一种汽车仪表自动化装配检测生产线及方法与流程

本发明涉及一种汽车仪表自动化装配检测生产线及方法，属于自动化生产技术领域。

背景技术：

汽车仪表自动化装配检测生产线是一条从组装到产品检测的自动化产线。整个装配过程包括底座、pcb板、上盖，装配过程较为复杂，传统的装配方法是通过人工进行装配，这个方法效率低，成本较高，不合格产品较多。汽车仪表作为人与车之间的枢纽，具有显示和记录汽车本身的车况以及行驶的数据的作用，驾驶人员可以通过仪表反馈的数据对汽车的各个部件以及行驶状况进行掌握，从而达到安全驾驶的重要要求。传统的测试方法是通过人工利用测试工具进行测试，这种方法效率低下，耗时较长，极大的浪费了测试周期。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车仪表自动化装配检测生产线，解决生产效率底下，测试周期长的问题。

本发明是这样实现的，

一种汽车仪表自动化装配检测生产线，包括上料段、人工段、装配段、检测段以及连接所述上料段、人工段、装配段、检测段的装配流水线，所述装配流水线均匀铺设有装配托盘，所述装配托盘上放置汽车仪表，通过装配流水线带动，经过所述上料段、人工段、装配段以及检测段进行相应操作，所述装配段按照装配流程依次沿着生产线设置有底座安装台、pcb板烧录及安装设备、pcb板锁紧设备、上盖安装设备、上盖锁紧设备；所述检测段按照检测流程依次设置有仪表基础功能检测设备、仪表显示功能检测设备、错误代码清除及产品抓取设备，一工控机与仪表基础功能检测设备、仪表显示功能检测设备、错误代码清除及产品抓取设备的输出端连接并通信连接一pc机。

进一步地，所述pcb板锁紧设备包括一台打螺丝机器人用于上盖锁紧，一台安装机器人用于所述上盖安装。

进一步地，所述上料段包括一台上料机器人、第一上料带和第二上料带，所述第一上料带与所述等第二上料带设置在所述上料机器人的两侧，所述上料机器人放置在装配流水线的侧面。

进一步地，所述仪表基础功能检测设备包括第一夹具夹取被测仪表，数字万用表以及电阻矩阵对被测仪表进行检测后，所述数字万用表以及电阻矩阵连接至第一工控机，第一工控机连接pc机。

进一步地，所述仪表显示功能检测设备包括第二夹具夹取被测仪表，通过两个高清照相机拍照并通过第二工控机上传至pc机。

一种汽车仪表自动化装配检测方法，该方法用于生产线，所述生产线包括装配在流水线上的上料段、人工段、装配段以及检测段，包括：

控制上料段的上料机器人将底座从上料带抓取放置到流水线上的托盘上，托盘运行到底座安装设备的工位时将底座的密封圈组装好；

所述密封圈在流水线线运行至底座安装设备时触发停止信号，此时流水线线停止进行组装密封圈，组装好之后触发完成按钮，流水线线继续运行至pcb板烧录机安装设备处；

控制启动在流水线侧面的pcb板烧录台，所述pcb板烧录台将软件程序自动下载到pcb板的主控芯片内，将完成烧录的pcb板组装好，通过pcb板锁紧工位进行固定；

控制流水线运行至上盖安装设备处，由装配机器人通过压力将上盖组装好，经过上盖锁紧工位进行固定，完成装配过程；

控制流水线在装配完成后运行至检测段进行检测。

进一步地，检测段按照检测流程依次设置有仪表基础功能检测设备、仪表显示功能检测设备、错误代码清除及产品抓取设备，一工控机与仪表基础功能检测设备、仪表显示功能检测设备、错误代码清除及产品抓取设备的输出端连接并通信连接一pc机，所述仪表基础功能检测设备包括第一夹具夹取被测仪表，数字万用表以及电阻矩阵对被测仪表进行检测后，所述数字万用表以及电阻矩阵连接至第一工控机，第一工控机连接pc机，由控制系统控制pc机对仪表的静态电流与燃油值进行检测，pc机通过一连接模块将can指令发送给仪表，使得仪表进入休眠模式，pc机通过程控数字万用表将此时的静态电流值测出；通过电阻矩阵对所剩油量进行模拟，命令仪表对阻值进行读取并进行显示。

进一步地，控制流水线运行至所述仪表显示功能检测时，通过图像识别对仪表的显示功能进行检测，首先进行模板训练，将训练好的模板作为标准，在进行检测时通过高清照相机截图显示屏图像并上传至pc机与模板比较以完成检测。

进一步地，控制流水线所述错误代码清除及产品抓取设备通过pc机的连接模块与仪表内部的数据进行对比，将有误的代码清除，清除完成信号设置成启动抓取机器人的驱动信号，将成品仪表抓取放到侧面的放置柜上。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明避免了人工装配效率低、质量参差不齐的问题，提高了产品的质量，降低了成本的损耗，使汽车仪表生产标准化、数字化，有效的提高了效率，节约了人力、原料成本，同时具备安全生产的要求降低了事故率。

附图说明

图1自动化装配检测生产线俯视结构图；

图2仪表基础功能检测连接结构图；

图3仪表显示功能检测连接结构图；

图4错误代码清除功能连接结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种汽车仪表自动化装配检测生产线如图1所示，整个产线可分为四大部分：上料段、人工段、装配段、检测段以及连接所述上料段k、所述人工段、所述装配段、所述检测段的装配流水线，所述装配流水线均匀铺设有装配托盘j，所述装配段包括底座安装设备a、pcb板烧录及安装设备b、pcb板锁紧设备c、上盖安装设备d、上盖锁紧设备e，所述检测段包括仪表基础功能检测工位f、仪表显示功能检测设备g、错误代码清除及产品抓取设备h，所述底座安装设备a、所述pcb板烧录及安装设备b）、所述pcb板锁紧设备c、所述上盖安装设备d、所述上盖锁紧设备e以及所述仪表基础功能检测设备f、所述仪表显示功能检测设备g、所述错误代码清除及产品抓取设备h均依次设置在装配流水线上。

pcb板烧录及安装设备，主要功能是对pcb板进行下载程序。这个设备由电源模块、瑞萨fp-5烧录器、工控机、连接模块构成。其中电源模块通过连接模块给pcb板提供电源激励，瑞萨fp-5烧录器通过连接模块将程序下载到pcb板的主控芯片内。

pcb板锁紧设备、所述上盖锁紧设备均设有一台打螺丝机器人，所述上盖安装设备设有一台安装机器人。上盖锁紧设备由自动打螺丝机器人完成，采用的是janomejr2000。上盖安装设备安装机器人采用的是janomejs3。

由上料段的上料机器人将底座从上料带抓取放置到托盘上，托盘运行到底座安装工位时将底座的密封圈组装好，所述密封圈是在产线运行至底座安装设备时触发停止信号，此时产线停止进行组装密封圈，组装好之后触发完成按钮，产线继续运行至pcb板烧录机安装设备b，在流水线侧面放置一台pcb板烧录台，所述pcb板烧录台可以实现将软件程序自动下载到pcb板的主控芯片内，将完成烧录的pcb板组装好，通过pcb板锁紧工位进行固定，产线运行至上盖安装工位，由装配机器人通过压力将上盖组装好，经过上盖锁紧工位进行固定，完成这个装配过程。

上料段包括一台上料机器人、第一上料带和第二上料带，所述第一上料带与所述等第二上料带设置在所述上料机器人的两侧，所述上料机器人放置在装配流水线的侧面。

人工段包括柔性组装、底座密封圈组装、pcb板的烧录及安装，所述柔性组装是对pcb板中的柔性排线进行组装，并与仪表的显示屏进行连接，此部分工艺对精度要求高，同时所述人工段还控制产线的运行，装配过程中的每一个完成信号均由人工段发出，因此设置了人工段。

检测段包括仪表基础功能检测设备、仪表显示功能检测设备、错误代码清除及产品抓取设备，所述仪表基础功能检测工位、所述仪表显示功能检测设备、所述错误代码清除及产品抓取设备均设在流水线上。所述检测段是对仪表的各项功能进行检测，以确保仪表出厂的质量。

参见图2仪表基础功能检测设备包括第一夹具夹取被测仪表，数字万用表以及电阻矩阵对被测仪表进行检测后，所述数字万用表以及电阻矩阵连接至第一工控机，第一工控机连接pc机。工控机采用研华icp-610l/pc。通过电源模块通过连接模块为仪表提供电源激励，工控机控制数字万用表和电阻矩阵的网络继电器，数字万用表与工控机的can卡通过连接模块与被测仪表进行连接。

仪表基础功能检测，是对仪表的静态电流与燃油值进行检测，pc机通过连接模块将can指令发送给仪表，是仪表进入休眠模式，pc机通过程控数字万用表将此时的静态电流值测出，数字万用表采用的是安捷伦34460a；燃油值检测是通过电阻矩阵对所剩油量进行模拟，通过连接模块命令仪表对阻值进行读取并进行显示。

参见图3仪表显示功能检测设备包括第二夹具夹取被测仪表，通过两个高清照相机拍照并通过第二工控机上传至pc机，高清照相机采用大恒mer-200-20gm/c。采用电源模块通过连接模块为被测仪表提供电源激励工控机控制高清摄像头对仪表的显示部分进行图像采集。

仪表显示功能检测是通过图像识别技术对仪表的显示功能进行检测，首先进行模板训练，将训练好的模板作为标准，在进行检测时通过高清照相机截图显示屏图像并上传至pc机与模板比较以完成检测。

参见图4所述错误代码清除及产品抓取是整个自动化产线的最后一步，pc机通过连接模块与仪表内部的数据进行对比，将有误的代码清除，清除完成信号设置成启动抓取机器人的驱动信号，将成品仪表抓取放到侧面的放置柜上。通过抓取机器人的第三夹具夹取后通过工第三控机控制ni_pci_can卡检测后传递至pc机。

本发明一种汽车仪表自动化装配检测系统，该系统用于生产线，所述生产线包括装配在流水线上的上料段、人工段、装配段以及检测段，包括：

控制上料段的上料机器人将底座从上料带抓取放置到流水线上的托盘上，托盘运行到底座安装设备的工位时将底座的密封圈组装好；

所述密封圈在流水线线运行至底座安装设备时触发停止信号，此时流水线线停止进行组装密封圈，组装好之后触发完成按钮，流水线线继续运行至pcb板烧录机安装设备处；

控制启动在流水线侧面的pcb板烧录台，所述pcb板烧录台将软件程序自动下载到pcb板的主控芯片内，将完成烧录的pcb板组装好，通过pcb板锁紧工位进行固定；

控制流水线运行至上盖安装设备处，由装配机器人通过压力将上盖组装好，经过上盖锁紧工位进行固定，完成装配过程；

控制流水线在装配完成后运行至检测段进行检测。

检测段按照检测流程依次设置有仪表基础功能检测设备、仪表显示功能检测设备、错误代码清除及产品抓取设备，一工控机与仪表基础功能检测设备、仪表显示功能检测设备、错误代码清除及产品抓取设备的输出端连接并通信连接一pc机，所述仪表基础功能检测设备包括第一夹具夹取被测仪表，数字万用表以及电阻矩阵对被测仪表进行检测后，所述数字万用表以及电阻矩阵连接至第一工控机，第一工控机连接pc机，由控制系统控制pc机对仪表的静态电流与燃油值进行检测，pc机通过一连接模块将can指令发送给仪表，使得仪表进入休眠模式，pc机通过程控数字万用表将此时的静态电流值测出；通过电阻矩阵对所剩油量进行模拟，通过连接模块命令仪表对阻值进行读取并进行显示。

控制流水线运行至所述仪表显示功能检测时，通过图像识别对仪表的显示功能进行检测，首先进行模板训练，将训练好的模板作为标准，在进行检测时通过高清照相机截图显示屏图像并上传至pc机与模板比较以完成检测。

控制流水线所述错误代码清除及产品抓取设备通过pc机的连接模块与仪表内部的数据进行对比，将有误的代码清除，清除完成信号设置成启动抓取机器人的驱动信号，将成品仪表抓取放到侧面的放置柜上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。