CN115638755B - 一种车架自动检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车架检测技术领域，具体为一种车架自动检测装置及检测方法。一种车架自动检测装置，包括检测平台，检测平台上端滑动安装有一对活动支撑板，检测平台内活动设置有两侧活动支撑座，活动支撑座上端设置有支撑块，活动支撑板上端固定有固定支撑座，检测平台内设置有拉力检测器，检测平台的上端设置有一对Y轴矫正装置，检测平台侧壁上活动连接有三坐标移动检测装置。本发明通过Y轴矫正装置、活动支撑座、拉力检测器等结构的配合作用，使本装置能够更加方便的装取车架，并且在装取车架进行检测的同时，利用拉力与移动行程之间的关系，一次性完成定位和夹紧，省时省力，提高效率，降低劳动强度。

Description

一种车架自动检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及车架检测技术领域，具体为一种车架自动检测装置及检测方法。

背景技术

车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是汽车的基体。一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。车架必须具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。车架的功用是支撑、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。

因为车架负责连接汽车的各种零件，因此车架的上的孔位需要相当精准，所以当车架生产完成后在车架进行组装之前，需要先对其表面的孔位进行检测，而车架的检测主要是关于检测其尺寸以及孔位是否符合基准的。

在现有技术中，生产人员对车架进行检测需要先将车架放置于一个水平的平台上，在对其进行夹紧定位，对好基准，将车架的坐标与预设的基准坐标对齐，最后操作激光检测探头对车架端面上的每一个孔进行检测。当激光检测探头扫描到孔时，会确定孔边缘的四组点的坐标，经过计算，得出圆孔中心点的位置，将得出的中心孔的位置与预设坐标进行比较，判断是否在合理公差范围内，由此便完成了车架孔位的检测。但在现实生产生活中，车架的安装夹紧以及定位到基准位置，都是由生产人员手动进行的，定位夹紧的过程费时费力，操作难度高而且还容易出错，劳动强度大。

发明内容

本发明提供一种车架自动检测装置及检测方法，以解决上述背景技术中提出的难以安装以及定位夹紧过程繁琐等问题。

为解决以上问题，本发明采用的技术方案为：一种车架自动检测装置，包括检测平台，所述检测平台上端滑动安装有一对与车架适配的活动支撑板，所述检测平台内活动设置有两侧与活动支撑板固定连接的活动支撑座，所述活动支撑座上端设置有与第一横梁适配的支撑块，所述活动支撑板上端固定有与车架的纵梁适配的固定支撑座，所述检测平台内设置有与第二横梁适配的拉力检测器，所述检测平台的上端设置有一对与车架适配的Y轴矫正装置，所述检测平台侧壁上活动连接有三坐标移动检测装置。

本发明的有益效果为：本发明通过检测平台、活动支撑板、固定支撑座、Y轴矫正装置、三坐标移动检测装置、活动支撑座、拉力检测器等结构的配合作用，使本装置能够更加方便的装取车架，并且在装取车架进行检测的同时，利用拉力与移动行程之间的关系，一次性完成定位和夹紧，无需等车架装好后再去调整车架与预设基准重合以及夹紧，省时省力，提高效率，降低劳动强度。

作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：需要本装置的拉力检测器能够更加方便的与第二横梁卡和，进一步方便装置定位夹紧车架。

为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述拉力检测器上端设置有连接头，所述连接头一侧固定连接有拉力伸缩杆，所述拉力伸缩杆的另一端设置有与第二横梁适配的卡和块。

上述改进的有益效果为：通过连接头、拉力伸缩杆、卡和块等结构的设置，使本装置的拉力检测器能够更加方便的与第二横梁卡和，进一步方便装置定位夹紧车架。

作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：需要本装置能够进一步的方便驱动活动支撑座移动以及拉紧车架进行夹紧定位。

为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述检测平台内远离拉力检测器的一侧设置有第一电机，所述检测平台内靠近拉力检测器的一侧设置有连接座，所述第一电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆的另一端与连接座转动连接，所述螺杆与活动支撑座之间螺纹传动连接。

上述改进的有益效果为：通过第一电机、螺杆、连接座等结构的设置，使本装置能够进一步的方便驱动活动支撑座移动以及拉紧车架进行夹紧定位。

作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：需要本装置能够进一步的方便对进入检测平台的车架进行Y轴方向上的矫正和居中定位。

为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述Y轴矫正装置包括一对矫正盒，所述矫正盒内设置有连接槽，所述连接槽内滑动安装有连接柱，所述连接柱与连接槽之间设置有弹簧，所述连接柱的另一端与导向板固定连接，所述导向板与车架的纵梁尺寸相适配。

上述改进的有益效果为：通过导向板、连接柱、矫正盒、连接槽、弹簧等结构的设置，使本装置能够进一步的方便对进入检测平台的车架进行Y轴方向上的矫正和居中定位。

作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：需要本装置能够进一步的方便通过三坐标移动检测装置来移动检测探头，使其在X轴、Y轴、Z轴上移动对车架上不同位置的孔位进行检测。

为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述三坐标移动检测装置包括滑动连接于检测平台侧壁上的X轴滑动座，所述X轴滑动座之间固定安装有安装杆，所述安装杆上滑动安装有滑动安装座，所述滑动安装座远离安装杆的一侧壁上滑动安装有升降杆，所述升降杆下端固定有检测探头。

上述改进的有益效果为：通过X轴滑动座、安装杆、滑动安装座、升降杆、检测探头等结构的设置，使本装置能够进一步的方便驱动三坐标移动检测装置来移动检测探头，使其能在X轴、Y轴、Z轴上移动对车架上不同位置的孔位进行检测。

作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：需要本装置能够进一步的方便控制三坐标移动检测装置来进行移动，提高装置三坐标移动检测装置的操作性。

为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述滑动安装座于升降杆所在的一侧固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端与安装杆之间通过齿轮齿条传动连接，所述滑动安装座的另一侧固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端与升降杆之间通过齿轮齿条传动连接，所述X轴滑动座的侧壁上固定安装有第四电机，所述第四电机的输出端与检测平台之间通过齿轮齿条传动连接。

上述改进的有益效果为：通过第二电机、第三电机、第四电机以及齿轮齿条等结构的设置，使本装置能够进一步的方便控制三坐标移动检测装置来进行移动，提高装置三坐标移动检测装置的操作性。

作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：需要本装置能够进一步的方便装取车架，提高活动支撑板对车架的支撑效果，同时方便车架在进入检测平台时，调节矫正的过程减少摩擦，提高装置定位效果。

为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述固定支撑座上端与车架纵梁的接触支撑部为光滑圆柱，所述支撑块上端的两个凸起之间设置有圆角，且凸起之间的距离大于第一横梁横截面的宽度。

上述改进的有益效果为：通过光滑圆柱以及圆角等结构的设置，使本装置能够进一步的方便装取车架，提高活动支撑板对车架的支撑效果，同时方便车架在进入检测平台时，调节矫正的过程减少摩擦，提高装置定位效果。

作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：需要以下步骤来运行使用本申请的车架自动检测装置。

为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述一种车架自动检测装置的检测方法包括以下步骤：

s1、启动装置，驱动活动支撑座移动，带动活动支撑板移开检测平台；

s2、将车架放置到活动支撑板上，其中第一横梁放入到支撑块内，车架纵梁另一端置于固定支撑座上，完成支撑；

s3、驱动活动支撑座往回移动，带动活动支撑板复位，将车架带入到检测平台上，此过程中，车架先进入到Y轴矫正装置之间于Y轴上完成居中定位，随后第二横梁与拉力检测器接触卡和，车架保持持续的移动直到拉力检测器达到指定的拉力值时停止，完成X轴方向上的定位以及通过拉力检测器和活动支撑座的拉力配合完成夹紧，实现安装、定位、夹紧一步到位；

s4、驱动三坐标移动检测装置在检测平台上端移动并进行孔位检测，完成检测后驱动活动支撑座将车架原路推出，将车架取下，完成全过程。

上述改进的有益效果为：通过本发明使用车架自动检测装置对车架进行孔位检测时，简化了车架在检测平台上的装取过程，同时，通过Y轴矫正装置、活动支撑座、拉力检测器等结构的作用，让定位和夹紧的步骤与安装车架的过程相结合，无需等车架装好后再去调整车架与预设基准重合以及夹紧，省时省力，提高效率，降低劳动强度。

附图说明

图1为本发明车架的俯视结构示意图。

图2为本发明车架的正视结构示意图。

图3为本发明展开状态的俯视结构示意图。

图4为本发明收缩状态的俯视结构示意图。

图5为本发明展开状态的正视结构示意图。

图6为本发明收缩状态的正视结构示意图。

图7为本发明展开状态的正视剖视结构示意图。

图8为本发明收缩状态的正视剖视结构示意图。

图9为本发明侧视结构示意图。

图10为本发明图3中A处的放大示意图。

图11为本发明图3中B处的放大示意图。

图12为本发明图5中C处的放大示意图。

图13为本发明图8中D处的放大示意图。

图14为本发明Y轴矫正装置的俯视剖视结构示意图。

图15为本发明活动支撑座的结构示意图。

图中所述文字标注表示为:1、车架；101、第一横梁；102、第二横梁；2、检测平台；201、导轨；202、齿条；3、活动支撑板；4、固定支撑座；5、Y轴矫正装置；501、导向板；502、连接柱；503、矫正盒；504、连接槽；505、弹簧；6、三坐标移动检测装置；601、X轴滑动座；602、安装杆；603、滑动安装座；604、升降杆；605、第二电机；606、第三电机；607、第四电机；608、检测探头；7、第一电机；8、螺杆；9、活动支撑座；901、支撑块；10、连接座；11、拉力检测器；1101、连接头；1102、拉力伸缩杆；1103、卡和块。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

实施例1：

如图1-15所示，一种车架自动检测装置，包括检测平台2，所述检测平台2为平行对称设置的两块，所述检测平台2上端通过燕尾槽滑动安装有一对与车架1适配的活动支撑板3，所述活动支撑板3相对的一侧设置有防止偏转转角，使其移动过程更加平稳，所述检测平台2内滑动设置有两侧与活动支撑板3固定连接的活动支撑座9，即活动支撑板3与活动支撑座9可同步移动，所述活动支撑座9上端设置有与第一横梁101适配的支撑块901，所述活动支撑板3上端固定有与车架1的纵梁适配的固定支撑座4，所述检测平台2内设置有与第二横梁102适配的拉力检测器11，所述检测平台2的上端在活动支撑板3的边缘处设置有一对与车架1适配的Y轴矫正装置5，所述检测平台2侧壁上活动连接有用于检测车架1的孔位的三坐标移动检测装置6。

实施例2：

如图3-13所示，作为实施例1的进一步优化：所述三坐标移动检测装置6包括滑动连接于检测平台2侧壁上的X轴滑动座601，所述X轴滑动座601之间固定安装有安装杆602，所述安装杆602上滑动安装有滑动安装座603，所述滑动安装座603远离安装杆602的一侧壁上滑动安装有升降杆604，所述升降杆604下端固定有检测探头608。通过X轴滑动座601、安装杆602、滑动安装座603、升降杆604、检测探头608等结构的设置，使本装置能够进一步的方便驱动三坐标移动检测装置6来移动检测探头608，使其能在X轴、Y轴、Z轴上移动对车架1上不同位置的孔位进行检测。所述滑动安装座603于升降杆604所在的一侧固定安装有第三电机606，所述第三电机606的输出端与安装杆602之间通过齿轮齿条传动连接，所述滑动安装座603的另一侧固定安装有第二电机605，所述第二电机605的输出端与升降杆604之间通过齿轮齿条传动连接，所述X轴滑动座601的侧壁上固定安装有第四电机607，所述第四电机607的输出端与检测平台2之间通过与输出端固定连接的齿轮和齿条202相互啮合传动连接，所述X轴滑动座601与检测平台2的侧壁之间通过间隔设置的导轨201导向滑动连接。通过第二电机605、第三电机606、第四电机607以及齿轮齿条等结构的设置，使本装置能够进一步的方便控制三坐标移动检测装置6来进行移动，提高装置三坐标移动检测装置6的操作性。

实施例3：

如图1-15所示，作为实施例1的进一步优化：所述拉力检测器11上端设置有连接头1101，所述连接头1101一侧固定连接有拉力伸缩杆1102，所述拉力伸缩杆1102的另一端设置有与第二横梁102适配的卡和块1103。通过连接头1101、拉力伸缩杆1102、卡和块1103等结构的设置，使本装置的拉力检测器11能够更加方便的与第二横梁102卡和，进一步方便装置定位夹紧车架1。所述检测平台2内远离拉力检测器11的一侧设置有第一电机7，所述检测平台2内靠近拉力检测器11的一侧设置有连接座10，所述第一电机7的输出端固定连接有螺杆8，所述螺杆8的另一端与连接座10转动连接，所述螺杆8与活动支撑座9之间螺纹传动连接。通过第一电机7、螺杆8、连接座10等结构的设置，使本装置能够进一步的方便驱动活动支撑座9移动以及拉紧车架1进行夹紧定位。所述Y轴矫正装置5包括一对矫正盒503，所述矫正盒503内设置有连接槽504，所述连接槽504内滑动安装有连接柱502，所述连接柱502与连接槽504之间设置有弹簧505，所述连接柱502的另一端与导向板501固定连接，所述导向板501与车架1的纵梁尺寸相适配。通过导向板501、连接柱502、矫正盒503、连接槽504、弹簧505等结构的设置，使本装置能够进一步的方便对进入检测平台2的车架1进行Y轴方向上的矫正和居中定位。所述固定支撑座4上端与车架1纵梁的接触支撑部为光滑圆柱，所述支撑块901上端的两个凸起之间设置有圆角，且凸起之间的距离大于第一横梁101横截面的宽度。通过光滑圆柱以及圆角等结构的设置，使本装置能够进一步的方便装取车架1，提高活动支撑板3对车架1的支撑效果，同时方便车架1在进入检测平台2时，调节矫正的过程减少摩擦，提高装置定位效果。

实施例4：

如图1-15所示，作为实施例1的进一步优化：所述一种车架自动检测装置的检测方法包括以下步骤：

s1、启动第一电机7，第一电机7的输出端带动螺杆8开始转动，通过螺杆8的转动带动与螺杆8螺纹连接的活动支撑座9开始沿着螺杆8的长度方向进行移动，活动支撑座9与活动支撑板3之间固定连接，即带动活动支撑板3与活动支撑座9一同移动，使活动支撑板3伸出检测平台2；

s2、工作人员将车架1放置到活动支撑板3上，其中第一横梁101放入到活动支撑座9上端的支撑块901内，车架1的两根纵梁另一端置于固定于活动支撑板3上端的支撑座4上，完成支撑；

s3、驱动第一电机7使其输出端反转，驱动活动支撑座9往回移动，带动活动支撑板3一同移动，将活动支撑板3上的车架1带入到检测平台2上，此过程中，车架1先进入到Y轴矫正装置5之间（以图3为例，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴），车架1与导向板501之间的接触，会通过弹性的一对导向板501将车架1移动过程中推动到检测平台2的Y轴上居中的位置，完成车架1在Y轴上的居中定位；随后车架1被活动支撑板3持续的带动下移动，直到车架1的第二横梁102与拉力检测器11接触卡和，拉力检测器11的拉力伸缩杆1102一端的卡和块1103与第二横梁102扣住并开始拉动拉力伸缩杆1102一同移动，拉力检测器11的拉力计数器开始得出此刻的拉力值大小，在车架1保持持续的移动直到拉力检测器11达到指定的预设拉力值时停止，由于拉力的大小只与活动支撑板3上车架1的移动行程相关，当拉力达到预设值时，表示车架1已经位于X轴的基准上，此时车架1完成X轴以及Y轴方向上的定位并且通过拉力检测器11和活动支撑座9上端的支撑块901的拉力配合完成夹紧，实现安装、定位、夹紧一步到位；

s4、驱动三坐标移动检测装置6在检测平台2上端移动并进行孔位检测，启动第四电机607驱动三坐标移动检测装置6在Y轴方向上移动，启动第三电机606驱动滑动安装座603在X轴方向上移动，启动第二电机605驱动升降杆604在Z轴方向上升降，以确保检测探头608能够检测到车架1端面上所有的孔，完成检测后驱动活动支撑座9将车架1原路推出，工作人员再将车架1取下，完成全过程。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车架自动检测装置，包括检测平台（2），其特征在于：所述检测平台（2）上端滑动安装有一对与车架（1）适配的活动支撑板（3），所述检测平台（2）内活动设置有两侧与活动支撑板（3）固定连接的活动支撑座（9），所述活动支撑座（9）上端设置有与第一横梁（101）适配的支撑块（901），所述活动支撑板（3）上端固定有与车架（1）的纵梁适配的固定支撑座（4），所述检测平台（2）内设置有与第二横梁（102）适配的拉力检测器（11），所述检测平台（2）的上端设置有一对与车架（1）适配的Y轴矫正装置（5），所述检测平台（2）侧壁上活动连接有三坐标移动检测装置（6）；所述拉力检测器（11）上端设置有连接头（1101），所述连接头（1101）一侧固定连接有拉力伸缩杆（1102），所述拉力伸缩杆（1102）的另一端设置有与第二横梁（102）适配的卡和块（1103）；所述固定支撑座（4）上端与车架（1）纵梁的接触支撑部为光滑圆柱，所述支撑块（901）上端的两个凸起之间设置有圆角，且凸起之间的距离大于第一横梁（101）横截面的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种车架自动检测装置，其特征在于：所述检测平台（2）内远离拉力检测器（11）的一侧设置有第一电机（7），所述检测平台（2）内靠近拉力检测器（11）的一侧设置有连接座（10），所述第一电机（7）的输出端固定连接有螺杆（8），所述螺杆（8）的另一端与连接座（10）转动连接，所述螺杆（8）与活动支撑座（9）之间螺纹传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种车架自动检测装置，其特征在于：所述Y轴矫正装置（5）包括一对矫正盒（503），所述矫正盒（503）内设置有连接槽（504），所述连接槽（504）内滑动安装有连接柱（502），所述连接柱（502）与连接槽（504）之间设置有弹簧（505），所述连接柱（502）的另一端与导向板（501）固定连接，所述导向板（501）与车架（1）的纵梁尺寸相适配。

4.根据权利要求1所述的一种车架自动检测装置，其特征在于：所述三坐标移动检测装置（6）包括滑动连接于检测平台（2）侧壁上的X轴滑动座（601），所述X轴滑动座（601）之间固定安装有安装杆（602），所述安装杆（602）上滑动安装有滑动安装座（603），所述滑动安装座（603）远离安装杆（602）的一侧壁上滑动安装有升降杆（604），所述升降杆（604）下端固定有检测探头（608）。

5.根据权利要求4所述的一种车架自动检测装置，其特征在于：所述滑动安装座（603）于升降杆（604）所在的一侧固定安装有第三电机（606），所述第三电机（606）的输出端与安装杆（602）之间通过齿轮齿条传动连接，所述滑动安装座（603）的另一侧固定安装有第二电机（605），所述第二电机（605）的输出端与升降杆（604）之间通过齿轮齿条传动连接，所述X轴滑动座（601）的侧壁上固定安装有第四电机（607），所述第四电机（607）的输出端与检测平台（2）之间通过齿轮齿条传动连接。

6.一种采用如权利要求1所述的车架自动检测装置的检测方法，其特征在于：所述一种车架自动检测装置的检测方法包括以下步骤：

s1、启动装置，驱动活动支撑座（9）移动，带动活动支撑板（3）移开检测平台（2）；

s2、将车架（1）放置到活动支撑板（3）上，其中第一横梁（101）放入到支撑块（901）内，车架（1）纵梁另一端置于固定支撑座（4）上，完成支撑；

s3、驱动活动支撑座（9）往回移动，带动活动支撑板（3）复位，将车架（1）带入到检测平台（2）上，此过程中，车架（1）先进入到Y轴矫正装置（5）之间于Y轴上完成居中定位，随后第二横梁（102）与拉力检测器（11）接触卡和，车架（1）保持持续的移动直到拉力检测器（11）达到指定的拉力值时停止，完成X轴方向上的定位以及通过拉力检测器（11）和活动支撑座（9）的拉力配合完成夹紧，实现安装、定位、夹紧一步到位；

s4、驱动三坐标移动检测装置（6）在检测平台（2）上端移动并进行孔位检测，完成检测后驱动活动支撑座（9）将车架（1）原路推出，将车架（1）取下，完成全过程。

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