专利名称：一种汽车门框尺寸检测工装及其检测方法
技术领域：
本发明属于汽车检测工装技术领域，涉及一种汽车门框尺寸检测工装及其检测方法。
背景技术：
汽车门框零部件的产量大，尺寸要求高(主要需要检测面轮廓线尺寸以及线轮廓尺寸)，有时需要全检，高端客户还需要计算CPK (制程能力指数)，尤其在生产大客户厂商如丰田、大众等汽车门框时，客户要求计算过程能力，有时在狭小的空间里需要检测产品的重要尺寸，传统检测方法检测非常不方便；现在的检测方法是通过将门框固定在检具上，用尖角塞尺手工进行检测，一般需要2个人一起检测，一人读数，一人记录，效率低下，精度不高，狭小空间检测非常不方便等缺点，数据的采集和计算都是人工完成，同时计算CPK还需要大量的后续工作，因此设计一种既能快速检测门框关键尺寸，又能减少员工的检测方法的工装。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种汽车门框尺寸检测工装，该装置检测效率高，精度精确，解决了狭小空间零件和薄壁零件无法直接使用传感器检测的问题。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种汽车门框尺寸检测工装，包括工作台以及设置在工作台上的固定治具以及显示电脑，其特征是所述的固定治具上设置有定位机构，在固定治具上分别安装有用于检测门框尺寸的定点传感机构以及移动传感机构，在定点传感机构和移动传感机构内安装有定点距离传感器和移动距离传感器，所述的定点距离传感器和移动距离传感器检测门框的尺寸数据后传送到显示电脑生成可视化图表数据。为优化上述方案采取的措施具体包括在上述的一种汽车门框尺寸检测工装中，所述的移动传感机构由带动装置和传感检测装置组成，所述的传感检测装置包括固定座、移动距离传感器、滑动检测销以及弹簧，所述的移动距离传感器安装在固定座的尾部，滑动检测销安装在固定座的前部，弹簧套设在滑动检测销上且其一端顶在固定座上，移动距离传感器与滑动检测销的尾部。在上述的一种汽车门框尺寸检测工装中，所述的带动装置包括导轨、滑块、带动汽缸以及活塞杆，所述的滑块套设在导轨上，传感检测装置设置在滑块上，带动汽缸通过活塞杆与滑块固定连接，所述的带动汽缸能够带动滑块沿导轨滑动。在上述的一种汽车门框尺寸检测工装中，所述的移动传感机构的固定座上还安装有用于定点测试门框面轮廓的定点距离传感器。在上述的一种汽车门框尺寸检测工装中，所述的定位机构包括定位汽缸以及定位头，所述的定位头与定位汽缸连接并能够转动。
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，还提供了一种检测效率高，精度精确，方便快捷的汽车门框尺寸检测方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种汽车门框尺寸检测方法，其特征在于，包括以下步骤A、将待检测的门框放置在固定治具上，并通过定位汽缸带动定位头进行定位，并使多个定点传感机构中的定点距离传感器对准门框的面轮廓检测部位，移动传感机构中的移动距离传感器对准门框的线轮廓检测部位；B、通过各个定点距离传感器检测门框上的各个点位的面轮廓尺寸；
C、假设定滑动检测销的头部顶到预定门框线轮廓边，滑动检测销在弹簧作用下处于压缩回弹状态，通过移动距离传感器检测移动距离传感器到滑动检测销的尾部的距离为M1，当通过带动汽缸带动传感检测装置移动，当实际的线轮廓边大于预定的线轮廓边时，滑动检测销的头部与线轮廓边接触时，滑动检测销的压缩弹簧回弹，这时滑动检测销回弹位置向左偏移，通过检测移动距离传感器到滑动检测销的尾部的距离为M2，设定预定门框线轮廓边和实际的门框线轮廓边的偏差为S，得出S=M1-M2 ;当实际的线轮廓边小于预定的线轮廓边时，滑动检测销的头部与线轮廓边接触时，滑动检测销的压缩弹簧回弹，这时滑动检测销回弹位置向右偏移，通过检测移动距离传感器到滑动检测销的尾部的距离为M3，得出S= I M1-M3 I ;回弹偏差S直接反应出产品线轮廓面的位置。D、检测后带动汽缸带动传感检测装置反向移动，滑动检测销的头部与线轮廓边脱离，弹簧复位，定位汽缸带动定位头脱离门框，定点距离传感器和移动距离传感器将检测到的数据传送到显示电脑上，并将数据自动保存和计算。在上述的一种汽车门框尺寸检测方法中，当Ml值大于M2值时，实际的门框的线轮廓尺寸大于预定门框线轮廓尺寸，当Ml值小于M3时，实际的门框的线轮廓尺寸小于预定门框线轮廓尺寸。与现有技术相比，本发明的优点在于利用非接触传感器，进行门框零件自动化检测，并解决了狭小空间零件和薄壁零件无法直接使用传感器检测的问题，并能一次性自动检测门框的20多个尺寸，能自动报警，数据采集和进行CPK分析，检测效率高，精度精确，方便快捷。
图I是汽车门框尺寸检测工装整体结构示意图；图2本汽车门框尺寸检测工装去掉门框后的立体结构示意图；图3是图2另一方向的立体结构示意图；图4是移动传感机构检测门框线轮廓尺寸时的结构示意图；图5是传感检测装置检测线轮廓线时示意图；图6是实际的线轮廓边大于预定的线轮廓边时的检测线轮廓线时示意图；图7是实际的线轮廓边小于预定的线轮廓边时的检测线轮廓线时示意图。图中，工作台I ;固定治具2 ;显不电脑3 ;定位机构4 ;定点传感机构5 ;移动传感机构6 ;定点距离传感器7 ;移动距离传感器8 ;固定座9 ;滑动检测销10 ;弹簧11 ;导轨12 ；滑块13 ;带动汽缸14 ;活塞杆15 ;定位汽缸16 ;定位头17 ;门框18。
具体实施例方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图I、图2以及图3所示，本汽车门框尺寸检测工装，包括工作台I以及设置在工作台I上的固定治具2以及显示电脑3，固定治具2上设置有定位机构4，定位机构4包括定位汽缸16以及定 位头17，所述的定位头17与定位汽缸16连接并能够转动，这里定位头17是可以转动的，这样方便放置和拆离检测的门框18，在固定治具2上分别安装有用于检测门框18尺寸的定点传感机构5以及移动传感机构6，在定点传感机构5和移动传感机构
6内安装有定点距离传感器7和移动距离传感器8，这里可以根据检测部分的需要设置多个检测器。这里在进行门框18尺寸检测时一般需要检测各个位置的两个方向上的尺寸数据，即面轮廓尺寸(纵向方向)以及线轮廓尺寸(横向方向)，由于在检测线轮廓时，线轮廓的尺寸较薄，本发明最大的创新部分增加了移动传感机构6，利用移动传感机构6能滑动的特性，可以深入到狭小门框零件和薄壁门框零件无法检测的空间，使得狭小门框零件和薄壁门框零件也能够进行尺寸检测，并通过定点距离传感器7和移动距离传感器8将门框18的关键尺寸进行测量，并将检测结构通过数据传送到显示电脑3上，并将数据自动保存和计笪
ο如图4和图5所示，具体来说移动传感机构6由带动装置和传感检测装置组成，传感检测装置包括固定座9、移动距离传感器8、滑动检测销10以及弹簧11，移动距离传感器8安装在固定座9的尾部，滑动检测销10安装在固定座9的前部，弹簧11套设在滑动检测销10上且其一端顶在固定座9上，移动距离传感器8与滑动检测销10的尾部，在同时需要检测面轮廓尺寸以及线轮廓尺寸的地方，移动传感机构6的固定座9上还安装有用于定点测试门框18面轮廓的定点距离传感器7 ;带动装置包括导轨12、滑块13、带动汽缸14、以及活塞杆15，滑块13套设在导轨12上，传感检测装置设置在滑块13上，带动汽缸14通过活塞杆15与滑块13固定连接，带动汽缸14能够带动滑块13沿导轨12滑动，所述的定点距离传感器7和移动距离传感器8检测门框18的尺寸数据后传送到显示电脑3生成可视化图表数据。检测时包括以下步骤进行首先将待检测的门框18放置在固定治具2上，并通过定位汽缸16带动定位头17进行定位，并使多个定点传感机构5中的定点距离传感器7对准门框18的面轮廓检测部位，移动传感机构6中的移动距离传感器8对准门框18的线轮廓检测部位；通过各个定点距离传感器7检测门框18上的各个点位的面轮廓尺寸；假设定滑动检测销10的头部顶到预定门框18线轮廓边，滑动检测销10在弹簧11作用下处于压缩回弹状态，通过移动距离传感器8检测移动距离传感器8到滑动检测销10的尾部的距离为M1，当通过带动汽缸14带动传感检测装置移动，当实际的线轮廓边大于预定的线轮廓边时，滑动检测销10的头部与线轮廓边接触时，滑动检测销10的压缩弹簧11回弹，这时滑动检测销10回弹位置向左偏移，通过检测移动距离传感器8到滑动检测销10的尾部的距离为M2，设定预定门框18线轮廓边和实际的门框18线轮廓边的偏差为S，得出S=M1-M2 ;当实际的线轮廓边小于预定的线轮廓边时，滑动检测销10的头部与线轮廓边接触时，滑动检测销10的压缩弹簧11回弹，这时滑动检测销10回弹位置向右偏移，通过检测移动距离传感器8到滑动检测销10的尾部的距离为M3，得出S= I M1-M3 I ;回弹偏差S直接反应出产品线轮廓面的位置，这里当Ml值大于M2值时，实际的门框18的线轮廓尺寸大于预定门框18线轮廓尺寸，当Ml值小于M3时，实际的门框18的线轮廓尺寸小于预定门框18线轮廓尺寸，最后带动汽缸14带动传感检测装置反向移动，滑动检测销10的头部与线轮廓边脱离，弹簧11复位，定位汽缸16带动定位头17脱离门框18，定点距离传感器7和移动距离传感器8将检测到的数据传送到显示电脑3上，并将数据自动保存和计算。 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。
权利要求
1.一种汽车门框尺寸检测工装，包括工作台(I)以及设置在工作台(I)上的固定治具(2)以及显示电脑(3)，其特征是所述的固定治具(2)上设置有定位机构(4)，在固定治具(2)上分别安装有用于检测门框(18)尺寸的定点传感机构(5)以及移动传感机构(6)，在定点传感机构(5)和移动传感机构(6)内安装有定点距离传感器(7)和移动距离传感器(8)，所述的定点距离传感器(7)和移动距离传感器⑶检测门框(18)的尺寸数据后传送到显示电脑(3)生成可视化图表数据。
2.根据权利要求I所述的一种汽车门框尺寸检测工装，其特征是所述的移动传感机构(6)由带动装置和传感检测装置组成，所述的传感检测装置包括固定座(9)、移动距离传感器(8)、滑动检测销(10)以及弹簧(11)，所述的移动距离传感器(8)安装在固定座(9)的尾部，滑动检测销(10)安装在固定座(9)的前部，弹簧(11)套设在滑动检测销(10)上且其一端顶在固定座(9)上，移动距离传感器(8)与滑动检测销(10)的尾部。
3.根据权利要求2所述的一种汽车门框尺寸检测工装，其特征是所述的带动装置包括导轨(12)、滑块(13)、带动汽缸(14)以及活塞杆(15)，所述的滑块(13)套设在导轨(12)上，传感检测装置设置在滑块(13)上，带动汽缸(14)通过活塞杆(15)与滑块(13)固定连接，所述的带动汽缸(14)能够带动滑块(13)沿导轨(12)滑动。
4.根据权利要求3所述的一种汽车门框尺寸检测工装，其特征是所述的移动传感机构(6)的固定座(9)上还安装有用于定点测试门框(18)面轮廓的定点距离传感器(7)。
5.根据权利要求I或3所述的一种汽车门框尺寸检测工装，其特征是所述的定位机构(4)包括定位汽缸(16)以及定位头(17)，所述的定位头(17)与定位汽缸(16)连接并能够转动。
6.一种汽车门框尺寸检测方法，其特征在于，包括以下步骤 A、将待检测的门框(18)放置在固定治具(2)上，并通过定位汽缸(16)带动定位头(17)进行定位，并使多个定点传感机构(5)中的定点距离传感器(7)对准门框(18)的面轮廓检测部位，移动传感机构(6)中的移动距离传感器(8)对准门框(18)的线轮廓检测部位； B、通过各个定点距离传感器(7)检测门框(18)上的各个点位的面轮廓尺寸； C、假设定滑动检测销(10)的头部顶到预定门框(18)线轮廓边，滑动检测销(10)在弹簧(11)作用下处于压缩回弹状态，通过移动距离传感器(8)检测移动距离传感器(8)到滑动检测销(10)的尾部的距离为M1，当通过带动汽缸(14)带动传感检测装置移动，当实际的线轮廓边大于预定的线轮廓边时，滑动检测销(10)的头部与线轮廓边接触时，滑动检测销(10)的压缩弹簧(11)回弹，这时滑动检测销(10)回弹位置向左偏移，通过检测移动距离传感器⑶到滑动检测销(10)的尾部的距离为M2，设定预定门框(18)线轮廓边和实际的门框(18)线轮廓边的偏差为S，得出S=M1-M2 ;当实际的线轮廓边小于预定的线轮廓边时，滑动检测销(10)的头部与线轮廓边接触时，滑动检测销(10)的压缩弹簧(11)回弹，这时滑动检测销(10)回弹位置向右偏移，通过检测移动距离传感器(8)到滑动检测销(10)的尾部的距离为M3，得出S= I M1-M3 I ;回弹偏差S直接反应出产品线轮廓面的位置； D、检测后带动汽缸(14)带动传感检测装置反向移动，滑动检测销(10)的头部与线轮廓边脱离，弹簧(11)复位，定位汽缸(16)带动定位头(17)脱离门框(18)，定点距离传感器(7)和移动距离传感器(8)将检测到的数据传送到显示电脑(3)上，并将数据自动保存和计算。
7.根据权利要求6所述的一种汽车门框尺寸检测方法，其特征是当Ml值大于M2值时，实际的门框(18)的线轮廓尺寸大于预定门框(18)线轮廓尺寸，当Ml值小于M3时，实际的门框(18)的线轮廓尺寸小于预定门框(18)线轮廓尺寸。
全文摘要
本发明属于检测工装技术领域，提供了一种汽车门框尺寸检测工装及其检测方法，包括工作台以及设置在工作台上的固定治具以及显示电脑，固定治具上设置有定位机构，在固定治具上分别安装有用于检测门框尺寸的定点传感机构以及移动传感机构，在定点传感机构和移动传感机构内安装有定点距离传感器和移动距离传感器，所述的定点距离传感器和移动距离传感器检测门框的尺寸数据后传送到显示电脑生成可视化图表数据。优点在于利用非接触传感器，进行门框零件自动化检测，并解决了狭小空间零件和薄壁零件无法直接使用传感器检测的问题，并能一次性自动检测门框的20多个尺寸，能自动报警，数据采集和进行CPK分析，检测效率高，精度精确，方便快捷。
文档编号G01B21/20GK102865846SQ20121036951
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者曹梦科, 林勇, 史科, 林旸辉 申请人:宁波敏实汽车零部件技术研发有限公司