一种用于汽车前端模拟装配的柔性台架的制作方法

本发明涉及车辆装配技术领域，尤其涉及一种用于汽车前端模拟装配的柔性台架。

背景技术：

当今汽车产业竞争日趋激烈，汽车制造水平是汽车企业生存之本，我国的汽车制造业起点低、技术水平薄弱，如何提升汽车生产人员的技术能力和分析手段，成为当前汽车制造企业面临的重要问题。

现阶段，车企对车身匹配的分析和教学培训都基于实车进行，主要存在如下缺点：其一，实车只能是单一的车型，对于一个有多款车型的企业，投入实车培训和分析用途的成本高，且对实训的工作场地要求较大；其二、实车上各个装配点无法调整，由于没有理论基准点，无法进行实践模拟装配的分析。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于汽车前端模拟装配的柔性台架，能够解决现有技术中模拟装配成本高、占地面积大、各个装配点无法调整的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种用于汽车前端模拟装配的柔性台架，包括第一支架、第二支架、连接机构和多个三向调节件；其中，

所述第一支架的两侧对称分布有多个翼子板安装点，所述第一支架的上面对称分布有多个前盖安装点，所述第一支架的前端设有连接机构的第一安装点；

所述第二支架与所述第一支架相对端面上设有前端框架安装点和连接机构的第二安装点；

所述连接机构包括多个定位销和与之对应的定位槽，部分所述定位销和/或所述定位槽对应安装于所述第一安装点，另一部分所述定位销和/或所述定位槽对应安装于所述第二安装点；

所述三向调节件分别与所述翼子板安装点、所述前盖安装点、所述前端框架安装点上对位安装。

优选地，所述第二支架包括竖直骨架、水平支架、对位销支架、夹爪支架、定位销支架和定位槽支架，所述对位销支架、所述夹爪支架、所述定位销支架和所述定位槽支架分别与所述竖直骨架可拆卸连接。

较佳地，所述竖直骨架上还设有安装在所述三向调节件上用于装配前端框架的多个紧固件，所述紧固件包括对位销和夹爪，所述对位销左右对称的设在所述竖直骨架的上横梁上，所述夹爪上下对称的分别设在所述竖直骨架的上横梁和下横梁上。

较佳地，所述第二支架还包括多个与所述水平支架底面可拆卸连接的滑动滚轮以及离地高度可调的支撑杆，所述支撑杆设在水平支架的转角位置处，所述滑动滚轮设在相邻所述支撑杆之间。

较佳地，所述第一支架包括箱式骨架、安装点延伸架、定位销支架和定位槽支架，所述定位销支架和所述定位槽支架与所述箱式骨架的前端可拆卸连接。

进一步地，所述第一支架还包括多个所述箱式骨架底面可拆卸连接的滑动滚轮及离地高度可调的支撑杆，所述支撑杆设在箱式骨架的转角位置处，所述滑动滚轮设在相邻所述支撑杆之间。

优选地，所述三向调节件包括基座、l型固定块、底部设有螺纹的顶柱、多个调节垫片、两个螺栓和多个螺丝，所述l型固定块的两部分块体对应沿所述基座的两边沿固定，所述基座开设有直径大于顶柱直径的活动孔，所述l型固定块的两部分块体分别设有螺栓孔，两个螺栓穿过各自对应的螺栓孔顶死顶柱分别实现对顶柱x方向和y方向的锁止固定，以及通过螺丝与顶柱底部螺纹的咬合高度实现对顶柱z方向的锁止固定；

通过在基座上增减调节垫片，实现对顶柱z方向固定高度的调节；和/或，

通过在l型固定块的一部分块体与螺丝之间增减调节垫片，实现对顶柱x方向的锁止调节；和/或，

通过在l型固定块的另一部分块体与螺丝之间增减调节垫片，实现对顶柱y方向的锁止调节。

较佳地，所述三向调节件还包括与所述顶柱固定连接的蜂窝顶帽。

较佳地，所述l型固定块设有z方向调节刻度，所述基座与所述l型固定块的相对面上分别刻有x方向调节刻度、y方向调节刻度。

优选地，所述箱式骨架的前端还设有防撞梁安装点，所述防撞梁安装点上对应安装有三向调节件和与所述三向调节件配合使用的倾角调节件；其中，所述倾角调节件包括倾角底座、u型固定部和工型连接部，所述u型固定部上设有旋转轴和紧固螺孔，所述工型连接部通过旋转轴与所述u型固定部活动连接，所述紧固螺孔用于在工型连接部调整倾斜角度后对所述工型连接部紧固。

与现有技术相比，本发明提供的用于汽车前端模拟装配的柔性台架具有以下有益效果：

本发明提供的用于汽车前端模拟装配的柔性台架中，第一支架和第二支架通过连接机构活动连接，当准备模式装配时，通过组装连接机构可实现柔性台架的快速拼装，当模式装配操作完成后，通过拆卸连接机构可实现柔性台架的快速拆分，可见，由于柔性台架拆卸可调的特点，因此可以模拟前端焊装和总装的全过程装配工艺，从而代替多款实车模拟出不同车型前端模块的装配过程，节省了实车的投入成本并减小了场地的占用；具体地，第一支架的两侧对称分布有多个翼子板安装点，上面对称分布有多个前盖安装点，前端设有连接机构的第一安装点，第二支架的端面上设有前端框架安装点和连接机构的第二安装点，连接机构包括多个定位销和与之对应的定位槽，定位销和/或定位槽既可以安装在第一安装点上，也可以安装在第二安装点上，由于第一安装点与第二安装点的位置相互对应匹配，因此定位销和定位槽在对准之后可准确、快速的完成组装，此外，翼子板安装点、前盖安装点和前端框架安装点均设置有三向调节件，这样在安装翼子板、前盖、前端框架时，可将其在柔性台架上x、y、z的三维装配方向进行微调，实现在柔性台架上对零件匹配关系模拟深度分析，如间隙、平度、干涉、开启角度、运行轨迹等，从而实现零部件的匹配分析和培训实践教学的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为实施例中第二支架的结构示意图；

图2为实施例中第一支架的结构示意图；

图3为实施例中用于汽车前端模拟装配的柔性台架的装配示意图；

图4为实施例中三向调节件的一种视角的结构示意图；

图5为实施例中三向调节件的另一种视角的结构示意图；

图6为实施例中第二支架的另一视角结构示意图；

图7为实施例中第二支架的局部装配放大图。

附图标记：

11-竖直骨架，12-水平支架；

13-对位销支架，14-夹爪支架；

15-滑动滚轮，16-支撑杆；

17-对位销，18-夹爪；

21-箱式骨架，22-安装点延伸架；

23-倾角调节件，231-工型连接部；

232-u型固定部，233-紧固螺孔；

234-旋转轴，31-基座；

32-l型固定块，33-顶柱；

34-调节垫片，35-螺栓；

36-蜂窝顶帽，37-螺丝；

41-定位销，42-定位槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7，本实施例提供一种用于汽车前端模拟装配的柔性台架，包括第一支架、第二支架、连接机构和多个三向调节件；其中，第一支架的两侧对称分布有多个翼子板安装点，第一支架的上面对称分布有多个前盖安装点，第一支架的前端设有连接机构的第一安装点；第二支架与第一支架相对端面上设有前端框架安装点和连接机构的第二安装点；连接机构包括多个定位销41和与之对应的定位槽42，部分定位销41和/或定位槽42对应安装于第一安装点，另一部分定位销41和/或定位槽42对应安装于第二安装点；三向调节件分别与翼子板安装点、前盖安装点、前端框架安装点上对位安装。

本实施例提供的用于汽车前端模拟装配的柔性台架中，第一支架和第二支架通过连接机构活动连接，当准备模式装配时，通过组装连接机构可实现柔性台架的快速拼装，当模式装配操作完成后，通过拆卸连接机构可实现柔性台架的快速拆分，可见，由于柔性台架拆卸可调的特点，因此可以模拟前端焊装和总装的全过程装配工艺，从而代替多款实车模拟出不同车型前端模块的装配过程，节省了实车的投入成本并减小了场地的占用；具体地，第一支架的两侧对称分布有多个翼子板安装点，上面对称分布有多个前盖安装点，前端设有连接机构的第一安装点，第二支架的端面上设有前端框架安装点和连接机构的第二安装点，连接机构包括多个定位销41和与之对应的定位槽42，定位销41和/或定位槽42既可以安装在第一安装点上，也可以安装在第二安装点上，由于第一安装点与第二安装点的位置相互对应匹配，因此定位销41和定位槽42在对准之后可准确、快速的完成组装，此外，翼子板安装点、前盖安装点和前端框架安装点均设置有三向调节件，这样在安装翼子板、前盖、前端框架时，可将其在柔性台架上x、y、z的三维装配方向进行微调，实现在柔性台架上对零件匹配关系模拟深度分析，如间隙、平度、干涉、开启角度、运行轨迹等，从而实现零部件的匹配分析和培训实践教学的目的。

具体地，请参阅图1、图6和图7，上述实施例中的第二支架包括竖直骨架11、水平支架12、对位销支架13、夹爪支架14、定位销41支架和定位槽支架，对位销支架13、夹爪支架14、定位销支架和定位槽支架分别与竖直骨架11可拆卸连接。其中，竖直骨架11上还设有安装在三向调节件上用于装配前端框架的多个紧固件，该紧固件包括对位销17和夹爪18，对位销17左右对称的设在竖直骨架11的上横梁上，夹爪18上下对称的分别设在竖直骨架11的上横梁和下横梁上。

具体实施时，紧固件的数量优选为2个，即包括2对对位销17和2对夹爪18，2对对位销17左右对称的设在竖直骨架11的上横梁上，2对夹爪18上下对称的分别设在竖直骨架11的上横梁和下横梁上，在安装前端框架时，由于前端框架为口子型结构，装配时左右对称的2个对位销17恰好可以卡在口子型结构内壁的两个转角上，锁死后能够对前端框架起到支撑作用，然后利用上下对称的夹爪18配合使用m8螺钉对前端框架的上下梁夹紧，完成对前端框架的装配固定。

请继续参阅图1和图6，为了方便第二支架的移动调整，上述实施例中的第二支架还包括多个与水平支架12底面可拆卸连接的滑动滚轮15以及离地高度可调的支撑杆16，支撑杆16设在水平支架12的转角位置处，滑动滚轮15设在相邻支撑杆16之间。通过在水平支架12底面上设置多个滑动滚轮15，使其具有移动方便的特点，而采用可拆卸连接的设置方式，是为了让用户基于实际使用情况和成本考虑对滑动滚轮15进行选装；支撑杆16是为了在模拟装配的过程中，通过将支撑杆16落地撑起使滑动滚轮15离地，进而对第二支架起到支撑固定的作用，增加其受力。

具体地，请参阅图2，上述实施例中的第一支架包括箱式骨架21、安装点延伸架22、定位销支架和定位槽支架，定位销支架和定位槽支架与箱式骨架21的前端可拆卸连接。第二支架还包括多个箱式骨架21底面可拆卸连接的滑动滚轮15及离地高度可调的支撑杆16，支撑杆16设在箱式骨架21的转角位置处，滑动滚轮15设在相邻支撑杆16之间。

具体实施时，箱式骨架21的两侧端面均分布有kl01、kl02、kl03、kl04、kl05共计10个翼子板安装点，在这10个翼子板安装点位置处使用m6螺钉完成这10个三向调节件的安装，然后通过固定块实现三向调节件与翼子板的固定连接，并通过调节三向调节件在x、y、z三向的角度实现了对翼子板各装配方向的调整；同理，箱式骨架21上面的两边分别对称分布有fl01、fl02、fl03共计6个前盖安装点，在这6个前盖安装点位置处使用m10螺钉完成这6个三向调节件的安装，然后通过固定块实现三向调节件与前盖的固定连接，并通过调节三向调节件在x、y、z三向的角度实现了对前盖各装配方向的调整。

示例性地，请参阅4和图5，上述实施例中的三向调节件包括基座31、l型固定块32、底部设有螺纹的顶柱33、多个调节垫片34、两个螺栓35和多个螺丝37，l型固定块32的两部分块体对应沿基座31的两边沿固定，基座31开设有直径大于顶柱33直径的活动孔，l型固定块32的两部分块体分别设有螺栓35孔，两个螺栓35穿过各自对应的螺栓35孔顶死顶柱33分别实现对顶柱33x方向和y方向的锁止固定，以及通过螺丝37与顶柱33底部螺纹的咬合高度实现对顶柱33z方向的锁止固定；

通过在基座31上增减调节垫片34，实现对顶柱33z方向固定高度的调节；和/或，通过在l型固定块32的一部分块体与螺丝37之间增减调节垫片34，实现对顶柱33x方向的锁止调节；和/或，通过在l型固定块32的另一部分块体与螺丝37之间增减调节垫片34，实现对顶柱33y方向的锁止调节。

具体实施时，通过固定块实现三向调节件与零部件的连接，每个调节垫片34的厚度为3.5mm，基座31和l型固定块32为一体成型结构，基座31的中间开设有大于顶柱直径的活动孔，该活动孔的作用是为了使顶柱33在活动孔内沿着x、y、z三个方向移动，进而实现三向可调，在顶柱33调节完毕后，通过螺丝37与底部螺纹的旋拧实现顶柱33在z方向的紧固，将两个螺栓35穿透各自对应的螺栓35孔与顶柱33接触后通过螺丝37与螺栓35的旋拧实现顶柱33在x、y方向的紧固，当需要再次调整顶柱33的位置时，可通过在螺母与基座31/l型固定块32之间增减调节垫片34来实现对应方向的微调，由于顶柱33的顶端直接与固定块接触，固定块又与零部件直接接触，因此再顶柱33的位置调整后相当于与零部件(翼子板、前盖、前端框架等)的接触位置也发生了调整，进而改变了零部件的受力方向，实现对零部件装配位置的调整。

为了便于调节顶柱33的位置，上述实施例中的三向调节件还包括与顶柱33固定连接的蜂窝顶帽36，使用过程中，通过将棍状物体插入蜂窝顶帽36中的任一蜂窝孔中，然后顺时针/逆时针用力旋拧即可带动蜂窝顶帽36沿对应方向旋转，此时可对基座31底部的螺丝37进行拧紧或拧松，进而实现顶柱33在z方向高度的调整。

可选地，上述实施例中的l型固定块32设有z方向调节刻度，基座31与l型固定块32的相对面上分别刻有x方向调节刻度、y方向调节刻度。

具体实施时，x方向调节刻度和y方向调节刻度设在基座31上，且与l型固定块32的两部分块体相对设置，z方向调节刻度设在l型固定块32任一部分的块体上，通过调节刻度的设置能够使操作人员清晰的了解顶柱33的调节尺度，便于操作人员记录分析。

可选地，请参阅图3，上述实施例中的箱式骨架21的前端还设有防撞梁安装点，防撞梁安装点上对应安装有三向调节件和与三向调节件配合使用的倾角调节件23；其中，倾角调节件23包括倾角底座、u型固定部232和工型连接部231，u型固定部232上设有旋转轴234和紧固螺孔233，工型连接部231通过旋转轴234与u型固定部232活动连接，紧固螺孔233用于在工型连接部231调整倾斜角度后对工型连接部231紧固。通过三向调节件可实现对防撞梁x、y、z三方向的调节，通过倾角调节件23的设置还能够对防撞梁的倾斜角度进行调节，拓展了防撞梁的方向调节的范围。

示例性地，现以audix89车型为例进行说明，模拟前盖偏差对前大灯与翼子板匹配的影响，共分为两个步骤，第一个步骤为零部件在柔性台架上的装配，其具体装配过程上述实施例以描述，在此不做赘述；第二个步骤为通过调整对应的三向调节件对各零部件的装配进行采集和分析，该步骤具体过程如下：

模拟1：将右侧前盖z向调高3.5mm，分析右侧大灯与前盖间隙，右翼子板与大灯的平度间隙变化值；

模拟2：将前盖铰链z向降低3.5mm，分析前盖与翼子板平度间隙变化值；

模拟3:将前盖在x方向旋转2度，分析格栅与大灯的平度和间隙，翼子板与大灯的平度间隙变化值。

通过模拟分析可以总结出，在实际生产中前盖匹配控制点的数量和位置，同样，可以根据生产中产生的缺陷，快速准确的判断出缺陷产生的原因，并计算出车身尺寸的调整量。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。