汽车仪表自动压指针机和系统及其自动压指针的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及自动压指针的机器、系统及方法。
【背景技术】
[0002]在仪表盘的生产制作中，目前，仪表盘的指针安装过程基本上都是需要人工配合启动按钮，人工将指针放入指定位置，整个过程都需要人工操作，劳动强度大，自动化程度低、效率低。
[0003]现有的一些仪表盘的生产过程也引入了指针自动安装设备，一定程度上实现了指针自动安装，但是这种自动化安装设备的部件复杂且一定程度上安装指针的指针帽与仪表盘不平行，影响产品的合格率。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有的人工指针安装方法存在的效率低的问题和吸纳有的自动安装设备安装指针存在的指针帽与仪表盘不平行的问题。
[0005]—、汽车仪表自动压指针机，包括:PC机、视觉设备、位置传感器、伺服电机控制器、水平运动伺服电机、垂直运动伺服电机、角度伺服电机、丝杠、转换盘、第一吸嘴、第二吸嘴和真空发生器;视觉设备、位置传感器、伺服电机控制器、真空发生器均与PC机电连接;伺服电机控制器与水平运动伺服电机、垂直运动伺服电机、角度伺服电机电连接;水平运动伺服电机、垂直运动伺服电机分别连接丝杠，丝杠连接转换盘;角度伺服电机连接转换盘;转换盘上设置第一吸嘴、第二吸嘴，第一吸嘴、第二吸嘴连接真空发生器。
[0006]二、利用所述汽车仪表自动压指针机进行自动压指针的方法包括以下步骤:
[0007]步骤1:先后将印制板和仪表盘送到安装位置，印制板和仪表盘的吸取是通过第一吸嘴实现的；
[0008]步骤2:视觉设备对指针盘中指针的状态进行图像捕捉;并将捕捉到的指针图像画面传输给PC机；
[0009]步骤3:PC机根据捕捉到的指针图像画面，提取指针的边缘，得出指针的长度，判断是否为所需指针，识别出所需指针类型并将所需类型指针的水平位置信息记录下来；
[0010]步骤4:控制位置传感器测量第一吸嘴或第二吸嘴与指针安装孔之间的距离，并将距离信息传输给PC机;位置传感器同时探测转换盘上第一吸嘴或第二吸嘴工作状况，并传输给PC机；
[0011]步骤5:PC机将获得的信息传递给伺服电机控制器;伺服电机控制器根据转换盘上第一吸嘴或第二吸嘴工作状况，控制角度伺服电机驱动转换盘旋转，选择第二吸嘴处于工作位置;伺服电机控制器将指针的水平位置信息转化为水平运动伺服电机要运动的步数，伺服电机控制器将第二吸嘴与指针安装孔之间的距离信息转化为垂直运动伺服电机要运动的步数;伺服电机控制器控制水平运动伺服电机和垂直运动伺服电机带动转换盘移动，使第二吸嘴运动到所需指针相应的位置；
[0012]步骤6:启动真空发生器，驱动第二吸嘴吸取指针；
[0013]步骤7:事先设置有与汽车仪表盘平行的指针调整台，指针调整台上开有小孔，小孔的孔径大于指针的安装座并小于指针的指针帽；
[0014]PC机将调整台上小孔的水平位置传递给伺服电机控制器;伺服电机控制器控制水平运动伺服电机和垂直运动伺服电机带动转换盘移动，使第二吸嘴运动到小孔相应的位置；
[0015]步骤8:关闭真空发生器，第二吸嘴放开指针，将指针的安装座放入指针调整台小孔内，指针帽位于小孔外部，由于重力指针自然水平(指针帽平行于仪表盘面)；
[0016]步骤9:再次启动真空发生器，第二吸嘴吸取指针；
[0017]步骤10:PC机根据汽车仪表盘的指针安装孔的水平位置、垂直距离信息传递给伺服电机控制器，伺服电机控制器控制水平运动伺服电机和垂直运动伺服电机带动转换盘移动，使第二吸嘴运动到汽车仪表盘的指针安装孔对应的位置;并将指针按压在汽车仪表盘的指针安装孔内；
[0018]步骤11:关闭真空发生器，第二吸嘴放开指针，完成指针安装。
[0019]三、汽车仪表自动压指针系统，包括:
[0020]视觉图像捕捉控制模块，用于控制视觉设备捕捉指针的图像画面；
[0021]指针识别模块，根据捕捉到的指针图像画面，识别出所需指针类型并将所需类型指针的水平位置信息记录下来；
[0022]位置传感器控制模块，用于控制位置传感器测量第一吸嘴或第二吸嘴与指针安装孔之间的距离，并探测转换盘上第一吸嘴或第二吸嘴工作状况；
[0023]伺服电机控制模块，将指针识别模块的水平位置信息和位置传感器控制模块的距离信息传给伺服电机控制器，并将第一吸嘴或第二吸嘴的工作状况信息传给伺服电机控制器，实现伺服电机控制器对水平运动伺服电机、垂直运动伺服电机、角度伺服电机的控制；
[0024]指针吸取模块，用于控制真空发生器的开启或关闭，实现第二吸嘴对指针的吸取；
[0025]压接结果检查模块，用于检测指针的压接结果，并将仪表盘送入下道工序或者检测工序。
[0026]四、利用所述汽车仪表自动压指针系统进行自动压指针的方法，包括以下步骤:
[0027]步骤1:先后将印制板和仪表盘送到安装位置，印制板和仪表盘的吸取是通过第一吸嘴实现的；
[0028]步骤2:视觉图像捕捉控制模块控制视觉设备对指针盘中指针的状态进行图像捕捉;并将捕捉到的指针图像画面传输给指针识别模块；
[0029]步骤3:指针识别模块，根据捕捉到的指针图像画面，提取指针的边缘，得出指针的长度，判断是否为所需指针，识别出所需指针类型并将所需类型指针的水平位置信息记录下来;并将指针的水平位置信息传输给伺服电机控制模块；
[0030]步骤4:位置传感器控制模块，用于控制位置传感器测量第一吸嘴或第二吸嘴与指针安装孔之间的距离，并将距离信息传输给伺服电机控制模块;位置传感器控制模块，同时用于控制位置传感器探测转换盘上第一吸嘴或第二吸嘴工作状况，并传输给伺服电机控制牛旲块;
[0031]步骤5:伺服电机控制模块将获得的信息传递给伺服电机控制器;伺服电机控制器根据转换盘上第一吸嘴或第二吸嘴工作状况，控制角度伺服电机驱动转换盘旋转，选择第二吸嘴处于工作位置;伺服电机控制器将指针的水平位置信息转化为水平运动伺服电机要运动的步数，伺服电机控制器将第二吸嘴与指针安装孔之间的距离信息转化为垂直运动伺服电机要运动的步数，伺服电机控制器控制水平运动伺服电机和垂直运动伺服电机带动转换盘移动，使第二吸嘴运动到所需指针相应的位置；
[0032]步骤6:指针吸取模块启动真空发生器，驱动第二吸嘴吸取指针；
[0033]步骤7:事先设置有与汽车仪表盘平行的指针调整台，指针调整台上开有小孔，小孔的孔径大于指针的安装座并小于指针的指针帽；
[0034]伺服电机控制模块将调整台上小孔的水平位置传递给伺服电机控制器;伺服电机控制器控制水平运动伺服电机和垂直运动伺服电机带动转换盘移动，使第二吸嘴运动到到小孔相应的位置；
[0035]步骤8:指针吸取模块关闭真空发生器，第二吸嘴放开指针，将指针的安装座放入指针调整台小孔内，指针帽位于小孔外部，由于重力指针自然水平(指针帽平行于仪表盘面)；
[0036]步骤9:指针吸取模块再次启动真空发生器，第二吸嘴吸取指针；
[0037]步骤10:伺服电机控制模块根据汽车仪表盘的指针安装孔的水平位置、垂直距离信息传递给伺服电机控制器，伺服电机控制器控制水平运动伺服电机和垂直运动伺服电机带动转换盘移动，使第二吸嘴运动到汽车仪表盘的指针安装孔对应的位置;并将指针按压在汽车仪表盘的指针安装孔内；
[0038]步骤11:指针吸取模块关闭真空发生器，第二吸嘴放开指针，完成指针安装。
[0039]本发明具有以下效果:
[0040]本发明记载了汽车仪表自动压指针机和汽车仪表自动压指针系统，并且记载了基于汽车仪表自动压指针机和汽车仪表自动压指针系统的自动压指针的方法。利用本发明记载的汽车仪表自动压指针机和汽车仪表自动压指针系统及方法可以实现用视觉设备提取指针图像并自动识别需要的指针，能够实现指针的自动安装，整个过程无需人工操作，实现了指针的自动化安装，并且自动化程度高，极大的提高了生产效率;相比传统的人工操作，本发明的生产效率提高300%以上。本发明由于实现设置了与汽车仪表盘平行的指针调整台，并且进行了相应的指针调整，可以很大程度上提高指针的指针帽与仪表盘的平行数量，从而提高产品的合格率;相比现有的指针自动安装设备安装过程，本发明针对指针帽与仪表盘的平行方面的合格率提高20%以上。
【附图说明】
[0041]图1为汽车仪表自动压指针机的结构示意简图。
【具体实施方式】
[0042]【具体实施方