一种汽车顶灯性能及功能检测设备

技术领域

本发明涉及汽车性能检测技术领域，具体涉及一种汽车顶灯性能及功能检测设备。

背景技术

随着科技的发展，汽车行业也在迅速发展，人们在购车的时候追求也越来越高，车的外形以及内饰均是顾客的选择要点，车内饰驾驶室中的顶灯是不可缺少的照明装置，在汽车制造业中是离不开生产和检验的步骤的，产品测试是出厂前必备的环节，目前很多工厂作业方式使用着人工手指按压，久而久之容易伤手，也有在检验的过程中夹治具测试，这些工具是市面上常见的检验工具，一方面需要精准控制，另一方面需要便捷、高效、精准；在控制成本和减少人力的基础上，那么近代时期更潮流的是智能自动化，CCD视觉相机检测，实现了电脑数字一体化作业。

目前许多小件的商品在加工的过程中需要使用治具夹紧进行加工，同时在加工的过程中需要对商品的正反面进行加工处理，因此在加工的过程中需要对商品进行翻转，如遥控器、汽车零部件、灯具类等。但是现有的加工机构在加工这类商品是通常需要人工对产品进行翻转，加工效率低，用工成本高，亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的汽车顶灯性能及功能检测设备，机械结构传动来代替人工，能够自动完成测试产品的性能及功能和外观，减少人工劳动力，实现智能化的新型设备。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：它包含机架、产品取放台、XYZ轴机械模组、人机触摸界面、工作照明灯、CCD视觉相机、按键探测器和眼镜盒处检测机构；机架内底部设有机架下箱体，位于机架下箱体上部的机架上设有机台主面板，机台主面板的下部固定有眼镜盒处检测机构，机台主面板中的开口内活动设有产品取放台，位于产品取放台四周的机台主面板上固定有XYZ轴机械模组，位于XYZ轴机械模组上方的机架上固定有人机触摸界面，位于人机触摸界面上方的机架上固定有工作照明灯；上述XYZ轴机械模组、工作照明灯、CCD视觉相机、按键探测器和眼镜盒处检测机构均与人机触摸界面内的PLC主板电控连接；

上述XYZ轴机械模组由X轴机械模组、Y轴机械模组、Z轴机械模组和Y轴线性导轨构成；所述的Y轴机械模组和Y轴线性导轨左右固定在机台主面板中开口的左右两侧，X轴机械模组活动设置在Y轴机械模组和Y轴线性导轨上，X轴机械模组的输出端上利用模组连接板连接有Z轴机械模组，Z轴机械模组中的Z轴直线模组带刹车型伺服电机的输出端上利用模组滑动板连接有气缸安装板，气缸安装板上固定有按键探测笔形气缸，按键探测笔形气缸的输出端利用按键探测头浮动板与按键探测器中的压力浮动弹簧连接，压力浮动弹簧与按键探测器中的安装引导杆连接，安装引导杆活动插设在按键探测头浮动板底部的导向杆中，安装引导杆的另一端与按键探测器中的机械式数字压力传感器连接，机械式数字压力传感器的另一端与按键探测器中的探测器固定环连接，探测器固定环的另一端与按键探测器中的探测器滚轮连接；所述的气缸安装板的底部一侧固定有CCD视觉机构安装座，CCD视觉相机固定在CCD视觉机构安装座6-1的侧壁，CCD视觉相机上连接有CCD视觉镜头；CCD视觉相机上连接有传输信号线；

上述眼镜盒处检测机构由开合眼镜盒连接板、开合眼镜盒连接中梁板、固定滑动导杆固定座、开合眼镜盒笔形气缸、双笔形气缸、笔形气缸浮动接头、滑动导杆、带法兰式直线轴承、开合眼镜盒笔形气缸固定软接头、测试眼镜盒是否开闭传感器、笔形气缸、直线导轨、拨杆连接座和眼镜盒闭合拨杆构成；滑动导杆的一端固定在机台主面板的底部，滑动导杆上利用带法兰式直线轴承活动连接有开合眼镜盒连接中梁板，滑动导杆的另一端利用固定滑动导杆固定座固定在开合眼镜盒连接板上，开合眼镜盒连接板上连接有双笔形气缸，双笔形气缸的输出端连接有笔形气缸浮动接头，笔形气缸浮动接头固定在开合眼镜盒连接中梁板上，开合眼镜盒连接中梁板的中部固定有开合眼镜盒笔形气缸，开合眼镜盒笔形气缸的控制端活动穿设于开合眼镜盒连接板中，开合眼镜盒笔形气缸的输出端穿过开合眼镜盒连接中梁板后连接有开合眼镜盒笔形气缸固定软接头；设置有旋转定位块一侧面的翻转主面板上固定有直线导轨，直线导轨中的滑块与笔形气缸的输出端连接，笔形气缸固定在翻转主面板上，直线导轨中的滑块上连接有拨杆连接座，拨杆连接座上连接有眼镜盒闭合拨杆，与直线导轨相对的一侧设有测试眼镜盒是否开闭传感器，测试眼镜盒是否开闭传感器固定在翻转主面板上。

进一步地，所述的产品取放台由翻转主面板、可更换载具、固定治具旋转上升气缸固定板、固定治具旋转上升气缸、产品夹持气缸、治具快速夹持器、旋转定位气缸、旋转气缸固定板、旋转气缸、可旋转轴承、旋转固定座、从动旋转固定座、从动旋转固定轴、从动旋转固定轴承座、旋转定位块和旋转固定轴构成；翻转主面板中部开设有产品放置区，产品放置区中嵌设有可更换载具，翻转主面板活动设置在机台主面板中的开口中，翻转主面板的一面前后两侧分别固定有旋转固定座和从动旋转固定轴承座，旋转固定座上利用旋转固定轴与旋转气缸的输出端连接，旋转固定轴活动穿设在可旋转轴承中，可旋转轴承固定在机台主面板上，旋转气缸利用旋转气缸固定板固定在机台主面板上；上述从动旋转固定轴承座中利用从动旋转固定轴与从动旋转固定座旋接，从动旋转固定座固定在机台主面板上；机台主面板的一面左右均固定有固定治具旋转上升气缸固定板，固定治具旋转上升气缸固定板中固定有固定治具旋转上升气缸，固定治具旋转上升气缸的输出端上连接有治具快速夹持器；位于固定治具旋转上升气缸固定板前后两侧均固定有产品夹持气缸；位于翻转主面板左右两侧的机台主面板上前后均固定有旋转定位气缸，旋转定位气缸的输出端与固定于翻转主面板另一面上的旋转定位块活动夹设。

进一步地，所述的翻转主面板中的产品放置区的四角均固定有“L”形治具放置挡条。

进一步地，所述的直线导轨的外部罩设有直线导轨保护罩。

本发明的工作原理：人工将产品装置在可更换载具的治具槽内，启动产品夹持气缸伸出，将产品装置固定好之后，按下启动键开始工作，产品放置区内的光电感应识别到有产品，其后PLC给出信号，CCD视觉相机通过Y轴机械模组传动移动到位置，Z轴机械模组调整焦距对位进行检测，检测外观的同时同步下方按键探测器进行检测按键压力和是否在设定范围之内，反面的眼镜盒处的眼镜盒处检测机构同步进行检测，检测眼镜盒是否打开和抠合；正面工序完成后，启动旋转定位气缸，与旋转定位块扣合，夹紧翻转主面板，然后启动旋转气缸，带动翻转主面板旋转，使得反面朝上进行检测；其检测方式和正面检测方式相同，即检测外观（灯光、表面色差、是否有划痕、丝印字迹是否清晰、内容是否正确）；全部检测完毕后，在此启动旋转气缸，使得翻转主面板翻转回原点，设备停止后将取出产品即可。

采用上述结构后，本发明的有益效果是：本发明提供了一种汽车顶灯性能及功能检测设备，机械结构传动来代替人工将CCD视觉固定在安全距离进行测试，并且根据在不同汽车大灯的规格和形状调置好安全位置，进行检测；该设备能够自动完成测试产品的性能及功能和外观；CCD视觉检测高效率，成本低，重复性使用高；有自动开关眼镜盒装置，该治具可自动翻转，能够自动完成待加工（或测试）产品自动180度翻转，可两面检测，按键测试结构可在设备上适用于探测识别压力，能够自动完成测试产品的性能及功能；代替人工手指检测检测及识别；代替人工，减少人工劳动力；实现智能化的新型设备。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中机架、XYZ轴机械模组、产品取放台的结构示意图。

图3是本发明中XYZ轴机械模组的结构示意图。

图4是本发明中产品取放台的结构示意图。

图5是本发明中XYZ轴机械模组、CCD视觉相机、按键探测器和眼镜盒处检测机构的连接关系示意图。

图6是本发明中Z轴机械模组、CCD视觉相机和按键探测器的连接关系示意图。

图7是本发明中按键探测器、按键探测笔形气缸和按键探测头浮动板的连接关系示意图。

图8是本发明中按键探测器的结构示意图。

图9是本发明中眼镜盒处检测机构与翻转主面板的连接关系示意图。

图10是本发明中翻转主面板的结构示意图。

图11是本发明的工作原理流程图。

附图标记说明：

机架1、机架下箱体1-1、机台主面板1-2、产品取放台2、翻转主面板2-1、可更换载具2-2、固定治具旋转上升气缸固定板2-3、固定治具旋转上升气缸2-4、产品夹持气缸2-5、治具快速夹持器2-6、旋转定位气缸2-7、旋转气缸固定板2-8、旋转气缸2-9、可旋转轴承2-10、旋转固定座2-11、从动旋转固定座2-12、从动旋转固定轴2-13、从动旋转固定轴承座2-14、旋转定位块2-15、旋转固定轴2-16、“L”形治具放置挡条2-17、XYZ轴机械模组3、X轴机械模组3-1、Y轴机械模组3-2、Z轴机械模组3-3、Z轴直线模组带刹车型伺服电机3-3-1、模组滑动板3-3-2、模组连接板3-3-3、Y轴线性导轨3-4、人机触摸界面4、工作照明灯5、CCD视觉相机6、CCD视觉机构安装座6-1、CCD视觉镜头6-2、按键探测器7、安装引导杆7-1、探测器固定环7-2、探测器滚轮7-3、机械式数字压力传感器7-4、压力浮动弹簧7-5、按键探测笔形气缸8、按键探测头浮动板9、气缸安装板10、眼镜盒处检测机构11、开合眼镜盒连接板11-1、开合眼镜盒连接中梁板11-2、固定滑动导杆固定座11-3、开合眼镜盒笔形气缸11-4、双笔形气缸11-5、笔形气缸浮动接头11-6、滑动导杆11-7、带法兰式直线轴承11-8、开合眼镜盒笔形气缸固定软接头11-9、测试眼镜盒是否开闭传感器11-10、笔形气缸11-11、直线导轨11-12、直线导轨保护罩11-13、拨杆连接座11-14、眼镜盒闭合拨杆11-15、传输信号线12。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1-图11所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含机架1、产品取放台2、XYZ轴机械模组3、人机触摸界面4、工作照明灯5、CCD视觉相机6、按键探测器7和眼镜盒处检测机构11；机架1内底部设有机架下箱体1-1，位于机架下箱体1-1上部的机架1上设有机台主面板1-2，机台主面板1-2的下部固定有眼镜盒处检测机构11，机台主面板1-2中的开口内活动设有产品取放台2，位于产品取放台2四周的机台主面板1-2上固定有XYZ轴机械模组3，位于XYZ轴机械模组3上方的机架1上固定有人机触摸界面4，位于人机触摸界面4上方的机架1上固定有工作照明灯5；上述XYZ轴机械模组3、工作照明灯5、CCD视觉相机6、按键探测器7和眼镜盒处检测机构11均与人机触摸界面4内的PLC主板电控连接；

上述产品取放台2由翻转主面板2-1、可更换载具2-2、固定治具旋转上升气缸固定板2-3、固定治具旋转上升气缸2-4、产品夹持气缸2-5、治具快速夹持器2-6、旋转定位气缸2-7、旋转气缸固定板2-8、旋转气缸2-9、可旋转轴承2-10、旋转固定座2-11、从动旋转固定座2-12、从动旋转固定轴2-13、从动旋转固定轴承座2-14、旋转定位块2-15和旋转固定轴2-16构成；翻转主面板2-1中部开设有产品放置区，产品放置区的开口四角均固定有“L”形治具放置挡条2-17，产品放置区中嵌设有可更换载具2-2，翻转主面板2-1活动设置在机台主面板1-2中的开口中，翻转主面板2-1的一面前后两侧分别固定有旋转固定座2-11和从动旋转固定轴承座2-14，旋转固定座2-11上利用旋转固定轴2-16与旋转气缸2-9的输出端连接，旋转固定轴2-16活动穿设在可旋转轴承2-10中，可旋转轴承2-10固定在机台主面板1-2上，旋转气缸2-9利用旋转气缸固定板2-8固定在机台主面板1-2上；上述从动旋转固定轴承座2-14中利用从动旋转固定轴2-13与从动旋转固定座2-12旋接，从动旋转固定座2-12固定在机台主面板1-2上；机台主面板1-2的一面左右均固定有固定治具旋转上升气缸固定板2-3，固定治具旋转上升气缸固定板2-3中固定有固定治具旋转上升气缸2-4，固定治具旋转上升气缸2-4的输出端上连接有治具快速夹持器2-6；位于固定治具旋转上升气缸固定板2-3前后两侧均固定有产品夹持气缸2-5；位于翻转主面板2-1左右两侧的机台主面板1-2上前后均固定有旋转定位气缸2-7，旋转定位气缸2-7的输出端与固定于翻转主面板2-1另一面上的旋转定位块2-15活动夹设；

上述XYZ轴机械模组3由X轴机械模组3-1、Y轴机械模组3-2、Z轴机械模组3-3和Y轴线性导轨3-4构成；所述的Y轴机械模组3-1和Y轴线性导轨3-4左右固定在机台主面板1-2中开口的左右两侧，X轴机械模组3-1活动设置在Y轴机械模组3-2和Y轴线性导轨3-4上，X轴机械模组3-1的输出端上利用模组连接板3-3-3连接有Z轴机械模组3-3，Z轴机械模组3-3中的Z轴直线模组带刹车型伺服电机3-3-1的输出端上利用模组滑动板3-3-2连接有气缸安装板10，气缸安装板10上固定有按键探测笔形气缸8，按键探测笔形气缸8的输出端利用按键探测头浮动板9与按键探测器7中的压力浮动弹簧7-5连接，压力浮动弹簧7-5与按键探测器7中的安装引导杆7-1连接，安装引导杆7-1活动插设在按键探测头浮动板9底部的导向杆中，安装引导杆7-1的另一端与按键探测器7中的机械式数字压力传感器7-4连接，机械式数字压力传感器7-4的另一端与按键探测器7中的探测器固定环7-2连接，探测器固定环7-2的另一端与按键探测器7中的探测器滚轮7-3连接；所述的气缸安装板10的底部一侧固定有CCD视觉机构安装座6-1，CCD视觉相机6固定在CCD视觉机构安装座6-1的侧壁，CCD视觉相机6上连接有CCD视觉镜头6-2；CCD视觉相机6上连接有传输信号线12；

上述眼镜盒处检测机构11由开合眼镜盒连接板11-1、开合眼镜盒连接中梁板11-2、固定滑动导杆固定座11-3、开合眼镜盒笔形气缸11-4、双笔形气缸11-5、笔形气缸浮动接头11-6、滑动导杆11-7、带法兰式直线轴承11-8、开合眼镜盒笔形气缸固定软接头11-9、测试眼镜盒是否开闭传感器11-10、笔形气缸11-11、直线导轨11-12、拨杆连接座11-14和眼镜盒闭合拨杆11-15构成；滑动导杆11-7的一端固定在机台主面板1-2的底部，滑动导杆11-7上利用带法兰式直线轴承11-8活动连接有开合眼镜盒连接中梁板11-2，滑动导杆11-7的另一端利用固定滑动导杆固定座11-3固定在开合眼镜盒连接板11-1上，开合眼镜盒连接板11-1上连接有双笔形气缸11-5，双笔形气缸11-5的输出端连接有笔形气缸浮动接头11-6，笔形气缸浮动接头11-6固定在开合眼镜盒连接中梁板11-2上，开合眼镜盒连接中梁板11-2的中部固定有开合眼镜盒笔形气缸11-4，开合眼镜盒笔形气缸11-4的控制端活动穿设于开合眼镜盒连接板11-1中，开合眼镜盒笔形气缸11-4的输出端穿过开合眼镜盒连接中梁板11-2后连接有开合眼镜盒笔形气缸固定软接头11-9；设置有旋转定位块2-15一侧面的翻转主面板2-1上固定有直线导轨11-12，直线导轨11-12中的滑块与笔形气缸11-11的输出端连接，笔形气缸11-11固定在翻转主面板2-1上，直线导轨11-12的外部罩设有直线导轨保护罩11-13，直线导轨11-12中的滑块上连接有拨杆连接座11-14，拨杆连接座11-14上连接有眼镜盒闭合拨杆11-15，与直线导轨11-12相对的一侧设有测试眼镜盒是否开闭传感器11-10，测试眼镜盒是否开闭传感器11-10固定在翻转主面板2-1上。

本具体实施方式的工作原理：人工将产品装置在可更换载具2-2的治具槽内，启动产品夹持气缸2-5伸出，将产品装置固定好之后，按下启动键开始工作，产品放置区内的光电感应识别到有产品，其后PLC给出信号（电路结构分为强电AC220V和弱电DC24V两部分，主电路为单相220V，进来后通过通断开关，再到空气开关，通过接触器隔开和负载动力之间的联系，电柜里面配有散热风扇，PLC系统供电经过滤波处理滤除杂波；DC电路配有单独空开方便检修，设备四周装有安全门，所有安全门的电路全部串起来，和急停按钮一并接到安全继电器和PLC输入触点），CCD视觉相机6通过Y轴机械模组3-2传动移动到位置，Z轴机械模组3-3调整焦距对位进行检测，检测外观的同时同步下方按键探测器7进行检测按键压力和是否在设定范围之内，反面的眼镜盒处的眼镜盒处检测机构11同步进行检测，检测眼镜盒是否打开和抠合；正面工序完成后，启动旋转定位气缸2-7，与旋转定位块2-15扣合，夹紧翻转主面板2-1，然后启动旋转气缸2-9，带动翻转主面板2-1旋转，使得反面朝上进行检测；其检测方式和正面检测方式相同，即检测外观（灯光、表面色差、是否有划痕、丝印字迹是否清晰、内容是否正确）；全部检测完毕后，在此启动旋转气缸2-9，使得翻转主面板2-1翻转回原点，设备停止后将取出产品即可。

采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果是：本具体实施方式提供了一种汽车顶灯性能及功能检测设备，机械结构传动来代替人工将CCD视觉固定在安全距离进行测试，并且根据在不同汽车大灯的规格和形状调置好安全位置，进行检测；该设备能够自动完成测试产品的性能及功能和外观；CCD视觉检测高效率，成本低，重复性使用高；有自动开关眼镜盒装置，该治具可自动翻转，能够自动完成待加工（或测试）产品自动180度翻转，可两面检测，按键测试结构可在设备上适用于探测识别压力，能够自动完成测试产品的性能及功能；代替人工手指检测检测及识别；代替人工，减少人工劳动力；实现智能化的新型设备。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。