一种汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机的制作方法

本实用新型涉及一种汽车防撞梁加工设备，尤其是一种汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机。

背景技术：

汽车防撞梁属于汽车安全类部件，在汽车受到意外碰撞时能吸收能量保护车内人员，同时也作为车身结构件，连接车身以及传感器、线束等其它零件，精度要求比较高。汽车防撞梁主要由横梁、拖钩套、左右吸能盒、左右支架及铆接在左右吸能盒和左右支架上的若干螺母构成。其制造流程长、工艺过程复杂，包括锯切、冲压、弯曲成型、铆接螺母、焊接等工序，构成零件多不能实现全部流程的自动化生产，而且产品的关键尺寸吸能盒间距很难保证，防撞梁的某些零件也很容易丢漏，比如出现漏铆螺母、漏焊支架、拖钩套未加工螺纹等情况。一旦有缺陷的部件流入整车装配线，就会造成很大的损失。传统控制防撞梁质量的方法为：制作成品检具，将防撞梁固定在检具上，人工利用百分表、间隙尺等测量工具测量防撞梁关键尺寸是否合格；然后依靠检测人员目测防撞梁外观，检查是否有螺母漏铆、支架漏焊、拖钩套螺纹未加工等缺陷发生。这种常规的检测方法工作效率低，受人为因素影响极易发生漏检，而且对于尺寸超差的零件不能即时矫正尺寸，不适应大批量的生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，所述集成机工作效率高、检测稳定性好、能根据检测结构即时矫正尺寸并提供追溯标记。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，包括机架，机架上固定安装板，安装板上设有夹紧机构、测距机构、视觉检测机构、矫形机构和激光打标机；

所述夹紧机构设有定位块和夹紧气缸，夹紧气缸驱动夹紧块将汽车防撞梁产品件夹紧在定位块处；

所述测距机构由对称设置的左、右激光位移传感器组成，左激光位移传感器和右激光位移传感器的中心线位于同一直线上；

所述视觉检测机构由数个视觉传感器组成，各视觉传感器分别固定在安装板上，各视觉传感器的位置分别对应被检测汽车防撞梁的各特征零件；

所述激光打标机的打标头及调整座固定在安装板上；

所述矫形机构左右对称设置两套，两套矫形机构分别位于夹紧气缸两侧，矫形机构包括螺旋升降器和吸能盒支撑架，吸能盒支撑架对应螺旋升降器的输出端，螺旋升降器的输出端固接矫形连接块，矫形连接块铰接矫形块，矫形连接块下部设有矩形凸块，吸能盒支撑架下部设有与矩形凸块匹配的矩形凹槽。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，所述定位块包括中间定位块和对称设置在中间定位块两侧的左定位块、右定位块，中间定位块、左定位块、右定位块的定位面与汽车防撞梁的定位型面匹配，各定位块的位置由数个调整块调整，中间定位块的位置与夹紧气缸对应，夹紧气缸连接夹紧气缸安装座，夹紧气缸安装座固定在安装板上，夹紧机构还设有直线导轨和滑块，直线导轨固定在安装板上，滑块与直线导轨滑动配合，夹紧气缸活塞杆固接滑块，滑块固接夹紧块。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，还包括定位机构，定位机构包括定位气缸座、定位气缸、定位销、手柄、防转块、第一连接块、第二连接块，定位气缸座与第一连接块固定，第一连接块固接第二连接块，第二连接块固接中间定位块，定位气缸和防转块固定在气缸座上，定位销一端连接定位气缸活塞杆，定位销的另一端为定位端，定位端的两侧面与汽车防撞梁定位槽配合，定位端为方形截面，定位端与防转块设置的方形孔轴孔配合，第二连接块上固定销轴架，手柄分别与销轴架和定位销铰接。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，中间定位块中部设有限位凹槽，防转块位于限位凹槽内。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，吸能盒支撑架由横板和竖版构成L形，吸能盒支撑架的横板与安装板固定，横板上设有支撑块，支撑块与横板之间设有调整垫片。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，所述调整块与安装板固定，调整块设有调整螺栓和紧固螺母，调整螺栓横向穿过调整块，调整螺栓的端部触接定位块，调整螺栓的伸出位置由锁紧螺母固定。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，所述安装板上设有铝合金防护栏，铝合金防护栏呈п形围护在安装板的左、后、右三个边。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，还包括电控机构，电控机构位于控制箱内，电控机构设有PLC，PLC与激光位移传感器、视觉传感器、触摸屏电连接，触摸屏设置在铝合金防护栏处。

上述汽车防撞梁检测矫形打标一体化集成机，激光打标机与激光打标机控制柜电连接，激光打标机控制柜设置在机架旁侧。

相比现有技术，本实用新型的优势如下：1、汽车防撞梁的关键尺寸检测使用一对激光位移传感器测量，检测速度快，检测精度高；2、由数个视觉传感器构成的视觉检测机构检测漏错，检测稳定性好，所有关键特征零件都可以通过视觉传感器100％检测，不会发生漏检，不受人为因素干扰；3、可通过检测数据快速精确的对产品进行矫形处理，达到质量要求；4、激光打标速度快，打标美观，噪音低，无污染。本实用新型将尺寸检测、零件特征检测、矫形、打标集成在一台设备上完成，在大幅度提高工作效率的同时，大大提高了检测质量，适应批量生产的要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是位于安装板上各机构的结构示意图；

图3是矫形机构的结构示意图；

图4夹紧机构的结构示意图；

图5是定位机构的结构示意图。

图中各标号为：1、机架，2、夹紧机构，2-1、夹紧气缸安装座，2-2、夹紧气缸，2-3、直线导轨，2-4、滑块，2-5、夹紧块，2-6、左定位块，2-7、中间定位块，2-8、右定位块，2-9、调整块，3、矫形机构，3-1、螺旋升降器，3-2、矫形连接块，3-3、矫形块，3-4、吸能盒支撑架，3-5、支撑块，4、控制箱，5、安装板，6、铝合金防护栏，7、定位机构，7-1、定位气缸座，7-2、定位气缸，7-3、定位销，7-4、手柄，7-5、防转块，7-6、第一连接块，7-7、第二连接块，7-8、销轴架，8、触摸屏，9、激光打标机，10、汽车防撞梁，10-1、吸能盒，11、激光打标机控制柜，12、气源，13-1、左激光位移传感器，13-2、右激光位移传感器，14-1～14-7、视觉传感器。

具体实施方式

本实用新型是集汽车防撞梁产品件的关键尺寸检测、特征零件视觉检测、吸能盒矫形及激光打标等项功能为一体的集成设备。参看图1，所述集成机包括机架1，机架上固定安装板5，安装板上设有夹紧机构2、测距机构、视觉检测机构、矫形机构3、定位机构7和激光打标机9。在机架处还设有控制箱4和气源12，控制箱内设有包括PLC的电控机构。与激光打标机电连接的激光打标机控制柜11位于机架旁侧。安装板上设有铝合金防护栏6，铝合金防护栏呈п形围护在安装板的左、后、右三个边，便于人机交互的触摸屏8设置在铝合金防护栏处，触摸屏与PLC电连接。

参看图2、图4，所述夹紧机构用于将待检测的汽车防撞梁10夹紧固定在定位块处。夹紧机构包括定位块和夹紧气缸2-2。定位块包括固定在安装板5上的中间定位块2-7和对称设置在中间定位块两侧的左定位块2-6、右定位块2-8，中间定位块、左定位块、右定位块的定位面与汽车防撞梁的定位型面匹配。左定位块、右定位块的位置可由数个调整块2-9调整。各调整块分别与安装板固定，调整块设有调整螺栓和紧固螺母，调整螺栓横向穿过调整块，调整螺栓伸出的端部触接定位块，从而可以确定定位块的安装位置，调整螺栓的伸出位置由锁紧螺母固定。夹紧气缸安装在夹紧气缸安装座2-1上，夹紧气缸安装座固定在安装板上，中间定位块2-7的位置与夹紧气缸对应。夹紧机构还设有直线导轨2-3和滑块2-4，两条直线导轨与安装板固定，滑块与直线导轨滑动配合，夹紧气缸活塞杆固接滑块，滑块固接夹紧块2-5，当夹紧气缸活塞杆动作时驱动滑块沿直线导轨运动，以保证夹紧块的精确运动，实现对汽车防撞梁夹紧或松开。

参看图2、图5，所述定位机构7用于对汽车防撞梁准确定位。定位机构包括定位气缸座7-1、定位气缸7-2、定位销7-3、手柄7-4、防转块7-5、第一连接块7-6、第二连接块7-7。定位气缸座与第一连接块固定，第一连接块固接第二连接块，第二连接块固接中间定位块，中间定位块中部设有限位凹槽，防转块装配在限位凹槽内。定位气缸和防转块固定在气缸座上，定位销一端连接定位气缸活塞杆，定位销的另一端为定位端，定位端的两侧面与汽车防撞梁的定位槽匹配结合，构成对汽车防撞梁的定位，定位端为方形截面，定位端与防转块设置的方形孔配合，防止定位销发生转动。在第二连接块上固定有销轴架7-8，手柄分别与销轴架和定位销铰接。定位销的动作可以通过定位气缸驱动或扳动手柄驱动。

参看图2、图3，矫形机构3用于对间距不符合尺寸要求的吸能盒10-1进行整形处理，矫形机构针对吸能盒间距小于尺寸要求的进行矫形(由上道工序控制吸能盒尺寸不大于设计尺寸)。矫形机构左右对称设置两套，两套矫形机构分别位于夹紧气缸两侧，矫形机构包括手动的螺旋升降器3-1和吸能盒支撑架3-4，吸能盒支撑架对应螺旋升降器的输出端，螺旋升降器的输出端固接矫形连接块3-2，矫形连接块铰接矫形块3-3，矫形连接块下部设有矩形凸块，吸能盒支撑架下部设有与矩形凸块匹配的矩形凹槽，凸块和凹槽配合保证矫形块的直线位移。吸能盒支撑架由横板和竖版构成L形，吸能盒支撑架的横板与安装板固定，横上设有支撑块3-5，支撑块与横板之间设有用于调整高低位置的调整垫片。

参看图2，所述测距机构由对称设置的左、右激光位移传感器组成，左激光位移传感器13-1的检测中心和右激光位移传感器13-2的检测中心线位于同一直线上。左、右激光位移传感器与PLC电连接。

仍参看图2，所述视觉检测机构用于检测汽车防撞梁是否有螺母漏铆、拖钩套螺纹未加工等缺陷。视觉检测由数个视觉传感器组成，各视觉传感器分别固定在安装板上，各视觉传感器的位置分别对应被检测汽车防撞梁的各特征零件。图示实施例中共安装了14-1～14-7七个视觉传感器，各视觉传感器分别与PLC电连接。

参看图1、图2，本实用新型使用时，操作者将汽车防撞梁10放置于夹紧机构的定位块上，推动定位机构的手柄，使定位销伸出到防撞梁的定位槽中，手动定位便于保证定位销准确插入汽车防撞梁的定位槽中(手动操作时定位气缸为浮动状态)，然后按下夹紧按钮，使夹紧气缸带动滑块、夹紧块顶出，夹紧汽车防撞梁，此时定位气缸同样为定位的工作状态；汽车防撞梁完成定位和压紧后，操作者按下钮控制盒的检测按钮，进入检测步骤，七个视觉传感器对汽车防撞梁相应位置是否有漏铆螺母、漏焊支架、拖钩套未加工螺纹等缺陷进行检测，同时左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器分别对左、右吸能盒位置进行测量；上述检测结果和测量数据输入控制机构的PLC中，通过编程和计算，PLC将检测结果输出到的触摸屏上；对于视觉传感器检测结果，在触摸屏上设有对应检测位置的显示灯，如果检测结果正常，则显示灯为绿色，如果检测结果异常，则显示灯为红色，所有显示灯都为绿色时，才能进行下一步激光打标动作，如果有显示灯为红色，操作者需要把有缺陷的零件取下并进行隔离处理；对于激光位移传感器检测结果，在触摸屏上会显示相应的吸能盒位置数值，并给出判定，提示零件吸能盒间距是否合格，如果提示吸能盒间距合格，同时视觉传感器所有显示灯都为绿色，操作者按下打标按钮，激光打标机的打标头在汽车防撞梁表面打印生产时间、班次等相关产品可追溯信息；如果提示吸能盒间距不合格，触摸屏上会给出建议的矫形尺寸，操作者根据建议的矫形尺寸进行矫形；矫形时操作者转动螺旋升降器的旋转手柄，螺旋升降机输出端推动矫形连接块和矫形块伸出，矫形块与汽车防撞梁的吸能盒内侧接触，推动吸能盒移动并发生变形，在吸能盒的移动变形中，因为矫形连接块和矫形块之间铰接关系使矫形块与吸能盒之间不发生相对位移，避免了吸能盒表面划伤；操作者在矫形的同时观察触摸屏上矫形的实时数值是否达到建议尺寸，如果达到建议尺寸，则反向转动旋转手柄，使螺旋升降机带动矫形连接块和矫形块退回，此时再次观察触摸屏上的激光位移传感器检测结果及判定，如果提示吸能盒间距合格，则按下按钮控制盒的打标按钮，进行打标步骤，如果提示吸能盒间距不合格，则重复矫形步骤，直至吸能盒间距合格并打标完成。打标完成后，夹紧气缸和定位气缸退回，松开汽车防撞梁，操作者取走零件，完成对一件汽车防撞梁的检测矫形打标操作。