本發(fā)明涉及夾具檢測(cè)，具體涉及一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代汽車(chē)制造業(yè)中，車(chē)身焊接工藝的質(zhì)量直接影響到整車(chē)的性能、安全性和耐久性。作為車(chē)身前端的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，水箱橫梁的焊接精度尤為重要。水箱橫梁通常由多個(gè)板件和管件構(gòu)成，需要在焊接夾具的輔助下進(jìn)行定位和固定，然后再進(jìn)行焊接。焊接夾具的作用是確保各個(gè)零件在焊接前處于正確的位置，并在焊接過(guò)程中保持穩(wěn)定，防止變形。因此，焊接夾具的精度直接決定了水箱橫梁的焊接質(zhì)量。

2、然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，焊接夾具本身也會(huì)因各種因素導(dǎo)致精度損失。例如，夾具在反復(fù)使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生磨損、變形、松動(dòng)等問(wèn)題，特別是那些活動(dòng)部件如鉸鏈、導(dǎo)軌等，其精度降低的速度更快。此外，生產(chǎn)環(huán)境中的振動(dòng)、沖擊、高溫等因素也會(huì)加速夾具的老化。一旦夾具的精度不能滿(mǎn)足要求，就會(huì)導(dǎo)致水箱橫梁焊接尺寸不合格，進(jìn)而影響整車(chē)質(zhì)量。

3、為了保證焊接夾具的精度，生產(chǎn)單位通常會(huì)采取定期檢測(cè)和維護(hù)的措施。傳統(tǒng)的夾具精度檢測(cè)主要依靠人工測(cè)量，如使用卡尺、百分表等工具測(cè)量夾具的關(guān)鍵尺寸，或者使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)夾具進(jìn)行全面測(cè)量。但是，這些方法存在一些共性問(wèn)題：人工測(cè)量效率低、周期長(zhǎng)，難以滿(mǎn)足生產(chǎn)節(jié)拍的要求；測(cè)量結(jié)果容易受到操作人員技能和主觀因素的影響，一致性和重復(fù)性難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)提到的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，包括固定基板，所述固定基板的上方開(kāi)設(shè)有安裝孔，所述固定基板的上方通過(guò)螺栓固定安裝有橫梁定位座，所述橫梁定位座的上方固定連接有夾具基板，所述夾具基板的側(cè)面開(kāi)設(shè)有定位孔，所述定位孔上滑動(dòng)連接有基準(zhǔn)桿，所述基準(zhǔn)桿的外表面上設(shè)置有外螺紋，所述基準(zhǔn)桿的外側(cè)螺紋連接有兩個(gè)螺栓，兩個(gè)所述螺栓設(shè)置在夾具基板的兩側(cè)，用于固定基準(zhǔn)桿；

4、所述固定基板的一側(cè)孤立設(shè)置有基準(zhǔn)座，所述基準(zhǔn)座的上方開(kāi)設(shè)有固定孔，所述固定孔內(nèi)安裝有對(duì)夾具基板進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

5、作為優(yōu)選，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括安裝在固定孔內(nèi)的金屬管，所述基準(zhǔn)座位于固定孔的上端兩側(cè)開(kāi)設(shè)有定位嵌槽，所述金屬管的上端兩側(cè)固定連接有固定塊，所述固定塊嵌設(shè)在定位嵌槽內(nèi)，所述金屬管的側(cè)面開(kāi)設(shè)有貫穿孔，所述金屬管在軸線方向上開(kāi)設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)滑動(dòng)插接有擋片，所述擋片上開(kāi)設(shè)有與貫穿孔位置相匹配的開(kāi)孔，所述開(kāi)孔內(nèi)固定連接有遮擋薄膜。

6、作為優(yōu)選，所述基準(zhǔn)桿靠近金屬管的端部開(kāi)設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)螺紋連接有錐筒狀殼體，所述錐筒狀殼體的內(nèi)部安裝有激光發(fā)射器，所述激光發(fā)射器的發(fā)光源位于錐筒狀殼體的尖端部，且所述錐筒狀殼體的尖端部位靠近遮擋薄膜，錐筒狀殼體以及基準(zhǔn)桿均為金屬材質(zhì)，當(dāng)夾具基板變形帶動(dòng)基準(zhǔn)桿位移，基準(zhǔn)桿位于錐筒狀殼體的一端將遮擋薄膜插破，激光發(fā)射器發(fā)射激光穿過(guò)貫穿孔。

7、作為優(yōu)選，所述金屬管位于貫穿孔處設(shè)置有擋板導(dǎo)熱組件，所述擋板導(dǎo)熱組件位于錐筒狀殼體與遮擋薄膜之間；

8、所述擋板導(dǎo)熱組件包括開(kāi)設(shè)在金屬管上的限位滑道，限位滑道設(shè)置在貫穿孔的兩側(cè)，所述限位滑道內(nèi)滑動(dòng)連接有滑板，所述滑板靠近貫穿孔的一端連接有擋板，所述擋板靠近錐筒狀殼體的一側(cè)呈弧形設(shè)置有，所述滑板的另一端連接有彈簧，所述彈簧的另一端抵在限位滑道的側(cè)壁上；

9、所述限位滑道位于彈簧的外側(cè)填充有阻尼油，所述滑板的一側(cè)設(shè)置有隔熱陶瓷層，所述滑板為金屬材質(zhì)，且滑板靠近彈簧的一側(cè)設(shè)置有第一凸臺(tái)，所述金屬管位于限位滑道的內(nèi)壁上設(shè)置有第二凸臺(tái)，當(dāng)?shù)谝煌古_(tái)與第二凸臺(tái)克服彈簧彈力接觸時(shí)，用于傳導(dǎo)熱量；

10、作為優(yōu)選，所述基準(zhǔn)座上開(kāi)設(shè)有與貫穿孔相貫通的通孔，所述基準(zhǔn)座位于通孔的下方開(kāi)設(shè)有傳感器安裝槽，所述傳感器安裝槽內(nèi)固定安裝有固定殼，所述固定殼的一端上方固定連接有激光接收器，所述激光接收器位于通孔的一側(cè)，用于接收激光發(fā)射器發(fā)射的激光。

11、作為優(yōu)選，所述激光接收器的一側(cè)固定連接有激光反射板a，所述固定殼位于激光反射板a的下方設(shè)置有激光反射板b，所述基準(zhǔn)座位于固定殼的上方開(kāi)設(shè)有激光反射通道；

12、所述固定殼靠近夾具基板的一側(cè)上方安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器的上方連接有壓桿，所述壓桿的側(cè)面開(kāi)設(shè)有與激光反射通道連通的孔槽，所述壓桿的上方抵在基準(zhǔn)桿的外表面上。

13、作為優(yōu)選，所述夾具基板的側(cè)面開(kāi)設(shè)有光柵槽，所述光柵槽的位置與孔槽的位置在水平方向上相匹配，所述固定基板上固定安裝有投影板。

14、作為優(yōu)選，所述第二凸臺(tái)上連接有插桿，所述插桿滑動(dòng)插接在金屬管上，所述第二凸臺(tái)的側(cè)面設(shè)置有定位銷(xiāo)，通過(guò)定位銷(xiāo)調(diào)節(jié)第二凸臺(tái)與第一凸臺(tái)之間的間距。

15、作為優(yōu)選，所述擋板的弧形面與錐筒狀殼體的斜錐面相貼合。

16、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

17、1、本發(fā)明采用了激光三角測(cè)距的方法，利用可滑動(dòng)的基準(zhǔn)桿將夾具變形轉(zhuǎn)化為激光接收位置的變化，再通過(guò)分析激光位置的偏移量，換算出夾具的變形程度，這種非接觸式的光學(xué)測(cè)量方式靈敏度高、分辨率高，且不會(huì)對(duì)夾具產(chǎn)生機(jī)械干擾，確保了測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性。壓力傳感器的引入使裝置具備了檢測(cè)夾具受力狀態(tài)的能力，結(jié)合變形數(shù)據(jù)，能夠綜合評(píng)價(jià)夾具在實(shí)際工況下的性能。最后，熱傳導(dǎo)檢測(cè)單元利用基準(zhǔn)桿、錐筒狀殼體和金屬管等元件的熱傳導(dǎo)特性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接過(guò)程中夾具受熱變形的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，本發(fā)明可以全方位、動(dòng)態(tài)地評(píng)估夾具的受力變形特性，為汽車(chē)水箱橫梁的焊接質(zhì)量提供有力保障。

18、2、本發(fā)明的檢測(cè)裝置中通過(guò)基準(zhǔn)桿與夾具基板之間采用定位孔配合的連接方式，使得裝置可以兼容不同尺寸和形狀的夾具，大大拓展了其應(yīng)用范圍。同時(shí)，基準(zhǔn)桿可更換不同的長(zhǎng)度，以適應(yīng)各類(lèi)夾具的精度要求，既可以用于對(duì)微小變形十分敏感的精密夾具，也能用于尺寸較大的大型夾具。在激光測(cè)距單元中，通過(guò)在傳輸路徑上引入光柵槽和投影板，裝置增添了光學(xué)條紋投影測(cè)量的功能，進(jìn)一步提升了變形測(cè)量的精度和直觀性。操作者可以通過(guò)觀察投影板上條紋的變化規(guī)律，快速、定性地判斷夾具的變形特征。對(duì)于熱傳導(dǎo)檢測(cè)單元，其核心部件如滑板、凸臺(tái)、彈簧等都采用了標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械零件，便于維護(hù)、更換和升級(jí)。而通過(guò)調(diào)節(jié)凸臺(tái)間距、更換彈簧、改變阻尼油粘度等簡(jiǎn)單的方法，就可以?xún)?yōu)化單元的測(cè)量靈敏度和穩(wěn)定性，使其適應(yīng)不同的工況需求。

技術(shù)特征：

1.一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，包括固定基板（100），所述固定基板（100）的上方開(kāi)設(shè)有安裝孔（101），所述固定基板（100）的上方通過(guò)螺栓固定安裝有橫梁定位座（102），其特征在于：所述橫梁定位座（102）的上方固定連接有夾具基板（103），所述夾具基板（103）的側(cè)面開(kāi)設(shè)有定位孔（104），所述定位孔（104）上滑動(dòng)連接有基準(zhǔn)桿（105），所述基準(zhǔn)桿（105）的外表面上設(shè)置有外螺紋，所述基準(zhǔn)桿（105）的外側(cè)螺紋連接有兩個(gè)螺栓（106），兩個(gè)所述螺栓（106）設(shè)置在夾具基板（103）的兩側(cè)，用于固定基準(zhǔn)桿（105）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)（109）包括安裝在固定孔（108）內(nèi)的金屬管（110），所述基準(zhǔn)座（107）位于固定孔（108）的上端兩側(cè)開(kāi)設(shè)有定位嵌槽（111），所述金屬管（110）的上端兩側(cè)固定連接有固定塊（112），所述固定塊（112）嵌設(shè)在定位嵌槽（111）內(nèi)，所述金屬管（110）的側(cè)面開(kāi)設(shè)有貫穿孔（113），所述金屬管（110）在軸線方向上開(kāi)設(shè)有滑槽（114），所述滑槽（114）內(nèi)滑動(dòng)插接有擋片（115），所述擋片（115）上開(kāi)設(shè)有與貫穿孔（113）位置相匹配的開(kāi)孔（116），所述開(kāi)孔（116）內(nèi)固定連接有遮擋薄膜（117）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述基準(zhǔn)桿（105）靠近金屬管（110）的端部開(kāi)設(shè)有螺紋孔（118），所述螺紋孔（118）內(nèi)螺紋連接有錐筒狀殼體（119），所述錐筒狀殼體（119）的內(nèi)部安裝有激光發(fā)射器（120），所述激光發(fā)射器（120）的發(fā)光源位于錐筒狀殼體（119）的尖端部，且所述錐筒狀殼體（119）的尖端部位靠近遮擋薄膜（117），錐筒狀殼體（119）以及基準(zhǔn)桿（105）均為金屬材質(zhì)，當(dāng)夾具基板（103）變形帶動(dòng)基準(zhǔn)桿（105）位移，基準(zhǔn)桿（105）位于錐筒狀殼體（119）的一端將遮擋薄膜（117）插破，激光發(fā)射器（120）發(fā)射激光穿過(guò)貫穿孔（113）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述金屬管（110）位于貫穿孔（113）處設(shè)置有擋板導(dǎo)熱組件（121），所述擋板導(dǎo)熱組件（121）位于錐筒狀殼體（119）與遮擋薄膜（117）之間；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述基準(zhǔn)座（107）上開(kāi)設(shè)有與貫穿孔（113）相貫通的通孔（129），所述基準(zhǔn)座（107）位于通孔（129）的下方開(kāi)設(shè)有傳感器安裝槽（130），所述傳感器安裝槽（130）內(nèi)固定安裝有固定殼（131），所述固定殼（131）的一端上方固定連接有激光接收器（132），所述激光接收器（132）位于通孔（129）的一側(cè)，用于接收激光發(fā)射器（120）發(fā)射的激光。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述激光接收器（132）的一側(cè)固定連接有激光反射板a（133），所述固定殼（131）位于激光反射板a（133）的下方設(shè)置有激光反射板b（134），所述基準(zhǔn)座（107）位于固定殼（131）的上方開(kāi)設(shè)有激光反射通道（135）；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述夾具基板（103）的側(cè)面開(kāi)設(shè)有光柵槽（139），所述光柵槽（139）的位置與孔槽（138）的位置在水平方向上相匹配，所述固定基板（100）上固定安裝有投影板（140）。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述第二凸臺(tái)（128）上連接有插桿（141），所述插桿（141）滑動(dòng)插接在金屬管（110）上，所述第二凸臺(tái)（128）的側(cè)面設(shè)置有定位銷(xiāo)（142），通過(guò)定位銷(xiāo)（142）調(diào)節(jié)第二凸臺(tái)（128）與第一凸臺(tái)（127）之間的間距。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述擋板（124）的弧形面與錐筒狀殼體（119）的斜錐面相貼合。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及夾具檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種檢測(cè)汽車(chē)水箱橫梁焊接夾具精度的檢測(cè)裝置，包括固定基板，固定基板的上方開(kāi)設(shè)有安裝孔，固定基板的上方通過(guò)螺栓固定安裝有橫梁定位座，橫梁定位座的上方固定連接有夾具基板，夾具基板的側(cè)面開(kāi)設(shè)有定位孔，定位孔上滑動(dòng)連接有基準(zhǔn)桿，基準(zhǔn)桿的外表面上設(shè)置有外螺紋，基準(zhǔn)桿的外側(cè)螺紋連接有兩個(gè)螺栓；固定基板的一側(cè)孤立設(shè)置有基準(zhǔn)座，基準(zhǔn)座的上方開(kāi)設(shè)有固定孔，固定孔內(nèi)安裝有對(duì)夾具基板進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，利用了基準(zhǔn)桿位移反映夾具變形、激光三角測(cè)距原理精確測(cè)量位移量、壓力傳感器獲取作用力大小，以及熱傳導(dǎo)原理監(jiān)測(cè)夾具受熱變形，實(shí)現(xiàn)了焊接前后全方位、高精度的夾具狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：汪弘,倪磊,魏杰,李雪冰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蕪湖凌瑞汽車(chē)部件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10