CN111006590B - 基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，包括检测机构、基准油箱和基准工装板，通过红外线检测仪对基准油箱的效验点进行定位，来效验油箱工装板的一致性，检测精度高，利用高精度机器臂进行检测，检测精度可达0.05MM，同时操作简单，检测速度快，通过检测机构可以快速、有效的判断工装板的一致性状况，并可及时调整；同时检测机构主要由机械臂组成，装置的通用性强，其他油箱和工装板都可照此检验一致性，并可以推广到其他类似领域中，同时检测成本低，不需要重复多轮效验，大大节约了油箱成本。适用于燃油箱的生产。

Description

基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法

技术领域

本发明涉及燃油箱加工技术领域，具体是一种基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法。

背景技术

现有汽车燃油箱生产工序分为吹塑、焊接、装配，针对焊接工序，目前市场上的燃油箱生产商都在逐步淘汰旧有的专机焊接生产方式，而采用柔性化焊接方式。市面上的柔性焊接方式多种多样，但都有使用工装板和机器人。为了保证生产效率，所有的柔性焊接方式都采用了多个工装板进行流水线生产，那么工装板的一致性就成了影响产品质量的至关重要的因素。目前所使用的检测工装板一致性的方法是靠工作人员拿着测量工具一部分一部分的测量工装板上各部分的距离和角度，以求保持一致，然后生产一轮油箱，并根据生产合格情况重新调整，即调整一次、生产一轮为一个周期，直至全部合格，此方法耗时耗力，更增加了检测成本，而且检测精度还不能保证。

发明内容

针对现有一种新型的燃油箱焊接方式，即燃油箱固定在工装板上，在流水线上运动相应位置固定，然后机器人抓取动力头进行焊接的柔性焊接方式，此方式最大的问题就是如何保证在流水线上运动的多个工装板是完全一致的。结合现场实际使用情况，发明了一种利用机器臂的高精度特性快速检验工装板一致性的方法，此方法检测精度高、检测速度快、可操作性强，大大方便了燃油箱的工装板的一致性的检测。

为实现上述目的，本发明提供提供如下检测设备和方法，其中检测设备包括检测机构、基准油箱和基准工装板。

其中检测方法包括：步骤一：从一个产品的多个工装板中选择一个工装板作为基准工装板，在基准工装板上放置一只油箱，并调整基准工装板的仿型支撑柱使两者接触紧密、匹配完好；

步骤二：将油箱用工装板上的压紧装置压紧，在流水线上正常的进行打孔焊接操作，通过调整打孔焊接机器人的位置和轨迹，直至生产出一个打孔焊接位置和质量都合格的油箱，此合格油箱即为基准油箱；

步骤三：让基准工装板带着基准油箱运动至检测机构所在工位，在检测机构上安装有红外线检测仪，通过移动检测机构，让检测机构带着红外线检测仪在基准油箱表面标记若干个效验点，并让检测机构将效验点运动轨迹记录下来作为效验轨迹；

步骤四：将基准油箱放置在其他待调整工装板上运动至检测机构工位并固定，移动检测机构效验效验轨迹，观察基准油箱上的效验点与检测机构上的红外线检测仪的检验点的偏差，并通过松开和压紧工装板压紧装置以及调整工装板上的仿型支撑柱的位置来调整基准油箱的相对位置，直至基准油箱上的效验点与检测机构的红外线检测仪的检验点完美匹配，同时，基准油箱也要与待调整工装板紧密接触、匹配完好，至此，可判断待调整工装板与基准工装版基本一致，完成工装板的一致性检验。其他待调整工装板都照此调整。

作为本发明进一步的方案：所述检测机构由机械臂、法兰盘和红外线检测仪组成，其中机械臂通过安装在自带配重块的工作台上，机械臂前端的伸缩杆上转动安装有法兰盘，通过气缸控制机械臂前端的伸缩杆进行伸缩运动，带动法兰盘进行水平运动，对油箱进行检验。

作为本发明进一步的方案：所述法兰盘远离中心的通孔上安装有红外线检测仪，用来检测基准油箱的效验点，同时采用法兰盘带动红外线检测仪进行转动，增大了红外线检测仪的运动范围。

作为本发明进一步的方案：所述基准工装板的底部开有凹槽，通过凹槽固定在工装板左固定座和工装板右固定座的插销上。

作为本发明进一步的方案：所述工装板左固定座和工装板右固定座的外侧面安装有气缸，在气缸的推动下，对基准工装板进行固定。

作为本发明进一步的方案：所述基准工装板的上表面安装有左支撑板和右支撑板，左支撑板和右支撑板中心距和基准油箱的长度相同。

作为本发明进一步的方案：所述左支撑板和右支撑板的上表面分别滑动安装有左压紧板和右压紧板，用来对基准油箱进行压紧固定。

作为本发明进一步的方案：所述左支撑板和右支撑板之间滑动安装有左支撑柱和右支撑柱，左支撑柱和右支撑柱可以在基准工装板的上表面进行滑动，同时左支撑柱和右支撑柱的上表面安装有气缸伸缩杆，用来对基准油箱起到支撑作用。

作为本发明进一步的方案：所述基准工装板的背侧面的中间位置固定安装有主压紧板，用来压紧基准油箱，防止基准油箱进行前后滑动。

作为本发明再进一步的方案：所述效验点最佳设置有五个，分别为效验点一、效验点二、效验点三、效验点四、效验点五，其中效验点一、效验点二、效验点四设置在基准油箱的上表面，效验点三设置在基准油箱的正面，效验点五设置在基准油箱的背面，通过五个效验点可以清晰的反映效验轨迹。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种快速检验燃油箱工装板一致性设备采用红外线检测仪进行检测，检测精度高，利用高精度机器臂进行检测，检测精度可达0.05MM，同时操作简单，检测速度快，通过检测机构可以快速、有效的判断工装板的一致性状况，并可及时调整；并且装置的通用性强，其他油箱和工装板都可照此检验一致性，并可以推广到其他类似领域中，同时检测成本低，不需要重复多轮效验，大大节约了油箱成本。

附图说明

图1为本发明的正视图。

图2为本发明的背视图。

图3为本发明的检测机构结构示意图。

图4为本发明的油箱安装结构示意图。

如图所示：1、基准油箱，2、基准工装板，3、机械臂，4、法兰盘，5、红外线检测仪，6、工装板左固定座，7、工装板右固定座，8、左支撑板，9、右支撑板，10、左支撑柱，11、右支撑柱，12、主压紧板，13、左压紧板，14、右压紧板，15、效验点一，16、效验点二，17、效验点三，18、效验点四，19、效验点五。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，包括检测机构、基准油箱1和基准工装板2，其检测方法的步骤为：

步骤一：从一个产品的多个工装板中选择一个工装板作为基准工装板2，在基准工装板2上放置一只油箱，并调整基准工装板2的仿型支撑柱使两者接触紧密、匹配完好；

步骤二：将油箱用工装板2上的压紧装置压紧，在流水线上正常的进行打孔焊接操作，通过调整打孔焊接机器人的位置和轨迹，直至生产出一个打孔焊接位置和质量都合格的油箱，此合格油箱即为基准油箱1；

步骤三：让基准工装板2带着基准油箱1运动至检测机构所在工位，在检测机构上安装有红外线检测仪5，通过移动检测机构，让检测机构带着红外线检测仪5在基准油箱表面标记若干个效验点，并让检测机构将效验点运动轨迹记录下来作为效验轨迹；

步骤四：将基准油箱1放置在其他待调整工装板上运动至检测机构工位并固定，移动检测机构效验轨迹，观察基准油箱1上的效验点与检测机构上的红外线检测仪5的检验点的偏差，并通过松开和压紧工装板压紧装置以及调整工装板上的仿型支撑柱的位置来调整基准油箱的相对位置，直至基准油箱1上的效验点与检测机构的红外线检测仪5的检验点完美匹配，同时，基准油箱也要与待调整工装板紧密接触、匹配完好，至此，可判断待调整工装板与基准工装版2基本一致，完成工装板的一致性检验。其他待调整工装板都照此调整。

参阅图3可知：所述快速检验燃油箱工装板一致性的设备的检测机构由机械臂3、法兰盘4和红外线检测仪5组成，其中机械臂3通过安装在自带配重块的工作台上，机械臂1前端的伸缩杆上转动安装有法兰盘4，法兰盘4远离中心的通孔上安装有红外线检测仪5，用来检测基准油箱1的效验点，同时采用法兰盘4带动红外线检测仪5进行转动，增大了红外线检测仪5的运动范围；同时通过气缸控制机械臂1前端的伸缩杆进行伸缩运动，带动法兰盘4上的红外线检测仪5进行水平运动，对油箱进行检验。

参阅图4可知：所述基准工装板2运行到检测机构所在工位时，工装板左固定座6和工装板右固定座7分别在气缸的控制下对基准工装板2进行固定，所述工装板左固定座6和工装板右固定座7的上表面安装有插销，插销和基准工装板2底部的凹槽相对应，用来对基准工装板2进行固定。同时在基准工装板2的上表面安装有左支撑板8和右支撑板9，左支撑板8和右支撑板9中心距和基准油箱1的长度相同，同时左支撑板8和右支撑板9的上表面分别滑动安装有左压紧板13和右压紧板14，用来对基准油箱1进行压紧固定，同时左压紧板13和右压紧板14可以在左支撑板8和右支撑板9的上表面进行滑动，来调整对基准油箱1的压紧位置；同时在左支撑板8和右支撑板9之间滑动安装有左支撑柱10和右支撑柱11，左支撑柱10和右支撑柱11可以在基准工装板2的上表面进行滑动，同时左支撑柱10和右支撑柱11的上表面安装有气缸伸缩杆，用来对基准油箱1起到支撑作用，同时在基准工装板2的背侧面的中间位置固定安装有主压紧板12，用来压紧基准油箱1，防止基准油箱1进行前后滑动。

优选的，所述效验点最佳设置有五个，分别为效验点一15、效验点二16、效验点三17、效验点四18、效验点五19，其中效验点一15、效验点二16、效验点四18设置在基准油箱1的上表面，效验点三17设置在基准油箱1的正面，效验点五19设置在基准油箱1的背面，通过五个效验点可以清晰的反映效验轨迹。

需要说明的是，机械臂3、红外线检测仪5和工装板固定座均采用现有结构，为本技术领域人员的公知常识，在此就不做赘述。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，包括检测机构、基准油箱(1)和基准工装板(2)，其特征在于：所述检测方法的步骤为：

步骤一：从一个产品的多个工装板中选择一个工装板作为基准工装板(2)，在基准工装板(2)上放置一只油箱，并调整基准工装板(2)的仿型支撑柱使两者接触紧密、匹配完好；

步骤二：将油箱用工装板(2)上的压紧装置压紧，在流水线上正常的进行打孔焊接操作，通过调整打孔焊接机器人的位置和轨迹，直至生产出一个打孔焊接位置和质量都合格的油箱，此合格油箱即为基准油箱(1)；

步骤三：让基准工装板(2)带着基准油箱(1)运动至检测机构所在工位，在检测机构上安装有红外线检测仪(5)，通过移动检测机构，让检测机构带着红外线检测仪(5)在基准油箱表面标记若干个效验点，并让检测机构将效验点运动轨迹记录下来作为效验轨迹；

步骤四：将基准油箱(1)放置在其他待调整工装板上运动至检测机构工位并固定，移动检测机构效验轨迹，观察基准油箱(1)上的效验点与检测机构上的红外线检测仪(5)的检验点的偏差，并通过松开和压紧工装板压紧装置以及调整工装板上的仿型支撑柱的位置来调整基准油箱的相对位置，直至基准油箱(1)上的效验点与检测机构的红外线检测仪(5)的检验点完美匹配，同时，基准油箱也要与待调整工装板紧密接触、匹配完好，至此，可判断待调整工装板与基准工装版(2)一致，完成工装板的一致性检验。

2.根据权利要求1所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述检测机构由机械臂(3)、法兰盘(4)和红外线检测仪(5)组成，其中机械臂(3)通过安装在自带配重块的工作台上，机械臂(1)前端的伸缩杆上转动安装有法兰盘(4)。

3.根据权利要求2所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述法兰盘(4)远离中心的通孔上安装有红外线检测仪(5)。

4.根据权利要求1所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述基准工装板(2)的底部开有凹槽，通过凹槽固定在工装板左固定座(6)和工装板右固定座(7)的插销上。

5.根据权利要求4所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述工装板左固定座(6)和工装板右固定座(7)的外侧面安装有气缸。

6.根据权利要求4所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述基准工装板(2)的上表面安装有左支撑板(8)和右支撑板(9)，左支撑板(8)和右支撑板(9)中心距和基准油箱(1)的长度相同。

7.根据权利要求6所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述左支撑板(8)和右支撑板(9)的上表面分别滑动安装有左压紧板(13)和右压紧板(14)。

8.根据权利要求6所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述左支撑板(8)和右支撑板(9)之间滑动安装有左支撑柱(10)和右支撑柱(11)，同时左支撑柱(10)和右支撑柱(11)的上表面安装有气缸伸缩杆。

9.根据权利要求4或6所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述基准工装板(2)的背侧面的中间位置固定安装有主压紧板(12)。

10.根据权利要求1所述的基于快速检验燃油箱工装板一致性设备的检测方法，其特征在于：所述效验点设置有五个，分别为效验点一(15)、效验点二(16)、效验点三(17)、效验点四(18)、效验点五(19)，其中效验点一(15)、效验点二(16)、效验点四(18)设置在基准油箱(1)的上表面，同时效验点三(17)设置在基准油箱(1)的正面，效验点五(19)设置在基准油箱(1)的背面。

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