CN111891260B - 一种汽车底盘整体合装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车装配领域，更具体的说，涉及一种汽车底盘整体合装方法。本发明提出的一种汽车底盘整体合装方法，包括以下步骤：S1、基于偏差参数，采用平面尺寸链模型计算合装成功率，根据合装成功率调整偏差参数直至满足指定成功率后进入步骤S2；S2、根据偏差参数对汽车底盘进行合装。本发明提出的汽车底盘整体合装方法，基于多级控制的整体合装方案，综合考虑了各重要偏差，建立基于平面尺寸链的底盘整体合装成功率的数学模型，实现最优尺寸公差分配，从而可定量优化制造安装环节，提高合装成功率。

Description

一种汽车底盘整体合装方法

技术领域

本发明涉及汽车装配领域，更具体的说，涉及一种汽车底盘整体合装方法。

背景技术

车辆底盘模块是整车最重要的模块，图1a揭示了现有技术的底盘总成的示意图，如图1a所示，底盘总成的组成零件包括动力总成、前桥、后桥、排挡机构、制动油管、排气管、前避震和后避震等。

目前，日系、韩系、美系等大部分汽车企业采用底盘分体合装模式，即将底盘零件拆分成单独零件后与汽车装配，底盘分体合装方法无法保证底盘零件之间的相互位置精度，底盘整体性较差。

图1b揭示了现有技术的底盘托板的结构图，如图1b所示的底盘托板用于预装如图1a所示的底盘总成的组成零件，底盘总成的整体合装由于白车身吊架的停位偏差、底盘托板的运行偏差、吊架的制造偏差、托板的制造偏差、车身制造精度偏差等偏差的累积，会造成一定的合装失败率，导致生产线节拍损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车底盘整体合装方法，解决现有技术的底盘整体合装整体性精度差，容易造成合装失败的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车底盘整体合装方法，包括以下步骤：

S1、基于偏差参数，采用平面尺寸链模型计算合装成功率，根据合装成功率调整偏差参数直至满足预设的合装成功率后进入步骤S2；

S2、根据偏差参数对汽车底盘进行合装。

在一实施例中，所述步骤S1的合装成功率通过以下公式计算得到：

P(A∩B)＝P(B│A)·P(A)＝P(ΔXc≤δ_x)²·P(ΔYc≤δ_y)²·P(ΔXf≤δ_xf)²≥Q；

其中，A为第一判据事件，B为第二判据事件，ΔXc为前托板主RPS销中心线与车身前纵梁RPS孔中心线之间的偏差，ΔYc为车身前吊点中心线与升降机定位销中心线之间的偏差，ΔXf为车身侧孔中心线与托板侧钩中心线之间的偏差，δx、δy、δxf为设定的偏差最大值，Q为设定的合装成功率。

在一实施例中，所述第一判据事件A为，在底盘托板的前RPS销与车身前纵梁的RPS孔定位时，判断底盘托板的前RPS销的中心线是否在车身前纵梁的RPS孔的范围内；

所述第二判据事件B为，底盘托板顶升预设距离，与车身完全结合后，判断底盘托板侧钩是否在侧孔的范围内。

在一实施例中，所述第一判据事件，包括偏差参数ΔXc和ΔYc：

ΔXc＝│ΔXad+ΔXd+ΔXcd-ΔXa-ΔXab-ΔXb-ΔXbc│≤δx；

其中，ΔXad为输送系统X向停位精度，ΔXd为吊架吊点与车身吊点之间孔销配合X向的偏差，ΔXcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁RPS孔中心线之间X向的偏差，ΔXa为升降机定位销与大托板定位孔的配合X向的偏差，ΔXab为大托板升降机定位孔中心线与大托板前托板定位销中心线之间的X向的偏差，ΔXb为大托板前托板孔销配合的X向的偏差，ΔXbc为前托板大托板定位孔中心线与前托板上RPS销中心线之间的X向的偏差；

ΔYc＝│ΔYcd-ΔYad+ΔYd-ΔYbc-ΔYb+ΔYab+ΔYa│≤δy；

其中，ΔYcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁RPS孔中心线之间的Y向的偏差，ΔYad为输送系统Y向停位精度，ΔYd为吊架吊点与车身吊点之间孔销配合的Y向的偏差，ΔYbc为前托板大托板定位孔中心线与前托板上RPS销中心线之间的Y向的偏差，ΔYb为大托板前托板孔销配合的Y向的偏差，ΔYab为大托板升降机定位孔中心线与大托板前托板定位销中心线之间的Y向的偏差，ΔYa为升降机定位销与大托板定位孔的配合的Y向的偏差。

在一实施例中，所述第一判据事件A中：

偏差参数ΔXcd、ΔXab、ΔXa、ΔXb、ΔXd构成均值偏移，与呈正态分布的ΔXad、ΔXbc共同决定X向的成功率；

偏差参数ΔYcd、ΔYab、ΔYa、ΔYb、ΔYd构成均值偏移，与呈正态分布的ΔYad、ΔYbc共同决定Y向的成功率。

在一实施例中，所述第二判据事件B，包括偏差参数ΔXf：

ΔXf＝│ΔX1cf+ΔXc′-ΔX2cf│≤δxf

其中，ΔX1cf为车身前纵梁RPS孔中心线与车身侧方孔中心线之间的X向的偏差，ΔX2cf为前托板RPS销中心线与后托板侧钩中心线之间的X向的偏差，ΔXc′为前托板RPS销顶入车身RPS孔后车身RPS孔中心线与前托板RPS销中心线之间的X向的偏差。

在一实施例中，所述第二判据事件B中：

偏差参数ΔXc′构成均值偏移，与呈正态分布的ΔX1cf、ΔX2cf共同决定X向的成功率。

在一实施例中，所述步骤S2中，采用五次定位法进行合装，所述五次定位法包括以下步骤：

步骤S21、通过吊架定位机构对输送吊架X/Y向定位；

步骤S22、底盘托板通过定位销在升降机上的X/Y向定位；

步骤S23、底盘托板与车身前纵梁的X/Y向定位；

步骤S24、底盘托板与车身后纵梁的Y向定位；

步骤S25、托板侧钩锁定车身。

在一实施例中，所述步骤S21进一步包括：吊架定位机构的定位销通过链条驱动上移，与输送吊架之间通过销孔配合，完成一次定位。

在一实施例中，所述步骤S22进一步包括：升降机的定位销通过气缸控制上升，与底盘托板之间通过销孔配合，完成二次定位。

在一实施例中，所述步骤S23进一步包括：底盘托板的前定位销，与车身前纵梁的RPS孔通过销孔配合，完成三次定位。

在一实施例中，所述步骤S24进一步包括：底盘托板的后定位销，与车身后纵梁的RPS孔通过销孔配合，完成四次定位。

在一实施例中，所述步骤S25进一步包括：底盘托板将车身顶起，底盘托板的前定位销和底盘托板的后定位销与对应的车身RPS孔进行Z向贴合，底盘托板侧钩锁定车身侧孔，完成五次定位。

本发明提出的一种汽车底盘整体合装方法，基于多级控制的整体合装方案，综合考虑了各重要偏差，通过对实测数据的量化检验，建立基于平面尺寸链的底盘整体合装成功率的数学模型，找到了关键公差，实现最优尺寸公差分配，从而可定量优化制造安装环节，提高合装成功率。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1a揭示了现有技术的底盘总成的示意图；

图1b揭示了现有技术的底盘托板的结构图；

图2揭示了根据本发明一实施例的汽车底盘整体合装的示意图；

图3揭示了根据本发明一实施例的汽车底盘整体合装的流程图；

图4揭示了根据本发明一实施例的汽车底盘整体合装的定位方案示意图；

图5a揭示了根据本发明一实施例的吊架定位机构的示意图；

图5b揭示了根据本发明一实施例的升降机定位销的示意图；

图5c揭示了根据本发明一实施例的托板前定位销的示意图；

图5d揭示了根据本发明一实施例的托板后定位销的示意图；

图5e揭示了根据本发明一实施例的托板侧钩的示意图；

图6揭示了根据本发明一实施例的X向尺寸链的示意图；

图7揭示了根据本发明一实施例的Y向尺寸链的示意图；

图8a揭示了根据本发明一实施例的侧钩尺寸链的示意图；

图8b揭示了根据本发明一实施例的左右侧钩的合装示意图；

图9a揭示了根据本发明一实施例的第一判据A的合装示意图；

图9b揭示了根据本发明一实施例的第一判据A的尺寸链的示意图；

图10a揭示了根据本发明一实施例的第二判据B的尺寸链的示意图；

图10b揭示了根据本发明一实施例的第二判据B的合装示意图；

图11a揭示了根据本发明一实施例的第一判据A的偏差合成图；

图11b揭示了根据本发明一实施例的第二判据B的偏差合成图。

图中各附图标记的含义如下：

100 输送吊架；

200 车身；

300 底盘托板；

301 托板前定位销；

302 托板后定位销；

303 托板侧钩；

400 升降机；

401 定位销；

500 吊架定位机构；

501 定位销；

600 车身后压钩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。

本发明提出的一种汽车底盘整体合装方法，独立于具体车型尺寸，在不同车型和不同生产线上具有普遍适用性，具体包括以下步骤：

S1、基于偏差参数，采用平面尺寸链模型计算合装成功率，根据合装成功率调整偏差参数直至满足预设的合装成功率后进入步骤S2；

S2、根据偏差参数对汽车底盘进行合装。

图2揭示了根据本发明一实施例的汽车底盘整体合装的示意图，如图2所示，汽车底盘整体合装，由输送吊架100、车身200、底盘托板300、升降机400、吊架定位机构500组成，通过相互之间定位实现最终底盘的整体合装。

输送吊架100又称为“吊架”。底盘托板300又称为“托板”，底盘托板300的前部又称为“前托板”，底盘托板300的后部又称为“后托板”，底盘托板300的本体又称为“大托板”。

所述步骤S2中，采用五次定位法进行合装，所述五次定位法包括以下步骤。

步骤S21、通过吊架定位机构对输送吊架X/Y向定位。

输送吊架100带着车身200运行到合装工位上方，同时底盘托板300带着底盘零件运行到合装工位升降机400上。

步骤S22、底盘托板夹具通过定位销在升降机上的X/Y向定位。

吊架定位机构500定位输送吊架100，升降机400的升降机定位销401定位底盘托板300。

步骤S23、底盘托板夹具与车身前纵梁的X/Y向定位。

车身后压钩600压住车身200。升降机400上升，底盘托板300的托板前定位销301插入车身200的车身定位孔。

步骤S24、底盘托板夹具与车身后纵梁的Y向定位。

升降机400继续上升，底盘托板300的托板后定位销302也插入车身200。

步骤S25、托板侧钩锁定车身。

升降机400最后上升到顶位，底盘托板300的托板后侧钩303钩入车身200的车身侧孔。

图3揭示了根据本发明一实施例的汽车底盘整体合装的流程图，图4揭示了根据本发明一实施例的汽车底盘整体合装的定位方案示意图，如图3和图4所示，底盘合装的详细流程如下。

在合装流程中，各设备之间通过多级精度控制方式，逐步消除底盘零件与车身之间的偏差。

所述步骤S2中，采用五次定位法进行合装，所述五次定位法包括以下步骤。

一次定位：步骤S21、通过吊架定位机构对输送吊架X/Y向定位。

图5a揭示了根据本发明一实施例的吊架定位机构的示意图，如图4和图5a所示，吊架定位机构500的定位销501通过链条驱动上移，与输送吊架100之间通过销孔配合完成一次定位，对输送吊架100运行偏差进行控制，定位X/Y方向。

二次定位：步骤S22、底盘托板夹具通过定位销在升降机上的X/Y向定位。

图5b揭示了根据本发明一实施例的升降机定位销的示意图，如图4和图5b所示，升降机400的升降机定位销401通过气缸控制上下运动，在底盘托板300运行到合装台时，升降机400的升降机定位销401上升与之定位，完成二次定位，实现X/Y定位。

三次定位：步骤S23、底盘托板夹具与车身前纵梁的X/Y向定位。

图5c揭示了根据本发明一实施例的托板前定位销的示意图，如图4和图5c所示，在升降机400上升过程中，托板前定位销301与车身200的车身RPS孔进行定位，完成三次定位，实现车身前部的X/Y向定位。

RPS系统(Reference Point System，定位点系统)，为零件装配时指定的坐标点系统。

更进一步的，底盘托板300的托板前定位销301，又称主RPS销，左右各一个，采用弹性销结构，其头部为锥形导向设计。

四次定位：步骤S24、底盘托板夹具与车身后纵梁的Y向定位。

图5d揭示了根据本发明一实施例的托板后定位销的示意图，如图4和图5d所示，升降机400继续上升，底盘托板300的托板后定位销302通过销孔配合与车身400定位，完成四次定位。

更进一步的，车身后定位孔为X向腰形孔，实现车身后部Y向定位。

至此，底盘托板300上3个定位销都插入车身RPS孔，实现了车身200与底盘托板300的X/Y向的完全定位。

五次定位：步骤S25、托板侧钩锁定车身。

图5e揭示了根据本发明一实施例的托板侧钩的示意图，如图4和图5e所示，升降机400继续上升至底盘托板300将车身200顶起预设距离，前后三个定位销Z定位面与车身定位孔Z向定位面完全贴合，完成车身200与托板Z向定位。最后，托板侧钩303钩入车身侧孔，此时通过侧钩将托板与车身结合为一体，完成五次定位。可选的，预设距离约为10mm。

底盘整体合装主要挑战在于受限于严苛定量指标及多系统集成的条件下借助可靠的电气控制确保高的合装成功率，关键在于规划时建立合理模型，协调各子系统公差。

本发明提出的基于平面尺寸链模型计算底盘模块整体合装成功率的方法，揭示了整体合装时各系统偏差参数如何影响或决定成功率，定量描述了相互之间的关系。

基于偏差参数，采用平面尺寸链模型计算合装成功率，对平面尺寸链模型详细分析，偏差参数如下表1所示。

表1

依据尺寸链理论，合装属于空间尺寸链，基于车身/升降机呈水平状态的合理假设，可转化为平面尺寸链问题。为便于理解可从X/Y二维角度，对合装工位分别作X/Y向的尺寸链分析。

图6揭示了根据本发明一实施例的X向尺寸链的示意图，如图6所示的X向尺寸链，7个偏差参数ΔXad、ΔXd、ΔXcd、ΔXa、ΔXab、ΔXb和ΔXbc共同作用决定合装是否成功。

图7揭示了根据本发明一实施例的Y向尺寸链的示意图，如图7所示的Y向尺寸链，7个偏差参数ΔYcd、ΔYad、ΔYd、ΔYbc、ΔYb、ΔYab和ΔYa共同作用决定合装是否成功。

图8a揭示了根据本发明一实施例的侧钩尺寸链的示意图，图8b揭示了根据本发明一实施例的左右侧钩的合装示意图，如图8a和图8b所示的侧勾尺寸链，左右侧钩处X向3个偏差参数ΔX1cf、ΔXc′、ΔX2cf共同作用决定合装是否成功。Z向偏差对合装影响微小。ΔXc′为前托板RPS销顶入车身RPS孔后车身RPS孔中心线与前托板RPS销中心线之间的X向偏差。

需要说明的是，图6-图8b中，偏差参数的命名与设计值的间隔的命名相对应，例如，ΔXcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁RPS孔中心线之间X向的偏差，Xcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁RPS孔中心线之间X向的设计值间隔，两者相加为车身前吊点孔中心线与前纵梁RPS孔中心线之间X向的实际值间隔。对于图中其他参数是同样设置的，这里不再赘述。

为建立研究合装成功率的量化模型，结合合装流程可知，判定合装成功与否的判据有以下2个：

第一判据事件A：在前托板RPS销与车身前纵梁RPS孔定位时，判断前托板RPS销的中心线是否在车身前纵梁RPS孔的范围内。

图9a和图9b分别揭示了根据本发明一实施例的第一判据A的合装示意图和尺寸链的示意图，如图9a和图9b所示，前托板RPS销301(左右各一)将入未入纵梁孔时销的中心线是否在RPS孔的半径范围内。

第二判据事件B：底盘托板顶升预设距离，与车身完全结合后，判断侧钩是否在侧孔的范围内。

图10a和图10b分别揭示了根据本发明一实施例的第二判据B的尺寸链的示意图和合装示意图，如图10a和图10b所示，预设距离为10mm，顶升10mm底盘与车身底板完全结合后，侧钩303(左右各一)是否在方孔范围内。

分析各项偏差可知互相之间有量级或倍数上的差别，ΔXad，ΔXbc，ΔYad，ΔYbc，ΔX1cf，ΔX2cf起主导作用。

这些偏差呈正态分布，并且通过激光跟踪仪各测量至少100组数据，可以量化检验该正态分布。

假设除ΔXad、ΔXbc、ΔYad、ΔYbc、ΔX1cf、ΔX2cf外，ΔXcd、ΔXab、ΔXa、ΔXb、ΔYcd、ΔYab、ΔYa、ΔYb、ΔXc′、ΔXd、ΔYd均取最大值，此时这些偏差呈何种分布无关紧要。

其中，ΔXc′为前托板RPS销顶入车身RPS孔后，车身RPS孔中心线与前托板RPS销中心线之间的X向偏差。

图11a揭示了根据本发明一实施例的第一判据A的偏差合成图，如图11a所示的第一判据事件A中X向，5个偏差ΔXcd、ΔXab、ΔXa、ΔXb、ΔXd构成+/-ΔXmax的均值偏移，与呈正态分布的ΔXad、ΔXbc，共同决定成功率。

如图11a所示的第一判据事件A中Y向，5个偏差ΔYcd、ΔYab、ΔYa、ΔYb、ΔYd构成+/-ΔYmax的均值偏移，与呈正态分布的ΔYad、ΔYbc,共同决定成功率。

图11b揭示了根据本发明一实施例的第二判据B的偏差合成图，如图11b所示的第二判据事件B的X向，1个偏差ΔXc′构成+/-ΔXc′max的均值偏移，与呈正态分布的ΔX1cf、ΔX2cf共同决定成功率。

对于第一判据事件A的X方向的偏差参数ΔXc，ΔXc为前托板主RPS销中心线与车身前纵梁RPS孔中心线之间的偏差。

设升降机定位销中心线与前托板主RPS销中心线的间距为Ladc：

Ladc＝Xad+ΔXad+ΔXd+Xcd+ΔXcd (1)

设升降机定位销中心线与车身前纵梁RPS孔中心线的间距为Labc：

Labc＝ΔXa+Xab+ΔXab+ΔXb+Xbc+ΔXbc (2)

ΔXc＝│Ladc-Labc│＝│Xad+ΔXad+ΔXd+Xcd+ΔXcd-ΔXa-Xab-ΔXab–ΔXb-Xbc-ΔXbc│＝│ΔXad+ΔXd+ΔXcd-ΔXa-ΔXab-ΔXb-ΔXbc│≤δx (3)

其中，ΔXad为输送系统X向停位精度，ΔXd为吊架吊点与车身吊点之间孔销配合X向的偏差，ΔXcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁RPS孔中心线之间X向的偏差，ΔXa为升降机定位销与大托板定位孔的配合X向的偏差，ΔXab为大托板升降机定位孔中心线与大托板前托板定位销中心线之间X向的偏差，ΔXb为大托板前托板孔销配合X向的偏差，ΔXbc为前托板大托板定位孔中心线与前托板上RPS销中心线之间的X向的偏差。

对于第一判据事件A的Y方向的偏差参数ΔYc，ΔYc为车身前吊点中心线与升降机定位销中心线之间的偏差。

设左前纵梁主RPS销孔中心线与车身右前吊点中心线的间距为Ladc'：

Ladc'＝Ycd+ΔYcd-Yad-ΔYad+ΔYd (4)

设升降机定位销中心线与车身前纵梁RPS孔中心线的间距为Labc'：

Labc'＝Ybc+ΔYbc+ΔYb-Yab-ΔYab-ΔYa (5)

ΔYc＝│Ladc'-Labc'│＝│Ycd+ΔYcd-Yad-ΔYad+ΔYd–Ybc-ΔYbc-ΔYb+Yab+ΔYab+ΔYa│＝│ΔYcd-ΔYad+ΔYd-ΔYbc-ΔYb+ΔYab+ΔYa│≤δy (6)

其中，其中，ΔYcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁RPS孔中心线之间Y向的偏差，ΔYad为输送系统Y向停位精度，ΔYd为吊架吊点与车身吊点之间孔销配合的Y向的偏差，ΔYbc为前托板大托板定位孔中心线与前托板上RPS销中心线之间的Y向的偏差，ΔYb为大托板前托板孔销配合的Y向的偏差，ΔYab为大托板升降机定位孔中心线与大托板前托板定位销中心线之间Y向的偏差，ΔYa为升降机定位销与大托板定位孔的配合的Y向的偏差。

对于第二判据事件B，Z方向上后压钩X，Y进入后纵梁孔，升降机带着托板和底盘零件上升并比理论高度高10mm，这时，托板RPS销的Z向平面和车身纵梁贴合，侧钩本身的制造装配误差及此处车身的制造误差非常小，所以不存在侧钩Z向无法进入车身方孔的情况。

故对于第二判据事件B，只须考虑X向情况。

设车身侧方孔中心线与车身RPS孔中心线为X1cf，托板侧钩中心线与前托板RPS销中心线为X2cf，其理论值相等。

对应的制造偏差分别为ΔX1cf和ΔX2cf，则车身侧方孔中心线与托板侧钩中心线之间的偏差ΔXf：

ΔXf＝│X1cf+ΔX1cf+ΔXc′-X2cf-ΔX2cf│＝│ΔX1cf+ΔXc′-ΔX2cf│≤δxf(7)

由于主RPS销左右各一，侧钩左右各一，故上述：

ΔXc＝│ΔXad+ΔXd+ΔXcd-ΔXa-ΔXab-ΔXb-ΔXbc│≤δx (8)

ΔYc＝│ΔYcd-ΔYad+ΔYd-ΔYbc-ΔYb+ΔYab+ΔYa│≤δy (9)

ΔXf＝│ΔX1cf+ΔXc′-ΔX2cf│≤δxf (10)

其中，ΔX1cf为车身前纵梁RPS孔中心线与车身侧方孔中心线之间X向的偏差，ΔX2cf为前托板RPS销中心线与后托板侧钩中心线之间X向的偏差，ΔXc′为前托板RPS销顶入车身RPS孔后车身RPS孔中心线与前托板RPS销中心线之间的X向偏差。δx，δy，δxf为设定的偏差最大值，取决于特定的合装模型。

左右各一个主RPS销，左右各一个侧钩，共6个条件构成1个完整的事件，其成立的概率不小于设定的成功率才能满足设计要求。

第一判据事件A成立的概率：

P(A)＝P(ΔXc≤δ_x)²·P(ΔYc≤δ_y)² (11)

RPS主销顶入前纵梁孔前的ΔXc远大于顶入后的ΔXc′，即顶入后销孔间隙约束了ΔXf的偏差范围，故第二判据事件B与第一判据事件A相关。

第二判据事件B成立的概率，为条件概率：

P(B│A)＝P(ΔXf≤δ_xf)² (12)

根据贝叶斯定理，整体合装模型成功的数学表达式为：

P(A∩B)＝P(B│A)·P(A)＝P(ΔXc≤δ_x)²·P(ΔYc≤δ_y)²·P(ΔXf≤δ_xf)²≥Q (13)

其中，Q为设定的某个合装成功率。

下面举某一合装模型的数据为例说明如何运用本实施例提出的合装成功率。

依据ΔXad,ΔXbc各100组测量数据，拟合计算可知ΔXad，ΔXbc分别为均值0.83，方差1.53和均值-0.10，方差0.41的正态分布。

根据正态分布理论可知：

ΔXc呈一均值μ＝0.83-0.10＝0.73，方差σ²＝1.53+0.41＝1.94的正态曲线。

所以P(ΔXc≤9.5mm)即判据A在X向成立的概率为曲线图形包围的面积或从-9.5到+9.5的积分。

为达到设定的合装成功率目标，除满足电动单轨/吊架的输送线的中心线与升降机/底盘托板的中心线重合；升降机/执行机构的动作绝对可靠；车身/升降机呈水平状态；升降机垂直升降，上下位水平面里没有位移这些条件外，对于输送系统、车身、托板以及他们之间的配合在设计制造上都须符合设定的偏差要求，这些要求独立于某种车型的特有尺寸，具有普遍的适用性。

本发明提出的一种汽车底盘整体合装方法，基于多级控制的整体合装方案，综合考虑了各重要偏差，通过对实测数据的量化检验，建立基于平面尺寸链的底盘整体合装成功率的数学模型，找到了关键公差，实现最优尺寸公差分配，从而可定量优化制造安装环节，提高合装成功率。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (12)

1.一种汽车底盘整体合装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于偏差参数，采用平面尺寸链模型计算合装成功率，根据合装成功率调整偏差参数直至满足预设的合装成功率后进入步骤S2；

S2、根据偏差参数对汽车底盘进行合装；

其中，所述步骤S1的合装成功率通过以下公式计算得到：

P(A∩B)＝P(B│A)·P(A)＝P(ΔXc≤δ_x)²·P(ΔYc≤δ_y)²·P(ΔXf≤δ_xf)²≥Q；

其中，A为第一判据事件，B为第二判据事件，ΔXc为前托板主定位销中心线与车身前纵梁定位孔中心线之间的偏差，ΔYc为车身前吊点中心线与升降机定位销中心线之间的偏差，ΔXf为车身侧孔中心线与托板侧钩中心线之间的偏差，δx、δy、δxf为设定的偏差最大值，Q为预设的合装成功率。

2.根据权利要求1所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在于：

所述第一判据事件A为，在底盘托板的前定位销与车身前纵梁的定位孔定位时，判断底盘托板的前定位销的中心线是否在车身前纵梁的定位孔的范围内；

所述第二判据事件B为，底盘托板顶升预设距离，与车身完全结合后，判断底盘托板侧钩是否在侧孔的范围内。

3.根据权利要求2所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在于，所述第一判据事件，包括偏差参数ΔXc和ΔYc：

ΔXc＝│ΔXad+ΔXd+ΔXcd-ΔXa-ΔXab-ΔXb-ΔXbc│≤δx；

其中，ΔXad为输送系统X向停位精度，ΔXd为吊架吊点与车身吊点之间孔销配合X向的偏差，ΔXcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁定位孔中心线之间X向的偏差，ΔXa为升降机定位销与大托板定位孔的配合X向的偏差，ΔXab为大托板升降机定位孔中心线与大托板前托板定位销中心线之间的X向的偏差，ΔXb为大托板前托板孔销配合的X向的偏差，ΔXbc为前托板大托板定位孔中心线与前托板上定位销中心线之间的X向的偏差；

ΔYc＝│ΔYcd-ΔYad+ΔYd-ΔYbc-ΔYb+ΔYab+ΔYa│≤δy；

其中，ΔYcd为车身前吊点孔中心线与前纵梁定位孔中心线之间的Y向的偏差，ΔYad为输送系统Y向停位精度，ΔYd为吊架吊点与车身吊点之间孔销配合的Y向的偏差，ΔYbc为前托板大托板定位孔中心线与前托板上定位销中心线之间的Y向的偏差，ΔYb为大托板前托板孔销配合的Y向的偏差，ΔYab为大托板升降机定位孔中心线与大托板前托板定位销中心线之间的Y向的偏差，ΔYa为升降机定位销与大托板定位孔的配合的Y向的偏差。

4.根据权利要求3所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在于，所述第一判据事件A中：

偏差参数ΔXcd、ΔXab、ΔXa、ΔXb、ΔXd构成均值偏移，与呈正态分布的ΔXad、ΔXbc共同决定X向的成功率；

偏差参数ΔYcd、ΔYab、ΔYa、ΔYb、ΔYd构成均值偏移，与呈正态分布的ΔYad、ΔYbc共同决定Y向的成功率。

5.根据权利要求2所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在于，所述第二判据事件B，包括偏差参数ΔXf：

ΔXf＝│ΔX1cf+ΔXc′-ΔX2cf│≤δxf

其中，ΔX1cf为车身前纵梁定位孔中心线与车身侧方孔中心线之间的X向的偏差，ΔX2cf为前托板定位销中心线与后托板侧钩中心线之间的X向的偏差，ΔXc′为前托板定位销顶入车身定位孔后，车身定位孔中心线与前托板RPS销中心线之间的X向的偏差。

6.根据权利要求5所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在于，所述第二判据事件B中：

偏差参数ΔXc′构成均值偏移，与呈正态分布的ΔX1cf、ΔX2cf共同决定X向的成功率。

7.根据权利要求1所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在，所述步骤S2中，采用五次定位法进行合装，所述五次定位法包括以下步骤：

步骤S21、通过吊架定位机构对输送吊架X/Y向定位；

步骤S22、底盘托板通过定位销在升降机上的X/Y向定位；

步骤S23、底盘托板与车身前纵梁的X/Y向定位；

步骤S24、底盘托板与车身后纵梁的Y向定位；

步骤S25、托板侧钩锁定车身。

8.根据权利要求7所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在，所述步骤S21进一步包括：吊架定位机构的定位销通过链条驱动上移，与输送吊架之间通过销孔配合，完成一次定位。

9.根据权利要求7所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在，所述步骤S22进一步包括：升降机的定位销通过气缸控制上升，与底盘托板之间通过销孔配合，完成二次定位。

10.根据权利要求7所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在，所述步骤S23进一步包括：底盘托板的前定位销，与车身前纵梁的定位孔通过销孔配合，完成三次定位。

11.根据权利要求7所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在，所述步骤S24进一步包括：底盘托板的后定位销，与车身后纵梁的定位孔通过销孔配合，完成四次定位。

12.根据权利要求7所述的汽车底盘整体合装方法，其特征在，所述步骤S25进一步包括：底盘托板将车身顶起，底盘托板的前定位销和底盘托板的后定位销与对应的车身定位孔进行Z向贴合，底盘托板侧钩锁定车身侧孔，完成五次定位。

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