一种基于机械视觉检测的车门锁装配机的制作方法

本发明涉及汽车零部件的装配领域，尤其涉及一种基于机械视觉检测的车门锁装配机。

背景技术：

作为汽车安全系统的重要组成部分，汽车门锁是汽车的重要组成部件，其功能的可靠性和稳定性将直接影响汽车整车的安全性，汽车门锁具有检测项目多，部分结构容易松散，铆点不稳定因素多等特点，国内很多生产厂商还停留在人工检测，检测其门锁锁体与锁盖之间的密度检测、焊接效果检测等，而采取人工检测效率低下且精度低，无法确保装配的良品率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于机械视觉检测的车门锁装配机，在输送槽的末端设置有机械视觉检测装置，能够实现汽车门锁装配尺寸的自动检测，提醒工作人员将尺寸不合格的汽车门锁及时返修，进而提高车门锁装配的良品率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于机械视觉检测的车门锁装配机，它包括机架(1)和配电控制箱(2)，所述的机架(1)上设置有输送槽(3)，所述的输送槽(3)内配合有输送载具(4)，且机架(1)上依次设置有雨输送载具(4)配合的压合装置(5)、焊接机构和检测机构，所述的检测机构包括相互配合的检测取料机械手(8)和机械视觉检测装置(9)，所述的机械视觉检测装置(9)包括设置在机架(1)上的检测转盘(50)，所述的检测转盘(50)上设置有检测载具(51)，且检测转盘(50)位于检测取料机械手(8)的后续工位依次配合有机械视觉检测器(53)、成品下料机械手(54)和不合格品下料机械手(55)，所述的机械视觉器(53)位于对应工位的检测载具(51)的正上方且设置在机架(1)上的机械视觉架(52)上，所述的成品下料机械手(54)与机架(1)上设置的成品下料滑道(56)配合，所述的压合装置(5)、焊接机构、检测取料机械手(8)、机械视觉器(53)、成品下料机械手(54)和不合格品下料机械手(54)连接到配电控制箱(2)。

进一步的，所述的检测取料机械手(8)包括设置在机架(1)上的检测取料架(41)，所述的检测取料架(41)上设置有检测取料活动气缸(42)，所述的检测取料活动气缸(42)连接有检测取料活动座(43)，所述的检测取料活动座(43)上设置有检测取料升降气缸(44)，所述的检测取料升降气缸(44)的下方连接有与输送载具(4)上的产品配合的检测取料夹持器，且检测取料架(41)的下方竖直设置有与检测取料检测器上夹持的产品配合的密度检测杆(48)，所述的检测取料活动气缸(42)、检测取料升降气缸(44)、检测取料夹持器和密度检测杆(48)连接到配电控制箱(2)。

进一步的，所述的输送载具(4)和检测载具(51)均包括与车门锁主体配合的产品载具(12)和线缆接口载具(13)，所述的检测取料夹持器包括与产品载具(12)配合的产品夹持器(46)和与线缆接口载具(13)配合的线缆夹持器(47)，所述的产品夹持器(46)与线缆接口夹持器(47)连接到配电控制箱(2)。

进一步的，所述的压合装置(5)包括设置在机架(1)上的压合座(14)，所述的压合座(14)上设置有压合升降气缸(15)，所述的压合升降气缸(15)下方设置有与输送槽(3)内的输送载具(4)内的产品配合的压合杆(16)，且压合座(14)上设置有与压合杆(16)采用插孔配合的压合限位块(17)，所述的压合升降气缸(15)连接到配电控制箱(2)。

进一步的，所述的焊接机构包括设置在机架(1)上且相互配合的焊接取料机械手(7)和超声波焊接装置(6)，所述的焊接取料机械手(7)包括设置在机架(1)上的焊接取料座(21)，所述的焊接取料座(21)上设置有焊接取料前后活动气缸(22)，所述的焊接取料前后活动气缸(22)连接有焊接取料前后活动座，所述的焊接取料前后活动座上设置有焊接取料升降气缸(23)，所述的焊接取料升降气缸(23)的下方连接有与输送槽(3)内的输送载具(4)内的产品配合的焊接取料夹持器(24)，所述的焊接取料机械手(7)还包括设置在机架(1)上的定位转动马达(26)，所述的定位转动马达(26)上设置有与焊接取料夹持器(24)匹配的定位探针(27)，所述的焊接取料前后活动气缸(22)、焊接取料升降气缸(23)、焊接取料夹持器(24)、定位转动马达(26)和定位探针(27)连接到配电控制箱(2)。

进一步的，所述的超声波焊接装置(6)包括设置在机架(1)上的焊接座(31)，所述的焊接座(31)上设置有与焊接取料夹持器(24)配合的焊接放料座(32)，所述的焊接放料座(32)的上部两侧设置有夹块，且其中一侧的夹块为给进夹块(34)，并配合有给进电机(35)，所述的焊接放料座(32)的正上方设置有超声波焊接头(33)，所述的给进电机(35)和超声波焊接头(33)连接到配电控制箱(2)。

进一步的，所述的焊接放料座(32)上的另一块夹块为旋转夹块(36)，并配合有旋转电机(37)，所述的旋转电机(37)连接到配电控制箱(2)。

机器视觉技术的研究是从20世纪60年代中期从美国开始的，机器视觉运用预处理、边缘检测、轮廓线构成、对象建模与匹配等技术利用计算机代替人眼实现识别的功能，在机器视觉中，图像分割和匹配时关键步骤，图像分割指的是将数字图像细分为多个图像子区域的过程，图像匹配是指通过对图像内容、特征、纹理及灰度等的提取，找出图像间的对应关系、相似性和一致性，寻求相似图像目标的方法，随着技术的进步，机器视觉技术也从图像处理，图像分析向图像理解发展。

本发明的有益效果为：

1、在输送槽的末端设置有机械视觉检测装置，能够实现汽车门锁装配尺寸的自动检测，提醒工作人员将尺寸不合格的汽车门锁及时返修，进而提高车门锁装配的良品率。

2、检测取料机械手的结构简单，操作方便，并且能够实现车门锁的硬度检测，进而可以更好的确保车门锁装配后的良品率。

3、检测载具和输送载具均采用产品载具和线缆接口载具，可以对车门锁的线缆也进行限定，进而可以避免检测的时候线缆对检测产生干扰。

4、压合装置的结构简单，操作方便，同时通过压合限位块确保压合杆的运行轨迹，进而可以使锁盖与锁体实现精准的闭合，提高装配的精度。

5、焊接取料机械手的结构简单，操作方便，并且能够通过定位探针进行定位，进而可以确保良好的取料精度。

6、超声波焊接装置的结构简单，操作方便，能够实现快捷的固定焊接作用，进而提高装配的效率。

7、旋转夹块和旋转电机的设计，可以实现焊接安装座内的产品转动，进而可以使上下盖闭合部位与超声波焊接头精准对接。

附图说明

图1为一种基于机械视觉检测的车门锁装配机的立体示意图。

图2为压合装置的立体示意图。

图3为焊接取料机械手的立体示意图。

图4为超声波焊接装置的立体示意图。

图5为检测取料机械手的立体示意图。

图6为机械视觉检测装置的立体示意图。

图中所示的文字标注表示为：1、机架；2、配电控制箱；3、输送槽；4、输送载具；5、压合装置；6、超声波焊接装置；7、焊接取料机械手；8、检测取料机械手；9、机械视觉检测装置；12、产品载具；13、线缆接口载具；14、压合座；15、压合升降气缸；16、压合杆；17、压合限位块；21、焊接取料座；22、焊接取料前后活动气缸；23、焊接取料升降气缸；24、焊接取料夹持器；26、定位转动马达；27、定位探针；31、焊接座；32、焊接放料座；33、超声波焊接头；34、给进夹块；35、给进电机；36、旋转夹块；37、旋转电机；41、检测取料架；42、检测取料活动气缸；43、检测取料活动座；44、检测取料升降气缸；45、检测取料升降座；46、产品夹持器；47、线缆夹持器；48、密度检测杆；50、检测转盘；51、检测载具；52、机械视觉架；53、机械视觉器；54、成品下料机械手；55、不合格品下料机械手；56、成品下料滑道。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图6所示，本发明的具体结构为：一种基于机械视觉检测的车门锁装配机，它包括机架1和配电控制箱2，所述的机架1上设置有输送槽3，所述的输送槽3内配合有输送载具4，且机架1上依次设置有雨输送载具4配合的压合装置5、焊接机构和检测机构，所述的检测机构包括相互配合的检测取料机械手8和机械视觉检测装置9，所述的机械视觉检测装置9包括设置在机架1上的检测转盘50，所述的检测转盘50上设置有检测载具51，且检测转盘50位于检测取料机械手8的后续工位依次配合有机械视觉检测器53、成品下料机械手54和不合格品下料机械手55，所述的机械视觉器53位于对应工位的检测载具51的正上方且设置在机架1上的机械视觉架52上，所述的成品下料机械手54与机架1上设置的成品下料滑道56配合，所述的压合装置5、焊接机构、检测取料机械手8、机械视觉器53、成品下料机械手54和不合格品下料机械手54连接到配电控制箱2。

优选的，所述的检测取料机械手8包括设置在机架1上的检测取料架41，所述的检测取料架41上设置有检测取料活动气缸42，所述的检测取料活动气缸42连接有检测取料活动座43，所述的检测取料活动座43上设置有检测取料升降气缸44，所述的检测取料升降气缸44的下方连接有与输送载具4上的产品配合的检测取料夹持器，且检测取料架41的下方竖直设置有与检测取料检测器上夹持的产品配合的密度检测杆48，所述的检测取料活动气缸42、检测取料升降气缸44、检测取料夹持器和密度检测杆48连接到配电控制箱2。

优选的，所述的输送载具4和检测载具51均包括与车门锁主体配合的产品载具12和线缆接口载具13，所述的检测取料夹持器包括与产品载具12配合的产品夹持器46和与线缆接口载具13配合的线缆夹持器47，所述的产品夹持器46与线缆接口夹持器47连接到配电控制箱2。

优选的，所述的压合装置5包括设置在机架1上的压合座14，所述的压合座14上设置有压合升降气缸15，所述的压合升降气缸15下方设置有与输送槽3内的输送载具4内的产品配合的压合杆16，且压合座14上设置有与压合杆16采用插孔配合的压合限位块17，所述的压合升降气缸15连接到配电控制箱2。

优选的，所述的焊接机构包括设置在机架1上且相互配合的焊接取料机械手7和超声波焊接装置6，所述的焊接取料机械手7包括设置在机架1上的焊接取料座21，所述的焊接取料座21上设置有焊接取料前后活动气缸22，所述的焊接取料前后活动气缸22连接有焊接取料前后活动座，所述的焊接取料前后活动座上设置有焊接取料升降气缸23，所述的焊接取料升降气缸23的下方连接有与输送槽3内的输送载具4内的产品配合的焊接取料夹持器24，所述的焊接取料机械手7还包括设置在机架1上的定位转动马达26，所述的定位转动马达26上设置有与焊接取料夹持器24匹配的定位探针27，所述的焊接取料前后活动气缸22、焊接取料升降气缸23、焊接取料夹持器24、定位转动马达26和定位探针27连接到配电控制箱2。

优选的，所述的超声波焊接装置6包括设置在机架1上的焊接座31，所述的焊接座31上设置有与焊接取料夹持器24配合的焊接放料座32，所述的焊接放料座32的上部两侧设置有夹块，且其中一侧的夹块为给进夹块34，并配合有给进电机35，所述的焊接放料座32的正上方设置有超声波焊接头33，所述的给进电机35和超声波焊接头33连接到配电控制箱2。

优选的，所述的焊接放料座32上的另一块夹块为旋转夹块36，并配合有旋转电机37，所述的旋转电机37连接到配电控制箱2。

具体使用时，先将需要装配的主体部分放入产品载具12内，并使锁芯位于上下盖内，使上下盖位置配合，然后是线缆接口位于线缆接口载具13内，之后使输送载具4在输送槽3内移动，进入到压合工位，通过压合升降气缸15带动压合杆16下降，进而将上下盖闭合，然后继续移动到焊接工位，通过定位探针27配合焊接取料夹持器24将压合好的产品取放到焊接放料座32上，并通过给进电机35带动给进夹块34将产品夹紧，同时通过旋转电机37带动旋转夹块36转动，进而带动产品转动，使上下盖闭合的部位与超声波焊接头33配合，完成焊接，之后通过焊接取料机械手将产品放回输送载具4上，继续输送到检测工位，先通过检测取料机械手8将产品从输送载具4上取出，并在上升的过程中与密度检测杆48接触，完成密度检测，之后转移到检测转盘50上的检测载具51内，通过转盘的转动，使其经过机械视觉检测器53的下方，进而通过机械视觉分析产品的尺寸好坏，如合格，则在转动到良品下料工位时通过成品取料机械手54取出转移到成品下料槽56内，如不合格，则在转动到不合格品下料工位时通过不合格品取料机械手55取走。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。