CN109855506B - 汽车驾驶舱检测检具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆检测治具，具体涉及汽车驾驶舱检测检具，包括支座、支架、第一检具机构、第二检具机构、第三检具机构和测量装置，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构均通过所述支架依次横向并排安装在所述支座上，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构协同装夹有待检零件。本发明所有主支撑面都配备夹持功能，对于一些难以实现夹持功能的支撑面采用强磁铁吸附的原理，达到夹持的效果。

Description

汽车驾驶舱检测检具

技术领域

本发明涉及车辆检测治具，具体涉及汽车驾驶舱检测检具。

背景技术

随着汽车行业的迅猛发展，因为质量问题导致的事故频发，所以汽车质量控制的要求也日益提高，汽车设计越来越重视汽车的安全质量，特别是行之有效的快速质检手段。汽车检具是大批量生产时,为方便检查质量而设计制做的专用检查工具。专用检具比用通用量具检验更省时省力。汽车白车身检具是一种用来测量和评价单件零件、总成零件的尺寸质量、位置匹配等影响汽车外观和性能的专用检验设备。

汽车驾驶舱零件组成数量较多，零件生产现场通过检具实现对零件的在线检测,为此需要将零件准确地安装于检具上,然后通过目测、测量表或卡尺对零件型面周边进行检查,也可以借助检验销或目测对零件上不同性质的孔及零件与零件之间的联接位置进行目检，从而保证在试生产及起步生产时实现零件质量状态的快速判断。此检具可以实现机舱单件的公差检查，也可对驾驶舱总成件的零件匹配度、流向及干涉进行确认。在此情况下，通过目检或测量可以判断零件轮廓周边大小和形状区域以及相对位置与通过CAD/CAM直接加工的检具理论值之间的偏差。零件上的某些极其重要的功能性尺寸，还能利用检具进行数值检测。通常不能借助检具直接获得零件基于车身坐标系统精确的坐标值,而是将零件置于检具上通过三坐标测量机测量方才获得。现代检具的结构在设计时同时考虑其可以作为测量支架使用，也可进行白车身铆接的定位功能，可以在汽车研发初期，汽车量产之前实现机舱零件焊装分析，便于对冲压模具、焊装夹具及焊点位置设计等影响汽车外观尺寸、强度的设备及设计调整。

中国实用新型专利(CN208419774U)公开了一种汽车五金件检测治具，包括有第一检测件和第二检测件，所述第一检测件和第二检测件一体成型在同一个金属件上，第一检测件上包括有第一定位块、第一定位柱、第二定位柱、第三定位柱、第四定位柱和第五定位柱，第二检测件上包括有第二定位块、第六定位柱、第七定位柱、第八定位柱和第九定位柱；通过将第一检测件和第二检测件一体成型在同一个金属件上，并且该第一检测件的检测平面与下检测面的检测平面相互形成一定的角度，可以使汽车五金件上相互呈一定角度的部分分别放在第一检测件和第二检测件上，准确的检测一部分由两个或多个相互呈一定角度的部件拼接而成的汽车五金件是否符合要求。

中国发明专利(CN108716900A)公开了汽车钣金翻孔快速检测治具，其结构包括马达、调节盘、螺丝、检测主机、维修门，马达下端通过嵌入方式安装在检测主机上端内部，调节盘通过嵌入方式安装在检测主机右端内部，螺丝安装在检测主机外表面并且螺纹连接，检测主机下端外表面设有维修门，通过下压夹紧机构和减振机构对钣金进行加固夹紧和减少振动，这样能减少检测的过程中产生的误差，提高检测的准确性，同时通过除尘机构对钣金表面的灰尘进行清除，也能减少检测的误差；通过升降检测机构可以调节检测头的位置，这样可以对钣金上的多个翻孔进行检测，不用再将钣金拿起调节位置，操作更加简便，提高了工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供汽车驾驶舱检测检具。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，本发明公开了汽车驾驶舱检测检具，包括支座、支架、第一检具机构、第二检具机构、第三检具机构和测量装置，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构均通过所述支架依次横向并排安装在所述支座上，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构协同装夹有待检零件，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构均包括检具模块系统，所述检具模块系统包括主副基准孔定位机构、销带面定位机构、定位面快速压紧机构、回转机构和滑动机构。

进一步地，所述支座底部设有滚轮机构，所述滚轮机构包括胶轮。

进一步地，所述检具模块系统包括C型压紧机构，所述C型压紧机构包括C型杆，所述C型杆末端旋合有碟形螺杆。

进一步地，所述主副基准孔定位机构包括第一定位架、第一定位孔销、第一限位螺母和第一限位片，所述第一定位孔销活动插装在第一定位架上部，所述第一限位片固定安装在第一定位架侧部，所述第一限位螺母固定安装在第一定位孔销底端侧部，第一限位片上设有多个槽位，第一限位螺母可与第一限位片的槽位配合。

进一步地，所述销带面定位机构包括旋紧机构、第二定位架、第二定位孔销、第二限位螺母和第二限位片，所述第二定位孔销横向活动插装在第二定位架外端，所述第二限位片固定安装在第二定位架外端，所述第二限位螺母固定安装在第二定位孔销后端，第二限位片上设有多个槽位，第二限位螺母可与第二限位片的槽位配合，所述旋紧机构旋合安装在第二定位孔销内。

进一步地，所述定位面快速压紧机构包括第三定位架、压紧臂和定位支撑，所述压紧臂铰接在第三定位架上，所述压紧臂末端设有压头部，所述定位支撑固定安装在第三定位架上部，所述压头部可与定位支撑配合实现压紧。

进一步地，所述回转机构包括第四定位架、回转臂和拧紧机构，所述回转臂通过回转轴转动连接在第四定位架上部，所述回转臂外端设有定位头，所述回转臂和第四定位架之间连接有拧紧机构。

进一步地，所述滑动机构包括第五定位架和滑座，所述第五定位架侧部设有水平支撑杆，所述滑座通过水平支撑杆置于第五定位架侧部，所述滑座上设有水平滑槽，所述滑座与第五定位架通过蝶形螺母固定结构压紧。

进一步地，所述测量装置包括间隙尺、段差规、指针百分表式高差规和孔检测用刻线销。

进一步地，所述检具模块系统包括快拆机构，所述快拆机构通过蝶形螺母安装在所述支架上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明实现各个单位零件的独立定位，两两零件的配合检查，并按照工艺流程图模拟点焊接方式从单件到总成的铆接，从设计上需留足够的装配操作空间及铆接空间；

(2)本发明所有主支撑面都配备夹持功能，对于一些难以实现夹持功能的支撑面可采用强磁铁吸附的原理，达到夹持的效果；

(3)本发明用于汽车驾驶舱总成，其装配检测精度高，省时省力，便于大规模普及应用。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明主副基准孔定位机构71结构示意图；

图3是本发明销带面定位机构72结构示意图；

图4是本发明定位面快速压紧机构73整体结构示意图；

图5是本发明回转机构74结构示意图；

图6是本发明滑动机构75结构示意图；

图7是本发明C型压紧机构76结构示意图。

具体实施方式

如图1-7所示，本发明公开了汽车驾驶舱检测检具，包括支座1、支架2、第一检具机构3、第二检具机构4、第三检具机构5和测量装置，所述测量装置包括间隙尺、段差规、指针百分表式高差规和孔检测用刻线销。所述第一检具机构3、第二检具机构4和第三检具机构5均通过所述支架2依次横向并排安装在所述支座1上，所述第一检具机构3、第二检具机构4和第三检具机构5协同装夹有待检零件6，所述第一检具机构3、第二检具机构4和第三检具机构5均包括检具模块系统7，所述检具模块系统7包括主副基准孔定位机构71、销带面定位机构72、定位面快速压紧机构73、回转机构74和滑动机构75。所述支座1底部设有滚轮机构，所述滚轮机构包括胶轮。所述检具模块系统7包括C型压紧机构76，所述C型压紧机构76包括C型杆761，所述C型杆761末端旋合有碟形螺杆762。所述检具模块系统7包括快拆机构，所述快拆机构通过蝶形螺母安装在所述支架2上。

所述主副基准孔定位机构71包括第一定位架711、第一定位孔销712、第一限位螺母713和第一限位片714，所述第一定位孔销712活动插装在第一定位架711上部，所述第一限位片714固定安装在第一定位架711侧部，所述第一限位螺母713固定安装在第一定位孔销712底端侧部，第一限位片714上设有多个槽位，第一限位螺母713可与第一限位片714的槽位配合。所述销带面定位机构72包括旋紧机构725、第二定位架721、第二定位孔销722、第二限位螺母723和第二限位片724，所述第二定位孔销722横向活动插装在第二定位架721外端，所述第二限位片724固定安装在第二定位架721外端，所述第二限位螺母723固定安装在第二定位孔销722后端，第二限位片724上设有多个槽位，第二限位螺母723可与第二限位片724的槽位配合，所述旋紧机构725旋合安装在所述第二定位孔销722内。

所述定位面快速压紧机构73包括第三定位架731、压紧臂732和定位支撑733，所述压紧臂732铰接在第三定位架731上，所述压紧臂732末端设有压头部734，所述定位支撑733固定安装在第三定位架731上部，所述压头部734可与定位支撑733配合实现压紧。所述回转机构74包括第四定位架741、回转臂742和拧紧机构743，所述回转臂742通过回转轴转动连接在第四定位架741上部，所述回转臂742外端设有定位头，所述回转臂742和第四定位架741之间连接有拧紧机构743。所述滑动机构75包括第五定位架751和滑座752，所述第五定位架751侧部设有水平支撑杆，所述滑座752通过水平支撑杆置于第五定位架751侧部，所述滑座752上设有水平滑槽，所述滑座752与第五定位架751通过蝶形螺母固定结构压紧。在实际的汽车发动机舱焊接总成的加工过程中，利用本汽车驾驶舱检测检具实现多个工程步骤：步骤1，首先将发动机舱边粱分总成LH侧、发动机舱边粱分总成RH侧和前壁板下加强横梁安放定位在检具的预定位置并实现组装固定而形成发动机舱前端；步骤2，将步骤1中的得到的发动机舱前端与前防撞梁安放定位到预定位置并实现组装固定而形成发动机舱前端分总成；步骤3，将步骤2中的得到的发动机舱前端分总成与前壁板分总成安放定位到预定位置并实现组装固定而形成发动机舱焊接总成。上述步骤均是通过检具上相应的安装位而将各个组装模块拼接形成的，此检具可实现各单件零件的独立定位与检测，两两零件的配合检查，并按照工艺流程图(Flowchart)模拟点焊接方式从单件到总成的铆接，从设计上需留足够的装配操作空间及铆接操作空间，也就是此检具集合测量支架，铆接支架，单件定位检测，总成定位检测等功能。检具的设计从实际的作业性，安全性，人机工程等方面综合考虑。对于所属领域技术人员来说，在本发明公开的检具模块系统的基础上，利用各种上述定位及检测机构的组合以实现上述工程步骤的技术方案均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明可实现各个单位零件的独立定位，两两零件的配合检查，并按照工艺流程图模拟点焊接方式从单件到总成的铆接，从设计上需留足够的装配操作空间及铆接空间。并实现指定层级的片件及总成的独立定位，任意并列逻辑关系的两两零件可同时定位在检具上，实现配合检查。

为便于直观使用和实车比对，检具的定位坐标和实车的定位坐标保持一致。整车检具在覆盖件总成和修饰件总成的定位点处和实车一致。大多的检具设定都和车钣金件一样设定有主、副两个定位孔。主定位销为圆柱销，副定位孔为菱销，来限制工件在Z,X,Y,Z向的自由度。本发明的活动模块可快速切换，并能保证基准正确，拆装的定位采用规格一致的插销。便于使用后期及时替换，维修。

为防止活动单元块下滑造成安全事故，转动/滑动的单元块，设置有到位(起始和停止位置)限制的插销或挡块。设计时考虑人体工程学，所有拆卸的单元块不超过6KG。对于一些不得已的模块设计了相应的助力和缓冲机构。所有搭接型面存在干涉可能的位置都在干涉面法向方向上设置可量化的退位检测机构。在零件紧固以后靠保证安装定位销，定位面可卸下。避免使用过程中因零件与工件零贴卡滞，导致的工件干涉变形引起的误差，以及实际铆接因作业空间不够需拆除时，无法顺利拆除等问题。

所有与零件装配相关的定位孔和装配孔采用镶块设计。镶块的刚度、强度满足了反复拆装要求。镶块设计成快速更换，在拆装后不需三坐标重新标定。即定位面表面3mm的硬化处理，表面硬度也保证在洛氏50-55度左右。销子表面硬化处理，洛氏硬度保证55-58度。所有散件采用钢丝绳连接在安装点附近。任何可拆卸的部件贴上标签，分区域保管在料架上，以防部件丢失。

检具的定位面或搭接面是零接面时，都设置一个与理论位置相差3mm的向后位置，并保证在这3mm内任意调节，并在后方设置调节垫片，便于分析零件的问题。所有主支撑面都配备夹持功能，对于一些难以实现夹持功能的支撑面采用强磁铁吸附的原理，达到夹持的效果。对于孔的检测，在检具的设计中采用与工件轴线统一位置上设定检测孔，通常检测孔孔径比工件孔径大4mm。将定位好的零件用压钳压紧后，从检测孔处插入刻线销，在工件表面画圆，检查所画圆的圆心是否与零件一致，以此法来判定一般孔的位置度。当被测孔精度要求较高时则采用塞规或衬套检测。

为了克服单一检测结构缺陷，通过调节机构及垫片来实现产品的偏差量可控测量，将批量生产前的钣金件在与总成铆接之后都控制在公差允许范围内提高成品精度，通过数次点检得到的数据制作成表格。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.汽车驾驶舱检测检具，其特征在于：包括支座、支架、第一检具机构、第二检具机构、第三检具机构和测量装置，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构均通过所述支架依次横向并排安装在所述支座上，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构协同装夹有待检零件，所述第一检具机构、第二检具机构和第三检具机构均包括检具模块系统，所述检具模块系统包括主副基准孔定位机构、销带面定位机构、定位面快速压紧机构、回转机构和滑动机构；

所述主副基准孔定位机构包括第一定位架、第一定位孔销、第一限位螺母和第一限位片，所述第一定位孔销活动插装在第一定位架上部，所述第一限位片固定安装在第一定位架侧部，所述第一限位螺母固定安装在第一定位孔销底端侧部，第一限位片上设有多个槽位，第一限位螺母可与第一限位片的槽位配合；

所述销带面定位机构包括旋紧机构、第二定位架、第二定位孔销、第二限位螺母和第二限位片，所述第二定位孔销横向活动插装在第二定位架外端，所述第二限位片固定安装在第二定位架外端，所述第二限位螺母固定安装在第二定位孔销后端，第二限位片上设有多个槽位，第二限位螺母可与第二限位片的槽位配合，所述旋紧机构旋合安装在第二定位孔销内；

所述定位面快速压紧机构包括第三定位架、压紧臂和定位支撑，所述压紧臂铰接在第三定位架上，所述压紧臂末端设有压头部，所述定位支撑固定安装在第三定位架上部，所述压头部可与定位支撑配合实现压紧；

所述回转机构包括第四定位架、回转臂和拧紧机构，所述回转臂通过回转轴转动连接在第四定位架上部，所述回转臂外端设有定位头，所述回转臂和第四定位架之间连接有拧紧机构；

所述滑动机构包括第五定位架和滑座，所述第五定位架侧部设有水平支撑杆，所述滑座通过水平支撑杆置于第五定位架侧部，所述滑座上设有水平滑槽，所述滑座与第五定位架通过蝶形螺母固定结构压紧。

2.根据权利要求1所述的汽车驾驶舱检测检具，其特征在于：所述支座底部设有滚轮机构，所述滚轮机构包括胶轮。

3.根据权利要求1所述的汽车驾驶舱检测检具，其特征在于：所述检具模块系统包括C型压紧机构，所述C型压紧机构包括C型杆，所述C型杆末端旋合有碟形螺杆。

4.根据权利要求1所述的汽车驾驶舱检测检具，其特征在于：所述测量装置包括间隙尺、段差规、指针百分表式高差规和孔检测用刻线销。

5.根据权利要求1所述的汽车驾驶舱检测检具，其特征在于：所述检具模块系统包括快拆机构，所述快拆机构通过蝶形螺母安装在所述支架上。