CN204758418U - 试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于检测汽车白车身局部刚度及抗凹陷能力的试验装置,装置包括测量单元，测量单元与姿态调整机构相连，姿态调整机构包括第一旋转座和第二旋转座，第一旋转驱动机构设置在机架上，第一旋转驱动机构与第一旋转座相连并驱动第一旋转座转动，第一旋转座上设置第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构与第二旋转座相连并且驱动第二旋转座转动,可以灵活的调整位于旋转座上的测量单元，从而可以使测量单元上的测量端对待检测的车身板面施加载荷，将测量单元测量出来的载荷与位移数值反馈给计算机进行分析，从而可得出白车身局部静刚度及抗凹陷能力，该种试验装置灵活、自动化水平高，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型属于试验设备技术领域，特别涉及一种用于检测汽车白车身局部刚度及抗凹陷能力的试验装置。
背景技术
汽车在研发调试的过程中，需要对汽车白车身表面的局部刚度及抗凹陷能力进行检测，以满足实际批量生产应用后的性能要求，比如测试车门铰链固定点、发动机罩铰链固定点、行李箱盖铰链固定点、车门锁销固定点、换挡机构安装固定点、天窗固定点等等车身关键点的静刚度及车身外表面钣金件的抗凹陷的能力。现有技术中的试验装置的自动化程度较低，检测效率低，检测设备不灵活，试验装置在对汽车车身模拟施加力的作用时，定位不准确，无法保证检测的精确度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种试验装置，可以实现对白车身的局部刚度自动化检测，提高检测的精准度。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种试验装置，装置包括测量单元，测量单元与姿态调整机构相连，姿态调整机构包括第一旋转座和第二旋转座，第一旋转驱动机构设置在机架上，第一旋转驱动机构与第一旋转座相连并驱动第一旋转座转动，第一旋转座上设置第二旋转驱动机构，第二旋转驱动机构与第二旋转座相连并且驱动第二旋转座转动。
与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：测量单元与姿态调整机构连接，姿态调整机构中的第一、第二旋转驱动机构分别对应驱动第一、第二旋转座的转动，可以灵活的调整位于旋转座上的测量单元，从而可以使测量单元上的测量端对待检测的白车身需检测的相关位置点施加载荷，将测量单元测量出来的数值反馈给计算机进行分析，从而可得出白车身的相关位置点静刚度及抗凹陷能力，该种试验装置自动化水平高，测量精度高。
附图说明
图1是试验装置的结构示意图；
图2是试验装置的后视图；
图3是第一、第二旋转座，第一、第二旋转驱动机构及测量单元装配的示意图；
图4是滑块与立柱上的导轨配合时的局部结构示意图；
图5是立柱与工作台配合的局部结构示意图；
图6是滑块与立柱上的导轨配合时的局部结构示意图。
具体实施方式
结合图1至图6，对本实用新型作详细的说明：
一种试验装置，装置包括测量单元10，测量单元10与姿态调整机构相连，姿态调整机构包括第一旋转座20和第二旋转座30，第一旋转驱动机构21设置在机架上，第一旋转驱动机构21与第一旋转座20相连并驱动第一旋转座20转动，第一旋转座20上设置第二旋转驱动机构31，第二旋转驱动机构31与第二旋转座30相连并且驱动第二旋转座30转动。
结合附图1和3所示，测量单元10与姿态调整机构连接，姿态调整机构中的第一、第二旋转驱动机构21、31分别对应驱动第一、第二旋转座20、30的转动，使得旋转座上的测量单元10实现多个自由度的改变，从而使得测量单元10更为灵活，使得测量单元10上的测量端对白车身需检测的相关位置点施加载荷，将测量单元测量出来的数值反馈给计算机进行分析，从而可得出白车身相关位置点的静刚度及抗凹陷能力，该种试验装置自动化水平高，测量精度高。
进一步地，为更好的提高装置的自动化水平，所述的机架包括工作面水平布置的工作台40，所述的工作台40上立式布设有立柱50，所述立柱50沿着工作台40的前后方向移动，立柱50上设置有滑块60，所述滑块60沿着竖直方向移动，滑块60上设置有沿工作台40左右方向水平设置的导杆70，导杆70沿其杆长方向移动，所述的姿态调整机构与导杆70的一侧悬置端连接，结合图1、图2所示，将整个装置设置在检测实验室上的接地板上，具体就是将工作台40固定在实验室的接地板上，将待检测的车身移送至工作台40附近位置处，测量单元10位于工作台40上可前后移动，位于立柱50上可上下移动，位于滑块60上可沿着工作台40左右移动，位于姿态调整机构上可实现转动，进而可以实现对测量单元10的姿态多个自由度的调整，直至将测量单元10上的测量端与待检测车身具体的检测位置抵靠，从而测量出车身的静刚度及抗凹陷能力，装置灵活、自动化程度高，对待检测车身需要检测的部位的定位准确，检测的精度高。
进一步地，作为本实用新型具体的实施方式，结合图3所示，所述的第一旋转驱动机构21包括与导杆70平行设置的第一转轴211，所述第一转轴211一端与第一电机212连接，第一电机212驱动第一转轴211转动，第一转轴211的另一端与固定板213构成转动配合且伸出端与第一旋转座20固接，所述第一电机212固定在固定板213上，所述导杆70的杆端与固定板213固定，其中的第一转轴211与第一电机之间设置有齿轮变速机构，该齿轮变速机构包括设置在第一转轴211轴端的第一从动齿轮215，第一电机212的转轴端设置第一主动齿轮214，第一从动齿轮215与第一主动齿轮214啮合，从而可实现对第一转轴211的转速进行调节，第一电机212通过连接座板216固定在固定板213上，第一转轴211与水平设置的导杆70平行，因而第一转轴211驱动第一旋转座20旋转时，第一旋转座20的旋转面竖直。
更近一步地，作为本实用新型具体的实施方式，结合图3所示，所述的第二旋转驱动机构31包括与第一转轴211垂直的第二转轴311，第二转轴311的一端与第二电机312转轴连接，第二电机312驱动第二转轴311转动，所述的第二电机312固定在第一旋转座20上，第二转轴311的另一端与第二旋转座30固连，其中的第二转轴311与第二电机312之间也设置有齿轮变速机构，该齿轮变速机构包括设置在第二转轴311轴端的第二从动齿轮313及设置在第二电机312转轴端的第二主动齿轮314，第二主动之论314与第二从动齿轮313啮合，从而实现对第二转轴311的转速的调节，第二转轴311与水平设置的第一转轴211垂直，因而第二转轴311驱动第二旋转座30旋转时，第二旋转座30的旋转面水平。
更进一步地，所述的测量单元10包括活塞杆与第二转轴311平行的电动缸11，电动缸11缸体固定在所述的第二旋转座30上，电动缸11的活塞杆上设置有支板12，所述支板12的板面与活塞杆垂直，电动缸11的缸体上固连有位移传感器13，位移传感器13的测量端与支板12的板面相对设置，电动缸11的活塞杆的杆端且沿其延伸方向布设有力传感器14，当对待检测车身的静刚度及抗凹限度进项检测时，电动缸11驱动力传感器14的测量端与车身抵靠，并且施加力的作用，力传感器14可测量出此时的车身的静刚度，利用位移传感器13测量出位移传感器13的测量端与支板12板面之间的距离，可以测量出电动缸11活塞杆移动的长度，进而可以得出力传感器14施加对车身力的作用时，车身的凹陷度；将力传感器14及位移传感器13测量出的数值反馈给外部的计算机，从而可以模拟出实际中车身的静刚度及该力矩作用下，车身的抗凹陷度的能力。
结合图3所示，所述的力传感器14整体呈矩形块状，力传感器14一端部板面与电动缸11的活塞杆端固定，与该端相对的另一端部板面布设有测量柱142，所述测量柱142与电动缸11的活塞杆同向，力传感器14的两侧板面各开设有一个U形缺口141，所述U形缺口141沿着电动缸11的活塞杆的杆长方向间隔布设，力传感器14的测量柱142与待检测车身的板面抵靠时，力传感器14测量精度高。
更近一步地，结合图1所示，所述的立柱50上沿着竖直方向设置有第一丝杆51，第一丝杆51的一端与第一驱动电机52连接，另一端与立柱50上设置的轴承构成转动配合，第一驱动电机52驱动第一丝杆51的转动，所述滑块60与立柱50的相对侧板面上设置有第一、第二螺母53、54，所述第一、第二53、54同芯且位于竖直方向间隔布设，第一丝杆51与第一、第二螺母53、54构成丝杆螺母配合，利用两个同芯且间隔设置的第一、第二螺母53、54与第一丝杆51构成丝杆螺母配合，结合图4和图6，滑块60与立柱50上沿竖直方向间隔布设的两个导轨56配合；由于滑块60几乎承受了测量单元10及姿态调整机构的重量，滑块60位于竖直方向存在一定程度的偏心力，加之，导杆70的处于移动状态，位于导杆70的水平方向存在一定的偏心，该处偏心产生的偏心力矩主要由第一丝杆51与第一螺母53承受，因此在实际工作状态下，第一丝杆51与第一螺母53磨损比较严重，该处正是采用第一丝杆51与两个螺母配合方式，可以保证丝杆与螺母的同芯度，有效避免由于单个螺母与丝杆配合而造成磨损严重的现象。
更进一步地，结合图1和图2所示，所述导杆70另一杆端与安状板64固定，所述安装板64与固定板213之间设置有第二丝杆61，所述第二丝杆61与导杆70平行设置，第二丝杆61的一端与固定板213上设置的轴承构成转动配合，另一端与固定在安装板64上的第二驱动电机63的转轴连接，第二丝杆61的杆身与滑块60上设置的第二螺母62构成配合，第二驱动电机63驱动第二丝杆61的转动，第二驱动电机63驱动第二丝杆61转动时，从而可将导杆70沿着工作台40的左右方向转动，在固定板213与安装板64之间设置一个副导杆65，副导杆65与导杆70平行且与滑块60的导套配合，副导杆65可提高导杆70的导向平稳性及整个装置及整个装置的强度。
最后，结合图5所示，所述的工作台40前后方向间隔布置有两个导轨41，所述立柱50与导轨21构成滑动配合，两个导轨41之间设置有齿条42，所述齿条42与导轨41平齐，所述立柱50的下部固连有驱动电机55，所述驱动电机55的转轴端设置有齿轮，所述齿轮与齿条42啮合。
Claims (9)
1.一种试验装置，其特征在于：装置包括测量单元(10)，测量单元(10)与姿态调整机构相连，姿态调整机构包括第一旋转座(20)和第二旋转座(30)，第一旋转驱动机构(21)设置在机架上，第一旋转驱动机构(21)与第一旋转座(20)相连并驱动第一旋转座(20)转动，第一旋转座(20)上设置第二旋转驱动机构(31)，第二旋转驱动机构(31)与第二旋转座(30)相连并且驱动第二旋转座(30)转动。
2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述的机架包括工作面水平布置的工作台(40)，所述的工作台(40)上立式布设有立柱(50)，所述立柱(50)沿着工作台(40)的前后方向移动，立柱(50)上设置有滑块(60)，所述滑块(60)沿着竖直方向移动，滑块(60)上设置有沿工作台(40)左右方向水平设置的导杆(70)，导杆(70)沿其杆长方向移动，所述的姿态调整机构与导杆(70)的一侧悬置端连接。
3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述的第一旋转驱动机构(21)包括与导杆(70)平行设置的第一转轴(211)，所述第一转轴(211)一端与第一电机(212)连接，第一电机(212)驱动第一转轴(211)转动，第一转轴(211)的另一端与固定板(213)构成转动配合且伸出端与第一旋转座(20)固接，所述第一电机(212)固定在固定板(213)上，所述导杆(70)的杆端与固定板(213)固定。
4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述的第二旋转驱动机构(31)包括与第一转轴(211)垂直的第二转轴(311)，第二转轴(311)的一端与第二电机(312)转轴连接，第二电机(312)驱动第二转轴(311)转动，所述的第二电机(312)固定在第一旋转座(20)上，第二转轴(311)的另一端与第二旋转座(30)固连。
5.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于：所述的测量单元(10)包括活塞杆与第二转轴(311)平行的电动缸(11)，电动缸(11)缸体固定在所述的第二旋转座(30)上，电动缸(11)的活塞杆上设置有支板(12)，所述支板(12)的板面与活塞杆垂直，电动缸(11)的缸体上固连有位移传感器(13)，位移传感器(13)的测量端与支板(12)的板面相对设置，电动缸(11)的活塞杆的杆端且沿其延伸方向布设有力传感器(14)。
6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于：所述的力传感器(14)整体呈矩形块状，力传感器(14)一侧端部板面与电动缸(11)的活塞杆端固定，与该侧板面相对的侧端部板面立式布设有测量柱(142)，力传感器(14)的两侧板面各开设有一个U形缺口(141)，所述U形缺口(141)沿着电动缸(11)的活塞杆的杆长方向间隔布设。
7.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述的立柱(50)上沿着竖直方向设置有第一丝杆(51)，第一丝杆(51)的一端与第一驱动电机(52)连接，另一端与立柱(50)上设置的轴承构成转动配合，第一驱动电机(52)驱动第一丝杆(51)的转动，所述滑块(60)与立柱(50)的相对侧板面上设置有第一、第二螺母(53、54)，所述第一、第二(53、54)同芯且位于竖直方向间隔布设，第一丝杆(51)与第一、第二螺母(53、54)构成丝杆螺母配合。
8.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述导杆(70)另一杆端与安状板(64)固定，所述安装板(64)与固定板(213)之间设置有第二丝杆(61)，所述第二丝杆(61)与导杆(70)平行设置，第二丝杆(61)的一端与固定板(213)上设置的轴承构成转动配合，另一端与固定在安装板(64)上的第二驱动电机(63)的转轴连接，第二丝杆(61)的杆身与滑块(60)上设置的第二螺母(62)构成配合，第二驱动电机(63)驱动第二丝杆(61)的转动。
9.根据权利要求2所述的试验台，其特征在于：所述的工作台(40)前后方向间隔布置有两个导轨(41)，所述立柱(50)与导轨(21)构成滑动配合，两个导轨(41)之间设置有齿条(42)，所述齿条(42)与导轨(41)平齐，所述立柱(50)的下部固连有驱动电机(55)，所述驱动电机(55)的转轴端设置有齿轮，所述齿轮与齿条(42)啮合。
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| CN104913992A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-09-16 | 合肥兴科机电科技有限公司 | 试验装置 |
| CN110987686A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 黄三根 | 一种建筑检测用房屋墙壁硬度检测装置 |
| CN112518802A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-19 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 一种用于机器人刚度测量的高精度装置 |
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