CN116493280A - 汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置及其检测方法，属于铆接检测领域。该检测装置包括：取料机构，检测工站和标码机构。通过设置此闭环检测装置，结合线体使用，实现机械快速上下料、任意角度翻转，杜绝因人为过失造成误判的行为，配合自动上下料，方便高效，全程解决了传统检测效率低下，费时费力的缺陷；融入二维码信息存储和检测结果NG或OK标识，使得检测结果记录在产品本身，任何时间地点都能通过产品本身标识判断产品是否合格，通过扫码能查询产品制造过程中的不良工艺，使得检测形成闭环；传统检测一个工件所有面的所有工艺特征需两人检测，检测耗时3分钟，该发明检测时间仅需60s，实现了高效率的检测。
Description
技术领域
本发明涉及铆接检测设备领域，尤其涉及一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置及其检测方法。
背景技术
铆接即铆钉连接，是利用轴向力将铆钉的铆体内钉杆墩粗并形成铆接，使多个零件相连接的方法。铆接的优点是简单、快捷、方便、节省人力、环保、无污染、噪音小、良好的韧性和塑性，紧固性强，铆接后外形美观，精度高等。铆接的用途很广，小至日常生活中的炒菜锅，大至飞机上的机身连接均使用了铆接。
在汽车工业化的生产中，汽车门槛的连接是通过铆接实现的，为了保证铆接的质量，在铆接结束后通过还会进行铆接检测。目前来说，有两种较为常用的检测方式。
第一种检测方式：人工线下检测，通过人工肉眼识别工件铆接工艺过程中的漏铆问题，效率低下，费时费力；
第二种检测方式：线下CCD机台检测，需要人工上下料，检测完成后人工根据显示器判断结果进行判定分类，效率低下，自动化程度不高，需要人工参与。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置及其检测方法。
本发明的技术方案是：一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，包括：
机架；
取料机构，能将门槛梁取料并移动至检测工站的所述取料机构设置在机架上；
检测工站，所述检测工站包括：
夹紧旋转机构，所述夹紧旋转机构包括设置在机架两侧的夹紧组件和旋转组件，能将门槛梁夹紧的所述夹紧组件和能将门槛梁旋转的所述旋转组件从门槛梁长度方向的两端施加外力(夹紧组件和旋转组件位于同一高度，且处于同一轴线)；和
相机检测机构，所述相机检测机构包括移动组件，设置在移动组件上的相机组件朝向门槛梁并对门槛梁进行视觉检测；
和
标码机构，所述标码机构对检测后的门槛梁进行盖章，章为OK章或NG章中的任一种。
进一步的，所述取料机构包括：
取料基板，所述取料基板与机架固定连接；
取料气缸，所述取料气缸设置在取料基板上，且所述取料气缸的伸缩杆端部连接取料支架，且所述取料气缸的伸缩杆方向与门槛梁长度方向互相垂直；和
取料夹爪，所述取料夹爪设置上下两组，上下两组所述取料夹爪均朝向中部的取料夹持位。这种结构的设置，保证了取料机构能对门槛梁进行取料，取料方向包括两个方向，一个是地轨将铆接工艺后的门槛梁输送，取料机构将其取料，并输送至检测工站；另一个是检测结束后的门槛梁，由取料机构将其取出，并输送至地轨，地轨将其送至下料站或下一工艺。一般来说，为了保证夹持的稳定，每组取料夹爪设置至少两个，而且上下两组的取料夹爪也呈竖直方向一一对应设置，即在门槛梁的同一个位置的上下两侧同步进行取料夹持，避免因受力不均导致门槛梁发生损伤。
进一步的，所述取料夹爪为三轴气缸，在所述取料夹爪的端部设置与门槛梁匹配的压紧块。压紧块的形状根据门槛梁的上下两侧形状配合，保证取料的稳定。
进一步的，在取料基板与取料支架之间还设置有取料滑轨和取料滑块，所述取料滑轨与取料气缸的伸缩杆方向平行。通过取料滑轨和取料滑块的配合设置，保证了取料支架在取料过程中移动的稳定性。
进一步的，所述夹紧旋转机构还包括：
固定设置在机架上的夹紧旋转支架；和
固定设置在夹紧旋转支架上并能将门槛梁顶起的顶升组件，所述顶升组件包括竖直朝上设置的顶升气缸，所述顶升气缸的伸缩杆端部设置顶升板，在所述顶升板上对称设置两个与门槛梁下端面配合的顶升块。即通过顶升组件将门槛梁顶起至夹紧组件的高度，通过夹紧组件夹紧门槛梁。而且顶升块最好对称设置两个，且位于下方的取料夹爪的两侧，起到让位作用，避免与取料夹爪的工作造成冲突。具体的顶升作业时，应该保证上方的取料夹爪松开，仅由下方的取料夹爪进行支撑，再实现顶升作业。
进一步的，所述夹紧组件包括：
固定设置在夹紧旋转支架上且呈水平设置的夹紧基板；
固设在夹紧基板上的夹紧气缸，所述夹紧气缸的伸缩杆连接并驱动夹紧模块；和
夹紧模块包括：夹紧滑动板，所述夹紧滑动板上固定设置夹紧轴承座，所述夹紧轴承座内通过旋转轴承旋转设置能与门槛梁端部定位连接的第一定位块。通过夹紧组件的设置，保证了夹紧过程中的夹紧过程，能根据门槛梁的长度进行适应性调整。
进一步的，在所述夹紧滑动板与夹紧基板之间还设置有配合滑动连接的夹紧滑轨和夹紧滑块，且所述夹紧滑轨的方向与夹紧气缸的方向平行。即通过夹紧滑轨和夹紧滑块的配合设置，保证了夹紧滑动板与夹紧基板在相对移动过程中的稳定。
进一步的，所述旋转组件包括：
固定设置在夹紧旋转支架上且呈水平设置的旋转基板；和
固设在旋转基板上的旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的输出轴连接与旋转基板固定设置的旋转轴承座，同时所述旋转轴承座还同轴旋转连接能与门槛梁端部定位连接的第二定位块。即旋转伺服电机的输出轴与第二定位块通过旋转轴承座同轴连接，保证了旋转过程中，旋转动力的提供是稳定的。
进一步的，在所述第二定位块的下方设置遮光片，在夹持旋转支架上设置与遮光片配合的原点定位传感器。遮光片会随着第二定位块进行旋转，旋转时触发原点定位传感器，起到控制旋转过程的目的。
进一步的，在所述旋转轴承座上还固定设置有分离模块，所述分离模块包括与旋转轴承座固定设置的分离气缸，在所述分离气缸的伸缩杆端部设置分离板，在所述分离板上设置与第二定位块匹配的让位孔。分离气缸的伸缩杆方向与门槛梁的长度方向是平行的，而且不工作时，分离板位于门槛梁的端部外侧，当检测结束后，分离板朝门槛梁方向移动，将第二定位块与门槛梁分开，由于让位孔的位置存在，使得分离板与第二定位块的工作是互不干扰的。
进一步的，所述相机检测机构包括：
移动组件，所述移动组件包括互相连接且呈垂直设置的两组直线模组；具体的讲，两组直线模组分别与门槛梁长度方向平行或垂直，而且直线模组采用市面上直接购买的即可，实现相机组件的自由移动。
与移动组件连接的相机组件，所述相机组件包括：相机支架，在所述相机支架上固定设置朝向门槛梁的CCD相机。而且CCD相机与门槛梁等高设置，保证识别的精准。
进一步的，在所述相机支架上还设置照明模组，所述照明模组包括两组条形光源，且两组条形光源分别位于门槛梁的上下两侧，同时朝向门槛梁。这种照明方式的设置，保证了对视觉检测的精准。
进一步的，所述标码机构包括与夹紧旋转支架固定设置的标码支架，在所述标码支架上分别竖直朝下设置OK气缸和NG气缸，在OK气缸和NG气缸的伸缩杆端部分别设置OK章的NG章。一般来说，由于旋转组件的设置位置是固定的，所以将标码机构设置在旋转组件的旋转基板上。
进一步的，在机架上还设置扫码枪。一般来说扫码枪设置在标码机构的下方，能对标码的信息进行扫码，同时在前一步铆接工位的二维码进行扫码识别，一般来说，对于同一个零件，其上面的条码位置是相对固定的，一方面方便人工进行查询，另一方面也方便扫码枪进行扫码，若类似的条码设置在不同的位置，例如正反各一个，两端各一个这种方式的设置，不符合生产工艺的简洁性要求。
本发明的检测装置的有益技术效果是：通过设置闭环检测装置，结合线体使用，实现机械快速上下料、任意角度翻转，杜绝因人为过失造成误判的行为，配合自动上下料，方便高效，全程解决了传统检测效率低下，费时费力的缺陷；融入二维码信息存储和检测结果NG或OK标识，使得检测结果记录在产品本身，任何时间地点都能通过产品本身标识判断产品是否合格，通过扫码能查询产品制造过程中的不良工艺，使得检测形成闭环；同时在客户实际现场生产中，检测站全程无人工参与，传统检测一个工件所有面的所有工艺特征需两人检测，检测耗时3分钟，该发明检测时间仅需60s，实现了高效率的检测；全自动的上下料，为工厂生产节省人力，实现了智能化；结构简单精巧，相对于传统检测机台占地空间小；检测过程全程闭环，通过扫二维码能追溯产品生命周期，所有数据记录在案。
一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测方法，包括:
第一，经过铆接工序并进行激光打标二维码的产品经过地轨进行输送；(地轨输送是工业化生产中常用的手段，故不再赘述，同时二维码用扫码枪进行扫码并进行数据保存)
第二，取料机构将门槛梁通过上下两组取料夹爪进行夹紧，此时取料气缸朝夹紧旋转机构进行输送；
第三，当取料机构将门槛梁输送至夹紧组件和旋转组件的工作位置时，取料机构的上方的一组取料夹爪松开，此时由下方的一组取料夹爪进行支撑，同时顶升组件向上伸出，将门槛梁顶起至工作轴线高度；
第四，夹紧组件工作，使第一定位块与门槛梁的一端定位接触并持续夹紧，直至第二定位块与门槛梁的另一端定位接触并夹紧门槛梁，随后取料机构和顶升组件回缩至原先位置；
第五，旋转伺服电机启动之前，遮光片遮挡原点定位传感器，启动后，旋转伺服电机旋转至少一周，旋转停止时，遮光片再次遮挡原点定位传感器；
第六，在旋转伺服电机启动时，相机检测机构同步启动，移动组件带动CCD相机进行移动，并在移动过程中对门槛梁进行拍照；
第七，CCD相机将拍照数据传输至计算机，与计算机内置的标准模板进行比较，判断铆接是否合格；
第八，若判断合格，OK气缸向下移动，盖OK章；若判断不合格，NG气缸向下移动，盖NG章；
第九，盖章结束后，取料机构再次工作，将检测后的门槛梁输送至地轨，由地轨输送至下一工位。
进一步的，移动组件移动时，与门槛梁长度方向平行的方向做匀速移动，与门槛梁长度方向垂直的方向做景深补偿移动。景深补偿移动是指若产品呈平面时，此时不需要做景深补偿，故不需要移动；若平面有凹陷部分时，此时需做景深补偿，需要向凹陷部分做相应的移动。
进一步的，内置有图片比较程序的计算机，是一种较为常用的工业图像视觉识别与处理系统，例如LabVIEW即可实现，其基本的比对原理是：门槛梁的尺寸、形状以及待铆接的位置是固定的，先输入一个铆接完整的模型，包括各个角度的图片数据；当CCD相机拍照后，将拍照得到的图片数据与模型内的数据进行比对，判断是否合格即可。
本发明的检测方法的有益技术效果是：通过闭环检测装置结合线体的配合性使用，杜绝因人为过失造成误判的行为，配合自动上下料，方便高效，全程解决了传统检测效率低下，费时费力的缺陷；融入二维码信息存储和检测结果NG或OK标识，使得检测结果记录在产品本身，任何时间地点都能通过产品本身标识判断产品是否合格，通过扫码能查询产品制造过程中的不良工艺，使得检测形成闭环；同时在客户实际现场生产中，检测站全程无人工参与，传统检测一个工件所有面的所有工艺特征需两人检测，检测耗时3分钟，该发明检测时间仅需60s，实现了高效率的检测；全自动的上下料，为工厂生产节省人力，实现了智能化；检测过程全程闭环，通过扫二维码能追溯产品生命周期，所有数据记录在案。
附图说明
图1是汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置的立体结构示意图。
图2是取料机构的示意图。
图3是取料机构的另一视角的示意图。
图4是夹紧旋转机构的示意图。
图5是夹紧组件的示意图。
图6是顶升组件的示意图。
图7是旋转组件和标码机构的组合示意图。
图8是旋转组件和分离模块的示意图。
图9是旋转组件和分离模块的另一视角的示意图。
图10是标码机构的示意图。
图11是相机检测机构的示意图。
图12是相机检测机构的局部放大示意图。
图13是照明模组与CCD相机的组合示意图。
图中：
1、门槛梁，
2、取料机构，21、取料基板，22、取料气缸，23、取料支架，24、取料夹爪，25、压紧块，
3、夹紧旋转机构，
31、夹紧组件，311、夹紧基板，312、夹紧气缸，313、夹紧模块，3131、夹紧滑动板，3132、夹紧轴承座，3133、第一定位块，
32、旋转组件，321、旋转基板，322、旋转伺服电机，323、旋转轴承座，324、第二定位块，325、遮光片，326、原点定位传感器，
33、夹紧旋转支架，
34、顶升组件，341、顶升气缸，342、顶升板，343、顶升块，
35、分离模块，351、分离气缸，352、分离板，353、让位孔，
4、相机检测机构，41、移动组件，42、相机组件，421、相机支架，422、CCD相机，423、照明模组，
5、标码机构，51、标码支架，52、OK气缸，53、NG气缸，54、扫码枪。
具体实施方式
为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见附图1-13，本实施例中的一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置及其检测方法，包括：
机架(图中未画出)；
取料机构2，能将门槛梁1取料并移动至检测工站的取料机构2设置在机架上；
检测工站，检测工站包括：夹紧旋转机构3，夹紧旋转机构3包括设置在机架两侧的夹紧组件31和旋转组件32，能将门槛梁1夹紧的夹紧组件31和能将门槛梁1旋转的旋转组件32从门槛梁1长度方向的两端施加外力(夹紧组件31和旋转组件32位于同一高度，且处于同一轴线)；
相机检测机构4，相机检测机构4包括移动组件41，设置在移动组件41上的相机组件42朝向门槛梁1并对门槛梁1进行视觉检测；
和标码机构5，标码机构5对检测后的门槛梁1进行盖章，章为OK章或NG章中的任一种。
进一步的，参见附图2-3，取料机构2包括：
取料基板21，取料基板21与机架固定连接；取料气缸22，取料气缸22设置在取料基板21上，且取料气缸22的伸缩杆端部连接取料支架23，且取料气缸22的伸缩杆方向与门槛梁1长度方向互相垂直；和取料夹爪24，取料夹爪24设置上下两组，上下两组取料夹爪24均朝向中部的取料夹持位。这种结构的设置，保证了取料机构2能对门槛梁1进行取料，取料方向包括两个方向，一个是地轨将铆接工艺后的门槛梁1输送，取料机构2将其取料，并输送至检测工站；另一个是检测结束后的门槛梁1，由取料机构2将其取出，并输送至地轨，地轨将其送至下料站或下一工艺。一般来说，为了保证夹持的稳定，每组取料夹爪24设置至少两个，而且上下两组的取料夹爪24也呈竖直方向一一对应设置，即在门槛梁1的同一个位置的上下两侧同步进行取料夹持，避免因受力不均导致门槛梁1发生损伤。
进一步的，取料夹爪24为三轴气缸，在取料夹爪24的端部设置与门槛梁1匹配的压紧块25。压紧块25的形状根据门槛梁1的上下两侧形状配合，保证取料的稳定。
进一步的，在取料基板21与取料支架23之间还设置有取料滑轨和取料滑块，取料滑轨与取料气缸22的伸缩杆方向平行。通过取料滑轨和取料滑块的配合设置，保证了取料支架23在取料过程中移动的稳定性。
进一步的，参见附图4，夹紧旋转机构3还包括：固定设置在机架上的夹紧旋转支架33；和固定设置在夹紧旋转支架33上并能将门槛梁1顶起的顶升组件34，顶升组件34包括竖直朝上设置的顶升气缸341，顶升气缸341的伸缩杆端部设置顶升板342，在顶升板342上对称设置两个与门槛梁1下端面配合的顶升块343。即通过顶升组件34将门槛梁1顶起至夹紧组件31的高度，通过夹紧组件31夹紧门槛梁1。而且顶升块343最好对称设置两个，且位于下方的取料夹爪24的两侧，起到让位作用，避免与取料夹爪24的工作造成冲突。具体的顶升作业时，应该保证上方的取料夹爪24松开，仅由下方的取料夹爪24进行支撑，再实现顶升作业。
进一步的，参见附图5，夹紧组件31包括：固定设置在夹紧旋转支架33上且呈水平设置的夹紧基板311；固设在夹紧基板311上的夹紧气缸312，夹紧气缸312的伸缩杆连接并驱动夹紧模块313；和夹紧模块313包括：夹紧滑动板3131，夹紧滑动板3131上固定设置夹紧轴承座3132，夹紧轴承座3132内通过旋转轴承旋转设置能与门槛梁1端部定位连接的第一定位块3133。通过夹紧组件31的设置，保证了夹紧过程中的夹紧过程，能根据门槛梁1的长度进行适应性调整。
进一步的，在夹紧滑动板3131与夹紧基板311之间还设置有配合滑动连接的夹紧滑轨和夹紧滑块，且夹紧滑轨的方向与夹紧气缸312的方向平行。即通过夹紧滑轨和夹紧滑块的配合设置，保证了夹紧滑动板3131与夹紧基板311在相对移动过程中的稳定。
进一步的，参见附图7-9，旋转组件32包括：固定设置在夹紧旋转支架33上且呈水平设置的旋转基板321；和固设在旋转基板321上的旋转伺服电机322，旋转伺服电机322的输出轴连接与旋转基板321固定设置的旋转轴承座323，同时旋转轴承座323还同轴旋转连接能与门槛梁1端部定位连接的第二定位块324。即旋转伺服电机322的输出轴与第二定位块324通过旋转轴承座323同轴连接，保证了旋转过程中，旋转动力的提供是稳定的。
进一步的，参见附图9，在第二定位块324的下方设置遮光片325，在夹持旋转支架上设置与遮光片325配合的原点定位传感器326。遮光片325会随着第二定位块324进行旋转，旋转时触发原点定位传感器326，起到控制旋转过程的目的。
进一步的，参见附图8-9，在旋转轴承座323上还固定设置有分离模块35，分离模块35包括与旋转轴承座323固定设置的分离气缸351，在分离气缸351的伸缩杆端部设置分离板352，在分离板352上设置与第二定位块324匹配的让位孔353。分离气缸351的伸缩杆方向与门槛梁1的长度方向是平行的，而且不工作时，分离板352位于门槛梁1的端部外侧，当检测结束后，分离板352朝门槛梁1方向移动，将第二定位块324与门槛梁1分开，由于让位孔353的位置存在，使得分离板352与第二定位块324的工作是互不干扰的。
进一步的，参见附图11-13，相机检测机构4包括：移动组件41，移动组件41包括互相连接且呈垂直设置的两组直线模组；具体的讲，两组直线模组分别与门槛梁1长度方向平行或垂直，而且直线模组采用市面上直接购买的即可，实现相机组件42的自由移动。与移动组件41连接的相机组件42，相机组件42包括：相机支架421，在相机支架421上固定设置朝向门槛梁1的CCD相机422。而且CCD相机422与门槛梁1等高设置，保证识别的精准。
进一步的，在相机支架421上还设置照明模组423，照明模组423包括两组条形光源，且两组条形光源分别位于门槛梁1的上下两侧，同时朝向门槛梁1。这种照明方式的设置，保证了对视觉检测的精准。
进一步的，参见附图10，标码机构5包括与夹紧旋转支架33固定设置的标码支架51，在标码支架51上分别竖直朝下设置OK气缸52和NG气缸53，在OK气缸52和NG气缸53的伸缩杆端部分别设置OK章的NG章。一般来说，由于旋转组件32的设置位置是固定的，所以将标码机构5设置在旋转组件32的旋转基板321上。
进一步的，在机架上还设置扫码枪54。一般来说扫码枪54设置在标码机构5的下方，能对标码的信息进行扫码，同时在前一步铆接工位的二维码进行扫码识别，一般来说，对于同一个零件，其上面的条码位置是相对固定的，一方面方便人工进行查询，另一方面也方便扫码枪54进行扫码，若类似的条码设置在不同的位置，例如正反各一个，两端各一个这种方式的设置，不符合生产工艺的简洁性要求。
通过设置闭环检测装置，结合线体使用，实现机械快速上下料、任意角度翻转，杜绝因人为过失造成误判的行为，配合自动上下料，方便高效，全程解决了传统检测效率低下，费时费力的缺陷；融入二维码信息存储和检测结果NG或OK标识，使得检测结果记录在产品本身，任何时间地点都能通过产品本身标识判断产品是否合格，通过扫码能查询产品制造过程中的不良工艺，使得检测形成闭环；同时在客户实际现场生产中，检测站全程无人工参与，传统检测一个工件所有面的所有工艺特征需两人检测，检测耗时3分钟，该发明检测时间仅需60s，实现了高效率的检测；全自动的上下料，为工厂生产节省人力，实现了智能化；结构简单精巧，相对于传统检测机台占地空间小；检测过程全程闭环，通过扫二维码能追溯产品生命周期，所有数据记录在案。
在另一种实施例中，一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测方法，包括:
第一，经过铆接工序并进行激光打标二维码的产品经过地轨进行输送；(地轨输送是工业化生产中常用的手段，故不再赘述，同时二维码用扫码枪54进行扫码并进行数据保存)
第二，取料机构2将门槛梁1通过上下两组取料夹爪24进行夹紧，此时取料气缸22朝夹紧旋转机构3进行输送；
第三，当取料机构2将门槛梁1输送至夹紧组件31和旋转组件32的工作位置时，取料机构2的上方的一组取料夹爪24松开，此时由下方的一组取料夹爪24进行支撑，同时顶升组件34向上伸出，将门槛梁1顶起至工作轴线高度；
第四，夹紧组件31工作，使第一定位块3133与门槛梁1的一端定位接触并持续夹紧，直至第二定位块324与门槛梁1的另一端定位接触并夹紧门槛梁1，随后取料机构2和顶升组件34回缩至原先位置；
第五，旋转伺服电机322启动之前，遮光片325遮挡原点定位传感器326，启动后，旋转伺服电机322旋转至少一周，旋转停止时，遮光片325再次遮挡原点定位传感器326；
第六，在旋转伺服电机322启动时，相机检测机构4同步启动，移动组件41带动CCD相机422进行移动，并在移动过程中对门槛梁1进行拍照；
第七，CCD相机422将拍照数据传输至计算机，与计算机内置的标准模板进行比较，判断铆接是否合格；
第八，若判断合格，OK气缸52向下移动，盖OK章；若判断不合格，NG气缸53向下移动，盖NG章；
第九，盖章结束后，取料机构2再次工作，将检测后的门槛梁1输送至地轨，由地轨输送至下一工位。
进一步的，移动组件41移动时，与门槛梁1长度方向平行的方向做匀速移动，与门槛梁1长度方向垂直的方向做景深补偿移动。景深补偿移动是指若产品呈平面时，此时不需要做景深补偿，故不需要移动；若平面有凹陷部分时，此时需做景深补偿，需要向凹陷部分做相应的移动。
进一步的，具体的第五步和第六步的配合过程：以原点定位传感器的触发为原点，旋转伺服电机(顺时针或逆时针)选择一个旋转方向，例如顺时针旋转，当旋转至一定角度(例如60度或90度或180度)时停止，此时门槛梁的一侧是正对CCD相机，CCD相机在移动组件的作用下匀速线性扫描至末端，再间隔一个视野宽幅后拍一张照片，此时这个角度的检测结束；随后，再选择一定角度，使另一个侧面正对CCD相机，CCD相机再次从末端向初始段移动做匀速线性扫描，再间隔一个视野宽幅后拍一张照片，此时这个角度的检测结束；如此往复，实现线性扫描的高效运行。
进一步的，内置有图片比较程序的计算机，是一种较为常用的工业图像视觉识别与处理系统，例如LabVIEW即可实现，其基本的比对原理是：门槛梁1的尺寸、形状以及待铆接的位置是固定的，先输入一个铆接完整的模型，包括各个角度的图片数据；当CCD相机422拍照后，将拍照得到的图片数据与模型内的数据进行比对，判断是否合格即可。
通过闭环检测装置结合线体的配合性使用，杜绝因人为过失造成误判的行为，配合自动上下料，方便高效，全程解决了传统检测效率低下，费时费力的缺陷；融入二维码信息存储和检测结果NG或OK标识，使得检测结果记录在产品本身，任何时间地点都能通过产品本身标识判断产品是否合格，通过扫码能查询产品制造过程中的不良工艺，使得检测形成闭环；同时在客户实际现场生产中，检测站全程无人工参与，传统检测一个工件所有面的所有工艺特征需两人检测，检测耗时3分钟，该发明检测时间仅需60s，实现了高效率的检测；全自动的上下料，为工厂生产节省人力，实现了智能化；检测过程全程闭环，通过扫二维码能追溯产品生命周期，所有数据记录在案。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于，包括：
机架；
取料机构(2)，能将门槛梁(1)取料并移动至检测工站的所述取料机构(2)设置在机架上；
检测工站，所述检测工站包括：
夹紧旋转机构(3)，所述夹紧旋转机构(3)包括设置在机架两侧的夹紧组件(31)和旋转组件(32)，能将门槛梁(1)夹紧的所述夹紧组件(31)和能将门槛梁(1)旋转的所述旋转组件(32)从门槛梁(1)长度方向的两端施加外力；
相机检测机构(4)，所述相机检测机构(4)包括移动组件(41)，设置在移动组件(41)上的相机组件(42)朝向门槛梁(1)并对门槛梁(1)进行视觉检测；和
标码机构(5)，所述标码机构(5)对检测后的门槛梁(1)进行盖章，章为OK章或NG章中的任一种。
2.根据权利要求1所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于：所述取料机构(2)包括：
取料基板(21)，所述取料基板(21)与机架固定连接；
取料气缸(22)，所述取料气缸(22)设置在取料基板(21)上，且所述取料气缸(22)的伸缩杆端部连接取料支架(23)，且所述取料气缸(22)的伸缩杆方向与门槛梁(1)长度方向互相垂直；和
取料夹爪(24)，所述取料夹爪(24)设置上下两组，上下两组所述取料夹爪(24)均朝向中部的取料夹持位，在所述取料夹爪(24)的端部设置与门槛梁(1)匹配的压紧块(25)。
3.根据权利要求1所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于：所述夹紧旋转机构(3)还包括：
固定设置在机架上的夹紧旋转支架(33)；和
固定设置在夹紧旋转支架(33)上并能将门槛梁(1)顶起的顶升组件(34)，所述顶升组件(34)包括竖直朝上设置的顶升气缸(341)，所述顶升气缸(341)的伸缩杆端部设置顶升板(342)，在所述顶升板(342)上对称设置两个与门槛梁(1)下端面配合的顶升块(343)。
4.根据权利要求1所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于：所述夹紧组件(31)包括：
固定设置在夹紧旋转支架(33)上且呈水平设置的夹紧基板(311)；
固设在夹紧基板(311)上的夹紧气缸(312)，所述夹紧气缸(312)的伸缩杆连接并驱动夹紧模块(313)；和
夹紧模块(313)包括：夹紧滑动板(3131)，所述夹紧滑动板(3131)上固定设置夹紧轴承座(3132)，所述夹紧轴承座(3132)内通过旋转轴承旋转设置能与门槛梁(1)端部定位连接的第一定位块(3133)。
5.根据权利要求1所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于：所述旋转组件(32)包括：
固定设置在夹紧旋转支架(33)上且呈水平设置的旋转基板(321)；和
固设在旋转基板(321)上的旋转伺服电机(322)，所述旋转伺服电机(322)的输出轴连接与旋转基板(321)固定设置的旋转轴承座(323)，同时所述旋转轴承座(323)还同轴旋转连接能与门槛梁(1)端部定位连接的第二定位块(324)；在所述第二定位块(324)的下方设置遮光片(325)，在夹持旋转支架上设置与遮光片(325)配合的原点定位传感器(326)。
6.根据权利要求5所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于：在所述旋转轴承座(323)上还固定设置有分离模块(35)，所述分离模块(35)包括与旋转轴承座(323)固定设置的分离气缸(351)，在所述分离气缸(351)的伸缩杆端部设置分离板(352)，在所述分离板(352)上设置与第二定位块(324)匹配的让位孔(353)。
7.根据权利要求1所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于：所述相机检测机构(4)包括：
移动组件(41)，所述移动组件(41)包括互相连接且呈垂直设置的两组直线模组；和
与移动组件(41)连接的相机组件(42)，所述相机组件(42)包括：相机支架(421)，在所述相机支架(421)上固定设置朝向门槛梁(1)的CCD相机(422)；在所述相机支架(421)上还设置照明模组(423)，所述照明模组(423)包括两组条形光源，且两组条形光源分别位于门槛梁(1)的上下两侧，同时朝向门槛梁(1)。
8.根据权利要求1所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测装置，其特征在于：所述标码机构(5)包括与夹紧旋转支架(33)固定设置的标码支架(51)，在所述标码支架(51)上分别竖直朝下设置OK气缸(52)和NG气缸(53)，在OK气缸(52)和NG气缸(53)的伸缩杆端部分别设置OK章的NG章；同时在机架上还设置扫码枪(54)。
9.根据权利要求1-8任一所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测方法，其特征在于，包括:
第一，经过铆接工序并进行激光打标二维码的产品经过地轨进行输送；
第二，取料机构(2)将门槛梁(1)通过上下两组取料夹爪(24)进行夹紧，此时取料气缸(22)朝夹紧旋转机构(3)进行输送；
第三，当取料机构(2)将门槛梁(1)输送至夹紧组件(31)和旋转组件(32)的工作位置时，取料机构(2)的上方的一组取料夹爪(24)松开，此时由下方的一组取料夹爪(24)进行支撑，同时顶升组件(34)向上伸出，将门槛梁(1)顶起至工作轴线高度；
第四，夹紧组件(31)工作，使第一定位块(3133)与门槛梁(1)的一端定位接触并持续夹紧，直至第二定位块(324)与门槛梁(1)的另一端定位接触并夹紧门槛梁(1)，随后取料机构(2)和顶升组件(34)回缩至原先位置；
第五，旋转伺服电机(322)启动之前，遮光片(325)遮挡原点定位传感器(326)，启动后，旋转伺服电机(322)旋转至少一周，旋转停止时，遮光片(325)再次遮挡原点定位传感器(326)；
第六，在旋转伺服电机(322)启动时，相机检测机构(4)同步启动，移动组件(41)带动CCD相机(422)进行移动，并在移动过程中对门槛梁(1)进行拍照；
第七，CCD相机(422)将拍照数据传输至计算机，与计算机内置的标准模板进行比较，判断铆接是否合格；
第八，若判断合格，OK气缸(52)向下移动，盖OK章；若判断不合格，NG气缸(53)向下移动，盖NG章；
第九，盖章结束后，取料机构(2)再次工作，将检测后的门槛梁(1)输送至地轨，由地轨输送至下一工位。
10.根据权利要求9所述的汽车门槛梁铆接自动线闭环检测方法，其特征在于：移动组件(41)移动时，与门槛梁(1)长度方向平行的方向做匀速移动，与门槛梁(1)长度方向垂直的方向做景深补偿移动。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN118483235A (zh) * | 2024-05-20 | 2024-08-13 | 嘉佑佳(苏州)智能装备有限公司 | 一种基于视觉检测的新能源汽车门槛梁品质检测设备 |
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