【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车加工，具体为一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置以及计算方法。
技术介绍
1、目前来看，汽车空调胶管铆合后的尺寸主要依靠人工使用游标卡尺测量，这样对于测量的结论有很大的波动，继而对量测结论产生质疑，尤其是在量测结论的一致性、重复性方面，以下问题尤为明显：1、不同量测人员量测结论不一致；2、同一名量测人员反复量测的结论差异较大。
2、因此，一种可以替代人工卡尺量测的自动化测量装置是本
人员迫切需要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置以及计算方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，包括机箱、计算机显示器、翻转机构、上部扫描相机、下部扫描相机、装夹机构、状态相机以及基准块，所述计算机显示器、翻转机构、上部扫描相机、下部扫描相机、装夹机构、状态相机、基准块均设置在机箱的上部；
3、所述计算机显示器用于显示量测数据及判定结论，所述装夹机构由两组模具结构组成，装夹机构对被测工件进行夹紧；所述状态相机对夹紧的被测工件拍照，获取被测工件的当前夹紧位置；所述翻转机构用于带动装夹机构以及所夹紧的被测工件进行翻转作业；所述上部扫描相机、下部扫描相机用于对被测工件表面及基准块进行扫描。
4、优选的，所述机箱由钣金折边工艺表面喷漆防锈处理制作而成，在机箱四周留有检修门可供打开，检修门均设置有弹性锁自锁功能；所述
5、优选的，所述装夹机构由水平面上的一前一后两组模具结构组成；两组所述模具结构是两个机床加工的钢块，表面进行防锈处理，两组所述模具结构是安装在一块竖直安装的钢板上，通过螺丝锁住固定；竖直安装的钢板一侧是固定在设备上通过螺丝固定，另一侧是安装在气缸上；夹紧的实现是通过气缸带动模具结构的钢块前后运动实现的分离及合并，气缸是封闭的活塞缸结构，通过往内充气及抽气实现缸内的活塞杆前进和后退的功能。
6、优选的，所述状态相机安装在一个由机床加工的钢板上，钢板安装在气缸上实现上升下降的功能，钢板上设置有光学成像需要的补偿光源，所述光源是环形结构。
7、优选的，所述翻转机构由电动机带动整个装夹机构进行中心轴线的旋转运动，所述旋转角度是由状态相机基于当前被测工件装夹的姿态，依据特征当前位置计算需要旋转的角度。
8、优选的，所述上部扫描相机、下部扫描相机是安装在固定板上并通过螺丝锁住的机构，所述固定板是由机床加工的钢板，且表面进行防锈工艺处理；所述上部扫描相机、下部扫描相机是在被测工件旋转到合适位置后，对被测工件表面进行的扫描，同时扫描基准块。
9、优选的，本专利技术还公开了一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的计算方法，基于上述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置实现，包括如下步骤：
10、步骤一、先放置一件被测工件在装夹机构上，然后按下装夹机构的启动按键，自动夹紧被测工件，抽离双手；
11、步骤二、按下其余结构的启动按键，装置进入到自动测量流程，状态相机拍照，根据工件的当前夹紧位置计算出需要旋转的角度；
12、步骤三、将计算结果发送给翻转机构，翻转机构进行翻转作业；
13、步骤四、翻转完成后由上部扫描相机、下部扫描相机同时对被测工件表面及基准块表面进行扫描，由扫描出来的结论计算得到工件实际的尺寸。
14、优选的，所述被测工件在最初形态时的特征是圆柱形结构，加工前圆形直径为规则形状的圆，经过加工挤压后圆周被等分为八个部分，每个部分的中间区域朝圆心方向被挤压朝内，圆周形成了八等分规则的波浪形状的环形线条，装置量测的尺寸为波谷位置的直径尺寸。
15、优选的，所述上部扫描相机扫描得到距离被测工件表面的尺寸数据dp1以及距离基准块上表面的距离数据d1，下部扫描相机扫描得到距离被测工件表面的尺寸数据dp2以及距离基准块下表面的距离数据d2；根据基准块的固定厚度尺寸s1，初步得出：上部扫描相机的补偿系数为其中d1'为原始测量数据，下部扫描相机的补偿系数为其中d2'为原始测量数据。
16、优选的，所述被测工件在夹持状态无法做到绝对水平，状态相机在程序上设置虚拟的水平线去量测每次被测工件水平倾斜的角度，分别根据量测出来的dp1及dp2，以及倾斜角度α，计算得到最终接近真实的数值；即dp最终数值＝cos(|α-90|)*dp(1,2)；加上扫描相机的温升补偿，最终计算得到最接近产品实际尺寸的数值，即
17、d＝s1+|dp1*cos(α-90)*n1-d1*n1|+|dp2*cos(α-90)*n2-d2*n2|。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过上部扫描相机及下部扫描相机同时对工件被测区域的表面扫描，以及对基准块扫描量测距离数据，得到数量化的结论，根据量测数值计算推导出被测物体尺寸的一套计算方法，通过计算检测结论的尺寸在量测的一致性、重复性上得到提升，同时避免人工手持卡尺量测时因为不同人员、量测方法等因素造成的结论不可靠，本专利技术的优点在于尺寸测量稳定性好，产品质量可靠，计算方法排除了空间结构上的误差，使得结论更接近于真实尺寸。
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1.一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：包括机箱(1)、计算机显示器(2)、翻转机构(3)、上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)、装夹机构(6)、状态相机(7)以及基准块(9)，所述计算机显示器(2)、翻转机构(3)、上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)、装夹机构(6)、状态相机(7)、基准块(9)均设置在机箱(1)的上部；
2.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述机箱(1)由钣金折边工艺表面喷漆防锈处理制作而成，在机箱(1)四周留有检修门可供打开且，检修门均设置有弹性锁自锁功能；所述计算机显示器(2)上的显示结论是依据被测工件(8)装夹后旋转到一定角度，再通过上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)扫描距离数值，同时扫描基准块(9)的上下表面距离，最终通过计算得出的。
3.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述装夹机构(6)由水平面上的一前一后两组模具结构组成；两组所述模具结构是两个机床加工的钢块，表面进行防锈处理，两组所述模具结构是安装在一块竖直安装的钢板上，通过螺丝锁
4.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述状态相机(7)安装在一个由机床加工的钢板上，钢板安装在气缸上实现上升下降的功能，钢板上设置有光学成像需要的补偿光源，所述光源是环形结构。
5.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述翻转机构(3)由电动机带动整个装夹机构(6)进行中心轴线的旋转运动，所述旋转角度是由状态相机(7)基于当前被测工件(8)装夹的姿态，依据特征当前位置计算需要旋转的角度。
6.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)是安装在固定板上并通过螺丝锁住的机构，所述固定板是由机床加工的钢板，且表面进行防锈工艺处理；所述上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)是在被测工件(8)旋转到合适位置后，对被测工件(8)表面进行的扫描，同时扫描基准块(9)。
7.一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的计算方法，其特征在于：基于权利要求1～6任一所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置实现，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的计算方法，其特征在于：所述被测工件(8)在最初形态时的特征是圆柱形结构，加工前圆形直径为规则形状的圆，经过加工挤压后圆周被等分为八个部分，每个部分的中间区域朝圆心方向被挤压朝内，圆周形成了八等分规则的波浪形状的环形线条，装置量测的尺寸为波谷位置的直径尺寸。
9.根据权利要求7所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的计算方法，其特征在于：所述上部扫描相机(4)扫描得到距离被测工件(8)表面的尺寸数据Dp1以及距离基准块(9)上表面的距离数据D1，下部扫描相机(5)扫描得到距离被测工件(8)表面的尺寸数据Dp2以及距离基准块(9)下表面的距离数据D2；根据基准块(9)的固定厚度尺寸S1，初步得出：上部扫描相机(4)的补偿系数为其中D1'为原始测量数据，下部扫描相机(5)的补偿系数为其中D2'为原始测量数据。
10.根据权利要求9所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的计算方法，其特征在于：所述被测工件(8)在夹持状态无法做到绝对水平，状态相机(7)在程序上设置虚拟的水平线去量测每次被测工件(8)水平倾斜的角度，分别根据量测出来的Dp1及Dp2，以及倾斜角度α，计算得到最终接近真实的数值；即Dp最终数值＝cos(|α-90|)*Dp(1,2)；加上扫描相机的温升补偿，最终计算得到最接近产品实际尺寸的数值，即
...【技术特征摘要】
1.一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：包括机箱(1)、计算机显示器(2)、翻转机构(3)、上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)、装夹机构(6)、状态相机(7)以及基准块(9)，所述计算机显示器(2)、翻转机构(3)、上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)、装夹机构(6)、状态相机(7)、基准块(9)均设置在机箱(1)的上部；
2.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述机箱(1)由钣金折边工艺表面喷漆防锈处理制作而成，在机箱(1)四周留有检修门可供打开且，检修门均设置有弹性锁自锁功能；所述计算机显示器(2)上的显示结论是依据被测工件(8)装夹后旋转到一定角度，再通过上部扫描相机(4)、下部扫描相机(5)扫描距离数值，同时扫描基准块(9)的上下表面距离，最终通过计算得出的。
3.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述装夹机构(6)由水平面上的一前一后两组模具结构组成；两组所述模具结构是两个机床加工的钢块，表面进行防锈处理，两组所述模具结构是安装在一块竖直安装的钢板上，通过螺丝锁住固定；竖直安装的钢板一侧是固定在设备上通过螺丝固定，另一侧是安装在气缸上；夹紧的实现是通过气缸带动模具结构的钢块前后运动实现的分离及合并，气缸是封闭的活塞缸结构，通过往内充气及抽气实现缸内的活塞杆前进和后退的功能。
4.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述状态相机(7)安装在一个由机床加工的钢板上，钢板安装在气缸上实现上升下降的功能，钢板上设置有光学成像需要的补偿光源，所述光源是环形结构。
5.根据权利要求1所述的一种检测汽车空调胶管铆合尺寸的装置，其特征在于：所述翻转机构(3)由电动机带动整个装夹机构(6)进行中心轴线的旋转运动，所述旋转角度是由状态相机(7)基于当前被测工件(8)装夹的姿态，依据特征当前位置计算需要旋转的角度。
【专利技术属性】
技术研发人员：许卫民，赵程，
申请(专利权)人：上海汽车空调配件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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