CN110044644B - 一种非接触式四轮定位仪检定架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非接触式四轮定位仪检定架，属于汽车出厂检测设备的检定装置。检测单元通过单体台板、半圆紧固件与底架的横轴的电焊管固定连接，纵向水平蜗杆和横轴上的蜗轮啮合，模拟轮毂中心孔与检测单元的模拟半轴轴部分配合插入，且模拟轮毂中心孔内端面贴合螺纹孔端面，并通过螺钉定位。优点是结构新颖，重量轻，拆解后体积小便于运输；工作时现场安装，轴距可调，能满足绝大多数设备要求；水平调整正交分解为2个方向，互不干涉，现场操作更容易，极大提高了工作效率与检测的精准度。

Description

一种非接触式四轮定位仪检定架

技术领域

本发明涉及汽车工业领域一种汽车出厂检测设备的检定装置，具体的说，它涉及一种非接触式四轮定位仪检定架。

背景技术

汽车车轮定位参数的合理匹配是保证操控性的重要条件，任何一项失准便会导致车辆轮胎磨损加剧、油耗上升、安全性下降等，更严重会高速爆胎生成恶性交通事故致使生命财产受重大损失。为了保证这些参数的正确性，应该从源头做起，换言之汽车出厂检验尤其重要。

非接触式四轮定位仪是汽车车轮定位参数出厂检验最主要的检测设备，所有的汽车生产线终端必备。主要检测参数有2个，前束和车轮外倾角。由于其精度高、体积大、不同车型轴距各不相同，目前所有的四轮定位仪检定装置都达不到相应标准器的要求，只能用生产厂家配套的零位校正架校正初始点。为了保证零位校正架准确可靠，必须提高结构刚性，所以这个零位校正架非常笨重，需出场就配套专用起吊设备；而且这是从原理出发设置不同高度点来检测校准，没有考虑使用情况，大多只能校准零位，有一少部分可以校准几个固定点；不同车型因为轴距等参数不同不能通用，因此目前还没有能对各种汽车生产线终端非接触式四轮定位仪能统一校准的计量器具。

发明内容

本发明提供一种非接触式四轮定位仪检定架，以解决现有非接触式四轮定位仪没有统一的校准设备，且现有的零位校正架只能校准自己的四轮定位仪，无法搬运到各汽车制造企业生产线终端现场检测的问题。

本发明所采用的技术方案是：包括底架，检测单元，模拟轮毂，其中检测单元通过单体台板、半圆紧固件与底架的横轴的电焊管固定连接，纵向水平蜗杆和横轴上的蜗轮啮合，模拟轮毂中心孔与检测单元的模拟半轴轴部分配合插入，且模拟轮毂中心孔内端面贴合螺纹孔端面，并通过螺钉定位。

所述的底架包括长臂内，铰接头内一，铝合金管一，铰接头外一，长臂轴，端面，长臂外，铰接头外二，铝合金管二，铰接头内二，横轴，蜗轮，电焊管，调距螺纹管，地脚轮，地脚上连接，弧型槽，立管，连接板，半弧形紧固件，双向螺杆，正向螺纹，调整手柄，反向螺纹，螺母，地脚；所述长臂内包括1个铰接头内一，1根铝合金管一，1个铰接头外一，铝合金管一两端分别插入铰接头内一、铰接头外一方孔内，端面顶紧，螺钉固定连接；所述长臂外包括1个铰接头外二，1根铝合金管二，1个铰接头内二，铝合金管二的两端分别插入铰接头外二、铰接头内二的方孔内，端面顶紧，螺钉固定连接；长臂轴同时插入长臂内的铰接头内一的圆孔和长臂外的铰接头内二的圆孔内，长臂轴端面贴合铰接头外二外端面，螺母锁紧且端面贴合长臂轴阶梯端面；一根横轴由2个蜗轮短轴部分插入电焊管孔内焊接而成，2个蜗轮长轴部分插入2个长臂内的铰接头外一圆孔内，端面贴合，螺钉固定连接；另一根横轴的2个蜗轮长轴部分插入个长臂外的铰接头外二圆孔内，由此形成了一个可调中心距的矩形结构；一根调距螺纹管一端是一个半圆形结构，与横轴电焊管外圆面动配合，半圆形结构顶部小平面与半弧形紧固件小平面贴合，螺钉锁紧，调距螺纹管另一端有正向螺纹孔，另一根调距螺纹管另一端有反向螺纹孔，分别旋入双向螺杆的正向螺纹和反向螺纹，地脚上连接由弧型槽，立管，连接板焊接而成，而且连接板中心有螺孔，弧型槽的圆弧部分贴合电焊管外圆面，滑动配合；顶部小平面与半弧形紧固件小平面贴合，螺钉锁紧，连接板下平面与地脚轮定位面结合，螺钉锁紧，地脚螺杆旋入连接板中心螺纹孔；

所述双向螺杆中部有调整手柄；

所述的检测单元包括单体台板，编码器支板，台面，蜗杆定位孔大，蜗杆定位孔小，半圆紧固件，销轴孔，编码器，编码器钢性支架，波纹手轮，纵向水平蜗杆，短轴，长轴，水平蜗杆压盖，水平蜗杆支架，大孔，立板，小孔，轴，轴小端，外倾驱动螺杆，螺纹，外倾驱动螺母，螺孔，外倾驱动支架，定位孔，鱼眼轴承压盖，鱼眼轴承，外倾定位套，电机浮动连接板，螺母，支架，支架孔，台阶轴，小轴，模拟半轴，螺纹孔，轴孔，驱动孔，电机连接板，前束电机减速器，前束蜗轮，前束蜗杆，前束蜗杆短轴，外倾电机减速器，其中：

单体台板立板侧面插入半圆紧固件销轴孔中间开口，并且销轴孔与单体台板立板侧面下部孔同心销轴连接，支架的台阶轴插入单体台板的台面上的孔内，且台阶轴上端阶梯面与台面贴合；小轴插入前束涡轮中心孔内，且前束涡轮上端面贴合下端面，螺钉锁紧；编码器钢性支架端面贴合端面，螺钉锁紧；编码器钢性支架另一端面和中心孔与编码器台肩及定位面贴合，螺钉锁紧；编码器半圆小轴插入小轴中心半圆孔内；前束蜗杆的前束蜗杆短轴插入蜗杆定位孔小，前束蜗杆主体轴插入蜗杆定位孔大；电机连接板一面贴合蜗杆定位孔大端面，螺钉锁紧；电机连接板另一面与前束电机减速器定位面贴合，螺钉锁紧；前束电机减速器半圆输出轴插入前束蜗杆中心半圆孔内且前束电机减速器输出轴前端面贴合前束蜗杆中心孔内端面；水平蜗杆支架的2个立板内侧面贴合单体台板立板2个外侧面，螺钉锁紧；纵向水平蜗杆的短轴和主体部分分别插入小孔和大孔；水平蜗杆压盖一面贴合大孔外端面和长轴台肩端面，螺钉锁紧；长轴插入波纹手轮中心孔，锥销连接固定；模拟半轴矩形截面部分两侧面与支架上部开口内侧面贴合，轴插入支架孔和轴孔，轴轴肩端面贴合支架孔外端面；螺母旋入轴小端并贴合轴小端轴肩端面；外倾驱动支架前侧立面贴合支架侧立板端面，螺钉锁紧；鱼眼轴承外圈及端面与定位孔内孔及内端面接触定位，鱼眼轴承压盖一面贴合定位孔外端面，并接触鱼眼轴承外圈另一端面，螺钉锁紧；外倾驱动螺杆的右侧光轴及轴肩端面鱼眼轴承内圈及其端面接触定位，外倾定位套内孔套合外倾驱动螺杆的右侧光轴且端面压紧鱼眼轴承内圈端面；外倾电机减速器输出半圆轴及其端面与外倾驱动螺杆中心半圆孔及内端面贴合定位，锥销径向贯穿外倾定位套、外倾驱动螺杆和外倾电机减速器输出轴；电机浮动连接板上面贴合外倾电机减速器定位面，螺钉锁紧；电机浮动连接板侧面与外倾驱动支架上部开口内侧面分别接触，螺纹旋入外倾驱动螺母的螺孔，外倾驱动螺母外圆面与驱动孔贴合。

本发明的优点是结构新颖，采用双铰接臂式结构，中间拉杆双向螺纹调节方式来适应不同的轴距要求；四分体检测单元安装于筒式轴上，水平基准平面分为正交两个方向分别调节，现场检测更易于调整；每个检测单元能模拟形成连续可调的前束角、车轮外倾角，而且这2个参数由电机带动丝杠自动调节，效率更高。

本发明检定装置重量轻，拆解后体积小便于运输；工作时现场安装，轴距可调，能满足绝大多数设备要求；水平调整正交分解为2个方向，互不干涉，现场操作更容易。

原有的检定装置无法测量参数检测范围内任意线性示值，仅几种能测量几个固定点，需要人工手动调节，无法连续变化；本发明各参数可连续变化，且只需在电脑软件上设定即可，自动调整，极大提高了工作效率与检测的精准度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明底架的结构示意图；

图3是本发明长臂内的结构示意图；

图4是图3的A-A剖面图；

图5是本发明长臂轴的结构示意图；

图6是图5的B-B剖视图；

图7是本发明长臂外的结构示意图；

图8是本发明横轴的结构示意图；

图9是图8的D-D剖面图；

图10是本发明调距螺纹管的结构示意图；

图11是本发明地脚上连接的结构示意图；

图12是本发明半弧形紧固件的结构示意图；

图13是本发明双向螺杆的结构示意图；

图14是本发明检测单元的结构示意图；

图15是本发明检测单元的投影图；

图16是图15的C-C剖面图；

图17是图15的E-E剖面图；

图18是本发明单体台板的结构示意图；

图19是本发明半圆紧固件立体图；

图20是本发明编码器立体图；

图21是本发明编码器钢性支架立体图；

图22是本发明前束蜗杆立体图；

图23是本发明水平蜗杆压盖立体图；

图24是本发明水平蜗杆支架立体图；

图25是本发明轴立体图；

图26是本发明外倾驱动螺杆投影图；

图27是图26的F-F剖面图；

图28是本发明外倾驱动螺母的立体图；

图29本发明外倾驱动支架的立体图；

图30是本发明鱼眼轴承压盖的立体图；

图31是本发明外倾定位套的立体图；

图32是本发明电机浮动连接板的立体图；

图33是本发明地脚111的立体图；

图34是本发明支架的立体图；

图35是本发明模拟半轴的立体图；

图36是本发明电机连接板的立体图；

图37是本发明前束蜗轮的立体图；

图38是本发明波纹手轮的立体图；

图39是本发明模拟轮毂的立体图；

图40是本发明模拟轮毂的立体图；

图41是本发明前束蜗杆的立体图。

具体实施方式

包括底架1，检测单元2，模拟轮毂3，其中底架1的地脚轮106或者地脚111放置于检测现场地面之上，检测单元2通过单体台板201、半圆紧固件202与底架1的横轴104的电焊管10402固定连接，纵向水平蜗杆206和横轴104上蜗轮10401啮合，模拟轮毂3中心孔与模拟半轴219轴部分配合插入，且模拟轮毂3中心孔内端面贴合螺纹孔21901端面，螺钉定位。

所述的底架1包括长臂内101，铰接头内一10101，铝合金管一10102，铰接头外一10103，长臂轴102，端面10201，长臂外103，铰接头外二10301，铝合金管二10302，铰接头内二10303，横轴104，蜗轮10401，电焊管10402，调距螺纹管105，地脚轮106，地脚上连接107，弧型槽10701，立管10702，连接板10703，半弧形紧固件108，双向螺杆109，正向螺纹10901，调整手柄10902，反向螺纹10903，螺母110，地脚111；所述长臂内101包括1个铰接头内一10101，1根铝合金管一10102，1个铰接头外一10103，铝合金管一10102两端分别插入铰接头内一10101、铰接头外一10103方孔内，端面顶紧，螺钉固定连接；所述长臂外103包括1个铰接头外二10301，1根铝合金管二10302，1个铰接头内二10303，铝合金管二10302的两端分别插入铰接头外二10301、铰接头内二10303的方孔内，端面顶紧，螺钉固定连接；长臂轴102同时插入长臂内101的铰接头内一10101的圆孔和长臂外103的铰接头内二10303的圆孔内，长臂轴端面10201贴合铰接头外二10303外端面，螺母锁紧且端面贴合长臂轴102阶梯端面；一根横轴104由2个蜗轮10401短轴部分插入电焊管10402孔内焊接而成，2个蜗轮10401长轴部分插入2个长臂内101的铰接头外一10103圆孔内，端面贴合，螺钉固定连接；另一根横轴1042的2个蜗轮10401长轴部分插入2个长臂外103的铰接头外二10301圆孔内，由此形成了一个可调中心距的矩形结构；一根调距螺纹管105一端是一个半圆形结构，与横轴104电焊管10402外圆面动配合，半圆形结构顶部小平面与半弧形紧固件108小平面贴合，螺钉锁紧，调距螺纹管105另一端有正向螺纹孔，另一根调距螺纹管105另一端有反向螺纹孔，分别旋入双向螺杆109的正向螺纹10901和反向螺纹10903，地脚上连接107由弧型槽10701，立管10702，连接板10703焊接而成，而且连接板10703中心有螺孔，弧型槽10701的圆弧部分贴合电焊管10402外圆面，滑动配合；顶部小平面与半弧形紧固件108小平面贴合，螺钉锁紧，连接板10703下平面与地脚轮106定位面结合，螺钉锁紧，地脚111螺杆旋入连接板10703中心螺纹孔；

所述双向螺杆109中部有调整手柄10902；

所述的检测单元2包括单体台板201，编码器支板20101，台面20102，蜗杆定位孔大20103，蜗杆定位孔小20104，半圆紧固件202，销轴孔20201，编码器203，编码器钢性支架204，波纹手轮205，纵向水平蜗杆206，短轴20601，长轴20602，水平蜗杆压盖207，水平蜗杆支架208，大孔20801，立板20802，小孔20803，轴209，轴小端20901，外倾驱动螺杆210，螺纹21001，外倾驱动螺母211，螺孔21101，外倾驱动支架212，定位孔21201，鱼眼轴承压盖213，鱼眼轴承214，外倾定位套215，电机浮动连接板216，螺母217，支架218，支架孔21801，台阶轴21802，小轴21803，模拟半轴219，螺纹孔21901，轴孔21902，驱动孔21903，电机连接板220，前束电机减速器221，前束蜗轮222，前束蜗杆223，前束蜗杆短轴22301，外倾电机减速器224，其中：

单体台板201立板2侧面插入半圆紧固件202销轴孔20201中间开口，并且销轴孔20201与单体台板201立板侧面下部孔同心销轴连接，支架218的台阶轴21802插入单体台板201的台面20102上的孔内，且台阶轴21802上端阶梯面与台面20102贴合；小轴21803插入前束涡轮222中心孔内，且前束涡轮222上端面贴合21802下端面，螺钉锁紧；编码器钢性支架204端面贴合20101端面，螺钉锁紧；编码器钢性支架204另一端面和中心孔与编码器203台肩及定位面贴合，螺钉锁紧；编码器203半圆小轴插入小轴21803中心半圆孔内；前束蜗杆223的前束蜗杆短轴22301插入蜗杆定位孔小20104，前束蜗杆223主体轴插入蜗杆定位孔大20103；电机连接板220一面贴合蜗杆定位孔大20103端面，螺钉锁紧；电机连接板220另一面与前束电机减速器221定位面贴合，螺钉锁紧；前束电机减速器221半圆输出轴插入前束蜗杆223中心半圆孔内且前束电机减速器221输出轴前端面贴合前束蜗杆223中心孔内端面；水平蜗杆支架208的2个立板20802内侧面贴合单体台板201立板2个外侧面，螺钉锁紧；纵向水平蜗杆206的短轴20601和主体部分分别插入小孔20803和大孔20801；水平蜗杆压盖207一面贴合大孔20801外端面和长轴20602台肩端面，螺钉锁紧；长轴20602插入波纹手轮205中心孔，锥销连接固定；模拟半轴219矩形截面部分两侧面与支架218上部开口内侧面贴合，轴209插入支架孔21801和轴孔21902，轴209轴肩端面贴合支架孔21801外端面；螺母217旋入轴小端20901并贴合轴小端20901轴肩端面；外倾驱动支架212前侧立面贴合支架218侧立板端面，螺钉锁紧；鱼眼轴承214外圈及端面与定位孔21201内孔及内端面接触定位，鱼眼轴承压盖213一面贴合定位孔21201外端面，并接触鱼眼轴承214外圈另一端面，螺钉锁紧；外倾驱动螺杆210的右侧光轴及轴肩端面鱼眼轴承214内圈及其端面接触定位，外倾定位套215内孔套合外倾驱动螺杆210的右侧光轴且215端面压紧鱼眼轴承214内圈端面；外倾电机减速器224输出半圆轴及其端面与外倾驱动螺杆210中心半圆孔及内端面贴合定位，锥销径向贯穿外倾定位套215、外倾驱动螺杆210和外倾电机减速器224输出轴；电机浮动连接板216上面贴合外倾电机减速器224定位面，螺钉锁紧；电机浮动连接板216侧面与外倾驱动支架212上部开口内侧面分别接触，螺纹21001旋入外倾驱动螺母的螺孔21101，外倾驱动螺母211外圆面与驱动孔21903贴合。

操作方法：

1.将本发明底架1的地脚轮106或者地脚111放置于检测现场地面之上，转动调整手柄10902，使非接触式四轮定位仪检定架轴距和被检测非接触式四轮定位仪一致；

2.旋转地脚111螺柱，使横轴104沿轴线方向水平；

3.旋转波纹手轮205，带动纵向水平蜗杆206转动，由于和横轴104上蜗轮啮合10401，从而带动检测单元2旋转，使台面20102水平；

4.控制电脑启动软件，输入需要的前束角和车轮外倾角设定值，外倾电机减速器224、前束电机减速器221分别带动相应机构，使轴209能进行上下左右的运动，使前束角和车轮外倾角达到相应值，启动生产线上的非接触式四轮定位仪进行测量；

5.把各参数测得值与设定值互相比较，检定完成。

Claims (3)

1.一种非接触式四轮定位仪检定架，其特征在于：包括底架，检测单元，模拟轮毂，其中检测单元通过单体台板、半圆紧固件与底架的横轴的电焊管固定连接，纵向水平蜗杆和横轴上的蜗轮啮合，模拟轮毂中心孔与检测单元的模拟半轴轴部分配合插入，且模拟轮毂中心孔内端面贴合螺纹孔端面，并通过螺钉定位；

所述的底架包括长臂内，铰接头内一，铝合金管一，铰接头外一，长臂轴，端面，长臂外，铰接头外二，铝合金管二，铰接头内二，横轴，蜗轮，电焊管，调距螺纹管，地脚轮，地脚上连接，弧型槽，立管，连接板，半弧形紧固件，双向螺杆，正向螺纹，调整手柄，反向螺纹，螺母，地脚；所述长臂内包括1个铰接头内一，1根铝合金管一，1个铰接头外一，铝合金管一两端分别插入铰接头内一、铰接头外一方孔内，端面顶紧，螺钉固定连接；所述长臂外包括1个铰接头外二，1根铝合金管二，1个铰接头内二，铝合金管二的两端分别插入铰接头外二、铰接头内二的方孔内，端面顶紧，螺钉固定连接；长臂轴同时插入长臂内的铰接头内一的圆孔和长臂外的铰接头内二的圆孔内，长臂轴端面贴合铰接头外二外端面，螺母锁紧且端面贴合长臂轴阶梯端面；一根横轴由2个蜗轮短轴部分插入电焊管孔内焊接而成，2个蜗轮长轴部分插入2个长臂内的铰接头外一圆孔内，端面贴合，螺钉固定连接；另一根横轴的2个蜗轮长轴部分插入个长臂外的铰接头外二圆孔内，由此形成了一个可调中心距的矩形结构；一根调距螺纹管一端是一个半圆形结构，与横轴电焊管外圆面动配合，半圆形结构顶部小平面与半弧形紧固件小平面贴合，螺钉锁紧，调距螺纹管另一端有正向螺纹孔，另一根调距螺纹管另一端有反向螺纹孔，分别旋入双向螺杆的正向螺纹和反向螺纹，地脚上连接由弧型槽，立管，连接板焊接而成，而且连接板中心有螺孔，弧型槽的圆弧部分贴合电焊管外圆面，滑动配合；顶部小平面与半弧形紧固件小平面贴合，螺钉锁紧，连接板下平面与地脚轮定位面结合，螺钉锁紧，地脚螺杆旋入连接板中心螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式四轮定位仪检定架，其特征在于：所述双向螺杆中部有调整手柄。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式四轮定位仪检定架，其特征在于：所述的检测单元包括单体台板，编码器支板，台面，蜗杆定位孔大，蜗杆定位孔小，半圆紧固件，销轴孔，编码器，编码器钢性支架，波纹手轮，纵向水平蜗杆，短轴，长轴，水平蜗杆压盖，水平蜗杆支架，大孔，立板，小孔，轴，轴小端，外倾驱动螺杆，螺纹，外倾驱动螺母，螺孔，外倾驱动支架，定位孔，鱼眼轴承压盖，鱼眼轴承，外倾定位套，电机浮动连接板，螺母，支架，支架孔，台阶轴，小轴，模拟半轴，螺纹孔，轴孔，驱动孔，电机连接板，前束电机减速器，前束蜗轮，前束蜗杆，前束蜗杆短轴，外倾电机减速器，其中：

单体台板立板侧面插入半圆紧固件销轴孔中间开口，并且销轴孔与单体台板立板侧面下部孔同心销轴连接，支架的台阶轴插入单体台板的台面上的孔内，且台阶轴上端阶梯面与台面贴合；小轴插入前束涡轮中心孔内，且前束涡轮上端面贴合下端面，螺钉锁紧；编码器钢性支架端面贴合端面，螺钉锁紧；编码器钢性支架另一端面和中心孔与编码器台肩及定位面贴合，螺钉锁紧；编码器半圆小轴插入小轴中心半圆孔内；前束蜗杆的前束蜗杆短轴插入蜗杆定位孔小，前束蜗杆主体轴插入蜗杆定位孔大；电机连接板一面贴合蜗杆定位孔大端面，螺钉锁紧；电机连接板另一面与前束电机减速器定位面贴合，螺钉锁紧；前束电机减速器半圆输出轴插入前束蜗杆中心半圆孔内且前束电机减速器输出轴前端面贴合前束蜗杆中心孔内端面；水平蜗杆支架的2个立板内侧面贴合单体台板立板2个外侧面，螺钉锁紧；纵向水平蜗杆的短轴和主体部分分别插入小孔和大孔；水平蜗杆压盖一面贴合大孔外端面和长轴台肩端面，螺钉锁紧；长轴插入波纹手轮中心孔，锥销连接固定；模拟半轴矩形截面部分两侧面与支架上部开口内侧面贴合，轴插入支架孔和轴孔，轴轴肩端面贴合支架孔外端面；螺母旋入轴小端并贴合轴小端轴肩端面；外倾驱动支架前侧立面贴合支架侧立板端面，螺钉锁紧；鱼眼轴承外圈及端面与定位孔内孔及内端面接触定位，鱼眼轴承压盖一面贴合定位孔外端面，并接触鱼眼轴承外圈另一端面，螺钉锁紧；外倾驱动螺杆的右侧光轴及轴肩端面鱼眼轴承内圈及其端面接触定位，外倾定位套内孔套合外倾驱动螺杆的右侧光轴且端面压紧鱼眼轴承内圈端面；外倾电机减速器输出半圆轴及其端面与外倾驱动螺杆中心半圆孔及内端面贴合定位，锥销径向贯穿外倾定位套、外倾驱动螺杆和外倾电机减速器输出轴；电机浮动连接板上面贴合外倾电机减速器定位面，螺钉锁紧；电机浮动连接板侧面与外倾驱动支架上部开口内侧面分别接触，螺纹旋入外倾驱动螺母的螺孔，外倾驱动螺母外圆面与驱动孔贴合。

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