白车身测量定位装置、测量系统及测量方法

技术领域

本申请涉及白车身测量技术领域，特别是涉及一种白车身测量定位装置、测量系统及测量方法。

背景技术

白车身是车辆部件的安装基础，为了提高车辆部件安装的精准度，需要对白车身的测点进行检测。相关技术中，通常采用定位装置对白车身进行定位，再采用三坐标测量仪对测点进行检测。然而，目前的定位装置的定位过程费时费力，定位效率较低，进而影响了白车身测点的检测效率。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中定位装置的定位效率低，影响白车身测点的检测效率的问题，提供一种改善上述技术问题的白车身测量定位装置、测量系统及测量方法。

根据本申请的第一个方面，本申请实施例提供了一种白车身测量定位装置，包括：

主固定台，设有多个用于安装三坐标测量仪的第一蛙跳点；

定位组件，包括定位件和与定位件连接的驱动件，定位件设于主固定台并能够在第一方向上伸缩，定位件包括固定柱和多个能够在第二方向和/或第三方向上相对固定柱移动的移动柱，固定柱和移动柱均用于定位白车身的基准孔，驱动件用于驱动固定柱和移动柱运动；以及

控制系统，配置为能够根据基准孔的三维坐标生成第一蛙跳点的坐标数据，控制系统电连接于驱动件并用于控制驱动件将固定柱和移动柱的三维坐标调整至与基准孔的三维坐标对应；

其中，第一方向、第二方向和第三方向彼此垂直。

在其中一个实施例中，白车身测量定位装置还包括跨设于主固定台的从固定台，从固定台设有至少一个用于安装三坐标测量仪的第二蛙跳点，控制系统能够根据基准孔的三维坐标生成第二蛙跳点的坐标数据。

在其中一个实施例中，固定柱和多个移动柱能够共同围设出用于支撑白车身的支撑区域，多个第一蛙跳点中的至少一者位于支撑区域内。

在其中一个实施例中，固定柱和移动柱上分别设有用于与基准孔配合的定位销。

在其中一个实施例中，固定柱和移动柱均包括相互连接的固定段和伸缩段；

驱动件包括第一电机，第一电机用于驱动伸缩段在第一方向移动。

在其中一个实施例中，驱动件还包括第二电机；

定位组件还包括丝杠螺母副，丝杠螺母副包括相互螺接的丝杠和第一滑块，第一滑块连接于移动柱，第二电机连接于丝杠并用于驱动丝杠转动，以使第一滑块能够带动移动柱在第二方向和/或第三方向上移动。

在其中一个实施例中，定位组件还包括与丝杠平行且间隔设置的滑轨，移动柱与滑轨滑动连接。

根据本申请的第二个方面，本申请实施例提供了一种白车身测量系统，包括三坐标测量仪和上述的白车身测量定位装置，三坐标测量仪可选择地安装于多个第一蛙跳点中的一者，并用于检测白车身上的测点。

在其中一个实施例中，白车身测量定位装置还包括跨设于主固定台的从固定台，从固定台设有至少一个用于安装三坐标测量仪的第二蛙跳点；

三坐标测量仪安装于第二蛙跳点，并用于对白车身的顶部和/或内部的测点进行检测。

根据本申请的第三个方面，本申请实施例提供了一种白车身测量方法，应用于上述的白车身测量系统，包括以下步骤：

获取白车身的多个基准孔的三维坐标；

控制系统基于多个基准孔的三维坐标获得第一蛙跳点或者第一蛙跳点和第二蛙跳点的坐标数据，并能够将固定柱的三维坐标与多个基准孔中的一者的三维坐标对应，并控制驱动件驱动多个移动柱移动，使多个移动柱的三维坐标分别与多个基准孔中剩余部分的三维坐标对应；

将白车身的多个基准孔分别落装于固定柱和移动柱；

将三坐标测量仪可选择地安装于第一蛙跳点和第二蛙跳点，以对白车身的测点进行检测。

通过上述技术方案，由于固定柱和移动柱在驱动件的作用下能够在第一方向上伸缩，移动柱在驱动件的作用下还能够在第二方向和/或第三方向上移动，从而便于实现对多种尺寸的白车身的基准孔的定位。控制系统能够根据输入的基准孔的三维坐标生成第一蛙跳点的坐标数据，第一蛙跳点设于主固定台上并能够与三坐标测量仪连接，从而便于后续三坐标测量仪对白车身测点的检测。主固定台上设有多个第一蛙跳点，有利于实现对白车身测点的全覆盖检测。控制系统与驱动件电连接并能够控制驱动件将固定柱和移动柱的三维坐标调整至与基准孔的三维坐标对应，从而能够提高白车身测量定位装置的自动化程度，能够缩短白车身的定位时间，提高定位效率，进而有利于提高白车身测点的检测效率。

附图说明

图1为本申请一实施例中的白车身测量定位装置的立体示意图。

图2为本申请一实施例中的白车身测量定位装置局部的立体示意图，其中，示出了固定柱。

图3为本申请一实施例中的白车身测量定位装置局部的立体示意图，其中，示出了固定柱和一个移动柱。

图4为本申请一实施例中的白车身测量定位装置去除从固定台的立体示意图。

图5为本申请一实施例中的白车身测量定位装置的从固定台的立体示意图。

附图标记说明：100-白车身测量定位装置；10-主固定台；20-定位件；21-固定柱；22-移动柱；23-固定段；24-伸缩段；30-从固定台；31-平台主体；32-平台底座；33-阶梯部；1-第一蛙跳点；2-第二电机；3-支撑区域；4-定位销；5-丝杠螺母副；51-丝杠；52-第一滑块；6-滑轨；61-第二滑块；7-丝杠平台；8-第二蛙跳点；9-蛙跳孔；F1-第一方向；F2-第二方向；F3-第三方向。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。“内、外”是指相应部件本身轮廓的内和外。

根据本申请的第一个方面，参阅图1至图5，本申请实施例提供了一种白车身测量定位装置100，包括主固定台10、定位组件和控制系统，主固定台10设有多个用于安装三坐标测量仪的第一蛙跳点1，定位组件包括定位件20和与定位件20连接的驱动件，定位件20设于主固定台10并能够在第一方向F1上伸缩，定位件20包括固定柱21和多个能够在第二方向F2和/或第三方向F3上相对固定柱21移动的移动柱22，固定柱21和移动柱22均用于定位白车身的基准孔，驱动件用于驱动固定柱21和移动柱22运动，控制系统配置为能够根据基准孔的三维坐标生成第一蛙跳点1的坐标数据，控制系统电连接于驱动件并用于控制驱动件将固定柱21和移动柱22的三维坐标调整至与基准孔的三维坐标对应，第一方向F1、第二方向F2和第三方向F3彼此垂直。

通过上述技术方案，由于固定柱21和移动柱22在驱动件的作用下能够在第一方向F1上伸缩，移动柱22在驱动件的作用下还能够在第二方向F2和/或第三方向F3上相对固定柱21移动，从而便于实现对多种尺寸的白车身的基准孔的定位。控制系统能够根据输入的基准孔的三维坐标生成第一蛙跳点1的坐标数据，第一蛙跳点1设于主固定台10上并能够与三坐标测量仪连接，从而便于后续三坐标测量仪对白车身测点的检测。主固定台10上设有多个第一蛙跳点1，有利于实现对白车身测点的全覆盖检测。控制系统与驱动件电连接并能够控制驱动件将固定柱21和移动柱22的三维坐标调整至与基准孔的三维坐标对应，从而能够提高白车身测量定位装置100的自动化程度，能够缩短白车身的定位时间，提高定位效率，进而有利于提高白车身测点的检测效率。

此外，由于控制系统能够根据输入的基准孔的三维坐标生成第一蛙跳点1的坐标数据，并能够控制驱动件将固定柱21和移动柱22的三维坐标调整至与基准孔的三维坐标对应，从而使安装于第一蛙跳点1的三坐标测量仪对测点的检测能够和基准孔共用同一个基准坐标系，有利于提高白车身测点检测的准确性和可靠性。

白车身是车辆部件的安装基础，通过对白车身测点的检测，例如，检测白车身前后玻璃窗形面点偏差、车门框边缘偏差以及白车身上安装孔位置的偏差，能够提高车辆部件安装的精确度。

在一些实施例中，参阅图1和图5，白车身测量定位装置100还包括跨设于主固定台10的从固定台30，从固定台30设有至少一个用于安装三坐标测量仪的第二蛙跳点8，控制系统能够根据基准孔的三维坐标生成第二蛙跳点8的坐标数据。三坐标测量仪安装于从固定台30上的第二蛙跳点8，能够对白车身的顶部和/或内部的测点进行检测，从而有利于实现对白车身测点的全覆盖检测。

在上述实施方式中，参阅图1和图5，从固定台30可以包括平台主体31和两个连接于平台主体31两端的平台底座32，第二蛙跳点8设于平台主体31，平台底座32可以设有用于供操作人员攀爬的阶梯部33，从而便于操作人员将三坐标测量仪安装于平台主体31上的第二蛙跳点8。

在一些实施例中，平台底座32在第一方向F1上的尺寸大于固定柱21和移动柱22在第一方向F1上的尺寸，从而能够在一定程度上避免平台主体31与固定柱21和移动柱22发生干涉，有利于保护平台主体31和安装于第二蛙跳点8的三坐标测量仪，便于三坐标测量仪对测点进行检测。

在一些实施例中，参阅图1和图4，固定柱21和多个移动柱22能够共同围设出用于支撑白车身的支撑区域3，多个第一蛙跳点1中的至少一者位于支撑区域3内。三坐标测量仪可以安装于位于支撑区域3内的第一蛙跳点1，从而能够对白车身的底部和/或内部的测点进行检测，有利于实现对白车身测点的全覆盖检测。

在一些实施例中，参阅图1至图4，固定柱21和移动柱22上分别设有用于与基准孔配合的定位销4。通过将固定柱21和移动柱22上的定位销4的三维坐标调整为对应的基准孔的三维坐标，有利于提高三维坐标调整的精准性，便于实现白车身测量定位装置100与白车身基准孔的定位，能够提高定位效果。

在上述实施方式中，参阅图1和图4，移动柱22的数量可以为三个，白车身的基准孔的数量可以为四个，从而使固定柱21和三个移动柱22上的定位销4能够与基准孔一一对应。

在一些实施例中，参阅图1至图4，主固定台10上的第一蛙跳点1可以设置有五处，其中，支撑区域3内可以设有一处第一蛙跳点1，以使安装于该第一蛙跳点1的三坐标测量仪能够对白车身的底部和/或内部的测点进行检测；另外四处第一蛙跳点1可以位于由固定柱21和多个移动柱22共同围设出用于支撑白车身的支撑区域3的外侧，以使安装于该四处第一蛙跳点1的三坐标测量仪能够对白车身的外围和/或内部的测点进行检测；参阅图1和图5，从固定台30上的第二蛙跳点8的数量可以为一个，从而使安装于该第二蛙跳点8的三坐标测量仪能够对白车身的顶部和/或内部的测点进行检测；综上，六处蛙跳点的设置能够实现对白车身不同区域测点的检测，有利于全覆盖地检测白车身的测点。

在上述实施方式中，参阅图1至图5，第一蛙跳点1和第二蛙跳点8可以均包括呈矩形顶点排布的四个蛙跳孔9，从而在安装三坐标测量仪时能够作为基准点来建立坐标系。

在一些实施例中，参阅图1至图4，固定柱21和移动柱22可以均包括相互连接的固定段23和伸缩段24，驱动件可以包括第一电机(未示出)，第一电机用于驱动伸缩段24在第一方向F1移动，从而能够调整固定柱21和移动柱22上的定位销4在第一方向F1上的位置，实现对固定柱21和移动柱22上的定位销4的三维坐标的调整。

在上述实施方式，第一电机可以是设于固定段23且沿第一方向F1布置的直线电机。在其他实施例中，驱动件可以包括动力件和伸缩轴，伸缩轴的两端分别连接于动力件和伸缩段24，在动力件的作用下，伸缩轴能够带动伸缩段24在第一方向F1上移动，其中，动力件可以为气缸或液压缸等。

在一些实施例中，参阅图1至图4，驱动件还可以包括第二电机2，定位组件还可以包括丝杠螺母副5，丝杠螺母副5可以包括相互螺接的丝杠51和第一滑块52，第一滑块52连接于移动柱22，第二电机2连接于丝杠51并用于驱动丝杠51转动，以使第一滑块52能够带动移动柱22在第二方向F2和/或第三方向F3上移动，从而能够调整移动柱22上的定位销4在第二方向F2和/或第三方向F3上的位置，实现对移动柱22上的定位销4的三维坐标的调整。

在上述实施方式中，第二电机2可以是沿第二方向F2和/或第三方向F3布置的直线电机。参阅图1至图4，定位组件还可以包括设于主固定台10的丝杠平台7，第二电机2和丝杠螺母副5可以均设于丝杠平台7。

在一些实施例中，控制系统可以包括传感器和光栅尺，从而能够对固定柱21和移动柱22的移动位移进行监测，便于控制系统控制驱动件将固定柱21和移动柱22的三维坐标调整为对应的基准孔的三维坐标。

在一些实施例中，为了提高移动柱22在移动过程中的稳定性，参阅图1至图4，定位组件还可以包括与丝杠51平行且间隔设置的滑轨6，移动柱22与滑轨6滑动连接。

在上述实施方式中，参阅图1至图4，滑轨6的数量可以为两个，两个滑轨6可以分别位于丝杠51的两侧，从而有利于提高移动柱22在移动过程中的稳定性。滑轨6上可以设有与滑轨6滑动连接的第二滑块61，移动柱22的底端连接于第二滑块61。

根据本申请的第二个方面，本申请实施例提供了一种白车身测量系统，包括三坐标测量仪(未示出)和上述的白车身测量定位装置100，三坐标测量仪可选择地安装于多个第一蛙跳点1中的一者，并用于检测白车身上的测点。白车身测量定位装置100的控制系统能够控制驱动件调整固定柱21和移动柱22的三维坐标，能够缩短白车身的定位时间，进而有利于提高白车身测点的检测效率。白车身测量定位装置100的多个第一蛙跳点1有利于使三坐标测量仪实现对白车身测点的全覆盖检测。

在一些实施例中，白车身测量定位装置100还包括跨设于主固定台10的从固定台30，从固定台30设有至少一个用于安装三坐标测量仪的第二蛙跳点8，三坐标测量仪安装于第二蛙跳点8，并用于对白车身的顶部和/或内部的测点进行检测，从而有利于实现对白车身测点的全覆盖检测。

根据本申请的第三个方面，本申请实施例提供了一种白车身测量方法，应用于上述的白车身测量系统，包括以下步骤：

获取白车身的多个基准孔的三维坐标；

控制系统基于多个基准孔的三维坐标获得第一蛙跳点1或者第一蛙跳点1和第二蛙跳点8的坐标数据，并能够将固定柱21的三维坐标与多个基准孔中的一者的三维坐标对应，并控制驱动件驱动多个移动柱22移动，使多个移动柱22的三维坐标分别与多个基准孔中剩余部分的三维坐标对应；

将白车身的多个基准孔分别落装于固定柱21和移动柱22；

将三坐标测量仪可选择地安装于第一蛙跳点1和第二蛙跳点8，以对白车身的测点进行检测。

在上述实施方式中，控制系统可以将固定柱21在第二方向F2和第三方向F3上的位置默认为多个基准孔中的一者在第二方向F2和第三方向F3上的位置，固定柱21在驱动件的驱动下能够在第一方向F1上伸缩，通过调节固定柱21在第一方向F1上的位置，能够使固定柱21的三维坐标与该基准孔的三维坐标相对应。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。