钣金件材质检验系统的制作方法

本申请涉及钣金加工技术领域，特别是涉及钣金件材质检验系统。

背景技术：

在流水线形式的钣金件加工过程中，根据不同的生产订单，同一输送线上可能包含各种不同型号的钣金件。对于不同型号的钣金件，后道加工方式也要随之调整。

实际生产过程中，很容易由于源头人工上料错误、生产工位之间的产品信息流转错误导致待加工的钣金件的型号与订单预期的钣金件型号不一致。现有的检验方式通常为人工抽样检验，持续在线确认或者装箱后再一一校对才能解决。

这种检验方式存在如下缺陷：

首先，采用抽检的方式，无法避免未抽检到的不合格产品进入到后续的组装线中，最终产品的组装质量无法得到保证。

其次，采用人工持续在线检测，劳动强度大；同时，长时间检测时，检测人员容易出现疲劳，良品率得不到保证。

此外，人工检验由于需要采用大量的人力，导致检验成本较高，企业生产压力较大。

技术实现要素：

针对人工检验的以上缺陷，本申请提供了一种钣金件材质检验系统，能够帮助检验钣金生产流水线上的钣金件型号，提高产品良率，降低生产成本。

本申请提供的钣金件材质检验系统，用于检测钣金件输送装置上不同材质的钣金件，钣金件输送装置上设有检测工位，所述钣金件材质检验系统包括：

挡停机构，用于将钣金件输送装置上的钣金件拦截在检测工位；

定位机构，用于夹持固定被拦截在检测工位的钣金件；

磁场发射装置，设置于钣金件的一侧，用于向检测工位的钣金件发射磁场；

磁场探测装置，设置于钣金件的另一侧，包括相对于所述磁场发射装置由近及远依次布置的多个磁感应开关，用以探测不同距离上的磁场强度；

指示电路，所述指示电路与所述多个磁感应开关相连接，以指示各磁感应开关的触发状态。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述磁场发射装置包括：

第一安装座，位于检测工位上方，且可升降运动；

第二安装座，活动连接于所述第一安装座、且处在所述第一安装座的下方；

第一缓冲件，作用在所述第一安装座和所述第二安装座之间；

磁场发射源，固定在所述第二安装座上，且探测时随所述第一安装座下降抵压钣金件。

可选的，所述多个磁感应开关中，距离所述磁场发射源最近的一者升降设置。

可选的，所述多个磁感应开关安装于同一升降架且同步运动。

可选的，所述多个磁感应开关与所述磁场发射源的位置上下对正，且沿垂直于所述钣金件的方向依次排布。

可选的，所述升降架上固定有安装块，所述安装块上设有多个与各磁感应开关的大小相适应的安装室，各磁感应开关分别嵌入相应的安装室内。

可选的，各安装室沿垂直于所述钣金件的方向依次间隔排布。

可选的，离所述磁场发射源最近的一磁感应开关的顶面设有隔板，且探测时所述隔板与所述磁场发射源分别抵压钣金件的相对两侧。

可选的，所述挡停机构包括：

升降座，设置在所述检测工位的水平一侧；

第一挡板，与所述升降座活动连接，且位于升降座的靠近检测工位的一侧；

第二缓冲件，作用在所述升降座和所述第一挡板之间。

可选的，所述钣金件输送装置在钣金输送通道的一侧设有栏板，所述定位机构包括：

第一气缸，水平布置于所述检测工位的下方，所述第一气缸的伸缩杆的延伸方向与所述钣金件的输送方向垂直；

立置的夹板，固定于所述第一气缸的伸缩杆的一端，所述夹板的上端高于所述检测工位；

第二挡板，固定于所述夹板的朝向伸缩杆的水平一侧，在所述第一伸缩杆的收缩状态下所述第二挡板和所述栏板分别夹持固定所述钣金件的相对两侧。

本申请提供的钣金件材质检验系统，能够帮助检验钣金生产流水线上的钣金件型号，提高产品良率，降低生产成本。

附图说明

图1为一实施例中钣金件材质检验系统的俯视图；

图2为一实施例中钣金件材质检验系统的正视图；

图3为一实施例中钣金件材质检验系统的俯视图；

图4为一实施例中钣金件材质检验系统的指示电路的结构示意图；

图5为图1中磁场发射装置和磁场探测装置的排布结构及原理图；

图6为图1中磁场探测装置的结构示意图；

图7为图1中挡停机构的正视图；

图8为图7中挡停机构的侧视图；

图9为图1中定位机构的结构示意图。

图中附图标记说明如下：

1、钣金件输送装置；11、栏板；

2、钣金件；

3、挡停机构；31、升降座；32、第一挡板；33、第二缓冲件；

4、定位机构；41、第一气缸；42、夹板；43、第二挡板；44、安装板；45、导向杆；46、导向套；

5、磁场发射装置；51、第一安装座；52、第二安装座；53、第一缓冲件；54、磁场发射源；

6、磁场探测装置；61、第一磁感应开关；62、第二磁感应开关；63、升降架；64、安装块；65、安装室；66、隔板；

7、指示电路。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

在一实施例中，钣金件材质检验系统，如图1～图4所示，用于检测钣金件输送装置1上不同材质的钣金件2，钣金件输送装置上设有检测工位，钣金件材质检验系统包括挡停机构3、定位机构4、磁场发射装置5、磁场探测装置6以及指示电路7。

挡停机构3用于将钣金件输送装置上的钣金件拦截在检测工位。定位机构4用于夹持固定被拦截在检测工位的钣金件。磁场发射装置5设置于钣金件的一侧，用于向检测工位的钣金件2发射磁场。磁场探测装置6设置于钣金件2的另一侧，包括相对于磁场发射装置5由近及远依次布置的多个磁感应开关，用以探测不同距离上的磁场强度。指示电路7与多个磁感应开关相连接，以指示各磁感应开关的触发状态。

本实施例中的磁感应开关自身可以为市场购得的磁性开关或具有类似功能的产品。当环境中的磁场强度到达一定值时，磁感应开关导通相应的指示电路，指示电路发出提示声、光等形式的提示。

图1中从左到右为钣金件2的输送方向，钣金件2在输送到下一加工工位之前首先被挡停机构3拦截在检测工位。然后，磁场发射装置5和磁场探测装置6相互配合对处于检测工位的当前钣金件2的型号进行检验。

本实施例对不同钣金件的检验利用的是不同的钣金件对磁场的吸收能力不同。磁导率越大的钣金件对磁场的吸收能力越强，磁场发射装置5产生的磁场中能够穿过钣金件的部分越少，即磁力线大部分通过钣金件形成磁回路，只有少量磁力线穿过钣金件到达钣金件的另一侧。为了便于理解，该过程也可简单的描述为钣金件对磁场的吸收能力越强，磁场穿透钣金件的距离越短。

可以理解的是，只要磁感应开关的数量大于或等于当前电子工单中钣金件的种类数或仅比钣金件的种类数少一，即可实现对钣金件材质的检验。具体的，由于不同钣金件的磁导率通常有几倍甚至几个数量级的差距，使磁场发射装置5发射的磁场能够穿过不同钣金件的透出距离依次递增且有显著差距。通过调整各磁感应开关与磁场发射装置5的距离，使各磁感应开关的位置与各透出距离相匹配，使当前电子工单中的不同种钣金件能够触发的磁感应开关的数量分别为0、1、2…n个，于是分别有0、1、2…n个指示电路处于上电的提示状态，现场工作人员根据观察到的处于提示状态下的指示电路的数量，即可判断出当前检测工位处的钣金件的型号是否与电子工单一致，当发现不一致时，由现场工作人员关停后道加工流水线，避免出现批量的产品报废，从而提高产品良率，降低生产成本。

为了提高检验的准确度，本实施例还设置了定位机构4。通过定位机构4确保检测工位处的钣金件与磁场发射装置的位置对应，从而避免位置偏差引起的判断错误。

在一实施例中，如图5所示，待检测的钣金件2为电梯门板，电梯门板的宽度介于370mm～570mm之间，电梯门板的长度介于2000mm～2300mm之间，订单上的电梯门板有q235a、sus304和sus443三种材质，磁场透过这三种材质的钣金件的距离分别为l1、l2、l3且l1＜l2＜l3。磁感应开关为两个，分别为第一磁感应开关61和第二磁感应开关62，第一磁感应开关61处于l1和l2之间，第二磁感应开关62处于l2和l3之间。

当第一磁感应开关61和第二磁感应开关62均关断时，则判断当前钣金件2的材质为q235a；当第一磁感应开关61导通而第二磁感应开关62均关断时，则判断当前钣金件2的材质为sus443；当第一磁感应开关61和第二磁感应开关62均导通时，则判断当前钣金件2的材质为sus304。

如果当前钣金件2的材质与电子工单的要求一致，则钣金件2按照正常流程送入下一道工位；如果当前钣金件2的材质与电子工单的要求不一致，则停机检查，避免批量报废。

为了提高检验的准确度，在一实施例中，如图3所示，磁场发射装置5包括第一安装座51、第二安装座52、第一缓冲件53和磁场发射源54。第一安装座51位于检测工位上方，且可升降运动。第二安装座52活动连接于第一安装座51、且处在第一安装座51的下方。第一缓冲件53作用在第一安装座51和第二安装座52之间。磁场发射源54固定在第二安装座52上，且探测时随第一安装座51下降抵压钣金件2。

初始时，第一安装座51将磁场发射源54带到钣金件2检测工位的上方，避让钣金件2的输送通道，保证钣金件2在到达挡停机构3之前不会与磁场发射源54发生碰撞。钣金件2被挡停并固定在检测工位之后，第一安装座51带动磁场发射源54向下运动并接触钣金件2。

相对于磁场发射源54远离钣金件2的固定式布置方式而言，本实施例通过使磁场发射源54接触钣金件2，增加了穿透到钣金件2下方的磁场强度，降低了对各磁感应开关的灵敏度要求，从而提高了检验的准确度。

为了进一步保证磁场发射源54与钣金件2的顶面贴合，本实施例还在第一安装座51和第二安装座52之间设置了第一缓冲件53。磁场发射源54接触钣金件2之后，第一安装座51继续向下运动一小段距离，而第一缓冲件53通过弹性变形而压缩，使磁场发射源54与钣金件2之间保持一定的预紧力，从而避免控制精度不够导致的撞坏钣金件2或磁场发射源54与钣金件2接触不牢的问题。

整个检验过程中，钣金件2均由定位机构4夹持固定，从而能够避免钣金件2被上升的磁场发射源54带起而损坏磁场探测装置的问题。

为了进一步提高检验的准确度，在一实施例中，如图3所示，多个磁感应开关中，距离磁场发射源54最近的一者升降设置。待检验的钣金件的宽度方向(即图3中的横向)的两侧可能存在朝下延伸的折边，而不同的钣金件之间除了材质可能不一样之外，折边的高度也可能不一样。将所有的磁感应开关均固定在检测工位下方的设置方式难以保证距离磁场发射源54最近的磁感应开关与不同折边高度的钣金件之间均有合适的距离。本实施例通过将距离磁场发射源54最近的一个磁感应开关设置升降运动，既可以保证该磁感应开关能够靠近待检验的钣金件，又能避免该磁感应开关被撞坏。

为了方便现场维护，在一实施例中，如图6所示，多个磁感应开关安装于同一升降架63且同步运动。在待加工的钣金材质为确定的多种的情况下，磁场透过确定的几种材质的距离之间有相对固定的差值。在多个磁感应开关安装于同一升降架的情况下，各磁感应开关之间也保持相对固定的间距。从而在需要重新校准磁场探测装置的位置时，只需要调整一个升降架的位置即可，维护工作更简便。

为了增加能够检验系统能够同时分辨出的钣金材质的数量，在一实施例中，如图5所示，且多个磁感应开关与磁场发射源54的位置上下对正，且沿垂直于钣金件2的方向依次排布。

本实施例中的钣金件为金属薄板经过钣金工艺加工而成，该钣金件可以是平面结构(可理解为薄板的延伸方向在二维平面内)也可以是立体结构(可理解为薄板在立体空间的三个维度均有延伸或延伸分量)。当钣金件为平面结构时，磁感应开关的排布方向与薄板的板面垂直。当钣金件为立体结构时，可选择钣金件的任一平面结构的微区单元作为检测区域，磁感应开关的排布方向与该检测区域的板面垂直。

本实施例中，沿垂直于钣金件的方向，磁通密度的衰减最慢，即磁场沿该方向经过较长距离也能保持一定磁通密度。从而方便布置更多的磁感应开关，应对更多种类的钣金材质。

具体的，在一实施例中，如图6所示，升降架63上固定有安装块64，安装块64上设有多个与各磁感应开关的大小相适应的安装室65，各磁感应开关分别嵌入相应的安装室内。安装时，各磁感应开关依次插入相应的安装室并卡紧，升降时电线的晃动不易引起磁感应开关的位置偏移，从而保证检验系统的灵敏度。

为了进一步提高检验的准确度，在一实施例中，如图3、图6所示，各安装室65沿垂直于钣金件2的方向依次间隔排布。各安装室65沿垂直于钣金件2是为了使更多的磁感应开关能够被磁场发射装置5触发。在保证各磁感应开关均能够被触发的前提下，将各安装室65间隔排布便于根据钣金材质磁导率的差异灵活设置磁感应开关之间的间距，从而提高检验的准确度。

在磁场发射装置5和磁场探测装置6上下夹紧钣金件2时，为了避免振动对磁感应开关灵敏度的影响，在一实施例中，如图6所示，离磁场发射源最近的一磁感应开关的顶面设有隔板66，且探测时隔板66与磁场发射源分别抵压钣金件的相对两侧。通过设置隔板66避免了磁感应开关直接撞击钣金件2，从而有效保护了磁感应开关的内部结构，保证了检验的准确度。

为了进一步避免振动对材质检验系统的影响，在一实施例中，如图7、图8所示，挡停机构3包括升降座31、第一挡板32和第二缓冲件33。升降座31设置在检测工位的水平一侧。第一挡板32与升降座活动连接，且位于升降座的靠近检测工位的一侧。第二缓冲件33作用在升降座31和第一挡板32之间。挡停时，钣金件2撞击第一挡板32产生的振动被第二缓冲件33吸收，从而减小振动对磁场探测装置6的影响，保证检验的准确度。

具体的，在一实施例中，如图1、图9所示，钣金件输送装置在钣金输送通道的一侧设有栏板11，定位机构4包括第一气缸41、立置的夹板42和第二挡板43。第一气缸41水平布置于检测工位的下方，第一气缸的伸缩杆的延伸方向与钣金件的输送方向垂直。立置的夹板42固定于第一气缸的伸缩杆的一端，夹板的上端高于检测工位。第二挡板43固定于夹板42的朝向伸缩杆的水平一侧，在第一伸缩杆的收缩状态下第二挡板43和栏板11分别夹持固定钣金件的相对两侧。

本实施例通过将第一气缸41布置于检测工位的下方，以及将第一气缸41的伸缩杆的伸长方向指向远离检测工位的方向，使第一气缸41不管是在伸长状态下还是在夹紧状态下均占有较小的钣金件输送装置1的宽度方向的空间，从而能够输送更大宽度尺寸的钣金件。

具体的，在一实施例中，如图9所示，检测工位的下方固定有水平布置的安装板44，第一气缸41固定在安装板44的底面。安装板44上设有水平延伸的条形避让孔以避让夹板42的运动。安装板44的顶部固定有导向杆45，安装板44的中部设有与导向杆45相配合的导向套46。第一气缸41的伸缩杆收缩时，夹板42沿导向杆45朝检测工位的方向移动。从而带动第二挡板43配合栏板11夹紧钣金件。

在一实施例中，第一挡板32和第二挡板43均采用pom板。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。