一种汽车管路走向检测装置及检测方法

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车管路走向检测装置及检测方法。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，人们对汽车品质的追求越来越高。汽车制造行业在汽车的生产过程中，对于车辆管路走向位置检测需求巨大，尤其是空调制冷管。由于空调管路分布在不同的部位，因此就需要绕开各种设备连接在一起，也就存在各种不同的弯度或形状，而各部分管路的弯度或形状的检测相对就很复杂，因此需要汽车制造厂家对车辆管路走向进行精确的检测，但在现有汽车制造厂家，需要对车辆管路走向的检测项目大多由人工完成，一次只能完成一段或少数几段管路走向的检测，检测速度比较慢，效率比较低，导致汽车制造厂家整体的生产效率大大降低，出现产品质量良莠不齐的现象。

相关技术中，采用自动化检测装置对管路走向进行检测，该自动化检测装置包括主底板、定位模块、检测模块和电气控制模块，定位模块包括仿型定位工装、定位夹紧器，检测模块设置有气动阀、气动开关、一类传感器检测块、二类传感器检测块；电气控制模块包括PLC控制器和上位机。产品放入检测装置，气动阀自动闭合锁死，检测装置自动通电，闭合一类传感器检测块，能够闭合，传出合格信号，反之不合格；再闭合二类传感器检测块，能够闭合且无电流信号，传出合格信号，反之不合格。所有检测过程采用自动化控制，PLC控制器和上位机共同协作，控制检测过程，获取检测结果并储存检测数据。提高了管路检测的精确度。

但是，上述的一套自动化检测装置只适配一种走向的管路，通用性差；而且其所需的配件较多，成本较高。

发明内容

本申请实施例提供一种汽车管路走向自动化测装置及检测方法，以解决相关技术中一套自动化检测装置只适配一种走向的管路，通用性差，以及所需的配件较多，成本较高的问题。

第一方面，提供了一种汽车管路走向检测装置，其包括试验台架，所述试验台架包括：

底座；

多个滑轨组件，各所述滑轨组件沿所述底座的宽度方向间隔分布，所述滑轨组件包括竖直设置，且分别滑设于所述底座两侧的两个第一滑轨，以及水平滑设于两个所述第一滑轨之间的第二滑轨；以及，

所有的所述第二滑轨的其中一部分所包含的每个第二滑轨上滑设有安装块，剩余部分所包含的每个第二滑轨上滑设有检具；所述安装块用于固定管路的非检测部分，所述检具用于检测所述管路的检测部分的走向是否合格。

一些实施例中，该汽车管路走向检测装置还包括：

测量机构，其用于测量所述第一滑轨、第二滑轨、安装块和检具的位置；

驱动机构，其与所述测量机构相连，并用于获取所述测量机构测量的数据；以及，

所述驱动机构还与所述第一滑轨、第二滑轨、安装块和检具均相连，并用于基于获取的数据，驱动所述第一滑轨、第二滑轨、安装块和检具移动，以使所述安装块和所述检具分别移动至所述非检测部分和所述检测部分在所述试验台架上预设的安装位置上。

一些实施例中，所述测量机构包括：

多个第一测具，每个所述第一测具对应一个第一滑轨，并用于测量所述第一滑轨的位置；

多个第二测具，每个所述第二测具对应一个第二滑轨，并用于测量所述第二滑轨的位置；

多个第三测具，每个所述第三测具对应一个安装块，并用于测量所述安装块的位置；

多个第四测具，每个所述第四测具对应一个检具，并用于测量所述检具的位置。

一些实施例中，所述驱动机构包括：

轨道，其水平设于所述第二滑轨上；

滚轮，其设于所述安装块上；

电机，其与所述滚轮连接，并用于驱动所述滚轮在所述轨道上滚动。

一些实施例中，所述检测部分为所述管路中弯折角度大于100度，小于125度的弯折部分；和/或，所述检测部分为所述管路中走向方向与水平面之间的夹角小于75度的倾斜部分。

一些实施例中，所述检具上开设有与所述检测部分的走向相适配的检测槽。

第二方面，提供了一种汽车管路走向检测方法，其包括以下步骤：

提供上述所述的汽车管路走向检测装置；

根据管路的设计参数和所述试验台架的设计参数，确定所述管路的非检测部分和检测部分在所述试验台架上的安装位置；

移动所述第一滑轨、第二滑轨以及安装块和检具，以使所述安装块和所述检具分别移动至所述非检测部分和所述检测部分的安装位置上；

固定所述非检测部分；

观测所述检测部分是否与所述检具之间产生干涉；

若产生干涉，则判断所述管路的走向不合格；

否则，则判断所述管路的走向合格。

一些实施例中：

所述检具上开设有与所述检测部分的走向相适配的检测槽；

观测所述检测部分是否与所述检具之间产生干涉，具体包括以下步骤：

观测所述检测部分的轴线是否与所述检测槽的轴线重合；

若重合，则判断所述检测部分与所述检具未产生干涉；

否则，则判断所述检测部分与所述检具产生干涉。

一些实施例中，移动所述第一滑轨、第二滑轨以及安装块和检具，以使所述安装块和所述检具分别移动至所述非检测部分和所述检测部分的安装位置上；具体包括以下步骤：

测量所述第一滑轨、第二滑轨以及安装块和检具的位置；

根据测量的数据与所述安装位置之间的关系，确定所述第一滑轨、第二滑轨以及安装块和检具移动的目标距离；

驱动所述第一滑轨、第二滑轨以及安装块和检具移动所述目标距离，以使所述安装块和所述检具分别移动至所述非检测部分和所述检测部分的安装位置上。

一些实施例中，所述检测部分为所述管路中弯折角度大于100度，小于125度的弯折部分；和/或，所述检测部分为所述管路中走向方向与水平面之间的夹角小于75度的倾斜部分。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请的检测装置可以针对不同走向的管路，对其进行检测，判断管路是否合格，而且只需要通过移动第一滑轨、第二滑轨以及安装块和检具，调节安装块和检具的位置，以使安装块和检具分别移动至待检测的管路的非检测部分和检测部分的安装位置上，从而适用不同走向管路的检测，具有结构简单，成本较低，适用范围广的优点。

本申请实施例提供了一种汽车管路走向检测装置及检测方法，由于本申请的检测装置可以针对不同走向的管路，对其进行检测，判断管路是否合格，而且只需要通过移动第一滑轨、第二滑轨以及安装块和检具，调节安装块和检具的位置，以使安装块和检具分别移动至待检测的管路的非检测部分和检测部分的安装位置上，因此，本申请实施例检测装置适用不同走向管路的检测，具有结构简单，成本较低，适用范围广的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的汽车管路走向检测装置的结构示意图(未安装管路)；

图2为本申请实施例提供的汽车管路走向检测装置的结构示意图(已安装管路)；

图3为本申请实施例提供的驱动机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的测量机构的分布图；

图5为图2的俯视图。

图中：1、试验台架；10、底座；11、第一滑轨；12、第二滑轨；2、安装块；3、管路；30、非检测部分；31、检测部分；4、检具；40、检测槽；5、测量机构；50、第一测具；51、第二测具；52、第三测具；6、驱动机构；60、轨道；61、滚轮；62、电机。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

参见图1和图2所示，本申请实施例1提供了一种汽车管路走向检测装置，其包括试验台架1，试验台架1包括底座10和多个滑轨组件，各滑轨组件沿底座10的宽度方向间隔分布，滑轨组件包括竖直设置，且分别滑设于底座10两侧的两个第一滑轨11，以及水平滑设于两个第一滑轨11之间的第二滑轨12；以及，所有的第二滑轨12的其中一部分所包含的每个第二滑轨12上滑设有安装块2，剩余部分所包含的每个第二滑轨12上滑设有检具4；安装块2用于固定管路3的非检测部分30，检具4用于检测管路3的检测部分31的走向是否合格。

本申请实施例1通过试验台架1建立了三维坐标系，以第二滑轨12的长度方向为X轴，以底座10的宽度方向为Y轴，以第一滑轨11的高度方向为Z轴，圆心选取在底座10上。本申请实施例1的安装块2和检具4可沿第二滑轨12的长度方向即X轴方向移动，以调节安装块2和检具4的X坐标，通过沿底座10的宽度方向即Y轴方向移动第一滑轨11，以调节安装块2和检具4的Y坐标，通过沿第一滑轨11的高度方向移动第二滑轨12，以调节安装块2和检具4的Z坐标。

本申请实施例1的检测装置的使用原理如下：

首先根据管路3的设计参数和试验台架1的设计参数，确定管路3的非检测部分30和检测部分31在试验台架1上的安装位置；将安装块2和检具4放置于对应的第二滑轨12上，再通过移动第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4，调节安装块2和检具4的位置，以使安装块2和检具4分别移动至非检测部分30和检测部分31的安装位置上；再通过安装块2固定管路3的非检测部分30；观测检测部分31是否与检具4之间产生干涉；若产生干涉，则判断管路3的走向不合格；否则，则判断管路3的走向合格。其中，管路3的非检测部分30为模拟管路3实际安装走向中需要固定的部位，检测部分31为管路3走向弯曲程度大，生产过程中易出现误差的部位，因此，通过检测检测部分31是否合格来判断管路3是否合格，而且若管路3走向合格，将管路3的非检测部分30固定后，管路3的检测部分31会自然与检具4适配，不会产生干涉，所以，本申请实施例1通过观测检测部分31与检具4是否产生干涉来判断管路3是否合格。

因此，本申请实施例1的检测装置可以针对不同走向的管路3，对其进行检测，判断管路3是否合格，而且只需要通过移动第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4，调节安装块2和检具4的位置，以使安装块2和检具4分别移动至待检测的管路3的非检测部分30和检测部分31的安装位置上，从而适用不同走向管路3的检测，具有结构简单，成本较低，适用范围广的优点。

可选的，参见图3所示，该汽车管路走向检测装置还包括测量机构5和驱动机构6，测量机构5用于测量第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4的位置；驱动机构6与测量机构5相连，并用于获取测量机构5测量的数据；以及，驱动机构6还与第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4均相连，并用于根据测量的数据与安装位置之间的关系，确定第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4移动的目标距离；驱动第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4移动移动目标距离，以使安装块2和检具4分别移动至非检测部分30和检测部分31在试验台架1上预设的安装位置上。

本申请实施例1预先获取了管路3的非检测部分30和检测部分31在试验台架1上的安装位置，再通过测量机构5测量第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4的位置，以实时确定安装块2和检具4与安装位置之间的差距，再通过驱动机构6驱动第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4移动，以实现智能作业，最终将安装块2和检具4分别移动至非检测部分30和检测部分31的安装位置上。

优选的，参见图4所示，测量机构5包括多个第一测具50、多个第二测具51、多个第三测具52和多个第四测具，每个第一测具50对应一个第一滑轨11，并用于测量第一滑轨11的位置，每个第二测具51对应一个第二滑轨12，并用于测量第二滑轨12的位置，每个第三测具52对应一个安装块2，并用于测量安装块2的位置，每个第四测具对应一个检具4，并用于测量检具4的位置。

本申请实施例1的测具为光学定位传感器，通过对可移动的第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4上安装测具，分别测量第一滑轨11的Y坐标，测量第二滑轨12的Z坐标，测量安装块2和检具4的X坐标，从而确定安装块2和检具4的实际坐标，再将测量的实际坐标与安装位置(即目标坐标)对比，确定第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4所需移动的目标距离，最后驱动第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4移动移动目标距离，以使安装块2和检具4分别移动至非检测部分30和检测部分31在试验台架1上预设的安装位置上。

更进一步的，参见图4所示，每个检具4对应一个驱动机构6，设于安装块2上的驱动机构6包括轨道60、滚轮61和电机62，轨道60水平设于第二滑轨12上；滚轮61设于安装块2上；电机62与滚轮61连接，并用于驱动滚轮61在轨道60上滚动。

轨道60上设有锯齿，滚轮61为齿轮，并与锯齿相啮合，电机62通过驱动滚轮61在轨道60上滚动，以带动安装块2在第二滑轨12上移动。

进一步的，参见图5所示，检测部分31为管路3中弯折角度大于100度，小于125度的弯折部分；和/或，检测部分31为管路3中走向方向与水平面之间的夹角小于75度的倾斜部分。

上述的弯折部分和倾斜部分的走向不容易控制，容易出现偏差，因此需要检测这些部位的走向是否合格，从而判断管路3的走向是否合格。

进一步的，参见图1所示，检具4上开设有与检测部分31的走向相适配的检测槽40。

检具4沿检测部分31的走向，开设有与检测部分31的形状相适配的检测槽40，也就是，当管路3的非检测部分31被安装块2固定后，检测部分31理论上应该正好卡持于检测槽40内，若检测部分31不能自然卡进检测槽40内，或者，检测部分31的轴线与检测槽40的轴线不重合，证明该管路3的走向不合格。

实施例2：

本申请实施例2提供了一种汽车管路走向检测方法，其包括以下步骤：

S1：提供上述的汽车管路走向检测装置；

S2：根据管路3的设计参数和试验台架1的设计参数，确定管路3的非检测部分30和检测部分31在试验台架1上的安装位置；

将管路3的数模与试验台架1的数模导入仿真软件中，通过图像识别自动识别出管路3的非检测部分30和检测部分31，以及非检测部分30和检测部分31在试验台架1上的安装位置。

以及，根据管路3的非检测部分30和检测部分31的结构，利用3D打印打印出对应的安装块2和检具4，以使安装块2和检具4与管路3的非检测部分30和检测部分31相适配。

S3：移动第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4，以使安装块2和检具4分别移动至非检测部分30和检测部分31的安装位置上；

试验台架1的初始位置为：第二滑轨12位于第一滑轨11的最高处，安装块2和检具4位于第二滑轨12的最左侧；在移动之前，设定好3D打印机的加工顺序和机械臂的运动程序，优先按顺序放置安装块2，其次放置检具4。

S4：固定非检测部分30；

管路3的前后两端的压板通过定位销和螺栓固定在安装块2上，安装块2通过紧固件固定在滑块上，安装块2通过滑块滑设在第二滑轨12上；剩余的安装块2与管路3的安装支架通过螺栓连接，安装块2通过紧固件固定在滑块上；检具4通过紧固件固定在滑块上，并通过滑块滑设于第二滑轨12上。

其中，安装支架也是模拟管路3实际安装的场景，若需要安装支架，就设置安装支架将管路3固定。并且在仿真软件中自动计算出生成的检具4是否与安装支架干涉(也就是安装支架的安装位置与管路3的检测部分31是否重合或者相互有重叠)，如有干涉则取消那一部分检测部分31的检具4，也就是在对应的第二滑轨12上不放置检具4。

S5：观测检测部分31是否与检具4之间产生干涉；

通过人眼观测检测部分31是否与检具4之间产生干涉，一般合格的管路3在固定非检测部分30之后，检测部分31与检具4会自然适配，不会发生干涉。

S6：若产生干涉，则判断管路3的走向不合格；

S7：否则，则判断管路3的走向合格。

本申请实施例2可以针对不同走向的管路3，对其进行检测，判断管路3是否合格，而且只需要通过移动第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4，调节安装块2和检具4的位置，以使安装块2和检具4分别移动至待检测的管路3的非检测部分30和检测部分31的安装位置上，从而适用不同走向管路3的检测，具有结构简单，成本较低，适用范围广的优点。

而且本申请实施例2通过图像识别自动识别出管路3的非检测部分30和检测部分31的安装位置，根据管路3的走向，由3D打印机自动加工出安装块2和检具4，自动确定管路3的非检测部分30和检测部分31所需的安装块2和检具4的形状，通过3D打印机、机械臂和试验台架1的联动，简化人工操作步骤，提高安装效率的问题。

进一步的，检具4上开设有与检测部分31的走向相适配的检测槽40。

步骤S5中观测检测部分31是否与检具4之间产生干涉，具体包括以下步骤：

S50：观测检测部分31的轴线是否与检测槽40的轴线重合；

S51：若重合，则判断检测部分31与检具4未产生干涉；

S52：否则，则判断检测部分31与检具4产生干涉。

检具4沿检测部分31的走向，开设有与检测部分31的形状相适配的检测槽40，也就是，当管路3的非检测部分31被安装块2固定后，检测部分31理论上应该正好卡持于检测槽40内，若检测部分31不能自然卡进检测槽40内，或者，检测部分31的轴线与检测槽40的轴线不重合，证明该管路3的走向不合格。

还可以设置允许误差，若检测部分31的轴线偏移检测槽40的轴线不超过2.5mm，也说明检测部分31与检具4未产生干涉。

进一步的，步骤S3中移动第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4，以使安装块2和检具4分别移动至非检测部分30和检测部分31的安装位置上；具体包括以下步骤：

S30：测量第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4的位置；

本申请实施例2通过对可移动的第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4上安装光学定位传感器，分别测量第一滑轨11的Y坐标，测量第二滑轨12的Z坐标，测量安装块2和检具4的X坐标，从而确定安装块2和检具4的实际坐标。

S31：根据测量的数据与安装位置之间的关系，确定第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4移动的目标距离；

将测量的实际坐标与安装位置(即目标坐标)对比，确定第一滑轨11、第二滑轨12、安装块2和检具4所需移动的目标距离。

S32：驱动第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4移动目标距离，以使安装块2和检具4分别移动至非检测部分30和检测部分31的安装位置上。

本申请实施例2通过向光学定位传感器输入距离值，从而第一滑轨11、第二滑轨12以及安装块2和检具4的位置，进而改变安装块2和检具4的坐标，相对于专用管路检具，提高了试验台架1的可调性，减少专用检具的数量，实现了周转利用，从而大大降低成本。

可选的，参见图5所示，检测部分31为管路3中弯折角度大于100度，小于125度的弯折部分；和/或，检测部分31为管路3中走向方向与水平面之间的夹角小于75度的倾斜部分。

上述的弯折部分和倾斜部分是管路3比较容易出现走向误差的部位，因此需要检测这些部位的走向是否合格，从而判断管路3的走向是否合格。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。