基于高度反馈的全自动指针压装系统及方法与流程

本发明属于仪表装配技术领域，尤其涉及仪表的指针压装。

背景技术：

指针压装是汽车仪表装配中的重要过程，各生产企业均致力于研发一种最可靠的压装方式以保证装配质量。现有指针压装大多采用固定压装高度的方式，既认为每套仪表的塑料件间隙均一致。但是，实际情况是每套仪表由于各自结构件间隙、电机轴位置等因素导致塑料件间隙无法完全一致。随着主机厂对产品质量要求的不断提升，固定高度压装的方式会导致指针帽与表盘间隙偏差较大，无法满足主机厂要求。

技术实现要素：

本发明是为了解决每套仪表由于各自结构件间隙、电机轴位置等因素导致塑料件间隙无法完全一致，进而导致指针帽与表盘间隙偏差较大的问题，现提供基于高度反馈的全自动指针压装系统及方法。

基于高度反馈的全自动指针压装方法，包括以下步骤：

准备步骤：将激光测距仪1设置在机械手桁架上，使激光测距仪1的激光输出端正对待压装的仪表盘3上表面，

步骤一：利用机械手桁架带动指针帽2进行压装，并实时采集激光测距仪1的激光输出端与仪表盘3之间的距离，将该距离作为指针压装深度，

步骤二：根据指针压装深度实时计算指针压装压力，

步骤三：在标准指针压装深度范围内，当指针压装压力达到其标准范围时，停止压装。

在步骤三之后还包括以下步骤：

步骤四：采集激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离，

步骤五：将激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离与指针压装深度做差，

步骤六：判断步骤五获得的差值是否在其标准范围内，是则判定压装合格，否则判定压装不合格。

步骤二中，根据下式计算指针压装压力：

y＝1902.2≤x<3，

其中，y表示压装压力，x表示压装深度。

步骤三中，标准指针压装深度范围为0mm≤x≤1.8mm，指针压装压力的标准范围为40n≤y≤120n。

基于高度反馈的全自动指针压装系统，包括以下单元：

准备单元：调整机械手桁架的姿态，使位于机械手桁架上激光测距仪1的激光输出端正对待压装的仪表盘3上表面，

压装深度采集单元：驱动机械手桁架带动指针帽2进行压装，并实时采集激光测距仪1的激光输出端与仪表盘3之间的距离，将该距离作为指针压装深度，

压力计算单元：根据指针压装深度实时计算指针压装压力，

压装判断单元：在标准指针压装深度范围内，当指针压装压力达到其标准范围时，停止压装。

进一步的，上述系统还包括以下单元：

距离采集单元：在停止压装后，采集激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离，

做差单元：将激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离与指针压装深度做差，

检测单元：判断做差单元获得的差值是否在其标准范围内，

当差值在其标准范围内时，压装合格，

当差值不在其标准范围内时，压装不合格。

在现有的仪表指针压装技术中，由于装配累计误差和塑料件偏差，导致每套仪表压装高度不一致。本发明为解决此问题，采用实际表盘高度反馈于压装高度，将压力与压装深度进行了量化模型建立，将压装深度分为5个阶段，并分别建立与压力的关系。本发明能够保证压力和指针高度均满足控制要求，并降低压装过程中指针帽2与表盘间隙偏差。

附图说明

图1为激光测距仪与指针帽和仪表盘的位置关系示意图，图中，激光测距仪1、指针帽2、仪表盘3；

图2为压装深度与压力的曲线图；

图3为基于高度反馈的全自动指针压装方法的流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至3具体说明本实施方式，本实施方式所述的基于高度反馈的全自动指针压装方法，首先判断上一工站信息是否合格，当上一工站信息合格时，开始进行准备步骤，否则发出报警信号；

包括以下步骤：

准备步骤：将激光测距仪1设置在机械手桁架上，使激光测距仪1的激光输出端正对待压装的仪表盘3上表面，

步骤一：利用机械手桁架带动指针帽2进行压装，并实时采集激光测距仪1的激光输出端与仪表盘3之间的距离，将该距离作为指针压装深度；

在步骤一开始50ms之后再执行步骤二，

步骤二：根据指针压装深度实时计算指针压装压力，

步骤三：在标准指针压装深度范围内，当指针压装压力达到其标准范围时，停止压装，

步骤四：采集激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离，

步骤五：将激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离z与指针压装深度做差，

步骤六：判断步骤五获得的差值是否在其标准范围内，是则判定压装合格，否则判定压装不合格。

具体的，步骤二中，根据下式计算指针压装压力：

y＝1902.2≤x<3，

其中，y表示压装压力，x表示压装深度。

具体的，标准指针压装深度范围为0mm≤x≤1.8mm，指针压装压力的标准范围为40n≤y≤120n。

本实施方式中，将压装深度分为5个阶段，并分别建立与压力的对应关系，从而分段进行适应性调整，使得压装过程更加精确。本实施方式在步骤三结束时完成压装，之后还利用压装深度进行自检，判断压桩是否合格，进一步保证了产品质量。

具体实施方式二：本实施方式所述的基于高度反馈的全自动指针压装系统，包括以下单元：

启动单元：当上一工站信息合格时，启动准备单元；当上一工站信息不合格时，启动报警。

准备单元：调整机械手桁架的姿态，使位于机械手桁架上激光测距仪1的激光输出端正对待压装的仪表盘3上表面，

压装深度采集单元：驱动机械手桁架带动指针帽2进行压装，并实时采集激光测距仪1的激光输出端与仪表盘3之间的距离，将该距离作为指针压装深度，

压力计算单元：根据指针压装深度实时计算指针压装压力，

压装判断单元：在标准指针压装深度范围内，当指针压装压力达到其标准范围时，停止压装，

距离采集单元：在停止压装后，采集激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离，

做差单元：将激光测距仪1的激光输出端与指针帽2顶部之间的距离与指针压装深度做差，

检测单元：判断做差单元获得的差值是否在其标准范围内，

当差值在其标准范围内时，压装合格，

当差值不在其标准范围内时，压装不合格。

具体的，压力计算单元中，根据下式计算指针压装压力：

y＝1902.2≤x<3，

其中，y表示压装压力，x表示压装深度。

具体的，压装判断单元中，标准指针压装深度范围为0mm≤x≤1.8mm，指针压装压力的标准范围为40n≤y≤120n。