出。
所述步骤(3)中具体包括以下步骤:
(3a)确定满足要求的夹具宽度阈值,所测发泡夹具宽度值满足的合理阈值范围为[Wmin,Wmax],Wmin与Wmax的计算公式分别为:
Figure BDA0003329175990000104
Figure BDA0003329175990000111
式中,W*为满足冰箱标准规格要求时,发泡夹具侧面A、B形成的标准宽度值;ΔA11、ΔA21与ΔB11、ΔB21分别为发泡夹具侧面A与侧面B上边缘的激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离;
(3b)发泡夹具宽度测量值计算,获得测距点数据A11、A12、A21、A22,B11、B12、B21、B22,与标定获得的腔内自动检测装置架宽数据JK_ABn,得到发泡夹具宽度测量数据KD_ABn为:
KD_ABn=An+Bn+JK_ABn
式中,n=11,12,21,22;
An指测距点数据A11、A12、A21、A22
Bn指测距点数据B11、B12、B21、B22
(3c)判定发泡夹具宽度测量值与阈值范围大小并输出,分别判定发泡夹具宽度测量数据KD_AB11、KD_AB12、KD_AB21、KD_AB22是否在[Wmin,Wmax]阈值范围内,满足要求后由下式确定输出发泡夹具宽度值WK为:
Figure BDA0003329175990000114
式中,KD_AB11为测距点数据A11、测距点数据B11、自动检测装置先验架宽JK_AB11的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB11是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a11、b11之间的间距;
KD_AB12为测距点数据A12、测距点数据B12、自动检测装置先验架宽JK_AB12的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB12是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a12、b12之间的间距;
KD_AB21为测距点数据A21、测距点数据B21、自动检测装置先验架宽JK_AB21的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB21是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a21、b21之间的间距;
KD_AB22为测距点数据A22、测距点数据B22、自动检测装置先验架宽JK_AB22的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB22是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a22、b22之间的间距。
所述步骤(4)中具体包括以下步骤:
(4a)确定满足要求发泡夹具高度阈值,所测高度值应满足的合理阈值范围为[Hmin,Hmax],Hmin与Hmax的计算公式分别为:
Figure BDA0003329175990000112
Figure BDA0003329175990000113
式中,H*为满足冰箱标准规格要求时,发泡夹具侧面D、E形成的标准高度值;ΔD11、ΔD21与ΔE11、ΔE21分别为侧面D与侧面E上边缘的激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离;
(4b)夹具高度测量值计算,侧面D与侧面E在腔内自动检测装置可检测范围内,获得测距点数据D11、D12、D21、D22,E11、E12、E21、E22,与标定获得的腔内自动检测装置架高数据JG_EDn,得到发泡夹具宽度测量数据GD_EDn为:
GD_EDn=Dn+En+JG_EDn
式中,n=11,12,21,22;
Dn为第一激光位移传感器d11、d12、d21、d22测得的测距点数据D11、D12、D21、D22;En为第一激光位移传感器e11、e12、e21、e22测得的测距点数据E11、E12、E21、E22
(4c)判定发泡夹具高度测量值与阈值范围大小并输出,分别判定夹具高度测量数据GD_ED11、GD_ED12、GD_ED21、GD_ED22是否在[Hmin,Hmax]阈值范围内,满足要求后由式确定输出发泡夹具高度值HG为:
Figure BDA0003329175990000121
式中,GD_ED11为测距点数据E11、测距点数据D11、自动检测装置先验架高JG_ED11的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED11是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d11、e11之间的间距;
GD_ED12为测距点数据E12、测距点数据D12、自动检测装置先验架高JG_ED12的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED12是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d12、e12之间的间距;
GD_ED21为测距点数据E21、测距点数据D21、自动检测装置先验架高JG_ED21的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED21是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d21、e21之间的间距;
GD_ED22为测距点数据E22、测距点数据D22、自动检测装置先验架高JG_ED22的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED22是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d22、e22之间的间距。
所述步骤(5)具体是指:在上位机上根据冰箱厂家生产需求,预先输入冰箱标准宽度值、高度值进行存储,与测量计算输出的宽度值、高度值进行比对,最后在上位机上判定显示所测量宽度值、高度值是否满足要求。
以下结合图1至10对本发明进行进一步的说明。
如图6和图7所示,在已知夹具标准宽高分别为W*和H*情况下,测距点C12、C22、C21、C11距离标准平行底面临近边的距离
Figure BDA0003329175990000122
为:
Figure BDA0003329175990000123
Figure BDA0003329175990000124
Figure BDA0003329175990000125
Figure BDA0003329175990000126
式中,LC11C12为第二激光位移传感器c11、c12测距起始点之间的距离,LC12c22为激光位移传感器c12、c22测距起始点之间的距离,LC21C22为第二激光位移传感器c21、c22测距起始点之间的距离,LC11C21为激光位移传感器c11、c21测距起始点之间的距离,则测距点C12和角1投影至标准平行底面直线距离
Figure BDA0003329175990000127
测距点C22和角2投影至标准平行底面直线距离
Figure BDA0003329175990000131
测距点C21和角3投影至标准平行底面直线距离
Figure BDA0003329175990000132
测距点C11和角4投影至标准平行底面直线距离
Figure BDA0003329175990000133
根据勾股定理有:
Figure BDA0003329175990000134
所述角1、2、3、4指发泡夹具底板板面C的四个边角;
如图8(c)所示,角1与测距点C12连线和基准面的夹角为θ1,角3与测距点C21连线和基准面的夹角为θ3,同理角2与测距点C22连线和基准面的夹角为θ4,角4与测距点C11连线和基准面的夹角为θ6,由于实际底面C较标准平行底面倾斜偏差较小,近似为:
Figure BDA0003329175990000135
如图8(a)测距点C11、C12、C21、C22距离基准平面的垂直距离
Figure BDA0003329175990000136
Figure BDA0003329175990000137
为:
Figure BDA0003329175990000138
式中,
Figure BDA0003329175990000139
为测量点的激光位移传感器距离基准面的距离;根据式(7)可以得到如图8(a)中测距点C12与C21连线与基准面组成的夹角θ2,C11与C22连线与基准面组成的夹角θ5为:
Figure BDA00033291759900001310
式中,LC12C21为C12和C21测距起始点之间的距离,LC11C22为C11和C22测距起始点之间的距离;由于实际底面C较标准平行底面倾斜偏差较小,近似认为θ2与θ1和θ3,θ5与θ3和θ6的大小相等;
结合式(1)~(8),推算出测距点C11、C12、C21、C22距离标准平行底面的垂直距离
Figure BDA00033291759900001311
为:
Figure BDA00033291759900001312
Figure BDA00033291759900001313
由式(9)与式(10),推算出底面各角点距离基准面O的垂直距离
Figure BDA00033291759900001314
Figure BDA0003329175990000141
为:
Figure BDA0003329175990000142
Figure BDA0003329175990000143
式(11)与式(12)中
Figure BDA0003329175990000144
的正负由C12、C21和C11、C22两组对角测距点差值ΔC12-21和ΔC11-22所决定,ΔC12-21和ΔC11-22有:
ΔC12-21=C12-C21 (13)
ΔC11-22=C11-C22 (14)
若ΔC12-21为负,说明底面C沿角1与角3对角方向向角1倾斜,此时式(11)中
Figure BDA0003329175990000145
为正,
Figure BDA0003329175990000146
为负,反之
Figure BDA0003329175990000147
为负,
Figure BDA0003329175990000148
为正;若ΔC11-22为负,说明底面C沿角2与角4对角方向向角2倾斜,此时式(12)中
Figure BDA0003329175990000149
为正,
Figure BDA00033291759900001410
为负,反之
Figure BDA00033291759900001411
为负,
Figure BDA00033291759900001412
为正。
如图1和图9所示,侧面A、B、D、E在可检测范围内,测距点数据A11和A12、A21和A22、B11和B12、B21和B22、D11和D12、D21和D22、E11和E12、E21和E22可以分别确定对应侧面两个倾斜角度,有:
Figure BDA00033291759900001413
Figure BDA00033291759900001414
Figure BDA00033291759900001415
Figure BDA00033291759900001416
式中,LA11A12为第二激光位移传感器a11、a12测距起始点之间的距离,LA21A22为第二激光位移传感器a12、a22测距起始点之间的距离,LB11B12为激光位移传感器第二b11、b12测距起始点之间的距离,LB21B22为第二激光位移传感器b21、b22测距起始点之间的距离,LD11D12为第一激光位移传感器d11、d12测距起始点之间的距离,LD21D22为第一激光位移传感器d21、d22测距起始点之间的距离,LE11E12为第一激光位移传感器e11、e12测距起始点之间的距离,LE21E22为第一激光位移传感器e21、e22测距起始点之间的距离。
结合式(15)~(18),确定侧面A、B、D、E任意角度θA、θB、θD、θE有:
Figure BDA0003329175990000151
针对侧面A、B、D、E不满足垂直要求,需要将调整的角度范围与方向求出,规定如图9中坐标系箭头方向为正向,当侧面相对中立面偏向箭头方向时,θ为正,否则θ为负。正负符号的判断,采用侧面测距点两组数据差值ΔA、ΔB、ΔD、ΔE正负比较,有:
Figure BDA0003329175990000152
如10(a)、10(b)所示,ΔA′11和ΔA′21与ΔB′11和ΔB′21为侧面A与侧面B在满足与底面C垂直度要求时,侧面A、B上边缘相对各自中立面的最大垂直距离。SA11、SA21和SB11、SB21分别为侧面A与侧面B上端激光位移传感器测距起始点距离底面C的垂直距离,其确定有:
SA11=C11+LA11A12(SA21=C21+LA21A22) (21)
SB11=C12+LB11B12(SB21=C22+LB21B22) (22)
ΔA11、ΔA21与ΔB11、ΔB21分别为侧面A与侧面B上端激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离,其确定有:
Figure BDA0003329175990000153
Figure BDA0003329175990000154
分别判定夹具宽度测量数据KD_AB11、KD_AB12、KD_AB21、KD_AB22是否在[Wmin,Wmax]阈值范围内,满足要求后由式(25)确定输出夹具宽度值WK为:
Figure BDA0003329175990000156
如图11(a)、11(b)所示,ΔD′11和ΔD′21与ΔE′11和ΔE′21为侧面D与侧面E在满足与底面C垂直度要求时,侧面D、E上边缘相对各自中立面的最大垂直距离。SD11、SD21和SE11、SE21分别为侧面D与侧面E上端激光位移传感器距离底面C的垂直距离,其确定有:
SD11=C11+LD11D12(SD21=C12+LD21D22) (26)
SE11=C21+LE11E12(SE21=C22+LE21E22) (27)。
ΔD11、ΔD21与ΔE11、ΔE21分别为侧面D与侧面E上端激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离,其确定有:
Figure BDA0003329175990000155
Figure BDA0003329175990000161
分别判定夹具宽度测量数据GD_ED11、GD_ED12、GD_ED21、GD_ED22是否在[Hmin,Hmax]阈值范围内,满足要求后由式(30)确定输出夹具高度值HG为:
Figure BDA0003329175990000162
综上所述,本发明采用了20个激光位移传感器组装设计了夹具腔内测量装置,可实时获取夹具四个侧面与底面测距点距离信息,提高了通用性;本发明结合腔内自动测量装置实时测距点距离信息,经几何计算,方便准确得到发泡夹具平行度与垂直度调整过程中的指导参数;本发明结合垂直度与平行度的定义,设定板面垂直与平行阈值范围,使发泡夹具宽度与高度的准确计算输出得到保障。

Claims (9)

1.一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:包括由前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板围成的盒体,所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板的板面分别与发泡夹具前侧板板面D、发泡夹具后侧板板面E、发泡夹具左侧板板面A、发泡夹具右侧板板面B和发泡夹具底板板面C平行,自动检测装置还包括主测量单元、辅测量单元和上位机,所述主测量单元包括第一微控制器和8个用于采集发泡夹具前侧板、发泡夹具后侧板的测距信息的第一激光位移传感器,其中4个第一激光位移传感器即d11、d12、d21、d22安装在前侧板上且围成一个矩形,另外4个第一激光位移传感器即e11、e12、e21、e22安装在后侧板上且围成一个矩形;所述辅测量单元包括第二微控制器和12个用于采集发泡夹具左侧板、发泡夹具右侧板、发泡夹具底板的测距信息的第二激光位移传感器,其中4个第二激光位移传感器即a11、a12、a21、a22安装在左侧板上且围成一个矩形,4个第二激光位移传感器即b11、b12、b21、b22安装在右侧板上且围成一个矩形,另外4个第二激光位移传感器即c11、c12、c21、c22安装在底板上且围成一个矩形;所述上位机与主测量单元之间双向通讯,主测量单元与辅测量单元之间双向通讯;
上述共20个激光位移传感器投射至发泡夹具各个板面上的点为测距点,其分布情况为位于发泡夹具左侧板板面A上的四个测距点A11、A12、A21、A22,位于发泡夹具右侧板板面B上的四个测距点B11、B12、B21、B22,位于发泡夹具底板板面C上的四个测距点C11、C12、C21、C22,位于发泡夹具前侧板板面D上的四个测距点D11、D12、D21、D22,位于发泡夹具后侧板板面E上的四个测距点E11、E12、E21、E22。
2.根据权利要求1所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:所述主测量单元还包括第一A/D转换器、第一传感器信号获取电路、数码管显示电路、第一电源电路和第一串行通讯电路,所述8个第一激光位移传感器的输出端通过第一传感器信号获取电路与第一微控制器的输入端相连,所述第一微控制器的输出端分别与数码管显示电路和第一A/D转换器的输入端相连,所述第一微控制器与第一串行通讯电路双向通讯,第一电源电路向第一微控制器、8个第一激光位移传感器供电;所述辅测量单元还包括第二A/D转换器、第二传感器信号获取电路、第二电源电路和第二串行通讯电路,所述12个第二激光位移传感器的输出端通过第二传感器信号获取电路与第二微控制器的输入端相连,所述第二微控制器的输出端与第二A/D转换器的输入端相连,所述第二微控制器与第二串行通讯电路双向通讯,第二电源电路向第二微控制器、12个第二激光位移传感器供电。
3.根据权利要求1所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:所述盒体上边沿设置安装部,盒体通过安装部安装在基准面O的下方,所述基准面O为发泡夹具的顶部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置的自动检测方法,其特征在于:该方法包括下列顺序的步骤:
(1)将自动检测装置吊装在基准面O上,计算发泡夹具底板板面C与基准面O之间的垂直距离,判定夹具底板板面C与基准面O是否满足平行要求;
(2)计算发泡夹具四个侧板板面与发泡夹具底板板面C之间夹角及垂直度,判定夹具前侧板板面D、夹具后侧板板面E、夹具左侧板板面A、夹具右侧板板面B与夹具底板板面C之间是否满足垂直要求;
(3)根据夹具左侧板板面A、夹具右侧板板面B测量信息计算夹具宽度值;
(4)根据夹具前侧板板面D、夹具后侧板板面E测量信息计算夹具高度值;
(5)判定夹具宽度值、夹具高度值是否满足冰箱生产要求。
5.根据权利要求4所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:所述步骤(1)具体包括以下步骤:
(1a)第二激光位移传感器c11、c12、c21、c22测量获得发泡夹具底板板面C上四个测距点数据分别为C11、C12、C21、C22,确定发泡夹具底板板面C的各边角点与基准面O的垂直距离
Figure FDA0003329175980000021
满足的阈值范围为:
Figure FDA0003329175980000022
式中,C*为发泡夹具底板板面C四个边角点与基准面标准平行时满足的垂直距离,所述边角点即角点,
Figure FDA0003329175980000023
为底板各角点满足冰箱规格要求时的误差范围,n=11,12,21,22;所述测距点数据是指激光位移传感器测得的激光位移传感器测距起始点至测距点之间的间距;由于激光位移传感器前端存在测量盲区,因此,激光位移传感器测距起始点是指激光位移传感器前端越过盲区后的直线距离的第一个点;
(1b)基于步骤(1a)获得的C11、C12、C21、C22,推算出发泡夹具底板板面C四个角与基准面O之间的垂直距离
Figure FDA0003329175980000031
为:
Figure FDA0003329175980000032
其中,
Figure FDA0003329175980000033
为发泡夹具底板板面C四个测距点距离基准面O之间垂直距离,
Figure FDA0003329175980000034
为测距点距离标准平行底面的垂直距离;所述标准平行底面是指夹具底板C与基准面O无任何误差的理想状态,即底板各角点距离基准面均满足冰箱厂家给出的指定深度要求;
(1c)将步骤(1b)推算获得的
Figure FDA0003329175980000035
分别与步骤(1a)要求阈值范围比较,判定是否符合要求。
6.根据权利要求4所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:所述步骤(2)中具体包括以下步骤:
(2a)第二激光位移传感器a11、a12、a21、a22、b11、b12、b21、b22,第一激光位移传感器d11、d12、d21、d22、e11、e12、e21、e22测量获得发泡夹具四个侧板板面上测距点数据分别为A11、A12、A21、A22,B11、B12、B21、B22,D11、D12、D21、D22,E11、E12、E21、E22,确定满足要求垂直度公差时,发泡夹具四个侧板板面相对中立面左右倾斜的最大角度值θCZN为:
Figure FDA0003329175980000036
式中,ΔN′11为发泡夹具四个侧板板面A、B、D、E即侧面A、B、D、E在满足与发泡夹具底板板面C即底面C垂直度要求时,侧板板面的上边缘相对中立面的最大垂直距离,ΔN′11的数值大小为冰箱所要求各侧面垂直度公差的一半;S*为侧面与底面标准垂直时,侧面的标准深度;N代表A、B、D、E;
每个侧板板面与底板板面C相连的部分为侧板板面的下边缘,与其相对立的靠近基准面O的侧板板面的边缘称为上边缘;
处于中间位置状态的侧板板面与底板板面C垂直,此时的侧板板面的状态称为中立面;
(2b)侧面倾角计算,侧面A、B、D、E在可检测范围内,分别由步骤(2a)获得侧面A、B、D、E的四个测距点数据,则侧面A、B、D、E倾斜时,其任意角度θN为:
Figure FDA0003329175980000041
式中,θN1与θN2分别为测距点数据N11和N12、N21和N22确定的侧面倾斜角度,θN1与θN2有:
Figure FDA0003329175980000042
LN11N12为N11和N12测距起始点之间的距离,LN21N22为N21和N22测距起始点之间的距离;
(2c)侧面倾角与垂直度最大倾角范围比较,将θA、θB、θD、θE分别与θCZA、θCZB、θCZD、θCZE进行值大小的比较,若θA、θB、θD、θE值小于θCZA、θCZB、θCZD、θCZE,则判定侧面A、B、D、E垂直于底面C,否则判定侧面A、B、D、E不满足垂直要求,将调整的角度范围与方向求出。
7.根据权利要求4所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:所述步骤(3)中具体包括以下步骤:
(3a)确定满足要求的夹具宽度阈值,所测发泡夹具宽度值满足的合理阈值范围为[Wmin,Wmax],Wmin与Wmax的计算公式分别为:
Figure FDA0003329175980000043
Figure FDA0003329175980000044
式中,W*为满足冰箱标准规格要求时,发泡夹具侧面A、B形成的标准宽度值;ΔA11、ΔA21与ΔB11、ΔB21分别为发泡夹具侧面A与侧面B上边缘的激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离;
(3b)发泡夹具宽度测量值计算,获得测距点数据A11、A12、A21、A22,B11、B12、B21、B22,与标定获得的腔内自动检测装置架宽数据JK_ABn,得到发泡夹具宽度测量数据KD_ABn为:
KD_ABn=An+Bn+JK_ABn
式中,n=11,12,21,22;
An指测距点数据A11、A12、A21、A22
Bn指测距点数据B11、B12、B21、B22
(3c)判定发泡夹具宽度测量值与阈值范围大小并输出,分别判定发泡夹具宽度测量数据KD_AB11、KD_AB12、KD_AB21、KD_AB22是否在[Wmin,Wmax]阈值范围内,满足要求后由下式确定输出发泡夹具宽度值WK为:
Figure FDA0003329175980000051
式中,KD_AB11为测距点数据A11、测距点数据B11、自动检测装置先验架宽JK_AB11的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB11是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a11、b11之间的间距;
KD_AB12为测距点数据A12、测距点数据B12、自动检测装置先验架宽JK_AB12的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB12是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a12、b12之间的间距;
KD_AB21为测距点数据A21、测距点数据B21、自动检测装置先验架宽JK_AB21的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB21是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a21、b21之间的间距;
KD_AB22为测距点数据A22、测距点数据B22、自动检测装置先验架宽JK_AB22的三者之和;所述自动检测装置先验架宽JK_AB22是指从自动检测装置***的左右两个侧面上测得的第二激光位移传感器a22、b22之间的间距。
8.根据权利要求4所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:所述步骤(4)中具体包括以下步骤:
(4a)确定满足要求发泡夹具高度阈值,所测高度值应满足的合理阈值范围为[Hmin,Hmax],Hmin与Hmax的计算公式分别为:
Figure FDA0003329175980000052
Figure FDA0003329175980000053
式中,H*为满足冰箱标准规格要求时,发泡夹具侧面D、E形成的标准高度值;ΔD11、ΔD21与ΔE11、ΔE21分别为侧面D与侧面E上边缘的激光位移传感器测距起始点相对各自中立面的倾斜最大垂直距离;
(4b)夹具高度测量值计算,侧面D与侧面E在腔内自动检测装置可检测范围内,获得测距点数据D11、D12、D21、D22,E11、E12、E21、E22,与标定获得的腔内自动检测装置架高数据JG_EDn,得到发泡夹具宽度测量数据GD_EDn为:
GD_EDn=Dn+En+JG_EDn
式中,n=11,12,21,22;
Dn为第一激光位移传感器d11、d12、d21、d22测得的测距点数据D11、D12、D21、D22
En为第一激光位移传感器e11、e12、e21、e22测得的测距点数据E11、E12、E21、E22
(4c)判定发泡夹具高度测量值与阈值范围大小并输出,分别判定夹具高度测量数据GD_ED11、GD_ED12、GD_ED21、GD_ED22是否在[Hmin,Hmax]阈值范围内,满足要求后由式确定输出发泡夹具高度值HG为:
Figure FDA0003329175980000054
式中,GD_ED11为测距点数据E11、测距点数据D11、自动检测装置先验架高JG_ED11的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED11是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d11、e11之间的间距;
GD_ED12为测距点数据E12、测距点数据D12、自动检测装置先验架高JG_ED12的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED12是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d12、e12之间的间距;
GD_ED21为测距点数据E21、测距点数据D21、自动检测装置先验架高JG_ED21的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED21是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d21、e21之间的间距;
GD_ED22为测距点数据E22、测距点数据D22、自动检测装置先验架高JG_ED22的三者之和;所述自动检测装置先验架高JG_ED22是指从自动检测装置***的前后两个侧面上测得的第一激光位移传感器d22、e22之间的间距。
9.根据权利要求4所述的冰箱发泡夹具腔内自动检测装置,其特征在于:所述步骤(5)具体是指:在上位机上根据冰箱厂家生产需求,预先输入冰箱标准宽度值、高度值进行存储,与测量计算输出的宽度值、高度值进行比对,最后在上位机上判定显示所测量宽度值、高度值是否满足要求。
CN202111275423.0A 2021-10-29 2021-10-29 一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法 Active CN114001658B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111275423.0A CN114001658B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111275423.0A CN114001658B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114001658A true CN114001658A (zh) 2022-02-01
CN114001658B CN114001658B (zh) 2022-08-30

Family

ID=79925433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111275423.0A Active CN114001658B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114001658B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106091961A (zh) * 2016-05-25 2016-11-09 天津工业大学 高速激光内径检测***
US20170262732A1 (en) * 2014-08-01 2017-09-14 Shenzhen Cimc-Tianda Airport Support Ltd. System and method for aircraft docking guidance and aircraft type identification
KR20180079715A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 (주) 불페스 휴대 가능한 레이저 변위 측정 장치
CN112388894A (zh) * 2020-10-23 2021-02-23 长虹美菱股份有限公司 一种箱体夹具发泡状态的监测装置和监测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170262732A1 (en) * 2014-08-01 2017-09-14 Shenzhen Cimc-Tianda Airport Support Ltd. System and method for aircraft docking guidance and aircraft type identification
CN106091961A (zh) * 2016-05-25 2016-11-09 天津工业大学 高速激光内径检测***
KR20180079715A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 (주) 불페스 휴대 가능한 레이저 변위 측정 장치
CN112388894A (zh) * 2020-10-23 2021-02-23 长虹美菱股份有限公司 一种箱体夹具发泡状态的监测装置和监测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王顺录等: "短距离激光测距传感器***设计", 《国外电子测量技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114001658B (zh) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106441033B (zh) 大型型材三维弯曲件的检测装置及检测方法
CN108291955B (zh) 对工具在电梯竖井中的位置的监控和/或记录
CN102749064B (zh) 一种测量液晶显示装置的背板平面度的方法及其装置
CN204154292U (zh) 一种陶瓷砖超高精度平整度检测装置
CN111256591B (zh) 一种结构光传感器的外参标定装置及方法
CN114001658B (zh) 一种冰箱发泡夹具腔内自动检测装置及其方法
CN106767485A (zh) 便携式构件弯曲测量装置及其使用方法
CN109282772B (zh) 一种气缸盖毛坯工件坐标系确定方法
CN208187360U (zh) 一种轮廓度自动检测装置
CN114056823A (zh) 一种基于视觉识别堆垛机货位的装置及其方法
CN206919837U (zh) 一种新能源锂电池薄壁铝壳用尺寸检验装置
CN105547181A (zh) 一种汽车仪表板横梁总成在线检测***
CN112304243A (zh) 一种板材冲压件的轮廓检测装置及检测方法
CN209830570U (zh) 一种激光寻位机器人
CN111337877A (zh) 一种反光板匹配定位方法
CN207335610U (zh) 一种检测pcb板平整度的夹具
CN113446979B (zh) 一种用于风电叶片全尺寸静力加载试验中钢丝绳和风电叶片空间角度的精准测量装置
CN205940359U (zh) 一种用于钣金冲压环形件型面轮廓的十字型综合检测装置
CN201876252U (zh) 非规则工件检测用夹具
CN205373636U (zh) 用于影像与激光测量传感器数据融合的标定块
CN112312666B (zh) 一种电路板打螺钉方法和***
CN201885687U (zh) 基于机器视觉的汽车车轮平面及轮辋的空间位置检测***
CN200952934Y (zh) 一种测量辅助工具
CN203704823U (zh) 散热器接头台阶检具
CN205403734U (zh) 一种背光源平整度检测***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant