本发明涉及用于检验车辆零件的检具(checkingfixture)和用于制造这种检具的方法。
背景技术：
在汽车工业中检具通常用于检验车辆零件的形状和尺度。检具特别用于检验具有复杂形状的车辆零件。为了车辆零件的检验，车辆零件通过设置在检具内特定位置处的保持器被固定在检具内。一旦车辆零件被固定，则利用测量装置确定预定方向的尺度和车辆零件的位置。
通常以相对高的精确度制造检具并且常见的制造检具的制造方法是使用始于例如大块复合材料或塑料的铣削技术。此外，对于每个需要高精确度检验的车辆零件来说，必须设计和制造专门为该车辆零件设计的新检具。但是，利用铣削需要相对昂贵和过余复杂的铣床。此外，利用铣床制造检具的交付周期相对较长。
因此，需要以更简单和更快的方式制造检具。
技术实现要素：
如上所述，本发明的一个目的是提供可通过简单工具制造的检具。特别地，本发明的一个目的是提供能够不需要铣床即可制造的检具。
根据本发明的第一方面，提供了用于检验用于车辆的车辆零件的检具，该检具设备包括：底部支撑框架；机械地固定于底部支撑框架的金属支撑板，金属支撑板包括以预定的布局设置的多个通孔；用于保持车辆零件保持器或车辆零件测量装置的多个保持器部件，所述保持器部件在所述通孔中附接于所述金属支撑板且适于延伸离开所述金属支撑板的上表面；被设置为正交地与金属支撑板分离的至少一个金属板加强结构，所述金属板加强结构适于固定至少两个保持器部件的相对位置，其中金属支撑板和金属板加强结构由激光切片材料制成。
本发明基于这样的认识：通过利用激光切割制造检具的部件，提供了更简单地制造检具的方式。通过利用激光切割，可制造带有用于放置保持器部件的规定孔的金属支撑板。通过激光切割制造的金属支撑板提供了用于附接保持器部件的通用平台而不需要复杂和昂贵的铣削技术。此外，通过激光切割有利制造的金属板加强结构提供了保持器部件的加固从而维持了它们的相对位置，因而提供了用于保持例如车辆零件保持器和测量装置的稳定保持器部件。
“板(sheet)”应当被诠释为带有平面内主延伸的主要板状结构。因而，与板在平面内的尺寸相比，沿正交于平面的方向的“板”厚度相对较小。
通过将激光束聚焦在材料上从而切穿材料而操作的激光切割装置制造激光切割材料或部件。当激光束撞击材料时，通过激光熔化材料来产生切割。因为能以几乎任意的图案和高精度进行切割，激光切割提供了高度通用的设计。激光切割机可包括能载有指定切割图案的数据的运动控制系统。例如，基于cad草图(计算机辅助设计草图)，金属板加强结构的布局可被载入激光切割装置，或类似地提供用于激光切割装置的运动控制系统遵循的cnc或g-代码。本领域技术人员已知这样的激光切割。
检具可包括设置在底部支撑框架的外拐角中的拐角加强部件用于机械地加强底部支撑框架，拐角加强部件包括安装孔，其中所述金属支撑板在所述拐角加强部件的所述安装孔处机械地固定于所述底部支撑框架。拐角加强部件提供了用于底部支撑框架的拐角的加固，在此可施加焊接接头以接合底部支撑框架部件(例如金属梁)。此外，拐角加强部件有利地提供了用于支撑板的安装孔从而将金属支撑板引导至底部支撑框架上的正确安装位置。
有利地，拐角加强部件通过焊接被固定于底部支撑框架。这种焊接例如是本领域已知的tig-焊接(钨惰性气体)。
保持器部件可每个均包括附接在金属支撑板的相应通孔处的管。保持器部件可通过直接焊接于管或经由提供保持器部件旋转联接至金属支撑板的附加部件(add-onpart)附接于金属支撑板。
底部支撑框架可包括多个金属梁，它们焊接在一起以形成框架。底部框架的主要功能是支撑检具的重量和提供稳定支撑。
此外，金属板加强结构可焊接于保持器部件。藉此，与例如螺栓或胶粘等等相比，提供了用于维持保持器部件相对位置的更牢固加固。
金属板加强结构可包括通孔，其中每个保持器部件设置在金属板加强结构的相应通孔内。藉此，提供了用金属板加强结构固定保持器部件位置的刚性和精确方式。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于制造适于检验用于车辆的车辆零件的检具的方法。所述方法包括：提供底部支撑框架；将激光切割金属支撑板机械地固定于底部支撑框架，所述金属支撑板包括以预定的布局设置的多个通孔；将用于保持车辆零件保持器或车辆零件测量装置的多个保持器部件在所述通孔中附接于所述金属支撑板使得所述保持器部件延伸离开所述金属支撑板的上表面；将激光切割金属板加强结构机械地固定于至少两个保持器部件从而固定所述至少两个保持器部件的所述相对位置。
所述方法可进一步包括将拐角加强部件附接于底部支撑框架的外拐角。
此外，金属支撑板可机械地固定于拐角加强部件。
有利地，所述方法包括激光切割第一金属板以形成金属支撑板。
可选择或额外地，可激光切割第二金属板以形成金属板加强结构。自然地，第一和第二金属板可源自于相同的金属板。
第一金属板和第二金属板优选由钢例如不锈钢制成。
金属板加强结构可包括通孔，其中所述方法可包括：将所述保持器部件设置在金属板加强结构的相应通孔内从而固定所述保持器部件的相对位置。
总而言之，本发明涉及一种检具，包括：底部支撑框架；机械地固定于所述底部支撑框架的金属支撑板，所述金属支撑板包括以预定的布局设置的多个通孔；用于保持车辆零件保持器或车辆零件测量装置的多个保持器部件，所述保持器部件在所述通孔中附接于所述金属支撑板且适于延伸离开所述金属支撑板的上表面；被设置为正交地与所述金属支撑板分离的至少一个金属板加强结构，所述金属板加强结构适于固定至少两个所述保持器部件的相对位置。金属支撑板和金属板加强结构由激光切片材料制成。
当研究所附权利要求和随后的描述时本发明的其它特征和优点变得更为清楚。本领域技术人员认识到，本发明的不同特征可以组合从而产生在下文中描述的那些之外的实施例而不脱离本发明的范围。
附图说明
现在将参照示出本发明示例实施例的附图更详细地描述本发明的这些及其它方面，其中：
图1概念地示出检具的典型实施例；
图2概念地示出底部支撑框架；
图3概念地示出根据本发明实施例的激光切割金属支撑板；
图4a概念地示出保持器部件，其上具有附接的车辆零件保持器；
图4b概念地示出保持器部件，其上具有附接的车辆零件测量装置；
图5概念地示出根据本发明实施例的激光切割金属板加强结构；
图6a-e概念地示出根据一个实施例的检具的组装；以及.
图7是根据本发明实施例的方法步骤的流程图。
具体实施方式
本发明可体现为很多不同的形式并且不应当被诠释为局限于此处阐述的实施例；相反，这些实施例是为了提供透彻性和完整性，并且完全向本领域技术人员传达了本发明的范围。相同的附图标记自始至终指的是相同的元件。
图1示出根据本发明实施例的示例检具1。检具1被示为保持用于车辆的金属零件形式的车辆零件3。应注意到，可在检具中检验各式各样的车辆零件(扶手、车辆框架部件、梁、座椅部件、保险杠、灯等等)，例如金属或塑料的片状物品乃至用于车辆的织物用品。图1中的车辆零件3由金属框架部件3例示。车辆零件3被多个夹紧装置14形式的车辆零件保持器(仅列举一个)保持到位。由车辆零件测量装置16(仅列举一个)检验车辆零件3。这种测量装置通常用于测量车辆零件3的各种尺寸和尺度。车辆零件测量装置16和车辆零件保持器14被保持器部件12保持到位(仅列举两个)。
进一步参照图1，底部支撑框架7被设置为为检具1提供稳定的支撑。将进一步参照图2描述底部支撑框架7。金属支撑板9设置在底部支撑框架7上。金属支撑板9可螺合于底部支撑框架7。此外，金属支撑板9包括多个通孔(参见图3)，保持器部件12附接于所述通孔处。因而，通孔的布局为保持器部件12提供了安装位置。保持器部件12每个可包括管25，所述管25直接或间接地附接于金属板结构9的通孔中。保持器部件12可在通孔中直接附接于金属支撑板，或它们可经由衬套(未示出)附接。通过由激光切割工具激光切割金属板来制得金属板结构9。在该特定的示例实施例中，金属支撑板9的外部尺寸类似于底部支撑框架7的外部尺寸。因而，底部支撑框架的至少外梁支撑金属支撑板9。
为了加强保持器部件12和确保它们维持它们的相对位置，金属板加强结构19被设置为附接于保持器部件12之间。金属板加强结构19可在金属板加强结构19与相应的保持器部件12之间的交点处焊接于保持器部件12。保持器部件12可被设置在金属板加强结构19的通孔内。通过激光切割金属板制得金属板加强结构19。
金属支撑板9和金属板加强结构19优选由钢例如不锈钢制成。
图2示出示例底部支撑框架7和拐角加强部件21。底部支撑框架7由具有中空外形的多个梁31构成。梁31被焊接(例如tig焊接)或螺合在一起以形成稳定支撑框架，用于将金属支撑板支撑在其侧面(即底部支撑框架7侧面)之一上。优选地，梁31彼此固定为使得一侧基本上齐平以提供用于金属支撑板9的稳定支撑。可选择地，拐角加强部件21被设置为加强底部支撑框架7的拐角。通过激光切割具有例如3mm、4mm、5mm或6mm厚度的金属板制成拐角加强部件21。每个拐角加强部件21可具有用于引导金属支撑板进入底部支撑框架7上正确位置的通孔33。通孔33也可作为用于金属支撑板9的安装孔33。其它通孔35可用于抬升检具1的升降装置。
图3概念地示出激光切割金属支撑板9。金属支撑板可由具有例如3mm、4mm、5mm、6mm或7mm等厚度(d)的金属板制成。金属支撑板9包括多个通孔11(具有例如5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm的直径)(例如参见图1)，限定了用于保持车辆零件保持器14或车辆零件测量装置16的保持器部件12的布局。例如，一个保持器部件12可附接在一个通孔内。金属支撑板9所具有的外部尺寸使得拐角孔39匹配拐角加强部件21的孔33或底部支撑框架7中的相应安装孔。
图4a概念地示出其上具有所附接的车辆零件保持器14的保持器部件12。保持器部件12包括车辆零件保持器14旋转地设置其上的管25。可旋转联接可通过设置在管25内的衬套(未示出)提供。管25可具有大约30mm、35mm、40mm、45mm、50mm等等的外部尺寸并且由钢板材料制成。类似地，图4b概念地示出其上具有所附接的车辆零件测量装置16的保持器部件12。这种测量装置16可包括数字探头、测量尺(例如光学或机械的)、倾斜计和本领域已知与检具一同使用的任何其它测量装置。
图5概念地示出金属板加强结构19、51、53、55。金属板加强结构19、51、53、55由激光切割金属板材料制成并且包括通孔56。通孔56被设置为匹配附接于金属支撑板9通孔的保持器部件12的位置。当金属板加强结构19、51、53、55安装于保持器部件12时，与仅仅通过紧固于金属支撑板9的通孔来固定保持器部件的位置相比，保持器部件12的相对位置被更刚性地固定。所述金属板加强结构19、51、53、55优选设置在平行于金属支撑板9平面的平面内。金属板加强结构19、51、53、55可由厚度(d')为3mm、4mm、5mm、6mm或7mm等等的金属板制成。根据预定路径切割金属板加强结构19、51、53、55从而移除相当大部分的金属板材料，例如留下相对大的开口59以减少金属板加强结构19的重量。每个金属板加强结构19、51、53、55可被设置为加强所有保持器部件12或所述多个保持器部件12中的仅一部分。应当理解，此处示出的金属板加强结构19、51、53、55是示例布局并且金属板加强结构的布局可适于令特定的车辆零件适合于在特定检具中检验。
图6a-6e概念地示出根据一个实施例的检具的总成并且图7是结合图6a-6e所示方法步骤的流程图。在第一步骤s602中，设置底部支撑框架7，如图6a所示。随后，将激光切割金属支撑板9机械地固定于(s606)底部支撑框架7(图6b)。可选择地，在底部支撑框架7的拐角处附接拐角加强部件21(s604)使得金属支撑板9可经由拐角加强部件21附接于底部支撑框架。在底部支撑框架7的附接金属支撑板9的那一侧10上的每个拐角内可设置一个拐角加强部件21。如图6c所示，多个保持器部件12在金属支撑板9的通孔11内附接于s608金属支撑板9。保持器部件12被设置为延伸离开金属支撑板9的上表面17。随后，将激光切割金属板加强结构机械地固定于s610至少两个保持器部件从而固定至少两个保持器部件的相对位置(参见图6d)。车辆零件保持器14或车辆零件测量装置16可附接于保持器部件12，参见图6e。应注意到，通过激光切割相应的金属板制成金属支撑板9和金属板加强结构19。因而，期望图案的草图被载入激光切割机的运动控制系统，将金属板切割为期望图案，该图案例如包括金属支撑板9内孔11的布局或金属支撑板9的外部形状或几何形状或者金属板加强结构19的几何形状和/或孔。
所属技术领域的技术人员认识到，本发明绝不局限于如上所述的优选实施例。正相反，很多改进和变化可能在所附权利要求的范围内。
额外地，在权利要求中，单词“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可能完成记载在权利要求中的若干项目的功能。某些测量值记载在彼此各异的从属权利要求中这个纯粹事实并不表明不能得益于这些测量值的组合。权利要求中的任何附图标记不一定被诠释为限制所述范围。