用于分体式车身的连接装置及总成的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造工艺技术领域，尤其是一种用于分体式车身的连接装置及总成。


背景技术：

2.目前乘用车的车身结构设计是一体承载结构，即车身的上部和下部通过冲压钣金件拼装焊接而成一体的。但这种一体式车身结构和制造方式在连接过程中，限制了上车体采用多种材料或结构方式，以及限制了整体组装的工艺流程，于是分体式车身应运而生。
3.目前分体式车身在上下车身(即第一车身和第二车身)安装时存在的一个点在于：常规设计中，到达总装线上时上下车身已经装配完成。总装的工装夹具大多用于活接件等的定位。定位上下分体式车身时，在上车身朝下车身下落的过程中可能会产生较大的距离偏差。则需要反复多次调整，费时费力，且容易钣金发生挤压导致受损。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种用于分体式车身的连接装置及总成，以解决现有技术中上下分体式车身时，在上车身下落过程中可能会产生较大偏差，需要多次调整导致费时费力等技术问题。
5.针对上述，本实用新型提供用于分体式车身的连接装置，通过连接装置所设置的第一定位结构和第二定位结构，第一定位结构的提前预限位，可解决第一车身和第二车身在装配时需要多次调整的问题。又一方面，本实用新型还提供了一种用于分体式车身的连接系统，以工装和夹具的配合完成应用。
6.第一方面，本技术首先提供一种用于分体式车身的连接装置，其中分体式车身包括第一车身和第二车身，连接装置包括：第一定位结构，包括第一定位孔和第一定位销，第一定位孔设置在第一车身的第一工装结构上，第一定位销设置在第二车身的第二工装结构上；第二定位结构，包括第二定位孔和第二定位销，第二定位销通过安装支架连接在第一车身和第二车身的其中一者上，第二定位孔通过安装支架连接在另一者上；其中，第一定位销和第一定位孔采用间隙配合，第二定位孔和第二定位销采用过渡配合或者过盈配合，第一定位结构的公差大于第二定位结构的公差，以实现预定位。当第一工装结构和第二工装结构进行预定位后，仅需在预设的公差范围内进行微调，即可完成第一车身和第二车身的装配。
7.在本技术中可选的方案中，第一定位孔在x方向和y方向的至少一者方向上留有预设的调整量以进行公差吸收。通过公差吸收，从而使得第一定位结构在连接后，第一工装结构和第二工装结构还具备在公差吸收内所能移动的范围，在此范围内进行微调，从而使得第二定位结构完成更紧密的过渡配合及过盈配合。
8.在本技术可选的方案中，第一定位孔的直径为16～20mm，第二定位孔的直径为16～20mm，且第一定位孔和第一定位销连接后在x方向和y方向各留有2～3mm的调整量。
9.在本技术可选的方案中，第一定位结构为至少两个，分别设置在相对第一车身及第二车身两侧的位置，且第一定位结构相对x0非对称设计，且在x方向上，第一定位结构的距离大于分体式车身的主体的1/2。采用不关于x0对称的可实现尽量加大两个第一定位结构的x向距离，在定位安装时的更好的稳固性。
10.在本技术可选的方案中，第二定位结构为至少四个，分别设置在相对第一车身及第二车身相对x方向上两端的位置。
11.同理，第二定位结构分别设置在第一车身及第二车身的两端，可实现更好的定位。
12.在本技术可选的方案中，第一定位销和第二定位销在z方向有高度差，以使第二定位销未接触第二定位孔时，第一定位销预先接触第一定位孔。从而保证预定位后进而进行精准定位。
13.在本技术可选的方案中，第一定位结构设置在相对第一车身的门槛总成处的两个外侧，保证第一定位结构在y方向的相对距离。
14.在本技术可选的方案中，第二定位孔分别设置在第二车身的前扭力盒和后纵梁上。由于前扭力盒和后纵梁的结构强度较高，可以更好地承接第一车身和第二车身的连接。
15.在本技术可选的方案中，第二定位销份分别对应第二定位孔，设置在第一车身的前围板加强板和后地板上。其中，前围板加强板及后地板安装点多且具备结构强度，可以作为很好的连接点。
16.在本技术第二方面，还提供一种连接总成，该连接总成包括：第一工装结构，用于装配第一车身并携带第一车身移动；第二工装结构，用于固定第二车身以限位；如上述的连接装置。
17.最后，本技术提供一种车辆，所采用上述的连接装置制造而成。
18.综上，本技术提供一种用于分体式车身的连接装置及连接总成，连接装置包括第一定位结构和第二定位结构，通过第一定位结构采用间隙配合，且第一定位结构的公差大于所述第二定位结构的公差，使得第一车身和第二车身在约束位置的同时具备可调节的公差距离，继而采用第二定位结构固定上车身和下车身，避免反复多次调节，增加装配的效率。
19.另外，第二定位结构采用安装支架进行连接，避免冲撞钣金导致受损。
20.本实用新型实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以说明。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型实施例所提供的用于分体式车身的连接装置和分体式车身的连接关系拓扑图；
23.图2是本实用新型实施例所提供的用于分体式车身的连接装置和分体式车身的俯视图；
24.图3(a～b)展示了本实用新型实施例的第一定位结构101连接关系的结构示意图；
25.图4(a～b)展示了本实用新型实施例的第二定位结构102连接关系的结构示意图；
26.图5(a～b)展示了本实用新型实施例第二定位结构102连接关系的结构示意图。
27.以上附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.100、用于分体式车身的连接装置；
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200、分体式车身；
29.101、第一定位结构；
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102、第二定位结构；
30.1011、第一定位孔；
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1012、第一定位销；
31.1021、第二定位孔；
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1022、第二定位销；
32.201、第一车身；
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202、第二车身；
33.301、第一工装结构；
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302、第二工装结构；
34.203、门槛总成；
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2021、前扭力盒；
35.2022、后纵梁；
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2012、前围板加强板；
36.2013、后地板。
具体实施方式
37.为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
41.基于现有技术中所存在的分体式车身，常规技术上车身(以第一车身表示，下同)和下车身(以第二车身表示，下同)在焊装线上时已装配好，总装工装大多用于活结件等小件的定位，如定位上下分体式车身在过程中，无预定位的情况下，在第一车身下落过程中可能会产生较大偏差。则需要多次调整导致效率不高等技术问题。且存在距离偏差会导致工艺精度不高，出现元件之间的缝隙较大，甚至导致钣金损伤。
42.【总实用新型构思】
43.请参阅图1，图1是本实用新型实施例所提供的用于分体式车身200的连接装置100和分体式车身200的连接关系拓扑图，图2是本实用新型实施例所提供的用于分体式车身200的连接装置100和分体式车身200其本体的俯视图；争对以上的问题，本实用新型提供一方面所提供一个总的实用新型构思，该实用新型构思首先争对第一车身201和第二车身201在对接定位的过程中的技术问题提供一种连接装置100。
44.在该构思中，将连接装置100设计成包括第一定位结构101和第二定位结构102，在第一定位结构101和第二定位结构102的连接关系上，第一定位结构101通过在固定装配在第一车身201和第二车身202的工装夹具(以装配第一车身201的工装为第一工装结构301，装配第二车身202的工装为第二工装结构302)上，使得第一车身201和第二车身202在装配的过程中首先通过第一定位结构101对第一工装结构301及第二工装结构302进行预定位，从而约束第一车身201和第二车身202进行对位时能够调节的公差范围；而第二定位结构102连接在第一车身201和第二车身202上，随后再通过第二定位结构102似的第一车身201和第二车身202进行连接即可。
45.可以理解，连接装置100所设置的第二定位结构102分别连接在第一车身201和第二车身202上，当第一工装结构301和第二工装结构302进行预定位后，仅需在预设的公差范围内进行微调，即可完成第一车身201和第二车身202的装配。
46.其中，上述的第一车身201是指车顶和连接柱(这里的连接柱是指a柱、b柱和c柱，部分车型只有a柱和c柱，具体可适应性理解)，第二车身202是指地板部分。第一车身201和第二车身202均通过第一工装结构301和第二工装结构302进行固定，第一工装结构301可以指代可移动的机械臂和夹具、用于加持第一车身201移动及下落，第二工装结构302可以指代固定第二车身202的治具，用于约束第二车身202的自由度，在一些总装线上也可以通过第一工装结构301固定，第二工装结构302移动。
47.在一个具体的方案中，第一定位结构101包括第一定位孔1011和第一定位销1012，第一定位孔1011设置在第一车身201的第一工装结构301上，第一定位销1012设置在固定第二车身202的第二工装结构302上；
48.与之相对的，第二定位结构102包括第二定位孔1021和第二定位销1022，第二定位孔1021和第二定位销1022通过安装支架(未标号)连接在第一车身202和第二车身202上；
49.需要注意的是，第一定位结构101为预定位作用，采用第一工装结构301设置第一定位孔1011，第二工装结构302设置第一定位销1012，所采用的的为上孔下销，而第二定位结构102为精准定位作用，采用为第二定位销1022设置在第一车身201，第二定位孔1021设置在第二车身202，采用的上销下孔，其中，第二定位销1022和第二定位孔1021的位置相对第一车身201和第二车身202可进行替换，具体根据车型进行自适应设计。
50.为了实现以上的效果，在本实用新型实施例中，第一定位销1012和所述第一定位孔1011采用间隙配合，第二定位孔1021和第二定位销1022采用过渡配合或者过盈配合，第一定位结构101在配合上的公差大于第二定位结构102的公差，从而使得第一定位结构101在连接后，第一工装结构301和第二工装结构302还具备在公差吸收内所能移动的范围，在此范围内进行微调，从而使得第二定位结构102完成更紧密的过渡配合及过盈配合。
51.本实用新型所提到的“间隙配合”指代第一定位销1012和所述第一定位孔1011留
有可供调节的公差，即第一定位孔1011在x方向和y方向留有预设的调整量以进行公差吸收，第一定位结构101和第二定位结构102同时接触。
52.其中需要说明的是，以上所提到的“x方向、y方向”均参照整车坐标系予以解释，即以车头方向所在的直线为x方向，前车轮的轴向方向为y方向，和地面垂直的方向为z方向，下同。
53.可以理解，第一定位孔1011和第一定位销1012为间隙配合，以方便第一定位销1012顺利进入第一定位孔1011，且在第一定位销1012进入第一定位孔1011后，在x方向和y方向均留有预设的调整量，此时第一工装结构301在第一定位结构101的作用下被约束，第一工装结构301仅可在调整量的范围内进行微量调节，从而使得第二定位孔1021和第二定位销1022可在短时间内完成精准装配。
54.更进一步地，第一定位孔1011的直径为16～20mm，第二定位孔1021的直径为16～20mm，且第一定位孔1011和第一定位销1012在连接后在x方向和y方向的至少一者方向上各留有2～3mm的调整量。
55.另外，本实用新型实施例还提供一种第一定位结构101和第二定位结构102的排布方式，所述第一定位结构101为至少两个(即两对第一定位孔1011和第一定位销1012)，分别设置第一工装结构301和第二工装结构302相对第一车身201及第二车身202两侧的位置，且第一定位结构101相对x0非对称设计，且在x方向上，第一定位结构101的距离大于所述分体式车身的主体的1/2。
56.可以理解，第一定位结构101之间的距离要大于整个分体式车身200的1/2，本技术中，采用不关于x0对称的设计，可实现尽量加大两个第一定位结构的x向距离，使得两个第一定位结构的x向和y向距离都尽量大于车身主体的1/2，在定位安装时的更好的稳固性。
57.进一步地，第二定位结构102为至少四个，分别设置在相对第一车身201及第二车身202两端的位置。
58.可以理解，以上所提到的“两侧”指代相对车身坐标系在y方向的两侧，“两端”指代相对车身坐标系在x方向的两端。
59.其中，第一定位销1012在z方向的长度大于第二定位销1022，以使第二定位销1022未接触第二定位孔1021时，第一定位销1012先接触第一定位孔1011，从而完成预定位的效果。
60.综上，通过第一定位结构101采用间隙配合，使得第一车身201和第二车身202在约束位置的同时具备可调节的公差距离，继而采用第二定位结构102固定上车身和下车身，避免反复多次调节，增加装配的效率。
61.以下提供一个具体的实施例：
62.请参阅图3～图5，图3(a～b)展示了本实用新型实施例的第一定位结构101连接关系的结构示意图；图4(a～b)展示了本实用新型实施例的第二定位结构102连接关系的结构示意图；图5(a～b)展示了本实用新型实施例第二定位结构102连接关系的结构示意图。
63.在一个具体的方案中，第一定位结构101设置在相对第一车身的门槛总成203处的两个外侧。从而在预定位的时候避开车身结构，避免钣金发生冲撞，增加对位时的可靠性。
64.第二定位孔1021分别设置在第二车身202的前扭力盒2021和后纵梁2022上。上述所提到的前扭力盒2021位于前纵梁、门槛梁和前围下横梁三者连接处，用于实现汽车前纵
梁、门槛梁和前围下横梁的连接，由于前扭力盒2021和后纵梁2022的结构强度较高，可以更好地承接第一车身和第二车身的连接。
65.所述第二定位销1022分别对应第二定位孔1021，设置在第一车身201的前围板加强板2012和后地板2013上。前围板加强板2012作为布置于发动机舱与乘员舱的隔板，其与前纵梁、a柱内板、前地板连接，起到安装承载、隔振、隔音的作用，后地板2013为车辆的地板骨架，其中，前围板加强板2012及后地板2013安装点多且具备结构强度，可以作为很好的连接点。
66.另一方面，本实用新型实施例还提供一种连接总成(图未示)，该连接总成包括：
67.第一工装结构301，用于装配第一车身201并携带第一车身201移动；
68.第二工装结构302，用于固定第二车身202以限位；
69.如上述的连接装置100。
70.最后，本实用新型实施例还提供一种用于用于分体式车身的连接方法，需要利用到上述的连接总成，该方法包括：
71.控制第一工装结构301携带第一车身201下落预设的第一距离；
72.当第一定位结构101连接后，控制第一工装结构301进行微调；
73.控制第一工装结构301携带第一车身201继续下落预设的第二距离，直至第二定位结构102连接。
74.本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的连接装置100、将其涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。
75.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
76.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
77.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
78.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的
过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
79.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。