阅读说明：本技术 检测装置及具有检测装置的车辆合装系统 (Detection device and vehicle combination system with same ) 是由 王康弘 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本申请实施例提供了一种检测装置及具有检测装置的车辆合装系统。该检测装置用于检测车辆合装托盘上的拧紧杆向下伸出车辆合装托盘的高度是否低于规定的高度,检测装置包括：安装支架；报警开关,报警开关设置在安装支架上；和检测板,检测板可转动地设置在安装支架上,检测板上表面的高度与规定的高度相对应,以在拧紧杆的高度低于规定的高度时,拧紧杆与处于初始位置的检测板接触,并推动检测板转动至触发报警开关的触发位置,使报警开关发出报警信号。该检测装置的可靠性更高,可以减少或避免误检。(The embodiment of the application provides a detection device and a vehicle combination system with the same. This detection device is used for detecting whether the height that the pole of screwing up on the vehicle tray of assembling together stretches out vehicle tray downwards is less than specified height, and detection device includes: mounting a bracket; the alarm switch is arranged on the mounting bracket; and the detection plate is rotatably arranged on the mounting bracket, the height of the upper surface of the detection plate corresponds to the specified height, so that when the height of the tightening rod is lower than the specified height, the tightening rod is in contact with the detection plate at the initial position and pushes the detection plate to rotate to the triggering position for triggering the alarm switch, and the alarm switch sends out an alarm signal. The detection device has higher reliability and can reduce or avoid false detection.)

检测装置及具有检测装置的车辆合装系统

技术领域

本申请实施例涉及车辆生产设备领域，尤其涉及一种检测装置及具有检测装置的车辆合装系统。

背景技术

在车辆合装生产线中，车辆合装托盘放置在输送线上，以通过输送线在不同的工位之间移动。车辆合装托盘用于承载车辆的底盘和底盘上的零部件，除此之外，车辆合装托盘上还设置有用于旋拧螺栓等的拧紧杆，拧紧杆自托盘向下伸出一定的高度。但是，在车辆合装过程中，如果拧紧杆内的弹簧松弛或失效，会导致拧紧杆自托盘向下伸出的高度增大，使得拧紧杆随着车辆合装托盘移动的过程中，会碰撞到底盘下方的设备，例如开钩/脱钩设备。这会造成设备的损坏，并导致生产线长时间停线。为了避免此问题，需要检测拧紧杆的高度是否低于规定的高度。现有技术中通过激光测距传感器检测拧紧杆的下端的高度，以检测出高度过低的拧紧杆，但是，使用激光测距传感器进行检测存在容易受到环境干扰，误检率高的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种检测装置及具有其的车辆合装系统，以至少部分地解决上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种检测装置，检测装置用于检测车辆合装托盘上的拧紧杆向下伸出车辆合装托盘的高度是否低于规定的高度，检测装置包括：安装支架；报警开关，报警开关设置在安装支架上；和检测板，检测板可转动地设置在安装支架上，检测板上表面的高度与规定的高度相对应，以在拧紧杆的高度低于规定的高度时，拧紧杆与处于初始位置的检测板接触，并推动检测板转动至触发报警开关的触发位置，使报警开关发出报警信号。

可选地，报警开关为触碰式感应开关，并位于检测板的第一侧，在检测板转动至触发位置时与报警开关接触，以触发报警开关。

可选地，检测装置还包括止回件，止回件设置在安装支架上，并在检测板转动到触发位置时，将检测板保持在与报警开关接触的触发位置。

可选地，检测板具有用于与报警开关接触的第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面，检测装置还包括基座和弹性件，基座固定设置在安装支架上，止回件设置在基座上，弹性件设置在止回件和基座之间，止回件具有凸出于基座上表面的楔形部分，在检测板转动至触发位置时，楔形部分与检测板的第二侧面接触，以防止检测板与报警开关脱离接触。

可选地，在检测板处于初始位置时，基座位于检测板下方，检测板上设置有避让孔，楔形部分至少部分能够伸入避让孔内。

可选地，检测板上设置有第一凹槽，检测装置还包括限位柱塞，限位柱塞设置在安装支架上，且限位柱塞的至少部分位于第一凹槽内，以限制检测板处于初始位置时的晃动。

可选地，第一凹槽的表面为球面，限位柱塞伸入第一凹槽内的部分为球形或半球形。

可选地，触发位置对应的检测板相对于初始位置的转动角度为30°，当检测板相对于初始位置的转动角度在30°至40°的范围内时，检测板与报警开关保持接触。

可选地，检测装置还包括定位销，定位销固定设置在安装支架上，且定位销和报警开关位于检测板的同一侧，以限定检测板的最大可转动角度。

可选地，检测板具有伸出部分，在检测板处于初始位置时，伸出部分能够与车辆合装托盘上的多个拧紧杆中的任一高度低于规定的高度的拧紧杆接触。

可选地，检测板具有朝向报警开关的凸出部分，凸出部分用于触发报警开关。

根据本申请的另一方面，提供一种车辆合装系统，车辆合装系统包括输送线、车辆合装托盘和检测装置，车辆合装托盘设置在输送线上，并能够沿着输送线移动，车辆合装托盘上设置有拧紧杆，检测装置为上述的检测装置，检测装置设置在输送线上，以检测拧紧杆的高度是否低于规定的高度。

根据本申请实施例提供的检测装置，安装支架用于为报警开关和接触式检测板以下简称为检测板提供安装位置。检测板设置在安装支架上，且检测板的上表面的高度为规定的高度，这样当拧紧杆在运动过程中经过检测板时，如果拧紧杆的高度H低于规定的高度，就会与检测板接触，从而推动检测板转动到触发位置，从而触发报警开关，以发出报警信号，告知工作人员该拧紧杆的高度H过低。由于采用这种接触式的方式检测拧紧杆的高度H是否过低，因此克服了现有技术中激光测距传感器等非接触方式存在的容易受到环境干扰而产生误检或漏检的问题，提升了检测可靠性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。其中，

图1为本申请的实施例的第一种检测装置的立体结构示意图；

图2为本申请的实施例的第二种检测装置的立体结构示意图；

图3为本申请的实施例的第二种检测装置的去除检测板的立体结构示意图；

图4为本申请的实施例的第二种检测装置的检测板在不同转动角度的示意图；

图5为本申请的实施例的第二种检测装置的检测板的立体结构示意图；

图6为本申请的实施例的第二种检测装置的止回件和基座配合的立体结构示意图；

图7为本申请的实施例的车辆合装系统中安装有检测装置的输送线的立体结构示意图；

图8为本申请的实施例的车辆合装系统中检测装置处的局部放大图。

附图标记列表：

10：安装支架；

11：横杆；

13：竖杆；

15：加强杆；

17：安装板；

20：报警开关；

30、30’：检测板；

31：避让孔；

32：第一凹槽；

33：第一侧面；

35：第二侧面；

50：安装销；

70：定位销；

60：限位柱塞；

21：触发件；

41：止回件；

42：基座；

331：伸出部分；

332：凸出部分；

311：孔壁；

411：楔形部分；

421：第二凹槽；

100：拧紧杆；

200：输送线；

300：车辆合装托盘。

具体实施方式

为了对本申请实施例的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本申请实施例的具体实施方式。

参照图1，根据本申请的实施例，提供一种检测装置，检测装置用于检测车辆合装托盘300上的拧紧杆100向下伸出车辆合装托盘300的高度H是否低于规定的高度，检测装置包括安装支架10、报警开关20和检测板30，报警开关20设置在安装支架10上；检测板30可转动地设置在安装支架10上，检测板30的上表面的高度与规定的高度相对应，以在拧紧杆100的高度H低于规定的高度时，拧紧杆100与处于初始位置的检测板30接触，并推动检测板30转动至触发报警开关20的触发位置，使报警开关20发出报警信号。

在本实施例中，安装支架10用于为报警开关20和检测板30提供安装位置。检测板30设置在安装支架10上，且检测板30的上表面的高度与规定的高度相对应，这样当拧紧杆100在运动过程中经过检测板30时，如果拧紧杆100的高度H低于规定的高度，就会与检测板30接触，从而推动检测板30转动到触发位置，从而触发报警开关20，以发出报警信号，告知工作人员该拧紧杆100的高度H过低。由于采用这种接触式的方式检测拧紧杆100的高度H是否过低，因此克服了现有技术中激光测距传感器等非接触方式存在的容易受到环境干扰而产生误检或漏检的问题，提升了检测可靠性。

使用本实施例的检测装置可以在生产过程(如车辆合装过程)中，进行在线检测，无需工作人员额外花费时间，在检修区对每个拧紧杆的高度进行专门的检测，降低了劳动成本。而且，相较于激光测距传感器，本实施例的检测装置的价格更低，经济性更好，可以降低生产成本。

需要说明的是，前述的规定的高度可以根据需要确定，例如，在本实施例的一个使用场景中，规定的高度可以是开钩/脱钩设备的高度。在其他使用场景中，规定的高度可以是其他高度，例如，规定的高度可以是开钩/脱钩设备的高度之下一定值等，本实施例对此不作限制。检测板30的上表面的高度与规定的高度相对应可以理解为与规定高度一致，或者与规定高度之间的差值小于或等于设定值，设定值可以根据需要确定。拧紧杆100的高度H可以是拧紧杆100的下端与规避对象(如本实施例中开钩/脱钩设备)的安装面之间的高度。例如，开钩/脱钩设备安装到地面上，则高度H是地面到拧紧杆100下端的高度。

下面对本实施例的机械接触式在线自动检测的检测装置的结构和工作过程进行详细说明如下：

如图2-图4所示，检测装置的安装支架10安装在用于运输车辆合装托盘300的输送线200上，这样有助于定位检测板30和输送线200之间的距离，从而可以更加方便地调整拧紧杆100与检测板30的接触位置，使检测板30能够适应对不同的拧紧杆100的检测。

当然，在其他实施例中，安装支架10也可以固定在其他固定物上，如地面、墙壁等。

在一示出的实施例中，安装支架10包括横杆11、竖杆13、加强杆15和安装板17。其中横杆水平设置，且沿垂直输送线200的输送方向延伸。横杆11的第一端安装在输送线200上，竖杆13连接在横杆11的第二端。加强杆15连接在横杆11和竖杆13之间，以提升安装支架10的结构强度。安装板17固定在竖杆13的顶端，检测板30可以设置在安装板17上。

在其他实施例中，安装支架10可以是其他任何适当的结构，如T型杆、矩形块等等，本实施例对此不作限制。

在本实施例中，检测装置还包括安装销50，检测板30通过安装销50可转动地设置在安装支架10上。例如，安装销50竖直延伸，检测板30通过安装销50可转动地设置在安装板上，以便在拧紧杆100触碰到检测板30时，检测板30能够在水平面内转动。这种方式不仅能够使检测板30顺滑转动，而且结构简单，造价低廉。

当然，在其他实施例中，检测板30可以采用其他方式(如通过转轴和轴承)设置在安装支架10上，只要保证检测板30能够被拧紧杆100推动而转动即可。

可选地，为了避免检测板30过于松动，容易因为振动等影响而转动造成误检测，检测板30上设置有第一凹槽32，检测装置还包括限位柱塞60，限位柱塞60设置在安装支架10上，且限位柱塞60的至少部分位于第一凹槽32内，以限制检测板30处于初始位置时的晃动。

如图5所示，第一凹槽32设置在检测板30朝向安装支架10的安装板17的一侧，限位柱塞60设置在安装板上，且检测板30处于初始位置时，限位柱塞60的一部分位于第一凹槽32内，这样由于限位柱塞60和第一凹槽32的止挡作用，使得检测板30可以保持在初始位置，不会由于振动等因素的影响而转动，只有在触碰检测板30的力超过一定值时，才能推动检测板30转动，从而保证当拧紧杆100与检测板30接触时，能够推动检测板30转动，如图4中示出了检测板30处于初始位置(图4中检测板30所示位置)和被推动转动到一定的转动角度(图4中检测板30’所示位置)后不同状态的示意图。

可选地，为了保证推动检测板30转动的力较为适当，第一凹槽32的表面为球面，限位柱塞60伸入第一凹槽32内的部分为球形或半球形。这样检测板30脱离初始位置时，限位柱塞60从第一凹槽32中脱出的过程较为平滑，不会损伤检测板30。

可选地，在保证能够实现对拧紧杆100的高度H进行检测的同时，为了能够尽量减少空间占用和减少生产成本，检测板30具有伸出部分331，在检测板30处于初始位置时，伸出部分331能够与车辆合装托盘300上的多个拧紧杆100中的任一高度低于规定的高度的拧紧杆100接触。这样在车辆合装托盘300上设置有多个拧紧杆100)(例如一种车辆合装托盘300的一侧的拧紧杆100为5个)时，伸出部分331的长度可以保证任意一个拧紧杆100的高度低于规定的高度时都会与伸出部分331接触(例如，沿输送线200的输送方向(图8中箭头所示方向)，各拧紧杆100的投影都落在伸出部分331上)，从而推动检测板30转动，这样就可以通过检测板30传动，仅通过一个报警开关20就可以对车辆合装托盘300一侧的多个拧紧杆100进行检测，从而降低成本，避免针对每个拧紧杆都需要对应设置一个报警开关，使得成本过高、安装定位复杂、占用空间等多个问题。

可选地，在一个实施例中，检测板30具有朝向报警开关20的凸出部分332，凸出部分332用于触发与报警开关20，从而可以减小检测板的长度，从而减小检测装置的尺寸。

可选地，为了降低检测成本，同时提升检测的准确性，本实施例中的报警开关20可以为触碰式感应开关。具体地，报警开关20位于检测板30的第一侧，报警开关20包括触发件21，检测板30转动至触发位置时与触发件21接触，以触发报警开关20。

如图1所示，报警开关20可以是机械开关，其固定设置在安装支架10的竖杆13上。机械开关的触发件21是可转动的结构，这样检测板30与触发件21接触时，会推动其转动，从而使机械开关将触发件21的转动转换为电信号(即报警信号)输出。

当然，在其他实施例中，报警开关20也可以是非接触触发的报警开关20，如报警开关20是光电开关，当检测板30转动到触发位置时，对光电开关形成遮挡，使光电开关检测不到光源发出的光，从而输出电信号(即报警信号)。或者，报警开关20也可以是其他任何适当的开关，本实施例对此不作限制。

可选地，由于在本实施例中，报警开关20是接触式触发，使得检测板30在与报警开关20接触时，会受到报警开关20施加的反向力，导致检测板30可能反向转动而与报警开关20脱离，无法持续发出报警信号，为了避免这一问题，检测装置还包括止回件41，止回件41设置在安装支架10上，并与检测板30接触，以在检测板30转动到触发位置时，将检测板30保持在与报警开关20接触的触发位置。

这样通过止回件41的设置就可以防止检测板30与报警开关20脱离，确保能够发出持续的报警信号，避免工作人员遗漏报警。

如图6所示，可选地，为了便于止回件41的安装和定位，检测装置还包括基座42和弹性件，基座42固定设置在安装支架10上，止回件41设置在基座42上，弹性件设置在止回件41和基座42之间，止回件41具有凸出于基座42上表面的楔形部分411，检测板30转动至触发位置时，楔形部分411与检测板30的第二侧面35接触，以防止检测板30与报警开关20脱离接触。检测板30的第二侧面35与其第一侧面33相对，第一侧面33用于与报警开关20接触。

基座42可以用于承载止回件41，为其提供安装位置。具体地，基座42上设置有第二凹槽421，第二凹槽421用于安装止回件41，止回件41可转动地设置在第二凹槽421内，止回件41的楔形部分411凸出于该第二凹槽421的上表面，且止回件41和第二凹槽421的槽底之间设置有弹性件，如弹簧，这样检测板30在转动时需要经过止回件41(如朝向报警开关20转动时)，可以将止回件41压下，从而避免止回件41干涉检测板30转动。当检测板30转过后，止回件41被弹起，楔形部分411对检测板30形成止挡，防止其回转。需要说明的是，在其他实施例中，止回件41可以是其他适当的结构。

可选地，为了提升结构的紧凑性，检测板30处于初始位置时，基座42位于检测板30下方，检测板30上设置有避让孔31，楔形部分411至少部分能够伸入避让孔31内。通过设置避让孔31，可以使基座42设置在检测板30的下方，从而使占用空间更小，且使止回件41的楔形部分411位于与检测板30处于触发角度范围时第二侧面35对应的位置，这样无需调整基座42的位置，就可以使止回件41对检测板30进行止挡，从而使检测装置的结构更加简单、紧凑。

这种情况中，由于检测板30处于初始位置时止回件41位于检测板30下方，且又由于楔形部分411顶端的高度高于检测板30的下表面，因此在检测板30上设置有避让孔31，以避让楔形部分411。而且在检测板30从初始位置开始向报警开关20转动时，由于楔形部分411远离报警开关20的一侧表面为斜面，因此在检测板30转动过程中避让孔31的孔壁311可以与楔形部分411接触并将其下压，使检测板30可以顺利转过止回件41，使得这一过程中不需人工干预，自动化程度更好。

需要说明的是，在其他实施例中可以采用其他结构对检测板30进行止回，例如，使用止回卡爪等结构，本实施例对此不作限制。

可选地，触位置对应的检测板30相对于初始位置的转动角度为30°，当检测板30相对于初始位置的转动角度在30°至40°的范围内时，检测板30与报警开关20保持接触。换而言之，检测板30从初始位置转动到转动角度为30°时开始与报警开关20接触，使其被触发，之后检测板30继续转动直至转动角度为40°时，拧紧杆100与检测板30脱离，在此过程中报警开关20始终处于被触发的状态，从而可以有持续的报警信号输出，以避免工作人员遗漏报警。在该范围内触发报警开关20既可以保证检测板30的长度较为适中，不会过长或过短，而且可以保证检测装置的体积较小，且结构较为紧凑，从而减少生产成本。

当然，在其他实施例中，根据需要的不同，触发角度范围也可以是其他范围，本实施例对此不作限制。

可选地，检测装置还包括定位销70，定位销70固定设置在安装支架10上，且定位销70和报警开关20位于检测板30的同一侧，以限定检测板30的最大可转动角度。如果不设置定位销70，在拧紧杆100碰撞检测板30的碰撞力过大时，检测板30可能会转动超过一周，这样造成检测不稳定、不可靠，为了防止此情况，通过设置定位销70限定检测板30的最大可转动角度。

可选地，为使在拧紧杆100出现高度H低于规定的高度时工作人员可以及时获知，报警开关20与显示屏电连接，以在显示屏显示报警开关20发出的报警信号。显示屏可以设置在监控室中，并用于显示报警开关20发送的报警信号，供工作人员查看，以及时对拧紧杆100进行维修或更换。同时，工作人员可以手动将检测板30复位，即将其回复到初始位置，以备后续使用。

如图7和8所示，本申请的另一方面提供一种车辆合装系统。该车辆合装系统包括输送线200、车辆合装托盘300和检测装置，车辆合装托盘300设置在输送线200上，并沿着输送线200移动，车辆合装托盘300上设置有拧紧杆100，检测装置为上述的检测装置，检测装置设置在输送线200上，以检测拧紧杆100的高度是否低于规定的高度。

通过具有该检测装置的车辆合装系统，得益于接触式的检测方式，可以100％检测出失效的拧紧杆100，相较于高精度激光测距传感器，此方式不受光线、检测距离等的影响，无误检测，可靠性极高，而且价格只有高精度激光距离传感器的30％，成本低廉。能够实现高效、安全的在线实时检测。当检测出失效的拧紧杆100时，工作人员可以根据报警显示屏显示的报警信号对失效的拧紧杆100进行快速处理，在5分钟内更换好拧紧杆100。极大地降低了维修成本，且维修时可以仅更好拧紧杆100失效的弹簧，不必担心车辆合装系统的其他设备会被拧紧杆100毁坏以及由此造成长时间的生产线停产。

该车辆合装系统工作时：车辆合装托盘300以及安装在其上的拧紧杆100在输送线200上沿着输送方向移动，当拧紧杆100经过检测板30处时，如果拧紧杆100的高度低于规定的高度或者低于规定的高度到达一定值(如低于规定的高度5mm)，就会碰到检测板30的伸出部分331，并且其与检测板30接触的力足以使检测板30的第一凹槽32和限位柱塞60脱离，使检测板30被拧紧杆100推动而转动。

检测板30转动过程中，检测板30的避让孔31的孔壁311与止回件41的楔形部分411的斜面接触，从而将止回件41压下，以避免楔形部分411阻止检测板30向报警开关20转动。

当检测板30的转动角度到达30°时，触发报警开关20，报警开关20发出报警信号。此时检测板30完全转过止回件41，止回件41在弹性件的作用下回弹，楔形部分411伸出从而对检测板30进行止挡，防止其反向转动。

检测板30转动到40°时，拧紧杆100与检测板30脱离，检测板30被止回件41和定位销70限定在触发角度范围(即30°～40°)内，止回件41用于防止检测板30反向转动，定位销70用于防止检测板30转过最大可转动角度。在这一范围内，报警开关20一直处于被检测板30触发的状态，从而持续输出报警信号。

这样可以使工作人员能够及时通过报警显示屏看到报警信号，从而对高度过低的拧紧杆100进行维修，防止其继续移动而碰撞到车辆合装系统中的其他设备，避免损坏。

根据本申请的实施例，前述的检测装置能够实现如下有益效果：

本实施例的检测装置结构简单、实用，可以实现对拧紧杆100的自动在线检测，而且由于检测板的接触式检测方式，使得检测准确度高，能够充分避免或者减少漏检和误检情况。此外，该装置安装、拆卸和维护都十分方便，而且制造成本低廉。通过在需要的位置设置该检测装置可以安全可靠地检测拧紧杆100，以避免失效的拧紧杆损坏其他设备，防止长时间停产(损坏设备后维修至少需要停产2个小时)。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本申请实施例示意性的具体实施方式，并非用以限定本申请实施例的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本申请实施例的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本申请实施例保护的范围。