CN108267107A - 一种通用化的管路形状检测工具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用化的管路形状检测工具，包括桌板和支架杆，所述桌板上加工有呈方形阵列排布的通孔，所述支架杆和通孔间隙配合，支架杆设有若干根，每根所述支架杆上均设有沿支架杆长度方向标注的刻度线，每根支架杆上还套有套筒，所述套筒和支架杆间隙配合使得套筒能够在支架杆上自由滑动，套筒上设有能够使套筒固定在支架杆特定位置的紧定组件，每根所述支架杆的上端均装有沟槽块，所述沟槽块的上表面为U型槽，所述管路放置在U型槽上。本发明的优点是可以检测不同形状管路，互换性高、体积小、质量轻、成本比之前大大降低。

Description

一种通用化的管路形状检测工具及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车装配制造技术领域，尤其涉及一种通用化的管路形状检测工具及其使用方法。

背景技术

汽车燃油管路的形状检测是一个重要的入厂检验项目，管路形状是否合格关系到使用过程中管路是否会和其他零部件发生干涉。如果燃油管路在安装过程中与汽车其他零件发生干涉，在正常使用运行过程中会带来漏油的安全隐患。现有的汽车管路形状检测靠的是管路生产厂家设计制造的专用检具，如主机厂发现管子形状出现问题，无法自己检测，往往需要管路生产厂家带检具来检测管路的形状。

现有的管路检具是按每种管路形状设计加工的沟槽，如图1所示。管子绝大部分会置于槽内，以检测管路形状是否和沟槽相匹配，来确定管路形状是否合格。为了保证耐磨性，检具多使用金属材料制成。很显然，现有的管路检具在不同管路之间无互换性，需要一种管路对应一种检具，且检具体积大、重量重、设计制造成本较高，携带不方便，且不利于日常管理。

中国发明专利CN105387789A公开了一种用于燃油管路的检具，包括依次设置的多块支架板，每一支架板上均设置有沟槽，多块支架板的沟槽依次连接形成与标准燃油管路的延伸走向一致的用于与待检测燃油管路配合的检测槽。但是该发明中的支架板是固定结构，仍然需要一种管路对应一种检具，虽然该专利中提及：“多个支架板沿垂直于底板的方向延伸的长度各不相同，可以方便随性检测燃油管路走向。”但实际上由于各种管路的弯曲度、高度和表面倾斜度均不相同，按照该专利的技术方案，需要准备大量的支架板作为替换，以适应各种管路的表面形态和走向，这显然是不切实际的，而且给使用带来了很大的不便，因此该专利还是属于只能对应一种管路的检具(除非整体更换支架板)，同时也存在上述设计制造成本较高，携带不方便，不利于日常管理的问题。

中国发明专利CN103808221A公开了一种两用管路检具，包括底座，所述底座上按照管路走向依次设置有第一检测块、第二检测块、第三检测块、……和第n检测块，所有检测块上设有检测槽，第一检测块和第n检测块上设有可拆卸的检测销。同样地，该专利也属于只能对应一种管路的检具，无法在各种形态管路中实现通用。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种通用化的管路形状检测工具，包括桌板和支架杆，所述桌板上加工有呈方形阵列排布的通孔，所述支架杆和通孔间隙配合，支架杆设有若干根，每根所述支架杆上均设有沿支架杆长度方向标注的刻度线，每根支架杆上还套有套筒，所述套筒和支架杆间隙配合使得套筒能够在支架杆上自由滑动，套筒上设有能够使套筒固定在支架杆特定位置的紧定组件，每根所述支架杆的上端均装有沟槽块，所述沟槽块的上表面为U型槽，所述管路放置在U型槽上。

进一步地，所述紧定组件包括加工在套筒上的螺纹孔，所述螺纹孔内装有紧定螺钉，用于将套筒固定在支架杆的特定位置上。

进一步地，所述桌板表面标识有X方向箭头和Y方向箭头，用于确定方形阵列中每个通孔的坐标位置，每个通孔与最相邻的其他通孔距离均相等，最相邻的两个通孔之间的距离≤20mm。

进一步地，所述沟槽块的底部带有螺纹孔，所述支架杆的上端加工有外螺纹，所述沟槽块和支架杆通过螺纹配合固定连接，沟槽块的厚度不大于10mm。

进一步地，所述U型槽的槽宽等于管路的外径。

进一步地，所述桌板的下方设有用于放置桌板的桌板支架。

进一步地，所述刻度线以沟槽块装配在支架杆上时U型槽的槽底面为0刻度位置。

本发明还公开了利用上述检测工具对管路形状进行检测的方法，其步骤包括：

(1) 将桌板的三维模型与待检测管路的三维模型同时导入三维软件中，将所述桌板的三维模型置于管路三维模型的正上方；

(2) 在三维软件中切换模型视角，以桌板正上方的方向为主视方向，观察待检测管路轴线，记下被轴线穿过圆心的通孔以及圆心与轴线偏离位置较小的通孔的X方向、Y方向坐标位置；

(3) 再用三维软件测量上述标记通孔到管路轴线的垂直于桌板方向的竖直距离，记为Z；

(4) 按照各标记通孔的X方向、Y方向坐标位置在实体桌板上找到对应通孔，在每个通孔上均插入一根支架杆，然后按照支架杆上的刻度线、管路直径和上述的Z值，将套筒调至合适位置并固定，将待测管路放置在各支架杆上的U型槽内，按照管路的走向调整U型槽的方向；

(5) 判断待测管路是否合格，当待测管路能够和各支架杆的U型槽均相匹配时，说明待测管路实体和待检测管路的三维模型吻合的很好，管路加工合格。

进一步地，所述步骤(2)中，以所述主视方向桌板上最左下角的通孔为坐标原点，X方向、Y方向分别为方形阵列通孔的两个阵列方向。

从以上技术方案可以看出，本发明的优点是可以检测不同形状管路，互换性高、体积小、质量轻、成本比之前大大降低。

附图说明

图1为管路检测时检测工具使用状态图；

图2为支架杆、套筒和沟槽块的装配结构图；

图3为检测工具使用状态时的俯视图；

图4为检测工具使用状态时的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～4所示，一种通用化的管路形状检测工具，包括桌板1和支架杆2，桌板1上加工有呈方形阵列排布的通孔3，最相邻的两个通孔之间的距离为20mm，通孔3内表面光滑。支架杆2和通孔3间隙配合，支架杆2能够插入通孔3中。由于桌板1具有一定的厚度，因此支架杆2插入通孔3后不会发生倾斜。支架杆2设有若干根，针对待测管路的不同长度可满足使用要求。各支架杆的形状完全相同，便于生产加工和使用。每根支架杆2上均设有沿支架杆长度方向标注的刻度线，刻度线的0刻度位置在沟槽块6装配在支架杆上时U型槽7的槽底面上，当待检测管路放置在U型槽内时，U型槽的槽底面和管路外表面贴合(如果管路是合格品的话)，相当于管路外表面为刻度线的0刻度位置，便于测量时套筒的位置确定。每根支架杆2上套有套筒4，套筒4和支架杆2间隙配合使得套筒4能够在支架杆2上自由滑动，套筒4上设有能够使套筒4固定在支架杆特定位置的紧定组件，一般来说，紧定组件可以是现有技术中任何一种能够将套筒4固定在支架杆2上的结构，本发明只列举一种常见的实施例：紧定组件包括加工在套筒上的螺纹孔，所述螺纹孔内装有紧定螺钉5，用于将套筒4固定在支架杆2的特定位置上，当拧紧紧定螺钉5时，紧定螺钉5的头部紧靠在支架杆2的杆体上，实现套筒和支架杆的固定，当拧松紧定螺钉时，套筒可以在支架杆上自由滑动。每根支架杆2的上端均加工有外螺纹，沟槽块6底部带有螺纹孔，沟槽块6通过螺纹配合在支架杆2的上端。沟槽块6的上表面为U型槽7，管路8放置在U型槽7上。

桌板1表面标识有X方向箭头和Y方向箭头，用于确定方形阵列中每个通孔的坐标位置，每个通孔与最相邻的其他通孔距离均相等。最相邻的两个通孔之间的距离越小，则测定待测管路上的点数量越多，测量结果也就越精确，本发明通过大量实践经验发现，最相邻的两个通孔之间的距离≤20mm时检测效果较好。

本发明设计的沟槽块的厚度不大于10mm，沟槽块如果太厚，则待测管路外表面很难贴合U型槽7的底面，使得以U型槽7底面为0刻度的刻度线误差较大，进而套筒在支架杆上的定位偏差较大，测得的结果误差很大，没有参考意义。

U型槽7的槽宽等于管路的外径，使得管路更好的卡入U型槽7内而不会水平晃动影响检测。桌板1的下方设有用于放置桌板的桌板支架9，但是桌板支架9不能堵住桌板1上的通孔3。

利用上述检测工具对管路形状进行检测时，其步骤包括：

(1) 将桌板的三维模型与待检测管路的三维模型同时导入三维软件中，三维软件可以是现有三维制图软件中的任意一种，但要求该三维软件具有能够测量模型中点、线、面的尺寸、距离或角度参数的功能，例如CATIA、Pro ENGINEER、SOLIDWORKS等。本实施例选择CATIA作为检测用三维软件，在软件中，将桌板的三维模型置于管路三维模型的正上方；

(2) 在三维软件中切换模型视角，以桌板正上方的方向为主视方向，如图xx所示，观察待检测管路轴线，记下被轴线穿过圆心的通孔以及圆心与轴线偏离位置较小的通孔的X方向、Y方向坐标位置；其中所述的圆心与轴线偏离位置较小的通孔是指该通孔的圆心到轴线的距离小于待测管路在该圆心处截面半径的1/4。

通孔位置坐标的确定方法为：以所述主视方向桌板上最左下角的通孔为坐标原点(如图xx中标记10)，原点处的坐标为(0,0)，X方向、Y方向分别为方形阵列通孔的两个阵列方向。沿X方向或Y方向两通孔之间的距离记为1，例如图xx中标记11的坐标为(14,8)。按照上述方法记下所有满足要求的通孔坐标位置。

(3) 再用三维软件测量上述标记通孔到管路轴线的垂直于桌板方向的竖直距离，记为Z；

(4) 按照各标记通孔的X方向、Y方向坐标位置在实体桌板上找到对应通孔，在每个通孔上均插入一根支架杆，然后按照支架杆上的刻度线、管路直径和上述的Z值，将套筒调至合适位置并固定(套筒最下端对应的刻度值应当是Z值减去待测管路在该通孔处的截面半径值)，将待测管路放置在各支架杆上的U型槽内，按照管路的走向调整U型槽的朝向；

(5) 判断待测管路是否合格，当待测管路能够和各支架杆的U型槽均相匹配时，说明待测管路实体和待检测管路的三维模型吻合的很好，管路加工合格。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种通用化的管路形状检测工具，其特征在于，包括桌板和支架杆，所述桌板上加工有呈方形阵列排布的通孔，所述支架杆和通孔间隙配合，支架杆设有若干根，每根所述支架杆上均设有沿支架杆长度方向标注的刻度线，每根支架杆上还套有套筒，所述套筒和支架杆间隙配合使得套筒能够在支架杆上自由滑动，套筒上设有能够使套筒固定在支架杆特定位置的紧定组件，每根所述支架杆的上端均装有沟槽块，所述沟槽块的上表面为U型槽，所述管路放置在U型槽上。

2.根据权利要求1所述的一种通用化的管路形状检测工具，其特征在于，所述紧定组件包括加工在套筒上的螺纹孔，所述螺纹孔内装有紧定螺钉，用于将套筒固定在支架杆的特定位置上。

3.根据权利要求1或2所述的一种通用化的管路形状检测工具，其特征在于，所述桌板表面标识有X方向箭头和Y方向箭头，用于确定方形阵列中每个通孔的坐标位置，每个通孔与最相邻的其他通孔距离均相等，最相邻的两个通孔之间的距离≤20mm。

4.根据权利要求3所述的一种通用化的管路形状检测工具，其特征在于，所述沟槽块的底部带有螺纹孔，所述支架杆的上端加工有外螺纹，所述沟槽块和支架杆通过螺纹配合固定连接，沟槽块的厚度不大于10mm。

5.根据权利要求3所述的一种通用化的管路形状检测工具，其特征在于，所述U型槽的槽宽等于管路的外径。

6.根据权利要求3所述的一种通用化的管路形状检测工具，其特征在于，所述桌板的下方设有用于放置桌板的桌板支架。

7.根据权利要求3所述的一种通用化的管路形状检测工具，其特征在于，所述刻度线以沟槽块装配在支架杆上时U型槽的槽底面为0刻度位置。

8.利用如权利要求1～7任一项所述检测工具对管路形状进行检测的方法，其特征在于，检测步骤包括：

(1) 将桌板的三维模型与待检测管路的三维模型同时导入三维软件中，将所述桌板的三维模型置于管路三维模型的正上方；

(2) 在三维软件中切换模型视角，以桌板正上方的方向为主视方向，观察待检测管路轴线，记下被轴线穿过圆心的通孔以及圆心与轴线偏离位置较小的通孔的X方向、Y方向坐标位置；

(3) 再用三维软件测量上述标记通孔到管路轴线的垂直于桌板方向的竖直距离，记为Z；

(4) 按照各标记通孔的X方向、Y方向坐标位置在实体桌板上找到对应通孔，在每个通孔上均插入一根支架杆，然后按照支架杆上的刻度线、管路直径和上述的Z值，将套筒调至合适位置并固定，将待测管路放置在各支架杆上的U型槽内，按照管路的走向调整U型槽的方向；

(5) 判断待测管路是否合格，当待测管路能够和各支架杆的U型槽均相匹配时，说明待测管路实体和待检测管路的三维模型吻合的很好，管路加工合格。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，以所述主视方向桌板上最左下角的通孔为坐标原点，X方向、Y方向分别为方形阵列通孔的两个阵列方向。