專利名稱：一種汽車門框尺寸檢測工裝及其檢測方法
技術領域：
本發明屬于汽車檢測工裝技術領域，涉及一種汽車門框尺寸檢測工裝及其檢測方法。
背景技術：
汽車門框零部件的產量大，尺寸要求高(主要需要檢測面輪廓線尺寸以及線輪廓尺寸)，有時需要全檢，高端客戶還需要計算CPK (制程能力指數)，尤其在生產大客戶廠商如豐田、大眾等汽車門框時，客戶要求計算過程能力，有時在狹小的空間里需要檢測產品的重要尺寸，傳統檢測方法檢測非常不方便；現在的檢測方法是通過將門框固定在檢具上，用尖角塞尺手工進行檢測，一般需要2個人一起檢測，一人讀數，一人記錄，效率低下，精度不高，狹小空間檢測非常不方便等缺點，數據的采集和計算都是人工完成，同時計算CPK還需要大量的后續工作，因此設計一種既能快速檢測門框關鍵尺寸，又能減少員工的檢測方法的工裝。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，而提供一種汽車門框尺寸檢測工裝，該裝置檢測效率高，精度精確，解決了狹小空間零件和薄壁零件無法直接使用傳感器檢測的問題。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種汽車門框尺寸檢測工裝，包括工作臺以及設置在工作臺上的固定治具以及顯示電腦，其特征是所述的固定治具上設置有定位機構，在固定治具上分別安裝有用于檢測門框尺寸的定點傳感機構以及移動傳感機構，在定點傳感機構和移動傳感機構內安裝有定點距離傳感器和移動距離傳感器，所述的定點距離傳感器和移動距離傳感器檢測門框的尺寸數據后傳送到顯示電腦生成可視化圖表數據。為優化上述方案采取的措施具體包括在上述的一種汽車門框尺寸檢測工裝中，所述的移動傳感機構由帶動裝置和傳感檢測裝置組成，所述的傳感檢測裝置包括固定座、移動距離傳感器、滑動檢測銷以及彈簧，所述的移動距離傳感器安裝在固定座的尾部，滑動檢測銷安裝在固定座的前部，彈簧套設在滑動檢測銷上且其一端頂在固定座上，移動距離傳感器與滑動檢測銷的尾部。在上述的一種汽車門框尺寸檢測工裝中，所述的帶動裝置包括導軌、滑塊、帶動汽缸以及活塞桿，所述的滑塊套設在導軌上，傳感檢測裝置設置在滑塊上，帶動汽缸通過活塞桿與滑塊固定連接，所述的帶動汽缸能夠帶動滑塊沿導軌滑動。在上述的一種汽車門框尺寸檢測工裝中，所述的移動傳感機構的固定座上還安裝有用于定點測試門框面輪廓的定點距離傳感器。在上述的一種汽車門框尺寸檢測工裝中，所述的定位機構包括定位汽缸以及定位頭，所述的定位頭與定位汽缸連接并能夠轉動。
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，還提供了一種檢測效率高，精度精確，方便快捷的汽車門框尺寸檢測方法。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種汽車門框尺寸檢測方法，其特征在于，包括以下步驟A、將待檢測的門框放置在固定治具上，并通過定位汽缸帶動定位頭進行定位，并使多個定點傳感機構中的定點距離傳感器對準門框的面輪廓檢測部位，移動傳感機構中的移動距離傳感器對準門框的線輪廓檢測部位；B、通過各個定點距離傳感器檢測門框上的各個點位的面輪廓尺寸；
C、假設定滑動檢測銷的頭部頂到預定門框線輪廓邊，滑動檢測銷在彈簧作用下處于壓縮回彈狀態，通過移動距離傳感器檢測移動距離傳感器到滑動檢測銷的尾部的距離為M1，當通過帶動汽缸帶動傳感檢測裝置移動，當實際的線輪廓邊大于預定的線輪廓邊時，滑動檢測銷的頭部與線輪廓邊接觸時，滑動檢測銷的壓縮彈簧回彈，這時滑動檢測銷回彈位置向左偏移，通過檢測移動距離傳感器到滑動檢測銷的尾部的距離為M2，設定預定門框線輪廓邊和實際的門框線輪廓邊的偏差為S，得出S=M1-M2 ;當實際的線輪廓邊小于預定的線輪廓邊時，滑動檢測銷的頭部與線輪廓邊接觸時，滑動檢測銷的壓縮彈簧回彈，這時滑動檢測銷回彈位置向右偏移，通過檢測移動距離傳感器到滑動檢測銷的尾部的距離為M3，得出S= I M1-M3 I ;回彈偏差S直接反應出產品線輪廓面的位置。D、檢測后帶動汽缸帶動傳感檢測裝置反向移動，滑動檢測銷的頭部與線輪廓邊脫離，彈簧復位，定位汽缸帶動定位頭脫離門框，定點距離傳感器和移動距離傳感器將檢測到的數據傳送到顯示電腦上，并將數據自動保存和計算。在上述的一種汽車門框尺寸檢測方法中，當Ml值大于M2值時，實際的門框的線輪廓尺寸大于預定門框線輪廓尺寸，當Ml值小于M3時，實際的門框的線輪廓尺寸小于預定門框線輪廓尺寸。與現有技術相比，本發明的優點在于利用非接觸傳感器，進行門框零件自動化檢測，并解決了狹小空間零件和薄壁零件無法直接使用傳感器檢測的問題，并能一次性自動檢測門框的20多個尺寸，能自動報警，數據采集和進行CPK分析，檢測效率高，精度精確，方便快捷。
圖I是汽車門框尺寸檢測工裝整體結構示意圖；圖2本汽車門框尺寸檢測工裝去掉門框后的立體結構示意圖；圖3是圖2另一方向的立體結構示意圖；圖4是移動傳感機構檢測門框線輪廓尺寸時的結構示意圖；圖5是傳感檢測裝置檢測線輪廓線時示意圖；圖6是實際的線輪廓邊大于預定的線輪廓邊時的檢測線輪廓線時示意圖；圖7是實際的線輪廓邊小于預定的線輪廓邊時的檢測線輪廓線時示意圖。圖中，工作臺I ;固定治具2 ;顯不電腦3 ;定位機構4 ;定點傳感機構5 ;移動傳感機構6 ;定點距離傳感器7 ;移動距離傳感器8 ;固定座9 ;滑動檢測銷10 ;彈簧11 ;導軌12 ；滑塊13 ;帶動汽缸14 ;活塞桿15 ;定位汽缸16 ;定位頭17 ;門框18。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。如圖I、圖2以及圖3所示，本汽車門框尺寸檢測工裝，包括工作臺I以及設置在工作臺I上的固定治具2以及顯示電腦3，固定治具2上設置有定位機構4，定位機構4包括定位汽缸16以及定 位頭17，所述的定位頭17與定位汽缸16連接并能夠轉動，這里定位頭17是可以轉動的，這樣方便放置和拆離檢測的門框18，在固定治具2上分別安裝有用于檢測門框18尺寸的定點傳感機構5以及移動傳感機構6，在定點傳感機構5和移動傳感機構
6內安裝有定點距離傳感器7和移動距離傳感器8，這里可以根據檢測部分的需要設置多個檢測器。這里在進行門框18尺寸檢測時一般需要檢測各個位置的兩個方向上的尺寸數據，即面輪廓尺寸(縱向方向)以及線輪廓尺寸(橫向方向)，由于在檢測線輪廓時，線輪廓的尺寸較薄，本發明最大的創新部分增加了移動傳感機構6，利用移動傳感機構6能滑動的特性，可以深入到狹小門框零件和薄壁門框零件無法檢測的空間，使得狹小門框零件和薄壁門框零件也能夠進行尺寸檢測，并通過定點距離傳感器7和移動距離傳感器8將門框18的關鍵尺寸進行測量，并將檢測結構通過數據傳送到顯示電腦3上，并將數據自動保存和計笪
ο如圖4和圖5所示，具體來說移動傳感機構6由帶動裝置和傳感檢測裝置組成，傳感檢測裝置包括固定座9、移動距離傳感器8、滑動檢測銷10以及彈簧11，移動距離傳感器8安裝在固定座9的尾部，滑動檢測銷10安裝在固定座9的前部，彈簧11套設在滑動檢測銷10上且其一端頂在固定座9上，移動距離傳感器8與滑動檢測銷10的尾部，在同時需要檢測面輪廓尺寸以及線輪廓尺寸的地方，移動傳感機構6的固定座9上還安裝有用于定點測試門框18面輪廓的定點距離傳感器7 ;帶動裝置包括導軌12、滑塊13、帶動汽缸14、以及活塞桿15，滑塊13套設在導軌12上，傳感檢測裝置設置在滑塊13上，帶動汽缸14通過活塞桿15與滑塊13固定連接，帶動汽缸14能夠帶動滑塊13沿導軌12滑動，所述的定點距離傳感器7和移動距離傳感器8檢測門框18的尺寸數據后傳送到顯示電腦3生成可視化圖表數據。檢測時包括以下步驟進行首先將待檢測的門框18放置在固定治具2上，并通過定位汽缸16帶動定位頭17進行定位，并使多個定點傳感機構5中的定點距離傳感器7對準門框18的面輪廓檢測部位，移動傳感機構6中的移動距離傳感器8對準門框18的線輪廓檢測部位；通過各個定點距離傳感器7檢測門框18上的各個點位的面輪廓尺寸；假設定滑動檢測銷10的頭部頂到預定門框18線輪廓邊，滑動檢測銷10在彈簧11作用下處于壓縮回彈狀態，通過移動距離傳感器8檢測移動距離傳感器8到滑動檢測銷10的尾部的距離為M1，當通過帶動汽缸14帶動傳感檢測裝置移動，當實際的線輪廓邊大于預定的線輪廓邊時，滑動檢測銷10的頭部與線輪廓邊接觸時，滑動檢測銷10的壓縮彈簧11回彈，這時滑動檢測銷10回彈位置向左偏移，通過檢測移動距離傳感器8到滑動檢測銷10的尾部的距離為M2，設定預定門框18線輪廓邊和實際的門框18線輪廓邊的偏差為S，得出S=M1-M2 ;當實際的線輪廓邊小于預定的線輪廓邊時，滑動檢測銷10的頭部與線輪廓邊接觸時，滑動檢測銷10的壓縮彈簧11回彈，這時滑動檢測銷10回彈位置向右偏移，通過檢測移動距離傳感器8到滑動檢測銷10的尾部的距離為M3，得出S= I M1-M3 I ;回彈偏差S直接反應出產品線輪廓面的位置，這里當Ml值大于M2值時，實際的門框18的線輪廓尺寸大于預定門框18線輪廓尺寸，當Ml值小于M3時，實際的門框18的線輪廓尺寸小于預定門框18線輪廓尺寸，最后帶動汽缸14帶動傳感檢測裝置反向移動，滑動檢測銷10的頭部與線輪廓邊脫離，彈簧11復位，定位汽缸16帶動定位頭17脫離門框18，定點距離傳感器7和移動距離傳感器8將檢測到的數據傳送到顯示電腦3上，并將數據自動保存和計算。 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神所定義的范圍。
權利要求
1.一種汽車門框尺寸檢測工裝，包括工作臺(I)以及設置在工作臺(I)上的固定治具(2)以及顯示電腦(3)，其特征是所述的固定治具(2)上設置有定位機構(4)，在固定治具(2)上分別安裝有用于檢測門框(18)尺寸的定點傳感機構(5)以及移動傳感機構(6)，在定點傳感機構(5)和移動傳感機構(6)內安裝有定點距離傳感器(7)和移動距離傳感器(8)，所述的定點距離傳感器(7)和移動距離傳感器⑶檢測門框(18)的尺寸數據后傳送到顯示電腦(3)生成可視化圖表數據。
2.根據權利要求I所述的一種汽車門框尺寸檢測工裝，其特征是所述的移動傳感機構(6)由帶動裝置和傳感檢測裝置組成，所述的傳感檢測裝置包括固定座(9)、移動距離傳感器(8)、滑動檢測銷(10)以及彈簧(11)，所述的移動距離傳感器(8)安裝在固定座(9)的尾部，滑動檢測銷(10)安裝在固定座(9)的前部，彈簧(11)套設在滑動檢測銷(10)上且其一端頂在固定座(9)上，移動距離傳感器(8)與滑動檢測銷(10)的尾部。
3.根據權利要求2所述的一種汽車門框尺寸檢測工裝，其特征是所述的帶動裝置包括導軌(12)、滑塊(13)、帶動汽缸(14)以及活塞桿(15)，所述的滑塊(13)套設在導軌(12)上，傳感檢測裝置設置在滑塊(13)上，帶動汽缸(14)通過活塞桿(15)與滑塊(13)固定連接，所述的帶動汽缸(14)能夠帶動滑塊(13)沿導軌(12)滑動。
4.根據權利要求3所述的一種汽車門框尺寸檢測工裝，其特征是所述的移動傳感機構(6)的固定座(9)上還安裝有用于定點測試門框(18)面輪廓的定點距離傳感器(7)。
5.根據權利要求I或3所述的一種汽車門框尺寸檢測工裝，其特征是所述的定位機構(4)包括定位汽缸(16)以及定位頭(17)，所述的定位頭(17)與定位汽缸(16)連接并能夠轉動。
6.一種汽車門框尺寸檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 A、將待檢測的門框(18)放置在固定治具(2)上，并通過定位汽缸(16)帶動定位頭(17)進行定位，并使多個定點傳感機構(5)中的定點距離傳感器(7)對準門框(18)的面輪廓檢測部位，移動傳感機構(6)中的移動距離傳感器(8)對準門框(18)的線輪廓檢測部位； B、通過各個定點距離傳感器(7)檢測門框(18)上的各個點位的面輪廓尺寸； C、假設定滑動檢測銷(10)的頭部頂到預定門框(18)線輪廓邊，滑動檢測銷(10)在彈簧(11)作用下處于壓縮回彈狀態，通過移動距離傳感器(8)檢測移動距離傳感器(8)到滑動檢測銷(10)的尾部的距離為M1，當通過帶動汽缸(14)帶動傳感檢測裝置移動，當實際的線輪廓邊大于預定的線輪廓邊時，滑動檢測銷(10)的頭部與線輪廓邊接觸時，滑動檢測銷(10)的壓縮彈簧(11)回彈，這時滑動檢測銷(10)回彈位置向左偏移，通過檢測移動距離傳感器⑶到滑動檢測銷(10)的尾部的距離為M2，設定預定門框(18)線輪廓邊和實際的門框(18)線輪廓邊的偏差為S，得出S=M1-M2 ;當實際的線輪廓邊小于預定的線輪廓邊時，滑動檢測銷(10)的頭部與線輪廓邊接觸時，滑動檢測銷(10)的壓縮彈簧(11)回彈，這時滑動檢測銷(10)回彈位置向右偏移，通過檢測移動距離傳感器(8)到滑動檢測銷(10)的尾部的距離為M3，得出S= I M1-M3 I ;回彈偏差S直接反應出產品線輪廓面的位置； D、檢測后帶動汽缸(14)帶動傳感檢測裝置反向移動，滑動檢測銷(10)的頭部與線輪廓邊脫離，彈簧(11)復位，定位汽缸(16)帶動定位頭(17)脫離門框(18)，定點距離傳感器(7)和移動距離傳感器(8)將檢測到的數據傳送到顯示電腦(3)上，并將數據自動保存和計算。
7.根據權利要求6所述的一種汽車門框尺寸檢測方法，其特征是當Ml值大于M2值時，實際的門框(18)的線輪廓尺寸大于預定門框(18)線輪廓尺寸，當Ml值小于M3時，實際的門框(18)的線輪廓尺寸小于預定門框(18)線輪廓尺寸。
全文摘要
本發明屬于檢測工裝技術領域，提供了一種汽車門框尺寸檢測工裝及其檢測方法，包括工作臺以及設置在工作臺上的固定治具以及顯示電腦，固定治具上設置有定位機構，在固定治具上分別安裝有用于檢測門框尺寸的定點傳感機構以及移動傳感機構，在定點傳感機構和移動傳感機構內安裝有定點距離傳感器和移動距離傳感器，所述的定點距離傳感器和移動距離傳感器檢測門框的尺寸數據后傳送到顯示電腦生成可視化圖表數據。優點在于利用非接觸傳感器，進行門框零件自動化檢測，并解決了狹小空間零件和薄壁零件無法直接使用傳感器檢測的問題，并能一次性自動檢測門框的20多個尺寸，能自動報警，數據采集和進行CPK分析，檢測效率高，精度精確，方便快捷。
文檔編號G01B21/20GK102865846SQ20121036951
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者曹夢科, 林勇, 史科, 林旸輝 申請人:寧波敏實汽車零部件技術研發有限公司