小型悬臂式抗凹性测量设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械性能测量领域，具体涉及小型悬臂式汽车车身覆盖件抗凹性测量设备。
【背景技术】
[0002]传统的车身抗凹性测量都是借助用来测量车身的模态、刚度、扭转刚度的固定实验台架进行的，这种方法笨重且效率低下，尤其是在测量不同车身的抗凹性时，试验台架和车身的固定装置都要重新匹配和组装，安装、拆除过程非常麻烦。而市面上专用的板材抗凹性试验机主要用于规格板件的抗凹性测量，并没有一种专门的机械设备可以对汽车覆盖件等进行抗凹性的数据采集。因此，需要一种能够较好地克服传统试验台架测量车身覆盖件抗凹性能低效和不便的缺点，并具有较高的实用性和简洁性的测量设备，来实现汽车覆盖件及开闭件的抗凹性测量。
【发明内容】
[0003]本发明的发明目的是提供小型悬臂式抗凹性测量设备，达到测量和收集待测点处指示抗凹性所需的基本数据的目的，并且结构简单，有效地降低了生产、使用和维护成本。
[0004]本发明的具体技术方案是小型悬臂式抗凹性测量设备，包括竖梁底座组件、横梁、夹紧机构总成和探头总成，其特征在于，
[0005]所述的竖梁底座组件包括底座板和固定安装在底座板上的竖梁，
[0006]所述的夹紧机构总成包括竖梁夹紧组件和横梁夹紧组件，所述的竖梁夹紧组件和横梁夹紧组件分别用于夹紧竖梁和横梁，
[0007]探头总成包括探头副支架、探头主支架、气缸、压力传感器、下压球头、位移传感器、压力传感器支撑板、连接紧固螺栓、探头旋转轴和探头旋转紧固螺栓，所述的探头副支架通过探头旋转轴旋转安装在横梁的端部，探头副支架上具有以探头旋转轴轴心为圆心的弧形通槽，所述的探头旋转紧固螺栓穿过该弧形通槽旋入横梁上的螺纹孔中，所述的探头主支架通过连接紧固螺栓与探头副支架连接在一起，所述的气缸的缸体固定安装在探头主支架上，所述的气缸的活塞杆自由端顺序安装压力传感器支撑板、压力传感器和下压球头，所述的位移传感器的外壳固定安装在探头主支架上，位移传感器的拉杆与压力传感器支撑板固定。
[0008]更进一步地，所述的探头总成还包括气缸活塞杆导杆，所述的探头副支架为U形结构，所述的横梁的端部位于该U形结构的两块侧板之间，所述的探头旋转轴穿过U形结构的两块侧板和横梁的端部，所述的探头主支架为L形结构，所述的U形结构底板与L形结构的长边板通过连接紧固螺栓连接，所述的L形结构的短边板与气缸的缸体的开口端的端盖固定，所述的气缸活塞杆导杆一端固定安装在压力传感器支撑板上，其另一端穿过L形结构的短边板上开有的导向通孔。
[0009]更进一步地，所述的竖梁夹紧组件包括竖梁活动压板、竖梁活动压板铰链轴、竖梁快速夹具和竖梁固定压板，所述的竖梁活动压板通过竖梁活动压板铰链轴旋转安装在固定安装竖梁固定压板的基础上，竖梁活动压板上固定有一个竖梁压紧导向杆，所述的竖梁快速夹具包括竖梁压紧把手、竖梁压紧把手铰链和竖梁压紧导向套管，所述的竖梁压紧把手通过竖梁压紧把手铰链安装在竖梁固定压板上，竖梁压紧把手被竖梁压紧把手铰链分为手握持的一端和相对的竖梁压紧把手卡紧端，所述的竖梁压紧把手铰链的转动轴心到竖梁压紧把手卡紧端端头的距离略大于竖梁压紧把手铰链的转动轴心到竖梁固定压板的最短距离，竖梁压紧把手转动到竖梁固定压板时，竖梁压紧把手卡紧端能够紧贴在竖梁固定压板上并在没有外力作用时停止在任意位置，所述的竖梁压紧导向套管固定安装在竖梁压紧把手上并套在竖梁压紧导向杆上，
[0010]所述的横梁夹紧组件包括横梁活动压板、横梁活动压板铰链轴、横梁快速夹具和横梁固定压板，所述的横梁活动压板通过横梁活动压板铰链轴旋转安装在固定安装横梁固定压板的基础上，横梁活动压板上固定有一个横梁压紧导向杆，所述的横梁快速夹具包括横梁压紧把手、横梁压紧把手铰链和横梁压紧导向套管，所述的横梁压紧把手通过横梁压紧把手铰链安装在横梁固定压板上，横梁压紧把手被横梁压紧把手铰链分为手握持的一端和相对的横梁压紧把手卡紧端，所述的横梁压紧把手铰链的转动轴心到横梁压紧把手卡紧端端头的距离略大于横梁压紧把手铰链的转动轴心到横梁固定压板的最短距离，横梁压紧把手转动到横梁固定压板时，横梁压紧把手卡紧端能够紧贴在横梁固定压板上并在没有外力作用时停止在任意位置，所述的横梁压紧导向套管固定安装在横梁压紧把手上并套在横梁压紧导向杆上。
[0011]更进一步地，所述的竖梁底座组件的底座板的边缘处具有多个U形开口通槽。
[0012]本发明的有益效果是I)结构简单、稳定。本发明的设备仅由一块起固定作用的基座、一根提供支撑和作为竖直方向轨道的竖梁、一根可沿竖直轨道和水平通道移动的方形空心横梁、探测头部分和夹紧机构组成，这样的设计在满足实验测量过程所需的刚度及稳定性等要求的同时，尽量保证了结构的简单；2)操作简便、灵活。主要运动部件一横梁的运动以手动操作方式实现，在夹具的辅助下，可沿水平和竖直方向滑动使探测头移动到所需要的位置，操作简便；数据探测头由气缸进行驱动，随动性能较好，可靠性高；3)生产加工方便。本发明的设备中主体结构都为空心方管，加工生产比较方便。其他配套零部件也多为简单几何体，没有复杂的曲面和贯通体，生产也较简单，成本较低；4)保养维护简单。在保养维护方面，本发明的设备仅需定期检测焊点是否依然牢靠，定期在有配合处(如导槽)进行润滑保养。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的小型悬臂式抗凹性测量设备的正视图；
[0014]图2为本发明的小型悬臂式抗凹性测量设备的竖梁底座组件的俯视图；
[0015]图3为本发明的夹紧机构总成的竖梁夹紧组件夹紧和放松状态的示意图；
[0016]图4为本发明的夹紧机构总成的横梁夹紧组件夹紧和放松状态的示意图；
[0017]图5为本发明的小型悬臂式抗凹性测量设备的探头总成的正视图；
[0018]图6为本发明的小型悬臂式抗凹性测量设备的探头总成的俯视图；
[0019]其中:
[0020]100、横梁，
[0021]200、竖梁底座组件，
[0022]300、夹紧机构总成，
[0023]400、探头总成，
[0024]301、竖梁活动压板，302、竖梁活动压板铰链轴，303、竖梁快速夹具，304、竖梁固定压板，305、横梁活动压板铰链轴，306、横梁活动压板，307、横梁固定压板，308、横梁快速夹具，309、竖梁紧固调节杆，
[0025]401、探头副支架，402、探头主支架，403、气缸，404、气缸活塞杆导杆，405、压力传感器，406、下压球头，407、位移传感器，408、压力传感器支撑板，409、连接紧固螺栓，410、探头旋转轴，411、探头旋转紧固螺栓。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明的具体技术方案作进一步地描述。
[0027]如图1所示，本发明的一种小型悬臂式抗凹性测量设备，包括竖梁底座组件200、横梁100、夹紧机构总成300和探头总成400。
[0028]如图2所示，竖梁底座组件200为整个设备提供固定和支撑作用。竖梁底座组件200由一块边缘带有多个“U”型槽的底座板、四个矩形小立柱平台与两根并排的空心方形钢管组成的竖梁焊接而成。底座板起固定整套设备的作用，底座板上的“U”型槽是为了配合实验平台上的“T”型槽而设计的，这样设备能通过地脚螺栓的紧固与拆卸，快速而又牢固地实现与实验平台对接。竖梁是横梁100的支撑件，并且结合夹紧机构总成300的辅助，可以调节横梁100在竖直方向的位置。
[0029]横梁100是探头总成400的承载部件，探头总成400的位置主要通过调节横梁100的位置来实现。由于本发明所描述的悬臂式抗凹性测量设备是为测量车身覆盖件抗凹性而开发的，综合考虑车身尺寸、场地大小以及材料刚度、强度等各方面因素，选用一根长度、厚度合适的空心方形钢管作为横梁100。横梁100通过夹紧机构总成300固定在竖梁底座总成200的竖梁上，通过夹紧或放松夹紧机构总成300可以调节横梁100在竖直方向和水平方向上的位置，从而将探头总成400送到所需的空间内任一点位置。
[0030]如图3-4所示，夹紧机构总成300包括横梁夹紧组件和竖梁夹紧组件，作用是当横梁100调节到合适的竖直位置或水平位置后，对其进行夹紧作用。
[0031]工作时，当横梁100调节到理想的位置后，压紧竖梁快速夹具303的把手使竖梁活动压板301沿着竖梁活动压板铰链轴302小角度旋转，最终在竖梁快速夹具303的作用下，竖梁活动压板301与竖梁固定压板304形成一个与竖梁截面积配合的矩形面，将紧机构总成300与竖梁牢固地固定；相似地，横梁100也能有效的固定在夹紧机构总成300的上，竖梁与横梁100呈90度夹角；当测量另一个待测点时，松开竖梁快速夹具303与横梁快速夹具3