一种车辆定位夹紧装置的制作方法

文档序号:25876519发布日期:2021-07-16 17:51阅读:106来源:国知局
一种车辆定位夹紧装置的制作方法

1.本发明属于车辆定位技术领域,特别是涉及一种车辆定位夹紧装置。


背景技术:

2.随着中国车辆行业的发展,各大车企对车辆研发的重视程度和投入的费用逐步增高,车企生成制造的新车型也日益增多。在车辆生产的各个环节,例如试制、试验、制造及检修,都存在对车辆进行高精度定位和快速夹紧的需求。比如,耐久性试验是车辆整车开发过程中的关键环节之一,其既是检验已有车辆设计合格与否的有效途径,又为车辆结构的修改和优化设计提供客观依据。具体地,耐久性试验的道路模拟试验通过精确复现实际道路工况,能够同时保证试验的时效性和精确性,在车辆耐久性试验方面正从外场试验阶段向实验室道路模拟试验转变,在实验室道路模拟试验中,首先需要对车辆进行高精度定位、快速夹紧以及数据监控,才能进行接下来的模拟试验。同理,在整车试制、检修等其他场合均有对整车位置度进行定位、夹紧及数据监控的需求。
3.现有技术中,车辆的夹紧装置分为专有夹具和柔性夹具,其中专有夹具由于制造成本高,加工周期长等缺点,不利于快速响应车辆试制、试验、制造及检修的需求;柔性夹具系统采用在同一装置上设置不同种类车型的夹具,按照加工车型的需求切换到相应的夹具,本质仍然需要对各种车型设计不同种类的夹具,部分柔性夹具系统可以实现一套装置适用于多种车型,但是结构复杂,以及在试制、试验、制造及检修前,均需要对各安装点相关定位和夹紧单元进行调整(以满足不同车型的需求),故存在着装夹效率低等问题。


技术实现要素:

4.本发明解决了现有技术中车辆定位夹紧装置制造成本高、加工周期长、装夹效率低等技术问题,提供了一种车辆定位夹紧装置。
5.鉴于以上问题,本发明实施例提供的一种车辆定位夹紧装置,包括包括车身定位组件、车身支撑组件、侧向调整组件、车身端部夹紧组件、车身中部夹紧组件和转向约束组件;
6.所述车身支撑组件,所述车身安装在所述车身支撑组件上,所述车身支撑组件用于调整所述车身的垂向位移、侧倾角度、俯仰角度和扭转角度;
7.所述车身定位组件,安装在所述车辆的车身上,用于对所述车辆的侧向位移、纵向位移以及垂向转角进行定位;
8.所述侧向调整组件,安装在所述车身支撑组件上,用于调整所述车身的侧向位移,以及所述车身的左侧围下部止口边和右侧围下部止口边之间的间距;
9.所述车身中部夹紧组件,安装在所述侧向调整组件上,且用于固定所述车身的侧围门槛止口边;
10.所述车身端部夹紧组件,连接车身前端和车身后端;用于所述车身的纵向和垂向定位以固定所述车身;
11.所述转向约束组件,安装在所述车辆的转向器和转向拉杆上,用于固定所述车辆的轮毂。
12.可选地,所述车身定位组件包括附着件、连接件、重锤线、角度仪;所述附着件安装在所述车辆的车身上,所述连接件连接所述附着件,所述重锤线和所述角度仪安装在所述连接件上。
13.可选地,所述连接件包括一级连接杆、二级连接杆和定位螺栓;所述一级连接杆连接所述附着件,所述二级连接杆连接所述一级连接杆;所述定位螺栓安装在所述二级连接杆上,所述重锤线悬挂在所述定位螺栓上。
14.可选地,所述一级连接杆包括长度相等的第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆,所述二级连接杆包括长度相等且在中点位置均设置有第一通孔的第五连接杆和第六连接杆;所述第五连接杆长度为所述第一连接杆长度的两倍;所述第五连接杆和所述第六连接杆通过穿过所述第一通孔的所述定位螺栓转动连接;所述附着件包括均连接在所述车身上的第一附着件和第二附着件;
15.所述第一连接杆的一端转动连接在所述第一附着件上,所述第一连接杆的另一端与所述第五连接杆转动连接;所述第二连接杆的一端转动连接在所述第一附着件上,所述第二连接杆的另一端与所述第六连接杆转动连接;所述第三连接杆的一端转动连接在所述第二附着件上,所述第三连接杆的另一端与所述第五连接杆上远离所述第一连接杆的一端转动连接;所述第四连接杆的一端转动连接在所述第二附着件上,所述第四连接杆的另一端与所述第六连接杆上远离所述第二连接杆的一端转动连接。
16.可选地,所述角度仪包括角度仪本体和设置有滑槽的角度仪连接杆;所述角度仪本体设置在所述角度仪连接杆的中点位置,所述角度仪连接杆的一端滑动连接在所述第二连接杆远离所述第一附着件的一端,所述角度仪连接杆的另一端滑动连接在所述第四连接杆远离所述第二附着件的一端;所述角度仪本体与所述第一附着件之间的距离以及所述角度仪本体与所述第二附着件之间的距离相等。
17.可选地,所述定位螺栓包括螺母、定位销、压紧块以及螺栓本体;所述螺栓本体包括螺栓头和连接所述螺栓头的螺纹柱;所述螺纹柱远离所述螺栓头的一端设有第一螺纹孔;所述螺母连接在所述螺纹柱上远离所述螺栓头的一端;所述定位销通过所述第一螺纹孔连接在所述螺纹柱上;所述压紧块连接在所述定位销远离所述螺栓头的一端;
18.所述压紧块靠近所述定位销的面上设有重锤线槽、螺纹通孔以及扇形槽,所述螺纹通孔的轴线与所述重锤线槽的轴线垂直,且所述螺纹通孔与所述重锤线槽相通;所述扇形槽的两条直边的延长线的交点位于所述重锤线槽的轴线上;穿过所述扇形槽和所述重锤线槽的所述重锤线,被穿过所述螺纹通孔的螺钉固定在所述定位销上。
19.可选地,所述车身支撑组件包括底座、高度微调组件、支撑杆、横梁和高度粗调组件;所述支撑杆的一端通过所述高度微调组件连接所述底座;所述支撑杆的另一端连接所述横梁;所述高度粗调组件连接在所述横梁远离所述支撑杆的一端。
20.可选地,所述高度微调组件为包括第一螺纹段和第二螺纹段的丝杆;所述第一螺纹段和所述第二螺纹段的螺纹旋向相反;所述丝杆的一端通过所述第一螺纹段连接所述底座,所述丝杆的另一端通过所述第二螺纹段连接所述支撑杆。
21.可选地,所述侧向调整组件包括导轨、滑块、拉杆和转盘;所述导轨和所述转盘安
装在所述横梁上;所述滑块通过所述高度粗调组件与所述导轨滑动连接;所述拉杆与所述导轨平行设置,所述拉杆一端连接在所述滑块上,所述拉杆另一端转动连接在所述转盘的预设偏心位置;在所述转盘转动时,所述拉杆带动所述滑块和所述高度粗调组件沿所述导轨滑动。
22.可选地,所述高度粗调组件包括固定板、固定梯形齿条、活动梯形齿条以及固定件;所述固定梯形齿条上设有与所述活动梯形齿条相对的第一斜面齿条;所述活动梯形齿条设有与所述第一斜面齿条啮合的第二斜面齿条;
23.所述固定板固定连接安装在所述固定梯形齿条上,且所述滑块安装在所述固定板上;所述活动梯形齿条与所述导轨滑动连接;所述固定件用于固定所述活动梯形齿条与所述固定梯形齿条的啮合位置。可选地,所述车身端部夹紧组件包括立柱、横梁焊接总成、夹具端连接板以及车身端连接板;所述横梁焊接总成安装在所述立柱上;所述夹具端连接板连接在所述车身端连接板和所述横梁焊接总成之间,所述车身端连接板连接所述车身;
24.所述横梁焊接总成上设有与水平面平行的第一长槽,所述夹具端连接板通过所述第一长槽滑动连接在所述横梁焊接总成上;和/或
25.所述立柱上设有与水平面垂直的第二长槽,所述横梁焊接总成通过所述第二长槽滑动连接在所述立柱上。
26.可选地,所述车身中部夹紧组件包括第一紧固螺栓和侧向压紧块;所述滑块上设有定位槽,所述定位槽包括相对且平行设置的第一槽边和第二槽边;所述第一槽边上设有定位孔,所述侧向压紧块通过穿过所述定位孔的所述第一紧固螺栓连接在所述第一槽边上;且所述侧向压紧块位于所述定位槽内且与所述第二槽边平行设置。
27.可选地,所述车身中部夹紧组件还包括支撑板、压紧板、第二紧固螺栓和开设有第一凹槽的车身门槛压紧块;所述第一凹槽位于所述定位槽的上方;
28.所述支撑板包括竖板和开设有第二凹槽的横板,所述滑块安装在所述第二凹槽内,所述横板上设有与所述滑块相对的第二螺纹孔,所述竖板上设有多组安装孔;所述第二紧固螺栓穿过所述第二螺纹孔抵接在所述滑块上;
29.所述压紧板通过所述安装孔连接在所述竖板上;所述车身门槛压紧块滑动连接在所述压紧板上。
30.可选地,所述转向约束组件包括外侧压块、内侧压块、螺杆和压块螺母;所述内侧压块上设有第二通孔;所述内侧压块连接在所述车辆的转向器壳体上,所述外侧压块连接在所述车辆的转向拉杆上,所述螺杆穿过所述第二通孔以及所述压块螺母之后与所述外侧压块固定连接。
31.可选地,所述外侧压块包括第一外侧半圆环和第二外侧半圆环,所述第一外侧半圆环和所述第二外侧半圆环通过第一螺钉连接;所述内侧压块包括第一内侧半圆环和第二内侧半圆环,所述第一内侧半圆环和所述第二内侧半圆环通过第二螺钉连接。
32.本实施例提供的车辆定位夹紧装置,通过车身定位组件对车身进行的纵向定位;通过车身支撑组件的调整并固定车身垂向位置、侧倾角度、俯仰角度和扭转角度共4个自由度;通过侧向调整组件调整和限制调整车身的左侧围下部止口边和右侧围下部止口边,共2个自由度,从而车身的侧向位移;通过车身端部夹紧组件限制车身的前后两端在纵向的位移以及垂向的位移,共4个自由度;转向约束组件通过对车辆左前、右前转向系统共2个自由
度的固定,减少了方向盘输入随机性载荷对车辆载荷的影响;通过车身中部夹紧组件可调整和固定车身的侧围门槛上部止口边(即左前门、右前门、左后门、右后门各自的侧围门槛上部止口边),共4个自由度;综上,通过该车辆16自由度定位夹紧装置实现了对车辆的精准定位以及车身空间位置的6自由度的约束(即将车辆的车身固定住),从而满足车辆在生产的环节(例如试制、试验、制造及检修等)中高精度定位和快速夹紧的需求;同时该车辆定位夹紧装置夹紧约束性能优良,可在长期剧烈颠簸的恶劣工况下保持优良的可靠性;另外该车辆定位夹紧装置使用模块式设计,可实现快速拆卸并重复使用,并且可满足不同车型(例如各类轿车、suv、mpv等车型)的夹紧和定位的需求,提高了装夹效率的同时,无需为不同种类的车型配置不同种类的夹具,故降低了车辆定位夹紧装置的加工周期和制造成本。
附图说明
33.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
34.图1为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置定位车身的立体结构示意图;
35.图2为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的车身定位组件的立体结构示意图;
36.图3为图2中所示的车辆定位夹紧装置的车身定位组件的定位螺栓的立体结构示意图;
37.图4为图3中所示的车身定位装置的定位螺栓的夹紧块的立体结构示意图;
38.图5为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的车身支撑组件和侧向调整组件的部分结构示意图;
39.图6为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的侧向调整组件和车身支撑组件的立体结构示意图;
40.图7为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的侧向调整组件以及车身支撑组件的局部结构示意图;
41.图8为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的车身端部夹紧组件的局部结构示意图;
42.图9为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的车身中部调整组件、侧向调整组件和车身支撑组件的结构示意图;
43.图10为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的车身中部调整组件安装在滑块上的结构示意图;
44.图11为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置的转向约束组件的结构示意图;
45.说明书中的附图标记如下:
46.1、车身定位组件;11、附着件;111、第一附着件;112、第二附着件;12、连接件;121、一级连接杆;1211、第一连接杆;1212、第二连接杆;1213、第三连接杆;1214、第四连接杆;122、二级连接杆;1221、第五连接杆;1222、第六连接杆;1223、第一通孔;123、定位螺栓;1231、螺母;1232、定位销;1233、压紧块;12331、重锤线槽;12332、螺纹通孔;12333、扇形槽;1234、螺栓本体;12341、螺栓头;12342、螺纹柱;123421、第一螺纹孔;13、重锤线;14、角度仪;141、角度仪本体;142、角度仪连接杆;1421、滑槽;
47.2、车身支撑组件;21、底座;22、高度微调组件;221、丝杆;2211、第一螺纹段;2212、
第二螺纹段;23、支撑杆;24、横梁;25、高度粗调组件;251、固定板;252、固定梯形齿条;253、活动梯形齿条;254、固定件;26、刻度尺;
48.3、侧向调整组件;31、导轨;32、滑块;321、定位槽;322、第一槽边;3221、定位孔;323、第二槽边;33、拉杆;34、转盘;
49.4、车身端部夹紧组件;41、立柱;411、第二长槽;42、横梁焊接总成;421、第一长槽;43、夹具端连接板;44、车身端连接板;
50.5、车身中部夹紧组件;51、第一紧固螺栓;52、侧向压紧块;53、支撑板;531、竖板;532、横板;5321、第二凹槽;54、压紧板;55、第二紧固螺栓;56、车身门槛压紧块;561、第一凹槽;
51.6、转向约束组件;61、外侧压块;611、第一螺钉;612、第一外侧半圆环;613、第二外侧半圆环;62、内侧压块;621、第二螺钉;622、第一内侧半圆环;623、第二内侧半圆环;624、第二通孔;63、螺杆;64、压块螺母;
52.7、施加载荷组件;8、车身。
具体实施方式
53.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
54.需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为本发明的限制。
55.在本发明中,为了更好地解释车辆定位夹紧装置的结构以及安装关系,图1为本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置定位车身的立体结构示意图。本实用新型中,所述的“前”即为车身8的前方(也即安装在图1中所示的车辆定位夹紧装置的车身8的左方);“后”即为车身8的后方(也即安装在图1中所示的车辆定位夹紧装置的车身8的右方);“左”即为车身8的左方(也即安装在图1中所示的车辆定位夹紧装置的车身8的前侧);“右”即为图1的所示的车身8的右方(也即安装在图1中所示的车辆定位夹紧装置的车身8的后侧);“上”即为车身8的上方(也即安装在图1中所示的车辆定位夹紧装置的车身8的上方);“下”即为车身8的下方(也即安装在图1中所示的车辆定位夹紧装置的车身8的下方);本发明中侧向是指车辆的车身的左右方向,且侧倾角度是指沿车辆的车身的左右方向的侧倾角度;本发明中纵向是指车辆的前后方向,俯仰角度是指沿车辆的车身的前后方向的侧倾角度;同时本发明中所指的垂向均是指车辆的车身的上下方向;扭转角度是指车辆的车身的前端和后端绕与纵向平行的轴的扭转方向相反。
56.如图1、图5和图11所示,本发明一实施例提供的车辆定位夹紧装置,包括车身定位组件1、车身支撑组件2、侧向调整组件3、车身端部夹紧组件4、车身中部夹紧组件5和转向约束组件6。
57.所述车身定位组件1,安装在所述车辆的车身8上,用于对所述车辆进行的侧向位移、纵向位移以及垂向转角进行定位;具体地,所述车身上设有两个所述车身定位组件1,其
中一个车身定位组件1安装在所述车身8前纵梁上,另一个车身定位组件1安装在所述车身8后防撞梁上,再通过两个所述车身8定位组件1标记的两点建立坐标系,从而给所述车辆进行侧向位移、纵向位移以及垂向转角进行定位定位,以辅助调整所述车身8的位置。
58.所述车身支撑组件2,所述车身8安装在所述车身支撑组件2上,所述车身支撑组件2用于调整所述车身8的垂向位移、侧倾角度(也即绕与纵向平行的轴的转角)、俯仰角度(也即绕与侧向平行的轴的转角)和扭转角度(也即扭转是指车辆的车身8的前端和后端绕与纵向平行的轴的扭转方向相反;可以理解地,所述车身支撑组件2可以调节所述车身8的4个自由度;具体地,通过所述车身定位组件1对所述车身8的标记(也即对侧向移动和垂向转角进行定位),调整所述车身支撑组件2的位置关系,使得安装在所述车身支撑组件2上的所述车身8的垂向位置、侧倾角度、俯仰角度和扭转角度达到预设要求。
59.所述侧向调整组件3,安装在所述车身支撑组件2上,用于调整所述车身8的侧向位移,以及适应所述车身8的左侧围下部止口边和右侧围下部止口边之间的间距;可以理解地,所述车身支撑组件2可以调整所述车辆的2个自由度,也即,所述侧向调整组件3可以调整所述车身8的左侧围下部止口边和右侧围下部止口边之间的间距之后,并固定所述车身8的侧向位移。
60.所述车身中部夹紧组件5,安装在所述侧向调整组件3上,且用于固定所述车身8的侧围门槛上部止口边;可以理解地,所述侧向调整组件3安装在所述车辆的前后门的侧围门槛上部止口边上,可以限制所述车身8的4个自由度(即左前门、右前门、左后门、右后门各自的侧围门槛上部止口边);进一步地,若所述车身8为两开门车身8,侧所述侧向调整组件3可限制左右前门侧围门槛上部止口边2个自由度。
61.所述车身端部夹紧组件4,连接车身8前端和车身8后端;用于所述车身8的纵向和垂向定位以固定所述车身;可以理解地,在车身定位组件1、所述车身支撑组件2、所述侧向调整组件3以及所述车身中部夹紧组件5对所述车身8的位置调整之后,所述车身端部夹紧组件4连接车身8前端和车身8后端,可以限定车身8的4个自由度,也即限制所述车身8的前后两端在纵向的位移(也即车身的前后方向)以及垂向的位移(也即车身的上下方向),从而固定所述车身8。
62.所述转向约束组件6,安装在所述车辆的转向器和转向拉杆上,用于固定所述车辆的轮毂。可以理解地,由于所述车辆的转向装置在试制、试验、制造及检修等过程中会由于轮毂的晃动而对其检测结果产生影响,故需要安装在所述车辆左右前轮的转向器和转向拉杆33上的所述转向约束组件6将车辆的左右前轮的轮毂固定住。
63.本实施例提供的车辆定位夹紧装置,通过所述车身定位组件1对所述车身8进行的纵向定位;通过所述车身支撑组件2的调整并固定所述车身8垂向位置、侧倾角度、俯仰角度和扭转角度共4个自由度;通过所述侧向调整组件3调整和限制调整所述车身8的左侧围下部止口边和右侧围下部止口边,共2个自由度,从而调整所述车身8的侧向位移;通过所述车身端部夹紧组件4限制所述车身8的前后两端在纵向的位移以及垂向的位移,共4个自由度;所述转向约束组件6通过对所述车辆左前、右前转向系统共2个自由度的固定,减少了方向盘输入随机性载荷对所述车辆载荷的影响;通过所述车身中部夹紧组件5可调整和固定所述车身8的侧围门槛上部止口边(即左前门、右前门、左后门、右后门各自的侧围门槛上部止口边),共4个自由度;综上所述,通过该车辆16自由度(包括车身空间位置的6个自由度)定
位夹紧装置实现了对所述车辆的精准定位以及空间6自由度的约束(即将所述车辆的车身8固定住),从而满足所述车辆在生产的环节(例如试制、试验、制造及检修等)中高精度定位和快速夹紧的需求;同时该车辆定位夹紧装置夹紧约束性能优良,可在长期剧烈颠簸的恶劣工况下保持优良的可靠性;另外该车辆定位夹紧装置使用模块式设计,可实现快速拆卸并重复使用,并且可满足不同车型(例如各类轿车、suv、mpv等车型)的夹紧和定位的需求,提高了装夹效率的同时,无需为不同种类的车型配置不同种类的夹具,故降低了所述车辆定位夹紧装置的加工周期和制造成本。
64.在一实施例中,如图2和图3所示,所述车身定位组件1包括附着件11、连接件12、重锤线13、角度仪14;所述附着件11安装在所述车辆的车身8上,所述连接件12连接所述附着件11,所述重锤线13和所述角度仪14安装在所述连接件12上。可以理解地,由于所述重锤线13下面挂有重物(例如铅锤等),所述重锤线13始终保持与水平面垂直垂直的状态,通过所述重锤线13与所述角度仪14上对应的角度标注,来辅助调整所述车辆(或者所述车身8)的空间位置;具体地,所述连接件12可以为具有两端同步收缩功能的压缩杆,所述重锤线13和所述角度仪14连接在连接件12的中部,且保证重锤线13和所述角度仪14始终位于中点位置不变(安装在车身8上后所述重锤线13和所述角度仪14的空间位置始终位于连接件12的中点位置不变),可以理解地,所述连接件12的形状和构造可以根据需求设定,只需起到上述定位所述车身8的功能即可。
65.在一实施例中,如图2所示,所述连接件12包括一级连接杆121、二级连接杆122和定位螺栓123;所述一级连接杆121连接所述附着件11,所述二级连接杆122连接所述一级连接杆121;所述定位螺栓123安装在所述二级连接杆122上,所述重锤线13悬挂在所述定位螺栓123上。作为优选,所述一级连接杆121包括长度相等的第一连接杆1211、第二连接杆1212、第三连接杆1213和第四连接杆1214,所述二级连接杆122包括长度相等且在中点位置均设置有第一通孔1223的第五连接杆1221和第六连接杆1222;所述第五连接杆1221长度为所述第一连接杆1211长度的两倍;所述第五连接杆1221和所述第六连接杆1222通过穿过所述第一通孔1223的所述定位螺栓123转动连接;所述附着件11包括均连接在所述车身8上的第一附着件111和第二附着件112;在一具体实施例中,所述第一附着件111和所述第二附着件112为磁性安装板,所述磁性安装板可直接吸附在所述车身8上,便于在所述车辆上安装所述车身定位组件1,且便于随时取放,提升了效率;所述第一附着件111和所述第二附着件112还可以为其他形式的结构件,例如所述第一附着件111和所述第二附着件112通过与车身8上的车身定位孔连接等形式。
66.所述第一连接杆1211的一端转动连接在所述第一附着件111上,所述第一连接杆1211的另一端与所述第五连接杆1221转动连接;所述第二连接杆1212的一端转动连接在所述第一附着件111上,所述第二连接杆1212的另一端与所述第六连接杆1222转动连接;所述第三连接杆1213的一端转动连接在所述第二附着件112上,所述第三连接杆1213的另一端与所述第六连接杆1222上远离所述第一连接杆1211的一端转动连接;所述第四连接杆1214的一端转动连接在所述第二附着件112上,所述第四连接杆1214的另一端与所述第五连接杆1221上远离所述第二连接杆1212的一端转动连接。可以理解地,所述角度仪连接杆142、所述第二连接杆1212、所述第六连接杆1222之间通过销钉铰接,所述角度仪连接杆142、所述第四连接杆1214、所述第五连接杆1221之间也为销钉铰接,当所述地第二连接杆1212、所
述第四连接杆1214转动时,所述角度仪连接杆142可以通过所述滑槽1421在销钉上滑动,以保持所述角度仪本体141始终位于连接件12的中点位置不变;所述角度仪本体141上刻有角度尺,且角度尺的0度刻线在中间,用以标注所述重锤线13偏转的角度以对车身进行侧向角度定位。
67.具体地,所述车身上设有两个所述车身定位组件1,其中一个所述车身定位组件1安装在所述车身8前纵梁上,另一个所述车身定位组件1安装在所述车身8后防撞梁上;通过车身8位置的调整,使得安装在所述车身8前纵梁上所述重锤线13(包括以及安装在所述车身8后防撞梁上的所述重锤线13)在水平面上的投影为一个点时,则对所述车身8进行侧向位移的定位;通过调整所述车身8的位置,使得安装在所述车身8前纵梁上所述重锤线13和安装在所述车身8后防撞梁上的所述重锤线13与车身纵轴线平行时,则对所述车身8进行纵向转角的定位;将所述车身定位组件1安装在所述车身8对称的结构上,则对所述车身8进行纵向位移的定位。
68.在本实施例中,所述车身定位组件1采用模块化设计,降低了制造成本,也便于日后的维修处理;另外,该车身定位组件1可适用于不同种类的车型。
69.在一实施例中,如图2所示,所述角度仪14包括角度仪本体141和设置有滑槽1421的角度仪连接杆142;所述角度仪本体141设置在所述角度仪连接杆142的中点位置,所述角度仪连接杆142的一端滑动连接在所述第二连接杆1212远离所述第一附着件111的一端,所述角度仪连接杆142的另一端滑动连接在所述第四连接杆1214远离所述第二附着件112的一端;所述角度仪本体141与所述第一附着件111之间的距离以及所述角度仪本体141与所述第一附着件111之间的距离相等。可以理解地,所述角度仪14通过穿过所述滑槽1421的销钉连接所述第二连接杆1212和所述第四连接杆1214,当所述第二连接杆1212和所述第四连接杆1214转动时,所述角度仪本体141的位置保持在连接件12的中点位置不变,从而达到精准定位的效果。
70.在一实施例中,如图3和图4所示,所述定位螺栓123包括螺母1231、定位销1232、压紧块1233以及螺栓本体1234;所述螺栓本体1234包括螺栓头12341和连接所述螺栓头12341的螺纹柱12342;所述螺纹柱12342远离所述螺栓头12341的一端设有第一螺纹孔123421;所述螺母1231连接在所述螺纹柱12342上远离所述螺栓头12341的一端;所述定位销1232通过所述第一螺纹孔123421连接在所述螺纹柱12342上;所述压紧块1233连接(螺钉连接、螺纹连接等)在所述定位销1232远离所述螺栓头12341的一端;
71.所述压紧块1233靠近所述定位销1232的面上设有重锤线槽12331、螺纹通孔12332以及扇形槽12333,所述螺纹通孔12332的轴线与所述重锤线槽12331的轴线垂直,且所述螺纹通孔12332与所述重锤线槽12331相通;所述扇形槽12333的两条直边的延长线的交点位于所述重锤线槽12331的轴线上;所述重锤线槽12321垂直于水平面设置(即在所述压紧块1233连接在所述定位销1232上后,所述重锤线槽12331垂直于水平面);穿过所述扇形槽12333和所述重锤线槽12331的所述重锤线13,被穿过所述螺纹通孔12332的螺钉(图未示)固定在所述定位销1232上。可以理解地,当所述车身8发生偏移时,所述重锤线13会在所述扇形槽12333内侧倾方向摆动,从而与所述角度仪本体141上的角度尺的0刻度线不对应,则可辅助调整所述车身8的位置,直到所述重锤线13与所述角度仪本体141上的0刻度线对齐。
72.在一实施例中,如图5所示,所述车身支撑组件2包括底座21、高度微调组件22、支
撑杆23、横梁24和高度粗调组件25;所述支撑杆23的一端通过所述高度微调组件22连接所述底座21;所述支撑杆23的另一端连接所述横梁24;所述高度粗调组件25连接在所述横梁24远离所述支撑杆23的一端。可以理解地,所述支撑杆23、所述底座21、所述高度微调组件22的数量可以根据需求设置,比如均设置有四个,且四个支撑杆23围成一个长方体的支架,所述横梁24(多个)设置在所述支撑杆23的上端,用于支撑所述车辆;作为优选,每两个相邻的所述支撑杆23之间连接有加强板,用于加强所述车身支撑组件2的强度。
73.具体地,在一实施例中,可以首先将所述车身定位组件1安装在所述横梁24上(即安装在对应于车身前后两端的前后横梁24上,以及安装在对应于车身左右两端的左右横梁24上),通过所述车身定位组件1定位和调整所述车身支撑组件2,再通过所述高度粗调组件25调节所述支撑杆23的高度;然后将车辆安装在所述车身支撑组件2上,并且将所述车身定位组件1连接在车辆上(车身8前后端各连接一个所述车身定位组件1),最后通过所述高度微调组件22将所述车辆的位置调到预设的位置。可以理解地,当同步调节所有所述高度微调组件22时,可调节所述车辆垂向的位移;当左侧所述高度微调组件22同步调节或者右侧所述高度微调组件22同步调节,但左右不同步时,则所述车辆可调节侧倾角度(也即所述车身8左右方向上的转动角度,也即纵向角度);当前部所述高度粗调组件25不同步调节(使得前部的左右两侧形成一个偏转角度,比如左高右低)且后部所述高度粗调组件25不同步调节(使得后部的左右两侧形成一个与前部转动方向相反的偏转角度,比如右高左低)时,使得车身8形成一个扭转角度,此时,高度微调组件22可调节上述由于高度粗调组件25不同步调节形成的所述车身8的扭转角度;需要说明的是:通过所述高度微调组件22可调节车身8俯仰角度;调节所述车身的侧倾角度时需使用车身定位组件1进行定位(所述重锤线13与角度仪14上角度尺的0度刻度线重合)。
74.在一实施例中,如图5所示,所述高度微调组件22为包括第一螺纹段2211和第二螺纹段2212的丝杆221;所述第一螺纹段2211和所述第二螺纹段2212的螺纹旋向相反;所述丝杆221的一端通过所述第一螺纹段2211连接所述底座21,所述丝杆221的另一端通过所述第二螺纹段2212连接所述支撑杆23。可以理解地,所述底座21与地面固定连接,所述高度微调组件22还可以为对所述支撑杆23高度进行微调的气压杆、液压杆等元器件;由于所述丝杆221的第一螺纹段2211和第二螺纹段2212螺纹的旋向相反,则转动所述丝杆221时,可调节所述车身8的垂向位移,所述丝杆221的设计降低了所述车身定位组的制造成本,同时操作简单且安全系数高。
75.在一实施例中,如图6所示,所述侧向调整组件3包括导轨31、滑块32、拉杆33和转盘34;所述导轨31和所述转盘34安装(焊接、螺钉连接等)在所述横梁24上;所述滑块32通过所述高度粗调组件25与所述导轨31滑动连接;具体地,所述滑块32固定连接在所述高度粗调组件25上,所述高度粗调组件25与所述导轨31滑动连接,从而实现所述滑块32与所述导轨31的滑动连接;所述拉杆33与所述导轨31平行设置(便于所述拉杆33沿所述导轨31的方向拉动所述滑块32),所述拉杆33一端连接在所述滑块32上,所述拉杆33另一端转动连接在所述转盘34预设偏心位置(所述预设偏心位置可以根据需求设定,若如图6中所示,将2个所述拉杆33连接在所述转盘34转轴的两侧,转动转盘34可使两个所述滑块32反向移动;若将图6中所示的2个所述拉杆33连接在所述转盘34转轴的同侧,转动转盘34可使2个所述滑块32同向移动);在所述转盘转动时,所述拉杆33带动所述滑块32和所述高度粗调组件25沿所
述导轨31滑动。可以理解地,所述拉杆33连接在所述转盘34的偏心位置,转动所述转盘34才能拉动所述滑块32平移,所述导轨31可按高度不同的车身可分为多种型号,通过使用不同型号的导轨31可进一步调节所述车身8的垂向位置,所述滑块32为长条形的结构,用以调整所述车身8底部的左侧围下部止口边和右侧围下部止口边的位置。具体地,转动所述转盘34时,可使2个所述滑块32靠近或远离所述转盘34,从而适应不同所述车身8尺寸;当改变所述导轨31的高度时,所述拉杆33在所述滑块32端的高度也会变化,可调整所述拉杆33在所述转盘34上的高度(具体地,改变连接所述拉杆33与所述转盘34之间螺柱的高度)使得所述拉杆33在所述滑块32端和所述转盘34端的高度相同。
76.可以理解地,所述侧向调整组件3为一对曲柄滑块机构(所述转盘34为曲柄滑块机构的曲柄,此时,所述拉杆33为曲柄滑块机构的连接杆,所述滑块32为曲柄滑块机构的滑块);该侧向调整组件3可适用于不同种类的车型位置的调整,操作简便且造价便宜。
77.在一实施例中,如图5和图7所示,所述高度粗调组件25包括固定板251、固定梯形齿条252、活动梯形齿条253以及固定件254;所述固定梯形齿条252上设有与所述活动梯形齿条253相对的第一斜面齿条;所述活动梯形齿条253设有与所述第一斜面齿条啮合的第二斜面齿条;可以理解地,所述固定梯形齿条252和所述活动梯形齿条253要满足啮合的条件,包括所述第一斜面齿条的斜度与所述第二斜面齿条的斜度相同等。
78.所述固定板251固定连接安装在所述固定梯形齿条252上,且所述滑块32焊接在所述固定板251上;所述活动梯形齿条253与所述导轨31滑动连接;所述固定件254用于固定所述活动梯形齿条253与所述固定梯形齿条252的啮合位置。具体地,改变所述活动梯形齿条253相对于所述固定梯形齿条252的位置,即可调节所述固定板251的高度,所述活动梯形齿条253和所述固定梯形齿条252配对设置,且所述活动梯形齿条253和所述固定梯形齿条252的数量根据需求设置,比如,设置为12对;作为优选,所述固定件254为可以固定所述活动梯形齿条253在所述固定梯形齿条252上的相对位置的螺钉;可以理解地,在本发明中,所述高度粗调组件25的形状和构造可以根据需求设置,并不限于图7中所示的固定梯形齿条252和所述活动梯形齿条253,只要可以对所述车身支撑组件2的所述横梁24的高度进行粗调即可,例如所述高度粗调组件25还可以为气压杆、液压杆等元器件。本实施例中的所述高度粗调组件25结构简单,造价便宜,进一步降低了所述车身支撑组件2的成本。
79.在一实施例中,如图5和图7所示,所述高度粗调组件25还包括安装在所述横梁24上且用于标记所述滑块32和/或所述活动梯形齿条253移动距离的刻度尺26。可以理解地,所述刻度尺26可以为在所述横梁24上刻画的刻度尺26,所述刻度尺26还可以为固定(焊接、卡合连接等)连接在所述横梁24上的刻度尺26,刻度尺26用于标记所述滑块32移动和/或所述活动梯形齿条253移动的距离,从而确保所述滑块32上安装的所述车辆左侧围下部止口边和右侧围下部止口边的精度。
80.作为优选,所述转盘34下端设有六角棱柱段,所述转盘34与所述横梁24转动连接,利用扳手转动所述六角棱柱段即可实现所述转盘34的转动。可以理解地,所述六角棱柱段也可以为其他柱体形状。
81.在一实施例中,如图1和图8所示,所述车身端部夹紧组件4包括立柱41、横梁焊接总成42、夹具端连接板43以及车身端连接板44;所述横梁焊接总成42安装(螺钉连接等)在所述立柱41上;所述夹具端连接板43连接在所述车身端连接板44和所述横梁24焊接总成之
间,所述车身端连接板44连接(螺钉连接、螺栓连接等)所述车身8。可以理解地,所述夹具端连接板43和车身端连接板44成对连接在所述横梁焊接总成42上,所述车身端部夹紧组件4分别布置在所述车身8的前端和后端,具体地,所述车身8的前端的所述车身端部夹紧组件4分别安装在在所述车身8前端的防撞梁等部位上,所述车身8后端的所述车身端部夹紧组件4安装在在所述车身8后部的行李箱内壁上,前后两端的所述车身端部夹紧组件4配合,从而限制所述车身8的前后两端在纵向的位移(也即车身的前后方向)以及垂向的位移(也即车身的上下方向)。
82.在一实施例中,如图8所示,所述横梁焊接总成42上设有与水平面平行的第一长槽421,所述夹具端连接板43通过所述第一长槽421滑动连接在所述横梁焊接总成42上;可以理解地,通过改变所述夹具端连接板43和车身端连接板44在所述横梁焊接总成42上的位置,可以满足不同类型车身8(主要体现在车身8的宽度不同)的夹紧工作。
83.作为优选,所述立柱41上设有与水平面垂直的第二长槽411所述横梁焊接总成42通过所述第二长槽411滑动连接在所述立柱41上。可以理解地,通过所述横梁焊接总成42在所述立柱41上的安装位置,可以满足不同类型车身8(主要体现在车身8的高度不同)的夹紧工作。
84.在一实施例中,如图6、图9和图10所示,所述车身中部夹紧组件5包括第一紧固螺栓51和侧向压紧块52;所述滑块32上设有定位槽321,所述定位槽321包括相对且平行设置的第一槽边322和第二槽边323;可以理解地,通过所述转盘34的转动,所述滑块32上的所述定位槽321的底部会抵接在所述车身8下部的左侧围下部止口边和右侧围下部止口边;所述第一槽边322上设有定位孔3221,所述侧向压紧块52通过穿过所述定位孔3221,的所述第一紧固螺栓51连接在所述第一槽边322上;且所述侧向压紧块52位于所述定位槽321内且与所述第二槽边323平行设置。可以理解地,通过转动所述第一紧固螺栓51,可将所述车身8的左侧围下部止口边或者右侧围下部止口边,卡合在所述定位槽321的所述侧向压紧块52和所述第二槽边323之间,从而固定所述车身8的左右侧围的下部止口边,进一步紧固了所述车辆的位置。
85.在一实施例中,如图9和图10所示,所述车身中部夹紧组件5还包括支撑板53、压紧板54、第二紧固螺栓55和开设有第一凹槽561的车身门槛压紧块56;所述第一凹槽561位于所述定位槽321的上方;可以理解地,所述第一凹槽561用于卡合所述车身8侧围门槛上部止口边(包括左前、右前、左后、右后四个所述车身8侧围门槛上部止口边),从而将所述车身8门槛固定住,增强长期颠簸的恶劣工况下的生产环节(例如试制、试验、制造及检修等)的可靠性。
86.所述支撑板53包括竖板531和开设有第二凹槽5321的横板532,所述滑块32安装在所述第二凹槽5321内,所述横板532上设有与所述滑块32相对的第二螺纹孔5322,所述竖板531上设有多组安装孔(图中未示);所述第二紧固螺栓55通过所述第二螺纹孔5322抵接在所述滑块32上;可以理解地,所述车身中部夹紧组件5可以在所述滑块32上滑动,从而可调整所述车身侧围门槛止口边(所述车身8侧围下部止口边和侧围门槛上部止口边)的位置;通过所述第二紧固螺栓55的拧紧,可将所述滑块32抵接在所述车身8下部的左侧围下部止口边外板和右侧围止口边外板上;
87.所述压紧板54通过所述安装孔连接在所述竖板531上;所述车身门槛压紧块56滑
动连接在所述压紧板54上。可以理解地,所述压紧板54可以与不同的所述安装孔配合,从而改变所述车身门槛压紧块56的高度(也即垂向高度);同时,所述车身门槛压紧块56滑动亦可以连接在所述压紧板54上的不同位置,进而改变所述车身门槛压紧块56在车身8的左右方向上的安装位置;故所述车身中部夹紧组件5可适用于对不同种类车型进行夹紧,降低了制造成本。
88.在一实施例中,如图11所示,所述转向约束组件6包括外侧压块61、内侧压块62、螺杆63和压块螺母64;所述内侧压块62上设有第二通孔624;所述内侧压块62连接在所述车辆的转向器壳体上,所述外侧压块61连接在所述车辆的转向拉杆上;所述螺杆63穿过所述第二通孔624以及所述压块螺母64之后与所述外侧压块61固定连接(焊接等)。可以理解地,所述压块螺母64安装在所述外侧压块61和所述内侧压块62之间的所述螺杆63上,通过该转向约束组件6可以将所述车辆的转向系统固定住,防止所述车辆的转向装置在试制、试验、制造及检修等过程中由于轮毂的晃动而对结果产生影响;进一步地,转动安装在所述螺杆63上的所述压块螺母64,可以改变并固定所述外侧压块61和所述内侧压块62之间的距离,从而给所述转向约束组件6提供侧向张力,从而提升了车辆在试制、试验、制造及检修等结果的准确性。
89.在一实施例中,如图11所示,所述外侧压块61包括第一外侧半圆环612和第二外侧半圆环613,所述第一外侧半圆环612和所述第二外侧半圆环613通过第一螺钉611连接;所述内侧压块62包括第一内侧半圆环622和第二内侧半圆环623,所述第一内侧半圆环和所述第二内侧半圆环通过第二螺钉621连接。可以理解地,所述第一外侧半圆环612和所述第第二外侧半圆环613通过螺钉连接在一起并将转向器壳体紧固在圆环内,所述第一内侧半圆环622和所述第二内侧半圆环623通过螺钉连接在一起并将转向拉杆33紧固在圆环内,从而实现对所述车辆转向装置的固定;所述转向约束组件6采用模块化设计,安装方便,可以实现快速夹紧的功能,并且造价便宜且维修方便。
90.在一实施例中,如图1所示,所述车辆定位夹紧装置还包括安装在所述车辆上并用于给所述车辆施加载荷的施加载荷组件7;可以理解地,所述施加载荷组件7可以对所述车辆的轮毂施加载荷、轮胎处施加载荷、多轴耦合加载、发动机安装点处加载等;所述施加载荷组件7安装在所述车辆对应的部位上(比如车辆的轮毂、轮胎、轴、发动机等)并用于给所述车辆施加载荷;在一实施例中,所述施加载荷组件7为给所述车辆的轮毂施加转动载荷的轮毂施加载荷组件,通过参数控制计算器等控制安装在所述车辆四个轮毂上的所述轮毂施加载荷组件的运动,从而模拟所述车辆在实际道路上运行的情况,提高了车辆的测试准确性。
91.在一实施例中,所述车辆定位夹紧装置还包括用于监控所述车辆的运动信息(位移、受力、加速度等)的信号监控组件(图中未示)。具体地,所述信号监控组件包括安装在所述车辆四个车轮上方的减震弹簧上的载荷信号传感器等;可以理解地,所述信号监控组件还可以用于监控所述车辆、所述车身定位组件1、车身支撑组件2、侧向调整组件3、车身端部夹紧组件4、车身中部夹紧组件5和转向约束组件6的运动信息;所述信号监控组件包括位置信号传感器、载荷信号传感器、及载荷参数控制计算器等元器件;具体地,所述信号监控组件还可以包括安装在所述高度微调组件22上的位移传感器等。本发明将通过装夹系统参数控制及待测试样件重要位置的数据监控等手段实现车辆零件实际受载荷情况的精确复现
和监控,从而提高了车辆在生产的环节(例如试制、试验、制造及检修等)中制造或者测试精度。
92.以上仅为本发明较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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