CN115839676A - 商用车纵梁孔位自动检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及商用车制造技术领域，公开了一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台，检测平台上放置待检测纵梁，检测平台的上方设有传感器龙门支架，龙门支架的顶部设有两台激光轮廓传感器，龙门支架的侧部各设有一台激光轮廓传感器，龙门支架连有驱动其沿待检测纵梁长度方向移动的伺服电机，激光轮廓传感器与图形处理模块连接。本发明还公开了一种商用车纵梁孔位自动检测装置的检测方法。本发明商用车纵梁孔位自动检测装置及其检测方法，在车架冲孔后，利用视觉识别技术实现孔位自动检测，解决了检测效率低、存在漏检的问题。

Description

商用车纵梁孔位自动检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及商用车制造技术领域，具体涉及一种商用车纵梁孔位自动检测装置及其检测方法。

背景技术

商用车纵梁的孔数约在300～450个/根，纵梁通过数控三面冲孔加工后，孔位质量主要通过人工检测的方式进行管控。其中人工检测的工具为专用检测样板、直角靠板、卡尺、卷尺等，检测节拍约为9.5min/根。

虽然人工检测孔位质量是目前国内商用车制造行业比较普遍的一种检测方法，但其存在一些缺点，具体如下：

1)检测效率低，影响纵梁冲孔加工能力

人工检测节拍约为9.5min/根，冲孔加工节拍约为4min/根。人工抽检时冲孔设备需要停机等待，制约纵梁三面冲孔加工能力；

2)无法实现100％孔位检测，存在漏检风险

目前人工检测方式，只能对纵梁关键部位的孔(如驾驶室悬置孔、转向机孔、翻转支架孔、吊耳悬架孔等)进行抽检，抽检孔数约占总孔数的1/6，不能实现纵梁所有孔位的100％检测，容易造成漏检风险，对后续车架装配、整车装配质量造成影响。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种商用车纵梁孔位自动检测装置及其检测方法，在车架冲孔后，利用视觉识别技术实现孔位自动检测，解决了检测效率低、存在漏检的问题。

为实现上述目的，本发明所设计的商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台，所述检测平台上放置待检测纵梁，所述检测平台的上方设有传感器龙门支架，所述龙门支架的顶部设有两台激光轮廓传感器，所述龙门支架的侧部各设有一台激光轮廓传感器，所述龙门支架连有驱动其沿待检测纵梁长度方向移动的伺服电机，所述激光轮廓传感器与图形处理模块连接。

优选地，所述激光轮廓传感器实现待检测纵梁空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机沿着待检测纵梁的Y向移动，实现待检测纵梁X/Y/Z三维轮廓的扫描采集。

优选地，所述待检测纵梁的腹面和上下翼面的孔位轮廓，按照平面分别通过所述激光轮廓传感器进行轮廓采集取得轮廓数据。

优选地，所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

优选地，所述激光轮廓传感器能够采集微米级的3D剖面数据，扫描速率大于5000Hz，Z方向分辨率为0.013～0.037mm，X方向分辨率为0.095～0.170mm。

优选地，所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面对应的激光轮廓传感器为腹面激光轮廓传感器，腹面激光轮廓传感器距离腹面的垂直距离为H1，对应翼面的激光轮廓传感器为翼面激光轮廓传感器，翼面激光轮廓传感器距离翼面的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器所在水平面与腹面内侧之间的距离为H3，待检纵梁的厚度为T，则定义腹面边界为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器的H2处的法面，翼面边界定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器的H1处的法面，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为(X1，Y1)和(X2，Y2)，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

一种所述商用车纵梁孔位自动检测装置的检测方法，包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁；

B)行吊将所述待检测纵梁吊至所述检测平台；

C)对所述待检测纵梁进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过所述激光轮廓传感器采集所述待检测纵梁的外形及孔位信息；

E)所述图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁吊至下序加工。

优选地，所述步骤D)中，所述激光轮廓传感器实现待检测纵梁空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机沿着待检测纵梁的Y向移动，实现待检测纵梁X/Y/Z三维轮廓的扫描采集，所述待检测纵梁的腹面和上下翼面的孔位轮廓，按照平面分别通过所述激光轮廓传感器进行轮廓采集取得轮廓数据。

优选地，所述步骤E)中，所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

优选地，所述步骤E)中，所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面对应的激光轮廓传感器为腹面激光轮廓传感器，腹面激光轮廓传感器距离腹面的垂直距离为H1，对应翼面的激光轮廓传感器为翼面激光轮廓传感器，翼面激光轮廓传感器距离翼面的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器所在水平面与腹面内侧之间的距离为H3，待检纵梁的厚度为T，则定义腹面边界为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器的H2处的法面，翼面边界定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器的H1处的法面，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为(X1，Y1)和(X2，Y2)，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、利用视觉识别技术实现孔位自动检测，解决了检测效率低、存在漏检的问题；

2、通过腹翼面边界定义算法，能够根据纵梁腹翼面成型的不同状况，定义有效可靠的腹翼面边界。

附图说明

图1为本发明商用车纵梁孔位自动检测装置的机构示意图；

图2为激光轮廓传感器扫描时的示意图；

图3为激光轮廓传感器扫描的三维示意图；

图4为待检测纵梁边界的示意图；

图5为待检测纵梁的孔位示意图。

图中各部件标号如下：

检测平台1、待检测纵梁2、传感器龙门支架3、激光轮廓传感器4、伺服电机5、腹面6、腹面激光轮廓传感器7、翼面8、翼面激光轮廓传感器9、腹面边界10、翼面边界11。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

实施例1

如图1所示，一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台1，检测平台1上放置待检测纵梁2，检测平台1的上方设有传感器龙门支架3，龙门支架3的顶部设有两台激光轮廓传感器4，龙门支架3的侧部各设有一台激光轮廓传感器4，龙门支架3连有驱动其沿待检测纵梁2长度方向移动的伺服电机5，激光轮廓传感器4与图形处理模块连接。

本实施例使用时，其检测方法包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁2；

B)行吊将待检测纵梁2吊至检测平台1；

C)对待检测纵梁2进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过激光轮廓传感器4采集待检测纵梁2的外形及孔位信息；

E)图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁2吊至下序加工。

实施例2

如图1所示，一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台1，检测平台1上放置待检测纵梁2，检测平台1的上方设有传感器龙门支架3，龙门支架3的顶部设有两台激光轮廓传感器4，龙门支架3的侧部各设有一台激光轮廓传感器4，龙门支架3连有驱动其沿待检测纵梁2长度方向移动的伺服电机5，激光轮廓传感器4与图形处理模块连接。

其中，如图2及图3所示，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集。

待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

本实施例使用时，其检测方法包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁2；

B)行吊将待检测纵梁2吊至检测平台1；

C)对待检测纵梁2进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过激光轮廓传感器4采集待检测纵梁2的外形及孔位信息；

E)图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁2吊至下序加工。

步骤D)中，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集，待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

实施例3

如图1所示，一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台1，检测平台1上放置待检测纵梁2，检测平台1的上方设有传感器龙门支架3，龙门支架3的顶部设有两台激光轮廓传感器4，龙门支架3的侧部各设有一台激光轮廓传感器4，龙门支架3连有驱动其沿待检测纵梁2长度方向移动的伺服电机5，激光轮廓传感器4与图形处理模块连接。

其中，如图2及图3所示，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集。

待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

本实施例使用时，其检测方法包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁2；

B)行吊将待检测纵梁2吊至检测平台1；

C)对待检测纵梁2进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过激光轮廓传感器4采集待检测纵梁2的外形及孔位信息；

E)图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁2吊至下序加工。

步骤D)中，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集，待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

步骤E)中，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

实施例4

如图1所示，一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台1，检测平台1上放置待检测纵梁2，检测平台1的上方设有传感器龙门支架3，龙门支架3的顶部设有两台激光轮廓传感器4，龙门支架3的侧部各设有一台激光轮廓传感器4，龙门支架3连有驱动其沿待检测纵梁2长度方向移动的伺服电机5，激光轮廓传感器4与图形处理模块连接。

其中，如图2及图3所示，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集。

待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

本实施例中，激光轮廓传感器4能够采集微米级的3D剖面数据，扫描速率大于5000Hz，Z方向分辨率为0.013～0.037mm，X方向分辨率为0.095～0.170mm。

本实施例使用时，其检测方法包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁2；

B)行吊将待检测纵梁2吊至检测平台1；

C)对待检测纵梁2进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过激光轮廓传感器4采集待检测纵梁2的外形及孔位信息；

E)图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁2吊至下序加工。

步骤D)中，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集，待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

步骤E)中，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

实施例5

如图1所示，一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台1，检测平台1上放置待检测纵梁2，检测平台1的上方设有传感器龙门支架3，龙门支架3的顶部设有两台激光轮廓传感器4，龙门支架3的侧部各设有一台激光轮廓传感器4，龙门支架3连有驱动其沿待检测纵梁2长度方向移动的伺服电机5，激光轮廓传感器4与图形处理模块连接。

如图2及图3所示，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集。

待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

本实施例中，激光轮廓传感器4能够采集微米级的3D剖面数据，扫描速率大于5000Hz，Z方向分辨率为0.013～0.037mm，X方向分辨率为0.095～0.170mm。

本实施例中，如图4所示，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面6对应的激光轮廓传感器4为腹面激光轮廓传感器7，腹面激光轮廓传感器7距离腹面6的垂直距离为H1，对应翼面8的激光轮廓传感器4为翼面激光轮廓传感器9，翼面激光轮廓传感器9距离翼面8的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器9所在水平面与腹面6内侧之间的距离为H3，待检纵梁2的厚度为T，则定义腹面边界10为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器9的H2处的法面，翼面边界11定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器7的H1处的法面，如图5所示，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为X1，Y1和X2，Y2，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

本实施例使用时，其检测方法包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁2；

B)行吊将待检测纵梁2吊至检测平台1；

C)对待检测纵梁2进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过激光轮廓传感器4采集待检测纵梁2的外形及孔位信息；

E)图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁2吊至下序加工。

步骤D)中，如图2及图3所示，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集，待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

步骤E)中，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

步骤E)中，如图4所示，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面6对应的激光轮廓传感器4为腹面激光轮廓传感器7，腹面激光轮廓传感器7距离腹面6的垂直距离为H1，对应翼面8的激光轮廓传感器4为翼面激光轮廓传感器9，翼面激光轮廓传感器9距离翼面8的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器9所在水平面与腹面6内侧之间的距离为H3，待检纵梁2的厚度为T，则定义腹面边界10为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器9的H2处的法面，翼面边界11定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器7的H1处的法面，如图5所示，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为(X1，Y1)和(X2，Y2)，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

实施例6

如图1所示，一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台1，检测平台1上放置待检测纵梁2，检测平台1的上方设有传感器龙门支架3，龙门支架3的顶部设有两台激光轮廓传感器4，龙门支架3的侧部各设有一台激光轮廓传感器4，龙门支架3连有驱动其沿待检测纵梁2长度方向移动的伺服电机5，激光轮廓传感器4与图形处理模块连接。

如图2及图3所示，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集。

待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

本实施例中，激光轮廓传感器4能够采集微米级的3D剖面数据，扫描速率大于5000Hz，Z方向分辨率为0.013～0.037mm，X方向分辨率为0.095～0.170mm。

本实施例中，如图4所示，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面6对应的激光轮廓传感器4为腹面激光轮廓传感器7，腹面激光轮廓传感器7距离腹面6的垂直距离为H1，对应翼面8的激光轮廓传感器4为翼面激光轮廓传感器9，翼面激光轮廓传感器9距离翼面8的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器9所在水平面与腹面6内侧之间的距离为H3，待检纵梁2的厚度为T，则定义腹面边界10为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器9的H2处的法面，翼面边界11定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器7的H1处的法面，如图5所示，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为X1，Y1和X2，Y2，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

本实施例使用时，其检测方法包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁2；

B)行吊将待检测纵梁2吊至检测平台1；

C)对待检测纵梁2进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过激光轮廓传感器4采集待检测纵梁2的外形及孔位信息；

E)图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁2吊至下序加工。

步骤D)中，如图2及图3所示，激光轮廓传感器4实现待检测纵梁2空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机5沿着待检测纵梁2的Y向移动，实现待检测纵梁2X/Y/Z三维轮廓的扫描采集，待检测纵梁2的腹面6和上下翼面8的孔位轮廓，按照平面分别通过激光轮廓传感器4进行轮廓采集取得轮廓数据。

步骤E)中，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

步骤E)中，如图4所示，图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面6对应的激光轮廓传感器4为腹面激光轮廓传感器7，腹面激光轮廓传感器7距离腹面6的垂直距离为H1，对应翼面8的激光轮廓传感器4为翼面激光轮廓传感器9，翼面激光轮廓传感器9距离翼面8的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器9所在水平面与腹面6内侧之间的距离为H3，待检纵梁2的厚度为T，则定义腹面边界10为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器9的H2处的法面，翼面边界11定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器7的H1处的法面，如图5所示，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为(X1，Y1)和(X2，Y2)，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

本实施例中，通过将纵梁孔位的实际尺寸与理论尺寸进行对比分析，最终得出冲孔加工精度。检测结果以图形和数据两种方式反馈检测结果。其中对不合格的孔位进行特别标注，便于查看检测结果并对不合格品进行及时处理。

本发明商用车纵梁孔位自动检测装置及其检测方法，利用视觉识别技术实现孔位自动检测，解决了检测效率低、存在漏检的问题；通过腹翼面边界定义算法，能够根据纵梁腹翼面成型的不同状况，定义有效可靠的腹翼面边界。

在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。

用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在上述描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。

在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。

最后，应当指出，以上内容是结合具体实施方式对发明所做的进一步详细说明，不能认为本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，所做出的简单替换，都应当视为属于本本发明的保护范围。以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

同时，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种商用车纵梁孔位自动检测装置，包括检测平台(1)，其特征在于：所述检测平台(1)上放置待检测纵梁(2)，所述检测平台(1)的上方设有传感器龙门支架(3)，所述龙门支架(3)的顶部设有两台激光轮廓传感器(4)，所述龙门支架(3)的侧部各设有一台激光轮廓传感器(4)，所述龙门支架(3)连有驱动其沿待检测纵梁(2)长度方向移动的伺服电机(5)，所述激光轮廓传感器(4)与图形处理模块连接。

2.根据权利要求1所述商用车纵梁孔位自动检测装置，其特征在于：所述激光轮廓传感器(4)实现待检测纵梁(2)空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机(5)沿着待检测纵梁(2)的Y向移动，实现待检测纵梁(2)X/Y/Z三维轮廓的扫描采集。

3.根据权利要求2所述商用车纵梁孔位自动检测装置，其特征在于：所述待检测纵梁(2)的腹面(6)和上下翼面(8)的孔位轮廓，按照平面分别通过所述激光轮廓传感器(4)进行轮廓采集取得轮廓数据。

4.根据权利要求3所述商用车纵梁孔位自动检测装置，其特征在于：所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

5.根据权利要求1所述商用车纵梁孔位自动检测装置，其特征在于：所述激光轮廓传感器(4)能够采集微米级的3D剖面数据，扫描速率大于5000Hz，Z方向分辨率为0.013～0.037mm，X方向分辨率为0.095～0.170mm。

6.根据权利要求4所述商用车纵梁孔位自动检测装置，其特征在于：所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面(6)对应的激光轮廓传感器(4)为腹面激光轮廓传感器(7)，腹面激光轮廓传感器(7)距离腹面(6)的垂直距离为H1，对应翼面(8)的激光轮廓传感器(4)为翼面激光轮廓传感器(9)，翼面激光轮廓传感器(9)距离翼面(8)的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器(9)所在水平面与腹面(6)内侧之间的距离为H3，待检纵梁(2)的厚度为T，则定义腹面边界(10)为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器(9)的H2处的法面，翼面边界(11)定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器(7)的H1处的法面，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为(X1，Y1)和(X2，Y2)，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

7.一种如权利要求1所述商用车纵梁孔位自动检测装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

A)将纵梁三面冲冲孔，取得待检测纵梁(2)；

B)行吊将所述待检测纵梁(2)吊至所述检测平台(1)；

C)对所述待检测纵梁(2)进行姿态调整并定位；

D)检测装置通过所述激光轮廓传感器(4)采集所述待检测纵梁(2)的外形及孔位信息；

E)所述图形处理模块进行数据处理并反馈检测结果；

F)将待检测纵梁(2)吊至下序加工。

8.根据权利要求7所述商用车纵梁孔位自动检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤D)中，所述激光轮廓传感器(4)实现待检测纵梁(2)空间中X/Z向的轮廓采集，结合伺服电机(5)沿着待检测纵梁(2)的Y向移动，实现待检测纵梁(2)X/Y/Z三维轮廓的扫描采集，所述待检测纵梁(2)的腹面(6)和上下翼面(8)的孔位轮廓，按照平面分别通过所述激光轮廓传感器(4)进行轮廓采集取得轮廓数据。

9.根据权利要求7所述商用车纵梁孔位自动检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤E)中，所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接，得到各平面的边界尺寸，进而输出各孔位的间距、边距尺寸，结合理论模型，得到孔位的间距和边距加工精度。

10.根据权利要求9所述商用车纵梁孔位自动检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤E)中，所述图形处理模块将各个平面的轮廓数据通过算法进行拼接时，设腹面(6)对应的激光轮廓传感器(4)为腹面激光轮廓传感器(7)，腹面激光轮廓传感器(7)距离腹面(6)的垂直距离为H1，对应翼面(8)的激光轮廓传感器(4)为翼面激光轮廓传感器(9)，翼面激光轮廓传感器(9)距离翼面(8)的水平距离为H2，翼面激光轮廓传感器(9)所在水平面与腹面(6)内侧之间的距离为H3，待检纵梁(2)的厚度为T，则定义腹面边界(10)为距腹面激光轮廓传感器H1+T+H3与翼面激光轮廓传感器(9)的H2处的法面，翼面边界(11)定义为翼面激光轮廓传感器H2+T+H3与腹面激光轮廓传感器(7)的H1处的法面，进而得到纵梁孔位的孔边距尺寸，设两个孔的坐标分别为(X1，Y1)和(X2，Y2)，则孔间距为X0＝X1-X2,Y0＝Y1-Y2。

Images