本發(fā)明涉及電動缸裝配，具體為一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術(shù)：

1、在電動缸裝配的精密制造領(lǐng)域，隨著工業(yè)自動化和智能制造的快速發(fā)展，對裝配精度和效率的要求日益提高。電動缸作為關(guān)鍵的動力傳輸和執(zhí)行元件，其裝配質(zhì)量直接影響到整個機械系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性和使用壽命。因此，在電動缸的裝配過程中，對關(guān)鍵零部件，尤其是長軸件的三維空間位置進行精確檢測，成為確保裝配精度和產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

2、傳統(tǒng)上，電動缸裝配過程中的零部件位置檢測多依賴于人工測量或簡單的機械測量工具，這些方法存在測量精度低、效率低、易受人為因素影響等缺點，難以滿足現(xiàn)代高精度裝配的需求。特別是在處理長軸件等復(fù)雜形狀零部件時，傳統(tǒng)方法往往難以準(zhǔn)確捕捉其在三維空間中的精確位置，導(dǎo)致裝配誤差增大，影響整體性能。此外針對大尺寸電動缸，由于其體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其裝配過程相較于小型電動缸而言，對精度和效率的要求更為嚴(yán)苛。首先，大尺寸電動缸的零部件往往具有較大的尺寸和重量，這增加了搬運和定位的難度。在裝配過程中，如何確保這些零部件能夠準(zhǔn)確無誤地放置在預(yù)定位置，是裝配工作的一大難題。傳統(tǒng)的裝配方法往往依賴于人工操作或簡單的機械輔助，這不僅效率低下，而且容易引入人為誤差，影響裝配精度。其次，大尺寸電動缸的長軸件等關(guān)鍵零部件在三維空間中的位置探測尤為復(fù)雜。由于尺寸大、形狀復(fù)雜，這些零部件在裝配過程中需要進行多點、多方向的精確探測，以確保其位置、角度和姿態(tài)的準(zhǔn)確無誤。然而，傳統(tǒng)的探測手段往往受限于測量范圍、精度和效率，難以滿足大尺寸電動缸裝配的需求。

3、為了克服上述技術(shù)難題，提高電動缸裝配的精度和效率，亟需一種能夠自動、精確、高效地檢測電動缸零部件三維空間位置的多參數(shù)檢測系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)及檢測方法，以解決背景技術(shù)中提出的問題，本系統(tǒng)尤其適用于大尺寸電動缸的裝配應(yīng)用，該系統(tǒng)通過集成高精度的探測模塊和靈活的移動執(zhí)行機構(gòu)，能夠在復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)對大尺寸電動缸零部件的三維空間位置進行精確、高效的探測。同時，該系統(tǒng)還具備自動化、智能化的特點，能夠減少人工干預(yù)，提高裝配精度和效率，為大尺寸電動缸的裝配提供可靠的技術(shù)保障。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，包括機架，所述機架上設(shè)置有多組探測模塊，所述探測模塊用于確定被測零部件的中軸線在三維空間中的位置，所述探測模塊包括活動設(shè)置在機架上的移動執(zhí)行三軸模組，所述移動執(zhí)行三軸模組上設(shè)置有末端探測機構(gòu)，所述移動執(zhí)行三軸模組帶動末端探測機構(gòu)在三維空間內(nèi)移動，實行三維空間位置的多點探測。

3、為了進一步優(yōu)化本發(fā)明，可優(yōu)先選用以下
技術(shù)實現(xiàn)要素：

4、優(yōu)選的，所述機架上沿末端探測機構(gòu)x軸移動方向設(shè)置有x軸導(dǎo)軌，多組探測模塊共用一組x軸導(dǎo)軌，所述移動執(zhí)行三軸模組包括移動座，所述移動座底部設(shè)置有與x軸導(dǎo)軌配合的x軸滑塊，所述移動座上設(shè)置有用于驅(qū)動移動座沿x軸方向移動的x向驅(qū)動機構(gòu)。

5、優(yōu)選的，所述x軸導(dǎo)軌并排設(shè)置有兩個，所述x向驅(qū)動機構(gòu)包括在機架上沿x軸移動方向設(shè)置的從動齒條，所述移動座上設(shè)置有x軸伺服驅(qū)動電機，所述x軸伺服驅(qū)動電機上設(shè)置有與從動齒條配合的驅(qū)動齒輪。

6、優(yōu)選的，所述移動執(zhí)行三軸模組還包括設(shè)置在移動座上的立梁，所述立梁上設(shè)置有升降架，所述升降架能夠沿z軸方向升降移動，所述升降架上活動設(shè)置有橫梁，所述橫梁能夠在升降架上沿y軸方向移動，所述橫梁上設(shè)置有探測器座。

7、優(yōu)選的，所述立梁上沿z軸方向設(shè)置有z軸導(dǎo)軌，所述升降架上設(shè)置有與z軸導(dǎo)軌配合的z軸滑塊，所述移動座上設(shè)置有用于驅(qū)動升降架沿z軸導(dǎo)軌往復(fù)升降的z向驅(qū)動裝置。

8、優(yōu)選的，所述橫梁上沿y軸方向設(shè)置有y軸導(dǎo)軌，所述升降架上設(shè)置有與y軸導(dǎo)軌配合的y軸滑塊，所述橫梁設(shè)置有用于驅(qū)動探測器座沿y軸方向移動的y向驅(qū)動裝置。

9、優(yōu)選的，所述機架上設(shè)置有同軸磁柵組件，所述同軸磁柵組件包括沿x軸方向布置在機架上的x軸磁柵，所述移動座上設(shè)置有與x軸磁柵配合的x軸磁頭，所述探測器座上沿y軸方向設(shè)置有y軸磁柵，所述升降架上設(shè)置有y軸磁柵配合的y軸磁頭，所述移動座上沿z軸方向設(shè)置有z軸磁柵，所述升降架上設(shè)置有與z軸磁柵配合的z軸磁頭。

10、優(yōu)選的，所述末端探測機構(gòu)設(shè)置在橫梁內(nèi)側(cè)一端。

11、優(yōu)選的，所述末端探測機構(gòu)包括相互配合的激光位移傳感器、接觸式傳感器，所述激光位移傳感器用于位置初步探測，所述接觸式傳感器用于精確位置探測，所述激光位移傳感器、接觸式傳感器設(shè)置有多組且交錯設(shè)置。

12、一種基于電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括以下步驟：利用探測模塊中的接觸式傳感器在被測零部件的一截面圓上探測三個及以上的空間坐標(biāo)點，然后利用“三點確定圓”算出圓心坐標(biāo)，然后沿x向移動探測模塊，間隔一段距離后選擇在一個及以上的截面圓上重復(fù)操作即可得到多點“圓心坐標(biāo)”，再利用多點“圓心坐標(biāo)”相連起來確定被測零部件的中軸線在三維空間中的位置。

13、本發(fā)明的電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，在電動缸裝配技術(shù)領(lǐng)域帶來了顯著的有益效果，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

14、1）提高裝配精度：通過集成高精度的探測模塊和移動執(zhí)行三軸模組，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電動缸長軸件等關(guān)鍵零部件在三維空間內(nèi)的多點精確探測。這種多點探測方式能夠更全面地反映零部件的實際位置狀態(tài)，從而確保裝配過程中的同軸參數(shù)檢測準(zhǔn)確無誤，顯著提高裝配精度。

15、2）提升裝配效率：自動化、智能化的探測流程減少了人工干預(yù)，縮短了裝配周期。移動執(zhí)行三軸模組能夠快速、準(zhǔn)確地帶動末端探測機構(gòu)在三維空間內(nèi)移動，實現(xiàn)快速探測，大大提高了裝配效率。

16、3）增強適應(yīng)性：本系統(tǒng)適用于多種規(guī)格和型號的電動缸裝配，特別是對于大尺寸電動缸的裝配，其探測模塊和移動執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計充分考慮了大型零部件的探測需求，增強了系統(tǒng)的適應(yīng)性和靈活性。

17、4）降低誤差風(fēng)險：傳統(tǒng)的人工或簡單機械測量方式容易引入人為誤差，而本系統(tǒng)通過高精度探測和自動化處理，有效降低了誤差風(fēng)險，提高了裝配質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。

18、5）優(yōu)化裝配環(huán)境：本系統(tǒng)減少了裝配現(xiàn)場對人工操作的依賴，降低了對裝配環(huán)境的要求，如空間大小、光線條件等，使得裝配過程更加順暢、高效。

19、6）促進智能化發(fā)展：本發(fā)明的多參數(shù)檢測系統(tǒng)作為智能制造的一部分，推動了電動缸裝配領(lǐng)域的智能化發(fā)展。通過集成先進的探測技術(shù)和自動化控制技術(shù)，為電動缸裝配的智能化、自動化提供了有力支持。

技術(shù)特征：

1.一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括機架，所述機架上設(shè)置有多組探測模塊，所述探測模塊用于確定被測零部件的中軸線在三維空間中的位置，所述探測模塊包括活動設(shè)置在機架上的移動執(zhí)行三軸模組，所述移動執(zhí)行三軸模組上設(shè)置有末端探測機構(gòu)，所述移動執(zhí)行三軸模組帶動末端探測機構(gòu)在三維空間內(nèi)移動，實行三維空間位置的多點探測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述機架上沿末端探測機構(gòu)x軸移動方向設(shè)置有x軸導(dǎo)軌，多組探測模塊共用一組x軸導(dǎo)軌，所述移動執(zhí)行三軸模組包括移動座，所述移動座底部設(shè)置有與x軸導(dǎo)軌配合的x軸滑塊，所述移動座上設(shè)置有用于驅(qū)動移動座沿x軸方向移動的x向驅(qū)動機構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述x軸導(dǎo)軌并排設(shè)置有兩個，所述x向驅(qū)動機構(gòu)包括在機架上沿x軸移動方向設(shè)置的從動齒條，所述移動座上設(shè)置有x軸伺服驅(qū)動電機，所述x軸伺服驅(qū)動電機上設(shè)置有與從動齒條配合的驅(qū)動齒輪。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述移動執(zhí)行三軸模組還包括設(shè)置在移動座上的立梁，所述立梁上設(shè)置有升降架，所述升降架能夠沿z軸方向升降移動，所述升降架上活動設(shè)置有橫梁，所述橫梁能夠在升降架上沿y軸方向移動，所述橫梁上設(shè)置有探測器座。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述立梁上沿z軸方向設(shè)置有z軸導(dǎo)軌，所述升降架上設(shè)置有與z軸導(dǎo)軌配合的z軸滑塊，所述移動座上設(shè)置有用于驅(qū)動升降架沿z軸導(dǎo)軌往復(fù)升降的z向驅(qū)動裝置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述橫梁上沿y軸方向設(shè)置有y軸導(dǎo)軌，所述升降架上設(shè)置有與y軸導(dǎo)軌配合的y軸滑塊，所述橫梁設(shè)置有用于驅(qū)動探測器座沿y軸方向移動的y向驅(qū)動裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述機架上設(shè)置有同軸磁柵組件，所述同軸磁柵組件包括沿x軸方向布置在機架上的x軸磁柵，所述移動座上設(shè)置有與x軸磁柵配合的x軸磁頭，所述探測器座上沿y軸方向設(shè)置有y軸磁柵，所述升降架上設(shè)置有y軸磁柵配合的y軸磁頭，所述移動座上沿z軸方向設(shè)置有z軸磁柵，所述升降架上設(shè)置有與z軸磁柵配合的z軸磁頭。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述末端探測機構(gòu)設(shè)置在橫梁內(nèi)側(cè)一端。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述末端探測機構(gòu)包括相互配合的激光位移傳感器、接觸式傳感器，所述激光位移傳感器用于位置初步探測，所述接觸式傳感器用于精確位置探測，所述激光位移傳感器、接觸式傳感器設(shè)置有多組且交錯設(shè)置。

10.一種基于如權(quán)利要求1-9任意一項所述的電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：利用探測模塊中的接觸式傳感器在被測零部件的一截面圓上探測三個及以上的空間坐標(biāo)點，然后利用“三點確定圓”算出圓心坐標(biāo)，然后沿x向移動探測模塊，間隔一段距離后選擇在一個及以上的截面圓上重復(fù)操作即可得到多點“圓心坐標(biāo)”，再利用多點“圓心坐標(biāo)”相連起來確定被測零部件的中軸線在三維空間中的位置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電動缸裝配用多參數(shù)檢測系統(tǒng)，涉及電動缸裝配技術(shù)領(lǐng)域，包括機架，所述機架上設(shè)置有多組探測模塊，所述探測模塊用于確定被測零部件的中軸線在三維空間中的位置，所述探測模塊包括活動設(shè)置在機架上的移動執(zhí)行三軸模組，所述移動執(zhí)行三軸模組上設(shè)置有末端探測機構(gòu)，所述移動執(zhí)行三軸模組帶動末端探測機構(gòu)在三維空間內(nèi)移動，本設(shè)備應(yīng)用于電動缸裝配，進行長軸件的三維空間位置多點探測，可保證裝配過程的同軸參數(shù)檢測，保證后續(xù)裝配精度。

技術(shù)研發(fā)人員：胡浩,李繼軍,任智旗,孫先海,陳然,戚曉楠,董方昱,李超遠(yuǎn),馬東陽,楊文強
受保護的技術(shù)使用者：河南航天液壓氣動技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15