CN110701975A - 一种桥壳本体焊接前检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，定位机构包括中心定位总成、半长定位装置和压紧装置，中心定位总成对焊接前上、下桥壳本体圆形孔中心定位，对称设置的半长定位装置、垂直压紧装置和侧压装置分别形成三个方向的定位装置；检测检测包括半长检测装置、平面度检测单元、校表器和百分表，平面度检测单元为翻转机构，百分表通过校表器校零后，通过半长检测装置读取半长差值，通过平面度检测单元读取焊接前上、下桥壳本体圆形孔平面度数值；基座或设有检测附件。本发明可一次性完成半边长、直缝间隙、错边、错角以及平面度等项目的检测。可以满足不同长度桥壳本体的检测，更换性及通用性较强，质量稳定，检测效率高。

Description

一种桥壳本体焊接前检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，涉及一种用于汽车后桥壳本体的检测装置，特别涉及各种冲焊桥的桥壳本体（焊接前）检测装置及检测方法。

背景技术

汽车桥壳本体总成是行驶系中重要的组成部分，它不仅要承受汽车本身的质量，而且在整车行驶过程中，需要承受驱动轮传来的各向反力、弯矩和制动力矩。冲焊桥是目前常见的桥壳总成，它采用上、下两件桥壳本体冲压成形，然后通过拼接对焊的方式制作而成，为保证桥壳总成满足设计及使用性能等要求，工艺过程中对冲压桥壳本体（单件及合桥）的半边长、直缝间隙、上下错边、错角以及大法兰面平面度等要求较高。本申请人曾经提出过一个发明专利申请，并得到授权， ZL201510105787.2 《一种桥壳总成致密性检测夹具》，实现针对同类不同长度、大小的工件总成设计不同中心密封装置，通过导轨调整头座总成和尾座总成以满足不同产品，检测速度快效率高，效果优良，通用性强；通过气缸带动活塞杆实现装夹及密封，性能稳定。该检测夹具主要是针对各工件焊接后合为桥壳总成的项目检测。

申请人同时注意到同类型技术的发展，如同时提出的CN201820453258.0 和CN201820452168.X 。后桥桥壳检具包括检台、设于所述检台上的用于定位所述后桥桥壳的定位结构、用于检测所述后桥桥壳本体上的焊接件的检测结构，所述定位结构包括设于所述台板的左侧的第一定位组件、对称设于所述台板的右侧的第二定位组件及设于所述台板上相应于所述后桥桥壳中部位置的中部支撑定位组件；所述第一定位组件包括设于所述台板左侧的第一L形块、凸设于所述第一L形块朝向所述台板的右侧的一面的第一圆形凸台以及能够使所述第一L形块左右移动的第一移动组件。

还包括用于检测后桥桥壳本体的左段部分上的焊接件的第一检测组件、右段部分上的焊接件的第二检测组件以及中段部分的第三检测组件，第一检测组件包括用于检测焊接于所述左段部分的前侧面的焊接件的第一前侧面焊接件检测机构、用于检测所述左段部分后侧面焊接件的第一后侧面焊接件检测机构。检具包括上述用于检测后桥桥壳本体上的焊接件的检测结构。通过所述第一检测组件及第二检测组件将能够精确的、有效的检测焊接于所述后桥桥壳本体上的各焊接件的位置、尺寸是否符合要求。

以上类型检具及技术，也是侧重桥壳总成和桥壳上焊接件的检测，其前提是两片桥壳本体已经焊接成一个整体。针对冲压桥壳本体的检测，根据各生产企业的不同工序设计和技术要求，本身就存在诸多检测方式和检测指标，检测装置及检测方法的进一步发展将促进测量质量优化和检测效率提高。

发明内容

本发明的目的之一是适应现实需要，提供了一种桥壳本体焊接前检测装置。该检测装置能够对冲焊桥壳的上、下桥壳本体拼装对齐并夹紧，方便检测。

本发明的目的之二是设计了一种使用所述一种桥壳本体焊接前检测装置，一次性完成半边长、直缝间隙、错边、错角以及平面度检测等项目。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种桥壳本体焊接前检测装置，该装置采用中心孔销轴为主定位，零贴面为副定位的方式对桥壳本体进行定位，检测装置包括：

定位机构，定位机构包括中心定位总成、半长检测单元中的半长定位装置和压紧装置，中心定位总成对焊接前上、下桥壳本体圆形孔中心定位，对称设置的半长定位装置、垂直压紧装置和侧压装置分别形成长度、垂直、本体侧面三个方向的定位装置；

检测机构，检测机构包括半长检测单元中的半长检测装置、平面度检测单元、校表器和百分表，平面度检测单元为翻转机构，百分表通过校表器校零后，通过半长检测装置读取半长差值，通过平面度检测单元读取焊接前上、下桥壳本体圆形孔平面度数值；

及

基座，基座为安装基座，基座或设有检测附件，检测附件包括本体合桥管径、方管、直缝间隙、上下错边和错角的检测附件。

进一步，所述的基座台面的两侧设有导轨，两侧的半长检测单元分别设置于台面导轨上；垂直压紧装置和侧压装置按左右对称的形式，布置在半长检测单元和中心定位总成中间；平面度检测单元位于基座中心靠后的台面上，中心定位总成通过螺栓和销钉固定于基座中心台面上；两侧的半长检测单元、侧压装置和垂直压紧装置中的各个气缸，均有气管连接。

更进一步，台面导轨、垂直压紧装置、侧压装置、平面度检测单元、校表器、开关座总成固定于基座台面，开关座总成包括半长检测单元、侧压装置和垂直压紧装置的控制开关。

进一步，所述半长检测单元的半长定位装置和半长检测装置包括端头气缸、固定座、导向销、百分表限位圈、半长定位块、半长检测座和导向座；端头气缸缸体紧固于固定座上，端头气缸杆部与导向销的一端连接，导向座与导向销间隙配合；导向销尾部设有半长定位块，工作时，半长定位块与导向销随端头气缸杆部来回活动；百分表限位圈紧固于半长检测座顶部，百分表配合半长定位块和百分表限位圈直接读取差值。

进一步，所述的垂直压紧装置为旋转机构，包括旋转连接件、压杆、定位块、固定座和垂直气缸；垂直气缸缸体紧固在固定座的一侧，垂直气缸杆部与压杆的尾部活动连接；旋转连接件的一端与压杆中段相连，另一端与固定座上部连接；定位块设计为L型，其位置固定于压杆头部的正下方，压杆头部与定位块之间形成垂直副定位区间。

进一步，侧压装置由L型固定座、气缸和夹头组成，气缸缸体紧固于固定座上，并连接气管通道，气缸杆部连接夹头之间形成侧压定位区间；

垂直副定位区间的正截面与侧压定位区间的正截面或重合。

进一步，所述平面度检测单元包括翻转固定座、支撑座、转接块、翻转销轴、支撑体、紧固旋钮、翻转杆、把手、百分表座、限位圈、夹块和垫块；转接块固定于翻转固定座上；百分表座紧固于翻转杆杆部，翻转杆通过翻转销轴与连接块相连，百分表座通过翻转杆的旋转进行拉开和水平放置；支撑座上部设有支撑体；百分表座内有多个呈环形分布的限位圈，限位圈与百分表配合测出各处平面度的差值；百分表座边缘设有夹块，夹块所对应的下方设有垫块；

支撑体支撑旋转过程中的翻转杆杆部，同时与夹块、垫块一起保证百分表座在检测时处于水平状态。

更进一步，所述的百分表座在翻转机构作用下水平放置时，处于上、下桥壳本体圆形孔中心的正上方。

进一步，所述的中心定位总成为环形定位装置，环形定位装置与上、下桥壳本体圆形孔位置对应，配合环形销轴进行定位，中心定位总成底部设有台肩，上、下桥壳本体中心外围放置于台肩内。

本发明的技术方案之二是这样实现的：利用上述的一种桥壳本体焊接前检测装置对上、下桥壳本体进行检测的方法：

第1步：将所述的一种桥壳本体焊接前检测装置接通气源；

第2步：将冲压成形好的上桥壳本体和下桥壳本体放入检测装置，通过中心定位总成以及垂直压紧装置中的L型定位块预先定好位置；

第3步：先后启动半长检测单元、侧压装置和垂直压紧装置的控制开关，分别或同时启动工作后，上、下桥壳本体工件完成对齐拼装；

第4步：通过各检测附件测量上、下桥壳本体合桥管径、方管、直缝间隙、上下错边、错角项目；

第5步：百分表通过校表器校零后，通过半长检测单元检测半长误差，当百分表压缩抵至限位圈时读取数值，该数值即为半长差值；

第6步：通过翻转杆将平面度检测单元水平放置到位并将紧固旋钮旋紧，百分表通过校表器校零，然后穿过百分表座测量，当百分表下压抵至限位圈时读取数值，所有位置中最大值即为该平面度最大值。

本发明在ZL201510105787.2技术上的提升和创新（创造性）主要体现在以下几点；

1.本发明采用中心定位总成定位，附加侧压装置及垂直压紧装置，可以对焊接前的两片桥壳本体（单件状态）进行自动对齐压紧，在焊前检测单片桥壳本体的符合性及一致性。

2. 两端为半长定位及检测单元，能有效检测出两片桥板的半长对称度；顶部附有平面度检测座，通过百分表能够有效快速地检测出桥壳大法兰面平面度。

3. 在测量桥壳本体零件其它项目时，该检具能作为零件检测的支撑，并能给出偏差的方向。

本发明检具不仅可以作为桥壳总成检具使用，实际上更适合焊前控制，即桥壳本体冲压零件检测。通过该检具，能够有效控制焊前工件质量，避免因零件缺陷造成焊接质量，从而影响整桥使用性能。

本发明相对于CN201820453258.0 和 CN201820452168.X 的实施例公开的技术内容，检具具有自动压紧、对齐两工件的装置，使两个单件状态的桥壳本体对齐拼装，实现冲压桥壳本体零件多个项目的检测。对每片（上桥壳本体、下桥壳本体单件）的一致性、合桥缝隙、平面度等进行快速有效地检测。该检具若在焊前使用，能提前发现工件问题，有效规避焊接质量。

附图说明

图1是本发明实施例1检测装置主视结构示意图。

图2是本发明实施例1检测装置俯视结构示意图。

图3是本发明实施例1半长检测单元的主视结构示意图。

图4是本发明实施例1半长检测单元的俯视结构示意图。

图5是本发明实施例1垂直压紧装置的主视结构示意图。

图6是本发明实施例1垂直压紧装置的俯视结构示意图。

图7是本发明实施例1平面度检测单元的主视结构示意图。

图8是本发明实施例1平面度检测单元的俯视结构示意图。

图9是本发明实施例1上、下桥壳本体检测状态示意图。

图中：基座P1，半长检测单元P2，垂直压紧装置P3，平面度检测单元P4，侧压装置P5，中心定位总成P6，校表器P7，开关座总成P8，上桥壳本体P9，下桥壳本体P10，端头气缸1，固定座2，导向销3，百分表限位圈4，半长定位块5，半长检测座6，导向座7，端头连杆8，旋转连接件9，压杆10，定位块11，固定座12，垂直气缸13，翻转固定座14，支撑座15，转接块16，翻转销轴17，支撑体18，紧固旋钮19，翻转杆20，把手21，百分表座22，限位圈23，夹块24，垫块25。

具体实施方式

本发明可以通过技术方案具体实施，通过对下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。

实施例1：以检测某后桥壳本体为例：

该后桥壳本体检测装置如“图1至图9”所示：

该检测装置采用中心孔销轴为主定位，零贴面为副定位的方式对桥壳本体进行定位。检测装置包括：基座P1、半长检测单元P2、垂直压紧装置P3、平面度检测单元P4、侧压装置P5、中心定位总成P6、校表器P7、开关座总成P8和相关检测附件，所述的基座P1台面的两侧设有导轨，两侧的半长检测单元P2分别设置于台面导轨上，并通过导轨限制其Y向及Z向位置，通过插销与插销孔的配合固定X向的位置。垂直压紧装置P3和侧压装置P5按左右对称的形式，布置在半长检测单元P2和中心定位总成P6中间，并通过螺栓和销钉紧固于基座台面。平面度检测单元P4通过螺栓和销钉紧固于基座P1中心靠后的台面上。中心定位总成P6通过螺栓和销钉固定于基座P1中心台面上。校表器P7、开关座总成P8按特定位置通过螺栓固定在基座台面。两侧的半长检测单元P2、侧压装置P5和垂直压紧装置P3中的各个气缸，均有气管连接。

基座P1为所有单元安装的基础，其上台面要求光滑且整体具有足够的强度和刚性。

半长检测单元P2包括端头气缸1、固定座2、导向销3、百分表限位圈4、半长定位块5、半长检测座6和导向座7。端头气缸1缸体紧固于固定座2上，端头气缸1杆部与导向销3的端部连接，导向座7内孔与导向销3间隙配合，导向座7底部通过螺栓与销钉固定于基座台面上。导向销3尾部设有半长定位块5，工作时半长定位块5与导向销3可随端头气缸1杆部来回活动。半长检测座6按特定位置通过螺栓和销钉固定在基座台面，百分表限位圈4紧固于半长检测座6顶部。检测半长单边误差时，百分表配合半长定位块5和百分表限位圈4的使用，可直接读取差值。

垂直压紧装置P3由端头连杆8、旋转连接件9、压杆10、定位块11、固定座12和垂直气缸13组成。垂直气缸13缸体通过螺栓紧固在固定座12的一侧，其杆部通过销轴与压杆10的尾部活动连接。压杆10中段和固定座12上部均设有销轴孔，旋转连接件9的一端通过销轴与压杆10中段相连，另一端通过销轴与固定座12上部连接。定位块11设计为L型，其位置固定于压杆10头部的正下方，工件可靠其两个垂直面进行副定位。

平面度检测单元P4包括翻转固定座14、支撑座15、转接块16、翻转销轴17、支撑体18、紧固旋钮19、翻转杆20、把手21、百分表座22、限位圈23、夹块24和垫块25。其中翻转固定座14、支撑座15通过螺栓和销钉紧固于基座台面。转接块16通过螺栓和销钉固定于翻转固定座14上。百分表座22通过螺栓和销钉紧固于翻转杆20杆部，翻转杆通过翻转销轴17与连接块16相连，百分表座22可以通过翻转杆20的旋转进行拉开和水平放置。支撑座15上部设有支撑体18，可用于支撑翻转杆20杆部。百分表座22内有多个限位圈23呈环形布置，限位圈23配合百分表使用，可以方便测出各处平面度的差值。百分表座22边缘设有夹块24，夹块24所对应的下方设有垫块25，通过翻转杆20的旋转活动以及夹块24、垫块25的支撑，可保证百分表座22在检测时一直处于水平平面。

平面度检测单元P4，其百分表座在翻转机构作用下水平放置时，刚好处于工件的正上方。

侧压装置P5由L型固定座、气缸和夹头组成，气缸缸体紧固于固定座上，并连接气管通道，气缸杆部连接夹头，并带动夹头夹紧或松开工件。

中心定位总成P6为环形定位装置，其原理是根据工件圆形孔配合环形销轴进行定位，其底部设有台肩，工件可自由放置于台肩上。

校表器P7能够方便、有效对各百分表进行校零。

后桥壳本体检测装置接通气源后，即可将上桥壳本体P9和下桥壳本体P10自动对齐拼装，并便于检测：

第1步：将所述的一种桥壳本体焊接前检测装置接通气源；

第2步：将冲压成形好的上桥壳本体P9和下桥壳本体P10放入检测装置，通过中心定位总成P6以及垂直压紧装置P3中的L型定位块11大致定好位置；

第3步：先后启动半长检测单元P2、侧压装置P5和垂直压紧装置P3的控制开关，此时上、下桥壳本体工件已在各机构辅助下完成对齐拼装；

第4步：通过各检测附件测量上、下桥壳本体合桥管径、方管、直缝间隙、上下错边、错角等项目；

第5步：百分表通过校表器P7校零后，通过半长检测单元P2检测半长误差，当百分表压缩抵至限位圈时读取数值，该数值即为半长差值；

第6步：通过翻转杆20将平面度检测单元P4水平放置到位并将紧固旋钮19旋紧，百分表通过校表器P7校零，然后穿过百分表座22测量工件，当百分表下压抵至限位圈23时读取数值，所有位置中最大值即为该平面度最大值。

该后桥壳本体检测装置，可快速完成上、下桥壳本体的对齐及拼装压紧，通过检测附件可一次性完成半边长、直缝间隙、错边、错角以及平面度等项目的检测。两侧半长检测单元可调，可以满足不同长度桥壳本体的检测，更换性及通用性较强，质量稳定，检测效率高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种桥壳本体焊接前检测装置，该装置采用中心孔销轴为主定位，零贴面为副定位的方式对桥壳本体进行定位，其特征是，检测装置包括：

定位机构，定位机构包括中心定位总成（P6）、半长检测单元（P2）中的半长定位装置和压紧装置，中心定位总成（P6）对焊接前上、下桥壳本体圆形孔中心定位，对称设置的半长定位装置、垂直压紧装置（P3）和侧压装置（P5）分别形成长度、垂直、本体侧面三个方向的定位装置；

检测机构，检测机构包括半长检测单元（P2）中的半长检测装置、平面度检测单元（P4）、校表器（P7）和百分表，平面度检测单元（P4）为翻转机构，百分表通过校表器（P7）校零后，通过半长检测装置读取半长差值，通过平面度检测单元（P4）读取焊接前上、下桥壳本体圆形孔平面度数值；

及

基座（P1），基座（P1）为安装基座，基座（P1）或设有检测附件，检测附件包括本体合桥管径、方管、直缝间隙、上下错边和错角的检测附件。

2.根据权利要求1所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，所述的基座（P1）台面的两侧设有导轨，两侧的半长检测单元（P2）分别设置于台面导轨上；垂直压紧装置（P3）和侧压装置（P5）按左右对称的形式，布置在半长检测单元（P2）和中心定位总成（P6）中间；平面度检测单元（P4）位于基座（P1）中心靠后的台面上，中心定位总成（P6）通过螺栓和销钉固定于基座（P1）中心台面上；两侧的半长检测单元（P2）、侧压装置（P5）和垂直压紧装置（P3）中的各个气缸，均有气管连接。

3.根据权利要求2所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，台面导轨、垂直压紧装置（P3）、侧压装置（P5）、平面度检测单元（P4）、校表器（P7）、开关座总成（P8）固定于基座（P1）台面，开关座总成（P8）包括半长检测单元（P2）、侧压装置（P5）和垂直压紧装置（P3）的控制开关。

4.根据权利要求1所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，所述半长检测单元（P2）的半长定位装置和半长检测装置包括端头气缸（1）、固定座（2）、导向销（3）、百分表限位圈（4）、半长定位块（5）、半长检测座（6）和导向座（7）；端头气缸（1）缸体紧固于固定座（2）上，端头气缸（1）杆部与导向销（3）的一端连接，导向座（7）与导向销（3）间隙配合；导向销（3）尾部设有半长定位块（5），工作时，半长定位块（5）与导向销（3）随端头气缸（1）杆部来回活动；百分表限位圈（4）紧固于半长检测座（6）顶部，百分表配合半长定位块（5）和百分表限位圈（4）直接读取差值。

5.根据权利要求1所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，所述的垂直压紧装置（P3）为旋转机构，包括旋转连接件（9）、压杆（10）、定位块（11）、固定座（12）和垂直气缸（13）；垂直气缸（13）缸体紧固在固定座（12）的一侧，垂直气缸（13）杆部与压杆（10）的尾部活动连接；旋转连接件（9）的一端与压杆（10）中段相连，另一端与固定座（12）上部连接；定位块（11）设计为L型，其位置固定于压杆（10）头部的正下方，压杆（10）头部与定位块（11）之间形成垂直副定位区间。

6.根据权利要求1所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，侧压装置（P5）由L型固定座、气缸和夹头组成，气缸缸体紧固于固定座上，并连接气管通道，气缸杆部连接夹头之间形成侧压定位区间；

垂直副定位区间的正截面与侧压定位区间的正截面或重合。

7.根据权利要求1所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，所述平面度检测单元（P4）包括翻转固定座（14）、支撑座（15）、转接块（16）、翻转销轴（17）、支撑体（18）、紧固旋钮（19）、翻转杆（20）、把手（21）、百分表座（22）、限位圈（23）、夹块（24）和垫块（25）；转接块（16）固定于翻转固定座（14）上；百分表座（22）紧固于翻转杆（20）杆部，翻转杆（20）通过翻转销轴（17）与连接块（16）相连，百分表座（22）通过翻转杆（20）的旋转进行拉开和水平放置；支撑座（15）上部设有支撑体（18）；百分表座（22）内有多个呈环形分布的限位圈（23），限位圈（23）与百分表配合测出各处平面度的差值；百分表座（22）边缘设有夹块（24），夹块（24）所对应的下方设有垫块（25）；

支撑体（18）支撑旋转过程中的翻转杆（20）杆部，同时与夹块（24）、垫块（25）一起保证百分表座（22）在检测时处于水平状态。

8.根据权利要求7所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，所述的百分表座（22）在翻转机构作用下水平放置时，处于上、下桥壳本体圆形孔中心的正上方。

9.根据权利要求1所述的一种桥壳本体焊接前检测装置，其特征是，所述的中心定位总成（P6）为环形定位装置，环形定位装置与上、下桥壳本体圆形孔位置对应，配合环形销轴进行定位，中心定位总成（P6）底部设有台肩，上、下桥壳本体中心外围放置于台肩内。

10.利用权利要求1所述的一种桥壳本体焊接前检测装置对上、下桥壳本体进行检测的方法，其特征是，

第1步：将所述的一种桥壳本体焊接前检测装置接通气源；

第2步：将冲压成形好的上桥壳本体（P9）和下桥壳本体（P10）放入检测装置，通过中心定位总成（P6）以及垂直压紧装置（P3）中的L型定位块（11）预先定好位置；

第3步：先后启动半长检测单元（P2）、侧压装置（P5）和垂直压紧装置（P3）的控制开关，分别或同时启动工作后，上、下桥壳本体工件完成对齐拼装；

第4步：通过各检测附件测量上、下桥壳本体合桥管径、方管、直缝间隙、上下错边、错角项目；

第5步：百分表通过校表器（P7）校零后，通过半长检测单元（P2）检测半长误差，当百分表压缩抵至限位圈时读取数值，该数值即为半长差值；

第6步：通过翻转杆（20）将平面度检测单元（P4）水平放置到位并将紧固旋钮（19）旋紧，百分表通过校表器（P7）校零，然后穿过百分表座（22）测量，当百分表下压抵至限位圈（23）时读取数值，所有位置中最大值即为该平面度最大值。

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