柔性測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種新型的柔性測量裝置。該柔性測量裝置通過多孔平臺、支撐桿以及萬向吸盤組件使得工序件自由狀態(tài)測量過程中盡可能小的產(chǎn)生支撐變形，并能夠穩(wěn)定固定不同形狀的零件，達到柔性測量的目的。具體地，本發(fā)明提供了一種柔性測量裝置，包括：多孔平臺，具有分布于該多孔平臺上的多個安裝孔；多個支撐桿，該支撐桿的底部適于插入并固定于該多個安裝孔中的任一個；萬向吸盤組件，設(shè)置于該多個支撐桿中的至少一個的頂部。
【專利說明】柔性測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柔性測量裝置，尤其涉及一種適用于汽車、飛機、動車薄板件測量領(lǐng)域的快速輕便柔性測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]2013年中國汽車產(chǎn)銷已超過2000萬輛，各大汽車廠商為了擴大市場份額，都紛紛加快了車型推陳出新的速度。在這種大背景下，各廠商在保證暢銷產(chǎn)品產(chǎn)量的同時，也不斷地推出新產(chǎn)品，以滿足更多客戶的需要。新產(chǎn)品的推出基于大批量車身覆蓋件模具的調(diào)試和制造。
[0003]汽車模具的調(diào)試過程中，為了分析零件匹配尺寸超差問題，經(jīng)常要對工序件進行測量分析，以便找出問題原因，從而有的放矢的解決問題，然而汽車覆蓋件常為薄板件(t=0.6?0.7mm)支撐不到位，很容易產(chǎn)生變形，這就給測量定位提出了要求。
[0004]汽車制造過程中，每個零件都有一個相應(yīng)的檢具作為測量支架，質(zhì)保人員使用檢具來測量分析成品零件的尺寸，但傳統(tǒng)的檢具有兩點局限:①由于干涉無法測量工序件；②測量狀態(tài)受約束。同時，每個零件都有一個相應(yīng)的打磨樣架(評判表面質(zhì)量)，樣架有兩點局限:①由于干涉無法測量工序件；②支撐面加工裝配精度低，容易使零件變形。
[0005]目前，針對工序件自由狀態(tài)的測量有三種方法:一、將工序件與樣架夾鉗干涉部位切割掉，放到樣架上測量，其缺點在于:①對樣架加工裝配精度要求高；②切割工序件容易使零件關(guān)鍵部位變形；二、針對每一個零件，CNC加工泡沫測量支架，其缺點在于:通用性不高；三、簡易泡沫支撐，其缺點在于:①測量過程中容易移動；②不適宜軟性零件，易變形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的發(fā)明人提出了一種新型的柔性測量裝置。該柔性測量裝置通過多孔平臺、支撐桿以及萬向吸盤組件使得工序件自由狀態(tài)測量過程中盡可能小的產(chǎn)生支撐變形，并能夠穩(wěn)定固定不同形狀的零件，達到柔性測量的目的。
[0007]具體地，本發(fā)明提供了一種柔性測量裝置，包括:
[0008]多孔平臺，具有分布于該多孔平臺上的多個安裝孔；
[0009]多個支撐桿，該支撐桿的底部適于插入并固定于該多個安裝孔中的任一個；
[0010]萬向吸盤組件，設(shè)置于該多個支撐桿中的至少一個的頂部。
[0011]較佳地，在上述的柔性測量裝置中，該多孔平臺裝設(shè)于一支架上，且該支架的底部裝有多個移動車輪。
[0012]較佳地，在上述的柔性測量裝置中，該支架底部還安裝有多個支撐件，所述支撐桿適于沿豎直方向移動，以便支撐至地面。
[0013]較佳地，在上述的柔性測量裝置中，該支撐桿進一步包括:
[0014]固定套筒；
[0015]伸縮套筒，第一端套于該固定套筒內(nèi)，該伸縮套筒適于相對于該固定套筒移動，且該伸縮套筒的第二端構(gòu)成該支撐桿的頂部；
[0016]悶頭，該悶頭包括一凸臺和一底座，其中該凸臺連接于該固定套筒內(nèi)，且該底座卡在該固定套筒外以構(gòu)成該支撐桿的底部；
[0017]伸縮彈簧，該伸縮彈簧的一端抵接至該凸臺，且該伸縮彈簧的另一端穿過該伸縮套筒的第一端并從該伸縮套筒的內(nèi)部抵接至該伸縮套筒的第二端。
[0018]較佳地，在上述的柔性測量裝置中，該悶頭進一步包括從該凸臺的端面中心進一步延伸出的對中桿，該伸縮彈黃的一端套在該對中桿上。
[0019]較佳地，在上述的柔性測量裝置中，該支撐桿進一步包括一鎖止螺絲且該固定套筒的側(cè)壁上設(shè)置有貫通該側(cè)壁的螺紋孔，其中該鎖止螺絲適于經(jīng)由該螺紋孔旋入該固定套筒的側(cè)壁直至物理接觸該伸縮套筒的側(cè)壁。
[0020]較佳地，在上述的柔性測量裝置中，該伸縮套筒的第二端設(shè)置有一凹孔，且該萬向吸盤組件進一步包括:
[0021]桿體，該桿體的一端適于安裝在該凹孔內(nèi)，并適于在該凹孔內(nèi)繞豎直方向旋轉(zhuǎn)，且該桿體的另一端設(shè)有分別具有一通孔的兩個耳部；
[0022]吸盤件，該吸盤件的一端為吸盤，且該吸盤件的另一端具有一穿孔；以及
[0023]固定銷，適于貫穿該桿體上的兩個耳部的通孔以及該吸盤件上的穿孔，以將該吸盤件裝設(shè)于該桿體上，該吸盤件可沿固定銷的徑向轉(zhuǎn)動。
[0024]較佳地，在上述的柔性測量裝置中，該支撐桿底部還設(shè)有凹孔，該柔性測量裝置還包括至少一個加長桿，其中該加長桿進一步包括:
[0025]桿身，該桿身適于穿過該多孔平臺上的安裝孔；
[0026]法蘭邊，從該桿身徑向伸出，該法蘭邊的外圈截面積大于該安裝孔的截面積，以便將該加長桿固定于該安裝孔中；
[0027]頂部凸臺，從該桿身的頂部凸出，與該支撐桿的底部的凹部相匹配以便將兩者裝配在一起。
[0028]應(yīng)當理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權(quán)利要求該的本發(fā)明提供進一步的解釋。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]包括附圖是為提供對本發(fā)明進一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中:
[0030]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的柔性測量裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2a和圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明的支撐桿結(jié)構(gòu)的一個實施例。
[0032]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的萬向吸盤組件的一個實施例。
[0033]圖4a和圖4b不出了根據(jù)本發(fā)明的加長桿的一個實施例。
[0034]圖4c示出了將加長桿應(yīng)用于支撐桿和萬向吸盤的一個實施例。
[0035]圖5示出了用本發(fā)明的柔性測量裝置對一種轎車前蓋板進行測量的示意圖。
[0036]圖6示出了通過拼接多個柔性測量裝置進行測量的示意圖。

【具體實施方式】
[0037]現(xiàn)在將詳細參考附圖描述本發(fā)明的實施例?，F(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本發(fā)明中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的，但是本發(fā)明說明書中所提及的一些術(shù)語可能是 申請人:按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術(shù)語，而是還要通過每個術(shù)語所蘊含的意義來理解本發(fā)明。
[0038]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的柔性測量裝置的整體結(jié)構(gòu)。如圖1該，本發(fā)明的柔性測量裝置100主要包括:多孔平臺101、多個支撐桿102以及萬向吸盤組件103。
[0039]多孔平臺101，例如圖1所示的正方向多孔平臺，具有分布于該多孔平臺上的多個安裝孔104?？梢允且?guī)則地每個一定間距加工一個安裝孔104。
[0040]較佳地，在圖1所示的優(yōu)選實施例中，該多孔平臺101裝設(shè)于一支架105上。該支架105的底部可以裝有多個移動車輪106，例如測量主支架下方四個角部各安裝一個移動車輪106，以方便移動該多孔平臺101。
[0041]更優(yōu)選地，該支架105的底部還可以安裝有至少一個穩(wěn)固支撐件107該穩(wěn)固支撐件107的底部設(shè)置有支撐件，且該支撐件適于沿豎直方向移動，以便支撐至地面。該穩(wěn)固支撐件107可以采用螺紋結(jié)構(gòu)，當確定好測量位置后，可通過穩(wěn)固支撐件旋轉(zhuǎn)使多孔平臺101上升，移動車輪106離地，從而保證整個柔性測量裝置100測量的穩(wěn)定性。
[0042]多個支撐桿102的底部適于插入并固定于該多個安裝孔104中的任一個。圖2a和圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明的支撐桿結(jié)構(gòu)的一個實施例。根據(jù)該實施例，該支撐桿102可以進一步包括:固定套筒201、伸縮套筒202、悶頭203、伸縮彈簧204。
[0043]進一步參考圖2a，伸縮套筒202的第一端205套于該固定套筒201內(nèi)。在被測零件的局部自重和伸縮彈簧204的作用下，該伸縮套筒202適于相對于該固定套筒201移動，例如在伸縮套筒202的第二端206受壓時朝向固定套筒201移動。該伸縮套筒202的第二端206構(gòu)成該支撐桿102的上述頂部。伸縮彈簧204可以減小零件局部變形導致的測量失真。
[0044]悶頭203包括一凸臺207和一底座208。該凸臺207套在該固定套筒201內(nèi)，且該底座208卡在該固定套筒201外以構(gòu)成該支撐桿102的底部。特別是，在圖2a所示的優(yōu)選實施例中，該悶頭203可以進一步包括從該凸臺207的端面中心進一步延伸出的對中桿209，該伸縮彈簧204的一端套在該對中桿209上。如以下將進一步討論的，該悶頭203適于鏈接一個或多個加長桿108。
[0045]此外，伸縮彈簧204的規(guī)格要合適，太硬會使零件變形，太軟則達不到緩沖目的。該伸縮彈簧204的一端抵接至該凸臺207，且該伸縮彈簧204的另一端穿過該伸縮套筒202的第一端205并從該伸縮套筒202的內(nèi)部抵接至該伸縮套筒202的第二端206。
[0046]根據(jù)另一較佳實施例，如圖2a和圖2b所示，該支撐桿102可以進一步包括一鎖止螺絲210且該固定套筒201的側(cè)壁上設(shè)置有貫通該側(cè)壁的螺紋孔211。該鎖止螺絲210適于經(jīng)由該螺紋孔211旋入該固定套筒201的側(cè)壁直至物理接觸該伸縮套筒202的側(cè)壁。該鎖止螺絲210可以固定伸縮彈簧204的壓縮量，保證測量過程穩(wěn)定。
[0047]回到圖1，萬向吸盤組件103設(shè)置于該多個支撐桿102中的至少一個的頂部。
[0048]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的萬向吸盤組件103的一個實施例。如圖3所示，該萬向吸盤組件103可以進一步包括:桿體301、吸盤件302以及固定銷(未圖示)。
[0049]首先，如圖2a和圖2b所示，該伸縮套筒202的第二端206設(shè)置有一凹孔212。該桿體301的一端適于安裝在該凹孔212內(nèi)，并適于在該凹孔212內(nèi)繞豎直方向旋轉(zhuǎn)。該桿體301的另一端設(shè)有分別具有一通孔的兩個耳部303。該吸盤件302的一端為吸盤，例如橡膠材質(zhì)的吸盤以最大程度緩沖被測零件的自重，且該吸盤件302的另一端具有一穿孔。這樣，固定銷就適于貫穿該桿體301上的兩個耳部303的通孔以及該吸盤件302上的穿孔，以將該吸盤件302裝設(shè)于該桿體301上。
[0050]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4a和圖4b，圖4a和圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的加長桿108的一個實施例。該加長桿108的優(yōu)選實施例可以進一步包括:桿身401、法蘭邊402和頂部凸臺403。
[0051]該桿身401適于穿過該多孔平臺101上的安裝孔104。法蘭邊402從該桿身401徑向伸出。該法蘭邊402的外圈截面積大于該安裝孔104的截面積，以便將該加長桿108固定于該安裝孔104中。頂部凸臺403從該桿身401的頂部凸出，與該支撐桿102的底部的凹部相匹配以便將兩者裝配在一起。裝配后的加長桿108和支撐桿102如圖4c所示。
[0052]在使用時，如圖1所示，可以根據(jù)實際高度調(diào)節(jié)的需要在支撐桿102的下方套設(shè)一個或多個加長桿108。
[0053]在使用上述的柔性測量裝置100測量零件時，可以將萬向吸盤組件103安裝在支撐桿102上部的凹孔212中，使其只有軸向轉(zhuǎn)動副自由。
[0054]接著，再將支撐桿102插入需要支撐位置的安裝孔104中，悶頭203的底座208的法蘭邊使得支撐桿102固定；當所有零件支撐位置選擇好之后，將零件內(nèi)表面貼合在各個萬向吸盤組件103上，通過氣壓差將零件固定(萬向吸盤組件103在一定角度空間內(nèi)可進行擺動，保證了萬向吸盤302與零件形面的貼合角度)。被測零件由于自重使伸縮彈簧204壓縮(也就是說，伸縮彈簧204抵消掉了局部零件的自重)；若零件仍不穩(wěn)定可以更改支撐點的位置或者增加支撐點數(shù)量，直到穩(wěn)定為止；當零件穩(wěn)定后，通過旋擰鎖止螺絲210確定測量最終位置。例如，圖5示出了用本發(fā)明的柔性測量裝置對一種轎車前蓋板進行測量的示意圖。該示例采用四個支撐點方式進行定位，即大燈拐角處、A柱下平面、主特征線附近(無加長桿)、輪圈處(加一節(jié)加長桿)。
[0055]當測量零件的支撐點位置落差較大時，超出了彈簧壓縮范圍，這就需要在較高支撐點的位置添加加長桿108 (例如加長桿的長度<伸縮彈簧長度的一半)。加長桿108的頂部凸臺403安裝于支撐件102底部的凹孔中，并且加長桿108上有法蘭邊402用于固定。若零件面積較大時，超出了多孔平臺面積(比如側(cè)圍外板)，這就需要多個柔性測量裝置拼接配合，從而支撐零件進行測量。例如，圖6示出了通過拼接兩個柔性測量裝置進行測量的情況。
[0056]綜上所述，本發(fā)明的有益效果至少在于:可以快速進行不同車型、不同位置、不同工序的汽車薄板零件的測量工作，裝置安裝簡單，零件測量狀態(tài)穩(wěn)定，柔性化程度高，可以保證完成準確零件測量分析的同時，減小因為樣架加工精度的增加或數(shù)控機床加工泡沫支撐架的制作而帶來的高成本；同時，此裝置體積小、重量輕，移動輕便、存放容易、不占用空間。
[0057]本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對本發(fā)明的上述示例性實施例進行各種修改和變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對本發(fā)明的修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性測量裝置，其特征在于，包括: 多孔平臺，具有分布于所述多孔平臺上的多個安裝孔； 多個支撐桿，所述支撐桿的底部適于插入并固定于所述多個安裝孔中的任一個； 萬向吸盤組件，設(shè)置于所述多個支撐桿中的至少一個的頂部。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性測量裝置，其特征在于，所述多孔平臺裝設(shè)于一支架上，且所述支架的底部裝有多個移動車輪。
3.如權(quán)利要求2所述的柔性測量裝置，其特征在于，所述支架底部還安裝有多個支撐件，所述支撐件適于沿豎直方向移動，以便支撐至地面。
4.如權(quán)利要求1所述的柔性測量裝置，其特征在于，所述支撐桿進一步包括: 固定套筒； 伸縮套筒，第一端套于所述固定套筒內(nèi)，所述伸縮套筒適于相對于所述固定套筒移動，且所述伸縮套筒的第二端構(gòu)成所述支撐桿的頂部； 悶頭，所述悶頭包括一凸臺和一底座，其中所述凸臺連接于固定套筒內(nèi)，且所述底座卡在所述固定套筒外以構(gòu)成所述支撐桿的底部； 伸縮彈簧，所述伸縮彈簧的一端抵接至所述凸臺，且所述伸縮彈簧的另一端穿過所述伸縮套筒的第一端并從所述伸縮套筒的內(nèi)部抵接至所述伸縮套筒的第二端。
5.如權(quán)利要求4所述的柔性測量裝置，其特征在于，所述悶頭進一步包括從所述凸臺的端面中心進一步延伸出的對中桿，所述伸縮彈簧的一端套在所述對中桿上。
6.如權(quán)利要求4所述的柔性測量裝置，其特征在于，所述支撐桿進一步包括一鎖止螺絲且所述固定套筒的側(cè)壁上設(shè)置有貫通該側(cè)壁的螺紋孔，其中所述鎖止螺絲適于經(jīng)由所述螺紋孔旋入所述固定套筒的側(cè)壁直至物理接觸所述伸縮套筒的側(cè)壁。
7.如權(quán)利要求4所述的柔性測量裝置，其特征在于，所述伸縮套筒的第二端設(shè)置有一凹孔，且所述萬向吸盤組件進一步包括: 桿體，所述桿體的一端適于安裝在所述凹孔內(nèi)，并適于在所述凹孔內(nèi)繞豎直方向旋轉(zhuǎn)，且所述桿體的另一端設(shè)有分別具有一通孔的兩個耳部； 吸盤件，所述吸盤件的一端為吸盤，且所述吸盤件的另一端具有一穿孔；以及固定銷，適于貫穿所述桿體上的兩個耳部的通孔以及所述吸盤件上的穿孔，以將所述吸盤件裝設(shè)于所述桿體上，所述吸盤件可沿固定銷的徑向轉(zhuǎn)動。
8.如權(quán)利要求1-7中任一所述的柔性測量裝置，其特征在于，所述支撐桿底部還設(shè)有凹孔，所述柔性測量裝置還包括至少一個加長桿，其中所述加長桿進一步包括: 桿身，所述桿身適于穿過所述多孔平臺上的安裝孔； 法蘭邊，從所述桿身徑向伸出，所述法蘭邊的外圈截面積大于所述安裝孔的截面積，以便將所述加長桿固定于所述安裝孔中； 頂部凸臺，從所述桿身的頂部凸出，與所述支撐桿的底部的凹孔相匹配以便將兩者裝配在一起。
【文檔編號】G01B21/00GK104296706SQ201410572564
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】張延 , 管華軍, 許慶新, 楊光明, 徐峻 申請人:上海大眾汽車有限公司