CN219935694U - 一种支架生产用精确度监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支架生产用精确度监测装置，包括钳固组件和驱动机构；所述钳固组件用于钳固受测件，并通过转动自由度对其进行方位角度调节；所述驱动机构输出沿X、Y及Z轴向的至少三个线性自由度，X、Z轴向的所述线性自由度分别调整Z、Y轴向的所述线性自由度的行程起始点；本实用新型通过驱动机构之间的机械联动及其相互配合，在实际应用时可针对支架进行钳固、位置调节检测及承压检测，在生产样品阶段进行先行测试，解决了传统技术中受限于测试模式所造成的限制，并避免了后续物料浪费的现象发生；同时，本装置整体多自由度多端配合驱动，能够有效适配不同种类、大小规格或形状不同的支架进行检测；有效满足实际应用及实用性需求。

Description

一种支架生产用精确度监测装置

技术领域

本实用新型涉及机械支撑结构技术领域，特别涉及一种支架生产用精确度监测装置。

背景技术

支架一个笼统的概念，其普遍由侧撑、后平叉、中撑、后架等多个部件组成；但其总体作用负责承受电动车各总成的质量和有效载荷，并承受着外部支撑装置运转时产生的各种力和力矩，以及要承受各种静载荷和动载荷；

实际生产中，支架多为通过标准结构件(例如型材)进行拼接而成；其现有生产制备阶段普遍有工作人员对其精确度进行检测；但是，当前批次依据规格生产出支架每组部件，需要装配成型出一台测试支架机构接受负载测试，如若当前设计规格不符合要求，则最终测试完毕后当前所有物料都需进行报废处理，对于生产流程而言其不能有效适配实际生产需求；

因此，可将现有技术的缺陷总结为：测试阶段在整套生产流程中过于靠后，但基于该测试方式又必须需要原型支架机构下线；因此，需要一种能够在第一台支架机构成型后便可进行工艺监测的装置；如此可以实时监测当前生产批次规格下的支架机构工艺承载能力，避免后期产生物料浪费的现象发生。

为此，提出一种支架生产用精确度监测装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种支架生产用精确度监测装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种支架生产用精确度监测装置，包括钳固组件和驱动机构；

所述钳固组件用于钳固受测件，并通过转动自由度对其进行方位角度调节；所述驱动机构输出沿X、Y及Z轴向的至少三个线性自由度，X、Z轴向的所述线性自由度分别调整Z、Y轴向的所述线性自由度的行程起始点，Y轴向的所述自由度用于驱动检测件；X、Y及Z轴向的所述线性自由度的联动，调节所述检测件沿受测件的外部进行任意方位的空间位置调节，并对受测件进行精确度检测。其中，所述钳固组件包括电动卡盘和驱动所述电动卡盘角度的且输出所述转动自由度的第一动力件；所述第一动力件设于所述电动卡盘的下部，所述电动卡盘用于钳固受测件。

在上述实施方式中：上述的驱动模式并不局限于此；作为优选的技术方案，其还可优选选型为：所述检测件为CCD工业视觉相机。

在上述实施方式中：上述的转动自由度和线性自由度自由度均为联动的关系，其相互之间为直接驱动模式，最终实现带动多端自由度的联动化驱动，其具体的驱动轨迹、方位及角度等参数；具体的，基于工作人员对上述自由度的行程量选型装配，及上述自由度之间的联动与外部控制器的控制进行实现。

其中在一种实施方式中：所述驱动机构包括沿X、Z和Y轴向布置的第一机架、第二机架和第三机架，且沿其轴向布置均在其外部各自安装有一线性模组；所述线性模组用于输出所述线性自由度。

在上述实施方式中：通过上述的线性模组及第一机架、第二机架和第三机架之间的机械联动及相互配合，通过输出线性自由度进行多端联动及其配合的形式，带动第一机架、第二机架和第三机架进行指定功能的运载及其驱动；基于上述驱动模式，CCD工业视觉相机则可对外部进行万向角度及其方位调节的作业。

其中在一种实施方式中：所述第二机架沿X轴向滑动配合于所述第一机架，所述第三机架沿Z轴向滑动配合于所述第二机架；X、Z和Y轴向布置的所述第一机架、所述第二机架和所述第三机架均通过各自配合连接的所述线性模组，驱动所述第二机架、所述第三机架和移动台按相对轴向进行滑动驱动；所述移动台上安装有所述检测件。

在上述实施方式中：上述的驱动模式并不局限于此；作为优选的技术方案，其还可优选选型为：所述线性模组包括第二动力件和由所述第二动力件驱动的滚珠丝杠；分别沿X、Z和Y轴向布置的所述滚珠丝杠的移动螺母，分别与所述第二机架、所述第三机架和所述移动台的外表面固定连接。

第一动力件和第二动力件均优选为伺服电机，通过伺服驱动系统配合外部控制器的模式，以实现上述元件的指定化驱动，实现驱动机构机构及CCD工业视觉相机之间的联动控制，以满足相关驱动及调节作业需求。

在上述实施方式中：为实现上述三组线性自由度对其所适配的结构部件进行驱动作业的模式；其中，转动驱动的自由度起始输出点可搭配一轴承与外部相对固定的结构进行连接，以实现支撑；线性自由度本身的行程量前后端均设置有一滑块组件，以适配该线性自由度运行导向的平稳性，并规范该线性自由度的运行轨迹满足理论设计需求。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过驱动机构之间的机械联动及其相互配合，在实际应用时可针对支架进行钳固、位置调节检测及承压检测，有效在生产样品阶段进行先行测试，解决了传统技术中受限于测试模式所造成的限制，并避免了后续物料浪费的现象发生；同时，本装置整体多自由度多端配合驱动，能够有效适配不同种类、大小规格或形状不同的支架进行检测；有效满足实际应用及实用性需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的驱动机构立体结构示意图；

图3为本实用新型的移动台及CCD工业视觉相机结构示意图。

附图标记：1、工作台；2、电动卡盘；201、第一动力件；3、CCD工业视觉相机；4、驱动机构；401、第一机架；402、第二机架；403、第三机架；404、第二动力件；405、滚珠丝杠；406、移动台。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制；

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征；同时，所有的轴向描述例如X轴向、Y轴向、Z轴向、X轴向的一端、Y轴向的另一端或Z轴向的另一端等，均基于笛卡尔坐标系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是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，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在现有技术中，支架在测试阶段在整套生产流程中过于靠后，但基于该测试方式又必须需要原型支架机构下线；因此，需要一种能够在第一台支架机构成型后便可进行工艺监测的装置；如此可以实时监测当前生产批次规格下的支架机构工艺承载能力，避免后期产生物料浪费的现象发生；为此，请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案以解决上述技术问题：一种支架生产用精确度监测装置，包括钳固组件和驱动机构4；

在本方案中，上述的部件为本具体实施方式提供的装置中的主体功能性机构；在上述机构的基础上，其安置于工作台1上；具体的，工作台1作为整体装置的基准支撑结构，为上述装置提供了针对外部环境配合的基础，并可适配外部工作人员对其进行保养、调节及相关零部件的装配等常规机械养护作业；

具体的，通过工作台1对上述机构的支撑，可将整体装置安放并应用于支架自动化生产流水线中，使得本装置整体作为一个附加的工序于现有的自动化生产流水线中，实现对支架的生产制备提供质量监测的功能；具体的，本装置应用于支架自动化生产流水线中的装配工序段的后部；

需要指出的是，工作台1的高度、宽度等参数需根据支架自动化生产流水线的前部与后部工序的相关机械装置进行适配选型，其为非限定性的；

需要指出的是，在本装置基于工作台1应用于该支架自动化生产流水线中时，其外部可搭配一流水线体，或通过外部的机械臂夹取并存放的形式运输本装置提供的工序中对支架运输的输入与输出的功能；其中，机械臂运输的受测件输入至钳固组件进行钳固；监测完毕后，钳固组件松开受测件，该机械臂将其运输至后部工序；

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图1～3：钳固组件用于钳固受测件，并通过转动自由度对其进行方位角度调节；驱动机构4输出沿X、Y及Z轴向的至少三个线性自由度，X、Z轴向的线性自由度分别调整Z、Y轴向的线性自由度的行程起始点，Y轴向的自由度驱动检测件；X、Y及Z轴向的线性自由度的联动，调节检测件沿受测件的外部进行任意方位的空间位置调节，并对受测件进行精确度检测。

其中，钳固组件包括电动卡盘2和驱动电动卡盘2角度的且输出转动自由度的第一动力件201；第一动力件201设于电动卡盘2的下部，电动卡盘2用于钳固受测件。

电动卡盘2负责钳固受测件时，第一动力件201可对其进行角度方位的调节，进而展示受测件的不同受测面进行精确度测试。

优选的，检测件为CCD工业视觉相机3；CCD工业视觉相机3基于现有技术即可应用，其检测原理为通过阵列式的传感点，对当前受测件的外部进行跨距式尺寸检测，及其检测其外部是否存在弯曲、倾斜、疵点等装配不良的现象。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2：驱动机构4包括沿X、Z和Y轴向布置的第一机架401、第二机架402和第三机架403，且沿其轴向布置均在其外部各自安装有一线性模组；线性模组用于输出线性自由度。

上述的转动自由度和线性自由度自由度均为联动的关系，其相互之间为直接驱动模式，最终实现带动多端自由度的联动化驱动，其具体的驱动轨迹、方位及角度等参数；具体的，基于工作人员对上述自由度的行程量选型装配，及上述自由度之间的联动与外部控制器的控制进行实现。同时，通过上述的线性模组及第一机架401、第二机架402和第三机架403之间的机械联动及相互配合，通过输出线性自由度进行多端联动及其配合的形式，带动第一机架401、第二机架402和第三机架403进行指定功能的运载及其驱动；基于上述驱动模式，CCD工业视觉相机3则可对外部进行万向角度及其方位调节的作业，进而实现了CCD工业视觉相机3按照上述多组自由度的规律性输出，进行相对于受测件的万向方位及其角度的调节，进而完善检测受测件的不同方位点及其工艺性是否符合设计标准；

在本方案中，本装置整体的所有电器元件依靠市电进行供能；具体的，装置整体的电器元件与市电输出端口处通过继电器、变压器和按钮面板等装置进行常规电性连接，以满足本装置的所有电器元件的供能需求。

具体的，本装置的外部还设有一控制器，该控制器用于连接并控制本装置整体的所有电器元件按照预先设置的程序作为预设值及驱动模式进行驱动；需要指出的是，上述驱动模式即对应了下文中的相关电器元件之间对应的启停时间间距、转速、功率等输出参数，即满足了下文所述的相关电器元件驱动相关机械装置按其所描述的功能进行运行的需求。

优选的，控制器为PLC控制器，通过梯形图、顺序功能图、功能块图、指令表或结构文本的等常规PLC控制的模式完成上述控制需求；需要指出的是，其编程所驱动的电器元件或其它动力元件的运行启停时间间距、转速、功率等输出参数是非限定性的；具体的，依据实际使用需求进行相关驱动控制上的调节。

优选的，控制器为本装置所实际应用到支架生产线体中的总控控制器。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：第二机架402沿X轴向滑动配合于第一机架401，第三机架403沿Z轴向滑动配合于第二机架402；X、Z和Y轴向布置的第一机架401、第二机架402和第三机架403均通过各自配合连接的线性模组，驱动第二机架402、第三机架403和移动台406按相对轴向进行滑动驱动；移动台406上安装有CCD工业视觉相机3；

通过上述的线性模组及第一机架401、第二机架402和第三机架403之间的机械联动及相互配合，通过各自的线性模组输出线性自由度进行多端联动及其配合的形式，带动第一机架401、第二机架402和第三机架403进行指定功能的运载及其驱动；

优选的，线性模组包括第二动力件404和由第二动力件404驱动的滚珠丝杠405；分别沿X、Z和Y轴向布置的滚珠丝杠405的移动螺母，分别与第二机架402、第三机架403和移动台406的外表面固定连接；

在本方案中，上述的所有线性模组均由第二动力件404驱动滚珠丝杠405的螺纹杆旋转，而滚珠丝杠405的螺纹杆驱动其移动螺母而实现；其中，根据上述移动螺母对其指定的部件进行配合，实现第二机架402、第三机架403和移动台406按X、Z及Y轴向，滑动配合于第一机架401、第二机架402和第三机架403；最终移动台406及与之固定连接的CCD工业视觉相机3获得了三组不同轴向的线性自由度，进而实现了CCD工业视觉相机3按照上述多组自由度的规律性输出，进行相对于受测件的万向方位及其角度的调节，进而完善检测受测件的不同方位点及其工艺性是否符合设计标准。

在本方案中，上述的第二机架402、第三机架403和移动台406，分别与第一机架401、第二机架402和第三机架403之间作为滑动配合连接的关系，二者在相互滑动的一面还设置有一滑台组件，该滑台组件的布置轴向与上述部件的滑动方向相同，用于适配对应的线性自由度，在运行时提供导向的平稳性，并规范该线性自由度的运行轨迹满足理论设计及实际应用需求；

具体的，滑台组件包括相互滑动配合的滑块和滑轨；

具体的，滑台组件优选为两组，分别安置于第二机架402、第三机架403和移动台406，分别与第一机架401、第二机架402和第三机架403之间相互对称的方位，提供对称滑动驱动的形式，以提高其在滑动调节过程中的稳定性。

优选的，控制器外还配置无线发射模块和无线接收模块，无线发射模块发出工作或暂停的指令信号经由介质传送至无线接收模块；必要时，工作人员可通过后台无线遥控装置对该无线收发模块输入指令，以远程控制控制器，并进而遥控本装置的所有电器元件按照相关驱动模式进行驱动；同时，无线收发模块还可传递本装置中相关传感元件，或伺服驱动元件的系统所检测的相关系数或其他信息于后台的工作人员。

优选的，第一动力件201及第二动力件404均为伺服电机。

以上所述具体实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述具体实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

实施例

为使本发明的上述具体实施方式更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的示例性的说明。本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的实施例的限制。

本实施例基于上述具体实施方式中描述的相关原理，其中示例性应用时：

S1、将本装置并入支架的生产制备流水线中；

S2、机械臂运输的受测件输入至电动卡盘2进行钳固；

S3、驱动机构4通过输出线性自由度进行多端联动及其配合的形式，带动第一机架401、第二机架402和第三机架403进行指定功能的运载及其驱动；基于上述驱动模式，CCD工业视觉相机3则可对外部进行万向角度及其方位调节的作业，进而实现了CCD工业视觉相机3按照上述多组自由度的规律性输出，进行相对于受测件的万向方位及其角度的调节，进而完善检测受测件的不同方位点及其工艺性是否符合设计标准；

S4、在S3中，第一动力件201同步可对受测件进行方位角度调节，以完全展示其外部的检测面；

S5、监测完毕后，电动卡盘2松开受测件；如该受测件合格，则该机械臂将其运输至后部工序下线；如该受测件不合格，则该机械臂将其运输至指定存放区域，由工作人员定夺。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的相关实际应用的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种支架生产用精确度监测装置，其特征在于，包括钳固组件和驱动机构(4)；

所述钳固组件用于钳固受测件，并通过转动自由度对其进行方位角度调节；

所述驱动机构(4)输出沿X、Y及Z轴向的至少三个线性自由度，X、Z轴向的所述线性自由度分别调整Z、Y轴向的所述线性自由度的行程起始点，Y轴向的所述自由度用于驱动检测件；

X、Y及Z轴向的所述线性自由度的联动，调节所述检测件沿受测件的外部进行任意方位的空间位置调节，并对受测件进行精确度检测。

2.根据权利要求1所述的一种支架生产用精确度监测装置，其特征在于：所述钳固组件包括电动卡盘(2)和驱动所述电动卡盘(2)角度的且输出所述转动自由度的第一动力件(201)；

所述第一动力件(201)设于所述电动卡盘(2)的下部，所述电动卡盘(2)用于钳固受测件。

3.根据权利要求1所述的一种支架生产用精确度监测装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括沿X、Z和Y轴向布置的第一机架(401)、第二机架(402)和第三机架(403)，且沿其轴向布置均在其外部各自安装有一线性模组；

所述线性模组用于输出所述线性自由度。

4.根据权利要求3所述的一种支架生产用精确度监测装置，其特征在于：所述第二机架(402)沿X轴向滑动配合于所述第一机架(401)，所述第三机架(403)沿Z轴向滑动配合于所述第二机架(402)；

X、Z和Y轴向布置的所述第一机架(401)、所述第二机架(402)和所述第三机架(403)均通过各自配合连接的所述线性模组，驱动所述第二机架(402)、所述第三机架(403)和移动台(406)按相对轴向进行滑动驱动；

所述移动台(406)上安装有所述检测件。

5.根据权利要求4所述的一种支架生产用精确度监测装置，其特征在于：所述线性模组包括第二动力件(404)和由所述第二动力件(404)驱动的滚珠丝杠(405)；

分别沿X、Z和Y轴向布置的所述滚珠丝杠(405)的移动螺母，分别与所述第二机架(402)、所述第三机架(403)和所述移动台(406)的外表面固定连接。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种支架生产用精确度监测装置，其特征在于：所述检测件为CCD工业视觉相机(3)。