一种车灯总成自动测量设备及测量方法与流程

本发明涉及车灯测量领域，具体的说是涉及一种车灯总成自动测量设备及测量方法，适用于车灯总成的外形曲面面差和外形轮廓间隙差检测。

背景技术：

1、传统的车灯总成检测主要是采用车灯检具进行人工测量，并通过人工记录的方式进行数据的记录。这种测量方式，通常需要两个工人相互配合实现，即一个工人进行车灯总成测量，并读取测量数据，另一个工人进行测量数据记录。人工测量方式不仅检测效率低，而且还会存在因人为因素导致测量数据错误。

技术实现思路

1、针对背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种车灯总成自动测量设备及测量方法。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种车灯总成自动测量设备，包含机架，在所述机架下部设置有检测台，上部设置有机械手、工控机显示器及人机界面，在所述检测台上部设置有定位机构，在所述定位机构上部设置有自动扫码器及检测位确认机构，在所述检测台内部设置有plc、工控机及机械手控制器，在所述机械手的头部设置有空间坐标点确认杆及激光测量头，所述机械手与所述机械手控制器通信连通，所述机械手控制器与所述plc通信连接，所述plc分别与人机界面、定位机构、自动扫码器、工控机及激光测量头通信连接，所述工控机显示器与工控机通信连接；

4、其中，机械手用于与检测位确认机构配合进行车灯总成测量点位的确认，以及用于与激光测量头配合进行车灯总成的测量；定位机构用于定位和固定车灯总成；自动扫码器用于读取车灯总成的产品信息；检测位确认机构用于与机械手及空间坐标点确认杆配合进行机械手测量路径的确认。

5、进一步，所述机械手通过第一连接臂固定在所述机架上部。

6、进一步，所述人机界面通过第二连接臂固定在所述机架上部。

7、进一步，所述工控机显示器通过第三连接臂固定在所述机架上部。

8、进一步，所述定位机构包含上支撑板及下支撑板，所述上支撑板通过若干个固定螺钉a锁紧在检测台顶部，所述下支撑板设置在检测台内部，并通过若干个连接柱与所述上支撑板固接在一起，在所述下支撑板上部设置有至少四个气缸支座，在每个气缸支座上均安装有一个气缸，在每个气缸的活动端均连接有一个伺服电机连接板，在每个伺服电机连接板上均安装有一个可斜向升降穿梭上支撑板的伺服电机，在每个伺服电机的输出轴上均连接有一个锁紧定位头，在其中一个伺服电机连接板上安装着所述自动扫码器。

9、进一步，在所述上支撑板中部开设有可供伺服电机斜向升降穿梭的第一通孔，在所述上支撑板上部设置有至少两个定位支撑及至少两个第一提手。

10、进一步，所述检测位确认机构包含底板，在所述底板上开设有一个第二通孔，在所述底板上部且沿第二通孔四周设有一个车灯总成模拟框体，所述车灯总成模拟框体设有与车灯总成匹配的容纳空间，在所述车灯总成模拟框体上部四周设有若干个检测悬臂，在每个检测悬臂上设有至少两个检测孔，且在每个检测孔处均设有一个检测衬套，在所述底板上还设有至少两个基准孔，且在每个基准孔处均设有一个基准块，在所述底板上还设有至少两个固定螺钉b及至少两个第二提手，所述底板通过所述的至少两个固定螺钉b可拆卸式锁固在定位机构上部。

11、进一步，还包含机械手示教器，且所述机械手示教器设置在检测台内部，并与所述plc通信连接。

12、进一步，在所述检测台底部的四个角处均设置有一个支脚。

13、一种车灯总成自动测量方法，是基于上述车灯总成自动测量设备实现的测量方法，其具体包含如有步骤：

14、s1、测量准备；

15、s11、确定车灯总成的测量点位和机械手的测量路径；

16、具体操作方法为：先将标准车灯总成，即标定工件，放置到上述车灯总成自动测量设备中的定位机构上，并利用定位机构对标定工件进行定位固定，然后将上述车灯总成自动测量设备中的检测位确认机构放置到定位机构上部，并框住标定工件，接着操作上述车灯总成自动测量设备中的机械手，通过机械手带动空间坐标点确认杆逐一穿插检测位确认机构上设有的多个检测衬套，并依次记录下各检测衬套的具体位置数据，并将数据保存至机械手控制器中，随后再利用机械手示教器对保存在机械手控制器中的各检测衬套的位置数据进行优化，得到各检测衬套的位置优化数据；

17、其中，检测位确认机构与所需要检测的车灯总成外形相适配，通过确认检测位确认机构上设有的各检测衬套的位置数据，即可确定出所需要检测的车灯总成的测量点位数据；即各检测衬套的位置即为车灯总成的各测量点位；

18、其中，通过机械手示教器优化得到的各检测衬套的位置优化数据，即为机械手的测量路径数据，即可确定机械手的测量路径；

19、s12、获取标准车灯总成测量点位的测量数值；

20、具体操作方法为：先取下步骤s11中的空间坐标点确认杆和检测位确认机构，然后基于步骤s11中确定出的机械手测量路径，利用激光测量头对标定工件进行测量，获取标定工件在各测量点位处的测量数据，并将各测量点位的测量数据保存在plc中，随后通过plc将保存的测量数据发送给工控机，此步所获得的测量数据即为标准车灯总成各测量点位的测量数值，记为测量数据a；

21、s2、正式测量；

22、s21、获取待测车灯总成的产品信息；

23、具体操作方法为：先取下标定工件，然后将待测车灯总成放置到定位机构上，并固定好，接着利用自动扫码器读取待测车灯总成的产品信息，所述产品信息存储在待测车灯总成上设有的二维码内，所述二维码印设在待测车灯总成的背面；

24、1)若自动扫码器读取信息失败，则不进行下一步操作；

25、2)若自动扫码器读取信息成功但显示信息为不合品或者合格品，则不进行下一步操作，并同时在工控机显示器界面上给出相应的提示；

26、3)若自动扫码器读取信息成功且显示为未测量车灯总成，则利用定位机构将待测车灯总成固定锁紧，然后进入步骤s22；

27、s22、获取待测车灯总成测量点位的测量数值；

28、具体操作方法为：先根据步骤s11得到的车灯总成测量点位和机械手测量路径，通过机械手带动激光测量头对待测车灯总成进行测量，获取待测车灯总成在步骤s11中确认出的各测量点位处的测量数据，并保存在plc中，然后通过plc将保存的数据发送给工控机，此步所获得的数据即为待测车灯总成各测量点位的测量数值，记为测量数据b；

29、s3、判断待测车灯总成是否合格；

30、具体操作方法为：先通过工控机自带的数据分析功能，将步骤s12中获得的测量数据a与步骤22中获得的测量数据b进行一一对应匹配相减，得出相应的差值c，然后将差值c与工控机中保存的公差值d进行一一比对，判断待测车灯总成是否合格；其中，公差值d由客户自行规定；

31、s31、若得到待测车灯总成所有测量点对应的差值c均落在其对应的公差值d范围内，则判定此待测车灯总成为合格品；

32、当待测车灯总被判定为合格品时，通过工控机将合格品的产品信息录入到其对应的二维码内，并在工控机显示器界面上显示相应的合格品信息；

33、s32、若得到待测车灯总成有任意一个测量点对应的差值c没有落在其对应的公差值d范围内，则判定此待测车灯总成为不合格品；

34、当待测车灯总被判定为不合格品时，通过工控机将不合格品的产品信息录入到其对应的二维码内，并在工控机显示器界面上显示相应的不合格品信息和不合格的具体点位。

35、与现有技术相比，本发明的优点是：1)可以节约人力资源，只需一人即可完成整个测量操作；2)测量速度快，工作效率高，可以避免人为因素导致的测量数据错误率。