[发明专利]移动光学三坐标车门铰链轴线角度测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车门装配领域，具体涉及车门铰链轴线角度的测量，特别涉及重型 卡车的车门总成的装配。

背景技术

目前，现有铰链轴线角度测量都是通过车门上铰链和下铰链旋转三个角度或者 三档(带三档限位的车门总成)，测量车门旋转后监测点铅垂线与地面的投影点，连 接各点构成圆弧，求出圆心，连接上、下铰链投影的两点绘制出铰链轴线，此种测 量方法测量误差较大，且只能测量出三档开启角度但无法与白车身数模坐标系关联， 车门铰链轴线角度不能测量，不能为研究分析做依据。目前没有厂家能测出实际车 门铰链轴线角度和数模设计轴线角度的偏差数值，本发明解决了车门系统铰链设计、 试制整改没有可靠数据支持的难题。

发明专利内容

针对以上的一个或多个问题，提供一种移动光学三坐标车门铰链轴线角度测量 装置及方法，其具有以下有益效果：

1.解决白车身车门铰链轴线实际角度与设计角度的坐标系数模关联，可以准确 对比分析轴线倾角数值。

2.通过三维软件，如移动三坐标仪的自带软件MetrologX4或Catia软件生成一 个三维igs数据，为后期查找问题提供可靠依据。

3.本发明操作简单，测量快速，精度高，数值准确，为车门系统铰链设计、试 制、问题整改提供可靠的技术保证。

本发明的技术方案如下：

一种移动光学三坐标车门铰链轴线角度测量装置，包括依次连接的校准移动三 坐标仪模块、测量建立实车坐标系模块、测量建立实车白车身坐标系并与白车身数 模坐标系关联模块、测量实车铰链轴线模块、计算实车铰链轴线偏差模块、输出数 据供分析调整模块，测量对象为车门、车身，采用移动光学三坐标仪进行测量，具 体为：

校准移动三坐标仪模块，对移动光学三坐标仪的测量头进行校准，保证测量精 度；

测量建立实车坐标系模块，选取实车上基准点，侦测位置，建立实车三维坐标 系，建立圆心坐标值；

测量建立实车白车身坐标系并与白车身数模坐标系关联模块，测量白车身上的 基准点，构建坐标系，即获得实车白车身坐标系；通过测量白车身上的基准点，并 分别输入基准点所在白车身三维数模里面的坐标值,将实车白车身坐标系与白车身 数模坐标系关联，以统一数据利于分析对比；

测量实车铰链轴线模块，依次将车门开启三个角度，2个以上的追踪靶点设在 车门上，分别记录车门三个角度状态下追踪靶点的位置，再分别对每个追踪靶点在 三个开启角度状态下的位置分别创建圆，即为每个追踪靶点的运动轨迹，之后对创 建的每个追踪靶点的轨迹的圆心数据构造直线，即是车门开闭时所围绕的铰链实车 轴线；保证实车铰链轴线角度与数模白车身坐标系关联，并导出几何数据；

计算实车铰链轴线偏差模块，根据上述模块到处的数据利用现有软件，测量出 实车轴线与白车身设计轴线的夹角；

输出数据供分析调整模块，输出数据供车门装配时进行分析及调整。

进一步地，所述的校准移动三坐标仪模块，连接移动三坐标仪与计算装置，对 移动三坐标仪的测量头进行校准，保证测量精度；

测量建立实车坐标系模块，对要测量的白车身放置三个以上定位靶点，通过移 动光学三坐标仪，侦测定位靶点确定位置，建立实车三维坐标系，确认基准参考圆 心坐标值；

测量建立实车白车身坐标系并与白车身数模坐标系关联模块，通过移动光学三 坐标仪，测量白车身三个基准圆孔，用三个圆心构建坐标系，即获得实车白车身坐 标系；通过测量白车身上的三个基准圆孔，并分别输入这三个圆的圆心所在白车身 三维数模里面的坐标值,将实车白车身坐标系与白车身数模坐标系关联，以统一数据 利于分析对比；或导入白车身数模，测量白车身三维数模里面的三个基准圆孔的坐 标值,将实车白车身坐标系与白车身数模坐标系关联，以统一数据利于分析对比。

测量实车铰链轴线模块，依次将车门开启三个角度，并分别记录车门三个角度 状态下4个追踪靶点的位置，再分别对4个追踪靶点在三个开启角度状态下的位置 分别创建圆，即为4个追踪靶点的运动轨迹，之后对创建的4个圆的圆心通过测量 仪的软件构造直线，即是车门开闭时所围绕的铰链实车轴线；保证实车铰链轴线角 度与数模白车身坐标系关联，并导出几何数据；

计算实车铰链轴线偏差模块，根据上述模块输出的数据利用三维软件，测量出 实车轴线与白车身设计轴线的夹角；