[發明專利]與基準面不垂直定位銷的三坐標測量方法

有效

• 申請號: 201010046565.5
• 申請日: 2010-01-19
• 公開（公告）號: CN101907455A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 張無憂
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

技術領域

本發明屬于計量學中三坐標測量的技術領域，具體涉及一種手動的三坐標測量方法，即關節臂測量機測量時的使用方法及其它類型的三坐標測量機測量時同樣也可以借鑒使用。

背景技術

目前在汽車車身焊接夾具各定位物體的測量中，其中定位銷的測量，不論是與基準面垂直的，還是與基準面不垂直的，其測量的元素都是一個二維元素——圓，這是根據本領域的工作特點，技術人員或相關人員只是單純的為了提高工作效率，現在已經成為本領域技術人員的習慣。此種測量方法在測量一個與基準面垂直的定位銷并不存在什么問題，因為與基準面垂直的定位銷，在銷子的長度方向上，其空間位置是不影響鈑金件裝配的，所以其空間的三個方向只要考慮兩個位置就可以了。但是，在測量一個與基準面不垂直的定位銷，其測量方法明顯存在不便對被測物體進行調整的諸多缺陷，而且還受到提供被測量物體數模的制約，其測量的結果準確與否，很難得到驗證，因為在測量與基準面不垂直的定位銷時，實際測量的位置和理論的位置很可能就不在同一個位置，造成測量的數據與理論的數據無法正確的一一對應比較。另外，如果是車身的產品數模即鈑金件數模，這實際上就是被比對象的理論數據，上述的測量方法很明顯就不適用，所測量的數據需要人工和數模進行復雜的數據比較計算，才可以得到被測元素的偏差值，受到外界因素的影響，比較出來的結果還不一定準確。而且測量出來的結果與理論數值比較的時間長，效率很低，其方法根本不適合現場夾具的測量后調整的需要。從現場的夾具使用情況來看，與夾具基準面不垂直定位銷的實際使用情況很不樂觀，其原因就是定位銷的空間位置存在較大的偏差，很難實現車身鈑金件與定位銷的完好裝配。定位銷的空間位置存在較大的偏差，指的就是定位銷的空間坐標，相對于其他與基準面垂直的定位銷來講，最根本的還是測量方法引起的偏差，加工偏差也存在，但是最終還是要靠三坐標測量來確定。

另外，利用測量軟件中的“僅點模式”和“自動查找理論值”的功能如圖2所示，也可以實現與基準面不垂直定位銷的測量，即在定位銷的外表面即圓柱的外表面上測量一定數量的單點，實現點與點的實時比較也可以得到被測量物體的偏差值。該方法也就是先采用關節臂測量機對被測對象進行實物測量獲得其位置的實際數據，然后測量軟件根據實際的測量點去查找該被測物體的理論值，實際上這兩個過程是同時進行的，測量的數據出來了，其和理論值比較后的偏差也就出來了。

對于傳統的與基準面不垂直定位銷的三坐標測量方法存在的缺點進行分析：經考察國內幾家的車身焊接夾具制造廠，對于焊接夾具各定位元件的測量，夾具制造廠家提供的都是自身設計的夾具數模，這些夾具數模就是夾具制造廠家根據車身鈑金件設計的理論數據而設計的，和實物具有一一對應的關系，測量與夾具基準面不垂直定位銷的方法就是在定位銷的長度方向上，與定位銷垂直的平面上即銷座的位置，圖1中的點1，2，3位置測量三個點，該三點是對實物進行測量的，然后在測量軟件中構造一個平面，并作為所測量圓的投影面，再在定位銷上的圓柱面實物的最高點和接近銷座的位置分別測量一個截面圓，如圖1中的點4和點5位置所示，然后在測量軟件中將兩個截面圓分別投影到同一個平面上即圖中點1、2、3構造的一個平面，再評價其投影后圓的空間位置，即可得出所測物體的偏差值，這種方法我們稱之為截面圓法。圖1中標記4、5是兩個測量的截面圓，標記6是夾具上的基準面。該種方法乍一看似乎很合理，但是這種方法存在隨機性即每次的測量結果不是唯一的，測量結果的復現性即再次測量時結果的再現性較差，很明顯測量的結果存在很大的異議。否則，就要將所測量的結果從測量軟件里導出后再導入其他的三維軟件里與所被定位的產品數模進行繁瑣的數據比較后，才能真正看出定位銷的偏差值，很明顯這樣做效率非常低，很不適合現場的車身焊接夾具定位元件的測量后再調整的工作需要。

上述的兩種三坐標測量方法都是需要提供夾具的設計數模才可以在測量軟件里實現測量后數據的比較，如果提供是車身的產品數模，上述方法也就無能為力了，唯一的辦法就是必須將測量的數據導入另外的三維軟件中，和產品數模進行繁瑣的數據比較計算后，才可以得到被測物體的偏差值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種與基準面不垂直的定位銷的三坐標測量方法，該方法簡單實用、方便快捷。

為實現上述目的，本發明提供的與基準面不垂直的定位銷的三坐標測量方法包括以下內容：

A、提供測量軟件，將需要測量物體的產品數模或夾具的設計數模導入測量軟件里，該測量軟件將測量數據和理論數據的實時比較，得到被測量物體的偏差值；