汽车用异型钢板尺寸检验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种汽车用异型钢板尺寸检验装置，包括基板，还包括设置在所述基板上的将异型钢板输送至检测位置，并在检测位置对异型钢板进行举升的运送支撑机构，以及设置在所述运送支撑机构周边的对运送支撑机构举升的异型钢板的外形尺寸进行检验的检测机构。本检验装置可实现对钢板尺寸的自动输送定位和自动检测，免去了人工测量时员工重复性劳作的麻烦，能确保测量结果的精准性，且保证了人员在板材测量过程中的安全及板材品质。
【专利说明】汽车用异型钢板尺寸检验装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢板尺寸检验装置，尤其涉及一种汽车用异型钢板尺寸检验
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【背景技术】
[0002]在汽车生产过程中，需要将钢板裁剪成不同形状的板材，有规则形状的，也有不规则形状的。为了保证所裁剪的的板材符合冲压需求，需要对板材的尺寸进行测量，而目前对板材尺寸的测量一般都是人工进行的。在人工测量时，对于异形板材的尺寸，现有测量型设备或工具无法满足具体参数的测量需要，而且对于板型的检测精度也无法达到预期的精度。人工在测量时也需要不停地进行数据记录，工作重复性较大，测量过程中会因为人的主观原因而使测量结果产生较大的误差。而且人工在测量过程中不可避免的会与板材接触，此过程中对人、制件都有产生伤害的可能，特别是涉及汽车外板件板材时，板材的防护尤为重要。
实用新型内容
[0003]为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种汽车用异型钢板尺寸检验装置，其可实现对钢板的自动输送定位和钢板尺寸的自动检测，免去了人工测量时员工重复性劳作的麻烦，能确保测量结果的精准性，且保证了人员在板材测量过程中的安全及板材品质。
[0004]为实现上述目的，本汽车用异型钢板尺寸检验装置包括基板，还包括设置在所述基板上的将异型钢板输送至检测位置，并在检测位置对异型钢板进行举升的运送支撑机构，以及设置在所述运送支撑机构周边的对运送支撑机构举升的异型钢板的外形尺寸进行检验的检测机构。采用上述的技术方案，将异型钢板由运送支撑机构输送到检测位置并举升起来，然后由检测机构对已支撑好的钢板的外形尺寸进行检测，并将检测结果输出，由此便可实现对钢板的自动输送定位及钢板尺寸的自动检测，在此过程中人员无需碰触钢板进行测量操作，不仅减少员工的工作量，保证人员的安全及板材的品质，采用自动测量也确保了测量结果的精准性。
[0005]作为对上述方式的限定，所述的运送支撑机构包括对异型钢板进行输送的运送单元，以及对所述运送单元输送到检测位置的异型钢板进行举升的支撑单元，在所述支撑单元的两端还设有对运送单元所输送的异型钢板进行检测定位的定位传感器单元。运送单元和定位传感器单元共同工作将待检测的钢板输送至检测位置，并在钢板检测完毕后将钢板输送出去以进行后续钢板的输送及定位，支撑单元在运送单元将钢板输送到预定位置后将钢板托起，以使钢板脱离运送单元而升起一定高度，这样便于检测机构对钢板外形尺寸的检测。
[0006]作为对上述方式的限定，所述的运送单元包括固连于所述基板上的支座，安装于所述支座上的传送带，在所述支座上还设置有驱动所述传送带运转的电机；所述的支撑单元包括设于所述传送带两侧的支撑板，所述支撑板下设有气缸；所述的定位传感器单元包括设于支撑板前端的前定位传感器，以及经由后定位传感器气缸可升降的设于支撑板后端的后定位传感器。前定位传感器用于检测待检钢板信号以使传送带运转及后定位传感器上升，传送带将待检钢板输送至被后定位传感器检测到，后定位传感器检测到待测钢板后使传送带停止，并使支撑板下面的气缸工作，支撑板在其下面的气缸的托举下向上升起以使待检钢板脱尚传送带而便于检测，待检测完成后后定位传感器又可在后定位传感器气缸的带动下下降，从而使被检板材由传送带送出。
[0007]作为对上述方式的限定，所述的检测机构包括对支撑板所举升的异型钢板的外形尺寸进行检验的检测探头单元，以及承装所述检测探头单元并驱动其移动的三维移动单元。利用三维移动单元可使检测探头单元能移动到待检钢板的任意位置，从而实现对钢板外形尺寸的测量。
[0008]作为对上述方式的限定，所述的三维移动单元包括设于运送支撑机构两侧的底座，滑动设置于所述底座上的支撑架，活动连接于两侧支撑架间的滑轨，以及活动安装于所述滑轨上的探头滑轨，所述检测探头单元安装于探头滑轨上；在所述底座与支撑架间设有驱动所述支撑架移动的驱动机构，在所述支撑架上设有驱动所述滑轨沿支撑架滑动的电机，在所述滑轨上滑动设有连接机构，所述探头滑轨安装于所述连接机构的底端。支撑架在底座上的移动可实现检测探头单元第一个方向的移动，探头滑轨在滑轨上的移动可实现检测探头单元第二个方向的移动，滑轨在支撑架上的移动可实现检测探头单元第三个方向的移动，由此可实现检测探头单元在三维空间中的移动，以用于对钢板外形尺寸的检测。
[0009]作为对上述方式的限定，所述的驱动机构包括设于所述底座端头的电机，连接于电机上的丝杠，以及固连于所述支撑架底端并与所述丝杠螺纹配合的滑动板；所述的连接机构包括滑动安装于所述滑轨底部的连接板，以及驱动所述连接板沿滑轨移动的电机，所述探头滑轨安装于连接板的底端。利用丝杠与滑动板螺纹配合使得驱动机构结构简单，便于制造组装。
[0010]作为对上述方式的改进，所述探头滑轨经由旋转电机安装于连接板的底端。安装旋转电机使得探头滑轨具有更大的自由度，方便了检测探头单元对钢板外形尺寸的检测。
[0011]作为对上述方式的限定，所述的检测探头单元包括设置于探头滑轨底部的检测探头和针孔摄像头。检测探头用于探测钢板的边角以测量钢板外形尺寸，针孔摄像头用于校正检测机构探测钢板尺寸的精度。
[0012]作为对上述方式的改进，在所述探头滑轨的底部滑动安装有探头连接板，在探头连接板上安装有驱动所述探头连接板沿探头滑轨移动的探头电机，所述的检测探头和针孔摄像头固连于探头连接板的底端。由探头连接板在探头滑轨上的移动可使得检测探头的运动更加灵活，便于对钢板外形尺寸的检测。
[0013]综上所述，采用本实用新型的技术方案，实现了对钢板尺寸的自动输送定位和自动检测，免去了人工测量时员工重复性劳作的麻烦，能确保测量结果的精准性，且保证了人员在板材测量过程中的安全及板材品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作更进一步详细说明:[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0016]图2为运送支撑机构的结构示意图；
[0017]图3为后定位传感器的结构示意图；
[0018]图4为检测机构的结构示意图；
[0019]图5为检测探头单元的结构示意图；
[0020]图中:1、传送带；2、气缸；3、支撑板；4、基板；5、传送带电机；6、前定位传感器；7、后定位传感器；71、检测板；8、后定位传感器气缸；9、弟一电机；10、丝杠；11、滑动板；12、支撑架；13、底座；131、导轨；132、支块；14、滑轨；15、探头滑轨；16、第二电机；17、第三电机；18、旋转电机；19、针孔摄像头；20、检测探头；21、探头电机；22、探头连接板；23、连接板；24、基座；25、支座；26、坐标修正传感器；27、坐标修正传感器气缸。
【具体实施方式】
[0021]本实施例涉及一种汽车用异型钢板尺寸检验装置，如图1所示，其包括基板4，以及设置在基板4上的运送支撑机构和设置在运送支撑机构周边的检测机构。
[0022]运送支撑机构的结构如图2所示，其包括对异型钢板进行输送的运送单元，以及对运送单元输送的异型钢板进行承载的支撑单元，在支撑单元的两端还设有对运送单元所输送的异型钢板进行检测定位的定位传感器单元。其中基板4为一长方形板，在基板4的下面设置有用于支撑基板4的基座24。运送单元包括沿基板4长度方向间隔设置的数条传送带I，每条传送带I的两端安装于固连在基板4上的支座25的顶部，在位于传送带I 一端的支座25上还安装有传送带电机5以用于驱动传送带I运转。支撑单元包括在传送带I的两侧设置的支撑板3，支撑板3的下面均匀布置有多个气缸2，气缸2用于支撑板3的升降，气缸2设置在基板4上，且在气缸2未升起时，支撑板3的上表面略低于传送带I的上表面，以便于传送带I对钢板的输送。定位传感器单元包括在支撑板3的前端即钢板的进入端设置的前定位传感器6，本实施例中前定位传感器6为安装于支座25上，以及在支撑板3的后端即钢板的送出端设置的后定位传感器7，后定位传感器7经由后定位传感器气缸8设置在基板4上，后定位传感器7的结构如图3所示，后定位传感器7安装于后定位传感器气缸8的气缸杆上,后定位传感器气缸8可设置于基板4中，并且在后定位传感器7上还安装一个与其所对应的支撑板3宽度相近的检测板71，检测板71可对钢板进行更好的检测定位，以使钢板准备定位在后定位传感器7所确定的检测位置。在基板4上位于左右两端的两个支撑板3的外侧还设有两个坐标修正传感器26，两个坐标修正传感器26也是经由安装于基板4上的坐标修正传感器气缸27可升降的设置在基板4上,坐标修正传感器26与后定位传感器7 —起可用于对支撑板3举升的被检钢板的具体坐标进行定位，以便于检测机构顺利开始工作。
[0023]检测机构的结构如图4所示，其包括对支撑板3所承载的异型钢板进行检验的检测探头单元，以及承装所述检测探头单元并驱动其移动的三维移动单元。三维移动单元包括对称设置在基板4两个宽度边侧的底座13,底座13为两根分开布置的长方体形实体,在每根长方体形实体的上端面都设置有导轨131，在两根长方体形实体的下端面连接设置有支块132，支块132用于支撑底座13并将两根长方体形实体固连在一起。在底座13的一端设置有第一电机9,第一电机9米用伺服电机,第一电机9的输出端连接有丝杠10,丝杠10与底座13的长度方向平行而设置在两根导轨131的中部。在两根导轨131上还可滑动的连接设置有滑动板11，滑动板11在其底端面中部螺纹连接于丝杠10上，由此当第一电机9启动带动丝杠10旋转时，可使滑动板11沿导轨131移动。
[0024]在两侧的滑动板11上均垂直固连有支撑架12，两个支撑架12相对的端面间活动连接有滑轨14，在两侧的支撑架12上均安装有第三电机17，以用于滑轨14沿两侧支撑架12的上下滑动。在滑轨14的底部活动安装有连接板23，连接板23为凹形板包覆在滑轨14的底部，在连接板23上安装有第二电机16，第二电机16用于驱动连接板23沿滑轨14底部的轨道滑动。在连接板23的底端面上通过旋转电机18连接有探头滑轨15，旋转电机18连接于探头滑轨15的中部，旋转电机18可使探头滑轨15具有沿滑轨14的移动的同时，也能够具有自由的转动。
[0025]在探头滑轨15的底部活动连接有检测探头单元，检测探头单元的结构如图5所示，在探头滑轨15的底部活动连接有探头连接板22，探头连接板22也为凹形板包覆在探头连接板22的底部，在探头连接板22上也安装有探头电机21以用于探头连接板22在探头滑轨15上的移动。在探头连接板22的底端面固连有检测探头20，在检测探头20的一侧固连有针孔摄像头19。
[0026]本检验装置的工作过程是这样的，当被检钢板位于支撑板3的前端到达传送带I的边缘时，前定位传感器6检测到被检钢板信号，通过信号线传递给图中未示出的主控电脑，主控电脑发出信号使传送带电机5启动，从而传送带I带动被检钢板向前运动，在传动带电机5启动的同时，主动电脑也发送信号使后定位传感器气缸8启动，后定位传感器7被升起，当被检钢板被传送带I带动运动到与升起的后定位传感器7上的检测板71接触时，后定位传感器7检测到被检钢板信号，通过信号线传递给主控电脑，主控电脑发送信号给传送带电机5使其停止，然后主控电脑发送信号给气缸2，气缸2开始运动将支撑板3举升到预定的高度，从而使被检钢板脱离传送带I而便于对其进行检测。
[0027]当气缸2将支撑板3举升到预定高度后，气缸2停止，坐标修正传感器26由坐标修正传感器气缸27举升到与被检钢板平齐的高度，然后坐标修正传感器26发出探测信号检测被检钢板与坐标修正传感器26间的相对距离，并将检测信号值发送至主控电脑，主控电脑再结合坐标修正传感器26与后定位传感器7两个方向的检测信号进行计算后即可实现对被检钢板当前具体坐标的定位。确定后被检钢板当前的位置后，三维移动单元在主控电脑的信号下开始工作，通过驱动第一电机9、第二电机16和第三电机17可实现探头滑轨15在三维方向的运动，再通过旋转电机18实现探头滑轨15的360°自由转动，以及通过探头电机21实现检测探头单元在探头滑轨15上的移动，从而使得检测探头20能够达到被检钢板的任何边角位置，然后再通过检测探头20的感应特性扫描出被检钢板的轮廓，并将检测出的轮廓信号通过信号线发送到主控电脑，将检测出的钢板轮廓信号与主控电脑中预存的相关数据进行匹配及核准，即可判定被检钢板是否符合要求。
[0028]本检验装置在使用时可通过位于检测探头20 —侧的针孔摄像头19传送检测视频信号至主控电脑，通过查看视频信号中检测探头20与被检钢板边角的接触情况以对检测机构的精度进行校正。且本检验装置也可通过主控电脑实现对三维移动单元运动的人工控制，从而使得检验装置在实现自动检测的同时也能够进行手工检测，以用于临时检测之用。
【权利要求】
1.一种汽车用异型钢板尺寸检验装置，包括基板，其特征在于:还包括设置在所述基板上的将异型钢板输送至检测位置，并在检测位置对异型钢板进行举升的运送支撑机构，以及设置在所述运送支撑机构周边的对运送支撑机构举升的异型钢板的外形尺寸进行检验的检测机构。
2.根据权利要求1所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:所述的运送支撑机构包括对异型钢板进行输送的运送单元，以及对所述运送单元输送到检测位置的异型钢板进行举升的支撑单元，在所述支撑单元的两端还设有对运送单元所输送的异型钢板进行检测定位的定位传感器单元。
3.根据权利要求2所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:所述的运送单元包括固连于所述基板上的支座，安装于所述支座上的传送带，在所述支座上还设置有驱动所述传送带运转的电机；所述的支撑单元包括设于所述传送带两侧的支撑板，所述支撑板下设有气缸；所述的定位传感器单元包括设于支撑板前端的前定位传感器，以及经由后定位传感器气缸可升降的设于支撑板后端的后定位传感器。
4.根据权利要求1所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:所述的检测机构包括对支撑板所举升的异型钢板的外形尺寸进行检验的检测探头单元，以及承装所述检测探头单元并驱动其移动的三维移动单元。
5.根据权利要求4所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:所述的三维移动单元包括设于运送支撑机构两侧的底座，滑动设置于所述底座上的支撑架，活动连接于两侧支撑架间的滑轨，以及活动安装于所述滑轨上的探头滑轨；在所述底座与支撑架间设有驱动所述支撑架移动的驱动机构，在所述支撑架上设有驱动所述滑轨沿支撑架滑动的电机，在所述滑轨上滑动设有连接机构，所述探头滑轨安装于所述连接机构的底端。
6.根据权利要求5所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:所述的驱动机构包括设于所述底座端头的电机，连接于电机上的丝杠，以及固连于所述支撑架底端并与所述丝杠螺纹配合的滑动板；所述的连接机构包括滑动安装于所述滑轨底部的连接板，以及驱动所述连接板沿滑轨移动的电机，所述探头滑轨安装于连接板的底端。
7.根据权利要求6所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:所述探头滑轨经由旋转电机安装于连接板的底端。
8.根据权利要求5所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:所述的检测探头单元包括设置于探头滑轨底部的检测探头和针孔摄像头。
9.根据权利要求8所述的汽车用异型钢板尺寸检验装置，其特征在于:在所述探头滑轨的底部滑动安装有探头连接板，在探头连接板上安装有驱动所述探头连接板沿探头滑轨移动的探头电机，所述的检测探头和针孔摄像头固连于探头连接板的底端。
【文档编号】G01B21/00GK203744948SQ201320885395
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】朱学民, 张鹏, 彭双印, 杨彪, 刘江涛, 未永超, 李亚南 申请人:长城汽车股份有限公司