全自動化汽車儀表盤指針帽頭壓制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車儀表盤指針帽頭壓制領域，具體涉及一種全自動化汽車儀表盤指針帽頭壓制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]汽車儀表是用來顯示汽車的各種性能狀態(tài)，汽車常規(guī)的組合儀表包括里程表、發(fā)動機轉速表、機油壓力表、水溫表、燃油表、蓄電池電量表。傳統(tǒng)的汽車組合儀表主要米用指針式儀表來顯示各種性能狀態(tài)，指針式儀表主要部件是小型步進電機和指針。在生產時，傳統(tǒng)儀表指針的壓裝方法主要采用特別定制的專用壓裝設備，通過手動控制氣動氣缸，驅動多個壓裝頭一次性壓裝完成。公開號為CN102756356 A的中國專利申請公開了一種“汽車組合儀表指針自動壓裝系統(tǒng)”，該專利申請對儀表指針的壓裝使得壓力更加平穩(wěn)，提高了產品的質量并縮短了制造周期，可在一定程度上降低制造成本。但上述的壓裝方法存在的缺點是:指針帽頭水平放置由人工操作，極易因為帽頭與電機軸放置不水平而傾斜，在壓制時容易壓壞指針帽頭或步進電機軸，直接造成產品的不合格或者報廢;在儀表盤的上下料的過程中對人工有絕對的依賴，沒有自動上下料功能。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的解決上述技術問題，提供一種操作便捷、節(jié)省人力、能提高工作效率并進一步降低產品廢品率的全自動化汽車儀表盤指針帽頭壓制系統(tǒng)。
[0004]為實現上述的目的，本發(fā)明的技術方案為:
一種全自動化汽車儀表盤指針帽頭壓制系統(tǒng)，包括用于對儀表盤的水平固定和平移的儀表安放與移送平臺、用于檢測儀表通電瞬間和正常通電狀態(tài)下電流值的儀表電流檢測系統(tǒng)、用于對壓裝指針帽頭壓力進行實時檢測的壓力檢測系統(tǒng)、用于對儀表指針帽頭進行壓裝的指針帽頭壓裝系統(tǒng)，所述全自動化汽車儀表盤指針帽頭壓制系統(tǒng)還包括用于水平傳輸儀表指針帽頭和儀表盤、并對成品進行分揀的物料輸送平臺，用于將物料輸送平臺上的物料吸取并轉移至指定位置的上下料機器人控制系統(tǒng)，用于對儀表指針帽頭安裝位置的坐標值進行分辨的指針帽頭視覺定位系統(tǒng)和用于對電流、壓力、物料傳輸、壓裝位置、壓裝流程及成品分揀進行控制的自動壓裝電控系統(tǒng);所述自動壓裝電控系統(tǒng)的輸入輸出端分別與儀表安放與移送平臺、指針帽頭視覺定位系統(tǒng)的輸入輸出端連接，所述自動壓裝電控系統(tǒng)的輸入端還與儀表電流檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)的輸出端連接，所述自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端還與指針帽頭壓裝系統(tǒng)、物料輸送平臺、上下料機器人控制系統(tǒng)的輸入端連接。
[0005]以上所述物料輸送平臺包括用于水平輸送儀表指針帽頭至機器人吸取位置的指針帽頭輸送平臺、用于水平輸送未加工儀表盤至機器人吸取位置的未加工儀表盤輸送平臺和用于水平輸送儀表盤成品并對其進行分揀的儀表盤成品輸送分揀平臺，所述指針帽頭輸送平臺、未加工儀表盤輸送平臺和儀表盤成品輸送分揀平臺的輸入端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端連接。
[0006]以上所述指針帽頭輸送平臺包括指針帽頭傳送料斗、伺服電機A和指針帽頭輸送盤，所述伺服電機A的輸入端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端連接，伺服電機A的輸出端與指針帽頭輸送盤連接，所述指針帽頭傳送料斗垂直設在指針帽頭輸送盤上方，用于將儀表指針帽頭放入指針帽頭輸送盤內。
[0007]以上所述未加工儀表盤輸送平臺包括伺服電機B、伺服運動機構A和未加工儀表盤輸送帶，所述伺服電機B的輸入端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端連接，伺服電機B的輸出端與伺服運動機構A連接，所述未加工儀表盤輸送帶設在伺服運動機構A外表面，由伺服運動機構A帶動形成循環(huán)輸送。
[0008]以上所述儀表盤成品輸送分揀平臺包括伺服電機C、伺服運動機構B、儀表盤成品輸送帶和儀表盤分揀機構，所述伺服電機C的輸入端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端連接，伺服電機C的輸出端與伺服運動機構B連接，所述儀表盤成品輸送帶設在伺服運動機構B外表面，由伺服運動機構B帶動形成循環(huán)輸送，所述儀表盤分揀機構設在儀表盤成品輸送帶的末端，用來對合格的儀表盤和不合格儀表盤進行分揀。
[0009]以上所述儀表盤分揀機構包括合格區(qū)、不合格區(qū)、用于辨識儀表盤成品的角度位置的光電傳感器和用于將不合格品推至不合格區(qū)的推料氣缸，所述不合格區(qū)和不合格品推料氣缸分設在儀表盤成品輸送帶兩側，相互對應;所述合格區(qū)設在儀表盤成品輸送帶的行走末端，所述光電傳感器設在儀表盤成品輸送帶末端的正上方處。
[0010]以上所述上下料機器人控制系統(tǒng)包括六軸工業(yè)機器人和機器人氣動吸盤，所述機器人氣動吸盤包括儀表盤吸盤和指針帽頭吸盤，所述儀表盤吸盤和指針帽頭吸盤設在六軸工業(yè)機器人的旋轉軸上。
[0011 ]以上所述自動壓裝電控系統(tǒng)包括PLC模擬量輸入模塊、PLC系統(tǒng)CPU模塊、伺服驅動器;所述PLC模擬量輸入模塊用于接收儀表電流檢測值、壓裝壓力檢測值，并轉換成標準的數字數據傳送給PLC系統(tǒng)CPU模塊，所述PLC系統(tǒng)CPU模塊用于綜合處理儀表電流、壓力和壓裝位置，并監(jiān)控整個物料傳輸、成品分揀和壓裝動作流程，控制伺服驅動器;所述伺服驅動器用于驅動指針帽頭壓裝系統(tǒng)，并接收來自PLC系統(tǒng)CPU模塊的控制與脈沖信號，所述PLC模擬量輸入模塊的輸入端與壓力檢測系統(tǒng)的輸出端連接，PLC模擬量輸入模塊的輸出端與PLC系統(tǒng)CPU模塊輸入端連接，PLC系統(tǒng)CPU模塊的輸出端與伺服驅動器的輸入端連接，伺服驅動器的輸出端與指針帽頭壓裝系統(tǒng)連接。
[0012]以上所述自動壓裝電控系統(tǒng)還包括有手動操作板、指示燈及聲光報警器，其中所述手動操作板用于手動操作運行，所述指示燈及聲光報警器用于直觀的提示系統(tǒng)運行與報警狀態(tài);所述手動操作板的輸出端與PLC系統(tǒng)CPU模塊的輸入端連接，指示燈及聲光報警器的輸入端與PLC系統(tǒng)CPU模塊的輸出端連接;所述自動壓裝電控系統(tǒng)的輸入輸出端還連接有觸摸顯示屏，該觸摸顯示屏用于設定壓裝點的坐標參數，設定壓裝壓力值，設定壓裝下壓限位，動畫監(jiān)控壓裝過程，顯示報警提示、壓力值、電流值、坐標值，選擇壓裝點、選擇壓裝限位點、系統(tǒng)調試、儀表指針帽頭料斗缺料、當前儀表盤指針視覺坐標值和壓裝合格與不合格儀表盤個數。
[0013]以上所述指針帽頭視覺定位系統(tǒng)設在指針帽頭壓裝系統(tǒng)的垂直壓裝氣缸上，指針帽頭視覺定位系統(tǒng)采用帶RS-485通信接口及M0DBUS-485通信協(xié)議的攝像頭，所述攝像頭為120萬像素，1/2英寸CMOS，與配套視覺光源控制器配合使用，其鏡頭朝向儀表盤安放與移送-ψ
I 口 ο
[0014]在本發(fā)明中，部分系統(tǒng)采用的是與申請?zhí)?01210247701.6相同的系統(tǒng)，文字表述會有些不同，但實質上是相同的。采用的技術方案為:
所述儀表安放與移送平臺包括用于水平定位和夾緊儀表的彈性夾頁、用于將儀表盤及彈性夾頁移動到壓裝位置的平移氣缸、用于檢測平臺移動到位情況并將信號傳送給自動壓裝電控系統(tǒng)的光電限位開關Α，所述彈性夾頁、平移氣缸的輸入端分別與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端連接，光電限位開關A的輸出端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸入端連接。
[0015]所述儀表電流檢測系統(tǒng)包括有直流電源Α、電壓轉換開關、電流/電壓信號轉換電路;所述直流電源A用于為電流/電壓信號轉換電路提供雙路穩(wěn)壓直流電源;所述電壓轉換開關用于不同儀表需要不同電源的切換選擇；所述電流/電壓信號轉換電路用于檢測儀表通電瞬間即穩(wěn)定狀態(tài)電流，并轉換成標準信號傳送到自動壓裝電控系統(tǒng)。
[0016]所述壓力檢測系統(tǒng)包括直流電源B、壓力傳感器、壓力變送器;所述直流電源B用于為壓力傳感器和壓力變送器提供直流電源，壓力傳感器用于對指針的接觸式壓裝和壓裝壓力的實時檢測，壓力變送器用于對壓力傳感器的檢測信號進行放大并轉換成標準電壓信號，所述直流電源B輸出端分別與壓力傳感器、壓力變送器的輸入端連接，壓力傳感器的輸出端與壓力變送器的輸入端連接，壓力變送器的輸出端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸入端連接。
[0017]所述指針帽頭壓裝系統(tǒng)包括伺服電機D、XY軸坐標伺服運動機構、垂直壓裝氣缸、壓裝緩沖器和壓裝定位器;所述XY軸坐標伺服運動機構用于對垂直壓裝氣缸的精確壓裝點坐標定位移送，所述垂直壓裝氣缸用于垂直壓裝指針，該垂直壓裝氣缸固定安裝在XY軸坐標伺服運動機構上;壓裝緩沖器用作垂直壓裝氣缸活塞桿的伸縮運動緩沖;所述壓裝定位器用于壓裝指針的精確限位，保證指針和儀表盤面之間的合理間隙;所述伺服電機D的輸入端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端連接，伺服電機D的輸出端與XY軸坐標伺服運動機構的輸入端連接，XY軸坐標伺服運動機構的輸出端與垂直壓裝氣缸的輸入端連接，壓裝緩沖器、壓裝定位器分別與垂直壓裝氣缸連接，壓裝定位器的輸入端與自動壓裝電控系統(tǒng)的輸出端連接。
[0018]所述XY軸坐標伺服運動機構包括XY軸二維平面運動絲杠、光電限位開關B，所述XY軸二維平面運動絲杠的輸入端與伺服電機D輸出端連接，光電限位開關B分別安裝于XY軸二維平面運動絲杠兩