[發明專利]利用汽車儀表自動壓指針機和系統進行自動壓指針的方法

有效

• 申請號: 201610179388.5
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105598662B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 胡偉;高偉;何琳;張鳳璐;金珠鵬;韓浩
• 申請（專利權）人: 航天科技控股集團股份有限公司
• 主分類號: B23P19/02
• 分類號: B23P19/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及自動壓指針的機器、系統及方法。

背景技術

在儀表盤的生產制作中，目前，儀表盤的指針安裝過程基本上都是需要人工配合啟動按鈕，人工將指針放入指定位置，整個過程都需要人工操作，勞動強度大，自動化程度低、效率低。

現有的一些儀表盤的生產過程也引入了指針自動安裝設備，一定程度上實現了指針自動安裝，但是這種自動化安裝設備的部件復雜且一定程度上安裝指針的指針帽與儀表盤不平行，影響產品的合格率。

發明內容

本發明為了解決現有的人工指針安裝方法存在的效率低的問題和吸納有的自動安裝設備安裝指針存在的指針帽與儀表盤不平行的問題。

一、汽車儀表自動壓指針機，包括：PC機、視覺設備、位置傳感器、伺服電機控制器、水平運動伺服電機、垂直運動伺服電機、角度伺服電機、絲杠、轉換盤、第一吸嘴、第二吸嘴和真空發生器；視覺設備、位置傳感器、伺服電機控制器、真空發生器均與PC 機電連接；伺服電機控制器與水平運動伺服電機、垂直運動伺服電機、角度伺服電機電連接；水平運動伺服電機、垂直運動伺服電機分別連接絲杠，絲杠連接轉換盤；角度伺服電機連接轉換盤；轉換盤上設置第一吸嘴、第二吸嘴，第一吸嘴、第二吸嘴連接真空發生器。

二、利用所述汽車儀表自動壓指針機進行自動壓指針的方法包括以下步驟：

步驟1：先后將印制板和儀表盤送到安裝位置，印制板和儀表盤的吸取是通過第一吸嘴實現的；

步驟2：視覺設備對指針盤中指針的狀態進行圖像捕捉；并將捕捉到的指針圖像畫面傳輸給PC機；

步驟3：PC機根據捕捉到的指針圖像畫面，提取指針的邊緣，得出指針的長度，判斷是否為所需指針，識別出所需指針類型并將所需類型指針的水平位置信息記錄下來；

步驟4：控制位置傳感器測量第一吸嘴或第二吸嘴與指針安裝孔之間的距離，并將距離信息傳輸給PC機；位置傳感器同時探測轉換盤上第一吸嘴或第二吸嘴工作狀況，并傳輸給PC機；

步驟5：PC機將獲得的信息傳遞給伺服電機控制器；伺服電機控制器根據轉換盤上第一吸嘴或第二吸嘴工作狀況，控制角度伺服電機驅動轉換盤旋轉，選擇第二吸嘴處于工作位置；伺服電機控制器將指針的水平位置信息轉化為水平運動伺服電機要運動的步數，伺服電機控制器將第二吸嘴與指針安裝孔之間的距離信息轉化為垂直運動伺服電機要運動的步數；伺服電機控制器控制水平運動伺服電機和垂直運動伺服電機帶動轉換盤移動，使第二吸嘴運動到所需指針相應的位置；

步驟6：啟動真空發生器，驅動第二吸嘴吸取指針；

步驟7：事先設置有與汽車儀表盤平行的指針調整臺，指針調整臺上開有小孔，小孔的孔徑大于指針的安裝座并小于指針的指針帽；

PC機將調整臺上小孔的水平位置傳遞給伺服電機控制器；伺服電機控制器控制水平運動伺服電機和垂直運動伺服電機帶動轉換盤移動，使第二吸嘴運動到小孔相應的位置；

步驟8：關閉真空發生器，第二吸嘴放開指針，將指針的安裝座放入指針調整臺小孔內，指針帽位于小孔外部，由于重力指針自然水平(指針帽平行于儀表盤面)；

步驟9：再次啟動真空發生器，第二吸嘴吸取指針；

步驟10：PC機根據汽車儀表盤的指針安裝孔的水平位置、垂直距離信息傳遞給伺服電機控制器，伺服電機控制器控制水平運動伺服電機和垂直運動伺服電機帶動轉換盤移動，使第二吸嘴運動到汽車儀表盤的指針安裝孔對應的位置；并將指針按壓在汽車儀表盤的指針安裝孔內；

步驟11：關閉真空發生器，第二吸嘴放開指針，完成指針安裝。

三、汽車儀表自動壓指針系統，包括：

視覺圖像捕捉控制模塊，用于控制視覺設備捕捉指針的圖像畫面；

指針識別模塊，根據捕捉到的指針圖像畫面，識別出所需指針類型并將所需類型指針的水平位置信息記錄下來；

位置傳感器控制模塊，用于控制位置傳感器測量第一吸嘴或第二吸嘴與指針安裝孔之間的距離，并探測轉換盤上第一吸嘴或第二吸嘴工作狀況；

伺服電機控制模塊，將指針識別模塊的水平位置信息和位置傳感器控制模塊的距離信息傳給伺服電機控制器，并將第一吸嘴或第二吸嘴的工作狀況信息傳給伺服電機控制器，實現伺服電機控制器對水平運動伺服電機、垂直運動伺服電機、角度伺服電機的控制；

指針吸取模塊，用于控制真空發生器的開啟或關閉，實現第二吸嘴對指針的吸取；

壓接結果檢查模塊，用于檢測指針的壓接結果，并將儀表盤送入下道工序或者檢測工序。

四、利用所述汽車儀表自動壓指針系統進行自動壓指針的方法，包括以下步驟：