智能检具制造技术
本发明的专利技术公开了一种智能检具,其包括安装在与工件检测点相对应的工件夹持平台上的激光传感器,并且在由激光传感器屏蔽的激光的路径上有返回用于校准激光传感器。零设备。使用时,激光传感器是固定的,首先通过调零装置将激光传感器设置为零,然后可以使用激光传感器准确检测实际零件的偏差。平板发明专利技术提高了零件检测效率。
智能探测器
本发明公开了一种智能检测器,包括激光传感器,该激光传感器安装在夹紧平台上相应的工件检测点上,在激光路径中被激光传感器遮挡,激光传感器的校准装置为零。使用本实用新型时,将激光传感器固定好,并使用调零装置将激光传感器设置为零,从而可以通过激光传感器准确检测出实际零件的偏差。
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[技术实施步骤摘要]
这项专利技术涉及一种以光学方法为特征的测量设备,尤其涉及对零件智能检具尺寸精度的快速智能检查。
技术简介
为了达到汽车零部件和整车等每个零件的理想制造和加工精度,需要充分保证相关检查工具的测量稳定性和准确性。在尺寸检查的当前阶段,通常使用支撑结构(夹具)根据设计图纸规格将零件放置在检查夹具上,并使用以下接触式或非接触式检查方法对零件进行尺寸检查。检查夹具:方法1,专用测量用尺或量规进行手动检查;方法二,使用空间位置测量设备对工件尺寸进行接触检测;方法三,在定位检查工具上设置一组高精度检查块,并使用百分表或DateMyte等测量工具逐一插入检查位置,读取零件在衬套(仪表座)中的位置。块以得出尺寸偏差。方法一要求在检查位置使用高精度检查块作为评估零件尺寸偏差的参考。因此,获得的零件尺寸读数的误差是这些检查块的精度偏差,刻度尺/量规和操作员的偏差。刻度尺/量规的读数判断这三个偏差的累加。检查块的精度在±0. 1mm以内,导致检测方法的偏差高达0. 2mm。这会导致测量稳定性不足,测量速度缓慢(通常需要几分钟)以及数据准确性低,从而影响产品交付的质量。此外,由于这种类型的检查工具上的检查块经常接触刻度尺,所以检查块容易磨损,因此必须经常维护或更换检查块。维护要求和成本较高。另外,必须手动记录通过手动测量获得的数据并将其输入计算机系统。可以看出,方法1的检测方式效率低,费时,结果不够准确。
方法2要求使用空间位置测量设备(例如固定或移动的三坐标测量仪)通过接触测量来测量零件。这种检查工具不需要高精度的检查块作为参考,例如可以直接获取检查位置中的零件与探头之间的偏差的三坐标测量仪。测量结果的精度取决于空间位置测量设备的精度,因此可以将获得的零件尺寸读数的误差控制在0. 05mm或更小。空间位置测量设备的成本较高,而固定的三坐标测量仪也需要恒温恒湿的环境要求。无论是手动操作三坐标测量仪还是编程自动检查,都需要大量的人力和准备工作。尽管移动三坐标不受环境温度的影响,但其精度已不能满足某些零件的测量要求,特别是对于汽车零件形状复杂的情况,三坐标探头无法到达某些特定的测量位置。第三种方法使用相同的百分表测量零件在检查台上的不同位置。通常需要将百分表重置为零。每个检查块都是检查基准,检查块的处理和调试精度很高。 ,这些精度要求被转换为检查工具的制造成本,从而限制了它的普及和使用。激光传感器(0. 01mm)等高精度传感器也可以应用于模式三的检测工具,并且可以即时获得测量值智能检具,属于当前新兴技术。但是,仍然需要在检查工具上设置一个高精度检查块作为校准激光传感器位置的参考。这对激光传感器的安装提出了极高的精度要求。整个系统集成检查块和激光传感器的精度安装位置精度可以获得较高的检测精度结果。
在工业现场的恶劣环境中,检查块和激光传感器的任何偏差都会导致检查结果的准确性降低。与第一种方法一样,检查块的定位精度会影响测量精度。对工具的生产和维护提出了更高的要求。这些对精度的过高要求最终转化为设备制造和调试的过高成本,严重影响了该技术的应用和推广。检索后,中国专利文献CN103196365A公开了一种用于汽车零件的激光扫描检查工具。检查工具上的激光传感器用于扫描被检查的零件以获得测量数据。计算机调用测量数据并合成零件图像,然后将零件图像与原始的预先存储的标准图像合成进行比较,以进行比较以确定要检查的产品是否合格。必须使用移动激光传感器扫描零件的所有轮廓并通过计算机建模来获取零件图像,这需要很长时间。而且,现有扫描设备的扫描精度不能满足零件质量控制的要求。另外,在实际生产和制造中,大多数零件只需要对关键零件的尺寸精度进行质量控制。例如,仅将需要安装和匹配的零件的尺寸用作质量控制点,并采用整体扫描和比较的检查方法。看来效率太低。 《中国制造2025》提出了“促进信息化与工业化深度融合”和“生产过程自动化与智能化建设”的战略目标和重点,检测工具的智能化已成为行业中的“智能工厂”。 4. 0这是“智能生产”的重要组成部分。如何对现有的定位检测工具进行有限的改造和升级,以实现高速,高精度的自动检测,已成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
专利技术的目的:为了克服上述现有技术中的许多缺点,该专利技术提供了智能检具用于零件的高速和高精度自动检查。技术方案:为了解决上述技术问题,本专利技术提供的智能检具包括一个工件夹持平台,在该工件夹持平台上,在与工件检测点相对应的位置上安装了激光传感器,以及该激光传感器和工件An保留了用于拾取和放置工件的操作空间,并且工件夹紧平台还配备了用于校准激光传感器的归零装置。在现有的检查工具上,用于安装定位千分表,DataMyte等测量工具的安装座要求极高的位置精度,并且需要非常精确地调整测量工具的安装坐标。测量结果的误差也是安装座定位误差,零件误差的累积。在该解决方案中,首先将激光传感器牢固地安装在传感器支架上(相当于安装座),然后使用调零装置使激光传感器的精确位置反向,从而节省了制造成本并节省了调整成本。高精度安装座。校准底座所需的人工成本。优选地,激光传感器通过传感器支架固定安装在工件夹持平台上,复位装置与激光传感器的激光路径隔离,复位装置可拆卸地安装在工件夹持平台或参考结构上。挡在传感器支架上。将激光传感器固定安装在传感器支架上之后,将参考块安装在激光传感器可检测到的位置,然后通过坐标测量机或其他方法测量参考块反射面的坐标。激光传感器的测量值与反射面的实际坐标,以获得激光传感器的准确位置。
作为首选,归零设备是安装在传感器支架上的参考块。当需要将激光传感器归零时,可以将归零设备的参考块安装到可以阻挡激光束的位置。安装工件后,请将其安装在不会干扰工件的位置。可以采用铰接安装方法。当需要将激光传感器归零时,将归零装置的参考块转到可以阻挡激光束的位置,并且当需要检测工件时,将其翻转并折叠到外部以避免干扰工件。优选地,工件夹紧平台选择定位检查夹具,并且定位检查夹具的轮廓也可以用作归零装置。此外,通过将可编程智能操作面板与激光传感器连接,检查工具可以具有自己的显示和编程控制。此外,可编程智能操作面板通过有线或无线网络连接到公司的IT系统,以全面分析和利用检测数据。此外,激光传感器可以与电源和无线通信设备集成到一个独立的传感器模块中,该模块可以方便地安装在现有检查工具上的测量工具位置,而无需电缆连接,并且避免了工业应用中的电缆损坏。布局也更加灵活,具有广泛的应用范围,并且可以用作工业物联网的一部分。该专利技术还提出了上述智能检具的检测方法,包括以下步骤:步骤1,在检具设计的处理过程中,沿着零件的法线方向投影产品设计模型的测量点A将表面对准检查工具的表面,并标记目标点B的位置;步骤2,以测量点A与目标点B之间的连接线为光路,反过来确定光源点C的位置,确定传感器的安装位置,并安装相应的传感器支架机构。步骤3,在每个传感器中,在测量开始之前,在光路上设置一个归零装置,以使每个传感器归零。步骤4,打开激光源,检查量具表面的激光束斑是否在目标B上,并迅速检查传感器光束位置是否有偏移;步骤5,切换并限制固定的零回位装置,在零回位装置上标记激光束斑的点D;步骤6,使用空间位置测量设备测量零返点D的空间坐标值并记录;此时将传感器读数设置为零。步骤7,移除零复位块,使其不再阻挡激光束,并加载实际零件进行检测。传感器的激光束实际上将光斑E投射到零件上,传感器将点D投影到E点的距离。正值表示远离激光点C,负值表示靠近激光点C。步骤8,实际零件偏差矢量EA =矢量DA方向
[技术保护点]
A 智能检具,包括一个工件夹紧平台,其特征在于:激光传感器安装在与工件检测点相对应的工件夹紧平台上,并且该工件夹紧平台还具有用于校准的激光器传感器的设备。
[技术特点摘要]
1. A 智能检具,包括一种工件夹持平台,其特征在于:在工件夹持平台上安装有与工件检测点相对应的激光传感器,该工件夹持平台还具有一个校准激光传感器的调零装置。 6.根据权利要求1所述的激光传感器,其中,所述激光传感器通过传感器支架固定地安装在所述工件夹持平台上,并且所述复位装置与所述激光传感器的激光路径隔离。 3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述复位装置是安装在所述传感器支架上的基准块。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述工件夹紧平台是定位规,并且所述定位规的规轮廓用作归零装置。 7.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述激光传感器与可编程智能操作面板连接,并且所述可编程智能操作面板用于显示和编程控制。 6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述编程的智能操作面板通过有线或无线网络访问所述数据库。 2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于:所述激光传感器与电源和无线通信设备集成为独立的传感器模块,作为工业物联网的组成部分。 8.根据权利要求1所述的智能检具的检查方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,在检具设计的处理期间,沿着所述法线方向投影所述产品设计模型的测量点A。在检查工具的零件表面上标记目标点B在表面上的位置;步骤2,以测量点A与目标点B之间的连接线为光路,反过来确定光源点C的位置,确定传感器的安装位置,并安装相应的传感器支架机构。步骤3.在开始测量之前,在每个传感器的光路上设置一个调零装置,以将每个传感器调零。步骤4,打开激光源,检查量具表面的激光束斑是否在目标B上智能检具,迅速检查传感器光束位置是否有偏移。步骤5,切换...
[专利技术属性]
技术研究员:马毅,
申请人(专利权):马毅,
类型:发明
国家省市:江苏; 32
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