CN113909336A - 一种汽车底盘副车架工件自动校准设备及其校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种汽车底盘副车架工件自动校准设备及其校准方法，用于对副车架工件的关键尺寸进行校准，至少放置一个副车架工件的工作台；用于固定副车架工件的定位单元；用于监测副车架工件中关键尺寸的测距单元；用于校形副车架工件中关键尺寸的调整单元；以及用于采集测距单元的测量数据并对测量数据进行判定处理的控制单元；其中，定位单元置于副车架工件一侧；测距单元置于副车架工件远离定位单元一侧，且位于副车架工件侧面或底部；定位单元、测距单元和调整单元均置于工作台上，且均与控制单元连接；副车架工件被设置在工作台长度方向。本发明可快速、精准且安全地对副车架工件进行校准，校准质量好，成品率高，适用于批量化校准。
Description
技术领域
本发明属于金属结构件校形设备领域，尤其是涉及一种汽车底盘副车架工件自动校准设备及其校准方法。
背景技术
随着新能源汽车发展，汽车减重成了主要课题，因此大量铝合金件替代钢铁进入新能源汽车领域，如底盘副车架、转向节等部件。这些部件在生产过程中由于多方面的原因会发生变形，导致成材率低，成本增高。尤其是铝合金汽车副车架工件类产品，结构复杂，为了减重均设计为空心结构，且壁厚较薄，在生产过程中，铸造、振沙、热处理等工艺都对工件产生很大影响，极易出现变形。现有铝合金汽车副车架工件的解决方式是在T6热处理过程中，即固溶处理后进行校形，修复铝合金件的关键尺寸，提高成品率。
目前常规的校形是人工测量校准，但这种方式与工人的熟练程度有关，不仅造成工件校准一致性差，而且极易出现磕损或更大变形，不良品较高，成本较大；还容易出现安全事故，不可控因素较多；同时这种人工测量方法，校形过程长且生产效率低，尤其是多部位变形的工件，某些位置需要反复校核，会严重制约批量化生产。同时由于固溶后铝合金件的自然时效、硬度及强度变化，会进一步增加校形的难度。所以设计一个自动校准设备，尤其是在汽车底盘副车架工件固溶后可快速、准确且批量化对汽车底盘副车架工件的关键部位尺寸进行校形，是高质量、低成本生产汽车的关键。
发明内容
本发明提供一种汽车底盘副车架工件自动校准设备及其校准方法，尤其是对固溶后的汽车底盘副车架工件的关键部位尺寸进行校形，解决了现有技术中人工操作校形，产品质量不稳定、废品率高、生产效率低且生产成本高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，用于对副车架工件的关键尺寸进行校准，包括：
至少放置一个副车架工件的工作台；
用于固定所述副车架工件的定位单元；
用于监测所述副车架工件中所述关键尺寸的测距单元；
用于校形所述副车架工件中所述关键尺寸的调整单元；
以及用于采集所述测距单元的测量数据并对所述测量数据进行判定处理的控制单元；
其中，所述定位单元置于所述副车架工件一侧；
所述测距单元置于所述副车架工件远离所述定位单元一侧，且位于所述副车架工件侧面或底部；
所述定位单元、所述测距单元和所述调整单元均置于所述工作台上，且均与所述控制单元连接；
所述副车架工件被设置在所述工作台长度方向。
进一步的，所述定位单元包括左定位件和右定位件，分别与所述副车架工件中的左轴套孔和右轴套孔铰接；
所述左轴套孔和所述右轴套孔分别被所述左定位件和所述右定位件贯穿设置。
进一步的，所述左定位件和所述右定位件均设有阶梯轴；
所述阶梯轴包括上台阶面和下台阶面，所述上台阶面外径小于所述下台阶面外径；
所述上台阶面根部外缘处设有若干细短柱；
所述细短柱均布在所述上台阶面外壁且斜向上设置；
所述细短柱可沿所述上台阶面外壁向外张开或向内收缩转动。
进一步的，所述测距单元包括：
用于测试所述副车架工件左端架X轴尺寸的一号测距仪和所述左端架Z轴尺寸的二号测距仪；
用于测试所述副车架工件中间架X轴尺寸的三号测距仪和所述中间架Z轴尺寸的四号测距仪；
以及用于测试所述副车架工件右端架X轴尺寸的五号测距仪和所述右端架Z轴尺寸的六号测距仪；
其中，所述一号测距仪、所述三号测距仪和所述五号测距仪分别位于所述左端架、所述中间架和所述右端架的侧面；
所述二号测距仪、所述四号测距仪和所述六号测距仪分别位于所述左端架、所述中间架和所述右端架的正下方。
进一步的，所述一号测距仪和所述二号测距仪靠近所述左定位件设置，且所述一号测距仪位于所述左端架远离所述中间架一侧；
所述五号测距仪和所述六号测距仪靠近所述右定位件设置，且所述五号测距仪位于所述右端架远离所述中间架一侧；
所述三号测距仪和所述四号测距仪位于所述左定位件和所述右定位件之间，且所述三号测距仪位于所述中间架靠近所述左端架一侧。
进一步的，所述调整单元包括用于调整所述副车架工件X轴尺寸和Y轴尺寸的推拉组件、以及用于调整所述副车架工件Z轴尺寸的上推件和按压组件；
其中，所述推拉组件和所述上推件均置于所述左端架一侧；
所述按压组件分设在所述副车架工件两侧；
所述上推件置于所述左端架正下方，用于调整所述左端架Z轴正向尺寸；
所述上推件位于所述二号测距仪和所述左定位件之间，并与所述二号测距仪竖直并排设置。
进一步的，所述推拉组件包括：
用于调整所述左端架X轴负向尺寸的一号推拉件；
用于调整所述左端架X轴正向尺寸的二号推拉件；
用于调整所述左端架Y轴负向尺寸的三号推拉件；
用于调整所述左端架Y轴正向尺寸的四号推拉件；
其中，所述一号推拉件与所述一号测距仪同侧设置，且位于所述一号测距仪与所述左定位件之间；
所述二号推拉件位于所述左端架远离所述一号测距仪一侧，且与所述一号推拉件相对设置；
所述三号推拉件置于所述左端架外部靠近所述左定位件一侧，且朝所述一号测距仪方向设置；
所述四号推拉件置于所述左端架远离所述左定位件一侧，且位于所述左端架端部设置，并与所述三号推拉件相对设置。
进一步的，所述按压组件包括：用于调整所述左端架Z轴尺寸的一号按压件；
用于调整所述中间架Z轴尺寸的二号按压件和三号按压件；
用于调整所述右端架Z轴尺寸的四号按压件；
其中，所述一号按压件与所述一号推拉件同侧同向设置，且位于所述一号推拉件和所述三号推拉件之间；
所述二号按压件和所述三号按压件错位设于所述中间架两侧，且均位于靠近所述右端架一侧设置，所述二号按压件置于所述定位单元一侧；
所述四号按压件置于所述右端架靠近所述六号测距仪一端，且与所述四号推拉件并行设置。
进一步的，还包括用于向所述调整单元提供动力的驱动单元，所述控制单元和所述驱动单元均置于所述工作台外侧。
一种汽车底盘副车架工件自动校准方法，采用如上任一项所述的校准设备，步骤包括：
采用所述测距单元对所述副车架工件关键尺寸进行测量；
将所述测量数据传递于所述控制单元，所述控制单元对所测量数据与标准值相比进行判定；
若合格，校准结束；
若不合格，所述控制单元根据不合格所述测量数据所在的位置并通过设置于该位置的所述调整单元对该位置尺寸进行校准；
重复上述步骤，直至所测量位置的尺寸合格为止。
与现有技术相比，本发明设计的自动校准设备及其校准方法，针对汽车底盘副车架工件的结构进行设计，每次可快速、精准且安全地对副车架工件进行校准，校准质量好，成品率高。同时，本发明设计的校准设备每次可放置两个副车架工件进行同步校形，结构设计合理，生产效率高，可控性好，安全性能高，适用于批量化校准。
附图说明
图1是本发明所提出的汽车底盘副车架工件的结构示意图；
图2是本发明一实施例的校准设备的结构示意图；
图3是本发明一实施例的校准设备的正视图；
图4是本发明一实施例的阶梯轴的结构示意图；
图5是本发明一实施例的校准方法的流程图。
图中：
100、副车架工件 110、本体 120、左轴套孔
130、右轴套孔 140、左端架 150、中间架
160、右端架 170、左凸台 200、工作台
300、定位单元 310、左定位件 320、右定位件
330、阶梯轴 340、细短柱 400、测距单元
410、一号测距仪 420、二号测距仪 430、三号测距仪
440、四号测距仪 450、五号测距仪 460、六号测距仪
500、调整单元 510、一号推拉件 520、二号推拉件
530、三号推拉件 540、四号推拉件 550、上推件
560、一号按压件 570、二号按压件 580、三号按压件
590、四号按压件 600、控制单元 700、驱动单元
710、液压阀台
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
汽车底盘副车架工件100被视为汽车的骨架，是汽车部件重要组成之一，其结构如图1所示，包括C字型结构的本体110，在本体110的背面同一侧设有两个间隔设置的倒锥形的左轴套孔120和右轴套孔130，左轴套孔120和右轴套孔130中的大径面位于上端，小径面位于底部；在左轴套孔120的对位面设有三个凸台架，分别为左端架140、中间架150和右端架160，且在左端架外侧设有左凸台170，左端架140、中间架150和右端架160均为立体中空设置的且其靠近下端面的一端为开口设置，此为本领域常规结构，在此不详细介绍。左轴套孔120、右轴套孔130、左端架140、中间架150和右端架160的位置均为副车架工件100的关键位置点，尤其是左端架140的X轴尺寸、Y轴尺寸和Z轴尺寸、中间架150的X轴尺寸和Z轴尺寸、以及右端架160的X轴尺寸和Z轴尺寸，是副车架工件100关键位置点严格把控的尺寸。本申请即是设计一种可精准、快速且自动地测绘并校准副车架工件100中左端架140、中间架150和右端架160关键尺寸的变形校准设备。
本实施例提出一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，如图2和图3所示，用于对副车架工件100的X轴、Y轴和Z轴方向的关键尺寸进行校准，包括至少放置一个副车架工件100的工作台200、用于固定副车架工件100的定位单元300、用于监测副车架工件100中关键尺寸的测距单元400、用于校形副车架工件100中关键尺寸的调整单元500、用于采集测距单元400的测量数据并对测量数据进行判定处理的控制单元600、以及用于向定位单元300和调整单元500提供动力的驱动单元700。
其中，在本实施例中，工作台200上设有两个对称设置的副车架工件100，副车架工件100均被沿工作台200的长度方向设置，且副车架工件100的左端架140和右端架160均靠近工作台200的长度方向的中间轴线设置，即沿工作台200宽度方向上下设置两个副车架工件100。两个副车架工件100分别通过两组定位单元300进行定位安装、两组测距单元400进行独立测试尺寸、以及用两组调整单元500对各测试位置进行校准；且仅用一组控制单元600分别对两个副车架工件100所测得结果进行收集处理和判断，以及用一组驱动单元700对定位单元300和调整单元500进行驱动控制。
具体地，定位单元300固定设置在副车架工件100的一侧；测距单元400设置在副车架工件100远离定位单元300的一侧，且位于副车架工件100的侧面或底部。工作台200还设有封闭的框架体，定位单元300、测距单元400和调整单元500均设置在工作台200上并被框架体罩设；控制单元600和驱动单元700分设在工作台200长度方向的端部外侧，控制单元600可设置在框架体上，也可以独立于框架体设置，且定位单元300、测距单元400和调整单元500均与控制单元600电连接。
由于驱动单元700需向定位单元300和调整单元500提供动力源，同时为了降低工作台200和与其连接的框架体的整体重量和体积，优选地，驱动单元700设置在工作台200的外侧，且在工作台200的内部，设有液压阀台710对调整单元500中的各组件进行液压连接控制，此为本领域的常用控制结构，在此省略。可知，本实施例中，两个副车架工件200被设有两组定位单元300、两组测距单元400和两组调整单元500，以及一组控制单元600和一组驱动单元700共同协同控制。
如图2所示，选择以工作台200的长度为X轴，靠近控制单元600的一端为X轴正向，即副车架工件100靠近左端架140的一端为X轴正向；工作台200的宽度为Y轴，靠近下段部副车架工件100的方向为Y轴正向；垂直于副车架工件100的厚度且竖直朝上一侧为Z轴正向。
具体地，定位单元300包括左定位件310和右定位件320，分别与副车架工件100中的左轴套孔120和右轴套孔130铰接，左轴套孔120和右轴套孔130分别被左定位件310和右定位件320贯穿设置，且左定位件310和右定位件320的高度均大于左轴套孔120和右轴套孔130的孔深高度。在本实施例中，左定位件310和右定位件320具有定心和压紧的双重功能，左定位件310和右定位件320的结构相同，均设有阶梯轴330。
如图4所示，阶梯轴330包括上台阶面和下台阶面，上台阶面外径小于下台阶面外径，阶梯轴330的下台阶面的下端面为平整平面，分别与副车架工件100的左轴套孔120和右轴套孔130的下端平面接触，阶梯轴330的中间为中空的结构，中间设有由液压控制的顶柱并支撑在阶梯轴330的上台阶面处设置的若干细短柱340涨紧，其中，细短柱340设置在上台阶面根部外缘处，且细短柱340均匀设置在阶梯轴330的上台阶面外壁边缘并贯穿上台阶面都竖直斜向上设置，且细短柱340可沿阶梯轴330的上台阶面外壁向外张开或向内收缩转动。优选地，细短柱340的数量为四个，由于左轴套孔120和右轴套孔130均为倒锥形的结构，四个细短柱340犹如四个小爪，既可以向外张开又可以向内收缩，同时其与轴套孔铰接的Z轴方向的高度也有校形的作用，其向外张开又有压紧的作用。
在本实施例中，两个副车架工件100需要设有两组定位单元300，分设在工作台200靠近宽度方向的侧边位置处，左定位件310和右定位件320均为液压缸控制的定位件，由驱动单元700提供压力并通过液压阀台710进行控制。两侧定位单元300的结构和工作原理均相同。
如图2所示，每一个副车架工件100的测距单元400包括用于测试副车架工件100左端架140的X轴尺寸的一号测距仪410和Z轴尺寸的二号测距仪420、用于测试副车架工件100中间架150的X轴尺寸的三号测距仪430和Z轴尺寸的四号测距仪440、以及用于测试副车架工件100右端架160的X轴尺寸的五号测距仪450和Z轴尺寸的六号测距仪460。一号测距仪410、二号测距仪420、三号测距仪430、四号测距仪440、五号测距仪450和六号测距仪460均为激光测距传感器，型号可选择如Q4XTILAF100，或其它型号的测距传感器。其中，一号测距仪410、三号测距仪430和五号测距仪450分别位于左端架140、中间架150和右端架160的侧面，二号测距仪420、四号测距仪440和六号测距仪460分别位于左端架140、中间架150和右端架160的正下方。
一号测距仪410和二号测距仪420靠近左定位件310设置，一号测距仪410位于左端架140远离中间架150的一，一号测距仪410朝X轴负向的左端架140方向设置；二号测距仪420设置在左端架140端部的正下方，朝Z轴正向设置；副车架工件100固定在定位单元300上后，默认为标准位置尺寸。若左端架140的X轴的宽度方向的侧边位置距离一号测距仪410的宽度尺寸超出设定的变形范围，则通过设置在左端架140处两侧的调整单元500中的一号推拉件510和二号推拉件520推动左端架140向左端架140的中线位置靠近或远离，进而可完成左端架140的X轴水平宽度方向的位置尺寸变形的校准。若二号测距仪410测得的距离左端架140的Z轴高度距离尺寸大于标准变形范围，则通过设置在左端架140处的上推件550和一号按压件560对左端架140的高度进行上推或按压，进而可完成左端架140的Z轴高度方向的调整。在保证左端架140的X轴尺寸和Z轴尺寸合格的同时，还必须保证其Y轴方向尺寸在标准范围内，通过对位设在左端架140的Y轴方向上的三号推拉件530和四号推拉件540，以保证左端架140的Y轴尺寸始终在合格范围内，即三号推拉件530设置在凸台件170的一侧且朝Y轴正向设置，四号推拉件540顶设于左端架140的端部且朝Y轴负向设置。
三号测距仪430和四号测距仪440位于左定位件310和右定位件320之间即位于左端架140和右端架150之间，由于中间架150的X轴尺寸即主要由副车架工件100位于靠近左端架140一侧的宽度所限定，同时根据其位置空间的限定，三号测距仪430只能设置在中间架150靠近左端架140一侧设置，即位于左端架140和中间架150之间，三号测距仪430朝X轴负向设置；四号测距仪440设置在立体镂空结构的中间架150的端部正下方。当三号测距仪430测得的中间架150的X轴长度尺寸小于或大于标准尺寸，可通过三号推拉件530和四号推拉件540相互配合，间接调整中间架150在X轴上的位置。当四号测距仪440测得中间架150的Z轴高度尺寸大于标准尺寸，通过调节设置在中间架150与右端架160之间的二号按压件570和三号按压件580对副车架工件100向下进行按压，从而可使中间架150的Z轴高度向下移动，进而调节其Z轴方向尺寸，以保证中间架150的X轴尺寸和Z轴尺寸达到合格范围。
五号测距仪450和六号测距仪460靠近右定位件320设置，五号测距仪450位于右端架160远离中间架150的一侧，即设置在右端架160的右侧外部并朝X轴正向设置，六号测距仪460设置在立体镂空设置的右端架160的正下方且朝Z轴正向设置。若五号测距仪450测得的右端架160的X轴宽度变形大于或小于其标准值，同样通过三号推拉件530和四号推拉件540相互配合，间接调整右端架160在X轴上的位置。若六号测距仪460测得的右端架160的Z轴高度变形大于标准值，则可通过调整设置在右端架160远离右轴套孔130的四号按压件590按压右端架160，以使右端架160向下移动，从而可使右端架160的X轴宽度增加或Z轴高度降低，从而保证右端架160的尺寸在标准尺寸范围内。
相应地，如图2所示，调整单元500包括用于调整副车架工件100中X轴尺寸和Y轴尺寸的推拉组件、以及用于调整副车架工件100中Z轴尺寸的上推件550和按压组件；其中，推拉组件和上推件550均置于左端架140的一侧；按压组件分设在副车架工件100的两侧。
进一步的，推拉组件包括用于调整左端架140中X轴负向尺寸的一号推拉件510、用于调整左端架140中X轴正向尺寸的二号推拉件520、用于调整左端架140中Y轴负向尺寸的三号推拉件530、以及用于调整左端架140中Y轴正向尺寸的四号推拉件540，其中，一号推拉件510与一号测距仪410同侧同向设置，且位于一号测距仪410与左定位件310之间，一号推拉件510和一号测距仪410均朝X轴负向设置，且一号推拉件510与一号测距仪410相邻设置。二号推拉件520位于左端架140远离一号测距仪410一侧，且与一号推拉件510相对设置，即二号推拉件520朝X轴正向设置。三号推拉件530置于左端架140外部靠近左定位件310的一侧，且朝一号测距仪410方向设置，即朝Y轴正向设置，三号推拉件530顶着凸台件170设置。四号推拉件540置于左端架140远离左定位件310一侧且位于左端架140的端部设置，并与三号推拉件530相对设置，即朝Y轴负向设置。在本实施例中，推拉组件均为现有的推拉式液压缸控制，其结构均为本领域常用的推拉式控制结构，结构和工作原理省略。
进一步的，上推件550置于左端架140的正下方，用于调整左端架140中Z轴正向尺寸，上推件550位于二号测距仪420和左定位件310之间，并与二号测距仪420竖直并排朝Z轴正向设置。
进一步的，按压组件包括用于调整左端架140中Z轴尺寸的一号按压件560、用于调整中间架150中Z轴尺寸的二号按压件570和三号按压件580、以及用于调整右端架160中Z轴尺寸的四号按压件590。其中，一号按压件560与一号推拉件510同侧同向设置，且位于一号推拉件510和三号推拉件530之间，即朝X轴负向设置。二号按压件570和三号按压件580错位设于中间架150的两侧，且均位于靠近右端架160的一侧设置，二号按压件570置于定位单元300的一侧。四号按压件590置于右端架160靠近六号测距仪460的一端，且与四号推拉件540并行设置，即朝Y轴负向设置。在本实施例中，按压组件均为按压式液压缸控制的结构，结构和工作原理省略。
在本实施例中，两个副车架工件100设有两组调整单元500，即包括两组推拉组件、上推件550和按压组件，均被驱动单元700独立提供液压驱动并通过液压阀台710控制。
进一步的，控制单元600包括可编程的PLC控制器和终端机，控制器可选择如西门子公司的S7-1200，或其它类型的；终端机可旋转任一类型的计算机，只要能收集并处理数据即可。驱动单元700为液压站，由油箱、液压泵、液位计、回油过滤器及附件组成，此为本领域常用的液压站，具体结构和工作原理省略，驱动单元700的液压泵功率、流量和压力可根据实际工况进行选择，在此不具体限定，驱动单元700主要为两组定位单元300和两组调整单元500所用的液压缸提供压力。
一种汽车底盘副车架工件自动校准方法，采用如上所述的校准设备，如图5所示，步骤包括：
S1：上料。
具体地，使用上料机械手将两个副车架工件100从上一工序抓取至工作台200上，并使副车架工件100中的左轴套孔120与右轴套孔130分别放置在定位单元300中的左定位件310和右定位件320上，并通过驱动单元700向定位单元300中的液压缸提供压力，以使左轴套孔120与右轴套孔130分别与左定位件310和右定位件320配合，并使副车架工件100平整稳固放置在工作台200上。
S2：采用测距单元400对副车架工件100的关键尺寸进行测量。
具体地，副车架工件100的关键尺寸为左端架140的X轴尺寸、Y轴尺寸及Z轴尺寸、中间架150的X轴尺寸和Z轴尺寸、以及右端架160的X轴尺寸和Z轴尺寸。用一号测距仪410对副车架工件100左端架140的X轴宽度尺寸进行测试、用二号测距仪420对左端架140的Z轴高度尺寸进行测试、用三号测距仪430对中间架150的X轴宽度尺寸进行测试、用四号测距仪440对中间架150的Z轴高度尺寸进行测试、用五号测距仪450对右端架160的X轴宽度尺寸进行测试、以及用六号测距仪460对右端架160的Z轴高度尺寸进行测试。
S3：将通过步骤S1测得的测量数据传递给控制单元600中，控制单元600对所测量的数据与标准值相比进行判定并校形。
具体地，对于标准的副车架工件100件，其放置在工作台200上的定位单元300上，默认为标准尺寸位置。则各个测试位置的测距仪测出的结果为副车架工件100本体110在各个位置的实际尺寸偏移值。每个被测试位置处的测距仪都有自己的标准偏移范围，同一位置的测距仪的标准偏移范围值相同且相互独立设置。
S31：若合格，即被测数据结果在标准范围内，表示副车架工件100的各个关键位置的尺寸偏移在标准范围内，即副车架工件100的尺寸合格，无需校准，即校准结束。
S32：若不合格，即被测数据结果不在标准范围内，控制单元600根据不合格的测量数据所在的位置并通过设置于该位置的调整单元500对该位置处的相应的副车架工件100尺寸进行校准。
具体地，若左端架140的X轴的宽度方向的侧边位置距离一号测距仪410的宽度尺寸超出设定的变形范围，则通过设置在左端架140处两侧的调整单元500中的一号推拉件510和二号推拉件520推动左端架140向左端架140的中线位置靠近或远离，进而可完成左端架140的X轴水平宽度方向的位置尺寸变形的校准。若二号测距仪410测得的距离左端架140的Z轴高度距离尺寸大于标准变形范围，则通过设置在左端架140处的上推件550和一号按压件560对左端架140的高度进行上推或按压，进而可完成左端架140的Z轴高度方向的调整。在保证左端架140的X轴尺寸和Z轴尺寸合格的同时，还必须保证其Y轴方向尺寸在标准范围内，通过对位设在左端架140的Y轴方向上的三号推拉件530和四号推拉件540，以保证左端架140的Y轴尺寸始终在合格范围内，即三号推拉件530设置在凸台件170的一侧且朝Y轴正向设置，四号推拉件540顶设于左端架140的端部且朝Y轴负向设置。
若三号测距仪430测得的中间架150的X轴长度尺寸小于或大于标准尺寸，可通过三号推拉件530和四号推拉件540相互配合，间接调整中间架150在X轴上的位置。若四号测距仪440测得中间架150的Z轴高度尺寸大于标准尺寸，通过调节设置在中间架150与右端架160之间的二号按压件570和三号按压件580对副车架工件100向下进行按压，从而可使中间架150的Z轴高度向下移动，进而调节其Z轴方向尺寸，以保证中间架150的X轴尺寸和Z轴尺寸达到合格范围。
若五号测距仪450测得的右端架160的X轴宽度变形大于或小于其标准值，同样通过三号推拉件530和四号推拉件540相互配合，间接调整右端架160在X轴上的位置。若六号测距仪460测得的右端架160的Z轴高度变形大于标准值，则可通过调整设置在右端架160远离右轴套孔130的四号按压件590按压右端架160，以使右端架160向下移动，从而可使右端架160的X轴宽度增加或Z轴高度降低，从而保证右端架160的尺寸在标准尺寸范围内。
S4：校形完成后，再重复步骤S2和S3，直至被校准位置的尺寸达到合格为止。
当首次校准完成后，需要再重复步骤S2，先通过测距单元400对被校准位置的尺寸进行测量；再按照步骤S3，将通过步骤S2测得的测量数据传递给控制单元600，控制单元600再对所测量的数据与标准值相比进行判定。步骤如S31和S32所示，在此不再重复叙述。
重复上述步骤，直至副车架工件100中的所有关键位置的尺寸合格为止，至此，校准结束。
S5：卸料。
副车架工件100校准结束后，本实施例中的校准设备开启，各调整单元500回撤，同时定位单元300与左轴套孔120和右轴套孔130松开配合，再通过抓取机械手依次将两个副车架工件100取走。
然后再通过抓取机械手将新的待校准的两个副车架工件100放入到工作台200内，开始新一轮的准备测量、校准。
本发明设计的自动校准设备和校准方法，针对汽车底盘副车架工件的结构进行设计，每次可快速、精准且安全地对副车架工件进行校准，校准质量好，成品率高。同时，本发明设计的校准设备每次可放置两个副车架工件进行同步校形，结构设计合理，生产效率高，可控性好，安全性能高，适用于批量化校准。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，用于对副车架工件的关键尺寸进行校准，其特征在于，包括：
至少放置一个副车架工件的工作台；
用于固定所述副车架工件的定位单元；
用于监测所述副车架工件中所述关键尺寸的测距单元；
用于校形所述副车架工件中所述关键尺寸的调整单元；
以及用于采集所述测距单元的测量数据并对所述测量数据进行判定处理的控制单元；
其中，所述定位单元置于所述副车架工件一侧；
所述测距单元置于所述副车架工件远离所述定位单元一侧，且位于所述副车架工件侧面或底部；
所述定位单元、所述测距单元和所述调整单元均置于所述工作台上，且均与所述控制单元连接；
所述副车架工件被设置在所述工作台长度方向。
2.根据权利要求1所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，所述定位单元包括左定位件和右定位件，分别与所述副车架工件中的左轴套孔和右轴套孔铰接；
所述左轴套孔和所述右轴套孔分别被所述左定位件和所述右定位件贯穿设置。
3.根据权利要求2所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，所述左定位件和所述右定位件均设有阶梯轴；
所述阶梯轴包括上台阶面和下台阶面，所述上台阶面外径小于所述下台阶面外径；
所述上台阶面根部外缘处设有若干细短柱；
所述细短柱均布在所述上台阶面外壁且斜向上设置；
所述细短柱可沿所述上台阶面外壁向外张开或向内收缩转动。
4.根据权利要求2或3所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，所述测距单元包括：
用于测试所述副车架工件左端架X轴尺寸的一号测距仪和所述左端架Z轴尺寸的二号测距仪；
用于测试所述副车架工件中间架X轴尺寸的三号测距仪和所述中间架Z轴尺寸的四号测距仪；
以及用于测试所述副车架工件右端架X轴尺寸的五号测距仪和所述右端架Z轴尺寸的六号测距仪；
其中，所述一号测距仪、所述三号测距仪和所述五号测距仪分别位于所述左端架、所述中间架和所述右端架的侧面；
所述二号测距仪、所述四号测距仪和所述六号测距仪分别位于所述左端架、所述中间架和所述右端架的正下方。
5.根据权利要求4所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，所述一号测距仪和所述二号测距仪靠近所述左定位件设置，且所述一号测距仪位于所述左端架远离所述中间架一侧；
所述五号测距仪和所述六号测距仪靠近所述右定位件设置，且所述五号测距仪位于所述右端架远离所述中间架一侧；
所述三号测距仪和所述四号测距仪位于所述左定位件和所述右定位件之间，且所述三号测距仪位于所述中间架靠近所述左端架一侧。
6.根据权利要求5所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，所述调整单元包括用于调整所述副车架工件X轴尺寸和Y轴尺寸的推拉组件、以及用于调整所述副车架工件Z轴尺寸的上推件和按压组件；
其中，所述推拉组件和所述上推件均置于所述左端架一侧；
所述按压组件分设在所述副车架工件两侧。
7.根据权利要求6所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，所述推拉组件包括：
用于调整所述左端架X轴负向尺寸的一号推拉件；
用于调整所述左端架X轴正向尺寸的二号推拉件；
用于调整所述左端架Y轴负向尺寸的三号推拉件；
用于调整所述左端架Y轴正向尺寸的四号推拉件；
其中，所述一号推拉件与所述一号测距仪同侧设置，且位于所述一号测距仪与所述左定位件之间；
所述二号推拉件位于所述左端架远离所述一号测距仪一侧，且与所述一号推拉件相对设置；
所述三号推拉件置于所述左端架外部靠近所述左定位件一侧，且朝所述一号测距仪方向设置；
所述四号推拉件置于所述左端架远离所述左定位件一侧，且位于所述左端架端部设置，并与所述三号推拉件相对设置；
所述上推件置于所述左端架正下方，用于调整所述左端架Z轴正向尺寸；所述上推件位于所述二号测距仪和所述左定位件之间，并与所述二号测距仪竖直并排设置。
8.根据权利要求7所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，所述按压组件包括：
用于调整所述左端架Z轴尺寸的一号按压件；
用于调整所述中间架Z轴尺寸的二号按压件和三号按压件；
用于调整所述右端架Z轴尺寸的四号按压件；
其中，所述一号按压件与所述一号推拉件同侧同向设置，且位于所述一号推拉件和所述三号推拉件之间；
所述二号按压件和所述三号按压件错位设于所述中间架两侧，且均位于靠近所述右端架一侧设置，所述二号按压件置于所述定位单元一侧；
所述四号按压件置于所述右端架靠近所述六号测距仪一端，且与所述四号推拉件并行设置。
9.根据权利要求1-3、5-8任一项所述的一种汽车底盘副车架工件自动校准设备，其特征在于，还包括用于向所述调整单元提供动力的驱动单元，所述控制单元和所述驱动单元均置于所述工作台外侧。
10.一种汽车底盘副车架工件自动校准方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的校准设备，步骤包括：
采用所述测距单元对所述副车架工件关键尺寸进行测量；
将所述测量数据传递于所述控制单元，所述控制单元对所测量数据与标准值相比进行判定；
若合格，校准结束；
若不合格，所述控制单元根据不合格所述测量数据所在的位置并通过设置于该位置的所述调整单元对该位置尺寸进行校准；
重复上述步骤，直至所测量位置的尺寸合格为止。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |