| 专利名称： | 一种汽车仪表板横梁自动检测装置 | ||
| 专利名称(英文)： | |||
| 专利号： | CN201610332999.9 | 申请时间： | 20160519 |
| 公开号： | CN105823421A | 公开时间： | 20160803 |
| 申请人： | 常熟市创新焊接设备有限公司 | ||
| 申请地址： | 215000 江苏省苏州市常熟市虞山方浜工业园虞丰路10号9幢 | ||
| 发明人： | 石勤志 | ||
| 分类号： | G01B11/00 | 主分类号： | G01B11/00 |
| 代理机构： | 苏州市指南针专利代理事务所(特殊普通合伙) 32268 | 代理人： | 金香玉 |
| 摘要： | 本发明公开了一种汽车仪表板横梁自动检测装置，包括基座、机械手底座、六自由度机械手、工业相机、激光传感器、控制箱、遥控器、检测支架、水准仪、弹性支撑组件、夹紧组件，将汽车仪表板横梁放置于夹紧组件上，弹性支撑组件对其进行支撑，通过定位标记块进行定位，手动操作遥控器使得竖向夹紧机构和横向夹紧机构将汽车仪表板横梁夹紧，随后，控制箱控制六自由度机械手带动与其固连的工业相机按预先设定的检测位进行拍照并上传给控制箱进行处理以进行自动检验，激光传感器用于标定工业相机与汽车仪表板横梁之间的距离。该装置结构简单，能自动夹紧、自动检测汽车仪表板横梁，提高检验精度及可靠性，降低劳动强度，提高检验效率。 | ||
| 摘要(英文)： | |||
1.一种汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于包括基座、机械手底座、六自由度机 械手、工业相机、激光传感器、控制箱、遥控器、检测支架、水准仪、弹性支撑组件、夹紧组件， 所述的机械手底座位于基座顶部中心处，所述的机械手底座与基座螺纹相连，所述的六自 由度机械手位于机械手底座上端，所述的六自由度机械手与机械手底座螺纹相连，所述的 工业相机位于六自由度机械手一侧，所述的工业相机与六自由度机械手螺纹相连，所述的 激光传感器位于工业相机一侧，所述的激光传感器与工业相机螺纹相连，所述的控制箱位 于基座上端，所述的控制箱与基座螺纹相连，所述的遥控器位于基座上端右侧，所述的遥控 器与基座螺纹相连且与控制箱电相连，所述的检测支架位于基座上端右侧，所述的检测支 架与基座螺纹相连，所述的水准仪位于检测支架上端，所述的水准仪与检测支架螺纹相连， 所述的弹性支撑组件位于检测支架上端中心处，所述的弹性支撑组件与检测支架螺纹相 连，所述的夹紧组件对称布置于检测支架上端，所述的夹紧组件与检测支架螺纹相连，所述 的夹紧组件还包括支撑架、竖向夹紧机构、横向夹紧机构、上垫块、下垫块、定位标记块，所 述的支撑架位于检测支架上端，所述的支撑架与检测支架螺纹相连，所述的竖向夹紧机构 位于支撑架右侧上端，所述的竖向夹紧机构与支撑架螺纹相连，所述的横向夹紧机构位于 支撑架左侧，所述的横向夹紧机构与支撑架螺纹相连，所述的支撑架还设有上垫块，所述的 上垫块与支撑架螺纹相连，所述的支撑架还设有下垫块，所述的下垫块与支撑架螺纹相连， 所述的定位标记块位于支撑架顶部，所述的定位标记块与支撑架螺纹相连。
2.如权利要求1所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的弹性支撑组 件还包括立柱、托板、导向套、托台、弹簧，所述的立柱位于位于检测支架上端中心处，所述 的立柱与检测支架螺纹相连，所述的托板位于立柱顶部，所述的托板与立柱焊接相连，所述 的导向套位于托板顶部，所述的导向套与托板螺纹相连，所述的托台位于导向套顶部，所述 的托台与导向套滑动相连，所述的弹簧位于托台底部且位于导向套顶部，所述的弹簧与托 台螺纹相连且与导向套螺纹相连。
3.如权利要求1所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的竖向夹紧机 构还包括调节座、第一气缸、第一转臂，所述的调节座位于支撑架右侧上端，所述的调节座 与支撑架螺纹相连，所述的第一气缸位于调节座右侧，所述的第一气缸与调节座铰链相连， 所述的第一转臂位于调节座左侧且位于第一气缸左侧，所述的第一转臂与调节座铰链相连 且与第一气缸铰链相连。
4.如权利要求3所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的转臂还设有 防滑垫，所述的防滑垫与转臂螺纹相连。
5.如权利要求1所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的横向夹紧机 构数量为2件，均布于支撑架。
6.如权利要求5所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的横向夹紧机 构还包括固定板、第二气缸、第二转臂、限位块、夹头，所述的固定板位于位于支撑架左侧， 所述的固定板与支撑架螺纹相连，所述的第二气缸位于固定板右侧，所述的第二气缸与固 定板铰链相连，所述的第二转臂位于固定板一侧且位于第二气缸左侧，所述的第二转臂与 固定板铰链相连且与第二气缸铰链相连，所述的限位块位于固定板左侧下端，所述的限位 块与固定板螺纹相连，所述的夹头位于第二转臂右侧，所述的夹头与第二转臂螺纹相连。
7.如权利要求6所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的夹头还设有 若干凹槽，所述的凹槽位于夹头右侧，所述的凹槽截面形状为三角形，均布于夹头。
1.一种汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于包括基座、机械手底座、六自由度机 械手、工业相机、激光传感器、控制箱、遥控器、检测支架、水准仪、弹性支撑组件、夹紧组件， 所述的机械手底座位于基座顶部中心处，所述的机械手底座与基座螺纹相连，所述的六自 由度机械手位于机械手底座上端，所述的六自由度机械手与机械手底座螺纹相连，所述的 工业相机位于六自由度机械手一侧，所述的工业相机与六自由度机械手螺纹相连，所述的 激光传感器位于工业相机一侧，所述的激光传感器与工业相机螺纹相连，所述的控制箱位 于基座上端，所述的控制箱与基座螺纹相连，所述的遥控器位于基座上端右侧，所述的遥控 器与基座螺纹相连且与控制箱电相连，所述的检测支架位于基座上端右侧，所述的检测支 架与基座螺纹相连，所述的水准仪位于检测支架上端，所述的水准仪与检测支架螺纹相连， 所述的弹性支撑组件位于检测支架上端中心处，所述的弹性支撑组件与检测支架螺纹相 连，所述的夹紧组件对称布置于检测支架上端，所述的夹紧组件与检测支架螺纹相连，所述 的夹紧组件还包括支撑架、竖向夹紧机构、横向夹紧机构、上垫块、下垫块、定位标记块，所 述的支撑架位于检测支架上端，所述的支撑架与检测支架螺纹相连，所述的竖向夹紧机构 位于支撑架右侧上端，所述的竖向夹紧机构与支撑架螺纹相连，所述的横向夹紧机构位于 支撑架左侧，所述的横向夹紧机构与支撑架螺纹相连，所述的支撑架还设有上垫块，所述的 上垫块与支撑架螺纹相连，所述的支撑架还设有下垫块，所述的下垫块与支撑架螺纹相连， 所述的定位标记块位于支撑架顶部，所述的定位标记块与支撑架螺纹相连。
2.如权利要求1所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的弹性支撑组 件还包括立柱、托板、导向套、托台、弹簧，所述的立柱位于位于检测支架上端中心处，所述 的立柱与检测支架螺纹相连，所述的托板位于立柱顶部，所述的托板与立柱焊接相连，所述 的导向套位于托板顶部，所述的导向套与托板螺纹相连，所述的托台位于导向套顶部，所述 的托台与导向套滑动相连，所述的弹簧位于托台底部且位于导向套顶部，所述的弹簧与托 台螺纹相连且与导向套螺纹相连。
3.如权利要求1所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的竖向夹紧机 构还包括调节座、第一气缸、第一转臂，所述的调节座位于支撑架右侧上端，所述的调节座 与支撑架螺纹相连，所述的第一气缸位于调节座右侧，所述的第一气缸与调节座铰链相连， 所述的第一转臂位于调节座左侧且位于第一气缸左侧，所述的第一转臂与调节座铰链相连 且与第一气缸铰链相连。
4.如权利要求3所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的转臂还设有 防滑垫，所述的防滑垫与转臂螺纹相连。
5.如权利要求1所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的横向夹紧机 构数量为2件，均布于支撑架。
6.如权利要求5所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的横向夹紧机 构还包括固定板、第二气缸、第二转臂、限位块、夹头，所述的固定板位于位于支撑架左侧， 所述的固定板与支撑架螺纹相连，所述的第二气缸位于固定板右侧，所述的第二气缸与固 定板铰链相连，所述的第二转臂位于固定板一侧且位于第二气缸左侧，所述的第二转臂与 固定板铰链相连且与第二气缸铰链相连，所述的限位块位于固定板左侧下端，所述的限位 块与固定板螺纹相连，所述的夹头位于第二转臂右侧，所述的夹头与第二转臂螺纹相连。
7.如权利要求6所述的汽车仪表板横梁自动检测装置，其特征在于所述的夹头还设有 若干凹槽，所述的凹槽位于夹头右侧，所述的凹槽截面形状为三角形，均布于夹头。
翻译：技术领域
本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种汽车仪表板横梁自动检测装置。
背景技术
汽车仪表板横梁为汽车关键部件之一，由于其作为数量众多的器件安装基础，需 要在其表面通过冲压、焊接、铆接大量的螺钉和通孔，现有方法采用人工操作三坐标测量机 进行检验，由于三坐标测量机为触点式检验装置，即采用人工操作接触被测量产品来检测 其在空间的位置度，由于汽车仪表板横梁检测点数量多，三坐标测量机检验工时长，检验效 率低下，同时，人工操作有一定误差，导致测量数据不准。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种 汽车仪表板横梁自动检测装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供种汽车仪表板横梁自动检测装置，来解决 人工操作三坐标测量机进行检验导致检验效率低和测量数据不准的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种汽车仪表板横梁自动检测装置， 包括基座、机械手底座、六自由度机械手、工业相机、激光传感器、控制箱、遥控器、检测支 架、水准仪、弹性支撑组件、夹紧组件，所述的机械手底座位于基座顶部中心处，所述的机械 手底座与基座螺纹相连，所述的六自由度机械手位于机械手底座上端，所述的六自由度机 械手与机械手底座螺纹相连，所述的工业相机位于六自由度机械手一侧，所述的工业相机 与六自由度机械手螺纹相连，所述的激光传感器位于工业相机一侧，所述的激光传感器与 工业相机螺纹相连，所述的控制箱位于基座上端，所述的控制箱与基座螺纹相连，所述的遥 控器位于基座上端右侧，所述的遥控器与基座螺纹相连且与控制箱电相连，所述的检测支 架位于基座上端右侧，所述的检测支架与基座螺纹相连，所述的水准仪位于检测支架上端， 所述的水准仪与检测支架螺纹相连，所述的弹性支撑组件位于检测支架上端中心处，所述 的弹性支撑组件与检测支架螺纹相连，所述的夹紧组件对称布置于检测支架上端，所述的 夹紧组件与检测支架螺纹相连，所述的夹紧组件还包括支撑架、竖向夹紧机构、横向夹紧机 构、上垫块、下垫块、定位标记块，所述的支撑架位于检测支架上端，所述的支撑架与检测支 架螺纹相连，所述的竖向夹紧机构位于支撑架右侧上端，所述的竖向夹紧机构与支撑架螺 纹相连，所述的横向夹紧机构位于支撑架左侧，所述的横向夹紧机构与支撑架螺纹相连，所 述的支撑架还设有上垫块，所述的上垫块与支撑架螺纹相连，所述的支撑架还设有下垫块， 所述的下垫块与支撑架螺纹相连，所述的定位标记块位于支撑架顶部，所述的定位标记块 与支撑架螺纹相连。
本发明进一步的改进如下：
进一步的，所述的弹性支撑组件还包括立柱、托板、导向套、托台、弹簧，所述的立 柱位于位于检测支架上端中心处，所述的立柱与检测支架螺纹相连，所述的托板位于立柱 顶部，所述的托板与立柱焊接相连，所述的导向套位于托板顶部，所述的导向套与托板螺纹 相连，所述的托台位于导向套顶部，所述的托台与导向套滑动相连，所述的弹簧位于托台底 部且位于导向套顶部，所述的弹簧与托台螺纹相连且与导向套螺纹相连，当汽车仪表板横 梁重力作用于托台时，弹簧压缩，托台在导向套内滑动，从而对汽车仪表板横梁进行支撑， 同时，汽车仪表板横梁位置调节方便省力。
进一步的，所述的竖向夹紧机构还包括调节座、第一气缸、第一转臂，所述的调节 座位于支撑架右侧上端，所述的调节座与支撑架螺纹相连，所述的第一气缸位于调节座右 侧，所述的第一气缸与调节座铰链相连，所述的第一转臂位于调节座左侧且位于第一气缸 左侧，所述的第一转臂与调节座铰链相连且与第一气缸铰链相连，第一气缸带动第一转臂 从而将汽车仪表板横梁竖直方向进行固定。
进一步的，所述的转臂还设有防滑垫，所述的防滑垫与转臂螺纹相连，防滑垫有效 防滑，提高夹紧可靠性。
进一步的，所述的横向夹紧机构数量为2件，均布于支撑架。
进一步的，所述的横向夹紧机构还包括固定板、第二气缸、第二转臂、限位块、夹 头，所述的固定板位于位于支撑架左侧，所述的固定板与支撑架螺纹相连，所述的第二气缸 位于固定板右侧，所述的第二气缸与固定板铰链相连，所述的第二转臂位于固定板一侧且 位于第二气缸左侧，所述的第二转臂与固定板铰链相连且与第二气缸铰链相连，所述的限 位块位于固定板左侧下端，所述的限位块与固定板螺纹相连，所述的夹头位于第二转臂右 侧，所述的夹头与第二转臂螺纹相连，第二气缸带动与第二转臂固连的夹头从而将汽车仪 表板横梁水平方向进行固定，同时，两点固定提高固定可靠性，限位块用于限定第二转臂位 置，设置于夹头的凹槽有效防滑，提高夹紧可靠性。
进一步的，所述的夹头还设有若干凹槽，所述的凹槽位于夹头右侧，所述的凹槽截 面形状为三角形，均布于夹头。
与现有技术相比，该汽车仪表板横梁自动检测装置，工作时，将汽车仪表板横梁放 置于两对称布置于检测支架上的夹紧组件，此时，弹性支撑组件对汽车仪表板横梁进行支 撑，通过设置于夹紧组件的定位标记块进行定位，手动操作遥控器使得竖向夹紧机构和横 向夹紧机构将汽车仪表板横梁夹紧，随后，控制箱控制六自由度机械手带动与其固连的工 业相机按预先设定的检测位进行拍照并上传给控制箱进行处理以进行自动检验，激光传感 器用于标定工业相机与汽车仪表板横梁之间的距离，使其始终处于同样位置进行拍照检 测，提高检验可靠度。该装置结构简单，能自动夹紧、自动检测汽车仪表板横梁，提高检验精 度及可靠性，降低劳动强度，提高检验效率。
附图说明
图1示出本发明三维视图
图2示出本发明夹紧组件三维视图
图3示出本发明弹性支撑组件三维视图
图4示出本发明竖向夹紧机构三维视图
图5示出本发明横向夹紧机构三维视图
基座1机械手底座2
六自由度机械手3工业相机4
激光传感器5控制箱6
遥控器7检测支架8
水准仪9弹性支撑组件10
夹紧组件11立柱1001
托板1002导向套1003
托台1004弹簧1005
支撑架1101竖向夹紧机构1102
横向夹紧机构1103上垫块1104
下垫块1105定位标记块1106
调节座1107第一气缸1108
第一转臂1109防滑垫1110
固定板1111第二气缸1112
第二转臂1113限位块1114
夹头1115凹槽1116
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种汽车仪表板横梁自动检测装置，包括基座1、机 械手底座2、六自由度机械手3、工业相机4、激光传感器5、控制箱6、遥控器7、检测支架8、水 准仪9、弹性支撑组件10、夹紧组件11，所述的机械手底座2位于基座1顶部中心处，所述的机 械手底座2与基座1螺纹相连，所述的六自由度机械手3位于机械手底座2上端，所述的六自 由度机械手3与机械手底座2螺纹相连，所述的工业相机4位于六自由度机械手3一侧，所述 的工业相机4与六自由度机械手3螺纹相连，所述的激光传感器5位于工业相机4一侧，所述 的激光传感器5与工业相机4螺纹相连，所述的控制箱6位于基座1上端，所述的控制箱6与基 座1螺纹相连，所述的遥控器7位于基座1上端右侧，所述的遥控器7与基座1螺纹相连且与控 制箱6电相连，所述的检测支架8位于基座1上端右侧，所述的检测支架8与基座1螺纹相连， 所述的水准仪9位于检测支架8上端，所述的水准仪9与检测支架8螺纹相连，所述的弹性支 撑组件10位于检测支架8上端中心处，所述的弹性支撑组件10与检测支架8螺纹相连，所述 的夹紧组件11对称布置于检测支架8上端，所述的夹紧组件11与检测支架8螺纹相连，所述 的夹紧组件11还包括支撑架1101、竖向夹紧机构1102、横向夹紧机构1103、上垫块1104、下 垫块1105、定位标记块1106，所述的支撑架1101位于检测支架8上端，所述的支撑架1101与 检测支架8螺纹相连，所述的竖向夹紧机构1102位于支撑架1101右侧上端，所述的竖向夹紧 机构1102与支撑架1101螺纹相连，所述的横向夹紧机构1103位于支撑架1101左侧，所述的 横向夹紧机构1103与支撑架1101螺纹相连，所述的支撑架1101还设有上垫块1104，所述的 上垫块1104与支撑架1101螺纹相连，所述的支撑架1101还设有下垫块1105，所述的下垫块 1105与支撑架1101螺纹相连，所述的定位标记块1106位于支撑架1101顶部，所述的定位标 记块1106与支撑架1101螺纹相连，所述的弹性支撑组件10还包括立柱1001、托板1002、导向 套1003、托台1004、弹簧1005，所述的立柱1001位于位于检测支架8上端中心处，所述的立柱 1001与检测支架8螺纹相连，所述的托板1002位于立柱1001顶部，所述的托板1002与立柱 1001焊接相连，所述的导向套1003位于托板1002顶部，所述的导向套1003与托板1002螺纹 相连，所述的托台1004位于导向套1003顶部，所述的托台1004与导向套1003滑动相连，所述 的弹簧1005位于托台1004底部且位于导向套1003顶部，所述的弹簧1005与托台1004螺纹相 连且与导向套1003螺纹相连，当汽车仪表板横梁重力作用于托台1004时，弹簧1005压缩，托 台1004在导向套1003内滑动，从而对汽车仪表板横梁进行支撑，同时，汽车仪表板横梁位置 调节方便省力，所述的竖向夹紧机构1102还包括调节座1107、第一气缸1108、第一转臂 1109，所述的调节座1107位于支撑架1101右侧上端，所述的调节座1107与支撑架1101螺纹 相连，所述的第一气缸1108位于调节座1107右侧，所述的第一气缸1108与调节座1107铰链 相连，所述的第一转臂1109位于调节座1107左侧且位于第一气缸1108左侧，所述的第一转 臂1109与调节座1107铰链相连且与第一气缸1108铰链相连，第一气缸1108带动第一转臂 1109从而将汽车仪表板横梁竖直方向进行固定，所述的转臂1109还设有防滑垫1110，所述 的防滑垫1110与转臂1109螺纹相连，防滑垫1110有效防滑，提高夹紧可靠性，所述的横向夹 紧机构1103数量为2件，均布于支撑架1101，所述的横向夹紧机构1103还包括固定板1111、 第二气缸1112、第二转臂1113、限位块1114、夹头1115，所述的固定板1111位于位于支撑架 1101左侧，所述的固定板1111与支撑架1101螺纹相连，所述的第二气缸1112位于固定板 1111右侧，所述的第二气缸1112与固定板1111铰链相连，所述的第二转臂1113位于固定板 1111一侧且位于第二气缸1112左侧，所述的第二转臂1113与固定板1111铰链相连且与第二 气缸1112铰链相连，所述的限位块1114位于固定板1111左侧下端，所述的限位块1114与固 定板1111螺纹相连，所述的夹头1115位于第二转臂1113右侧，所述的夹头1115与第二转臂 1113螺纹相连，第二气缸1112带动与第二转臂1113固连的夹头1115从而将汽车仪表板横梁 水平方向进行固定，同时，两点固定提高固定可靠性，限位块1114用于限定第二转臂1113位 置，设置于夹头1115的凹槽1116有效防滑，提高夹紧可靠性，所述的夹头1115还设有若干凹 槽1116，所述的凹槽1116位于夹头1115右侧，所述的凹槽1116截面形状为三角形，均布于夹 头1115，该汽车仪表板横梁自动检测装置，工作时，将汽车仪表板横梁放置于两对称布置于 检测支架8上的夹紧组件11，此时，弹性支撑组件10对汽车仪表板横梁进行支撑，通过设置 于夹紧组件11的定位标记块1106进行定位，手动操作遥控器7使得竖向夹紧机构1102和横 向夹紧机构1103将汽车仪表板横梁夹紧，随后，控制箱6控制六自由度机械手3带动与其固 连的工业相机4按预先设定的检测位进行拍照并上传给控制箱6进行处理以进行自动检验， 激光传感器5用于标定工业相机4与汽车仪表板横梁之间的距离，使其始终处于同样位置进 行拍照检测，提高检验可靠度。该装置结构简单，能自动夹紧、自动检测汽车仪表板横梁，提 高检验精度及可靠性，降低劳动强度，提高检验效率。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发， 不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
