【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车装配测量设备，特别涉及一种空间三维坐标测量装置和测量方法。
技术介绍
1、汽车悬置支座是连接动力总成与车身的主要承重部件，通常由悬置支座壳体、橡胶主簧、悬置支臂等三部分构成，橡胶主簧位于悬置支臂和悬置支座壳体之间，对动力总成起到支撑重量、缓解冲击、隔离振动和限制位移的作用。整车安装时，悬置支座壳体通过螺栓与车身或副车架刚性连接，悬置支臂通过螺栓与动力总成刚性连接。动力总成在与悬置支臂连接前后，橡胶主簧会因受力变形产生一定位移，在进行装配工序时通过测量该过程动力总成位移变化量来实现悬置搭载精度测量。
2、在相关技术中，由于悬置支臂与动力总成之间为刚性连接且随着动力总成运动，因此通常通过测量悬置支臂与悬置支座壳体之间的相对位移变化反映悬置搭载精度。目前传统的检测方式为采用工作人员手动测量的方式，利用直尺、卷尺、游标卡尺等测量工具进行量取。
3、采用相关技术中人工检测的方式，单次只能测得某个方向的位置或位置变化关系，若需获得其他方向的位置变化，则需要调整方向重新多次测量，不仅影响操作者的测量效率，而且在多次测量时因操作者的手法差异也会引入测量误差，影响测量精度。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种空间三维坐标测量装置和测量方法，能够解决相关技术中汽车悬置支座搭载精度测量效率低，精度差的技术问题。所述技术方案如下：
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种空间三维坐标测量装置，包括：控制器和测量器，所述控制器与所述测量器通信连
3、所述测量器包括安装筒、伸缩机构和转动球头模块和激光发射模块，所述安装筒包括基座和第一筒体，所述伸缩机构可升降地安装于所述第一筒体中，所述伸缩机构的顶部设置有球头，所述转动球头模块与所述球头配合连接，且能围绕所述安装筒的轴向转动，所述激光发射模块设置于所述转动球头模块上，且能围绕所述球头的外周壁转动，所述激光发射模块的转轴与所述安装筒的轴线垂直。
4、可选地，所述伸缩机构包括第一伸缩筒和第二伸缩筒，所述第一伸缩筒可升降地安装于所述安装筒中，所述第二伸缩筒可升降地安装于所述第一伸缩筒中，所述球头设置于所述第二伸缩筒的顶部。
5、可选地，所述第一伸缩筒和所述第二伸缩筒底部均设置有对应尺寸的驱动部，所述驱动部包括第一驱动轮和第一限位滑块，所述第一伸缩筒的内筒壁上设置有沿长度方向布置的第一滑轨和第一滑槽，所述第一筒体的内筒壁上设置有沿长度方向布置的第二滑轨和第二滑槽，所述第一滑轨和第二滑轨均与对应的所述第一驱动轮相匹配，所述第一滑槽和第二滑槽均与对应的所述第一限位滑块相匹配。
6、可选地，所述驱动部与所述第一伸缩筒和所述第二伸缩筒可拆卸连接。
7、可选地，所述转动球头模块包括半球体和第二驱动轮，所述半球体包括安装面和半球面，所述安装面上设置有与所述球头相匹配的球腔，所述第二驱动轮设置于所述安装面上且与所述第二伸缩筒的外侧壁滚动连接。
8、可选地，所述半球面上设置有围绕所述半球体中心设置的圆弧凹槽，所述圆弧凹槽的侧壁上设置有沿圆弧凹槽的延伸方向设置的滑轨槽，所述圆弧凹槽的底壁上设置有围绕所述半球体中心设置的驱动槽，所述激光发射模块包括激光发射头、感光器、安装体和第三驱动轮，所述安装体可滑动地嵌入安装于所述圆弧凹槽中，所述激光发射头和所述感光器设置于所述安装体的同一端面上，所述安装体上设置有与所述滑轨槽相匹配的第二限位滑块，所述第三驱动轮设置于所述安装体与所述圆弧凹槽的底壁的接触面上且与所述驱动槽的槽壁滚动连接。
9、可选地，所述圆弧凹槽的侧壁上设置有第一刻度线，所述第一刻度线沿所述滑轨槽的沿伸方向布置；所述基座上设置有第二刻度线，所述第二刻度线围绕所述第一筒体布置。
10、可选地，所述空间三维坐标测量装置还包括中央处理模块，所述中央处理模块可拆卸地设置于所述基座底部，所述中央处理模块与所述伸缩机构、所述转动球头模块和所述激光发射模块电连接且与所述控制器通信连接。
11、可选地，所述中央处理模块的底部设置有磁吸片。
12、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种测量方法，基于前述第一方面所述的空间三维坐标测量装置实现，包括：
13、将所述安装筒的所述基座安装于悬置支座的壳体上；
14、利用所述控制器对所述测量器进行驱动，以通过所述伸缩机构的升降、所述转动球头模块的转动以及所述激光发射模块的转动使所述激光发射模块朝向悬置支臂上的被测量点；
15、利用所述控制器控制所述激光发射模块向所述被测量点发射并接收激光，通过所述测量器对被测量点的三维坐标进行测量计算；在完成动力总成的装配后，再次通过所述测量器对被测量点的三维坐标进行测量计算，基于两侧测量结果对被测两点的位置变化量进行计算并通过所述控制器进行反馈显示。
16、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
17、采用本专利技术实施例所提供的空间三维坐标测量装置，其可以根据设置位置进行测量位置的对应调整，通过激光收发进行测量信息的获取，一次测量可以获得被测量点在设定坐标系下的x、y、z三向位置参数，具有响应速度快、测量精度高和智能化程度高的优点，能够解决相关技术中汽车悬置支座搭载精度测量效率低，精度差的技术问题。
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1.一种空间三维坐标测量装置，其特征在于，包括：控制器(1)和测量器(2)，所述控制器(1)与所述测量器(2)通信连接，
2.根据权利要求1所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述伸缩机构(22)包括第一伸缩筒(221)和第二伸缩筒(222)，所述第一伸缩筒(221)可升降地安装于所述安装筒(21)中，所述第二伸缩筒(222)可升降地安装于所述第一伸缩筒(221)中，所述球头(22a)设置于所述第二伸缩筒(222)的顶部。
3.根据权利要求2所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述第一伸缩筒(221)和所述第二伸缩筒(222)底部均设置有对应尺寸的驱动部(223)，所述驱动部(223)包括第一驱动轮(2231)和第一限位滑块(2232)，所述第一伸缩筒(221)的内筒壁上设置有沿长度方向布置的第一滑轨(2211)和第一滑槽(2212)，所述第一筒体(212)的内筒壁上设置有沿长度方向布置的第二滑轨(2121)和第二滑槽(2122)，所述第一滑轨(2211)和第二滑轨(2121)均与对应的所述第一驱动轮(2231)相匹配，所述第一滑槽(2212)和第
4.根据权利要求3所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述驱动部(223)与所述第一伸缩筒(221)和所述第二伸缩筒(222)可拆卸连接。
5.根据权利要求2所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述转动球头模块(23)包括半球体(231)和第二驱动轮(232)，所述半球体(231)包括安装面(2311)和半球面(2312)，所述安装面(2311)上设置有与所述球头(22a)相匹配的球腔(22b)，所述第二驱动轮(232)设置于所述安装面(2311)上且与所述第二伸缩筒(222)的外侧壁滚动连接。
6.根据权利要求5所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述半球面(2312)上设置有围绕所述半球体(231)中心设置的圆弧凹槽(2313)，所述圆弧凹槽(2313)的侧壁上设置有沿圆弧凹槽(2313)的延伸方向设置的滑轨槽(2314)，所述圆弧凹槽(2313)的底壁上设置有围绕所述半球体(231)中心设置的驱动槽(2315)，所述激光发射模块(24)包括激光发射头(241)、感光器(242)、安装体(243)和第三驱动轮(244)，所述安装体(243)可滑动地嵌入安装于所述圆弧凹槽(2313)中，所述激光发射头(241)和所述感光器(242)设置于所述安装体(243)的同一端面上，所述安装体(243)上设置有与所述滑轨槽(2314)相匹配的第二限位滑块(2431)，所述第三驱动轮(244)设置于所述安装体(243)与所述圆弧凹槽(2313)的底壁的接触面上且与所述驱动槽(2315)的槽壁滚动连接。
7.根据权利要求6所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述圆弧凹槽(2313)的侧壁上设置有第一刻度线(2316)，所述第一刻度线(2316)沿所述滑轨槽(2314)的沿伸方向布置；所述基座(211)上设置有第二刻度线(2111)，所述第二刻度线(2111)围绕所述第一筒体(212)布置。
8.根据权利要求1之6任一项所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述空间三维坐标测量装置还包括中央处理模块(25)，所述中央处理模块(25)可拆卸地设置于所述基座(211)底部，所述中央处理模块(25)与所述伸缩机构(22)、所述转动球头模块(23)和所述激光发射模块(24)电连接且与所述控制器(1)通信连接。
9.根据权利要求8所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述中央处理模块(25)的底部设置有磁吸片(26)。
10.一种测量方法，基于权利要求1至9任一项所述的空间三维坐标测量装置实现，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种空间三维坐标测量装置，其特征在于，包括：控制器(1)和测量器(2)，所述控制器(1)与所述测量器(2)通信连接，
2.根据权利要求1所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述伸缩机构(22)包括第一伸缩筒(221)和第二伸缩筒(222)，所述第一伸缩筒(221)可升降地安装于所述安装筒(21)中，所述第二伸缩筒(222)可升降地安装于所述第一伸缩筒(221)中，所述球头(22a)设置于所述第二伸缩筒(222)的顶部。
3.根据权利要求2所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述第一伸缩筒(221)和所述第二伸缩筒(222)底部均设置有对应尺寸的驱动部(223)，所述驱动部(223)包括第一驱动轮(2231)和第一限位滑块(2232)，所述第一伸缩筒(221)的内筒壁上设置有沿长度方向布置的第一滑轨(2211)和第一滑槽(2212)，所述第一筒体(212)的内筒壁上设置有沿长度方向布置的第二滑轨(2121)和第二滑槽(2122)，所述第一滑轨(2211)和第二滑轨(2121)均与对应的所述第一驱动轮(2231)相匹配，所述第一滑槽(2212)和第二滑槽(2122)均与对应的所述第一限位滑块(2232)相匹配。
4.根据权利要求3所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述驱动部(223)与所述第一伸缩筒(221)和所述第二伸缩筒(222)可拆卸连接。
5.根据权利要求2所述的空间三维坐标测量装置，其特征在于，所述转动球头模块(23)包括半球体(231)和第二驱动轮(232)，所述半球体(231)包括安装面(2311)和半球面(2312)，所述安装面(2311)上设置有与所述球头(22a)相匹配的球腔(22b)，所述第二驱动轮(232)设置于所述安装面(2311)上且与所述第二伸缩筒(222)的外侧壁滚动连接。
6.根据权利要求5所述的空间三维坐标...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹士成，袁宝文，彭文欢，徐彪，周钊，张龙，莫真，杨茜，吴正习，章新泽，
申请(专利权)人：东风本田汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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