CN113048931B - 一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,包括固定机构,所述固定机构包括第一安装板和第一连接柱,所述第一安装板的表面四周和中间分别开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔,所述连接柱的上侧壁设有第三螺纹孔,所述第一连接柱的下端设有微调节机构,所述微调节机构的下端设有第二安装板,本发明将1个初定位相机及2个间隙断差测头集成到一个测头安装机构上,在进行车身初定位和进行间隙断差检测时,初定位相机和间隙断差测头均使用机器人第七轴的工具坐标系,在同一坐标系下进行坐标转换及补偿,避免了不同坐标系进行坐标转换可能带来的偏差,大大降低了设备出故障的机率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车校验设备技术领域,具体领域为一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构。
背景技术
汽车的装配是汽车产品制造过程中最重要工艺环节之一,在对汽车装配完成后,需要对装配后的整车进行各组成部件间的间隙断差测量和检验工作,通常总装车间完成整车装配后采用人工使用塞尺、游标卡尺及断差尺对车身各零部件总成间的间隙面差进行测量和检验,这样容易因为人工测量的主观性和人工测量较大的测量误差对车身表面间隙断差检测的结果产生较大的影响,导致检测结果可能无法真实有效的反映车身真实的情况,不利于整车质量保障和监督,且培养一名经验丰富、技术过硬的车身表面间隙断差检测师需要多年的实践和积累,需要投入大量的资源和费用,不利于降低人工成本,提高检测效率。且目前常见的表面间隙断差自动检测设备是将车身初定位系统与间隙面差检测系统分开单独设置,没有集成在一起,需要进行初定位系统和间隙面差检测系统之间的坐标系转换后才能继续工作,而且不利于在工位内进行布置和实施,经常出现初定位系统被破环导致整套设备无法正常运行的情况,存在一定的设备失效的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,包括固定机构,所述固定机构包括第一安装板和第一连接柱,所述第一安装板的表面四周和中间分别开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔,所述连接柱的上侧壁设有第三螺纹孔,所述第一连接柱的下端设有微调节机构,所述微调节机构的下端设有第二安装板,所述第二安装板的下端通过螺钉连接有连接板的一端,所述连接板的另一端设有第三安装板,所述第三安装板的下端通过螺钉连接有测头安装机构,所述测头安装机构包括外保护壳、间隙断差测头和初定位相机,所述外保护壳的左右两侧壁分别设有辅助光源灯箱。
优选的,所述第二螺纹孔内螺纹连接有六角螺钉且所述六角螺钉的下端与所述第三螺纹孔螺纹连接。
优选的,所述微调节机构包括上转盘和下转盘且所述上转盘与所述下转盘的相向一侧的侧壁通过转轴转动连接,所述上转盘的上侧壁与所述第一连接柱的下侧壁相连,所述下转盘的下侧壁设有第二连接柱,所述第二连接柱的下端与所述第二安装板的上端相连,所述上转盘与所述下转盘的外侧壁分别设有刻度线和定位线。
优选的,所述间隙断差测头与所述初定位相机分别通过螺钉连接于外保护壳内部,所述间隙断差测头的数量为2,两个所述间隙断差测头分别设置于所述初定位相机的前后两侧。
优选的,所述辅助光源灯箱的下侧壁为镂空设计,所述辅助光源灯箱的内部前侧壁上端设有电机箱,所述电机箱的内部通过电机座固定有电机,所述电机的输出端朝向所述电机箱的后侧壁设置,所述电机的输出端设有第一转杆且所述第一转杆贯穿所述电机箱的后侧壁,所述辅助光源灯箱的内部上侧壁且在所述电机箱的后方设有减速机,所述减速机的前后两侧壁上端通过螺钉连接有L形连接板的一端,所述L形连接板的另一端通过螺钉与所述辅助光源灯箱的内部上侧壁相连,所述第一转杆的后端与所述减速机的输入端相连,所述减速机的输出端设有第二转杆,所述辅助光源灯箱的后侧壁且对应所述第二转杆的后方通过转轴转动设有固定套,所述第二转杆的后端与所述固定套相连,所述第二转杆的外侧壁设有连接杆,所述连接杆的下端设有辅助光源灯板。
优选的,所述第二连接柱的外侧壁套设有手持套且所述手持套的外侧壁套设有橡胶套。
优选的,两个所述辅助光源灯箱的相向一侧的侧壁下端分别设有射光槽。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,本发明将1个初定位相机及2个间隙断差测头集成到一个测头安装机构上,在进行车身初定位和进行间隙断差检测时,初定位相机和间隙断差测头均使用机器人第七轴的工具坐标系,在同一坐标系下进行坐标转换及补偿,避免了不同坐标系进行坐标转换可能带来的偏差,大大降低了设备出故障的机率;本发明将1个初定位相机及2个间隙断差测头集成到一个测头安装机构上,使得整套测头安装机构高度集成化,安全可靠,大大降低了测头安装机构的复杂程度和整体重量;本发明的第二转杆可在电机带动下进行旋转,同时带动连接杆摆动,连接杆摆动的同时可带动辅助光源灯板转动,使得辅助光源灯板所发出的辅助光源可进行角度调节,可适应多种不同规格生产线。
附图说明
图1为本发明的主视剖视结构示意图;
图2为图1中A处的放大结构示意图;
图3为本发明的俯视剖视结构示意图;
图4为本发明的辅助光源灯箱的右视剖视结构示意图;
图5为本发明的主视结构示意图;
图6为本发明的左视结构示意图。
图中:1-第一安装板、2-第一连接柱、3-第一螺纹孔、4-第二螺纹孔、5-第三螺纹孔、6-第二安装板、7-连接板、8-第三安装板、9-保护壳、10-间隙断差测头、11-初定位相机、12-辅助光源灯箱、13-上转盘、14-下转盘、15-第二连接柱、16-刻度线、17-定位线、18-电机箱、19-电机、20-第一转杆、21-减速机、22-L形连接板、23-第二转杆、24-固定套、25-连接杆、26-辅助光源灯板、27-手持套、28-射光槽。
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。
请参阅图1-6,本发明提供如下技术方案:一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,包括固定机构,所述固定机构包括第一安装板1和第一连接柱2,所述第一安装板1的表面四周和中间分别开设有第一螺纹孔3和第二螺纹孔4,所述第一螺纹孔3用于所述第一安装板1与机器人的连接固定,所述连接柱的上侧壁设有第三螺纹孔5,所述第一连接柱2的下端设有微调节机构,所述微调节机构的下端设有第二安装板6,所述第二安装板6的下端通过螺钉连接有连接板7的一端,所述连接板7的另一端设有第三安装板8,所述第三安装板8的下端通过螺钉连接有测头安装机构,所述测头安装机构包括外保护壳9、间隙断差测头10和初定位相机11,输送线可将车身主体运送到设定的位置,后给测量设备发送到位信号,测量设备启动开始工作,此时机器人可带动本测头机构运动到预先设定好的车身特征位置,初定位相机11对车身上特征点进行拍照并生成该点的空间坐标信息,并与初始特征点的位置坐标信息进行比对,得出补偿坐标数值并补偿给机器人,在完成初定位后,机器人带动本测头机构上的间隙断差测头10按照车身上选取的检测点依照程序中设定的运行轨迹进行逐一的测量并生成实时数据,检测结果实时显示在工位显示屏上并记录在现场工控机中,同时也将本车次的检测结果上传车间信息管理系统进行备份和存储,本发明将1个初定位相机及2个间隙断差测头集成到一个测头安装机构上,在进行车身初定位和进行间隙断差检测时,初定位相机11和间隙断差测头10均使用机器人第七轴的工具坐标系,在同一坐标系下进行坐标转换及补偿,避免了不同坐标系进行坐标转换可能带来的偏差,大大降低了设备出故障的机率,所述外保护壳9的左右两侧壁分别设有辅助光源灯箱12。
具体而言,所述第二螺纹孔4内螺纹连接有六角螺钉且所述六角螺钉的下端与所述第三螺纹孔5螺纹连接,以完成所述第一安装板1与所述第一连接柱的连接。
具体而言,所述微调节机构包括上转盘13和下转盘14且所述上转盘13与所述下转盘14的相向一侧的侧壁通过转轴转动连接,所述上转盘13的上侧壁与所述第一连接柱2的下侧壁相连,所述下转盘14的下侧壁设有第二连接柱15,所述第二连接柱15的下端与所述第二安装板6的上端相连,所述上转盘13与所述下转盘14的外侧壁分别设有刻度线16和定位线17,微调节机构内的上转盘13与下转盘14可相对进行转动,以便于对测头安装机构进行位置微调,有效提高了测量结果的准确性,同时刻度线16与定位线17可辅助进行调节过程中的变量控制,提高了微调节过程的精准性。
具体而言,所述间隙断差测头10与所述初定位相机11分别通过螺钉连接于外保护壳9内部,所述间隙断差测头10的数量为2,两个所述间隙断差测头10分别设置于所述初定位相机11的前后两侧。
具体而言,所述辅助光源灯箱12的下侧壁为镂空设计,所述辅助光源灯箱12的内部前侧壁上端设有电机箱18,所述电机箱18的内部通过电机座固定有电机19,所述电机19的输出端朝向所述电机箱18的后侧壁设置,所述电机19的输出端设有第一转杆20且所述第一转杆20贯穿所述电机箱18的后侧壁,所述辅助光源灯箱12的内部上侧壁且在所述电机箱18的后方设有减速机21,所述减速机21的前后两侧壁上端通过螺钉连接有L形连接板22的一端,所述L形连接板22的另一端通过螺钉与所述辅助光源灯箱12的内部上侧壁相连,所述第一转杆20的后端与所述减速机21的输入端相连,所述减速机21的输出端设有第二转杆23,所述辅助光源灯箱12的后侧壁且对应所述第二转杆23的后方通过转轴转动设有固定套24,所述第二转杆23的后端与所述固定套24相连,所述第二转杆23的外侧壁设有连接杆25,所述连接杆25的下端设有辅助光源灯板26,工人可通过控制启动辅助光源灯箱12内设置的电机19,电机19的输出端可带动第一转杆20转动,经减速机减速后的第二转杆23可进行旋转,同时带动连接杆25摆动,连接杆25摆动的同时可带动辅助光源灯板26转动,使得辅助光源灯板26所发出的辅助光源可进行角度调节,可适应多种不同规格生产线。
具体而言,所述第二连接柱15的外侧壁套设有手持套27且所述手持套27的外侧壁套设有橡胶套,以便于进行手动微调。
具体而言,两个所述辅助光源灯箱12的相向一侧的侧壁下端分别设有射光槽28,以便于所述辅助光源的照射。
工作原理:本发明本发明在使用时,首先通过输送线将需要组装的汽车组装主体输送到设备中部,输送机构将车身主体运送到设定的位置后,给设备发送到位信号,设备启动开始工作,此时机器人可带动本测头机构运动到预先设定好的车身特征位置,初定位相机11对车身上特征点进行拍照并生成该点的空间坐标信息,并与初始特征点的位置坐标信息进行比对,得出补偿坐标数值并补偿给机器人,在完成初定位后,机器人带动本测头机构上的间隙断差测头10按照车身上选取的检测点依照程序中设定的运行轨迹进行逐一的测量并生成实时数据,检测结果实时显示在工位显示屏上并记录在现场工控机中,同时也将本车次的检测结果上传车间信息管理系统进行备份和存储,工人可通过控制启动辅助光源灯箱12内设置的电机19,电机19的输出端可带动第一转杆20转动,经减速机减速后的第二转杆23可进行旋转,同时带动连接杆25摆动,连接杆25摆动的同时可带动辅助光源灯板26转动,使得辅助光源灯板26所发出的辅助光源可进行角度调节,可适应多种不同规格生产线,微调节机构内的上转盘13与下转盘14可相对进行转动,以便于对测头安装机构进行位置微调,有效提高了测量结果的准确性,同时刻度线16与定位线17可辅助进行调节过程中的变量控制,提高了微调节过程的精准性。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,包括固定机构,其特征在于:所述固定机构包括第一安装板(1)和第一连接柱(2),所述第一安装板(1)的表面四周和中间分别开设有第一螺纹孔(3)和第二螺纹孔(4),所述连接柱的上侧壁设有第三螺纹孔(5),所述第一连接柱(2)的下端设有微调节机构,所述微调节机构的下端设有第二安装板(6),所述第二安装板(6)的下端通过螺钉连接有连接板(7)的一端,所述连接板(7)的另一端设有第三安装板(8),所述第三安装板(8)的下端通过螺钉连接有测头安装机构,所述测头安装机构包括外保护壳(9)、间隙断差测头(10)和初定位相机(11),所述外保护壳(9)的左右两侧壁分别设有辅助光源灯箱(12);
所述微调节机构包括上转盘(13)和下转盘(14)且所述上转盘(13)与所述下转盘(14)的相向一侧的侧壁通过转轴转动连接,所述上转盘(13)的上侧壁与所述第一连接柱(2)的下侧壁相连,所述下转盘(14)的下侧壁设有第二连接柱(15),所述第二连接柱(15)的下端与所述第二安装板(6)的上端相连,所述上转盘(13)与所述下转盘(14)的外侧壁分别设有刻度线(16)和定位线(17)。
2.根据权利要求1所述的一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,其特征在于:所述第二螺纹孔(4)内螺纹连接有六角螺钉且所述六角螺钉的下端与所述第三螺纹孔(5)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,其特征在于:所述间隙断差测头(10)与所述初定位相机(11)分别通过螺钉连接于外保护壳(9)内部,所述间隙断差测头(10)的数量为2,两个所述间隙断差测头(10)分别设置于所述初定位相机(11)的前后两侧。
4.根据权利要求1所述的一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,其特征在于:所述辅助光源灯箱(12)的下侧壁为镂空设计,所述辅助光源灯箱(12)的内部前侧壁上端设有电机箱(18),所述电机箱(18)的内部通过电机座固定有电机(19),所述电机(19)的输出端朝向所述电机箱(18)的后侧壁设置,所述电机(19)的输出端设有第一转杆(20)且所述第一转杆(20)贯穿所述电机箱(18)的后侧壁,所述辅助光源灯箱(12)的内部上侧壁且在所述电机箱(18)的后方设有减速机(21),所述减速机(21)的前后两侧壁上端通过螺钉连接有L形连接板(22)的一端,所述L形连接板(22)的另一端通过螺钉与所述辅助光源灯箱(12)的内部上侧壁相连,所述第一转杆(20)的后端与所述减速机(21)的输入端相连,所述减速机(21)的输出端设有第二转杆(23),所述辅助光源灯箱(12)的后侧壁且对应所述第二转杆(23)的后方通过转轴转动设有固定套(24),所述第二转杆(23)的后端与所述固定套(24)相连,所述第二转杆(23)的外侧壁设有连接杆(25),所述连接杆(25)的下端设有辅助光源灯板(26)。
5.根据权利要求1所述的一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,其特征在于:所述第二连接柱(15)的外侧壁套设有手持套(27)且所述手持套(27)的外侧壁套设有橡胶套。
6.根据权利要求4所述的一种车身表面间隙断差自动测量设备测头机构,其特征在于:两个所述辅助光源灯箱(12)的相向一侧的侧壁下端分别设有射光槽(28)。
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