CN117213363A - 一种车灯总成自动测量设备及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车灯总成自动测量设备及其测量方法,所述测量设备包含机架,机架下部设有检测台,上部设有机械手、工控机显示器及人机界面,检测台上部设有定位机构,定位机构上部设有自动扫码器及检测位确认机构,检测台内部设有PLC、工控机及机械手控制器,机械手的头部设有空间坐标点确认杆及激光测量头,机械手与机械手控制器通信连通,机械手控制器与PLC通信连接,PLC与人机界面、定位机构、自动扫码器、工控机及激光测量头通信连接,工控机显示器与工控机通信连接。所述测量方法是基于上述测量设备。本发明的优点:可以节约人力资源,只需一人即可完成整个测量操作;测量速度快,工作效率高,可以避免人为因素导致的测量数据错误率。
Description
技术领域
本发明涉及车灯测量领域,具体的说是涉及一种车灯总成自动测量设备及测量方法,适用于车灯总成的外形曲面面差和外形轮廓间隙差检测。
背景技术
传统的车灯总成检测主要是采用车灯检具进行人工测量,并通过人工记录的方式进行数据的记录。这种测量方式,通常需要两个工人相互配合实现,即一个工人进行车灯总成测量,并读取测量数据,另一个工人进行测量数据记录。人工测量方式不仅检测效率低,而且还会存在因人为因素导致测量数据错误。
发明内容
针对背景技术中的问题,本发明的目的在于提供一种车灯总成自动测量设备及测量方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种车灯总成自动测量设备,包含机架,在所述机架下部设置有检测台,上部设置有机械手、工控机显示器及人机界面,在所述检测台上部设置有定位机构,在所述定位机构上部设置有自动扫码器及检测位确认机构,在所述检测台内部设置有PLC、工控机及机械手控制器,在所述机械手的头部设置有空间坐标点确认杆及激光测量头,所述机械手与所述机械手控制器通信连通,所述机械手控制器与所述PLC通信连接,所述PLC分别与人机界面、定位机构、自动扫码器、工控机及激光测量头通信连接,所述工控机显示器与工控机通信连接;
其中,机械手用于与检测位确认机构配合进行车灯总成测量点位的确认,以及用于与激光测量头配合进行车灯总成的测量;定位机构用于定位和固定车灯总成;自动扫码器用于读取车灯总成的产品信息;检测位确认机构用于与机械手及空间坐标点确认杆配合进行机械手测量路径的确认。
进一步,所述机械手通过第一连接臂固定在所述机架上部。
进一步,所述人机界面通过第二连接臂固定在所述机架上部。
进一步,所述工控机显示器通过第三连接臂固定在所述机架上部。
进一步,所述定位机构包含上支撑板及下支撑板,所述上支撑板通过若干个固定螺钉A锁紧在检测台顶部,所述下支撑板设置在检测台内部,并通过若干个连接柱与所述上支撑板固接在一起,在所述下支撑板上部设置有至少四个气缸支座,在每个气缸支座上均安装有一个气缸,在每个气缸的活动端均连接有一个伺服电机连接板,在每个伺服电机连接板上均安装有一个可斜向升降穿梭上支撑板的伺服电机,在每个伺服电机的输出轴上均连接有一个锁紧定位头,在其中一个伺服电机连接板上安装着所述自动扫码器。
进一步,在所述上支撑板中部开设有可供伺服电机斜向升降穿梭的第一通孔,在所述上支撑板上部设置有至少两个定位支撑及至少两个第一提手。
进一步,所述检测位确认机构包含底板,在所述底板上开设有一个第二通孔,在所述底板上部且沿第二通孔四周设有一个车灯总成模拟框体,所述车灯总成模拟框体设有与车灯总成匹配的容纳空间,在所述车灯总成模拟框体上部四周设有若干个检测悬臂,在每个检测悬臂上设有至少两个检测孔,且在每个检测孔处均设有一个检测衬套,在所述底板上还设有至少两个基准孔,且在每个基准孔处均设有一个基准块,在所述底板上还设有至少两个固定螺钉B及至少两个第二提手,所述底板通过所述的至少两个固定螺钉B可拆卸式锁固在定位机构上部。
进一步,还包含机械手示教器,且所述机械手示教器设置在检测台内部,并与所述PLC通信连接。
进一步,在所述检测台底部的四个角处均设置有一个支脚。
一种车灯总成自动测量方法,是基于上述车灯总成自动测量设备实现的测量方法,其具体包含如有步骤:
S1、测量准备;
S11、确定车灯总成的测量点位和机械手的测量路径;
具体操作方法为:先将标准车灯总成,即标定工件,放置到上述车灯总成自动测量设备中的定位机构上,并利用定位机构对标定工件进行定位固定,然后将上述车灯总成自动测量设备中的检测位确认机构放置到定位机构上部,并框住标定工件,接着操作上述车灯总成自动测量设备中的机械手,通过机械手带动空间坐标点确认杆逐一穿插检测位确认机构上设有的多个检测衬套,并依次记录下各检测衬套的具体位置数据,并将数据保存至机械手控制器中,随后再利用机械手示教器对保存在机械手控制器中的各检测衬套的位置数据进行优化,得到各检测衬套的位置优化数据;
其中,检测位确认机构与所需要检测的车灯总成外形相适配,通过确认检测位确认机构上设有的各检测衬套的位置数据,即可确定出所需要检测的车灯总成的测量点位数据;即各检测衬套的位置即为车灯总成的各测量点位;
其中,通过机械手示教器优化得到的各检测衬套的位置优化数据,即为机械手的测量路径数据,即可确定机械手的测量路径;
S12、获取标准车灯总成测量点位的测量数值;
具体操作方法为:先取下步骤S11中的空间坐标点确认杆和检测位确认机构,然后基于步骤S11中确定出的机械手测量路径,利用激光测量头对标定工件进行测量,获取标定工件在各测量点位处的测量数据,并将各测量点位的测量数据保存在PLC中,随后通过PLC将保存的测量数据发送给工控机,此步所获得的测量数据即为标准车灯总成各测量点位的测量数值,记为测量数据A;
S2、正式测量;
S21、获取待测车灯总成的产品信息;
具体操作方法为:先取下标定工件,然后将待测车灯总成放置到定位机构上,并固定好,接着利用自动扫码器读取待测车灯总成的产品信息,所述产品信息存储在待测车灯总成上设有的二维码内,所述二维码印设在待测车灯总成的背面;
1)若自动扫码器读取信息失败,则不进行下一步操作;
2)若自动扫码器读取信息成功但显示信息为不合品或者合格品,则不进行下一步操作,并同时在工控机显示器界面上给出相应的提示;
3)若自动扫码器读取信息成功且显示为未测量车灯总成,则利用定位机构将待测车灯总成固定锁紧,然后进入步骤S22;
S22、获取待测车灯总成测量点位的测量数值;
具体操作方法为:先根据步骤S11得到的车灯总成测量点位和机械手测量路径,通过机械手带动激光测量头对待测车灯总成进行测量,获取待测车灯总成在步骤S11中确认出的各测量点位处的测量数据,并保存在PLC中,然后通过PLC将保存的数据发送给工控机,此步所获得的数据即为待测车灯总成各测量点位的测量数值,记为测量数据B;
S3、判断待测车灯总成是否合格;
具体操作方法为:先通过工控机自带的数据分析功能,将步骤S12中获得的测量数据A与步骤22中获得的测量数据B进行一一对应匹配相减,得出相应的差值C,然后将差值C与工控机中保存的公差值D进行一一比对,判断待测车灯总成是否合格;其中,公差值D由客户自行规定;
S31、若得到待测车灯总成所有测量点对应的差值C均落在其对应的公差值D范围内,则判定此待测车灯总成为合格品;
当待测车灯总被判定为合格品时,通过工控机将合格品的产品信息录入到其对应的二维码内,并在工控机显示器界面上显示相应的合格品信息;
S32、若得到待测车灯总成有任意一个测量点对应的差值C没有落在其对应的公差值D范围内,则判定此待测车灯总成为不合格品;
当待测车灯总被判定为不合格品时,通过工控机将不合格品的产品信息录入到其对应的二维码内,并在工控机显示器界面上显示相应的不合格品信息和不合格的具体点位。
与现有技术相比,本发明的优点是:1)可以节约人力资源,只需一人即可完成整个测量操作;2)测量速度快,工作效率高,可以避免人为因素导致的测量数据错误率。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明车灯总成自动测量设备一具体实施例的结构示意图;
图2是图1实施例中定位机构、检测位确认机构及标准车灯总成的装配结构示意图;
图3为图1实施例中定位机构的结构示意图;
图4是图1实施例中检测位确认机构的结构示意图;
图5是图1实施例中定位机构与标准车灯总成与待测车灯总成的装配结构示意图;
图6是标准车灯总成或待测车灯总成的结构示意图;
图7是图1实施例中机械手的结构示意图;
图8是本发明车灯总成自动测量设备的工作原理图;
图9是标准车灯总成或待测车灯总成的测量点位示意图;
附图标记说明:1、机架;2、检测台;3、机械手;4、工控机显示器;5、人机界面;6、定位机构;7、自动扫码器;8、检测位确认机构;9、PLC;10、工控机;11、机械手控制器;12、空间坐标点确认杆;13、激光测量头;14、第一连接臂;15、第二连接臂;16、机械手示教器;17、支脚。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合附图和具体实施方式,进一步阐述本发明是如何实施的。
参阅图1至图8,本发明提供的车灯总成自动测量设备,包含机架1,在机架1下部设置有检测台2,上部设置有机械手3、工控机显示器4及人机界面5,在检测台2上部设置有定位机构6,在定位机构6上部设置有自动扫码器7及检测位确认机构8,在检测台2内部设置有PLC9、工控机10及机械手控制器11,在机械手3的头部设置有空间坐标点确认杆12及激光测量头13,机械手3与机械手控制器11通信连接,机械手控制器11与PLC9通信连接,PLC9分别与人机界面5、定位机构6、自动扫码器7、工控机10及激光测量头13通信连接;工控机显示器4与工控机10通信连接。
在本发明中,机械手3具体为UR六轴机械手,其作用是用于与检测位确认机构8配合进行车灯总成测量点位的确认,以及用于与激光测量头12配合进行车灯总成的测量;机械手控制器11的作用是用于人工操控机械手3;人机界面5用于人机交互,显示相应的产品合格或不合格信息;定位机构6的作用是用于定位和固定车灯总成;自动扫码器7的作用是用于读取车灯总成的产品信息(包含产品型号、是否已经检测过、是否为合格品等);检测位确认机构8的作用是用于与机械手3及空间坐标点确认杆12配合进行机械手3测量路径的确认;PLC9的作用是用于控制定位机构6、自动扫码器7及激光测量头13执行相应的动作,并记录保存下相应的测量数据和将相应的测量数据发送给工控机10;工控机10用于对PLC9发送过来的测量数据进行分析处理,判定车灯总成合格与否,并将判定结果通过PLC9上传至MES服务器(图中未示出)。
在本发明中,激光测量头13的工作原理为:由彩色激光光源发射出一束高密度宽光谱光,通过色散镜头后,在量程范围内形成不同波长(每个波长对应一个距离值)的单色光,照射到被测物体表面,然后再反射回来,通过光谱仪感测被反射回来的光,只有满足共聚焦条件的光才可以通过小孔被光谱仪感测到,最后通过计算被光谱仪感测到光的焦点的波长,将其换算获得相应的距离值。
作为本发明一具体实施例,机械手3通过第一连接臂14固定在机架1上部。
作为本发明一具体实施例,人机界面5通过第二连接臂15固定在机架1上部。
作为本发明一具体实施例,工控机显示器4通过第三连接臂(图中未示出)固定在机架1上部。
作为本发明一具体实施例,定位机构6包含上支撑板601及下支撑板602,上支撑板601通过若干个固定螺钉A锁紧在检测台2顶部,下支撑板602设置在检测台2内部,并通过若干个连接柱603与上支撑板601固接在一起,在下支撑板602上部设置有四个气缸支座604,在每个气缸支座604上均安装有一个气缸605,在每个气缸605的活动端均连接有一个伺服电机连接板606,在每个伺服电机连接板606上均安装有一个可斜向升降穿梭上支撑板601的伺服电机607,在每个伺服电机607的输出轴上均连接有一个锁紧定位头608,用于锁紧车灯总成,在其中一个伺服电机连接板606上安装着自动扫码器7,用于读取车灯总成的产品信息。
作为本发明一具体实施例,在上支撑板601中部开设有可供伺服电机606斜向升降穿梭的第一通孔608,在上支撑板601上部设置有两个用于支撑车灯总成的定位支撑609以及两个第一提手610。
作为本发明一具体实施例,检测位确认机构8包含底板801,在底板801上开设有一个第二通孔802,在底板801上部且沿第二通孔802四周设有一个车灯总成模拟框体803,车灯总成模拟框体803设有与车灯总成匹配的容纳空间,在车灯总成模拟框体803上部四周设有若干个检测悬臂804,在每个检测悬臂804上设有两个检测孔(一个作为面差检测位,另一个作为间隙差检测位),且在每个检测孔处均设有一个检测衬套805,在底板801上还设有两个基准孔,且在每个基准孔处均设有一个基准块806,在底板801上还设有两个固定螺钉B807及两个第二提手808,底板601通过两个固定螺钉B807可拆卸式锁固在定位机构6上部。使用时,通过手动操作机械手3带动空间坐标点确认杆12依次按照由近到远的顺序穿插各检测孔,即穿插各检测孔处的检测衬套805,并依次记录下对应检测衬套805的位置(即空间坐标点X、Y、Z数值),即可确认出车灯总成各测量点位的位置信息(具体坐标)。
作为本发明一具体实施例,该车灯总成自动测量设备还包含机械手示教器16,且机械手示教器16设置在检测台2内部,并与PLC9通信连接。机械手示教器16的主要作用是优化机械手3的测量路径,使测量路径达到不干涉,不碰撞,最优,能有效缩短生产节拍的目的。
作为本发明一具体实施例,在检测台2底部的四个角处均设置有一个支脚16;支脚16可以为固定式支脚或可移动式支脚,其作用是用于支承整个设备,使设备远离地面。
具体地说,本发明提供的车灯总成自动测量设备,有两种运行模式:一种是手动模式,另一种是自动模式;其中,手动模式具体是适用于前期准备阶段;自动模式具体适用于正式生产阶段。
在前期准备阶段,主要是确认车灯总成的测量点位以及机械手的测量路径,获取标定工件(即标准车灯总成)在各测量点位处的测量数据;
在正式生产阶段,主要是基于前期准备阶段确定的测点位,获取待测车灯总成在各测量点位处的测量数据,并将获得的待测车灯总成的测量数据与在前期准备阶段获取的标定工件的测量数据进行差值计算,获得相应的差值数据,最后再将获得的差值数据与系统预设存的公差数据(由客户自行规定)进行比对,判定待测车灯总成是否合格(即满足客户规定的面差和间隙差要求)。
具体地说,在本发明中,通过激光测量头13所测得的测量数据,具体为系统预先确出的测量点位(由空间坐标点确认杆12确定出的)到待测车灯总成外表面或外边缘的距离值。
本发明提供的车灯总成自动测量方法,是基于上述车灯总成自动测量设备实现的测量方法,包含如下步骤:
S1、测量准备,此步骤具体需要完成两个任务:其一是确定车灯总成各测量点位的空间坐标和机械手的测量路径;其二是确定标准车灯总成各测量点位(含面差测量点位和间隙差测量点位)的测量数据;
S11、确认车灯总成的测量点位和机械手的测量路径;
具体操作方法为:先人工将标准车灯总成100,即标定工件(按照标准车灯总成的3D数据1:1制作的标准车灯总成模型),放置到本发明车灯总成自动测量设备中的定位机构6上,并启动定位机构6中的四套伺服电机606配合四套锁紧定位头608工作,对标定工件进行定位固定,然后人工将本发明车灯总成自动测量设备中的检测位确认机构8放置到定位机构6上部,并框住标定工件(标准车灯总成100),接着人工操作上述车灯总成自动测量设备中的机械手3,通过机械手3带动空间坐标点确认杆12逐一穿插检测位确认机构8上设有的若干个检测衬套805,并依次记录下各检测衬套805的具体位置数据,并将数据保存至机械手控制器11中,随后再利用机械手示教器16对保存在机械手控制器11中的各检测衬套805的位置数据进行优化,得到各检测衬套805的优化位置数据;
其中,检测位确认机构8与所需要检测的车灯总成外形相适配,通过确认检测位确认机构8上设有的各检测衬套805的位置数据,即可确定出所需要检测的车灯总成的测量点位数据;换而言之,确定了各检测衬套805的位置也即确定了车灯总成的各测量点位(含面差测量点位和间隙差测量点位);图9所示为基于检测位确认机构8确定出的标准车灯总成或待测车灯总成200的各测量点位;在此图中,黑色圆点表示的是面差测量点位,白色圆点表示的是间隙差测量点位;
其中,通过机械手示教器16优化得到的各检测衬套805的位置优化数据,即为机械手3的测量路径数据,也即确定出了机械手3的测量路径;
S12、获取标准车灯总成(即标定工件)测量点位的测量数值;
具体操作方法为:先人工取下步骤S11中的空间坐标点确认杆12和检测位确认机构8,安装上激光测量头13,然后基于步骤S11中确定出的机械手3测量路径,通过机械手3带动激光测量头13一起运动,利用激光测量头13对步骤S11中固定好的标定工件进行测量,获取标定工件各测量点位处的测量数据(即各测量点到标定工件表面或外缘的距离),并保存在PLC9中,最后通过PLC9将保存的数据发送给工控机10,此步工控机10所获得的数据即为标定工件(即标准车灯总成100)各测量点位的测量数值,记为测量数据A;
S2、正式测量,此步骤操作过程具体如下:
S21、获取待测车灯总成的产品信息;
具体操作方法为:先人工取下标定工件(即标准车灯总成100),然后将待测车灯总成200放置到定位机构6上,并固定好,接着利用自动扫码器7读取待测车灯总成200的产品信息,此产品信息存储在待测车灯总成200背面印设有的二维码内;
1)若自动扫码器7读取信息失败,则不进行下一步操作;
2)若自动扫码器7读取信息成功但识别出放置在定位机构6的待测车灯总成200为已测量合格或不合格品,则不进行下一步操作,并同时在工控机显示器4界面上给出相应的提示;
3)若自动扫码器7读取信息成功且识别出放置在定位机构6的待测车灯总成200为未测量车灯总成,则启动定位机构6中的四套伺服电机607配合四套锁紧头608工作,将待测车灯总成200固定锁紧,然后进入步骤S22;
S22、获取待测车灯总成测量点位的测量数值;
具体操作方法为:先根据步骤S11确定出的车灯总成测量点位和机械手测量路径,通过机械手3带动激光测量头13对待测车灯总成200各测量点位进行逐一测量,获取待测车灯总成200各测量点位处的测量数据(即各测量点到待测车灯总成表面或外缘的距离),并保存在PLC9中,然后通过PLC9将保存的数据发送给工控机10,此步所获得的数据即为待测车灯总成200的各测量点位的测量数值,记为测量数据B;
S3、判断待测车灯总成是否合格,即确认待测车灯总成的外形曲面面差和外形轮廓间隙差是否符合客户规定值范围;
具体操作方法为:先通过工控机10自带的数据分析功能,将步骤S12中获得测量数据A与步骤S22中获得测量数据B进行一一对应匹配相减,得出相应的差值C(每个测量点均会得到一个差值,即有几个测量点就会得到几个差值),然后将差值C与工控机10中预先保存的公差值D进行一一比对,判断待测车灯总成200是否合格;其中,公差值D由客户自行规定,且每个测量点会对应一个公差值,即有几个测量点就会有几个公差值;
S31、若得到待测车灯总成200所有测量点对应的差值C均落在其各自对应的公差值D范围内,则判定此待测车灯总成200为合格品;
当待测车灯总200被判定为合格品时,通过工控机10将合格品的产品信息录入到其对应的二维码内,并在工控机显示器4界面上显示相应合格品信息,具体为在工控机显示器4界面5中将与此待测车灯总200对应的合格测量点位以绿色显示;
S32、若得到待测车灯总成200有任意一个测量点对应的差值C没有落在其对应的公差值D范围内,则判定此待测车灯总成200为不合格品;
当待测车灯总成200被判定为不合格品时,通过工控机10将不合格品的产品信息录入到其对应的二维码内,并在工控机显示器4界面上显示相应不合格品信息和不合格的具体点位,具体为在工控机显示器4界面中将与此待测车灯总200对应的不合测量点位以红色显示。
具体地说,在本发明测量方法中,车灯总成的测量点位的具体确定方法是:由机械手3通过机械手上的空间坐标点确认杆12依次按照由近及远的顺序逐一穿插入检测位确认机构8上的各检测衬套805,并通过依次记录下各检测衬套805的位置((即空间坐标点X、Y、Z数值)来确定出所需要测量的车灯总成的测量点位。
具体地说,在本发明测量方法中,机械手的测量路径是基于机械手通过空间坐标点确认杆12与检测位确认机构8配合下所获得的各检测衬套805的位置数据,经机械手示教器16进行数据优化后所确定出的。
最后说明,以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种车灯总成自动测量设备,包含机架(1),其特征在于:在所述机架(1)下部设置有检测台(2),上部设置有机械手(3)、工控机显示器(4)及人机界面(5),在所述检测台(2)上部设置有定位机构(6),在所述定位机构(6)上部设置有自动扫码器(7)及检测位确认机构(8),在所述检测台(2)内部设置有PLC(9)、工控机(10)及机械手控制器(11),在所述机械手(3)的头部设置有空间坐标点确认杆(12)及激光测量头(13),所述机械手(3)与所述机械手控制器(11)通信连通,所述机械手控制器(11)与所述PLC(9)通信连接,所述PLC(9)分别与人机界面(5)、定位机构(6)、自动扫码器(7)、工控机(10)及激光测量头(13)通信连接,所述工控机显示器(4)与工控机(10)通信连接;
其中,机械手(3)用于与检测位确认机构(8)配合,进行车灯总成测量点位的确认,以及用于与激光测量头(13)配合,进行车灯总成的测量;定位机构(6)用于定位和固定车灯总成;自动扫码器(7)用于读取车灯总成的产品信息;检测位确认机构(8)用于与机械手(3)及空间坐标点确认杆(12)配合,进行机械手(3)测量路径的确认。
2.根据权利要求1所述的车灯总成自动测量设备,其特征在于:所述机械手(3)通过第一连接臂(14)固定在所述机架(1)上部。
3.根据权利要求1所述的车灯总成自动测量设备,其特征在于:所述人机界面(5)通过第二连接臂(15)固定在所述机架(1)上部。
4.根据权利要求1所述的车灯总成自动测量设备,其特征在于:所述工控机显示器(4)通过第三连接臂固定在所述机架(1)上部。
5.根据权利要求1所述的车灯总成自动测量设备,其特征在于:所述定位机构(6)包含上支撑板(601)及下支撑板(602),所述上支撑板(601)通过若干个固定螺钉A锁紧在检测台(2)顶部,所述下支撑板(602)设置在检测台(2)内部,并通过若干个连接柱(603)与所述上支撑板(601)固接在一起,在所述下支撑板(602)上部设置有至少四个气缸支座(604),在每个气缸支座(604)上均安装有一个气缸(605),在每个气缸(605)的活动端均连接有一个伺服电机连接板(606),在每个伺服电机连接板(606)上均安装有一个可斜向升降穿梭上支撑板(601)的伺服电机(607),在每个伺服电机(607)的输出轴上均连接有一个锁紧定位头(608),在其中一个伺服电机连接板(606)上安装着所述自动扫码器(7)。
6.根据权利要求5所述的车灯总成自动测量设备,其特征在于:在所述上支撑板(601)中部开设有可供伺服电机(607)斜向升降穿梭的第一通孔(608),在所述上支撑板(601)上部设置有至少两个定位支撑(609)及至少两个第一提手(610)。
7.根据权利要求1所述的车灯自动测量设备,其特征在于:所述检测位确认机构(8)包含底板(801),在所述底板(801)上开设有一个第二通孔(802),在所述底板(801)上部且沿第二通孔(802)四周设有一个车灯总成模拟框体(803),所述车灯总成模拟框体(803)设有与车灯总成匹配的容纳空间,在所述车灯总成模拟框体(803)上部四周设有若干个检测悬臂(804),在每个检测悬臂(804)上设有至少两个检测孔,且在每个检测孔处均设有一个检测衬套(805),在所述底板(801)上还设有至少两个基准孔,且在每个基准孔处均设有一个基准块(806),在所述底板(801)上还设有至少两个固定螺钉B(807)及至少两个第二提手(808),所述底板(801)通过所述的至少两个固定螺钉B(807)可拆卸式锁固在定位机构(6)上部。
8.根据权利要求1所述的车灯总成自动测量设备,其特征在于:还包含机械手示教器(16),且所述机械手示教器(16)设置在检测台(2)内部,并与所述PLC(9)通信连接。
9.根据权利要求1所述的车灯总成自动测量设备,其特征在于:在所述检测台(2)底部的四个角处均设置有一个支脚(17)。
10.一种车灯总成自动测量方法,是基于权利要求1至9中任一项所述车灯总成自动测量设备的测量方法,其特征在于:包含如有步骤:
S1、测量准备;
S11、确定车灯总成的测量点位和机械手的测量路径;
具体操作方法为:先将标准车灯总成,即标定工件,放置到权利要求1至9中任一项所述车灯总成自动测量设备中的定位机构(6)上,并利用定位机构(6)对标定工件进行定位固定,然后将权利要求1至9中任一项所述车灯总成自动测量设备中的检测位确认机构(8)放置到定位机构(6)上部,并框住标定工件,接着操作权利要求1至9中任一项所述车灯总成自动测量设备中的机械手(3),通过机械手(3)带动空间坐标点确认杆(12)逐一穿插检测位确认机构(8)上设有的多个检测衬套(805),并依次记录下各检测衬套(805)的具体位置数据,并将数据保存至机械手控制器(11)中,随后再利用机械手示教器(16)对保存在机械手控制器(11)中的各检测衬套(805)的位置数据进行优化,得到各检测衬套(805)的位置优化数据;
其中,检测位确认机构(8)与所需要检测的车灯总成外形相适配,通过确认检测位确认机构(8)上设有的各检测衬套(805)的位置数据,即可确定出所需要检测的车灯总成的测量点位数据;即各检测衬套(805)的位置即为车灯总成的各测量点位;
其中,通过机械手示教器(16)优化得到的各检测衬套(805)的位置优化数据,即为机械手(3)的测量路径数据,即可确定机械手(3)的测量路径;
S12、获取标准车灯总成测量点位的测量数值;
具体操作方法为:先取下步骤S11中的空间坐标点确认杆(12)和检测位确认机构(8),然后基于步骤S11中确定出的机械手(3)测量路径,利用激光测量头(13)对标定工件进行测量,获取标定工件在各测量点位处的测量数据,并将各测量点位的测量数据保存在PLC(9)中,随后通过PLC(9)将保存的测量数据发送给工控机(10),此步所获得的测量数据即为标准车灯总成各测量点位的测量数值,记为测量数据A;
S2、正式测量;
S21、获取待测车灯总成的产品信息;
具体操作方法为:先取下标定工件,然后将待测车灯总成放置到定位机构(6)上,并固定好,接着利用自动扫码器(7)读取待测车灯总成的产品信息,所述产品信息存储在待测车灯总成上设有的二维码内,所述二维码印设在待测车灯总成的背面;
1)若自动扫码器(7)读取信息失败,则不进行下一步操作;
2)若自动扫码器(7)读取信息成功但显示信息为不合品或者合格品,则不进行下一步操作,并同时在工控机显示器(4)界面上给出相应的提示;
3)若自动扫码器(7)读取信息成功且显示为未测量车灯总成,则利用定位机构(6)将待测车灯总成固定锁紧,然后进入步骤S22;
S22、获取待测车灯总成测量点位的测量数值;
具体操作方法为:先根据步骤S11得到的车灯总成测量点位和机械手测量路径,通过机械手(3)带动激光测量头(13)对待测车灯总成进行测量,获取待测车灯总成在步骤S11中确认出的各测量点位处的测量数据,并保存在PLC(9)中,然后通过PLC(9)将保存的数据发送给工控机(10),此步所获得的数据即为待测车灯总成各测量点位的测量数值,记为测量数据B;
S3、判断待测车灯总成是否合格;
具体操作方法为:先通过工控机(10)自带的数据分析功能,将步骤S12中获得的测量数据A与步骤S22中获得的测量数据B进行一一对应匹配相减,得出相应的差值C,然后将差值C与工控机(10)中保存的公差值D进行一一比对,判断待测车灯总成是否合格;其中,公差值D由客户自行规定;
S31、若得到待测车灯总成所有测量点对应的差值C均落在其对应的公差值D范围内,则判定此待测车灯总成为合格品;
当待测车灯总被判定为合格品时,通过工控机(10)将合格品的产品信息录入到其对应的二维码内,并在工控机显示器(4)界面上显示相应的合格品信息;
S32、若得到待测车灯总成有任意一个测量点对应的差值C没有落在其对应的公差值D范围内,则判定此待测车灯总成为不合格品;
当待测车灯总被判定为不合格品时,通过工控机(10)将不合格品的产品信息录入到其对应的二维码内,并在工控机显示器(4)界面上显示相应的不合格品信息和不合格的具体点位。
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CN202311073691.3A CN117213363A (zh) | 2023-08-24 | 2023-08-24 | 一种车灯总成自动测量设备及测量方法 |
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2023
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