CN103433220A - 汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，其特征在于：它包括引爆器排队分离机构，所述金引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构分别与PLC控制系统连接，工业高精度机器人与PLC控制系统连接，工业高精度机器人与整备测试工装机构通过I/O连接，工业高精度机器人能够将合格的产品分别从引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构抓取放入整备测试工装机构。本发明通过自动检测系统能全自动快速稳定的检测引爆器与金属底盘，并将合格品整备摆放到便于注塑机上料的工位上，使该工位上的引爆器与金属底盘方向一致且无误。该系统运作过程中严禁人工干预，最大限度的杜绝了人为误差，提高了生产效率和产品的合格率。

Description

汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统

技术领域

本发明属于自动化控制领域，具体讲就是涉及一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统。 

背景技术

随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤，使得事故更为频繁，所以汽车的安全性就变得尤为重要。安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。为了减小汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害，现代汽车在驾驶员前端方向盘中央普遍装有安全气囊系统，有些汽车在驾驶员副座前的工具箱上端也装有安全气囊系统。 

在汽车发生冲撞时，安全气囊系统对保护驾乘人员的安全十分有效。目前安全气囊系统一般为转向盘单气囊系统，或者双气囊系统。安装有双气囊和安全带预紧器系统的车辆在发生冲撞时，不管速度高低，气囊和安全带预紧器同时动作，因此造成低速冲撞时气囊的浪费，使维修费用增加很多。两次动作的双安全气囊系统，在汽车发生冲撞时，能根据汽车的速度和加速度的大小，自动地选择只使用安全带预紧器动作，还是安全带预紧器和双气囊同时工作。这样，在低速发生冲撞时，系统只使用安全带即能足够保护驾乘人员安全，而不用浪费气囊。如果在速度大于30km/h发生冲撞时，安全带和气囊同时动作，以便保护驾乘人员的安全。实验和实践证明，汽车装用安全气囊系统后，汽车发生正面碰撞事故对驾驶员和乘员的伤害程度大大减小。有些汽车不仅装有前端安全气囊，还装有侧向安全气囊，在汽车发生侧向碰撞时，也能使侧向安全气囊充气，以减小侧向碰撞时的伤害。安装了安全气囊装置的轿车方向盘，平常 与普通方向盘没有什么区别，但一旦车前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬时间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上，这种奇妙的装置自从面世以来，已经挽救了许多人的性命。美国一研究所分析了1985年至1993年美国7000多起汽车交通事故中发现，有气囊装置的轿车前部撞车，驾驶者的死亡率，大轿车降低了30%，中型轿车降低11%，小型轿车降低14%，当汽车发生正面碰撞事故时，安全气囊控制系统检测到冲击力(减速度)超过设定值时，安全气囊电脑立即接通充气元件中的电爆管电路，点燃电爆管内的点火介质，火焰引燃点火药粉和气体发生剂，产生大量气体，在0.03秒钟的时间内即将气囊充气，使气囊急剧膨胀，冲破方向盘上装饰盖板鼓向驾驶员和乘员，使驾驶员和乘员的头部和胸部压在充满气体的气囊上，缓冲对驾驶员和乘员的冲击，随后又将气囊中的气体放出。 

汽车安全气囊引爆部件部件是由一个金属底盘和一个引爆器通过注塑机注塑封装后取得。其放入注塑机之前需要对引爆器与金属底盘进行检查，引爆器主要检查引爆器的型号规格以及颜色、引爆器的Pin方向、引爆器的Pin质量，不允许歪斜、短缺；金属底盘主要检查金属底盘的型号规格、金属底盘底部质量，金属底盘定位口的方向。现有检测手段通常为人工进行，难以保证引爆器与金属底盘的质量完全符合生产要求，生产效率低下，产品合格率降低，增加了生产成本。 

发明内容

本发明的目的是针对现有的汽车安全气囊引爆组件在放入注塑机前进行检查时，检查效率低下，产品合格率不高，检查速度慢的技术缺陷，提供一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，采用自动化机器人配合，对汽车安全气囊引爆组件各项指标进行检测，提高了生产效率和产品的合格率。 

技术方案 

为了实现上述技术目的，本发明设计一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，它包括引爆器排队分离机构、金属底盘料库升降机构、整备测试工装机构、工业高精度机器人和PLC控制系统，引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构分别与PLC控制系统连接，PLC控制系统连接控制引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构挑选合格产品，工业高精度机器人与PLC控制系统连接，工业高精度机器人与整备测试工装机构通过I/O连接，工业高精度机器人能够将合格的产品分别从引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构抓取放入整备测试工装机构。 

所述引爆器排队分离机构，它包括引爆器振动盘，直线输送器和的气动传感分离排队机构，引爆器振动盘输出端连接到直线输送器，直线输送器将引爆器送入气动传感分离排队机构，气动传感分离排队机构能够对引爆器质量检测，振动盘受PLC控制系统控制，PLC控制系统控制气动传感分离排队机构的气动机构。 

所述金属底盘料库升降机构包括步进电机、启动按钮、料库下托板、活动料框、加料门、料库台面板以及安全门，所述料库下托板上安装了光电传感器。 

所述整备测试工装机构包括引爆器准备工装和金属底盘准备工装，引爆器准备工装通过光电传感设备和压力传感器检测判断引爆器是否合格，金属底盘准备工装通过光电光电传感器判别金属底盘是否合格。 

所述机器人为四手爪机器人，机器人通过devicenet与PLC进行通信。 

所述PLC控制系统包括PLC总控系统和人机界面，人机界面使用ENET与PLC总控系统通信，所述PLC总控系统与引爆器排队分离机构之间通过ENET进行通信。 

有益效果 

本发明通过自动检测系统能全自动快速稳定的检测引爆器与金属底盘，并将合格品整备摆放到便于注塑机上料的工位上，使该工位上的引爆器与金属底 盘方向一致且无误。该系统运作过程中严禁人工干预，最大限度的杜绝了人为误差，提高了生产效率和产品的合格率。 

附图说明

附图1是本发明连接关系示意图。 

附图2是本发明中引爆器分离排队结构示意图。 

附图3是本发明中金属底盘料库结构示意图。 

附图4是本发明中整备测试工装机构结构示意图。 

附图5是本发明中系统结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。 

实施例， 

如附图1～5所示，一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，它包括引爆器排队分离机构、金属底盘料库升降机构、整备测试工装机构、工业高精度机器人和PLC控制系统，引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构分别与PLC控制系统连接，PLC控制系统连接控制引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构挑选合格产品，工业高精度机器人与PLC控制系统连接，工业高精度机器人与整备测试工装机构通过I/O连接，工业高精度机器人能够将合格的产品分别从引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构抓取放入整备测试工装机构。 

所述引爆器排队分离机构，它包括引爆器振动盘，直线输送器和的气动传感分离排队机构，引爆器振动盘输出端连接到直线输送器，直线输送器将引爆器送入气动传感分离排队机构，气动传感分离排队机构能够对引爆器质量检测，振动盘受PLC控制系统控制，PLC控制系统控制气动传感分离排队机构的气动机 构。 

所述金属底盘料库升降机构包括步进电机、启动按钮、料库下托板、活动料框、加料门、料库台面板以及安全门，所述料库下托板上安装了光电传感器。 

所述整备测试工装机构包括引爆器准备工装和金属底盘准备工装，引爆器准备工装通过光电传感设备和压力传感器检测判断引爆器是否合格，金属底盘准备工装通过光电光电传感器判别金属底盘是否合格。 

所述机器人为四手爪机器人，机器人通过devicenet与PLC进行通信。 

所述PLC控制系统包括PLC总控系统和人机界面，人机界面使用ENET与PLC总控系统通信，所述PLC总控系统与引爆器排队分离机构之间通过ENET进行通信。 

本发明的工作过程是从加料开始的，加料前需要用扫描枪扫描引爆器与金属底盘的条码，扫描结果进入PLC进行比较，若为生产计划中的批次，加料门打开可以加料，否则加料门不会解锁。 

之后在人机界面操作面板上启动系统，引爆器排队分离机构、金属底盘料库升降机构、FANUC机器人同时启动。 

将引爆器加入振动盘，振动盘将引爆器以相同Pin方向将引爆器送入直线输送器，之后进入引爆器分离机构进行质量检测。首先进入位置3，位置3检测到引爆器存在之后启动颜色传感器检测引爆器颜色，PLC将结果记录，之后经过气缸的连续动作，引爆器进入位置2，确认位置3为空时，引爆器进入位置3，进入后整形气缸夹紧，检测引爆器是否存在及Pin方向是否正确，结果进入PLC，PLC综合检测的结果决定引爆器是否合格，将判断结果传给机器人。 

料库分为两组、组一与组二，料库加料门也分为两个，只有当一组料库同时降到底且扫描过金属底盘的条码后，相应的加料门才能打开，金属底盘加入料框中，根据定位口不同料框有不同的定位工装，在装入料框的金属底盘与定位工装的方向一致时，金属底盘才能放得平稳，料框门才能关上。启动料库，料库上升，在料框托盘里有金属底盘时，金属底盘上升到料库口光电传感器后 停止；托盘为空时，托盘接触到料库顶传感器后自动下降。PLC将料库状态发送到机器人。 

机器人在收到分离机构的引爆器状态信号和料库的金属底盘状态信号后，结合手爪状态、整备测试工装机构状态执行不同的抓取策略。 

抓取完成后进行摆放流程，一般是按照整备测试工装机构4号、3号、2号、1号位置这样的顺序摆放下来的，首先是手爪4摆放4号位金属底盘，将底盘放入金属底盘准备工装的空腔中，摆放成功后传感器会有信号变化，允许摆放3号位金属底盘，如失败则需人工处理。手爪3摆放3号位金属底盘。摆放结束后手爪调整为手爪2，这时判断分离机构对于该引爆器的检测结果，不合格剔除，合格摆放到位置4，插入引爆器准备工装的定位孔时，需经过光电传感器与压力传感器的检测，不合格直接剔除。手爪1摆放3号引爆器。这时一个当手爪全空后又会返回抓取引爆器与金属底盘，直到将整备测试工装机构放满为止。 

整备测试工装机构放满之后，一个系统功能周期就结束了，在使用工业机器人或是其他设备取走整备测试工装机构上引爆器与金属底盘后，又会开始一个新的系统功能周期。 

Claims (6)

1.一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，其特征在于：它包括引爆器排队分离机构、金属底盘料库升降机构、整备测试工装机构、工业高精度机器人和PLC控制系统，引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构分别与PLC控制系统连接，PLC控制系统连接控制引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构挑选合格产品，工业高精度机器人与PLC控制系统连接，工业高精度机器人与整备测试工装机构通过I/O连接，工业高精度机器人能够将合格的产品分别从引爆器排队分离机构和金属底盘料库升降机构抓取放入整备测试工装机构。

2.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，其特征在于：所述引爆器排队分离机构，它包括引爆器振动盘，直线输送器和的气动传感分离排队机构，引爆器振动盘输出端连接到直线输送器，直线输送器将引爆器送入气动传感分离排队机构，气动传感分离排队机构能够对引爆器质量检测，振动盘受PLC控制系统控制，PLC控制系统控制气动传感分离排队机构的气动机构。

3.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，其特征在于：所述金属底盘料库升降机构包括步进电机、启动按钮、料库下托板、活动料框、加料门、料库台面板以及安全门，所述料库下托板上安装了光电传感器。

4.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，其特征在于：所述整备测试工装机构包括引爆器准备工装和金属底盘准备工装，引爆器准备工装通过光电传感设备和压力传感器检测判断引爆器是否合格，金属底盘准备工装通过光电光电传感器判别金属底盘是否合格。

5.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，其特征在于：所述机器人为四手爪机器人，机器人通过devicenet与PLC进行通信。

6.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊引爆组件全自动检测系统，其特征在于：所述PLC控制系统包括PLC总控系统和人机界面，人机界面使用ENET与PLC总控系统通信，所述PLC总控系统与引爆器排队分离机构之间通过ENET进行通信。

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