一种钣金切边辅助测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钣金切边辅助测量装置及其测量方法，该测量装置包括：测量主体，包括一个带开口部的圆柱体，所述开口部为通过所述圆柱体轴线到圆周面的区域围设形成，由此在所述圆柱体的纵向截面形成两测量面；至少一磁条，沿着所述圆柱体轴线方向设置在近所述两测量面其中之一的所述测量主体内；其中，所述测量主体的横截面呈第一扇形，所述开口部的横截面呈第二扇形，所述第一、第二扇形圆心角之和为360

【技术实现步骤摘要】
一种钣金切边辅助测量装置及其测量方法


[0001]本专利技术涉及金属冲压检测领域，尤其是一种钣金切边辅助测量装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]在汽车生产制造过程中，目前车身骨架主要设计制造方法还是以金属钣金冲压后焊接或铆接成形为主。从钣金冲压单件到分总成，再拼接成最终的白车身总成，在此过程中，车身钣金的尺寸监控尤为重要，尺寸合格与否会直接影响后道内外饰件、四门两盖以及其他功能模块件的安装及匹配。
[0003]然而，在钣金尺寸监控过程中，切边尺寸的测量与检测一直是困扰业界的一大难题，尤其是料厚较薄或多层钣金堆叠在一起的情况。
[0004]图1(a)是车身上普遍存在的多层钣金堆叠的场景，图1(b)为其局部放大示意图。在这种检测工况下，当前的光学自动测量机很难兼顾精度与效率，导致测量精度损失或无法测量情况
[0005]图2(a)示意为车身内部角落由于测量设备与被测物干涉导致测量设备不可到达的切边示例，图2(b)为其局部放大示意图。由于具有灰度功能的光学测量设备对钣金切边测量有严格角度要求，没有灰度功能光学测量设备无法准确测量切边尺寸，所以当前的光学测量设备是无法高效且高精度测量此类特征的。
[0006]目前行业中，光学测量设备主要有两种方法用于光学测量中解决切边尺寸检测问题。
[0007]第一种方法是采用拍照式光学测量设备，利用像素灰阶差原理获取切边尺寸信息时，需在切边空间特定角度拍摄照片。
[0008]图4(a)示意了传统拍照式设备要求的测量角度，拍摄角度如箭头所示，才能获得图4(b)所示像素灰阶差的切边尺寸示意图，继而由此利用灰度原理提取切边尺寸信息。
[0009]容易了解到，这种测量方式的不足之处主要有两点：
[0010]第一，在检测时对拍摄角度有特殊要求，对于车内部某些角落特征，由于测量头和手臂与车身干涉，测量不可达，导致无法测量，如图2所示的场景根本无法实现。
[0011]第二，对于多层钣金堆叠情况存在像素灰阶差不清晰，不可测或测量精度下降情况。
[0012]还有一种方法是对于没有灰度功能的扫描式设备，钣金太薄，在满足测量节拍要求下，是无法获取高精度点云进行切边拟合的导致拍摄精度无法保证或存在测不出情况，如图5所示。

技术实现思路

[0013]基于上述钣金测量的缺陷和现场要求，迫切需要一种不受测量场景和钣金叠置所限的辅助测量装置及方法。
[0014]应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为本公开提供进一步的解释。
[0015]本专利技术通过巧妙利用辅助测量装置的圆柱体面和圆柱轴线有唯一对应关系原理，将钣金切边与圆柱轴线重合，进而将切边测量转换为圆柱轴线测量，即圆柱面测量，圆柱面的数据获取在光学检测中不受角度限制，从而可多角度完成测量，再将圆柱面在软件中拟合出圆柱轴线，解决车身死角不可达情况，提升检测切边检测精度和效率。
[0016]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：
[0017]测量主体，包括一个带开口部的圆柱体，所述开口部为通过所述圆柱体轴线到圆周面的区域围设形成，由此在所述圆柱体的纵向截面形成两测量面；
[0018]至少一磁条，沿着所述圆柱体轴线方向设置在近所述两测量面其中之一的所述测量主体内；
[0019]其中，所述测量主体的横截面呈第一扇形，所述开口部的横截面呈第二扇形，所述第一、第二扇形圆心角之和为360
°
，所述第一扇形的圆心角大于180
°
。
[0020]比较好的是，本专利技术进一步提供了一种钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述测量装置进一步包括：
[0021]测量槽，开设于所述测量主体的轴线上，所述测量槽的两端未有贯通所述测量主体的两端面。
[0022]比较好的是，本专利技术进一步提供了一种钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述测量装置进一步包括：
[0023]第二磁条，沿着所述圆柱体轴线方向设置在近所述两测量面其中之另一个的所述测量主体内。
[0024]比较好的是，本专利技术进一步提供了一种钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述第一扇形圆心角包括240
°
或270
°
中任一个。
[0025]比较好的是，本专利技术进一步提供了一种钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述测量槽的深度小于等于3mm。
[0026]本专利技术还公开了一种测量方法，应用前述钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述方法包括：
[0027]步骤一，将所述辅助测量装置吸附在钣金的切边测点处，并覆盖测点；
[0028]步骤二，获得所述辅助测量装置的柱面点云信息；
[0029]步骤三，对所述柱面点云信息进行高斯最佳拟合形成所述圆柱体轴线，所述圆柱体轴线对应钣金切边边缘；
[0030]步骤四，使用理论截面与拟合生成的所述圆柱体轴线的相交点，与理论轴线和理论截面的相交点进行对比，根据二者之间的坐标差是否落在公差范围之内判断是否合格。
[0031]比较好的是，本专利技术还进一步提供了一种测量方法，其特征在于，
[0032]所述步骤四中坐标差对应理论测点和实际切边位置之间的偏差。
[0033]比较好的是，本专利技术还进一步提供了一种测量方法，其特征在于，
[0034]所述步骤三中，所述拟合过程采用包括德国GOM公司的GOM软件。
[0035]本专利技术巧妙地将较难检测的钣金切边转换为圆柱面的测量，减少了拍摄和扫描时
间，提升了测量效率，同时原来很多不可达的角落特征现在变为可达，提高了检测精度和可达性。
附图说明
[0036]现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。
[0037]下面，参照附图，对于熟悉本
的人员而言，从对本专利技术的详细描述中，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
[0038]图1(a)是现有车身上多层钣金堆叠的一个示例图；
[0039]图1(b)是图1(a)的局部放大示意图；
[0040]图2(a)示意为现有车身内部角落的一个示例图；
[0041]图2(b)为图2(a)的局部放大示意图；
[0042]图3给出了本专利技术钣金切边辅助测量装置的测量示意图；
[0043]图4(a)是传统拍照式设备的测量角度示意图；
[0044]图4(b)为图4(a)方式下像素灰阶差的切边示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：测量主体，包括一个带开口部的圆柱体，所述开口部为通过所述圆柱体轴线到圆周面的区域围设形成，由此在所述圆柱体的纵向截面形成两测量面；至少一磁条，沿着所述圆柱体轴线方向设置在近所述两测量面其中之一的所述测量主体内；其中，所述测量主体的横截面呈第一扇形，所述开口部的横截面呈第二扇形，所述第一、第二扇形圆心角之和为360
°
，所述第一扇形的圆心角大于180
°
。2.根据权利要求1所述的钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述测量装置进一步包括：测量槽，开设于所述测量主体的轴线上，所述测量槽的两端未有贯通所述测量主体的两端面。3.根据权利要求2所述的钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述测量装置进一步包括：第二磁条，沿着所述圆柱体轴线方向设置在近所述两测量面其中之另一个的所述测量主体内。4.根据权利要求3所述的钣金切边辅助测量装置，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云亮，戴宏骏，田晓松，黄萃蔚，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：