專利名稱：三自由度車輪定位儀靶標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車檢測(cè)領(lǐng)域的檢驗(yàn)設(shè)備，更具體的說，它涉及一種三自由度的
車輪定位儀靶標(biāo)。
背景技術(shù)：
為保證汽車的操縱穩(wěn)定性，汽車的車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和車軸三者之間的安裝具有一定 的相對(duì)位置，稱為車輪定位。車輪定位參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)通常簡(jiǎn)稱為四輪定位儀或車輪定位儀。 車輪定位儀是檢驗(yàn)車輪定位最重要的檢測(cè)設(shè)備。目前全國(guó)車輪定位儀的保有量達(dá)30000多 臺(tái)，并且以每年30 %的速度在遞增。 隨著汽車檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，基于視覺傳感器的車輪定位檢測(cè)方法由于可以實(shí)現(xiàn)非 接觸，自動(dòng)化測(cè)量而越來越受到研究人員的重視。靶標(biāo)是基于視覺傳感器的車輪定位儀的 重要附件?，F(xiàn)有的基于視覺傳感器的車輪定位檢測(cè)系統(tǒng)均采用固定式靶標(biāo)通過卡具與車輪 連接，通過視覺傳感器采集靶標(biāo)的圖像，進(jìn)而確定車輪的定位參數(shù)。由于靶標(biāo)與視覺傳感器 的相對(duì)位置會(huì)對(duì)視覺檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度產(chǎn)生很大的影響，因此需要在檢測(cè)系統(tǒng)安裝后調(diào) 整靶標(biāo)與視覺傳感器的相對(duì)位置才能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。 現(xiàn)有的車輪定位儀靶標(biāo)均為固定式靶標(biāo)，無法進(jìn)行位置調(diào)整，精度較低，難以完成 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車輪定位檢測(cè)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，提供一種具有操作
簡(jiǎn)便，空間位置可以調(diào)整，性能穩(wěn)定，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，精度高的可滿足國(guó)家計(jì)量、質(zhì)量監(jiān)督部
門以及生產(chǎn)廠家對(duì)車輪定位進(jìn)行快速檢測(cè)要求的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)。 參閱圖1至圖ll，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)
明所提供的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)包括有靶標(biāo)板、耙標(biāo)板支撐角鋼、耙標(biāo)軸連接架、扇形
架、連接叉、連接管、連接軸與轉(zhuǎn)軸。 連接軸一端與車輪定位儀的通用卡具的軸孔固定連接，另一端插入連接管的內(nèi)孔 成轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接，連接管與連接叉的底部焊接，連接叉的內(nèi)側(cè)與扇形架的外側(cè)動(dòng)配合滑動(dòng) 接觸。 轉(zhuǎn)軸穿過連接叉和扇形架弧形槽的圓心處的通孔，轉(zhuǎn)軸伸出通孔的端部通過墊 圈、蝶形螺母螺紋連接，用螺栓由內(nèi)向外穿過連接叉的另一個(gè)通孔和扇形架的弧形槽，螺栓 伸出通孔的端部通過墊圈、蝶形螺母螺紋連接。 靶標(biāo)軸連接架的頂面與扇形架的底面通過螺栓、螺母固定連接。靶標(biāo)板的內(nèi)部對(duì) 稱的焊接兩個(gè)靶標(biāo)板支撐角鋼，耙標(biāo)軸連接架與靶標(biāo)板支撐角鋼通過螺栓、螺母固定連接。
技術(shù)方案中所述的連接管是在所選用的標(biāo)準(zhǔn)鋼管一端沿軸線方向加工一個(gè)細(xì)長(zhǎng) 槽，在長(zhǎng)槽兩側(cè)各焊接一個(gè)矩形鋼片，每個(gè)矩形鋼片兩端加工有通孔，螺栓穿過通孔與螺母 螺紋固定連接，連接叉為折彎加工的U字形截面的標(biāo)準(zhǔn)鋼板，連接叉的兩側(cè)各對(duì)稱加工有
3兩個(gè)與扇形架連接的通孔。 技術(shù)方案中所述的扇形架為五塊標(biāo)準(zhǔn)鋼板剪切焊接成的無蓋方箱，扇形架的一個(gè)
側(cè)面為扇形，并加工有弧形槽，在弧形槽的圓心處加工有穿透扇形架的通孔，扇形架的扇形
側(cè)面的圓心應(yīng)與弧形槽的圓心重合，方箱的底面加工有四個(gè)與靶標(biāo)軸連接架連接的通孔。 技術(shù)方案中所述的靶標(biāo)軸連接架為折彎加工的U字形截面的標(biāo)準(zhǔn)鋼板，U字形截
面的凹槽中對(duì)稱焊接有兩塊鋼板，耙標(biāo)軸連接架的頂面對(duì)稱加工四個(gè)與扇形架連接的通
孔，側(cè)面對(duì)稱加工四個(gè)與靶標(biāo)板支撐角鋼連接的通孔。 技術(shù)方案中所述的靶標(biāo)板支撐角鋼采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼加工，在靶標(biāo)板支撐角鋼的一個(gè) 側(cè)面加工兩個(gè)與靶標(biāo)軸連接架(3)連接的通孔。 技術(shù)方案中所述的靶標(biāo)板為標(biāo)準(zhǔn)鋼板折彎焊接成的無蓋扁方箱。
本發(fā)明的有益效果是 (1)靶標(biāo)板，耙標(biāo)軸連接架，扇形架與連接叉等主要零件采用標(biāo)準(zhǔn)鋼板進(jìn)行加工， 首先，標(biāo)準(zhǔn)鋼板產(chǎn)量大，機(jī)械加工工序少，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測(cè)量?jī)x器的重要附件， 采用標(biāo)準(zhǔn)鋼板具有一定的強(qiáng)度，能夠在長(zhǎng)期使用中不變形，保證測(cè)量的精度，可以滿足國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)精度的要求；最后，以上主要零件均為鋼板組成的空心結(jié)構(gòu)，大大降低了靶標(biāo)的 重量，提高了安裝調(diào)整操作的靈活性。 (2)采用轉(zhuǎn)軸將扇形架與連接叉連接，扇形架設(shè)計(jì)出弧形槽，可使靶標(biāo)板相對(duì)連接 叉在0-90度范圍旋轉(zhuǎn)，并可以通過蝶形螺母將靶標(biāo)板在0-90度內(nèi)任意位置鎖緊，實(shí)現(xiàn)了靶 標(biāo)板相對(duì)z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；連接管和連接軸之間可以轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了靶標(biāo)板相對(duì)x軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)；通過以上調(diào)整可以使視覺傳感器安裝固定后，耙標(biāo)板相對(duì)視覺傳感器進(jìn) 行較大范圍調(diào)整，最終達(dá)到最佳檢測(cè)位置，提高了檢測(cè)精度。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明 圖1是三自由度車輪定位儀靶標(biāo)的從正對(duì)著XOZ平面沿Y軸反方向看它的軸測(cè)投 影圖； 圖2是三自由度車輪定位儀靶標(biāo)的從正對(duì)著XOZ平面沿Y軸反方向看它的軸測(cè)拆 裝圖； 圖3是三自由度車輪定位儀靶標(biāo)以過轉(zhuǎn)軸8的軸線與XOZ平面平行的平面為剖切 面的投影剖視圖； 圖4是連接軸7的從正對(duì)著XOZ平面沿Y軸反方向看它的軸測(cè)投影圖； 圖5-a是連接管6的從正對(duì)著XOZ平面沿Y軸反方向看它的軸測(cè)投影圖； 圖5-b是連接管6的從正對(duì)著XOZ平面沿Y軸反方向看它的軸測(cè)投影剖視圖； 圖6是連接叉5的從正對(duì)著XOY平面沿Z軸反方向看它的軸測(cè)投影圖； 圖7-a是扇形架4的從正對(duì)著YOZ平面沿X軸正方向看它的軸測(cè)投影圖； 圖7-b是扇形架4的從正對(duì)著XOZ平面沿Y軸正方向看它的軸測(cè)投影圖； 圖8-a是靶標(biāo)軸連接架3的從正對(duì)著XOY平面沿Z軸反方向看它的軸測(cè)投影圖； 圖8-b是靶標(biāo)軸連接架3的從正對(duì)著XOY平面沿Z軸反方向看它的軸測(cè)投影圖； 圖9是靶標(biāo)板支撐角鋼2的從正對(duì)著XOZ平面沿Y軸反方向看它的軸測(cè)投影 圖10是靶標(biāo)板1的從正對(duì)著Y0Z平面沿X軸正方向看它的軸測(cè)投影圖；
圖11是轉(zhuǎn)軸8的從正對(duì)著YOZ平面沿X軸反方向看它的軸測(cè)投影圖；
圖中1.靶標(biāo)板，2.靶標(biāo)板支撐角鋼，3.靶標(biāo)軸連接架，4.扇形架，5.連接叉， 6.連接管，7.連接軸，8.轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 本發(fā)明是基于視覺傳感器的車輪定位儀的重要附件。提供了一種具有操作簡(jiǎn)便， 空間位置可以調(diào)整，性能穩(wěn)定，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，精度高的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)。本發(fā)明 可應(yīng)用于四輪定位儀生產(chǎn)廠家、汽車維修企業(yè)、高校、科研院所以及國(guó)家計(jì)量、質(zhì)量監(jiān)督部 門。 本發(fā)明的主要零件采用標(biāo)準(zhǔn)鋼板進(jìn)行加工，首先，標(biāo)準(zhǔn)鋼板產(chǎn)量大，機(jī)械加工工序 少，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測(cè)量?jī)x器的重要附件，采用標(biāo)準(zhǔn)鋼板具有一定的強(qiáng)度，能夠在 長(zhǎng)期使用中不變形，保證測(cè)量的精度，可以滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)精度的要求；最后，以上主 要零件均為鋼板組成的空心結(jié)構(gòu)，大大降低了靶標(biāo)的重量，提高了安裝調(diào)整操作的靈活性。 本發(fā)明采用轉(zhuǎn)軸將扇形架與連接叉連接，扇形架設(shè)計(jì)出弧形槽，可使靶標(biāo)板相對(duì)連接叉在 0-90度范圍旋轉(zhuǎn)，并可以通過蝶形螺母將靶標(biāo)板在0-90度內(nèi)任意位置鎖緊，實(shí)現(xiàn)了靶標(biāo)板 相對(duì)z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；連接管和連接軸之間可以轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了靶標(biāo)板相對(duì)x軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 和軸向移動(dòng)；通過以上調(diào)整可以使視覺傳感器安裝固定后，耙標(biāo)板相對(duì)視覺傳感器進(jìn)行較 大范圍調(diào)整，最終達(dá)到最佳檢測(cè)位置，提高了檢測(cè)精度。 參閱圖1至圖ll，三自由度車輪定位儀靶標(biāo)包括有靶標(biāo)板1、靶標(biāo)板支撐角鋼2、靶 標(biāo)軸連接架3、扇形架4、連接叉5、連接管6、連接軸7與轉(zhuǎn)軸8。 連接軸7為一階梯軸，一端與車輪定位儀的通用卡具的軸孔固定連接，另一端套 裝在連接管6的內(nèi)孔中，與連接管6轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接。連接管6是在所選用的標(biāo)準(zhǔn)鋼管一端 沿軸線加工一個(gè)細(xì)長(zhǎng)槽，在長(zhǎng)槽兩側(cè)各焊接一個(gè)矩形鋼片，每個(gè)矩形鋼片兩端加工有通孔， 螺栓穿過通孔與螺母螺紋固定連接，連接管6遠(yuǎn)離矩形鋼片一側(cè)與連接叉5焊接。連接叉 5為折彎加工的U字形截面的標(biāo)準(zhǔn)鋼板，一是為了減輕連接叉5的重量，二是可以減少機(jī)械 加工量，連接叉5的兩側(cè)各對(duì)稱加工有兩個(gè)通孔，連接叉5的內(nèi)側(cè)與扇形架4的外側(cè)動(dòng)配合 滑動(dòng)接觸。 扇形架4為五塊標(biāo)準(zhǔn)鋼板剪切焊接成的無蓋方箱，扇形架4的一個(gè)側(cè)面為扇形，并 加工有弧形槽，在弧形槽的圓心處加工有穿透扇形架4的通孔，扇形架4的扇形側(cè)面的圓心 應(yīng)與弧形槽的圓心重合，方箱的底面加工有四個(gè)通孔，轉(zhuǎn)軸8穿過連接叉5和扇形架4弧形 槽的圓心處的通孔，轉(zhuǎn)軸8伸出通孔的端部通過墊圈、蝶形螺母螺紋連接，用螺栓由內(nèi)向外 穿過連接叉5的另一個(gè)通孔和扇形架4的弧形槽，螺栓伸出通孔的端部通過墊圈、蝶形螺母 螺紋連接。 靶標(biāo)軸連接架3為折彎加工的U字形截面的標(biāo)準(zhǔn)鋼板，U字形截面的凹槽中對(duì)稱 焊接有兩塊鋼板，用于加強(qiáng)靶標(biāo)軸連接架3的強(qiáng)度，耙標(biāo)軸連接架3的頂面對(duì)稱加工四個(gè)通 孔，側(cè)面對(duì)稱加工四個(gè)通孔，耙標(biāo)軸連接架3的頂面與扇形架4的底面通過螺栓、螺母固定 連接。靶標(biāo)板支撐角鋼2采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼加工，在靶標(biāo)板支撐角鋼2的一個(gè)側(cè)面加工兩個(gè)通孔，耙標(biāo)板1為標(biāo)準(zhǔn)鋼板折彎焊接成的無蓋扁方箱，一是為了減輕靶標(biāo)板1的重量，二是可 以減少機(jī)械加工量，耙標(biāo)板1的內(nèi)部對(duì)稱的焊接兩個(gè)靶標(biāo)板支撐角鋼2，靶標(biāo)軸連接架3與 靶標(biāo)板支撐角鋼2通過螺栓、螺母固定連接。
三自由度車輪定位儀靶標(biāo)的使用方法 將連接軸7的一端與車輪定位儀的通用卡具固定連接，放松連接扇形架4和連接 叉5的兩個(gè)蝶形螺母，耙標(biāo)板1可以繞轉(zhuǎn)軸8自由旋轉(zhuǎn)，耙標(biāo)板1的位置調(diào)整完畢后，旋緊 連接叉5和扇形架4的兩個(gè)蝶形螺母，完成靶標(biāo)板繞z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，放松穿過連接管6矩 形鋼片通孔的兩個(gè)螺栓，耙標(biāo)板1可以繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以沿x軸軸向移動(dòng)，鎖緊穿過連接 管6矩形鋼片通孔的兩個(gè)螺栓，使連接管6的細(xì)長(zhǎng)槽變形，產(chǎn)生對(duì)連接軸7的夾緊力，使靶 標(biāo)板1的位置固定，通過視覺傳感器采集靶標(biāo)板1表面的特征圖像，即可進(jìn)行車輪定位參數(shù) 的檢測(cè)。
權(quán)利要求
一種三自由度車輪定位儀靶標(biāo)，其特征是所述的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)包括有靶標(biāo)板(1)、靶標(biāo)板支撐角鋼(2)、靶標(biāo)軸連接架(3)、扇形架(4)、連接叉(5)、連接管(6)、連接軸(7)與轉(zhuǎn)軸(8)；連接軸(7)一端與車輪定位儀的通用卡具的軸孔固定連接，另一端插入連接管(6)的內(nèi)孔成轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接，連接管(6)與連接叉(5)的底部焊接，連接叉(5)的內(nèi)側(cè)與扇形架(4)的外側(cè)動(dòng)配合滑動(dòng)接觸；轉(zhuǎn)軸(8)穿過連接叉(5)和扇形架(4)弧形槽的圓心處的通孔，轉(zhuǎn)軸(8)伸出通孔的端部通過墊圈、蝶形螺母螺紋連接，用螺栓由內(nèi)向外穿過連接叉(5)的另一個(gè)通孔和扇形架(4)的弧形槽，螺栓伸出通孔的端部通過墊圈、蝶形螺母螺紋連接；靶標(biāo)軸連接架(3)的頂面與扇形架(4)的底面通過螺栓、螺母固定連接。靶標(biāo)板(1)的內(nèi)部對(duì)稱的焊接兩個(gè)靶標(biāo)板支撐角鋼(2)，靶標(biāo)軸連接架(3)與靶標(biāo)板支撐角鋼(2)通過螺栓、螺母固定連接。
2. 按照權(quán)利要求l所述的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)，其特征是所述的連接管(6)是在所選用的標(biāo)準(zhǔn)鋼管一端沿軸線加工一個(gè)細(xì)長(zhǎng)槽，在長(zhǎng)槽兩側(cè)各焊接一個(gè)矩形鋼片，每個(gè)矩形鋼片兩端加工有通孔，螺栓穿過通孔與螺母螺紋固定連接。
3. 按照權(quán)利要求l所述的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)，其特征是所述的連接叉(5)為折彎加工的U字形截面的標(biāo)準(zhǔn)鋼板，連接叉的兩側(cè)各對(duì)稱加工有兩個(gè)與扇形架(4)連接的通孔。
4. 按照權(quán)利要求l所述的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)，其特征是所述的扇形架(4)為五塊標(biāo)準(zhǔn)鋼板剪切焊接成的無蓋方箱，扇形架(4)的一個(gè)側(cè)面為扇形，并加工有弧形槽，在弧形槽的圓心處加工有穿透扇形架(4)的通孔，扇形架(4)的扇形側(cè)面的圓心應(yīng)與弧形槽的圓心重合，方箱的底面加工有四個(gè)與靶標(biāo)軸連接架(3)連接的通孔。
5. 按照權(quán)利要求l所述的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)，其特征是所述的靶標(biāo)軸連接架(3)為折彎加工的U字形截面的標(biāo)準(zhǔn)鋼板，U字形截面的凹槽中對(duì)稱焊接有兩塊鋼板，耙標(biāo)軸連接架(3)的頂面對(duì)稱加工四個(gè)與扇形架(4)連接的通孔，側(cè)面對(duì)稱加工四個(gè)與靶標(biāo)板支撐角鋼(2)連接的通孔。
6. 按照權(quán)利要求1所述的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)，其特征是所述的靶標(biāo)板支撐角鋼(2)采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼加工，在靶標(biāo)板支撐角鋼(2)的一個(gè)側(cè)面加工兩個(gè)與靶標(biāo)軸連接架(3)連接的通孔。
7. 按照權(quán)利要求l所述的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)，其特征是所述的靶標(biāo)板(1)為標(biāo)準(zhǔn)鋼板折彎焊接成的無蓋扁方箱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車工業(yè)領(lǐng)域的三自由度車輪定位儀靶標(biāo)。旨在克服現(xiàn)有靶標(biāo)無法進(jìn)行位置調(diào)整，精度較低的問題。該裝置包括有靶標(biāo)板(1)、靶標(biāo)板支撐角鋼(2)、靶標(biāo)軸連接架(3)、扇形架(4)、連接叉(5)、連接管(6)、連接軸(7)與轉(zhuǎn)軸(8)。連接軸(7)一端與連接管(6)的內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接，連接管(6)與連接叉(5)的底部焊接，轉(zhuǎn)軸(8)穿過連接叉(5)和扇形架(4)弧形槽的圓心處的通孔，轉(zhuǎn)軸(8)伸出通孔的端部通過蝶形螺母螺紋連接，靶標(biāo)軸連接架(3)的頂面與扇形架(4)的底面螺栓固定連接，靶標(biāo)板(1)的內(nèi)部焊接兩個(gè)靶標(biāo)板支撐角鋼(2)，靶標(biāo)軸連接架(3)與靶標(biāo)板支撐角鋼(2)螺栓固定連接。
文檔編號(hào)G01M17/013GK101726420SQ200910222249
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月15日
發(fā)明者何鳳江, 劉玉梅, 宮海彬, 張立斌, 徐觀, 戴建國(guó), 李曉韜, 林慧英, 潘洪達(dá), 蘇麗俐, 蘇建, 陳熔 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)