一种汽车零部件的自动检测装置及系统和检测方法

摘要

本发明公开了一种汽车零部件的自动检测装置及系统和检测方法，属于汽车零件自动化检测领域，包括待测件、检测结构和电控端；所述检测结构包括平台，以及设置于平台上的定位组件、夹紧机构、检测组件；所述待测件放置于检测结构上；所述待测件包括N个待测端，所述待测端设有用于检测臂进入的开口，开口两侧壁面上设有一组相互对称的待检通孔；所述定位组件用于将待测件定位，所述夹紧机构用于将待测件夹紧，所述检测组件用于检测待测件的待测端。该检测装置检测效率高、检测结果精准，且能自动获取零件与标准件误差值，仅需人工进行放件、取件，无需人工进行手动测量。

权利要求

1.一种自动检测装置，其特征在于，包括检测结构(2)和电控端(3)；所述检测结构(2)包括平台(21)以及设置于平台(21)上的定位组件(22)、夹紧机构(23)和检测组件(24)；

待测件(1)放置于检测结构(2)上；所述夹紧机构(23)用于夹紧所述待测件(1)；所述待测件(1)包括N个待测端(13)，所述待测端(13)设有用于检测臂(2412a)进入的开口，开口两侧壁面上设有一组相互对称的待检通孔(132)；所述待测件(1)包括第一定位端(11)和第二定位端(12)，且所述第一定位端(11)、第二定位端(12)均设有定位孔；

所述定位组件(22)包括第一定位构件(221)和第二定位构件(222)；当所述待测件(1)放置于定位组件(22)上，所述待测件(1)的定位孔分别对应第一定位构件(221)、第二定位构件(222)放置；

所述检测组件(24)包括N个检测构件(241)；N个所述检测构件(241)与待测件(1)的N个所述待测端(13)对应设置；所述检测构件(241)包括传送平台(2411)和检测模块(2412)；所述传送平台(2411)上设有传送导轨(2411a)和驱动装置(2411b)，所述检测模块(2412)与传送导轨(2411a)和驱动装置(2411b)连接，所述驱动装置(2411b)驱动检测模块(2412)沿传送导轨(2411a)往复运动，以使所述检测模块(2412)的检测臂(2412a)进入或离开待测端(13)；

所述检测模块(2412)包括检测臂(2412a)、三维导轨组件(2412b)、三维伸缩位移传感器组件(2412c)和气缸(2412d)；所述气缸(2412d)包括第一气缸(2412d‑1)和第二气缸(2412d‑2)；所述检测臂(2412a)与第一气缸(2412d‑1)连接，所述三维伸缩位移传感器组件(2412c)与第二气缸(2412d‑2)连接；所述检测臂(2412a)两侧壁面上分别设有一个检测销(2412a‑1)，且两个检测销(2412a‑1)对称分布；所述三维导轨组件(2412b)与检测臂(2412a)连接，所述检测臂(2412a)通过连接构件与三维伸缩位移传感器组件(2412c)连接；

所述检测臂(2412a)沿三维导轨组件(2412b)运动，使所述检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，检测臂(2412a)壁面贴合待检通孔(132)所在壁面或检测销(2412a‑1)在待检通孔(132)内运动；

所述三维伸缩位移传感器组件(2412c)与第二气缸(2412d‑2)连接，当所述检测臂(2412a)与待测端接触时，所述第二气缸(2412d‑2)驱动三维伸缩位移传感器组件(2412c)进行伸缩运动产生伸缩距离；所述三维伸缩位移传感器组件(2412c)将伸缩距离发送至电控端(3)。

2.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述第一定位构件(221)包括主定位销(2211)和主定位台(2212)；所述主定位台(2212)为沿主定位销(2211)周侧壁面向外延伸形成的台面；所述主定位台(2212)上分布有数个第一定位凸点(2212a)，第一定位凸点(2212a)用于支撑所述第一定位端(11)的底面；所述主定位销(2211)壁面分布有多个圆孔，所述圆孔上嵌设有第一压紧球体(2221a)；所述主定位销(2211)内设有锥状连杆(2211b)，所述锥状连杆(2211b)与推杆气缸(2211c)连接；

所述第二定位构件(222)包括次定位销(2221)和次定位台(2222)；所述次定位台(2222)为沿次定位销(2221)周侧壁面向外延伸形成的台面；所述次定位台(2222)上分布有第二定位凸点(2222a)，第二定位凸点(2222a)用于支撑所述第二定位端(12)底面；所述次定位销(2221)壁面分布有多个圆孔，所述圆孔上嵌设有第二压紧球体(2221a)；所述次定位销(2221)内设有锥状连杆(2211b)，所述锥状连杆(2211b)与推杆气缸(2211c)连接。

3.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述夹紧机构包括第一夹紧构件(231)和第二夹紧构件(232)；所述第一夹紧构件(231)包括相互连接的第一驱动气缸(2311)和第一夹紧臂组件(2312)；所述第二夹紧构件(232)包括相互连接的第二驱动气缸(2321)和第二夹紧臂组件(2322)；

所述第一夹紧臂组件(2312)包括数个第一夹紧臂(2312a)，当所述第一夹紧臂组件(2312)受第一驱动气缸(2311)驱动时，所述第一夹紧臂(2312a)扣合在第一定位端(11)的夹紧孔上，且第一夹紧臂(2312a)末端分别与第一定位凸点(2212a)对应连接；

所述第二夹紧臂组件(2322)包括第二夹紧臂(2322a)，当所述第二夹紧臂组件(2322)受第二驱动气缸(2322)驱动时，所述第二夹紧臂(2322a)扣合在第二定位端(12)的夹紧孔上，且第二夹紧臂(2322a)末端与第二定位凸点(2222a)对应连接。

4.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述三维导轨组件(2412b)包括X向导轨(2412b‑X)、Y向导轨(2412b‑Y)和Z向导轨(2412b‑Z)；

所述三维伸缩位移传感器组件(2412c)包括X向伸缩位移传感器(2412c‑X)、Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)和Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)；

所述检测模块(2412)内壁面上设有分别与X向伸缩位移传感器(2412c‑X)、Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)和Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)末端对应的X向止位块、Y向止位块和Z向止位块；

当所述检测臂(2412a)进入待测端(13)后，所述检测臂(2412a)受第一气缸(2412d‑1)驱动沿X向导轨(2412b‑X)运动，以使所述检测臂2412a)的检测销(2412a‑1)穿过待测端的待检通孔(132)，且所述X向伸缩位移传感器(2412c‑X)随检测臂(2412a)同向运动；若所述检测臂(2412a)壁面与待检通孔(132)所在壁面贴合，检测臂(2412a)和X向伸缩位移传感器(2412c‑X)停止运动，所述X向伸缩位移传感器(2412c‑X)末端与X向止位块的距离为伸缩距离Xd；所述电控端(3)控制第二气缸(2412d‑2)驱动X向伸缩位移传感器(2412c‑X)伸长至X向止位块，所述X向伸缩位移传感器2412c‑X)获取伸缩距离Xd，并将其发送至电控端(3)，所述电控端(3)接收数据后，控制第二气缸(2412d‑2)将X向伸缩位移传感器(2412c‑X)复位；

当所述检测臂(2412a)的检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)后，所述检测臂(2412a)受第一气缸(2412d‑1)驱动沿Y向导轨(2412b‑Y)、Z向导轨(2412b‑Z)运动，以使所述检测销(2412a‑1)在所述待检通孔(132)内运动时，所述检测销(2412a‑1)壁面与待检通孔(132)内壁面形成点接触；所述检测臂(2412a)带动Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)和Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)同向运动；当检测销(2412a‑1)壁面与待检通孔(132)内壁面形成点接触，所述检测臂(2412a)、Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)和Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)停止运动，所述Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)末端与Y向止位块的距离为伸缩距离Yd，所述Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)末端与Z向止位块的距离为伸缩距离Zd；所述电控端(3)控制第二气缸(2412d‑2)分别驱动Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)伸长至Y向止位块、Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)伸长至Z向止位块，所述Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)获取伸缩距离Yd并发送至电控端(3)，Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)获取伸缩距离Zd并发送至电控端(3)，所述电控端(3)将该接触点的坐标标记为(Yd，Zd)；所述电控端(3)接收数据后，控制第二气缸(2412d‑2)将Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)和Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)复位。

5.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述电控端(3)包括控制芯片、存储单元、开关单元和数据处理单元；所述控制芯片分别与存储单元、开关单元连接；所述数据处理单元与存储单元连接；

所述控制芯片分别与检测构件(241)的驱动装置(2411b)、第一气缸(2412d‑1)、第二气缸2412d‑2)、三维伸缩位移传感器组件(2412c)连接；

所述控制芯片接收来自开关单元的开启指令，开启所述驱动装置(2411b)，以使所述驱动装置(2411b)驱动检测模块(2412)的检测臂(2412a)进入待测件的待测端；

当所述检测臂(2412a)进入待测端(13)，所述控制芯片控制第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿三维导轨组件(2412b)运动，使所述检测臂(2412a)的检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且在待检通孔(132)内运动，并与待检通孔(132)内壁面产生点接触；

当所述检测臂(2412a)与待测端(13)接触时，所述第一气缸(2412d‑1)停止运动并生成反馈信号发送至控制芯片；所述控制芯片根据反馈信号控制第二气缸(2412d‑2)驱动三维伸缩位移传感器组件(2412c)运动；所述三维伸缩位移传感器组件(2412c)采集伸缩距离数据，并将伸缩距离数据发送至控制芯片；所述控制芯片将伸缩距离数据标记为检测数据，并发送至存储单元存储；所述数据处理单元获取存储单元中存储的检测数据，并对检测数据进行处理分析。

6.根据权利要求3所述的自动检测装置，其特征在于，所述第一定位凸点(2212a)、第二定位凸点(2222a)为半球体，所述第一定位凸点(2212a)为三个，三个所述第一定位凸点(2212a)形成三角形，且三个第一定位凸点(2212a)的上端面处于同一水平面上。

7.一种自动检测系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求1～4任一项所述的自动检测装置；

还包括第一薄膜压力传感器和第二薄膜压力传感器；

所述第一薄膜压力传感器包覆于检测臂(2412a)壁面上；所述第二薄膜压力传感器包覆于检测销(2412a‑1)上；

所述电控端包括控制芯片、存储单元、开关单元、数据处理单元；所述控制芯片分别与存储单元、开关单元连接；所述数据处理单元与存储单元连接；

所述控制芯片分别与检测构件(241)的驱动装置(2411b)、第一气缸(2412d‑1)、第二气缸2412d‑2)、三维伸缩位移传感器组件(2412c)连接；

所述控制芯片接收来自开关单元的开启指令，开启所述驱动装置(2411b)，以使所述驱动装置(2411b)驱动检测模块(2412)的检测臂(2412a)进入待测件的待测端；

所述存储单元预先存储有X向压力触发阈值，Y‑Z向压力触发阈值；

当所述检测臂(2412a)进入待测端(13)，所述控制芯片控制第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿三维导轨组件(2412b)运动，使所述检测臂(2412a)的检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且在待检通孔(132)内运动，并与待检通孔(132)内壁面产生点接触；

当所述检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且检测臂(2412a)壁面与待检通孔(132)所在壁面贴合时，所述第一气缸(2412d‑1)停止驱动，所述薄膜压力传感器受待测端壁面挤压，所述第一薄膜压力传感器将第一传感压力值发送至控制芯片；

所述控制芯片获取存储单元中的X向压力触发阈值，并将其与第一传感压力值比较；若所述第一传感压力值≥X向压力触发阈值，则所述控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动X向伸缩位移传感器运动；所述X向伸缩位移传感器(2412c‑X)采集伸缩距离Xd，并将伸缩距离Xd发送至控制芯片；

当所述检测臂(2412a)的检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且在待检通孔(132)内运动，并与待检通孔(132)内壁面产生点接触时，所述第二薄膜压力传感器将第二传感压力值发送至控制芯片；

所述控制芯片获取存储单元中的Y‑Z向压力触发阈值，并将其与第二传感压力值比较；

若所述第二传感压力值≥Y‑Z向压力触发阈值，则所述控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)、Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)运动；所述Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)采集伸缩距离Yd，并将伸缩距离Yd发送至控制芯片；所述Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)采集伸缩距离Zd，并将伸缩距离Zd发送至控制芯片；所述控制芯片将该点的坐标标记为(Yd，Zd)；所述控制芯片将检测数据Xd、(Yd，Zd)发送至存储单元存储；所述数据处理单元获取存储单元中存储的待测件检测数据，并对检测数据进行处理分析。

8.一种应用于如权利要求1～5任一项所述自动检测装置的检测方法，其特征在于，包括两个待测件(1)，分别为第一待测件(1a)和第二待测件(1b)；方法包括以下步骤：S1.将第一待测件(1a)放置于检测结构(2)上；

S2.驱动装置(2411b)驱动检测模块(2412)沿传送导轨运动，使所述检测模块(2412)的检测臂进入第一待测件(1a)的待测端(13)；

S3.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿X向导轨(2412b‑X)左右运动，以使检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且检测臂(2412a)的左侧/右侧壁面与左/右待检通孔(132)所在壁面贴合；所述第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S4.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动X向伸缩位移传感器(2412c‑X)伸长，获取伸缩距离Xd1左/Xd1右；并将Xd1左和Xd1右发送至控制芯片；

S5.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿Y向导轨(2412b‑Y)、Z向导轨(2412b‑Z)运动，以使检测销(2412a‑1)在待检通孔(132)内运动；所述检测销(2412a‑1)在运动过程中，检测销(2412a‑1)各点与待检通孔(132)内壁各点形成点接触；当形成点接触时，第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S6.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)、Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)伸长，获取该接触点i的坐标值 并将该接触点i的坐标值 发送至控制芯片；

S7.反复执行步骤S5、S6，直至将检测销(2412a‑1)与待检通孔(132)内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd1左、Xd1右、各接触点i的坐标值 存储在存储单元中，标记为第一待测件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M≥1；

S8.将第二待测件(1b)放置于检测结构(2)上；

S9.驱动装置(2411b)驱动检测模块(2412)沿传送导轨运动，使所述检测模块(2412) 的检测臂(2412a)进入第二待测件(1b)的待测端(13)；

S10.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿X向导轨(2412b‑X)左右运动，以使检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且检测臂(2412a)左侧/右侧壁面与左/右待检通孔(132)所在壁面贴合；所述第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S11.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动X向伸缩位移传感器(2412c‑X)伸长，获取伸缩距离Xd2左/Xd2右；并将Xd2左和Xd2右发送至控制芯片；

S12.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿Y向导轨(2412b‑Y)、Z向导轨(2412b‑Z)运动，以使检测销(2412a‑1)在待检通孔(132)内运动；所述检测销(2412a‑1)在运动过程中，检测销(2412a‑1)各点与待检通孔(132)内壁各点形成点接触；当形成点接触时，第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S13.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)、Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)伸长，获取该接触点i的坐标值 并将该接触点i的坐标值 发送至控制芯片；

S14.反复执行步骤S12、S13，直至将检测销(2412a‑1)与待检通孔(132)内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd2左、Xd2右、各接触点i的坐标值 存储在存储单元中，标记为第二待测件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M≥1；

S15.数据处理单元获取第一待测件检测数据、第二待测件检测数据，并进行数据处理，以获取第一待测件和第二待测件的误差值；处理方式如下：S15‑1.获取第一待测件(1a)和第二待测件(1b)的待测端口径误差值d＝|Xd2左‑Xd1左|+|Xd2右‑Xd1右|；

S15‑2.获取第一待测件(1a)和第二待测件(1b)的待检通孔(132)内各对应接触点的误差值 其中，i＝1,2,3，……,M；M≥1；

S15‑3.获取第一待测件(1a)、第二待测件(1b)的待检通孔(132)的误差值D＝Max{Di}。

9.一种应用于权利要求7所述自动检测系统的检测方法，其特征在于，包括两个待测件(1)，分别为第一待测件(1a)和第二待测件(1b)；方法包括以下步骤：S1.将第一待测件(1a)放置于检测结构(2)上；

S2.驱动装置(2411b)驱动检测模块(2412)沿传送导轨运动，使所述检测模块(2412)的检测臂进入第一待测件(1a)的待测端(13)；

S3.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿X向导轨(2412b‑X)左右运动，以使检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且检测臂(2412a)的左侧/右侧壁面与左/右待检通孔(132)所在壁面贴合；所述第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S4.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动X向伸缩位移传感器(2412c‑X)伸长，获取伸缩距离Xd1左/Xd1右；并将Xd1左和Xd1右发送至控制芯片；

S5.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿Y向导轨(2412b‑Y)、Z向导轨(2412b‑Z)运动，以使检测销(2412a‑1)在待检通孔(132)内运动；所述检测销2412a‑1)在运动过程中，检测销(2412a‑1)各点与待检通孔(132)内壁各点形成点接触；当形成点接触时，第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S6.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)、Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)伸长，获取该接触点i的坐标值 并将该接触点i的坐标值 发送至控制芯片；

S7.反复执行步骤S5、S6，直至将检测销(2412a‑1)与待检通孔(132)内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd1左、Xd1右、各接触点i的坐标值 存储在存储单元中，标记为第一待测件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M≥1；

S8.将第二待测件(1b)放置于检测结构(2)上；

S9.驱动装置(2411b)驱动检测模块(2412)沿传送导轨运动，使所述检测模块(2412)的检测臂(2412a)进入第二待测件(1b)的待测端(13)；

S10.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿X向导轨(2412b‑X)左右运动，以使检测销(2412a‑1)进入待检通孔(132)，且检测臂(2412a)左侧/右侧壁面与左/右待检通孔(132)所在壁面贴合；所述第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S11.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动X向伸缩位移传感器(2412c‑X)伸长，获取伸缩距离Xd2左/Xd2右；并将Xd2左和Xd2右发送至控制芯片；

S12.第一气缸(2412d‑1)驱动检测臂(2412a)沿Y向导轨(2412b‑Y)、Z向导轨(2412b‑Z)运动，以使检测销(2412a‑1)在待检通孔(132)内运动；所述检测销(2412a‑1)在运动过程中，检测销(2412a‑1)各点与待检通孔(132)内壁各点形成点接触；当形成点接触时，第一气缸(2412d‑1)停止驱动；

S13.控制芯片控制第二气缸(2412d‑2)驱动Y向伸缩位移传感器(2412c‑Y)、Z向伸缩位移传感器(2412c‑Z)伸长，获取该接触点i的坐标值 并将该接触点i的坐标值 发送至控制芯片；

S14.反复执行步骤S12、S13，直至将检测销(2412a‑1)与待检通孔(132)内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd2左、Xd2右、各接触点i的坐标值 存储在存储单元中，标记为第二待测件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M≥1；

S15.数据处理单元获取第一待测件检测数据、第二待测件检测数据，并进行数据处理，以获取第一待测件和第二待测件的误差值；处理方式如下：S15‑1.获取第一待测件(1a)和第二待测件(1b)的待测端口径误差值d＝|Xd2左‑Xd1左|+|Xd2右‑Xd1右|；

S15‑2.获取第一待测件(1a)和第二待测件(1b)的待检通孔(132)内各对应接触点的误差值 其中，i＝1,2,3，……,M；M≥1；

S15‑3.获取第一待测件(1a)、第二待测件(1b)的待检通孔(132)的误差值D＝Max{Di}。

说明书

一种汽车零部件的自动检测装置及系统和检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车零部件自动化检测领域，具体涉及到一种用于检测汽车前副车架摇臂的自动检测装置。

背景技术

[0002] 在汽车零部件生产、汽车装配过程中，需要对汽车零部件进行测量，以达到准确的装配精度。在零件生产后，需要通过检测装置实现对零件的检测，为此需要将零件准确、稳
定地安装于检测装置(例如检具)上，再通过检测装置对零件的质量状态进行判断，例如零
件与标准件之间的误差状况进行判断。检测装置能够提高零件的生产效率和控制质量，在
保证检测准确度的同时，还需提高检测装置的工作效率。

[0003] 在现有技术中，对汽车零部件检测，通常是通过目测，手工检测或测量表，或使用卡尺对零件端面及周边进行检查，借助检验销或目测对零件上不同性质的孔、零件与零件
之间的连接位置进行目检，从而保证在试生产及起步生产时实现对零件质量状态的判断与
把握。对于零件上的某些重要的功能性尺寸，还能利用检具进行数值检测。这类检测方式，
需要工人参与其中，效率较低，人工成本、时间成本大大增加的同时，检测结果也存在一定
的误差。

[0004] 目前，随着技术的快速发展，部分企业研发出针对特定零件的检测装置或检测工具，其能贴合特定的零件进行检测；但该类检测装置仅为单纯的机械结构，无法实现自动
化，仍需人工借助该检测装置进行检测、记录，才能获取所需数据。

[0005] 例如，中国专利公开号CN209326546U公开了一种零件检测用特殊检具，包括机架，所述机架的侧面开设有通孔，所述通孔的顶部与底部均嵌入连接有第一轴承，所述第一轴
承的轴心固定连接有第一螺杆，所述机架一侧的顶部固定连接有第一减速机，所述第一减
速机的输出轴与第一螺杆的顶端固定连接，所述第一螺杆的表面螺纹连接有螺套，所述螺
套的表面固定连接有升降板，所述升降板的底部固定连接有第二减速机，所述升降板的顶
部固定连接有固定座。该专利通过特定的机械结构来对零件进行检测，其数据的获取、分析
都需经过人工进行计量，无法实现自动化检测。

[0006] 因此，针对现有技术中存在的问题，亟需提供一种效率高、检测结果精准且能自动化获取零件与标准件误差值的自动检测装置及其系统显得尤为重要。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种检测效率高、检测结果精准，且能自动获取零件与标准件误差值，仅需人工进行放件、取件的自动检测装置及其
系统。

[0008] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

[0009] 本发明提供了一种自动检测装置，包括待测件、检测结构和电控端；所述检测结构包括平台，以及设置于平台上的定位组件、夹紧机构、检测组件；

[0010] 所述待测件放置于检测结构上；

[0011] 所述待测件包括N个待测端，所述待测端设有用于检测臂进入的开口，开口两侧壁面上设有一组相互对称的待检通孔；其中，N≥1；

[0012] 所述待测件包括第一定位端和第二定位端，且所述第一定位端、第二定位端均设有用于定位组件穿过的定位孔，以使所述待测件通过定位孔固定于定位组件；

[0013] 所述定位组件包括第一定位构件和第二定位构件；当所述待测件放置于定位组件上，所述待测件的定位孔分别对应第一定位构件、第二定位构件放置，以使所述待测件的第
一定位端固定于第一定位构件，第二定位端固定于第二定位构件；

[0014] 所述夹紧机构用于夹紧所述待测件；

[0015] 所述检测组件包括N个检测构件；N个检测构件与待测件的N个待测端对应设置；其中，N≥1；

[0016] 所述检测构件包括传送平台和检测模块；所述传送平台上设有传送导轨和驱动装置，所述检测模块与传送导轨、驱动装置连接，所述驱动装置驱动检测模块沿传送导轨往复
运动，以使所述检测模块的检测臂进入或离开待测端；

[0017] 所述检测模块包括检测臂、三维导轨组件、三维伸缩位移传感器组件和气缸；

[0018] 所述气缸包括第一气缸和第二气缸；所述检测臂与第一气缸连接，所述三维伸缩位移传感器组件与第二气缸连接；

[0019] 所述检测臂两侧壁面上分别设有一个检测销，且两个检测销对称分布；

[0020] 所述三维导轨组件与检测臂连接，所述检测臂通过连接构件与三维伸缩位移传感器组件连接；当所述检测臂沿三维导轨组件往复运动时，所述检测臂通过连接构件带动三
维伸缩位移传感器组件同向运动；

[0021] 所述检测臂沿三维导轨组件运动，使所述检测销进入待检通孔，检测臂壁面贴合待检通孔所在壁面或检测销在待检通孔内运动，以实现获取待测端两壁面距离以及待检通
孔的大小；

[0022] 所述三维伸缩位移传感器组件与第二气缸连接，当所述检测臂与待测端接触时，所述第二气缸驱动三维伸缩位移传感器组件进行伸缩运动产生伸缩距离；

[0023] 所述三维伸缩位移传感器组件将伸缩距离发送至电控端。

[0024] 在某些实施方式中，所述第一定位构件包括主定位销和主定位台；所述主定位台为沿主定位销周侧壁面向外延伸形成的台面；所述主定位台上至少分布有三个第一定位凸
点，且三个第一定位凸点形成三角形；三个第一定位凸点的上端面处于同一水平面上；所述
三个第一定位凸点用于支撑所述第一定位端底面；

[0025] 所述主定位销壁面分布有多个圆孔，所述圆孔上嵌设有压紧球体；

[0026] 所述主定位销内设有锥状连杆，所述锥状连杆与推杆气缸连接，以使锥状连杆受推杆气缸推动后轴向运动；当所述锥状连杆轴向运动时，所述压紧球体受锥状连杆的锥面
挤压，使压紧球体沿圆孔向外移动，压紧所述第一定位端；

[0027] 所述第二定位构件包括次定位销和次定位台；所述次定位台为沿次定位销周侧壁面向外延伸形成的台面；所述次定位台上分布有一个第二定位凸点，第二定位凸点用于支
撑所述第二定位端底面；

[0028] 所述次定位销壁面分布有多个圆孔，所述圆孔上嵌设有压紧球体；所述次定位销内设有锥状连杆，所述锥状连杆与推杆气缸连接，以使锥状连杆受推杆气缸推动后轴向运
动；当所述锥状连杆轴向运动时，所述压紧球体受锥状连杆的锥面挤压，使压紧球体沿圆孔
向外移动，压紧所述第二定位端。

[0029] 优选的，所述第一定位凸点、第二定位凸点为半球体。

[0030] 在某些实施方式中，所述夹紧机构包括第一夹紧构件和第二夹紧构件；所述第一夹紧构件包括相互连接的驱动气缸和第一夹紧臂组件；所述第二夹紧构件包括相互连接的
驱动气缸和第二夹紧臂组件；

[0031] 所述第一夹紧臂组件包括三个夹紧臂，当所述第一夹紧组件受驱动气缸驱动时，所述夹紧臂扣合在第一定位端的夹紧孔上，且三个夹紧臂末端分别与三个定位凸点对应连
接；

[0032] 所述第二夹紧组件包括一个夹紧臂，当所述第二夹紧组件受驱动气缸驱动时，所述夹紧臂扣合在第二定位端的夹紧孔上，且夹紧臂末端与定位凸点对应连接。

[0033] 在某些实施方式中，所述三维导轨组件包括X向导轨、Y向导轨和Z向导轨；

[0034] 所述三维伸缩位移传感器组件包括X向伸缩位移传感器、Y向伸缩位移传感器和Z向伸缩位移传感器；所述检测模块内壁面上设有分别与X向伸缩位移传感器、Y向伸缩位移
传感器、Z向伸缩位移传感器末端对应的X向止位块、Y向止位块、Z向止位块；

[0035] 当所述检测臂进入待测端后，所述检测臂受第一气缸驱动沿X向导轨运动，以使所述检测臂的检测销穿过待测端的待检通孔，且所述X向伸缩位移传感器随检测臂同向运动；
若所述检测臂壁面与待检通孔所在壁面贴合，检测臂、X向伸缩位移传感器停止运动，所述X
向伸缩位移传感器末端与X向止位块的距离为伸缩距离Xd；所述电控端控制第二气缸驱动X
向伸缩位移传感器伸长至X向止位块，所述X向伸缩位移传感器获取伸缩距离Xd，并将其发
送至电控端，所述电控端接收数据后，控制第二气缸将X向伸缩位移传感器复位；

[0036] 当所述检测臂的检测销进入待检通孔后，所述检测臂受第一气缸驱动沿Y向导轨、Z向导轨运动，以使所述检测销在所述待检通孔内运动时，所述检测销壁面与待检通孔内壁
面形成点接触；所述检测臂带动Y向伸缩位移传感器、Z向伸缩位移传感器同向运动；当检测
销壁面与待检通孔内壁面形成点接触，所述检测臂、Y向伸缩位移传感器、Z向伸缩位移传感
器停止运动，所述Y向伸缩位移传感器末端与Y向止位块的距离为伸缩距离Yd，所述Z向伸缩
位移传感器末端与Z向止位块的距离为伸缩距离Zd；所述电控端控制第二气缸分别驱动Y向
伸缩位移传感器伸长至Y向止位块、Z向伸缩位移传感器伸长至Z向止位块，所述Y向伸缩位
移传感器获取伸缩距离Yd并发送至电控端，Z向伸缩位移传感器获取伸缩距离Zd并发送至
电控端，所述电控端将该接触点的坐标标记为(Yd，Zd)；所述电控端接收数据后，控制第二
气缸将Y向伸缩位移传感器、Z向伸缩位移传感器复位。

[0037] 在某些实施例中，所述电控端包括控制芯片、存储单元、开关单元、数据处理单元；所述控制芯片分别与存储单元、开关单元连接；所述数据处理单元与存储单元连接；

[0038] 所述控制芯片分别与检测构件的驱动装置、第一气缸、第二气缸、三维伸缩位移传感器组件连接；

[0039] 所述控制芯片接收来自开关单元的开启指令，开启所述驱动装置，以使所述驱动装置驱动检测模块的检测臂进入待测件的待测端；

[0040] 当所述检测臂进入待测端，所述控制芯片控制第一气缸驱动检测臂沿三维导轨组件运动，使所述检测臂的检测销进入待检通孔，且在待检通孔内运动，并与待检通孔内壁面
产生点接触；

[0041] 当所述检测臂与待测端接触时，所述第一气缸停止运动并生成反馈信号发送至控制芯片；

[0042] 所述控制芯片根据反馈信号控制第二气缸驱动三维伸缩位移传感器组件运动；

[0043] 所述三维伸缩传感器组件采集伸缩距离数据，并将伸缩距离数据发送至控制芯片；

[0044] 所述控制芯片将伸缩距离数据标记为检测数据，并发送至存储单元存储；

[0045] 所述数据处理单元获取存储单元中存储的检测数据，并对检测数据进行处理分析。

[0046] 优选的，所述待测件具有两个，分别为第一待测件，第二待测件；所述待测件具有三个待测端。

[0047] 具体的，第一待测件为标准件，即结构最符合需求的零部件；第二待测件为生产件；通过上述自动检测装置完成对标准件、生产件的误差值获取，从而改进生产件，使其无
限接近标准件。

[0048] 本发明还提供了一种自动检测系统，所述系统包括如前述的自动检测装置，还包括第一薄膜压力传感器和第二薄膜压力传感器；

[0049] 所述第一薄膜压力传感器包覆于检测臂壁面上；所述第二薄膜压力传感器包覆于检测销上；

[0050] 所述电控端包括控制芯片、存储单元、开关单元、数据处理单元；所述控制芯片分别与存储单元、开关单元连接；所述数据处理单元与存储单元连接；

[0051] 所述控制芯片分别与检测构件的驱动装置、第一薄膜压力传感器、第二薄膜压力传感器、第一气缸、第二气缸、三维伸缩位移传感器组件连接；

[0052] 所述控制芯片接收来自开关单元的开启指令，开启所述驱动装置，以使所述驱动装置驱动检测模块的检测臂进入待测件的待测端；

[0053] 所述存储单元预先存储有X向压力触发阈值，Y‑Z向压力触发阈值；

[0054] 所述检测臂进入待测端，所述控制芯片控制第一气缸驱动检测臂沿三维导轨组件运动，使所述检测臂的检测销进入待检通孔，且在待检通孔内运动，并与待检通孔内壁面产
生点接触；

[0055] 当所述检测销进入待检通孔，且检测臂壁面与待检通孔所在壁面贴合时，所述第一气缸停止驱动，所述薄膜压力传感器受待测端壁面挤压，所述第一薄膜压力传感器将第
一传感压力值发送至控制芯片；

[0056] 所述控制芯片获取存储单元中的X向压力触发阈值，并将其与第一传感压力值比较；若所述第一传感压力值≥X向压力触发阈值，则所述控制芯片控制第二气缸驱动X向伸
缩位移传感器运动；所述X向伸缩传感器采集伸缩距离Xd，并将伸缩距离Xd发送至控制芯
片；

[0057] 当所述检测臂的检测销进入待检通孔，且在待检通孔内运动，并与待检通孔内壁面产生点接触时，所述第二薄膜压力传感器将第二传感压力值发送至控制芯片；

[0058] 所述控制芯片获取存储单元中的Y‑Z向压力触发阈值，并将其与第二传感压力值比较；若所述第二传感压力值≥Y‑Z向压力触发阈值，则所述控制芯片控制第二气缸驱动Y
向伸缩位移传感器、Z向伸缩位移传感器运动；所述Y向伸缩传感器采集伸缩距离Yd，并将伸
缩距离Yd发送至控制芯片；所述Z向伸缩传感器采集伸缩距离Zd，并将伸缩距离Zd发送至控
制芯片；所述控制芯片将该点的坐标标记为(Yd，Zd)；

[0059] 所述控制芯片将检测数据Xd、(Yd，Zd)发送至存储单元存储；

[0060] 所述数据处理单元获取存储单元中存储的待测件检测数据，并对检测数据进行处理分析。

[0061] 本发明又提供了一种应用于前述自动检测装置或自动检测系统的检测方法，包括两个待测件，分别为第一待测件、第二待测件；所述方法包括以下步骤：

[0062] S1.将第一待测件放置于检测结构上；

[0063] S2.驱动装置驱动检测模块沿传送导轨运动，使所述检测模块的检测臂进入第一待测件的待测端；

[0064] S3.第一气缸驱动检测臂沿X向导轨左右运动，以使检测销进入待检通孔，且检测臂左侧/右侧壁面与左/右待检通孔所在壁面贴合；所述第一气缸停止驱动；

[0065] S4.控制芯片控制第二气缸驱动X向伸缩位移传感器伸长，获取伸缩距离

[0066] Xd1左/Xd1右；并将Xd1左和Xd1右发送至控制芯片；

[0067] S5.第一气缸驱动检测臂沿Y向导轨、Z向导轨运动，以使检测销在待检通孔内运动；所述检测销在运动过程中，检测销各点与待检通孔内壁各点形成点接触；

[0068] 当形成点接触时，第一气缸停止驱动；

[0069] S6.控制芯片控制第二气缸驱动Y向伸缩位移传感器、Z向伸缩位移传感器伸长，获取该接触点i的坐标值(Yd1i，Zd1i)；并将该接触点i的坐标值(Yd1i，Zd1i)发送至控制芯片；

[0070] S7.反复执行步骤S5、S6，直至将检测销与待检通孔内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd1左、Xd1右、各接触点i的坐标值(Yd1i，Zd1i)存储在存储单元中，标记为第一待测
件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M为检测销与待检通孔内壁的接触点点数，M≥1；

[0071] S8.将第二待测件放置于检测结构上；

[0072] S9.驱动装置驱动检测模块沿传送导轨运动，使所述检测模块的检测臂进入第二待测件的待测端；

[0073] S10.第一气缸驱动检测臂沿X向导轨左右运动，以使检测销进入待检通孔，且检测臂左侧/右侧壁面与左/右待检通孔所在壁面贴合；所述第一气缸停止驱动；

[0074] S11.控制芯片控制第二气缸驱动X向伸缩位移传感器伸长，获取伸缩距离Xd2左/Xd2右；并将Xd2左和Xd2右发送至控制芯片；

[0075] S12.第一气缸驱动检测臂沿Y向导轨、Z向导轨运动，以使检测销在待检通孔内运动；所述检测销在运动过程中，检测销各点与待检通孔内壁各点形成点接触；当形成点接触
时，第一气缸停止驱动；

[0076] S13.控制芯片控制第二气缸驱动Y向伸缩位移传感器、Z向伸缩位移传感器伸长，获取该接触点i的坐标值(Yd2i，Zd2i)；并将该接触点i的坐标值(Yd2i，Zd2i)发送至控制芯片；

[0077] S14.反复执行步骤S12、S13，直至将检测销与待检通孔内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd2左、Xd2右、各接触点i的坐标值(Yd2i，Zd2i)存储在存储单元中，标记为第二
待测件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M为检测销与待检通孔内壁的接触点点数，M≥
1；

[0078] S15.数据处理单元获取第一待测件检测数据、第二待测件检测数据，并进行数据处理，以获取第一待测件和第二待测件的误差值；处理方式如下：

[0079] S15‑1.获取第一待测件、第二待测件的待测端口径误差值

[0080] d＝|Xd2左‑Xd1左|+|Xd2右‑Xd1右|；

[0081] S15 ‑2 .获取 第一待 测件、第二 待测件的待 检通孔误 差值其中，i＝1,2,3，……，M；M≥1；

[0082] S15‑3.获取第一待测件、第二待测件的待检通孔的误差值D＝Max{Di}，即在两个待测件的各对应接触点的误差值中取最大的误差值作为两个待测件的待检通孔的误差值。

[0083] 本发明的有益效果：

[0084] 本发明提供的自动检测装置、自动检测系统及检测方法，其中，自动检测装置设有检测结构，检测结构包括平台，以及设置于平台上的定位组件、夹紧机构、检测组件；通过将
待测件放置在检测结构上，定位组件用于将待测件定位，可以保证一面两孔结构的待测件
能稳定地固定在定位组件上，为检测提供了稳定的基础；所述夹紧机构用于将待测件夹紧，
进一步紧固待测件；而检测组件用于检测待测件的待测端，通过设有三维导轨组件和三维
伸缩位移传感器组件，能够精准地完成待测件的检测；该装置全程自动化，仅需人工进行放
件取件，检测效率高、检测结果精准，且能通过自动检测系统自动获取零件与标准件误差
值。

附图说明

[0085] 图1～2为本发明实施例1的自动检测装置结构示意图；

[0086] 图3为本发明实施例1的第一待测件的结构示意图；

[0087] 图4～5为本发明实施例1的第二待测件的结构示意图；

[0088] 图6～7为本发明实施例1的定位组件结构示意图；

[0089] 图8为为本发明实施例1的主定位销的剖视示意图；

[0090] 图9～10为本发明实施例1的夹紧机构结构示意图；

[0091] 图11为本发明实施例1的检测构件结构示意图；

[0092] 图12～14为本发明实施例1的检测模块结构示意图；

[0093] 图15为本发明实施例1的电控端电路连接示意图；

[0094] 图16为本发明实施例2的电控端电路连接示意图；

[0095] 图17为本发明实施例3的检测方法流程示意图。

[0096] 附图标记如下：

[0097] 1‑待测件；2‑检测结构；3‑电控端；1a‑第一待测件；1b‑第二待测件；11‑第一定位端；12‑第二定位端；13‑待测端；11a‑第一定位孔；12a‑第二定位孔；131‑开口；132‑待检通
孔；21‑平台；22‑定位组件；23‑夹紧机构；24‑检测组件；221‑第一定位构件；2211‑主定位
销；2212‑主定位台；2211a‑第一压紧球体；2211b‑锥形连杆；2211c‑推杆气缸；2212a‑第一
定位凸点；222‑第二定位构件；2221‑次定位销；2222‑次定位台；2221a‑第二压紧球体；
2222a‑第二定位凸点；231‑第一夹紧构件；2311‑第一驱动气缸；2312‑第一夹紧臂组件；
2312a‑第一夹紧臂；232‑第二夹紧构件；2321‑第二驱动气缸；2322‑第二夹紧臂组件；
2322a‑第二夹紧臂；241‑检测构件；2411‑传送平台；2411a‑传送导轨；2411b‑驱动装置；
2412‑检测模块；2412a‑检测臂；2412b‑三维导轨组件；2412c‑三维伸缩位移传感器组件；
2412d‑气缸；2412a‑1检测销；2412d‑1第一气缸；2412d‑2第二气缸；2412b‑X X向导轨；
2412b‑Y.Y向导轨；2412b‑Z.Z向导轨；2412c‑X.X向伸缩位移传感器；2412c‑Y.Y向伸缩位移
传感器；2412c‑Z.Z向伸缩位移传感器。

具体实施方式

[0098] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0099] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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
对本发明的限制。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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或
两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0100] 在本发明中，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发
明中的具体含义。

[0101] 下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

[0102] 实施例1

[0103] 本发明的实施例之一，如图1～15所示，本实施例提供了一种自动检测装置，包括待测件1、检测结构2和电控端3；所述检测结构2包括平台21，以及设置于平台21上的定位组
件22、夹紧机构23、检测组件24；

[0104] 所述待测件1放置于检测结构2上；

[0105] 在本实施例中，所述待测件具1有两个，分别为第一待测件1a和第二待测件1b；其中，第一待测件1a为标准件，第二待测件1b为实际生产的工件；本实施例具体说明，如何通
过本实施例的自动检测装置检测出第二待测件1b(实际生产件)与第一待测件1a(标准件)
的工件误差值；

[0106] 所述待测件1包括三个待测端13，所述待测端13设有用于检测臂进入的开口131，开口131两侧壁面上设有一组相互对称的待检通孔132；其中，N≥1；

[0107] 所述待测件1包括第一定位端11和第二定位端12，且所述第一定位端11、第二定位端12均设有用于定位组件穿过的第一定位孔11a、第二定位孔12a，以使所述待测件1通过第
一定位孔11a、第二定位孔12a固定于定位组件22；

[0108] 所述定位组件22包括第一定位构件221和第二定位构件222；当所述待测件1放置于定位组件22上，所述待测件的第一定位孔11a、第二定位孔12a分别对应第一定位构件
221、第二定位构件222放置，以使所述待测件的第一定位端11固定于第一定位构件221，第
二定位端12固定于第二定位构件222；

[0109] 所述夹紧机构23用于夹紧所述待测件1；

[0110] 所述检测组件24包括三个检测构件241；三个检测构件241与待测件的三个待测端13对应设置；其中，N≥1；应当说明的是，检测构件241是用于检测待测端13的误差值，故检
测构件241的数量应与待测端13的数量相同，且两者对应设置。

[0111] 所述检测构件241包括传送平台2411和检测模块2412；所述传送平台2411上设有传送导轨2411a和驱动装置2411b，所述检测模块2412与传送导轨2411a、驱动装置2411b连
接，在本实施例中，所述驱动装置2411b为气缸；所述驱动装置2411b驱动检测模块2412沿传
送导轨2411a往复运动，以使所述检测模块2412的检测臂2412a进入或离开待测端13；

[0112] 所述检测模块包括检测臂2412a、三维导轨组件2412b、三维伸缩位移传感器组件2412c和气缸2412d；

[0113] 所述气缸2412d包括第一气缸2412d‑1和第二气缸2412d‑2；所述检测臂2412a与第一气缸2412d‑1连接，所述三维伸缩位移传感器组件2412c与第二气缸2412d‑2连接；

[0114] 所述检测臂2412a两侧壁面上分别设有一个检测销2412a‑1，且两个检测销2412a‑1对称分布；

[0115] 所述三维导轨组件2412b与检测臂2412a连接，所述检测臂2412a通过连接构件(图未示出)与三维伸缩位移传感器组件2412c连接；当所述检测臂2412a

[0116] 沿三维导轨组件2412b往复运动时，所述检测臂2412a通过连接构件带动三维伸缩位移传感器组件2412c同向运动；

[0117] 所述检测臂2412a沿三维导轨组件2412c运动，使所述检测销2412a‑1进入待检通孔132，检测臂2412a壁面贴合待检通孔132所在壁面或检测销2412a‑1在待检通孔132内运
动，以实现获取待测端13两壁面距离以及待检通孔132的大小；

[0118] 所述三维伸缩位移传感器组件2412c与第二气缸2412d‑2连接，当所述检测臂2412a与待测端13接触时，所述第二气缸2412d‑2驱动三维伸缩位移传感器组件2412c进行
伸缩运动产生伸缩距离；

[0119] 所述三维伸缩位移传感器组件2412c将伸缩距离发送至电控端3。

[0120] 在本实施例中，所述第一定位构件221包括主定位销2211和主定位台2212；所述主定位台2212为沿主定位销2211周侧壁面向外延伸形成的台面；所述主定位台2212上分布有
三个第一定位凸点2212a，且三个第一定位凸点2212a形成三角形；三个第一定位凸点2212a
的上端面处于同一水平面上；所述三个第一定位凸点用于支撑所述第一定位端11底面；

[0121] 所述主定位销2211壁面分布有多个圆孔，所述圆孔上嵌设有压紧球体2211a；

[0122] 所述主定位销2211内设有锥状连杆2211b，所述锥状连杆2211b与推杆气缸2211c连接，以使锥状连杆2211b受推杆气缸2211c推动后轴向运动；当所述锥状连杆2211b轴向运
动时，所述压紧球体2211a受锥状连杆2211b的锥面挤压，使压紧球体2211a沿圆孔向外移
动，压紧所述第一定位端11；所述第二定位构件222包括次定位销2221和次定位台2222；所
述次定位台2222为沿次定位销2221周侧壁面向外延伸形成的台面；所述次定位台2222上分
布有一个第二定位凸点2222a，该第二定位凸点2222a用于支撑所述第二定位端12底面；所
述次定位销2221壁面分布有多个圆孔，所述圆孔上嵌设有压紧球体2221a；所述次定位销
2221内设有锥状连杆(与第一定位构件原理相同，故图中不再示出)，所述锥状连杆与推杆
气缸连接，以使锥状连杆受推杆气缸推动后轴向运动；当所述锥状连杆轴向运动时，所述压
紧球体受锥状连杆的锥面挤压，使压紧球体2221a沿圆孔向外移动，压紧所述第二定位端
12。

[0123] 在本实施例中，第一定位构件221和第二定位构件222的定位凸点为半球体。

[0124] 所述夹紧机构23包括第一夹紧构件231和第二夹紧构件232；所述第一夹紧构件231包括相互连接的驱动气缸2311和第一夹紧臂组件2312；所述第二夹紧构件232包括相互
连接的驱动气缸2321和第二夹紧臂组件2322；

[0125] 所述第一夹紧臂组件2312包括三个夹紧臂2312a，当所述第一夹紧组件2312受驱动气缸2311驱动时，所述夹紧臂2312a扣合在第一定位端11的夹紧孔上，且三个夹紧臂
2312a末端分别与三个定位凸点2212a对应连接；

[0126] 所述第二夹紧组件2322包括一个夹紧臂2322a，当所述第二夹紧组件2322受驱动气缸2321驱动时，所述夹紧臂2322a扣合在第二定位端12的夹紧孔上，且夹紧臂2322a末端
与定位凸点2222a对应连接。

[0127] 在本实施例中，所述三维导轨组件2412b包括X向导轨2412b‑X、Y向导轨2412b‑Y和Z向导轨2412b‑Z；

[0128] 所述三维伸缩位移传感器组件2412c包括两个X向伸缩位移传感器2412c‑X、Y向伸缩位移传感器2412c‑Y和Z向伸缩位移传感器2412c‑Z；所述检测模块2412内壁面上设有分
别与X向伸缩位移传感器2412c‑X、Y向伸缩位移传感2412c‑Y、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z
末端对应的X向止位块、Y向止位块、Z向止位块；图中未示出各止位块，应当说明的是，各止
位块的作用就是作为参照物以获取位移传感器末端与止位块的距离，同时也限制了位移传
感器继续伸长运动。

[0129] 检测臂的具体检测过程为：当所述检测臂2412a进入待测端13后，所述检测臂2412a受第一气缸2412d‑1驱动沿X向导轨2412b‑X运动，使所述检测臂的检测销2412a‑1穿
过待测端13的待检通孔132，且所述X向伸缩位移传感器2412c‑X随检测臂2412a同向运动；
若所述检测臂壁面2412a与待检通孔132所在壁面贴合，检测臂2412a、X向伸缩位移传感器
2412c‑X停止运动，所述X向伸缩位移传感器2412c‑X末端与X向止位块的距离为伸缩距离
Xd；所述电控端3控制第二气缸2412d‑2驱动X向伸缩位移传感器2412c‑X伸长至X向止位块，
所述X向伸缩位移传感器2412c‑X获取伸缩距离Xd，并将其发送至电控端3，所述电控端3接
收数据后，控制第二气缸2412d‑2将X向伸缩位移传感器2412c‑X复位；

[0130] 当所述检测臂的检测销2412a‑1进入待检通孔132后，所述检测臂2412a受第一气缸2412d‑1驱动沿Y向导轨2412b‑Y、Z向导轨2412b‑Z运动，以使所述检测销2412a‑1在所述
待检通孔132内运动时，所述检测销2412a‑1壁面与待检通孔132内壁面形成点接触；所述检
测臂2412a带动Y向伸缩位移传感器2412c‑Y、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z同向运动；当检测
销2412a‑1壁面与待检通孔132内壁面形成点接触，所述检测臂2412a、Y向伸缩位移传感器
2412c‑Y、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z停止运动，所述Y向伸缩位移传感器2412c‑Y末端与Y
向止位块的距离为伸缩距离Yd，所述Z向伸缩位移传感器2412c‑Z末端与Z向止位块的距离
为伸缩距离Zd；所述电控端3控制第二气缸2412d‑2分别驱动Y向伸缩位移传感器2412c‑Y伸
长至Y向止位块、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z伸长至Z向止位块，所述Y向伸缩位移传感器
2412c‑Y获取伸缩距离Yd并发送至电控端3，Z向伸缩位移传感器2412c‑Z获取伸缩距离Zd并
发送至电控端3，所述电控端3将该接触点的坐标标记为(Yd，Zd)；所述电控端3接收数据后，
控制第二气缸2412d‑2将Y向伸缩位移传感器2412c‑Y、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z复位，进
而完成检测。

[0131] 结合附图15所示，在本实施中，所述电控端3包括控制芯片、存储单元、开关单元、数据处理单元；

[0132] 所述控制芯片分别与存储单元、开关单元连接；所述数据处理单元与存储单元连接；

[0133] 所述控制芯片分别与检测构件241的驱动装置2411b、第一气缸2412d‑1、第二气缸2412d‑2、三维伸缩位移传感器组件2412c连接；

[0134] 所述控制芯片接收来自开关单元的开启指令，开启所述驱动装置2411b，以使所述驱动装置2411b驱动检测模块2412的检测臂2412a进入待测件的待测端；

[0135] 当所述检测臂2412a进入待测端13，所述控制芯片控制第一气缸2412d‑1驱动检测臂2412a沿三维导轨组件2412b运动，使所述检测臂2412a的检测销2412a‑1进入待检通孔
132，且在待检通孔132内运动，并与待检通孔132内壁面产生点接触；

[0136] 当所述检测臂2412a与待测端13接触时，所述第一气缸2412d‑1停止运动并生成反馈信号发送至控制芯片；所述控制芯片根据反馈信号控制第二气缸2412d‑2驱动三维伸缩
位移传感器组件2412c运动；所述三维伸缩传感器组件2412c采集伸缩距离数据，并将伸缩
距离数据发送至控制芯片；所述控制芯片将伸缩距离数据标记为检测数据，并发送至存储
单元存储；所述数据处理单元获取存储单元中存储的检测数据，并对检测数据进行处理分
析。

[0137] 根据本实施例所提供的自动检测装置，将第一待测件1a、第二待测件1b分别放置检测结构上，即可获取两待测件的待测端数值，进而使电控端3将两待测件的数值进行处
理，获取其误差值。第一待测件1a为标准件，即结构最符合需求的零部件；第二待测件1b为
生产件；通过上述自动检测装置完成对标准件1a、生产件1b的误差值获取，从而改进生产
件，使其无限接近标准件。

[0138] 实施例2

[0139] 本发明的实施例之一，结合附图16所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例
与实施例1的主要区别在于：所述电控端的电路结构不同，且其通过薄膜压力传感器采集伸
缩距离。

[0140] 本实施例提供了一种自动检测系统，所述系统包括如实施例1所述的自动检测装置，还包括第一薄膜压力传感器和第二薄膜压力传感器；所述第一薄膜压力传感器包覆于
检测臂2412a壁面上；所述第二薄膜压力传感器包覆于检测销上2412a‑1；

[0141] 所述电控端包括控制芯片、存储单元、开关单元、数据处理单元；所述控制芯片分别与存储单元、开关单元连接；所述数据处理单元与存储单元连接；

[0142] 所述控制芯片分别与检测构件241的驱动装置2411b、第一气缸2412d‑1、第二气缸2412d‑2、三维伸缩位移传感器组件2412c连接；

[0143] 所述控制芯片接收来自开关单元的开启指令，开启所述驱动装置2411b，以使所述驱动装置2411b驱动检测模块2412的检测臂2412a进入待测件的待测端；

[0144] 所述存储单元预先存储有X向压力触发阈值，Y‑Z向压力触发阈值；

[0145] 当所述检测臂2412a进入待测端13，所述控制芯片控制第一气缸2412d‑1驱动检测臂2412a沿三维导轨组件2412b运动，使所述检测臂2412a的检测销2412a‑1进入待检通孔
132，且在待检通孔132内运动，并与待检通孔132内壁面产生点接触；

[0146] 当所述检测销2412a‑1进入待检通孔132，且检测臂2412a壁面与待检通孔132所在壁面贴合时，所述第一气缸2412d‑1停止驱动，所述薄膜压力传感器受待测端壁面挤压，所
述第一薄膜压力传感器将第一传感压力值发送至控制芯片；

[0147] 所述控制芯片获取存储单元中的X向压力触发阈值，并将其与第一传感压力值比较；若所述第一传感压力值≥X向压力触发阈值，则所述控制芯片控制第二气缸2412d‑2驱
动X向伸缩位移传感器运动；所述X向伸缩传感器2412c‑X采集伸缩距离Xd，并将伸缩距离Xd
发送至控制芯片；

[0148] 当所述检测臂2412a的检测销2412a‑1进入待检通孔132，且在待检通孔132内运动，并与待检通孔132内壁面产生点接触时，所述第二薄膜压力传感器将第二传感压力值发
送至控制芯片；

[0149] 所述控制芯片获取存储单元中的Y‑Z向压力触发阈值，并将其与第二传感压力值比较；若所述第二传感压力值≥Y‑Z向压力触发阈值，则所述控制芯片控制第二气缸2412d‑
2驱动Y向伸缩位移传感器2412c‑Y、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z运动；所述Y向伸缩传感器
2412c‑Y采集伸缩距离Yd，并将伸缩距离Yd发送至控制芯片；所述Z向伸缩传感器2412c‑Z采
集伸缩距离Zd，并将伸缩距离Zd发送至控制芯片；所述控制芯片将该点的坐标标记为Yd，
Zd；所述控制芯片将检测数据Xd、Yd，Zd发送至存储单元存储；所述数据处理单元获取存储
单元中存储的待测件检测数据，并对检测数据进行处理分析。

[0150] 实施例3

[0151] 本发明的实施例之一，结合附图17所示，本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在
此不再进行赘述。本实施例与实施例1或者实施例2的区别在于：

[0152] 本实施例提供了一种检测方法，该检测方法通过自动检测装置实现对第一待测件1a、第二待测件1b的误差值检测；在本实施例中，检测销在待检通孔内的接触点具有两个；
即M＝2，M为检测销与待检通孔132内壁的接触点点数；

[0153] 所述方法包括以下步骤：

[0154] S1.将第一待测件1a放置于检测结构2上；

[0155] S2.驱动装置2411b驱动检测模块2412沿传送导轨运动，使所述检测模块2412的检测臂进入第一待测件1a的待测端13；

[0156] S3.第一气缸2412d‑1驱动检测臂2412a沿X向导轨2412b‑X左右运动，以使检测销2412a‑1进入待检通孔132，且检测臂2412a的左侧/右侧壁面与左/右待检通孔132所在壁面
贴合；所述第一气缸2412d‑1停止驱动；

[0157] S4.控制芯片控制第二气缸2412d‑2驱动X向伸缩位移传感器2412c‑X伸长，获取伸缩距离Xd1左/Xd1右；并将Xd1左和Xd1右发送至控制芯片；

[0158] S5.第一气缸2412d‑1驱动检测臂2412a沿Y向导轨2412b‑Y、Z向导轨2412b‑Z运动，以使检测销2412a‑1在待检通孔132内运动；所述检测销2412a‑1在运动过程中，检测销
2412a‑1各点与待检通孔132内壁各点形成点接触；当形成点接触时，第一气缸2412d‑1停止
驱动；

[0159] S6.控制芯片控制第二气缸2412d‑2驱动Y向伸缩位移传感器2412c‑Y、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z伸长，获取该接触点i的坐标值Yd1i，Zd1i；并将该接触点i的坐标值Yd1i，
Zd1i发送至控制芯片；

[0160] S7.反复执行步骤S5、S6，直至将检测销2412a‑1与待检通孔132内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd1左、Xd1右、各接触点i的坐标值Yd1i，Zd1i存储在存储单元中，标记为
第一待测件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M≥1；

[0161] S8.将第二待测件1b放置于检测结构2上；

[0162] S9.驱动装置2411b驱动检测模块2412沿传送导轨运动，使所述检测模块2412的检测臂2412a进入第二待测件1b的待测端13；

[0163] S10.第一气缸2412d‑1驱动检测臂2412a沿X向导轨2412b‑X左右运动，以使检测销2412a‑1进入待检通孔132，且检测臂2412a左侧/右侧壁面与左/右待检通孔132所在壁面贴
合；所述第一气缸2412d‑1停止驱动；

[0164] S11.控制芯片控制第二气缸2412d‑2驱动X向伸缩位移传感器2412c‑X伸长，获取伸缩距离Xd2左/Xd2右；并将Xd2左和Xd2右发送至控制芯片；

[0165] S12.第一气缸2412d‑1驱动检测臂2412a沿Y向导轨2412b‑Y、Z向导轨2412b‑Z运动，以使检测销2412a‑1在待检通孔132内运动；所述检测销2412a‑1在运动过程中，检测销
2412a‑1各点与待检通孔132内壁各点形成点接触；当形成点接触时，第一气缸2412d‑1停止
驱动；

[0166] S13.控制芯片控制第二气缸2412d‑2驱动Y向伸缩位移传感器2412c‑Y、Z向伸缩位移传感器2412c‑Z伸长，获取该接触点i的坐标值Yd2i，Zd2i；并将该接触点i的坐标值Yd2i，
Zd2i发送至控制芯片；

[0167] S14.反复执行步骤S12、S13，直至将检测销2412a‑1与待检通孔132内壁的各接触点的坐标值采集完毕，并将Xd2左、Xd2右、各接触点i的坐标值Yd2i，Zd2i存储在存储单元中，标
记为第二待测件的检测数据；其中，i＝1,2,3，……，M；M≥1；

[0168] S15.数据处理单元获取第一待测件检测数据、第二待测件检测数据，并进行数据处理，以获取第一待测件和第二待测件的误差值；处理方式如下：

[0169] S15‑1.获取第一待测件1a和第二待测件1b的待测端口径误差值d＝|Xd2左‑Xd1左|+|Xd2右‑Xd1右|；

[0170] S15‑2.获取第一待测件1a和第二待测件1b的待检通孔132内各对应接触点的误差值 其中，i＝1,2,3，……,M；M≥1；

[0171] S15‑3.获取第一待测件1a、第二待测件1b的待检通孔132的误差值D＝Max{Di}，即在两个待测件的各对应接触点的误差值中取最大的误差值作为两个待测件的待检通孔132
的误差值。

[0172] 通过上述方法，可以得到标准件与生产件的待测端口径误差、以及两者的待检通孔误差值，从而可根据该误差改进生产件，使其无限接近标准件，满足需求。

[0173] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0174] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。