成品車三坐標測量的自動調(diào)平裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于整車廠對總裝下線問題車輛進行三坐標分析測量的自動調(diào)平裝置。問題車在分析測量前需要先建立坐標系，而坐標系的建立需要先將車身進行調(diào)平，本實用新型完成的是車身Z向自動調(diào)平的功能。本實用新型包含四個輪胎主支撐裝置，四個高度儀，四個舉升機構(gòu)，兩個過橋，一個控制柜和一臺控制電腦，八根電纜。先將車輛放置在四個輪胎主支撐裝置上，通過四個高度儀實時測量車身四角Z向高度，反饋給控制柜，控制柜根據(jù)測量數(shù)值與目標數(shù)值的高度差換算成脈沖輸出給四個舉升機構(gòu)驅(qū)動調(diào)節(jié)車身，從而實現(xiàn)對車身Z向高度進行調(diào)節(jié)。此調(diào)節(jié)過程為閉環(huán)循環(huán)調(diào)節(jié)，且最終調(diào)節(jié)精度在±0.05mm以內(nèi)。
【專利說明】
成品車三坐標測量的自動調(diào)平裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種用于整車廠對總裝下線成品車質(zhì)量問題進行三坐標分析測量前的自動調(diào)平裝置，能夠?qū)④囕vZ向自動調(diào)平，模擬生產(chǎn)線車輛狀態(tài)，然后進行三坐標分析測量，定位問題根本原因。
【背景技術(shù)】
[0002]總裝成品車出現(xiàn)尺寸相關(guān)質(zhì)量問題，就需要使用三坐標測量機對問題相關(guān)零件的尺寸進行分析測量，定位出問題的根本原因，從而指導(dǎo)生產(chǎn)進行質(zhì)量優(yōu)化，而總裝完成車的車身狀態(tài)因為增加了底盤，車身狀態(tài)和生產(chǎn)狀態(tài)不一致，懸架會對車身造成一定程度的形變。故三坐標測量機對車身尺寸進行測量時，需要先將車身Z向抬升調(diào)平，釋放懸架作用力，保證車身狀態(tài)和生產(chǎn)狀態(tài)盡量一致。這樣測量出的結(jié)果對生產(chǎn)具有直接的指導(dǎo)意義。
[0003]車身Z向調(diào)平由四個舉升機構(gòu)通過聯(lián)接裝置與車身聯(lián)接，對車身進行抬升，抬升最終需要保證車身Z向建立坐標系的尺寸與數(shù)據(jù)模型理論位置的偏差在±0.05mm內(nèi)。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式為四個操作員手動控制四個舉升機構(gòu)，同時觀察放置于基準板上的高度儀偏差值，手動調(diào)節(jié)直至結(jié)果符合要求。因車身屬于剛性體，一個舉升機構(gòu)變動，其它三處高度儀偏差值就會發(fā)生變動，所以手動調(diào)節(jié)至±0.05mm公差內(nèi)需時約4小時，同時考驗四個操作員的配合默契度，調(diào)節(jié)效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提升車身Z向調(diào)平效率，同時為了節(jié)省人力成本，本實用新型提供一種自動調(diào)平裝置，由系統(tǒng)控制柜的調(diào)平按鈕發(fā)送調(diào)節(jié)命令，四個舉升機構(gòu)會根據(jù)高度儀測量的高度值自動進行閉環(huán)調(diào)節(jié)，直至結(jié)果滿足公差要求，調(diào)節(jié)完畢。該支具不僅節(jié)省3個操作員的人力成本，同時調(diào)節(jié)效率大大得到了提升，將傳統(tǒng)調(diào)平耗時4個小時節(jié)省至0.5個小時。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該自動調(diào)平裝置共包含四個輪胎主支撐裝置，用于將輪胎支撐一定高度，方便測量臂探入車輛底部進行測量；四個高度儀，通過自適應(yīng)結(jié)構(gòu)實時捕獲到車身四個Z向建系位置高度，并將讀數(shù)反饋至控制電腦；四個舉升機構(gòu)，用于將車身Z向頂升從而釋放懸架作用力;兩個基準板，其用于放置高度儀；四個聯(lián)接裝置，其用于將車輛與舉升機構(gòu)相聯(lián)接;一個系統(tǒng)控制柜，其包含多軸運動控制器和伺服驅(qū)動電器設(shè)施，系統(tǒng)控制柜接到調(diào)平命令后，會自動計算高度儀測量值與理論位置的差異，換算成脈沖數(shù)，同時驅(qū)動四個舉升機構(gòu)內(nèi)部的交流伺服電機進行舉升或下降運動，循環(huán)此過程，完成車身Z向調(diào)節(jié)。工作時，四個輪胎主支撐裝置兩兩對稱放置于測量平臺通道兩側(cè)，四個舉升機構(gòu)兩兩對稱放置于測量平臺通道兩側(cè)，兩個基準板分前后橫置于測量平臺通道上，四個高度儀兩個放置于前部基準板上，另兩個放置于后部的基準板上。首先將車輛的四輪對應(yīng)放置在輪胎主支撐裝置上，開啟系統(tǒng)控制柜，然后點擊控制電腦四軸聯(lián)動上升按鈕，將舉升機構(gòu)上升至接近車身高度;通過聯(lián)接裝置將舉升機構(gòu)和車身進行連接;放置四個高度儀至測量位置，控制電腦即可讀取高度儀的Z向數(shù)值，收回高度儀，點擊粗調(diào)按鈕，舉升機構(gòu)自動進行粗調(diào)平;粗調(diào)完畢后，再次釋放并調(diào)整高度儀位置，釋放舉升機構(gòu)X和Y向作用力，緊固舉升機構(gòu)和地面的連接螺栓;點擊精調(diào)按鈕，舉升機構(gòu)自動進行Z向調(diào)平，直至高度儀測量偏差在土 0.05mm以內(nèi)，調(diào)平完成。
[0006]本實用新型的有益效果是，通過機械設(shè)備和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了車身Z向高度的自動調(diào)平功能，節(jié)省了人力成本，并且調(diào)平精度高。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型進一步說明。
[0008]圖1:整體結(jié)構(gòu)圖
[0009]圖2:輪胎主支撐裝置
[0010]圖3:高度儀[0011 ]圖4:舉升機構(gòu)
[0012]圖5:基準板
[0013]圖6:聯(lián)接裝置
[0014]圖7:電機驅(qū)動器連接圖。
[0015]圖8:系統(tǒng)控制柜
【具體實施方式】
[0016]該自動調(diào)平裝置共包含四個輪胎主支撐裝置(圖2)，(用于將輪胎支撐一定高度，方便測量臂探入車輛底部進行測量)，四個舉升機構(gòu)(用于將車身Z向頂升從而釋放懸架作用力)，四個高度儀(圖3)，(通過自適應(yīng)結(jié)構(gòu)實時捕獲到車身四個Z向建系位置高度，并將讀數(shù)反饋至控制電腦)，一個控制柜(圖8)，(包含多軸運動控制器和伺服驅(qū)動等電器設(shè)施，控制電腦計算高度儀測量值與理論位置的差異，換算成脈沖數(shù)，通過多軸運動控制器同時驅(qū)動四個交流伺服電機進行舉升或下降運動，循環(huán)此過程，完成車身Z向調(diào)節(jié))和控制電腦(用于運行調(diào)平軟件)。首先將車輛放置在輪胎主支撐裝置上;開啟控制柜，然后點擊控制電腦四軸聯(lián)動上升按鈕，驅(qū)動舉升機構(gòu)上升至接近車身高度;通過聯(lián)接裝置(圖6)將舉升機構(gòu)和車身進行連接;放置四個高度儀至測量位置，控制電腦即可讀取高度儀的Z向數(shù)值，收回高度儀，點擊粗調(diào)按鈕，舉升機構(gòu)自動進行粗調(diào)平;粗調(diào)完畢后，釋放并調(diào)整高度儀位置，釋放舉升機構(gòu)X和Y向作用力，緊固舉升機構(gòu)和地面的連接螺栓;點擊精調(diào)按鈕，舉升機構(gòu)自動進行Z向調(diào)平，直至高度儀測量偏差在± 0.05_以內(nèi)，調(diào)平完成。
[0017]工作狀態(tài)各組件放置的相互位置關(guān)系如圖1所示，基準板搭接在測量平臺通道兩側(cè)，圖3所示四個高度儀放置在圖5所示基準板上。將車輛吊至平臺上方，使得車輛四個輪胎分別放置在四個輪胎主支撐裝置上，首先進行車身Y方向?qū)χ姓{(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢后將圖2中輪胎主支撐裝置鎖緊手柄鎖死。將圖6中的聯(lián)接裝置與車身進行緊固連接，連接完畢后點擊系統(tǒng)控制柜電腦中的四軸聯(lián)動上升按鈕，將四個舉升機構(gòu)同時頂升至靠近聯(lián)接裝置的位置，然后停止上升，將圖4所示舉升機構(gòu)和聯(lián)接裝置進行連接。連接完畢后釋放圖3所示四個高度儀，支撐至目標位置。系統(tǒng)控制柜電腦會顯示車身當(dāng)前高度值，收回圖3所示四個高度儀，點擊粗調(diào)按鈕進行車身Z向粗調(diào)。圖4所示四個舉升機構(gòu)會根據(jù)電腦計算的高度差控制舉升機構(gòu)的行程從而實現(xiàn)粗調(diào)平。粗調(diào)完畢后重新釋放圖3高度儀，檢查與目標位置的高度差，若四個高度差均在Imm范圍內(nèi)，將舉升機構(gòu)和地面通過螺栓緊固，點擊控制電腦同步高度按鈕進行精調(diào)平。圖8所示系統(tǒng)控制柜會根據(jù)圖3高度儀的實時測量值通過圖7所示電機驅(qū)動器連接驅(qū)動圖4舉升機構(gòu)進行上升和下降操作，循環(huán)調(diào)節(jié)直至最終Z向高度儀與目標高度的偏差在土 0.05mm以內(nèi)，調(diào)節(jié)完畢。
【主權(quán)項】
1.一套用于成品車三坐標測量的自動調(diào)平裝置，其包含四個輪胎主支撐裝置，用于將輪胎支撐一定高度，方便測量臂探入車輛底部進行測量，四個高度儀，通過自適應(yīng)結(jié)構(gòu)實時捕獲到車身四個Z向建系位置高度，并將讀數(shù)反饋至控制電腦，四個舉升機構(gòu)，用于將車身Z向頂升從而釋放懸架作用力，兩個基準板，用于放置高度儀，四個聯(lián)接裝置，用于將車輛與舉升機構(gòu)相聯(lián)接，其特征在于，工作時四個輪胎主支撐裝置兩兩對稱放置于測量平臺通道兩側(cè)，四個舉升機構(gòu)兩兩對稱放置于測量平臺通道兩側(cè)，兩個基準板分前后橫置于測量平臺通道上，四個高度儀兩個放置于前部基準板上，另兩個放置于后部的基準板上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成品車三坐標測量的自動調(diào)平裝置，其特征在于，裝置的Z向調(diào)平精度在± 0.05mm以內(nèi)。
【文檔編號】G01B21/00GK205426098SQ201520579155
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年8月5日
【發(fā)明人】盧好蕊, 劉攀, 余萌里, 黃文華, 王惠賢, 王玲玉
【申請人】北京奔馳汽車有限公司