專利名稱：汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車燈測試系統(tǒng)， 特別涉及一種汽車前照燈總成安裝面差的快速測
量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車燈質(zhì)量檢測是現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中必不可少的一個(gè)步驟，車燈質(zhì)量檢測包括車燈配光性能檢測、車燈總成零件安裝檢測和車燈外形輪廓質(zhì)量檢測。在目前國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)條件下，汽車前照燈總成的質(zhì)量檢測著重于車燈配光性能檢測和車燈總成零件安裝檢測，針對車燈外形輪廓質(zhì)量的檢測很少。但是，隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，對汽車車燈外觀的要求也越來越高，其中既有由自由曲面組成的配光反射器殼體，又有結(jié)構(gòu)更趨完善的襯框，更有線條流暢美觀大方的面罩。而車燈作為塑料模具，在注塑過程中不可避免的產(chǎn)生翹曲變形、短射和熔接痕等成型缺陷，以及模具磨損帶來的車燈外觀輪廓的變化。因此，車燈總成的生產(chǎn)裝配過程，車燈外形輪廓質(zhì)量檢測的在線檢測越來越重要。目前，針對車燈外形輪廓質(zhì)量檢測中的車燈總成安裝面差檢測，一般有二種方法，分別是目測和對點(diǎn)測量。目測是用人眼去觀察車燈總成裝配，來判斷車燈總成安裝面差是否合格。這種過程是一種主觀判斷，不精確，一般需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的技師操作。另一種方法是對點(diǎn)測量，即將車燈裝在標(biāo)準(zhǔn)治具上，用量塊對車燈輪廓的若干點(diǎn)進(jìn)行接觸式檢查來判斷車燈總成安裝面差是否達(dá)到誤差允許的范圍內(nèi)。這種方法屬于傳統(tǒng)的測量方式，一般采用較簡單的測量工具比如鋼板尺，量規(guī)等工具。此測量方式由于是人工操作，導(dǎo)致測量速度慢，生產(chǎn)效率低，可靠性差，而且不能全面的反應(yīng)車燈的形位誤差，同時(shí)該方法成本代價(jià)較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對汽車前照燈總成安裝面差檢測效率低的問題，提出了一種汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)操作簡便，維護(hù)方便，可用于不同品牌、不同型號的汽車前照燈總成安裝面差的測量，實(shí)現(xiàn)了測量系統(tǒng)的靈活多變和柔性化。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，包括機(jī)器臂單元、激光掃描單元、指示燈、指令按鈕和主控制器，機(jī)器臂單元包括機(jī)器臂控制器和機(jī)器臂，激光掃描單元包括激光控制器、激光器和CXD成像傳感器，指令按鈕將系統(tǒng)運(yùn)行指令送入主控制器，主控制器輸出控制指令到機(jī)器臂控制器和激光控制器，機(jī)器臂控制器輸出運(yùn)動指令到機(jī)器臂，機(jī)器臂運(yùn)行將激光掃描單元帶到測量位置，激光控制器輸出控制信號到激光器，激光器開始工作，同時(shí)控制CCD成像傳感器采集車燈總成安裝面差的線性激光的數(shù)據(jù)信息，C⑶成像傳感器將采集的數(shù)據(jù)通過激光控制器送入主控制器，主控制器將檢測結(jié)果和運(yùn)行狀態(tài)送指示燈顯示。所述機(jī)器臂單元采用的ABB公司的IRB200型號機(jī)器臂。所述激光掃描單元采用的是LMI公司的Gocator 3D智能傳感器。所述指示燈包括系統(tǒng)檢測結(jié)果合格指示燈、系統(tǒng)檢測結(jié)果不合格指示燈和系統(tǒng)運(yùn)行出錯指示燈。所述指令按鈕包括系統(tǒng)開始運(yùn)行按鈕、系統(tǒng)急停按鈕和系統(tǒng)復(fù)位按鈕。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，是一高精度、高效率的測量系統(tǒng)。能夠大范圍的精確的對汽車前照燈總成的安裝面差進(jìn)行測量。該測量系統(tǒng)能夠在線、動態(tài)、主動檢測與控制，可靠性高，而且實(shí)現(xiàn)檢測過程的自動化與智能化。


圖I為本發(fā)明汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括機(jī)器臂單元、激光掃描單元、指示燈6、指令按鈕7、主控制器8、車燈9、標(biāo)準(zhǔn)治具10和平臺11。機(jī)器臂單元包括機(jī)器臂控制器I和機(jī)器臂2，激光掃描單元包括激光控制器3、激光器4和CXD成像傳感器5。主控制器8與機(jī)器臂控制器I連接傳輸機(jī)器臂2位置信息、控制指令和配置指令，機(jī)器臂2運(yùn)行將激光器4和CXD成像傳感器5帶到測量位置。主控制器8與激光控制器3連接傳輸激光器4的開關(guān)控制指令和激光配置指令，以及傳輸CCD成像傳感器開關(guān)控制指令、配置指令和傳感器測量數(shù)據(jù)。主控制器8與指示燈6連接傳輸系統(tǒng)檢測的結(jié)果和系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。主控制器8與指令按鈕7連接傳輸控制系統(tǒng)運(yùn)行的指令。標(biāo)準(zhǔn)治具10置于平臺11上，被測工件車燈9放入標(biāo)準(zhǔn)治具10中，測量系統(tǒng)即可對兩者的安裝面差12進(jìn)行測量。所述的機(jī)器臂單元采用的ABB公司的IRB200型號機(jī)器臂，機(jī)器臂控制器I與主控制器8連接傳輸整個(gè)機(jī)器臂單元的控制指令和配置指令，機(jī)器臂控制器I與機(jī)器臂2連接傳輸機(jī)器臂的運(yùn)動控制指令。該機(jī)器臂單元運(yùn)行時(shí)機(jī)器臂2位姿精確度達(dá)到O. 02_，機(jī)器臂2位姿可重復(fù)性達(dá)到O. 01mm，從而保證測量軌跡的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。所述的激光掃描單元采用的是LMI公司的Gocator 3D智能傳感器，該傳感器將成像、結(jié)構(gòu)光、數(shù)據(jù)處理、I/O控制及測量軟件全封裝在一起，能獲取到被測車燈的三維尺寸信息。該傳感器最高傳輸速率可達(dá)到200幀每秒，保證了測量數(shù)據(jù)的快速實(shí)時(shí)性。該傳感器測量分辨率達(dá)到了 0.009mm，保證了測量數(shù)據(jù)的精確有效性。所述的指示燈6包括系統(tǒng)檢測結(jié)果合格指示燈、系統(tǒng)檢測結(jié)果不合格指示燈和系統(tǒng)運(yùn)行出錯指示燈。系統(tǒng)檢測結(jié)果合格指示燈即為綠色指示燈，系統(tǒng)正常運(yùn)行測得被測車燈安裝面差達(dá)到指標(biāo)要求時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮。系統(tǒng)檢測結(jié)果不合格指示燈即為黃色指示燈，該指示燈點(diǎn)亮?xí)r，說明系統(tǒng)正常運(yùn)行測得的被測車燈安裝面差達(dá)不到指標(biāo)要求，即該車燈為不合格產(chǎn)品。系統(tǒng)運(yùn)行出錯指示燈即為紅色指示燈，該指示燈點(diǎn)亮?xí)r，表明系統(tǒng)運(yùn)行出錯，需要進(jìn)行調(diào)試。所述的指令按鈕7包括系統(tǒng)開始運(yùn)行按鈕、系統(tǒng)急停按鈕和系統(tǒng)復(fù)位按鈕。當(dāng)被測車燈到達(dá)指定位置后，按下系統(tǒng)開始運(yùn)行按鈕，系統(tǒng)即自動對當(dāng)前車燈進(jìn)行檢測，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，按下系統(tǒng)急停按鈕，系統(tǒng)立刻停止運(yùn)行，并保持當(dāng)前停止?fàn)顟B(tài)。系統(tǒng)復(fù)位按鈕被按下時(shí)，系統(tǒng)復(fù)位至初始化狀態(tài)。
所述的主控制器8利用LabVIEW平臺進(jìn)行整個(gè)測量系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。主控制器8上實(shí)現(xiàn)了采集數(shù)據(jù)的分析、處理和判斷的功能，并將數(shù)據(jù)以excel的格式存儲在硬盤中，以便后期的數(shù)據(jù)記錄和處理。工作工程如下
(1)系統(tǒng)電源上電，被測工件車燈9到達(dá)測量位置；
(2)主控制器8運(yùn)行LabVIEW程序，按下系統(tǒng)開始運(yùn)行按鈕7，主控制器8發(fā)送開始運(yùn)行命令指令到達(dá)機(jī)器臂控制器I ;
(3)機(jī)器臂控制器I在接收到主控制器8開始運(yùn)行命令后，按照已編好的機(jī)器臂運(yùn)動軌跡，精確控制機(jī)器臂2的運(yùn)行；
(4)機(jī)器臂2運(yùn)行到達(dá)指定的位置后，機(jī)器臂控制器I向主控制器8發(fā)送確認(rèn)到達(dá)位置 指令；
(5)主控制器8在接收到確認(rèn)到達(dá)位置指令后，發(fā)送開始測量指令到激光控制器3；
(6)激光控制器3在接收到開始測量指令后，打開激光器4進(jìn)行測量，CCD成像傳感器5得到車燈總成安裝面差的線性激光的數(shù)據(jù)信息，CCD成像傳感器5在取得數(shù)據(jù)后，傳送數(shù)據(jù)至主控制器8 ；
(7)主控制器8在得到測量數(shù)據(jù)后，對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，得到該次測量的系統(tǒng)檢測的結(jié)果和系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，并將該檢測的結(jié)果和系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信息傳送至指示燈6，指示燈6根據(jù)得到的信息顯示不同的狀態(tài)。。本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了大范圍的精確地對汽車前照燈總成安裝面差的測量，測量系統(tǒng)精度達(dá)到了 0.009_。該測量系統(tǒng)能夠在線、動態(tài)、主動檢測與控制，可靠性高，而且實(shí)現(xiàn)檢測過程的自動化與智能化。
權(quán)利要求
1.一種汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，其特征在于，包括機(jī)器臂單元、激光掃描單元、指示燈、指令按鈕和主控制器，機(jī)器臂單元包括機(jī)器臂控制器和機(jī)器臂，激光掃描單元包括激光控制器、激光器和CCD成像傳感器，指令按鈕將系統(tǒng)運(yùn)行指令送入主控制器，主控制器輸出控制指令到機(jī)器臂控制器和激光控制器，機(jī)器臂控制器輸出運(yùn)動指令到機(jī)器臂，機(jī)器臂運(yùn)行將激光掃描單元帶到測量位置，激光控制器輸出控制信號到激光器，激光器開始工作，同時(shí)控制CCD成像傳感器采集車燈總成安裝面差的線性激光的數(shù)據(jù)信息，CXD成像傳感器將采集的數(shù)據(jù)通過激光控制器送入主控制器，主控制器將檢測結(jié)果和運(yùn)行狀態(tài)送指示燈顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器臂單元采用的ABB公司的IRB200型號機(jī)器臂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，其特征在于，所述激光掃描單元采用的是LMI公司的Gocator 3D智能傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，其特征在于，所述指示燈包括系統(tǒng)檢測結(jié)果合格指示燈、系統(tǒng)檢測結(jié)果不合格指示燈和系統(tǒng)運(yùn)行出錯指示燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，其特征在于，所述指令按鈕包括系統(tǒng)開始運(yùn)行按鈕、系統(tǒng)急停按鈕和系統(tǒng)復(fù)位按鈕。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車前照燈總成安裝面差的快速測量系統(tǒng)，包括機(jī)器臂單元、激光掃描單元、指示燈、指令按鈕和主控制器，指令按鈕將指令送入主控制器，主控制器輸出控制指令到機(jī)器臂單元和激光掃描單元，機(jī)器臂單元運(yùn)動帶激光掃描單元到掃面測量位置，激光控制器輸出控制信號到激光器，激光器開始工作，同時(shí)控制CCD成像傳感器采集車燈總成安裝面差的線性激光的數(shù)據(jù)信息，CCD成像傳感器采集的數(shù)據(jù)通過激光控制器送入主控制器，主控制器將檢測結(jié)果和運(yùn)行狀態(tài)送指示燈顯示。此系統(tǒng)能夠大范圍的精確的對汽車前照燈總成的安裝面差進(jìn)行測量。該測量系統(tǒng)能夠在線、動態(tài)、主動檢測與控制，可靠性高，而且實(shí)現(xiàn)檢測過程的自動化與智能化。
文檔編號G01B11/24GK102914264SQ20121046279
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者陶飛, 穆平安, 戴曙光, 金晅宏, 申佳星, 方軍 申請人:上海理工大學(xué)