CN105928431A - 汽车机舱总成孔位检测工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车部件检测技术领域,旨在提供一种汽车机舱总成孔位检测工装，包括工作台、底板，底板的一端设有前桥支撑柱，底板的另一端设有后桥支撑柱，前桥支撑柱的顶部设有竖直向上的前桥定位销，后桥支撑柱的上端侧面设有竖直向上的后桥定位销，底板的中间部位设有检测销支撑柱，前桥支撑柱的侧面设有伸缩式检测销机构，检测销支撑柱的顶部设有伸缩式检测销机构。本发明具有能够兼容多工位集成线体作业，能够快速、准确的检测汽车机舱总成焊接后的关键孔的孔位状态的有益效果。

Description

汽车机舱总成孔位检测工装

技术领域

本发明涉及汽车部件检测技术领域，尤其涉及一种汽车机舱总成孔位检测工装。

背景技术

随着人工智能以及机器人技术的飞速发展，机器人焊接技术的应用不仅减轻了人工劳动力，并有着较高的焊接质量保障性，避免人工操作不稳定性。目前汽车行业中，机器人已得到广泛的，焊装自动化程度已达到60%以上甚至近100%。汽车机舱总成传统的焊接方法都是采用人工焊接，把机舱前桥、机舱后桥焊接在一起，汽车机舱总成焊接好之后，为了保证焊接质量，通常焊接之后需要人工检测机舱前桥、机舱后桥上的几个关键孔的孔位状态，保证后续能够准确装配；由于人工焊接质量不可靠，焊接效率低，现在都是采用机器人自动化焊接技术，机器人采用多工位集成线体作业，能够自动完成多个工序的焊接、搬运等一系列工艺要求，最终完成焊接总成零件输出，由于多工位集成线体为设置为全封闭区域，正常生产过程中无人员进入，因此无法对焊接后的汽车机舱总成的关键孔位进行检测，汽车机舱总成的焊接质量无法评估。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的上述问题，提供了一种能够兼容多工位集成线体作业，能够快速、准确的检测汽车机舱总成焊接后的关键孔的孔位状态的检测工装。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽车机舱总成孔位检测工装，包括工作台、设在工作台上的底板，其特征是，所述底板的一端设有前桥支撑柱，底板的另一端设有后桥支撑柱，所述前桥支撑柱的顶部设有竖直向上的前桥定位销，所述后桥支撑柱的上端侧面设有后桥定位销，所述底板的中间部位设有检测销支撑柱，所述前桥支撑柱的侧面设有用于机舱总成孔位检测的伸缩式检测销机构，所述检测销支撑柱的顶部设有用于机舱总成孔位检测的伸缩式检测销机构。

机枪前桥、机舱后桥焊接好之后通过机器人搬运到该工装上，机枪前桥、机舱后桥上的定位孔分别通过前桥定位销、后桥定位销定位，此时如果机枪前桥、机舱后桥上的关键孔的位置是准确的，则检测销能准确的插入关键孔内；如果关键孔的位置存在偏差，则关键孔的边缘会压在检测销的上端，从而使得检测销缩短，从而提醒人员进行处理，防止不良品流出。

作为优选，所述的伸缩式检测销机构包括连接座、设在连接座上端的竖直的滑套、设在连接座下端的接近传感器，所述的滑套内设有检测销，检测销与滑套之间设有压簧，所述检测销的轴线与接近传感器同轴。检测时，如果机枪前桥、机舱后桥上的关键孔的位置是准确的，则检测销能准确的插入关键孔内，此时接近传感器检测不到信号；如果关键孔的位置存在偏差，则关键孔的边缘会压在检测销的上端，从而使得检测销缩入滑套内，检测销的下端靠近接近传感器，接近传感器检测到信号后记录下该汽车机舱总成并发出报警。

作为优选，所述的连接座呈U形，所述的滑套的下端设有法兰，所述的法兰与连接座上侧面连接，所述检测销的中间部位设有凸环，所述的凸环与滑套的内孔间隙配合，所述连接座上与法兰的相对侧设有挡片，所述的挡片中心设有通孔，所述的检测销与通孔间隙配合，所述的压簧套设在检测销上，压簧的上端与凸环下端接触，压簧的下端与挡片的上端接触。

作为优选，所述的前桥定位销、后桥定位销的上端呈锥形。锥形便于快速定位，对定位起到导向作用。

作为优选，所述的后桥支撑柱的顶端设有后桥支承座。后桥支承座用于支撑后桥，减轻后桥定位销上的压力。

作为优选，所述的检测销的上端呈锥形结构，所述的检测销的下端设有连接套，所述连接套的侧面设有水平连杆，所述的连接座内设有竖直的绝缘柱，绝缘柱上设有螺旋电阻丝，所述水平连杆的外端设有与螺旋电阻丝电连接的导电端子，所述的导电端子、螺旋电阻丝通过导线与电阻检测仪连接。当关键孔存在偏差时，关键孔的边缘会压在检测销上端的锥面上，从而使得检测销下移，检测销锥面上受压位置不同导致检测销位移距离也不同，检测销下端向下移动时，带动导电端子沿着螺旋电阻丝表面移动，最后通过电阻检测仪检测到的电阻值来计算出检测销的位移量，然后通过位移量得到检测销上端锥面的受力位置，最终得到关键孔的中心与检测销轴线之间的偏心距，这样就能准确的获得每个关键孔的偏心距，便于对机器人焊接质量进行评估和改进。

作为优选，检测销上端的锥面上设有若干阶梯环，所述阶梯环的高度相等，任意相邻两个阶梯环之间的直径差相等。由于锥面受力时会产生一个径向的分力，该分力使得检测销上的凸环与滑套内孔之间产生较大的摩擦，长期摩擦导致两者之间的间隙变大、松动、轴向存在跳动，最终会导致电阻值与检测销的位移不对应，影响检测精度；而本结构中，锥面上设置阶梯环，关键孔压在阶梯环的端面上，从而避免检测销径向受到分力，相邻两个阶梯环之间的直径差小于关键孔允许的最大偏心误差。

作为优选，所述的前桥支撑柱、后桥支撑柱、检测销支撑柱分别与底板垂直，所述的前桥支撑柱、检测销支撑柱、后桥支撑柱的下端与底板之间分别设有加强筋。加强筋对前桥支撑柱、后桥支撑柱起到支撑、加强的作用。

因此，本发明具有能够兼容多工位集成线体作业，能够快速、准确的检测汽车机舱总成焊接后的关键孔的孔位状态的有益效果。

附图说明

图1为本发明与汽车机舱总成连接状态示意图。

图2为本发明的一种结构示意图。

图3为伸缩式检测销机构的自然状态示意图。

图4为伸缩式检测销机构的受压状态示意图。

图5为图3中A处局部方法示意图。

图中：工作台1、底板2、前桥支撑柱3、后桥支撑柱4、前桥定位销5、后桥定位销6、后桥支承座7、检测销支撑柱8、伸缩式检测销机构9、连接套10、水平连杆11、绝缘柱12、螺旋电阻丝13、导电端子14、加强筋15、汽车机舱总成16、机舱前桥17、机舱后桥18、连接座90、滑套91、接近传感器92、检测销93、挡片94、压簧95、法兰910、凸环930、阶梯环931、通孔940。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种汽车机舱总成孔位检测工装，包括工作台1、设在工作台上的底板2，底板的一端设有前桥支撑柱3，底板的另一端设有后桥支撑柱4，前桥支撑柱3的顶部设有竖直向上的前桥定位销5，后桥支撑柱的上端侧面设有竖直向上的后桥定位销6，前桥定位销、后桥定位销的上端呈锥形，后桥支撑柱4的顶端设有后桥支承座7，底板2的中间部位设有垂直于底板的检测销支撑柱8，前桥支撑柱、后桥支撑柱、检测销支撑柱分别与底板垂直，前桥支撑柱、检测销支撑柱、后桥支撑柱的下端与底板之间分别设有加强筋15，前桥支撑柱3的侧面、检测销支撑柱8的顶部分别设有用于机舱总成孔位检测的伸缩式检测销机构9。

如图3所示，伸缩式检测销机构9包括连接座90、设在连接座上端的竖直的滑套91、设在连接座下端的接近传感器92，滑套内设有检测销93，连接座呈U形，滑套91的下端设有法兰910，法兰与连接座上侧面连接，检测销93的中间部位设有凸环930，凸环与滑套的内孔间隙配合，连接座90上与法兰的相对侧设有挡片94，挡片中心设有通孔940，检测销与通孔间隙配合，压簧95套设在检测销上，压簧的上端与凸环下端接触，压簧的下端与挡片的上端接触，检测销的轴线与接近传感器同轴。

检测销93的上端呈锥形结构，如图5所示，检测销93上端的锥面上设有若干阶梯环931，阶梯环931的高度相等，任意相邻两个阶梯环之间的直径差相等，相邻两个阶梯环之间的直径差小于关键孔允许的最大偏心误差；检测销93的下端穿过通孔940伸出挡片外，检测销93的下端设有连接套10，连接套的侧面设有水平连杆11，连接座90内设有竖直的绝缘柱12，绝缘柱上设有螺旋电阻丝13，水平连杆的外端设有与螺旋电阻丝电连接的导电端子14，导电端子在螺旋电阻丝上滑动形成一个简易的滑动变阻器，导电端子、螺旋电阻丝通过导线与电阻检测仪连接。

先根据关键孔的实际准确位置安装好伸缩式检测销机构9，然后按照图1所示的状态把汽车机舱总成16放置在工装上，前桥定位销5、后桥定位销6分别与机舱前桥17、机舱后桥18上的定位孔连接，后桥支承座7支撑后桥外端；如果机舱前桥、机舱后桥上的关键孔位置准确（关键孔的实际中心位置与检测销的轴线偏心距在允许范围内则认为孔位准确），此时检测销能够顺利的插入关键孔内，检测销的状态如图3所示，此时由于接近传感器与检测销下端之间距离足够大，接近传感器检测不到信号，则表示关键孔的孔位准确，质量合格；如果关键孔的位置不合格，则关键孔的边缘会压在检测销的锥面上，此时检测销的状态如图4所示，检测销缩入滑套内，检测销下端靠近接近传感器，接近传感器检测到信号后报警，从而提醒人员进行处理，防止不良品流出；通过电阻检测仪能够得到每个关键孔的具体偏差数值，通过对该数值的分析，便于对机器人焊接质量进行评估和改进。因此，本发明具有能够兼容多工位集成线体作业，能够快速、准确的检测汽车机舱总成焊接后的关键孔的孔位状态的有益效果。

Claims (8)

1.一种汽车机舱总成孔位检测工装，包括工作台、设在工作台上的底板，其特征是，所述底板的一端设有前桥支撑柱，底板的另一端设有后桥支撑柱，所述前桥支撑柱的顶部设有竖直向上的前桥定位销，所述后桥支撑柱的上端侧面设有后桥定位销，所述底板的中间部位设有检测销支撑柱，所述前桥支撑柱的侧面设有用于机舱总成孔位检测的伸缩式检测销机构，所述检测销支撑柱的顶部设有用于机舱总成孔位检测的伸缩式检测销机构。

2.根据权利要求1所述的汽车机舱总成孔位检测工装，其特征是，所述的伸缩式检测销机构包括连接座、设在连接座上端的竖直的滑套、设在连接座下端的接近传感器，所述的滑套内设有检测销，检测销与滑套之间设有压簧，所述检测销的轴线与接近传感器同轴。

3.根据权利要求2所述的汽车机舱总成孔位检测工装，其特征是，所述的连接座呈U形，所述的滑套的下端设有法兰，所述的法兰与连接座上侧面连接，所述检测销的中间部位设有凸环，所述的凸环与滑套的内孔间隙配合，所述连接座上与法兰的相对侧设有挡片，所述的挡片中心设有通孔，所述的检测销与通孔间隙配合，所述的压簧套设在检测销上，压簧的上端与凸环下端接触，压簧的下端与挡片的上端接触。

4.根据权利要求1或2或3所述的汽车机舱总成孔位检测工装，其特征是，所述的前桥定位销、后桥定位销的上端呈锥形。

5.根据权利要求1所述的汽车机舱总成孔位检测工装，其特征是，所述的后桥支撑柱的顶端设有后桥支承座。

6.根据权利要求1或2或3所述的汽车机舱总成孔位检测工装，其特征是，所述的检测销的上端呈锥形结构，所述的检测销的下端设有连接套，所述连接套的侧面设有水平连杆，所述的连接座内设有竖直的绝缘柱，绝缘柱上设有螺旋电阻丝，所述水平连杆的外端设有与螺旋电阻丝电连接的导电端子，所述的导电端子、螺旋电阻丝通过导线与电阻检测仪连接。

7.根据权利要求6所述的汽车机舱总成孔位检测工装，其特征是，检测销上端的锥面上设有若干阶梯环，所述阶梯环的高度相等，任意相邻两个阶梯环之间的直径差相等。

8.根据权利要求1所述的汽车机舱总成孔位检测工装，其特征是，所述的前桥支撑柱、后桥支撑柱、检测销支撑柱分别与底板垂直，所述的前桥支撑柱、检测销支撑柱、后桥支撑柱的下端与底板之间分别设有加强筋。