專利名稱：汽車白車身焊接線孔檢測孔定量測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是汽車白車身焊接線孔檢測孔定量測量裝置，屬于汽車零部件制造裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前有些汽車廠在對整車在線檢測都在汽車焊接線最后エ位實現(xiàn)，需要有2臺機器人對車身進行檢測，左右分別放置一臺。成本分析上，2臺機器人及測量系統(tǒng)的成本合計 大約150萬，投資成本過大。從檢測點的覆蓋面上分析，機器人檢測車身的一個孔的時間節(jié)拍為10秒，檢測車身的ー個面的時間節(jié)拍為5秒，按照汽車產(chǎn)量15萬臺的焊接線計算單臺的節(jié)拍為日產(chǎn)量15萬臺/年+250天/每年=600輛/每天；單班次產(chǎn)量600輛/每天+2班次/每天=300輛/每班次；每小時產(chǎn)量300輛/每班次+10小時/每班次=30輛/小時；單件產(chǎn)量時間3600秒+30件=120秒/件(單件節(jié)拍)全效率；單件節(jié)拍(90%效率)=110秒；實際測量時間110秒-50秒(上下件時間)=60秒；測量單件孔的時間節(jié)拍60秒+10秒/孔=6個孔/秒；測量單件面的時間節(jié)拍60秒+5秒/面=12個面/秒；白車身按照整車質(zhì)量實際要求需要測量100多個測量點，實際兩臺機器人在60S時間內(nèi)只能測量20多個測量點，這樣實際測量點的數(shù)量最大能達到整車測量點的30%，對整車合格率無法全面判斷。從檢測的精度來分析，機器人的重復(fù)精度在O. 5mm左右，整車的重復(fù)精度在
O.5_，檢測傳感器精度為O. 05_，整車在線測量的全系統(tǒng)的測量精度為在線測量的全系統(tǒng)精度=機器人重復(fù)精度+整車重復(fù)精度+傳感器的精度，S=O. 5+0. 5+0. 05=1. 05mm,得出全系統(tǒng)精度為I. 05mm，無法滿足整車測量的精度。對整車質(zhì)量采用離線檢測，這樣測量點保證了測量的量，但是每臺整車檢測需要用時2 3天，一般要檢驗3飛臺，測量的工作比較繁重，測量效率低下，并且需要有專業(yè)的配備人員，還要配置一臺三坐標測量儀器，三坐標測量儀器的原理是將待測エ件放在其允許的測量空間內(nèi)，利用測頭在X，Y, Z三個方向上精確移動來獲得待測エ件表面點的空間幾何尺寸。一臺三坐標儀器市場價大約800萬 1000萬之間，雖然能達到車身整車檢測的精度要求，但是三坐標機體積龐大，速度低，成本高，環(huán)境(溫度，振動)要求苛刻等缺陷，無法滿足汽車批量生產(chǎn)中對質(zhì)量的全監(jiān)控。
發(fā)明內(nèi)容本本實用新型提出的是汽車白車身焊接線孔檢測孔定量測量裝置，其目的g在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷。本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是包括連接板，校準銷，XY滑臺固定支架，B位移傳感器，C位移傳感器，L型支架；其中連接板上設(shè)校準銷，XY滑臺固定支架連接在L型支架上，B位移傳感器固定在XY滑臺固定支架的Y方向上的圓孔內(nèi)，組成空間Y方向上的導(dǎo)向機構(gòu)，C位移傳感器固定在XY滑臺固定支架的X方向上的圓孔內(nèi)，組成空間X方向上的導(dǎo)向機構(gòu)。[0006]本實用新型的優(yōu)點成本低，測量精度高，而且可以測量多個面和點，維護方便簡易，可隨時對エ件各個需要檢測的孔和面進行在線監(jiān)控，數(shù)據(jù)記錄等。

附圖I是檢測面定量測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是位移傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是檢測孔定量測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4是汽車白車身焊接線孔檢測孔、檢測面定量測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的I是銷子，2是銷套，3是檢測夾緊塊，4是A位移傳感器，5是檢測支架，6 是彈簧，A段的距離為位移傳感器的行程距離，通過圓錐觸頭接收數(shù)字量的位移變化信息，其精度為O. OOlmm,重復(fù)精度為O. 002mm。7是連接板，8是校準銷，9是XY滑臺固定支架，10(a)是B位移傳感器，11(b)是C位移傳感器，11是L型支架。
具體實施方式
對照附圖1，檢測面定量測量裝置，其結(jié)構(gòu)是包括銷子1，銷套2，檢測夾緊塊3，A位移傳感器4型號NS-WYOl型，檢測支架5，彈簧6 ;其中銷子I在銷套2上，銷套2套在檢測夾緊塊3上，銷套2內(nèi)裝有彈簧6，起到防護A位移傳感器觸頭的作用，如果不放彈簧，那么銷子會有個自身的重力一直壓在位移傳感器觸頭上，時間長了，會對位移傳感器觸頭有ー定的磨損，影響到測量的精度。A位移傳感器4插入測夾緊塊3中，檢測夾緊塊3在檢測支架5上。檢測面定量測量的工作過程是銷子圓錐面通過對エ件面的接觸，產(chǎn)生在空間Z方向上的位移量變化，通過對插在銷套中的銷子底座對位移傳感器的傳感觸頭的作用カ接收位移量的數(shù)值信息。在空間Z方向上的導(dǎo)向機構(gòu)，由銷子1，銷套2，檢測夾緊塊3，檢測支架5構(gòu)成，主要作用是用在空間Z方向上的定位檢測。其中銷子的エ藝性，用料都有要求，材料為40Cr，檢測表面要進行調(diào)制處理，鍍鉻，這樣做的好處是在長時間檢測任務(wù)過程中不易磨損，且耐用性好。位移傳感器4是型號NS-WYOl型位移傳感器，此產(chǎn)品特點是高精度，誤差小，高分辨率，預(yù)期壽命長，移動平滑，舒暢，防護等級IP40。對照附圖2，A段的距離為A位移傳感器的行程距離，通過圓錐觸頭接收數(shù)字量的位移變化信息，其精度為O. 001_，重復(fù)精度為O. 002_。通過電壓的變化產(chǎn)生電流的變化，作為輸出信號的數(shù)值，最大位移速度10mm/s(max),響應(yīng)時間為O. 5秒/mm。在檢測過程中，對面檢測的數(shù)值會清晰的反應(yīng)到上位機上，這個エ件的面有沒有達到Z方向上的理論值的公差范圍內(nèi)，從而通過這些數(shù)值進行對這個エ件的合格率的全面判斷。對照附圖3，檢測孔定量測量裝置的結(jié)構(gòu)包括連接板7，校準銷8，XY滑臺固定支架9，Β位移傳感器10 (a)，C位移傳感器10 (b)，L型支架11 ;其中連接板7上設(shè)校準銷8，XY滑臺固定支架9連接在L型支架11上，B位移傳感器10 Ca)固定在XY滑臺固定支架9的Y方向上的圓孔內(nèi)，組成空間Y方向上的導(dǎo)向機構(gòu)，C位移傳感器10 (b)固定在XY滑臺固定支架9的X方向上的圓孔內(nèi)，組成空間X方向上的導(dǎo)向機構(gòu)，工作過程是圖I中Z方向上的導(dǎo)向機構(gòu)中銷子移動到要檢測的孔的位置，移動過程中，XY方向上的導(dǎo)向機構(gòu)上的B位移傳感器觸頭，C位移傳感器觸頭在空間XY方向上的位移量的變化所產(chǎn)生的數(shù)值信息，反應(yīng)到上位機上。校準銷8處于校準狀態(tài)，校準銷8的作用是讓XY方向上的B位移傳感器，C位移傳感器在空間XY方向上的位移的偏差量處于O點位置，其間，校準銷8 一般都是拿下來，只有在維護過程中，才會用到校準銷，對位移傳感器進行校零。對照附圖4，檢測面定量檢測與檢測孔定量檢測關(guān)系，檢測面定量檢測裝置中的檢測支架安裝在檢測孔定量檢測裝置中的連接板上，組成ー個在空間XYZ方向上的檢測機構(gòu)。檢測面定量檢測裝置中的A位移傳感器和檢測孔定量檢測裝置中的B位移傳感器、C位移傳感器屬于同一型號位移傳感器，工作原理相同，但是檢測的目的不一樣。二者之間的エ作關(guān)系都是通過位置的移動來獲取定量變化的過程。本發(fā)明可自動在線測量和焊裝線成為一體，主要由檢測系統(tǒng)部分組成，分別對車身各個部件的面，孔和外形尺寸進行測量所設(shè)計出符合要求的夾具。每副夾具焊接エ位都可以在線測量，按照成本分析，投資成本算每臺焊接夾具増加價格為5萬元左右，投資適中。從檢測點的覆蓋面上分析，焊接夾具可以對每輛整車的零部件總成進行在線檢測，對零部件總成要求測量的點都可以達到20個點以上，這樣實際測量點的數(shù)量最大能達到整車測量點的100%，對整車質(zhì)量的日變化，月變化，及年變化的合格率可以全面判斷。從檢測精度分析，焊接夾具是對整車的零部件總成進行在線檢測，對零部件總成的每個孔和面檢測系統(tǒng)的精度可以達到O. Olmm,產(chǎn)品的重復(fù)精度可以達到O. Imm,傳感器精度為O. 05mm,零部件總成在線測量的全系統(tǒng)的測量精度為在線測量的全系統(tǒng)精度=焊接夾具對零部件總成的檢測精度+產(chǎn)品重復(fù)精度+傳感器精度S=O. 01+0. 1+0. 05=0. 16整車最后無需再進行對其進行三坐標抽檢測量，滿足了車身整車在測量過程中要求的高精度，而且效率也很高，可以滿足汽車的流水線生產(chǎn)的要求。同時，零件在焊接過程中每個エ位測量的數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴衔粰C，及時了解焊接零件的質(zhì)量，再根據(jù)每個エ位測量的數(shù)據(jù)進行處理，可以對產(chǎn)品零件質(zhì)量進行及時的監(jiān)控等。
權(quán)利要求1.汽車白車身焊接線孔檢測孔定量測量裝置，其特征是包括連接板，校準銷，XY滑臺固定支架，B位移傳感器，C位移傳感器，L型支架；其中連接板上設(shè)校準銷，XY滑臺固定支架連接在L型支架上，B位移傳感器固定在XY滑臺固定支架的Y方向上的圓孔內(nèi)，組成空間Y方向上的導(dǎo)向機構(gòu)，C位移傳感器固定在XY滑臺固定支架的X方向上的圓孔內(nèi)，組成空間X方向上的導(dǎo)向機構(gòu)。
專利摘要本實用新型是汽車白車身焊接線孔檢測面定量測量裝置，其特征是包括連接板7，校準銷8，XY滑臺固定支架9，B位移傳感器10(a)，C位移傳感器10(b),L型支架11；其中連接板7上設(shè)校準銷8，XY滑臺固定支架9連接在L型支架11上，B位移傳感器10(a)固定在XY滑臺固定支架9的Y方向上的圓孔內(nèi)，組成空間Y方向上的導(dǎo)向機構(gòu)，C位移傳感器10(b)固定在XY滑臺固定支架9的X方向上的圓孔內(nèi)，組成空間X方向上的導(dǎo)向機構(gòu)。優(yōu)點成本低，測量精度高，而且可以測量多個面和點，維護方便簡易，可隨時對工件各個需要檢測的孔和面進行在線監(jiān)控，數(shù)據(jù)記錄等。
文檔編號G01B21/02GK202471029SQ20112053530
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者徐旭明 申請人:南京叁迪焊接設(shè)備有限公司