本發(fā)明屬于汽車外廓尺寸測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在汽車產(chǎn)品公告試驗(yàn)中，整車車輛外部尺寸類參數(shù)的測(cè)量是汽車產(chǎn)品定型及強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證檢測(cè)中的重要項(xiàng)目，目前涉及該項(xiàng)目的檢測(cè)參數(shù)多、且任務(wù)量非常大，包括變形車在內(nèi)，幾乎每個(gè)車型都需要進(jìn)行；涉及到gb4785、gb1589、gb/t12673、gb7258、gb25990、gb15741等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的汽車外部尺寸類型主要有：車長(zhǎng)、車寬、車高、軸距、后懸、前懸、最小離地間隙、外后視鏡離地高及外伸量等。

以車輛外廓尺寸測(cè)量為例，依據(jù)gb/t12673-1990《汽車主要尺寸測(cè)量法》和gb1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》中參數(shù)的要求，在該項(xiàng)目現(xiàn)行的實(shí)際檢測(cè)過程中，傳統(tǒng)的測(cè)量手段是采用平面投影的方式，即通過肉眼先確定車輛輪廓的邊緣位置，然后對(duì)應(yīng)的找到其在地面上的垂直投影點(diǎn)，將車輛移開后，通過測(cè)量地面的標(biāo)記可以實(shí)現(xiàn)車輛外廓的測(cè)量。檢測(cè)過程中受人為因素影響較大，且檢測(cè)耗時(shí)比較長(zhǎng)，同時(shí)，測(cè)得數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)性差，而中機(jī)中心對(duì)尺寸類的允許誤差范圍是不超過1％，因此就導(dǎo)致了測(cè)量效率的底下，而對(duì)于gb4785-2007《汽車及掛車外部照明和光信號(hào)裝置的安裝規(guī)定》中，對(duì)于車輛各燈具及光信號(hào)裝置的安裝位置參數(shù)(e、d、h、k)等的測(cè)量，目前也都停留在卷尺和鋼板尺投影的方式，直接受人為因素影響比較大，且測(cè)得數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)性差；使得測(cè)量不具有說服力和可信度，且效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了最大化的降低人為誤差，增強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的可重復(fù)性，同時(shí)提高測(cè)量的效率，提供了一種汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種測(cè)量平臺(tái)，使其具有良好的平整度，從而提高測(cè)量精度。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)，包括：

測(cè)量平臺(tái)；

無(wú)線遙控變頻滑軌，其固定安裝在測(cè)量平臺(tái)上，所述無(wú)線遙控變頻滑軌至少設(shè)置有三組，分別在水平面橫向布置、沿水平面縱向布置以及與豎直布置；所述無(wú)線遙控變頻滑軌上設(shè)置有滑塊；

測(cè)量模塊，其固定在所述滑塊上；所述測(cè)量模塊包括激光探頭、測(cè)距傳感器、探頭微調(diào)器以及測(cè)量擋板，通過所述測(cè)量模塊測(cè)量汽車外廓尺寸；

zigbee無(wú)線傳輸模塊以及工控機(jī)，所述zigbee無(wú)線傳輸模塊與測(cè)量模塊通過無(wú)線方式進(jìn)行通信，以獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；所述zigbee無(wú)線傳輸模塊與工控機(jī)通過rs232串口連接，以將控制指令傳輸給測(cè)量模塊。

優(yōu)選的是，所述測(cè)量平臺(tái)采用ht250材料，并且所述測(cè)量平臺(tái)平面度小于或等于1mm。

優(yōu)選的是，所述測(cè)量平臺(tái)規(guī)格尺寸為4000mm*14000mm。

優(yōu)選的是，所述測(cè)量平臺(tái)由20mm*20mm的小塊結(jié)構(gòu)拼接而成，每個(gè)小塊結(jié)構(gòu)平面度小于或等于0.5mm。

優(yōu)選的是，每?jī)蓚€(gè)小塊結(jié)構(gòu)對(duì)接面垂直度小于或等于0.05mm，其余垂直面的垂直度小于或等于0.15mm。

優(yōu)選的是，所述無(wú)線遙控變頻滑軌定位精度為0.05mm。

本發(fā)明的有益效果在于可以滿足目前整車定型和強(qiáng)檢中所有外廓尺寸類參數(shù)的測(cè)量精度和效率的要求，具有：

1、自動(dòng)化程度高；目前現(xiàn)行所采用的測(cè)量手段依舊沿用的是坐標(biāo)系平面投影及各種尺類工具的組合法，需要2-3名檢測(cè)人員1-2小時(shí)來(lái)完成；而該測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)備安裝便捷，運(yùn)用無(wú)線控制技術(shù)和實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，完全可以單人30分鐘內(nèi)獨(dú)立完成，操作簡(jiǎn)單、效率高，極大的節(jié)省了人力成本和時(shí)間成本；

2、測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性好；該測(cè)量系統(tǒng)最大程度的降低了人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，系統(tǒng)在校準(zhǔn)后，系統(tǒng)誤差≤1mm，對(duì)于某固定測(cè)量對(duì)象，運(yùn)用該系統(tǒng)測(cè)量的結(jié)果穩(wěn)定；

3、測(cè)量結(jié)果調(diào)用讀取方便；針對(duì)該測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)的軟件，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)，通過輸入車輛的特征信息可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速查詢和讀取，既可以輸出打印，又自動(dòng)可以存檔備查。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)，目的是為了最大化的降低人為誤差，盡可能的規(guī)避人為因素在測(cè)量中的比例，增強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的可重復(fù)性，同時(shí)提高測(cè)量的效率；徹底改變“一把卷尺走天下的局面”，本發(fā)明針對(duì)汽車整車這一特定的被測(cè)目標(biāo)，開發(fā)了一套車輛外廓尺寸類參數(shù)相關(guān)的、能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確測(cè)量的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量的便捷性、提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可復(fù)現(xiàn)性，節(jié)省人力的同時(shí)提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。

本發(fā)明所涉及到的整車外部尺寸參數(shù)如表1所示。

表1

通過分析這些參數(shù)特點(diǎn)，可歸為兩類：一類是車輛外緣或者端部的極限尺寸，另一類是車身外表面上點(diǎn)的距離；這些尺寸可通過對(duì)車身表面待測(cè)位置的準(zhǔn)確定位，通過距離傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。

gb/t12673-90《汽車主要尺寸測(cè)量方法》中規(guī)定了在汽車尺寸測(cè)量中須確定x、y、z三個(gè)方向的測(cè)量基準(zhǔn)平面。z基準(zhǔn)平面為水平面，y基準(zhǔn)平面為通過前后軸中心對(duì)稱點(diǎn)且與z基準(zhǔn)平面垂直的車輛縱向?qū)ΨQ平面。x基準(zhǔn)平面同時(shí)與z基準(zhǔn)平面和y基準(zhǔn)平面垂直，其位置由汽車生產(chǎn)廠確定。與x、y、z基準(zhǔn)平面平行的平面分別稱為x、y、z平面。車輛縱向尺寸為相應(yīng)兩x平面間的距離，車輛橫向尺寸為相應(yīng)兩y平面間的距離，車輛垂直方向尺寸為相應(yīng)z平面與車輛水平支撐平面間的距離。由此可以看出測(cè)量方法特別強(qiáng)調(diào)了尺寸的方向性。

本發(fā)明提供的汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)處在一塊測(cè)量平臺(tái)上，所述測(cè)量平臺(tái)規(guī)格是4000*14000mm，測(cè)量平臺(tái)的材料是ht250，抗拉強(qiáng)度250mpa，整塊測(cè)量平臺(tái)的平面度≤1mm；地面可以做為水平測(cè)量基準(zhǔn)。這樣水平滑軌可直接鋪設(shè)在地面上，距離傳感器直接讀取其在水平滑軌上的位移量，地面也可做為高度測(cè)量的起始位置。

為了實(shí)現(xiàn)表1中各參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量，本發(fā)明提供的汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)硬件需要具有定位精度高、安裝便捷、測(cè)量迅速特點(diǎn)。本發(fā)明提供的汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)包括測(cè)量平臺(tái)110、無(wú)線遙控變頻滑軌120、定位及測(cè)量滑塊130、測(cè)量模塊140、zigbee無(wú)線傳輸模塊、工控機(jī)。其中包括激光探頭、測(cè)距傳感器、探頭微調(diào)器、測(cè)量擋板等。

該測(cè)量系統(tǒng)，通過激光限位、測(cè)距，滑軌的無(wú)線控制和信號(hào)無(wú)線傳輸，可以實(shí)現(xiàn)快速安裝、準(zhǔn)確定位和精確測(cè)量，將采集的測(cè)量信號(hào)無(wú)線實(shí)時(shí)的傳輸至主控的pc機(jī)上，便可通過自主開發(fā)的整車外部尺寸測(cè)量系統(tǒng)的后處理程序完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和測(cè)量。

測(cè)量平臺(tái)是測(cè)量的水平基準(zhǔn)面及高度尺寸的基準(zhǔn)零點(diǎn)，規(guī)格為4000*14000mm，由規(guī)格為20*20的小塊結(jié)構(gòu)拼接而成，單塊測(cè)量平臺(tái)的平面度≤0.5mm，拼裝后整塊測(cè)量平臺(tái)的平面度≤1mm；兩塊平臺(tái)對(duì)接面垂直度≤0.05mm；其余垂直面的垂直度≤0.15mm；該平臺(tái)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式采用箱形半包圍結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋，加工分鑄造、粗加工、精加工三個(gè)階段，需進(jìn)行兩次人工時(shí)效處理：鑄件毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，以消除鑄造時(shí)所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；粗加工后，精加工前進(jìn)行第二次時(shí)效處理，以消除機(jī)加工產(chǎn)生的應(yīng)力和殘存內(nèi)應(yīng)力。測(cè)量平臺(tái)精加工后對(duì)工作表面進(jìn)行人工刮研處理。

無(wú)線遙控變頻滑軌，采用空心梁式結(jié)構(gòu)，高強(qiáng)度鋁合金，定位精度達(dá)到0.05mm，水平承重27.5kg；驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)，垂直提升力10kg；采用2.4g無(wú)線模塊互聯(lián)具有超強(qiáng)抗干擾性和超靈敏反應(yīng)速度，徹底擺脫一大堆線纜的束縛；其內(nèi)部集成的步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌的變速移動(dòng)。

定位及測(cè)量滑塊是該系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，由三部分組成，激光定位探頭、sankoe激光測(cè)距傳感器和zigbee無(wú)線傳輸模塊，其中探頭和傳感器有嚴(yán)格的位置裝配關(guān)系，是測(cè)量的核心部分，激光器由激光管、晶體及玻璃鏡片組成，輸出波長(zhǎng)為532nm，輸出功率：45-55mw。而本系統(tǒng)的zigbee無(wú)線傳輸模塊由兩部分組成：coordinator(主節(jié)點(diǎn))和router(從節(jié)點(diǎn))。因?yàn)榘凑兆鴺?biāo)系整車尺寸從三個(gè)方向上測(cè)量，因此，本系統(tǒng)有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和三個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成，其中，這一個(gè)主節(jié)點(diǎn)通過rs232串口線與pc主機(jī)相連，三個(gè)從節(jié)點(diǎn)分別與三個(gè)方向滑軌上的傳感器串口相連，通電后，所有的節(jié)點(diǎn)可自動(dòng)組網(wǎng)，此時(shí)可以通過pc主機(jī)發(fā)送測(cè)量指令控制傳感器工作，并通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)依次獲取三個(gè)方向上傳感器采集的數(shù)據(jù)。在經(jīng)過軟件設(shè)定的程序，即可獲得最終的測(cè)量值。

本發(fā)明提供的汽車外廓尺寸測(cè)量系統(tǒng)通過激光限位、測(cè)距，滑軌的無(wú)線控制和信號(hào)無(wú)線傳輸，可以實(shí)現(xiàn)快速安裝、準(zhǔn)確定位和精確測(cè)量，將采集的測(cè)量信號(hào)實(shí)時(shí)的傳輸至主控的pc機(jī)上，便可通過自主開發(fā)的整車外部尺寸測(cè)量系統(tǒng)的后處理程序完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和測(cè)量；該后處理程序是基于java開發(fā)的人機(jī)交互式的軟件。

本發(fā)明基于java開發(fā)了交互式的操穩(wěn)試驗(yàn)后處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確處理和試驗(yàn)車輛外部尺寸的測(cè)量。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。