CN204255290U - 一种汽车纵梁漏孔检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车纵梁漏孔检测装置，其包括装配架、摄像头、电机、旋转旋转编码器、电机通信控制模块、电源滤波器、电机驱动控制模块、稳压电源和笔记本电脑；装配架包括基架、笔记本电脑台架及相机支架；其中一组车轮固定装配于车轮轴一端，另一组车轮活动式装配于车轮轴另一端；摄像头与笔记本电脑电连接；电机分别电连接电机通信控制模块和电源滤波器；旋转编码器分别电连接电机和笔记本电脑；电机驱动控制模块分别电连接电机和笔记本电脑；稳压电源分别电连接电机、旋转编码器、电机通信控制模块、电源滤波器和电机驱动控制模块。本实用新型可自动、快速、精确的检测汽车纵梁装配孔，检测效率高、可靠性好且适用性强，适于推广与应用。

Description

一种汽车纵梁漏孔检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种能自动、快速、精确的检测汽车纵梁装配孔的汽车纵梁漏孔检测装置。

背景技术

汽车纵梁是汽车中承受车身及汽车有效荷载的基础构件之一，被称为汽车的脊梁。一般载重货车的车架，就是采用的纵梁式车架。这种车架由两根贯穿汽车前后的纵梁为主体，中间以几根横梁相连，组成一个框架。汽车纵梁是汽车上最长的零件，一般是长为5米到12米之间，纵梁钢板的宽度为380毫米到450毫米，板厚6毫米到8毫米，板上有200到500个装配孔。通常汽车的其他零部件就通过这些装配孔固定在纵梁上。

纵梁在生产过程中，为了保证质量，必须对纵梁所有孔进行检测，同时还需对发动机安装孔、钢板弹簧支架孔等重要孔的位置和直径进行检测。在纵梁上用于固定类似发动机（或其它部件）的一组相关孔称为孔系，纵梁上的孔系很多，而且这些孔系中各个孔位置（简称孔位）与孔的直径（简称孔径）在总装时对安装这些部件是非常重要的。由于受人为因素及模具、设备状态的影响，这些装配孔有时会出现漏打、孔的位置或则直径偏差过大，这将导致汽车总成时，有些部件安装不上，就会影响到总装配，这时只能在安装现场手工修正，影响到重要部件的安装固定，影响到生产效率和纵梁质量。因此检测出纵梁上装配孔是否漏孔或位置、孔径是否正确的，是纵梁质量检测的一个重要指标。

目前检测纵梁装配孔还没有比较好的方法，许多汽车制造公司采用的检测方法仍然是手工检测测量。传统的检测方法有两种。一种是质检员利用图纸和千分尺来手工检测。另一种是利用其他材料做成纵梁的标准模板，再用模板和待检纵梁对比得出结果。这种检测方式检测结果比较准确，但是检测不出孔径和孔位的误差大小，另外对于一个汽车厂家来说纵梁的种类繁多，那么做如此多的模板也是见很麻烦的事情。手工检测测量具有如下的共同缺点：

1）只能抽检，容易被漏检，即由于孔系多、孔数也多，所以有些孔位或孔径偏差较大的孔（错孔）容易被漏检，从而影响到总装工序。如果由于冲压（钻孔）设备的问题产生了错孔或误差较大的孔系被漏检时，可能会影响后续的一批纵梁产生问题而无法装配部件。

2）检测误差大，即由于在检测时是人工估计检测参数，这就存在估计误差，有时估计的值可能偏大偏小，或不正确，这也会影响到生产效率。

3）检测不及时，即由于现代汽车生产品种多，更改快，人工检测不可能把所有纵梁的信息记忆在人脑中，因此在手工检测时，哪怕纵梁有很小的改动，在检测时也必须有最新的纸质图纸（或更改单）对照才能进行检测。

4）检测效率低，即为了克服手工检测测量的缺点，提高生产效率和纵梁生产质量，本检测装置利用图像处理和模式识别技术实现纵梁所有孔系和个孔信息的自动检测，即：根据各类型纵梁的标准信息对纵梁的孔及孔系的信息进行自动检测，并对有问题的孔系和个孔及时报警，便于及时修正。

生产中使用该检测装置，是提高汽车车架的加工质量和生产效率重要途径。

上述可知，有必要对现有技术进一步改进。

发明内容

本实用新型是为了解决现有检测纵梁装配孔操作麻烦、效率低，易出现漏检和误检，适用性较差，检测效果差、精确度低的问题而提出一种能自动、快速、精确的检测汽车纵梁装配孔，检测效率高、可靠性好且适用性强的汽车纵梁漏孔检测装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

上述的汽车纵梁漏孔检测装置，包括装配架及装设于所述装配架上的摄像头、电机、旋转编码器、电机通信控制模块、电源滤波器、电机驱动控制模块、稳压电源和笔记本电脑；所述装配架包括基架、水平滑动装设于所述基架顶端内侧的笔记本电脑台架以及可90°翻转后叠加于所述基架顶端的相机支架；所述基架的底端对称设置有至少两组车轮，所述两组车轮彼此通过车轮轴连接，所述车轮轴铰接于所述基架的底端；其中一组所述车轮固定装配于所述车轮轴一端即不可沿所述车轮轴轴向移动，另一组所述车轮活动式装配于所述车轮轴另一端即可沿所述车轮轴轴向移动；其中一个固定装配于所述车轮轴上的车轮为驱动轮，其轴向外端设有齿形结构的从带轮； 所述摄像头为数字式摄像头且装设于所述相机支架的顶端中部，其与所述笔记本电脑电连接；所述电机装设于所述基架后端底侧， 其分别电连接所述电机通信控制模块和电源滤波器；所述电机的动力输出轴装设有齿形结构的主带轮；所述主带轮通过齿形带与所述从带轮匹配连接；所述旋转编码器装设于所述基架前端底侧，其分别电连接所述电机和笔记本电脑；所述电机通信控制模块装设于所述基架的内底侧且与所述笔记本电脑电连接；所述电源滤波器装设于所述基架的后端内侧，其设置有电源线插孔和开关，所述电源滤波器通过所述电源线插孔连接电源，通过所述开关控制电源的通断；所述电机驱动控制模块装设于所述基架的后端内侧，其分别电连接所述电机和电机通信控制模块；所述稳压电源装设于所述基架的后端内侧且输入端与所述电源滤波器的输出端电连接；同时，所述稳压电源的输出端分别与所述摄像头、电机、电机通信控制模块和电机驱动控制模块电连接。

所述汽车纵梁漏孔检测装置，其中：所述基架是由骨架和护板连接为一体的方框式结构；所述基架的顶端内侧壁对称开设有内滑槽，顶端外侧壁对称开设有外滑槽。

所述汽车纵梁漏孔检测装置，其中：所述笔记本电脑台架用于放置所述笔记本电脑，其大致呈门框式结构且装设于所述基架的顶端内侧；所述笔记本电脑台架一组对梁的外侧壁设有与所述内滑槽相匹配的滑块；所述笔记本电脑台架通过所述滑块与所述内滑槽滑动配合连接，以实现在所述基架的顶端水平伸缩移动；所述笔记本电脑台架与所述基架顶端装配的一端内侧还对称设有固定销，所述笔记本电脑台架通过所述固定销与所述基架的顶端固定。

所述汽车纵梁漏孔检测装置，其中：所述相机支架大致呈门框式结构且通过安装座装设于所述基架的顶端上侧；所述安装座是由两块呈垂直布置的安装板组装而成，其中一块所述安装板通过所述外滑槽与所述基架的顶端滑动连接并通过锁紧螺杆锁紧固定，另一块所述安装板通过定位销与所述相机支架的底端固定连接；所述定位销与锁紧螺杆在空间上呈垂直布置。

所述汽车纵梁漏孔检测装置，其中：位于所述安装座一侧的所述基架的顶端外侧壁还设有限位销，位于所述安装座另一侧的所述基架的顶端外侧壁设有挡块，当松开所述定位销时，所述相机支架可翻转90度叠加于所述基架的顶端。

所述汽车纵梁漏孔检测装置，其中：所述基架底端的一侧中部装设有活动导轮；所述基架底端的另一侧装设有与所述活动导轮同一高度的固定辊轮。

所述汽车纵梁漏孔检测装置，其中：所述笔记本电脑通过RS232串口与所述电机通信控制模块连接通信；所述笔记本电脑通过1394端口与所述摄像头连接并控制所述摄像头的拍摄；所述笔记本电脑通过计数卡实现分段拍摄图像。

所述汽车纵梁漏孔检测装置，其中：所述装配架的顶部上侧还设置有防护罩，顶部相对两外侧还对称设置有把手。

有益效果：

本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置结构简单、成本低，其中一组车轮不可沿车轮轴轴向移动，另一组车轮可沿车轮轴轴向移动，这种结构设计的车轮，车轮之间间距可实时进行调整，以使检测装置适应检测不同宽度的汽车纵梁装配孔，大大提高了检测装置的适用性，降低了成本；同时，其中一个固定装配于所述车轮轴上的车轮为驱动轮，其轴向外端设有齿形结构的从带轮，驱动轮由电机驱动，能够使基架自动实现移动；齿轮结构的从带轮可有效提高检测装置移动的精度；笔记本电脑台架与基架滑动配合连接，使笔记本电脑台架能够适时进行伸缩；相机支架则可翻转90°与基架叠加；因此，整个装配架能够很方便的进行伸展和折叠。再则，电机通信控制模块能根据笔记本电脑发出的指令，自动对步进电机的行走、停止和速度等控制；摄像头则通过接受笔记本电脑的指令，自动实现对纵梁钢板拍摄图像并将所拍摄的图像快速传输给笔记本电脑；笔记本电脑通过旋转编码器的计数值来测定整个检测装置行走的距离，当达到一定的行走距离后发出拍摄指令从而达到对纵梁板的图像采集；因此，整个检测过程不仅能自动、快速、精确的检测汽车纵梁装配孔，而且检测效率高、可靠性好，大幅降低了操作人员的劳动强度，显著提高了纵梁合格率，适于推广与应用。

附图说明

图1为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置去掉护板和防护罩且相机支架和笔记本电脑台架分别伸展开的结构示意图；

图2为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置的图1中A区域的放大图；

图3为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置的图1中B区域的放大图；

图4为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置的的活动导轮的主视图；

图5为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置的的活动导轮的俯视图；

图6为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置去掉防护罩且相机支架和笔记本电脑台架分别伸展后的结构示意图；

图7为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置去掉防护罩且相机支架和笔记本电脑台架分别折叠后的结构示意图；

图8为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置的笔记本电脑台架伸出后的结构示意图；

图9为本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置的笔记本电脑台架缩回后的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型中涉及到的“前”、“后”、“顶”、“底”方位词与本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置的正常摆放朝向一致。

如图1至9所示，本实用新型汽车纵梁漏孔检测装置，包括装配架1、摄像头2、电机3、旋转编码器4、电机通信控制模块5、电源滤波器6、电机驱动控制模块7、稳压电源8和笔记本电脑。

装配架1包括基架11、装配于该基架11上的笔记本电脑台架12以及装配于该笔记本电脑台架12上的相机支架13。

该基架11是由骨架和护板连接为一体的方框式结构；该基架11一组相对顶梁的内侧壁对称开设有内滑槽111且外侧壁对称开设有外滑槽112；该基架11的底梁对称设有两组车轮即左车轮113和右车轮114，该左车轮113与右车轮114彼此之间通过车轮轴115连接；该车轮轴115铰接于基架11的底端，左车轮113是固定装配于该车轮轴115一端即不可沿车轮轴115轴向移动，右车轮114活动式装配于车轮轴115另一端即可沿车轮轴115轴向移动。

该基架11在位于左车轮113一侧的底梁中部还装设有活动导轮14；该活动导轮14由导套141、活动舌142、弹簧143和活动辊轮144组装而成；该导套141呈水平穿设固定于该基架11一侧底梁中部，其自一端面向内设有导槽145；该活动舌142呈水平活动穿入该导套141的导槽145内，其一端向基架11底梁内侧穿出，另一端穿入该导套141内；其中，该活动舌142的上下两侧贯通设有通槽146；该弹簧143一端通过竖直设置的第一销轴147固定于导套141靠近导槽145槽底的一端，另一端通过水平设置的第二销轴148固定于活动舌142靠近导槽145槽口的一端（弹簧143在常态下处于伸长状态，当活动舌缩回导槽145内时，弹簧143处于压缩状态。）；该第一销轴147是竖直穿过该活动舌142的通槽146且两端固定于导套141；该活动辊轮144装设于该活动舌142向基架11底梁内侧穿出的一端，其中心线与水平面呈垂直。该基架11位于右车轮114一侧的底梁内壁设置有固定辊轮15，该固定辊轮15与活动导轮14的活动辊轮144位于同一高度。其中，位于基架11其中一侧底梁上的右车轮114为驱动轮，其轴向外端设有从带轮116，该从带轮116采用齿形轮结构。其中，本实施例中在装配架1的顶部上侧还设置有防护罩16，顶部相对两外侧还对称设置有把手17，该防护罩16可将装配架1顶部完全罩住，该把手17的设置方便了装置的搬运。

该笔记本电脑台架12用于放置笔记本电脑，其大致呈门框式结构且装设于装配架1的基架11的顶梁内侧，其一组对梁的外侧壁设有与基架11的内滑槽111相匹配的滑块121，该笔记本电脑台架12通过滑块121与基架11的内滑槽111滑动配合连接，可在基架11的顶端水平伸缩移动；其中，该笔记本电脑台架12与基架11顶梁装配的一端内侧还对称设有固定销122，当笔记本电脑台架12移动到一定位置后，通过固定销122使笔记本电脑台架12与基架11顶梁固定。本实施例中该笔记本电脑台架12顶部还设置有盖板123。

该相机支架13用于安装摄像头2，其大致呈门框式结构且通过安装座18装设于基架11的顶梁上侧；其中，该安装座18是由两块呈垂直布置的安装板181组装而成，其中一块安装板181通过基架11顶梁外侧壁的外滑槽112与基架11顶梁滑动连接并通过锁紧螺杆182与基架11顶梁锁紧固定，另一块安装板181通过定位销183与相机支架13的纵梁底端固定连接，该定位销183与锁紧螺杆182在空间上呈垂直布置。同时，位于安装座18一侧的基架11的顶梁外侧壁设有限位销184，位于安装座18另一侧的基架11的顶梁外侧壁设有挡块185。当松开基架11的宽度方向上的定位销183时，该相机支架13还可翻转90度叠加于基架11的顶梁上。

该摄像头2为数字式摄像头，其装设于装配架1的相机支架13的横梁中部且与笔记本电脑电连接，主要是接受笔记本电脑的指令，实现对纵梁钢板拍摄图像。

该电机3为步进电机，主要对检测装置的行走提供驱动力，其通过电机装配板31装设于装配架1的基架11后端底侧且与电机通信控制模块3及电源滤波器4分别电连接，该电机3的动力输出轴装设有主带轮32；该主带轮32也为齿形轮且通过齿形带33与安装于右车轮114上的从带轮116匹配连接。

该旋转编码器4装设于该装配架1的基架11前端底侧，其分别与电机3和笔记本电脑电连接，以对电机3旋转的圈数进行计数，笔记本电脑通过旋转编码器4的计数值来测定整个检测装置行走的距离，当达到一定的行走距离后发出拍摄指令从而达到对纵梁板的图像采集。

该电机通信控制模块5装设于装配架1的基架11的内底侧且匹配设置于电机3的旁侧，其与笔记本电脑电连接，主要是根据笔记本电脑发出的指令，实现对电机3的行走、停止和速度等控制。

该电源滤波器6装设于装配架1的基架11上与电机通信控制模块5相邻的内侧壁，其设置有电源线插孔和开关，通过电源线插孔连接电源，通过开关控制电源的通断。

该电机驱动控制模块7装设于装配架1的基架11的后端内侧且位于电源滤波器6一侧，其中，该电机驱动控制模块7分别与电机3和电机通信控制模块5电连接。

该稳压电源8装设于装配架1的基架11的后端内侧且位于电源滤波器6另一侧；其中，该稳压电源8输入端与电源滤波器6的输出端电连接，其输出端分别与摄像头2、电机3、电机通信控制模块5和电机驱动控制模块7电连接。

该笔记本电脑是检测装置的核心，除对圆孔进行检测以外，笔记本电脑还与电机通信控制模块5通过RS232串口进行连接通信，实现对装置的行走控制，另外笔记本电脑通过1394端口与摄像头2连接并控制摄像头2的拍摄，笔记本电脑通过计数卡实现分段拍摄图像。

本实用新型结构设计紧凑、巧妙，成本低，不仅能自动、快速、精确的检测汽车纵梁的***能有效的提高纵梁检测的工作效率，而且还降低工人劳动强度，提高纵梁合格率，适于推广与应用。

Claims (8)

1.一种汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：包括装配架及装设于所述装配架上的摄像头、电机、旋转编码器、电机通信控制模块、电源滤波器、电机驱动控制模块、稳压电源和笔记本电脑；

所述装配架包括基架、水平滑动装设于所述基架顶端内侧的笔记本电脑台架以及可90°翻转后叠加于所述基架顶端的相机支架；所述基架的底端对称设置有至少两组车轮，所述两组车轮彼此通过车轮轴连接，所述车轮轴铰接于所述基架的底端；其中一组所述车轮固定装配于所述车轮轴一端即不可沿所述车轮轴轴向移动，另一组所述车轮活动式装配于所述车轮轴另一端即可沿所述车轮轴轴向移动；其中一个固定装配于所述车轮轴上的车轮为驱动轮，其轴向外端设有齿形结构的从带轮； 

所述摄像头为数字式摄像头且装设于所述相机支架的顶端中部，其与所述笔记本电脑电连接；

所述电机装设于所述基架后端底侧， 其分别电连接所述电机通信控制模块和电源滤波器；所述电机的动力输出轴装设有齿形结构的主带轮；所述主带轮通过齿形带与所述从带轮匹配连接；

所述旋转编码器装设于所述基架前端底侧，其分别电连接所述电机和笔记本电脑；

所述电机通信控制模块装设于所述基架的内底侧且与所述笔记本电脑电连接；

所述电源滤波器装设于所述基架的后端内侧，其设置有电源线插孔和开关，所述电源滤波器通过所述电源线插孔连接电源，通过所述开关控制电源的通断；

所述电机驱动控制模块装设于所述基架的后端内侧，其分别电连接所述电机和电机通信控制模块；

所述稳压电源装设于所述基架的后端内侧且输入端与所述电源滤波器的输出端电连接；同时，所述稳压电源的输出端分别与所述摄像头、电机、电机通信控制模块和电机驱动控制模块电连接。

2.如权利要求1所述的汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：所述基架是由骨架和护板连接为一体的方框式结构；所述基架的顶端内侧壁对称开设有内滑槽，顶端外侧壁对称开设有外滑槽。

3.如权利要求2所述的汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：所述笔记本电脑台架用于放置所述笔记本电脑，其大致呈门框式结构且装设于所述基架的顶端内侧；所述笔记本电脑台架一组对梁的外侧壁设有与所述内滑槽相匹配的滑块；所述笔记本电脑台架通过所述滑块与所述内滑槽滑动配合连接，以实现在所述基架的顶端水平伸缩移动；所述笔记本电脑台架与所述基架顶端装配的一端内侧还对称设有固定销，所述笔记本电脑台架通过所述固定销与所述基架的顶端固定。

4.如权利要求2所述的汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：所述相机支架大致呈门框式结构且通过安装座装设于所述基架的顶端上侧；所述安装座是由两块呈垂直布置的安装板组装而成，其中一块所述安装板通过所述外滑槽与所述基架的顶端滑动连接并通过锁紧螺杆锁紧固定，另一块所述安装板通过定位销与所述相机支架的底端固定连接；所述定位销与锁紧螺杆在空间上呈垂直布置。

5.如权利要求4所述的汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：位于所述安装座一侧的所述基架的顶端外侧壁还设有限位销，位于所述安装座另一侧的所述基架的顶端外侧壁设有挡块，当松开所述定位销时，所述相机支架可翻转90度叠加于所述基架的顶端。

6.如权利要求1所述的汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：所述基架底端的一侧中部装设有活动导轮；所述基架底端的另一侧装设有与所述活动导轮同一高度的固定辊轮。

7.如权利要求1所述的汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：所述笔记本电脑通过RS232串口与所述电机通信控制模块连接通信；所述笔记本电脑通过1394端口与所述摄像头连接并控制所述摄像头的拍摄；所述笔记本电脑通过计数卡实现分段拍摄图像。

8.如权利要求1所述的汽车纵梁漏孔检测装置，其特征在于：所述装配架的顶部上侧还设置有防护罩，顶部相对两外侧还对称设置有把手。