用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝，包括：工作臺，工作臺的上端面上設有X軸坐標臺、Y軸坐標臺以及Z軸坐標臺；旋轉坐標臺，旋轉坐標臺沿Z軸坐標臺可移動；用于安裝待測工件的工件安裝臺；輪廓測量儀；以及控制器，控制器分別與工件安裝臺、Z軸坐標臺以及旋轉坐標臺連接，以調整工件安裝臺、Z軸坐標臺以及旋轉坐標臺相對工作臺的位置，且控制器與輪廓測量儀連接以控制輪廓測量儀的啟動和停止。根據本發明的檢測工裝，利用控制器控制調整工件安裝臺與輪廓測量儀的相對位置，由此避免了由人工操作而產生的測量誤差，提高了檢測工裝的檢測精度，從而滿足了整車內飾件的裝配要求。
【專利說明】用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝

【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車【技術領域】，特別涉及一種用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝。

【背景技術】
[0002]隨著科技的快速發展，自動化在各行各業中應用的越來越廣泛，汽車行業中各種實驗設備也逐步采用自動化設備來實現。但是目前汽車行業中很多實驗室設備仍在采用人工檢測方式，自動化程度、生產效率以及檢測精度都很低，不能滿足現有的快速的生產模式。
[0003]如:雜物盒安裝間隙值、輪廓度面差、開啟力、關閉力的檢測仍存在缺陷。目前國內雜物盒安裝在儀表板支架上后，大都有操作人員手持輪廓測量儀對安裝后的間隙值和輪廓度面差進行檢測，檢測后的數據采集到工控機或者別的存儲設備里，這種檢測方式生產勞動強度大，檢測效率低，并且檢測精度受人為因素的影響大，不能滿足現有的快速生產模式以及高精度的需求。雜物盒開啟力和關閉力的檢測，是通過操作人員采用拉力測試儀器檢測，然后將目測的數據記錄下來，檢測精度和測試數據真實性直接受到操作人員的影響，并且精度和效率均很低，不適合目前的生產要求。國內有部分廠家采用五軸機械手夾持輪廓測量儀檢測雜物盒輪廓度面差和間隙值，精度可以保證但是價格昂貴，功能單一，無法同時滿足雜物盒開啟力和關閉力的監測。


【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明旨在提出一種用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝，以解決人工手持檢測設備檢測時檢測誤差大、檢測效率低的問題。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一種用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝，包括:工作臺，所述工作臺的上端面為平面，所述上端面上設有沿其長度方向延伸的X軸坐標臺、沿其寬度方向延伸的Y軸坐標臺以及沿上下方向延伸的Z軸坐標臺，所述Z軸坐標臺可移動地設在所述Y軸坐標臺上；旋轉坐標臺，所述旋轉坐標臺圍繞其中心軸線可旋轉,且所述旋轉坐標臺沿所述Z軸坐標臺可移動；用于安裝待測工件的工件安裝臺，所述工件安裝臺可移動地設在所述X軸坐標臺上；輪廓測量儀，所述輪廓測量儀連接在所述旋轉坐標臺上以檢測所述待測工件的輪廓度、面差和間隙值；以及控制器，所述控制器分別與所述工件安裝臺、所述Z軸坐標臺以及所述旋轉坐標臺連接，以調整所述工件安裝臺、所述Z軸坐標臺以及所述旋轉坐標臺相對所述工作臺的位置，且所述控制器與所述輪廓測量儀連接以控制所述輪廓測量儀的啟動和停止。
[0007]進一步地，所述旋轉坐標臺包括:底座，所述底座可移動地設在所述Z軸坐標臺上；旋轉伺服電機，所述旋轉伺服電機設在所述底座上且與所述控制器連接以控制所述旋轉伺服電機的啟動和停止；以及安裝臂，所述安裝臂與所述旋轉伺服電機的電機軸連接以驅動所述安裝臂圍繞其中心軸線旋轉，所述安裝臂的自由端與所述待測工件相對。
[0008]進一步地，所述輪廓測量儀包括:控制盒，所述控制盒安裝在所述工作臺上，所述控制盒與所述控制器連接；以及檢測端，所述檢測端安裝在所述安裝臂的自由端，所述檢測端與所述控制盒連接。
[0009]優選地，所述輪廓測量儀為LJ-V7020K輪廓測量儀。
[0010]在本發明的一個示例中，所述待測工件為設置在所述車輛儀表板上的儲物盒，所述檢測工裝進一步包括:開啟力檢測裝置，所述開啟力檢測裝置設在所述工作臺的上端面上，當所述工件安裝臺沿X軸坐標臺移動至第一工作位置時、所述開啟力檢測裝置檢測開啟所述雜物盒的門體的開啟力。
[0011]進一步地，所述開啟力檢測裝置包括:第一支撐座，所述第一支撐座連接在所述上端面上；第一伸縮桿，所述第一伸縮桿的一端連接在所述第一支撐座上，所述第一伸縮桿由拉力測試氣缸驅動以沿Y軸坐標臺延伸的方向伸縮；機械扣手，所述機械扣手可滑動地設在所述第一伸縮桿的自由端的端面上，當所述拉力測試氣缸驅動第一伸縮桿伸出以帶動所述機械扣手移動至鄰近所述門體的位置時，所述機械扣手在所述第一伸縮桿的自由端的端面上移動并與所述門體的把手部配合，所述拉力測試氣缸驅動所述第一伸縮桿收縮以打開所述門體并檢測打開所述門體的開啟力。
[0012]優選地，所述第一伸縮桿的自由端的端面上設有扣手滑軌，所述機械扣手由扣手氣缸驅動可滑動地設在所述扣手滑軌上。
[0013]在本發明的另一個示例中，檢測工裝包括:關閉力檢測裝置，所述關閉力檢測裝置設在所述工作臺的上端面上，當所述工件安裝臺沿X軸坐標臺移動至第二工作位置時、所述關閉力檢測裝置檢測關閉所述門體的關閉力。
[0014]進一步地，所述關閉力檢測裝置包括:第二支撐座，所述第二支撐座連接在所述上端面上；第二伸縮桿，所述第二伸縮桿的一端連接在所述第二支撐座上，所述第二伸縮桿由推力測試氣缸驅動以沿Y軸坐標臺延伸的方向伸縮，當所述門體處于打開位置時，所述推力測試氣缸驅動所述第二伸縮桿伸出以關閉所述門體并檢測關閉所述門體的關閉力。
[0015]優選地，所述關閉力檢測裝置、所述開啟力檢測裝置均與所述控制器連接以分別控制所述關閉力檢測裝置、所述開啟力檢測裝置的開啟或關閉。
[0016]相對于現有技術，本發明所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝具有以下優勢:
[0017]根據本發明的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝，通過在工作臺上設置X軸坐標臺、Z軸坐標臺、Y軸坐標臺以及旋轉坐標臺，并利用控制器控制調整工件安裝臺與輪廓測量儀的相對位置，由此避免了由人工操作而產生的測量誤差，提高了檢測工裝的檢測精度，從而滿足了整車內飾件的裝配要求。同時也提高了檢測工裝的自動化程度，提聞了檢測效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1為本發明實施例所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝的立體結構示意圖；
[0020]圖2為圖1中的檢測工裝的部分立體結構示意圖；
[0021]圖3為圖1中的檢測工裝的部分立體結構示意圖；
[0022]圖4為圖3中的旋轉坐標臺的結構示意圖；
[0023]圖5為圖4中的旋轉坐標臺的剖面圖；
[0024]圖6為圖1中的檢測工裝的部分立體結構示意圖；
[0025]圖7為圖6中的開啟力檢測裝置的結構示意圖；
[0026]圖8為圖7中的開啟力檢測裝置的剖面圖；
[0027]圖9為圖1中的檢測工裝的部分立體結構示意圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]100-檢測工裝，
[0030]110-工作臺，111-上端面，
[0031]120-X軸坐標臺，130-Y軸坐標臺，140-Z軸坐標臺，
[0032]150-旋轉坐標臺，
[0033]151-輪廓測量儀，1511-控制盒，1512-檢測端，1513-導線，
[0034]152-底座，153-旋轉伺服電機，154-安裝臂，
[0035]160-工件安裝臺，170-控制器，
[0036]180-開啟力檢測裝置，181-第一支撐座，182-第一伸縮桿，183-機械扣手，
[0037]184-拉力測試氣缸，185-扣手氣缸，186-扣手滑軌，
[0038]190-關閉力檢測裝置，191-第二支撐座，192-第二伸縮桿，
[0039]210-門體，211-把手部，220-儀表板。

【具體實施方式】
[0040]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0041]下面參照圖1-圖9詳細描述根據本發明實施例的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝100。需要說明的是，車輛的內飾件的表面輪廓度和面差、以及相鄰的表面間的間隙值是影響整車安裝效果的重要因素，因此需要對內飾件的表面輪廓度、面差以及相鄰的表面之間的間隙值進行檢測，以保證選用的內飾件滿足整車的裝配要求，提高整車裝配的合格率。
[0042]如圖1-圖9所示，根據本發明實施例的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝100，包括:工作臺110、旋轉坐標臺150、X軸坐標臺120、Y軸坐標臺130、Z軸坐標臺140、工件安裝臺160、輪廓測量儀151以及控制器170。
[0043]具體而言，工作臺110的上端面111可以為平面，X軸坐標臺120沿工作臺110的上端面111的長度方向延伸，Y軸坐標臺130沿上端面111的寬度方向延伸，Z軸坐標臺140沿上下方向延伸。例如，在如圖1所示的示例中，工作臺110的上端面111位于水平面內，X軸坐標臺120、γ軸坐標臺130以及Z軸坐標臺140均設在工作臺110的上端面111上，X軸坐標臺120沿左右方向延伸，Y軸坐標臺130沿前后方向延伸，Z軸坐標臺140沿上下方向延伸。
[0044]Z軸坐標臺140可移動地設在Y軸坐標臺130上，旋轉坐標臺150可移動地設在Z軸坐標臺140上。旋轉坐標臺150圍繞其中心軸線可旋轉,如圖1和圖3所示,旋轉坐標臺150可以按照箭頭a所示的方向旋轉。工件安裝臺160可以用于安裝待測工件，工件安裝臺160可移動地設在X軸坐標臺120上。由此，工件安裝臺160可以帶動待測工件在X軸坐標臺120上移動。
[0045]輪廓測量儀151安裝在旋轉坐標臺150上，以對待測工件上的弧面或平面的輪廓度、面差和間隙值進行檢測。由此，通過X軸坐標臺120、γ軸坐標臺130、Ζ軸坐標臺140以及旋轉坐標臺150可以調整待測工件相對于輪廓測量儀151的位置，進而可以利用直線插補和圓弧插補的方法對待測工件的輪廓度、面差和間隙值進行檢測。為方便旋轉坐標臺150調整輪廓測量儀151的相對工作臺110的位置，輪廓測量儀151設置在偏離旋轉坐標臺150的中心軸線的位置處。
[0046]控制器170分別與工件安裝臺160、Z軸坐標臺140以及旋轉坐標臺150連接，以控制調整工件安裝臺160、Z軸坐標臺140以及旋轉坐標臺150相對于工作臺110的位置。例如，控制器170可以由工控機、西門子300系列PLC、傳感器以及高精度電氣比例閥等部件構造成。由此，實現了檢測工裝100對工件安裝臺160在X軸坐標臺120上的定位、Z軸坐標臺140在Y軸坐標臺130上的定位、旋轉坐標臺150在Z軸坐標臺140上的定位以及旋轉坐標臺150自身旋轉角度的定位，避免了由人工操作導致的檢測誤差，進而提升了檢測工裝100的檢測精度。控制器170還可以與輪廓測量儀151連接以控制輪廓測量儀151的啟動和停止。由此，利用控制器170即可實現工件安裝臺160、Z軸坐標臺140以及旋轉坐標臺150定位，控制檢測過程的啟動和停止，進而提升了檢測工裝100的自動化程度，提高了檢測工裝100的工作效率。
[0047]另外，還需說明的是，控制器170對工件安裝臺160、Z軸坐標臺140、旋轉坐標臺150的定位過程、控制器170的控制方法是本領域普通技術人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。
[0048]下面參照圖1和圖3詳細描述根據本發明實施例的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝100檢測過程。
[0049]在如圖1-圖3所示的示例中，X軸坐標臺120可以為滑軌結構，且X軸坐標臺120上設有滾珠絲杠，工件安裝臺160設在滾珠絲杠上，滾珠絲杠的一端設有伺服電機以驅動絲杠轉動，由此滾珠絲杠可將伺服電機輸出的旋轉運動轉化為工件安裝臺160的直線運動。另外，控制器170通過控制伺服電機的開啟、關閉以及伺服電機的轉數，可以控制工件安裝臺160在X軸坐標臺120上移動的距離，進而實現工件安裝臺160的定位。另外，X軸坐標臺120上還可以設有限位裝置，由此，可以限定工件安裝臺160的移動范圍。
[0050]同樣地，Y軸坐標臺130、Ζ軸坐標臺140均可以形成為滑軌結構，設在Y軸坐標臺130上的伺服電機和滾珠絲杠驅動Z軸坐標臺140沿Y軸坐標臺130移動；設在Z軸坐標臺140上的伺服電機和滾珠絲杠驅動旋轉坐標臺150沿Z軸坐標臺140移動。當然，Y軸坐標臺130和Z軸坐標臺140上也可以設有限位裝置，以限定Z軸坐標臺140和旋轉坐標臺150的移動范圍。為提高檢測工裝100的自動化程度，方便調整工件安裝臺160、Z軸坐標臺140以及旋轉坐標臺150的位置，設在Y軸坐標臺130和Z軸坐標臺140上的伺服電機均與控制器170連接，由此不但可以控制伺服電機的啟動和停止，還可以通過控制伺服電機轉動的圈數控制Z軸坐標臺140和旋轉坐標臺150移動的距離。由此，可實現Z軸坐標臺140和旋轉坐標臺150的精確定位。
[0051]另外，待測工件上設有多個檢測點，控制器170內存儲由每個檢測點的位置信息，控制器170可以控制輪廓測量儀151依次檢測待測工件上的每個檢測點處的輪廓度、面差和間隙值。
[0052]下面描述檢測工裝100檢測待測工件的輪廓度、面差和間隙值的過程:
[0053]第一，控制器170啟動設在X軸坐標臺120上的伺服電機，工件安裝臺160沿X軸坐標臺120由初始位置移動至測量初始位置，這里的“初始位置”可以指將待測工件安裝在工件安裝臺160上時的初始位置，“測量初始位置”可以指開始檢測待測工件的輪廓度、面差和間隙值時的初始位置；
[0054]第二，控制器170啟動輪廓測量儀151，輪廓測量儀151開始檢測待測工件的輪廓度、面差和間隙值。輪廓測量儀151在檢測的過程中，通過調整工件安裝臺160在X軸坐標臺120上的位置、Z軸坐標臺140在Y軸坐標臺130上的位置、旋轉坐標臺150在Z軸坐標臺140上的位置以及旋轉坐標臺150的旋轉角度，可以使輪廓測量儀151檢測待測工件的不同位置處的輪廓度、面差和間隙值；
[0055]第三，控制器170輸出待測工件的輪廓度、面差和間隙值，并記錄相應的數據；
[0056]第四，重復操作第二步和第三步，以對待測工件上的多個檢測點進行檢測；
[0057]第五，待測工件的輪廓度、面差和間隙值檢測完成后，控制器170關閉輪廓測量儀151、控制工件安裝臺160返回至初始位置，待工件安裝臺160返回至初始位置后關閉設在X軸坐標臺120上的伺服電機。
[0058]至此，待測工件的輪廓度、面差和間隙值檢測過程結束。
[0059]可以理解的是，輪廓測量儀151在檢測待測工件的輪廓度、面差和間隙值的過程中，需要調整待測工件和輪廓測量儀151的相對位置，以使輪廓測量儀151對多個檢測點進行檢測。因此，待測工件、輪廓測量儀151的定位精度與檢測結果的準確性相關。相關技術中，采用人工手持輪廓測量儀對待測工件進行檢測，大大降低了檢測效率和檢測精度，進而對整車內飾的美觀性和內飾的裝配過程產生了不利影響。
[0060]而根據本發明實施例的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝100，通過在工作臺I1上設置X軸坐標臺120、Z軸坐標臺140、Y軸坐標臺130以及旋轉坐標臺150，并利用控制器170控制調整工件安裝臺160與輪廓測量儀151的相對位置，由此避免了由人工操作而產生的測量誤差，提高了檢測工裝100的檢測精度，從而滿足了整車內飾件的裝配要求。同時也提高了檢測工裝100的自動化程度，提高了檢測效率。
[0061]如圖3-圖5所示,根據本發明的一個實施例,旋轉坐標臺150包括:底座152、旋轉伺服電機153以及安裝臂154。其中，底座152可移動地設在Z軸坐標臺140上，旋轉伺服電機153設在底座152上且與控制器170連接以控制旋轉伺服電機153的啟動和停止。旋轉伺服電機153的電機軸與安裝臂154連接以驅動安裝臂154圍繞其中心軸線旋轉，安裝臂154的自由端與待測工件相對。這里，“安裝臂154的自由端”為安裝臂154的遠離底座152的一端。另外，控制器170還可以通過控制旋轉伺服電機153的轉數控制安裝臂154的旋轉角度和旋轉方向，以對待測工件上的弧面進行檢測。由此，提高了輪廓測量儀151的定位精度，進而提高了檢測工裝100的檢測精度。
[0062]如圖3所示，輪廓測量儀151可以包括:控制盒1511和檢測端1512。其中，控制盒1511安裝在工作臺110上，控制盒1511與控制器170連接，由此可實現控制盒1511與控制器170之間的數據傳輸。檢測端1512安裝在安裝臂154的自由端,檢測端1512與控制盒1511連接。由此，方便輪廓測量儀151與待測工件的輪廓度、面差和間隙值進行檢測。
[0063]對于控制盒1511與控制器170、檢測端1512與控制盒1511的連接方式不做特殊限制，例如，在本發明的一個示例中，檢測端1512與控制盒1511通過導線1513連接，檢測端1512檢測到的信息通過導線1513傳遞給控制盒1511，控制盒1511再將檢測數據傳遞給控制器170，控制器170通過輸出設備或存儲設備對檢測數據進行處理；再如，檢測端1512還可以通過通訊的方式與控制盒1511連接。
[0064]優選地，輪廓測量儀151為LJ-V7020K輪廓測量儀151，即輪廓測量儀151為基恩士的高精度輪廓測量儀151，型號為:LJ-V7020K。經實驗驗證，基恩士的高精度輪廓測量儀151LJ-V7020K具有較高的定位精度，滿足車輛內飾件的輪廓度、面差和間隙值檢測要求。
[0065]需要說明的是，當車輛的內飾件為儀表板220上的雜物盒時，雜物盒的門體210的開啟力和關閉力也是影響車輛內飾件品質的重要參數。為此，也需要對門體210的開啟力和關閉力進行檢測。
[0066]為提高檢測工裝100的功能多樣性，滿足內飾件的不同參數的檢測，如圖6-圖8所示，在本發明的一個實施例中，檢測工裝100可以包括開啟力檢測裝置180。開啟力檢測裝置180用于檢測雜物盒的門體210打開時所需力的大小。開啟力檢測裝置180設在工作臺110的上端面111上，當工件安裝臺160沿X軸坐標臺120移動至第一工作位置時、開啟力檢測裝置180檢測開啟門體210的開啟力。由此，增加了檢測工裝100的功能多樣性，滿足了對內飾件的不同參數進行檢測的要求。
[0067]如圖7和圖8所示，開啟力檢測裝置180包括:第一支撐座181、第一伸縮桿182以及機械扣手183。其中，第一支撐座181連接在上端面111上，第一伸縮桿182的一端連接在第一支撐座181上，第一伸縮桿182由拉力測試氣缸184驅動以沿Y軸坐標臺130延伸的方向伸縮，機械扣手183可滑動地設在第一伸縮桿182的自由端的端面上。這里，“第一伸縮桿182的自由端”可以指第一伸縮桿182的遠離第一支撐座181的一端。當拉力測試氣缸184驅動第一伸縮桿182伸出以帶動機械扣手183移動至鄰近門體210的位置時，機械扣手183在第一伸縮桿182的自由端的端面上滑動并與門體210的把手部211配合，拉力測試氣缸184驅動第一伸縮桿182收縮以打開門體210并檢測打開門體210的開啟力。由此，檢測工裝100可以檢測雜物盒的門體210的開啟力。
[0068]在如圖8所示的示例中，為方便機械扣手183在第一伸縮桿182的自由端的端面上移動，第一伸縮桿182的自由端的端面上設有扣手滑軌186,機械扣手183由扣手氣缸185驅動可滑動地設在扣手滑軌186上。由此，提高了檢測工裝100的自動化程度，進而提高了檢測工裝100的檢測效率。
[0069]進一步地，如圖9所示，在本發明的一個實施例中，檢測工裝100可以包括。關閉力檢測裝置190。關閉力檢測裝置190設在工作臺110的上端面111上，當工件安裝臺160沿X軸坐標臺120移動至第二工作位置時、關閉力檢測裝置190檢測關閉門體210的關閉力。由此，增加了檢測工裝100的功能多樣性，滿足了對內飾件的不同參數進行檢測的要求。
[0070]在如圖9所示的示例中，關閉力檢測裝置190可以包括:第二支撐座191以及第二伸縮桿192。其中，第二支撐座191連接在上端面111上，第二伸縮桿192的一端連接在第二支撐座191上，第二伸縮桿192由推力測試氣缸控制以沿Y軸坐標臺130延伸的方向伸縮，當門體210處于打開位置時，推力測試氣缸可驅動第二伸縮桿192伸出以關閉門體210并檢測關閉門體210的關閉力。由此，檢測工裝100可以檢測雜物盒的門體210的關閉力。
[0071]為進一步提高檢測工裝100的自動化程度，根據本發明的一個實施例，關閉力檢測裝置190、開啟力檢測裝置180均與控制器170連接以分別控制關閉力檢測裝置190、開啟力檢測裝置180的開啟或關閉。例如，在本發明的一個示例中，控制器170與拉力測試氣缸184、扣手氣缸185分別連接，以控制拉力測試氣缸184和扣手氣缸185的啟動和停止，同時拉力測試氣缸184也可將其檢測到的開啟力信息傳遞給控制器170 ;再如，在本發明的另一個示例中，控制器170與推力測試氣缸連接，以控制推力測試氣缸的啟動和停止并將推力測試氣缸檢測到的關閉力信息傳遞給控制器170。
[0072]下面以待測工件為儀表板220以及設在儀表板220上的雜物盒為例，參照圖1_圖9詳細描述根據本發明實施例的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝100檢測過程。其中，檢測工裝100可以檢測儀表板220以及設在儀表板220上的雜物盒輪廓度、面差和間隙值，檢測工裝100還可以檢測雜物盒的門體210的開啟力和關閉力。值得理解的是，下述描述只是示例性的描述，并不是對本發明的具體限制。
[0073]在如圖1-圖3所示的示例中，X軸坐標臺120、Y軸坐標臺130以及Z軸坐標臺140可以為滑軌結構，且X軸坐標臺120、Y軸坐標臺130以及Z軸坐標臺140上對應地設有伺服電機和滾珠絲杠。另外，X軸坐標臺120、Y軸坐標臺130以及Z軸坐標臺140上還設有限位裝置。控制器170分別與X軸坐標臺120、Y軸坐標臺130、Ζ軸坐標臺140上的伺服電機以及旋轉坐標軸上的旋轉伺服電機153連接，用以調整工件安裝臺160與開啟力檢測裝置180、關閉力檢測裝置190以及輪廓測量儀151相對位置。控制器170還與開啟力檢測裝置180、關閉力檢測裝置190以及輪廓測量儀151連接，以控制開啟力檢測裝置180、關閉力檢測裝置190以及輪廓測量儀151的開啟和關閉。
[0074]下面描述檢測工裝100的檢測過程:
[0075]第一，控制器170啟動設在X軸坐標臺120上的伺服電機，工件安裝臺160沿X軸坐標臺120由初始位置移動至第一工作位置；
[0076]第二，控制器170啟動開啟力檢測裝置180，如圖6_圖8所示，拉力測試氣缸184驅動第一伸縮桿182向后伸出第一預定距離，扣手氣缸185驅動機械扣手183沿扣手滑軌186滑動，當機械扣手183與門體210的把手部211配合在一起后，扣手氣缸185停止驅動機械扣手183滑動，拉力測試氣缸184驅動第一伸縮桿182向前收縮第一預定距離，此時門體210被打開，拉力測試氣缸184將門體210的開啟力信息傳遞給控制器170 ；
[0077]第三，控制器170關閉開啟力檢測裝置180，扣手氣缸185驅動機械扣手183沿扣手滑軌186返回，使機械扣手183脫離門體210的把手部211，此時雜物盒的門體210仍處于打開狀態；
[0078]第四，如圖9所示，控制器170啟動設在X軸坐標臺120上的伺服電機，工件安裝臺160沿X軸坐標臺120由第一工作位置移動至第二工作位置；
[0079]第五，控制器170啟動關閉力檢測裝置190，推力測試氣缸驅動第二伸縮桿192向后伸出第二預定距離，以推動門體210使門體210關閉，推力測試氣缸將門體210的關閉力信息傳遞給控制器170，當門體210關閉動作完成后，推力測試氣缸驅動第二伸縮桿192向前收縮第二預定距離；
[0080]第六，控制器170啟動設在X軸坐標臺120上的伺服電機，工件安裝臺160沿X軸坐標臺120由第二工作位置移動至測量初始位置；
[0081]第七，控制器170啟動輪廓測量儀151，輪廓測量儀151開始檢測待測工件的輪廓度、面差和間隙值。輪廓測量儀151在檢測的過程中，通過調整工件安裝臺160與輪廓測量儀151的相對位置，使輪廓測量儀151檢測多個檢測點處的輪廓度、面差和間隙值，控制盒1511將檢測數據傳遞給控制器170 ；
[0082]第八，待測工件的輪廓度、面差和間隙值檢測完成后，控制器170關閉輪廓測量儀151、控制工件安裝臺160返回至初始位置，待工件安裝臺160返回至初始位置后關閉設在X軸坐標臺120上的伺服電機；
[0083]至此，完成了儀表板220的輪廓度、面差和間隙值的檢測、以及設在儀表板220上的雜物盒的門體210開啟力、關閉力的檢測。
[0084]根據本發明實施例的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝100的伺服電機、滾珠絲杠等結構以及與拉力測試氣缸184和推力測試氣缸的測試原理對于本領域普通技術人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。
[0085]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，包括: 工作臺(110)，所述工作臺(110)的上端面(111)為平面，所述上端面(111)上設有沿其長度方向延伸的X軸坐標臺(120)、沿其寬度方向延伸的Y軸坐標臺(130)以及沿上下方向延伸的Z軸坐標臺(140)，所述Z軸坐標臺(140)可移動地設在所述Y軸坐標臺(130)上； 旋轉坐標臺(150),所述旋轉坐標臺(150)圍繞其中心軸線可旋轉,且所述旋轉坐標臺(150)沿所述Z軸坐標臺(140)可移動； 用于安裝待測工件的工件安裝臺(160)，所述工件安裝臺(160)可移動地設在所述X軸坐標臺(120)上； 輪廓測量儀(151)，所述輪廓測量儀(151)連接在所述旋轉坐標臺(150)上以檢測所述待測工件的輪廓度、面差和間隙值；以及 控制器(170)，所述控制器(170)分別與所述工件安裝臺(160)、所述Z軸坐標臺(140)以及所述旋轉坐標臺(150)連接，以調整所述工件安裝臺(160)、所述Z軸坐標臺(140)以及所述旋轉坐標臺(150)相對所述工作臺(110)的位置，且所述控制器(170)與所述輪廓測量儀(151)連接以控制所述輪廓測量儀(151)的啟動和停止。
2.根據權利要求1所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述旋轉坐標臺(150)包括: 底座，所述底座可移動地設在所述Z軸坐標臺(140)上； 旋轉伺服電機(153)，所述旋轉伺服電機(153)設在所述底座上且與所述控制器(170)連接以控制所述旋轉伺服電機(153)的啟動和停止；以及 安裝臂(154)，所述安裝臂(154)與所述旋轉伺服電機(153)的電機軸連接以驅動所述安裝臂(154)圍繞其中心軸線旋轉，所述安裝臂(154)的自由端與所述待測工件相對。
3.根據權利要求2所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述輪廓測量儀(151)包括: 控制盒(1511)，所述控制盒(1511)安裝在所述工作臺(110)上，所述控制盒(1511)與所述控制器(170)連接；以及 檢測端(1512)，所述檢測端(1512)安裝在所述安裝臂(154)的自由端，所述檢測端(1512)與所述控制盒(1511)連接。
4.根據權利要求1所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述輪廓測量儀(151)為LJ-V7020K輪廓測量儀(151)。
5.根據權利要求1所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述待測工件為設置在所述車輛儀表板上的儲物盒，所述檢測工裝(100)進一步包括:開啟力檢測裝置(180)，所述開啟力檢測裝置(180)設在所述工作臺(110)的上端面(111)上，當所述工件安裝臺(160)沿X軸坐標臺(120)移動至第一工作位置時、所述開啟力檢測裝置(180)檢測開啟所述雜物盒的門體的開啟力。
6.根據權利要求5所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述開啟力檢測裝置(180)包括: 第一支撐座(181)，所述第一支撐座(181)連接在所述上端面(111)上； 第一伸縮桿(182),所述第一伸縮桿(182)的一端連接在所述第一支撐座(181)上,所述第一伸縮桿(182)由拉力測試氣缸(184)驅動以沿Y軸坐標臺(130)延伸的方向伸縮；機械扣手(183)，所述機械扣手(183)可滑動地設在所述第一伸縮桿(182)的自由端的端面上，當所述拉力測試氣缸(184)驅動第一伸縮桿(182)伸出以帶動所述機械扣手(183)移動至鄰近所述門體的位置時，所述機械扣手(183)在所述第一伸縮桿(182)的自由端的端面上移動并與所述門體的把手部配合，所述拉力測試氣缸(184)驅動所述第一伸縮桿(182)收縮以打開所述門體并檢測打開所述門體的開啟力。
7.根據權利要求6所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述第一伸縮桿(182)的自由端的端面上設有扣手滑軌(186)，所述機械扣手(183)由扣手氣缸(185)驅動可滑動地設在所述扣手滑軌(186)上。
8.根據權利要求5-7中任一項所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，進一步包括:關閉力檢測裝置(190)，所述關閉力檢測裝置(190)設在所述工作臺(110)的上端面(111)上，當所述工件安裝臺(160)沿X軸坐標臺(120)移動至第二工作位置時、所述關閉力檢測裝置(190)檢測關閉所述門體的關閉力。
9.根據權利要求8所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述關閉力檢測裝置(190)包括: 第二支撐座(191)，所述第二支撐座(191)連接在所述上端面(111)上； 第二伸縮桿(192)，所述第二伸縮桿(192)的一端連接在所述第二支撐座(191)上，所述第二伸縮桿(192)由推力測試氣缸驅動以沿Y軸坐標臺(130)延伸的方向伸縮，當所述門體處于打開位置時，所述推力測試氣缸驅動所述第二伸縮桿(192)伸出以關閉所述門體并檢測關閉所述門體的關閉力。
10.根據權利要求8所述的用于車輛內飾件的輪廓度面差及間隙值的檢測工裝(100)，其特征在于，所述關閉力檢測裝置(190)、所述開啟力檢測裝置(180)均與所述控制器(170)連接以分別控制所述關閉力檢測裝置(190)、所述開啟力檢測裝置(180)的開啟或關閉。
【文檔編號】G01B21/16GK104316015SQ201410604297
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】許中運, 趙萬里, 孟濤, 石印, 張弛, 王曉旭, 武雪剛, 劉楊, 蘇維洪, 霍聰敏 申請人:長城汽車股份有限公司