一种汽车车门模块化柔性检具装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽车车门模块化柔性检具装置，属于机械设备检测技术领域。

背景技术：

在汽车制造业中，检具被广泛用于汽车车身零部件制造质量检测。目前，所用的检具大多数为专用检具。但由于现代汽车车身产品开发周期短、更新换代快，这就造成了检具用量大，成本非常高，因此开发适用的通用性强、能实现快速定位和检测的柔性检具代替传统专用检具就变得非常迫切。

中国专利文件(申请号201710828287.0)，公开了一种柔性定位和检测一体的汽车车门检具装置，包括框架主体，及安装在框架主体上的四个结构相同的垂向柔性定位吸附机构A、垂向柔性定位吸附机构B、垂向柔性定位吸附机构C、垂向柔性定位吸附机构D，和两个结构相同的侧向柔性定位机构A和侧向柔性定位机构B，以及侧向柔性定位机构和激光测头移动机构，并和控制系统相连接。该实用新型装置的定位模块具有三自由度自动调节功能，适用于多种汽车车门的定位，并使用真空吸附实现车门夹紧，其激光测头能实现水平二自由度移动，实现车门不同部位偏差的快速检测。该实用新型装置定位和检测柔性调整自动化程度高，但相应制造成本也高。

在这种情况下，研发出一种通用性强且成本低，能实现快速定位和检测的柔性检具就显得意义重大。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种汽车车门模块化柔性检具装置，其通用性强、制造成本低，操作简便，适于多种不同汽车车门的检测，极大减少了传统专用检具的用量，降低了成本。

本实用新型提供一种汽车车门模块化柔性检具装置，包括工作台、定位模块组和测量模块组，其中：

所述定位模块组和测量模块组均位于所述工作台上，所述定位模块组包括z向定位模块A、z向定位模块B、y向定位模块A、y向定位模块B、y向定位模块C和x向定位模块，共6个定位模块，实现待测车门的定位和夹紧；

所述测量模块组包括型面卡板模块A、型面卡板模块B和底边圈卡板模块，实现车门外观型面和周边翻边圈型面检测。

优选的，所述工作台包括台面和用于支撑台面的支腿，台面优选为长方形，支腿的数量优选为4个，分别位于台面的四角处；所述台面上阵列有一定直径d的孔组，孔间距为D，优选的，所述孔组的直径d为30mm，孔间距D为100mm。

优选的，所述z向定位模块A、z向定位模块B、y向定位模块A、y向定位模块B、y向定位模块C和x向定位模块结构相同，z向定位模块A、z向定位模块B实现对待测车门z向定位和夹紧，y向定位模块A、y向定位模块B、y向定位模块C实现对待测车门y向定位和夹紧，x向定位模块实现待测车门x向定位和夹紧；

所述z向定位模块A包括插入台面组孔内进行定位的紧固销A、紧固销B、紧固销C、紧固销D，所述紧固销A和紧固销B上设置有导轨A，所述紧固销C和紧固销D上设置有导轨B，所述导轨A和导轨B上分别设置有与导轨A和导轨B相配合的滑块A和滑块B，所述滑块A和滑块B上设置有定位槽，所述定位槽内安装有能够沿所述定位槽的长度方向移动的移动座，所述移动座上设置有能够沿所述移动座上下滑动且转动的定位销。由于z向定位模块A、z向定位模块B、y向定位模块A、y向定位模块B、y向定位模块C和x向定位模块结构相同，此处不再赘述其他定位模块的结构，在定位时，z向定位模块A、z向定位模块B、y向定位模块A、y向定位模块B、y向定位模块C和x向定位模块均是通过其底部的紧固销A、紧固销B、紧固销C、紧固销D连接到工作台台面的孔组内。

优选的，所述紧固销A和紧固销B之间以及紧固销C和紧固销D之间的中心距与所述孔组的孔间距D相同，所述导轨A和导轨B安装后的相对距离为孔间距的两倍，优选的，紧固销A和紧固销B之间以及紧固销C和紧固销D之间的中心距为100mm，导轨A和导轨B安装后的相对距离为200mm。

优选的，导轨A上面安装滑块A在导轨A上滑动，对应滑块A移动方向的导轨A上面有精度为0.5mm的刻度线，导轨B上面安装滑块B在导轨B上滑动，对应滑块B移动方向的导轨B上面有精度为0.5mm的刻度线，实现滑块A、滑块B分别在在导轨A和导轨B长度方向位置的精确控制；定位槽底部安装到滑块A和滑块B上面，移动座在定位槽内移动，定位槽顶面有精度为0.5mm的刻度线，实现移动座在定位槽长度方向位置的精确控制；定位销底部安装到移动座孔内，可以在移动座孔内上下移动和转动，定位销长度方向有精度为0.5mm的刻度线，实现定位销在移动座内高度方向位置的精确控制。

优选的，所述定位销顶端采用半圆结构，所述半圆结构包括半圆顶面和半圆侧面，所述半圆顶面用于车门y向定位，所述半圆侧面用于车门z向和x向定位；

所述定位销为磁性材料，使车门在定位的同时吸附住车门，实现车门夹紧。

进一步优选的，所述型面卡板模块A和型面卡板模块B结构相同，型面卡板模块A和型面卡板模块B实现车门外观型面两个方向的检测，底边圈卡板模块实现车门周边翻边圈型面检测，所述型面卡板模块A包括紧固销E、紧固销F、紧固销G、紧固销H和型面卡板，型面卡板模块A、型面卡板模块B和底边圈卡板模块均通过其底部的紧固销E、紧固销F、紧固销G、紧固销H安装到工作台的孔组内；所述紧固销E和紧固销F上设置有导轨C，所述紧固销G和紧固销H上设置有导轨D，所述导轨C和导轨D上分别设置有与导轨C和导轨D相配合的滑块C和滑块D，滑块C和滑块D可分别在导轨C和导轨D上滑动，所述滑块C和滑块D上分别设置有支撑柱A和支撑柱B，所述支撑柱A和支撑柱B上滑动设置有卡板座A，卡板座A通过两个孔安装在支撑柱A和支撑柱B上，卡板座A可以在支撑柱A和支撑柱B上上下滑动，所述卡板座A上设置有U型凹槽，所述U型凹槽内安装有卡板轴，卡板轴通过卡板座A的一端孔插入安装在卡板座A上，所述卡板轴穿过所述型面卡板的一端，所述型面卡板能够沿所述卡板轴移动以及绕卡板轴转动，当未测量时型面卡板转动翻转到车门外侧，便于车门放置或取走，当测量时型面卡板转动翻转到车门外观型面上面；型面卡板可以沿卡板轴移动，型面卡板底面具有与所测车门待测方向相同的型面，根部有相互垂直的两个测量定位面，测量时通过滑块C和滑块D移动、卡板座A上下移动、型面卡板沿卡板轴移动实现三个方向位置调整，使型面卡板根部的两个测量定位面分别与待测车门的侧边和顶面接触，然后测量型面卡板型面与车门型面的距离，与20mm标准距离比较确定车门型面变形。

由于型面卡板模块A和型面卡板模块B结构相同，此处不再赘述型面卡板模块B的结构。

进一步优选的，所述紧固销E、紧固销F之间以及紧固销G、紧固销H之间的中心距与所述孔组的孔间距D相同，所述导轨C和导轨D安装后相距为孔间距的五倍。优选的，紧固销E和紧固销F之间以及紧固销G和紧固销H之间的中心距为100mm，导轨C和导轨D安装后的相对距离为500mm。

进一步优选的，所述底边圈卡板模块包括插入台面组孔内进行定位的紧固销I、紧固销J、紧固销K和紧固销L，所述紧固销I和紧固销J上设置有导轨E，所述紧固销K和紧固销L上设置有导轨F，所述导轨E和导轨F上分别设置有与导轨E和导轨F相配合的滑块E和滑块F，所述滑块E和滑块F上分别设置有支撑柱C和支撑柱D，所述支撑柱C和支撑柱D上通过卡板座B设置有底边圈卡板，所述卡板座B的一端通过两个孔套设在支撑柱C和支撑柱D上，卡板座B可以沿支撑柱C和支撑柱D上下移动，卡板座B的另一端设置有卡板座T形槽，所述底边圈卡板位于所述卡板座T形槽内并能够沿所述卡板座T形槽移动，底边圈卡板顶面与待测车门待测底边圈的型面相同，底边圈卡板一端有相互垂直的两个测量定位面，测量时通过滑块E和滑块F移动、卡板座B上下移动、底边圈卡板沿卡板座B移动实现三个方向位置调整，使底边圈卡板端部的两个测量定位面分别与待测车门的侧边和底面接触，然后测量底边圈卡板型面与车门型面的距离，与20mm标准距离比较确定车门周边型面变形。

进一步优选的，所述紧固销I、紧固销J之间以及紧固销K、紧固销L之间的中心距与所述孔组的孔间距D相同，所述导轨E和导轨F安装后相距为孔间距的六倍。优选的，紧固销I和紧固销J之间以及紧固销K和紧固销L之间的中心距为100mm，导轨E和导轨F安装后的相对距离为600mm。

值得注意的是，本实用新型中，各个导轨和滑块之间，定位槽与移动座之间，移动座与定位销之间，各个卡板座与支撑柱之间能够相对滑动，当滑动到适当位置后即可固定住，如需要锁定也可采用常规的各种锁定方式进行锁定，均不影响本实用新型的实施，此处不再具体陈述。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)本实用新型采用定位模块组和测量模块组，实现对不同汽车车门的定位、夹紧和测量。定位模块组由6个定位模块组成，实现车门测量时6个自由度完全约束，其定位模块通过其组件可以实现端部定位销三个方向位置调整，适用于不同车门定位位置调整。

2)定位销端部采用半圆结构，半圆顶面和半圆侧面可以分别作为定位面，应用到车门y向和x、z向定位，定位销采用磁性材料，在实现车门定位的同时实现车门夹紧。

3)测量模块组由两个实现不同方向测量的车门型面卡板模块和底边圈卡板模块，型面卡板模型和底边圈卡板模块均具有三个方向调整功能，测量时型面卡板和底边圈卡板均具有测量定位面，通过三个方向调整功能实现测量时型面卡板和底边圈卡板的定位。

4)本实用新型所提供的汽车车门模块化柔性检具装置制造成本低、操作便捷，精度满足应用要求，定位模块具有三个方向位置调整功能，适用于多种不同尺寸汽车车门的检测，极大减少了传统专用检具用量，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的汽车车门模块化柔性检具装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的汽车车门模块化柔性检具装置的定位模块组的结构示意图；

图3为本实用新型的汽车车门模块化柔性检具装置的z向定位模块A的结构示意图；

图4为本实用新型的汽车车门模块化柔性检具装置的测量模块组的结构示意图；

图5为本实用新型的汽车车门模块化柔性检具装置的型面卡板模块A的结构示意图；

图6为图5中型面卡板的结构示意图；

图7为本实用新型的汽车车门模块化柔性检具装置的底边圈卡板模块的结构示意图；

图8为图7中底边圈卡板的结构示意图；

其中：1、工作台，2、定位模块组，3、测量模块组，1-1、台面，1-2、支腿，2-1、z向定位模块A，2-2、z向定位模块B，2-3、y向定位模块A，2-4、y向定位模块B，2-5、y向定位模块C，2-6、x向定位模块，2-1-1、紧固销A，2-1-2、紧固销B，2-1-3、紧固销C，2-1-4、紧固销D，2-1-5、导轨A，2-1-6、导轨B，2-1-7、滑块A，2-1-8、滑块B，2-1-9、定位槽，2-1-10、移动座，2-1-11、定位销，3-1、型面卡板模块A，3-2、型面卡板模块B，3-3、底边圈卡板模块，3-1-1、紧固销E，3-1-2、紧固销F，3-1-3、紧固销G，3-1-4、紧固销H，3-1-5导轨C，3-1-6、导轨D，3-1-7、滑块C，3-1-8、滑块D，3-1-9、支撑柱A，3-1-10、支撑柱B，3-1-11、卡板座A，3-1-12、卡板轴，3-1-13、型面卡板，3-3-1、紧固销I，3-3-2、紧固销J，3-3-3、紧固销K，3-3-4、紧固销L，3-3-5、导轨E，3-3-6、导轨F，3-3-7、滑块E，3-3-8、滑块F，3-3-9、支撑柱C，3-3-10、支撑柱D，3-3-11、卡板座B，3-3-12、底边圈卡板，3-3-13、卡板座T形槽。

具体实施方式：

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但不仅限于此，本实用新型未详尽说明的，均按本领域常规技术。

实施例1：

如图1-8所示，一种汽车车门模块化柔性检具装置，包括工作台1、定位模块组2和测量模块组3，其中：

定位模块组2和测量模块组3均位于工作台1上，定位模块组2包括z向定位模块A 2-1、z向定位模块B 2-2、y向定位模块A 2-3、y向定位模块B 2-4、y向定位模块C 2-5和x向定位模块2-6，共6个定位模块，实现待测车门的定位和夹紧；

测量模块组2包括型面卡板模块A 3-1、型面卡板模块B 3-2和底边圈卡板模块3-3，实现车门外观型面和周边翻边圈型面检测。

实施例2：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例1所示，所不同的是，工作台1包括台面1-1和用于支撑台面1-1的支腿1-2，台面1-1长方形，支腿1-2的数量优选为4个，分别位于台面1-1的四角处；台面1-1上阵列有一定直径d的孔组，孔间距为D，孔组的直径d为30mm，孔间距D为100mm。

实施例3：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例2所示，所不同的是，z向定位模块A 2-1、z向定位模块B 2-2、y向定位模块A 2-3、y向定位模块B 2-4、y向定位模块C 2-5和x向定位模块2-6结构相同，z向定位模块A 2-1、z向定位模块B 2-2实现对待测车门z向定位和夹紧，y向定位模块A 2-3、y向定位模块B 2-4、y向定位模块C 2-5实现对待测车门y向定位和夹紧，x向定位模块2-6实现待测车门x向定位和夹紧；

如图3所示，z向定位模块A 2-1包括插入台面1-1组孔内进行定位的紧固销A2-1-1、紧固销B 2-1-2、紧固销C 2-1-3、紧固销D 2-1-4，紧固销A 2-1-1和紧固销B 2-1-2上设置有导轨A 2-1-5，紧固销C 2-1-3和紧固销D 2-1-4上设置有导轨B 2-1-6，导轨A 2-1-5和导轨B 2-1-6上分别设置有与导轨A 2-1-5和导轨B 2-1-6相配合的滑块A2-1-7和滑块B 2-1-8，滑块A 2-1-7和滑块B 2-1-8上设置有定位槽2-1-9，定位槽2-1-9内安装有能够沿定位槽2-1-9的长度方向移动的移动座2-1-10，移动座2-1-10上设置有能够沿移动座2-1-10上下滑动且转动的定位销2-1-11，当滑动和转动到适当位置，可通过紧固装置进行紧固，如紧固螺钉等。由于z向定位模块A 2-1、z向定位模块B 2-2、y向定位模块A 2-3、y向定位模块B 2-4、y向定位模块C 2-5和x向定位模块2-6结构相同，此处不再赘述其他定位模块的结构，在定位时，z向定位模块A 2-1、z向定位模块B 2-2、y向定位模块A 2-3、y向定位模块B 2-4、y向定位模块C 2-5和x向定位模块2-6均是通过其底部的紧固销A 2-1-1、紧固销B 2-1-2紧固销C 2-1-3、紧固销D 2-1-4连接到工作台台面1-1的孔组内。

实施例4：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例3所示，所不同的是，紧固销A 2-1-1和紧固销B 2-1-2之间以及紧固销C 2-1-3和紧固销D 2-1-4之间的中心距与孔组的孔间距D相同，优选为100mm，导轨A 2-1-5和导轨B 2-1-6安装后的相对距离为孔间距的两倍，优选的，为200mm。

实施例5：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例3所示，所不同的是，导轨A2-1-5上面安装滑块A 2-1-7在导轨A 2-1-5上滑动，对应滑块A 2-1-7移动方向的导轨A 2-1-5上面有精度为0.5mm的刻度线，导轨B 2-1-6上面安装滑块B 2-1-8在导轨B2-1-6上滑动，对应滑块B 2-1-8移动方向的导轨B 2-1-6上面有精度为0.5mm的刻度线，实现滑块A 2-1-7、滑块B 2-1-8分别在在导轨A 2-1-5和导轨B 2-1-6长度方向位置的精确控制；定位槽2-1-9底部安装到滑块A 2-1-7和滑块B 2-1-8上面，移动座2-1-10在定位槽2-1-9内移动，定位槽2-1-9顶面有精度为0.5mm的刻度线，实现移动座2-1-10在定位槽2-1-9长度方向位置的精确控制；定位销2-1-11底部安装到移动座2-1-10孔内，可以在移动座2-1-10孔内上下移动和转动，定位销2-1-11长度方向有精度为0.5mm的刻度线，实现定位销2-1-11在移动座2-1-10内高度方向位置的精确控制。

实施例6：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例3所示，所不同的是，定位销2-1-11顶端采用半圆结构，半圆结构包括半圆顶面和半圆侧面，半圆顶面用于车门y向定位，半圆侧面用于车门z向和x向定位；

定位销2-1-11为磁性材料，使车门在定位的同时吸附住车门，实现车门夹紧。

实施例7：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例2所示，所不同的是，型面卡板模块A 3-1和型面卡板模块B 3-2结构相同，型面卡板模块A 3-1和型面卡板模块B3-2实现车门外观型面两个方向的检测，底边圈卡板模块3-3实现车门周边翻边圈型面检测，如图5所示，型面卡板模块A 3-1包括紧固销E 3-1-1、紧固销F 3-1-2、紧固销G 3-1-3、紧固销H 3-1-4和型面卡板3-1-13，型面卡板模块A 3-1、型面卡板模块B 3-2均通过其底部的紧固销E 3-1-1、紧固销F 3-1-2、紧固销G 3-1-3、紧固销H 3-1-4安装到工作台1的孔组内；紧固销E 3-1-1和紧固销F 3-1-2上设置有导轨C 3-1-5，紧固销G 3-1-3和紧固销H 3-1-4上设置有导轨D 3-1-6，导轨C 3-1-5和导轨D 3-1-6上分别设置有与导轨C 3-1-5和导轨D 3-1-6相配合的滑块C 3-1-7和滑块D 3-1-8，滑块C 3-1-7和滑块D 3-1-8可分别在导轨C 3-1-5和导轨D 3-1-6上滑动，滑块C 3-1-7和滑块D3-1-8上分别设置有支撑柱A 3-1-9和支撑柱B 3-1-10，支撑柱A 3-1-9和支撑柱B 3-1-10上滑动设置有卡板座A 3-1-11，卡板座A 3-1-11通过两个孔安装在支撑柱A 3-1-9和支撑柱B 3-1-10上，卡板座A 3-1-11可以在支撑柱A 3-1-9和支撑柱B 3-1-10上上下滑动，卡板座A 3-1-11上设置有U型凹槽，U型凹槽内安装有卡板轴3-1-12，卡板轴3-1-12通过卡板座A 3-1-9的一端孔插入安装在卡板座A 3-1-11上，卡板轴3-1-12穿过型面卡板3-1-13的一端，型面卡板3-1-13能够沿卡板轴3-1-12移动以及绕卡板轴3-1-12转动，当未测量时型面卡板3-1-13转动翻转到车门外侧，便于车门放置或取走，当测量时型面卡板3-1-13转动翻转到车门外观型面上面；型面卡板3-1-13可以沿卡板轴3-1-12移动，型面卡板3-1-13底面具有与所测车门待测方向相同的型面，根部有相互垂直的两个测量定位面，测量时通过滑块C 3-1-7和滑块D 3-1-8移动、卡板座A 3-1-11上下移动、型面卡板3-1-13沿卡板轴3-1-12移动实现三个方向位置调整，使型面卡板3-1-13根部的两个测量定位面分别与待测车门的侧边和顶面接触，然后测量型面卡板3-1-13型面与车门型面的距离，与20mm标准距离比较确定车门型面变形。

由于型面卡板模块A 3-1和型面卡板模块B 3-2结构相同，此处不再赘述型面卡板模块B 3-2的结构。

实施例8：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例7所示，所不同的是，紧固销E 3-1-1、紧固销F 3-1-2之间以及紧固销G 3-1-3、紧固销H 3-1-4之间的中心距与孔组的孔间距D相同，优选为100mm，导轨C 3-1-5和导轨D 3-1-6安装后相距为孔间距的五倍，优选为500mm。

实施例9：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例2所示，所不同的是，如图7所示，底边圈卡板模块3-3包括插入台面1-1组孔内进行定位的紧固销I 3-3-1、紧固销J 3-3-2、紧固销K 3-3-3和紧固销L 3-3-4，紧固销I 3-3-1和紧固销J 3-3-2上设置有导轨E 3-3-5，紧固销K 3-3-3和紧固销L 3-3-4上设置有导轨F 3-3-6，导轨E 3-3-5和导轨F 3-3-6上分别设置有与导轨E 3-3-5和导轨F 3-3-6相配合的滑块E 3-3-7和滑块F 3-3-8，滑块E 3-3-7和滑块F 3-3-6上分别设置有支撑柱C 3-3-9和支撑柱D 3-3-10，支撑柱C 3-3-9和支撑柱D 3-3-10上通过卡板座B 3-3-11设置有底边圈卡板3-3-12，卡板座B 3-3-11的一端通过两个孔套设在支撑柱C 3-3-9和支撑柱D 3-3-10上，卡板座B 3-3-11可以沿支撑柱C 3-3-9和支撑柱D 3-3-10上下移动，卡板座B 3-3-11的另一端设置有卡板座T形槽3-3-13，底边圈卡板3-3-12位于卡板座T形槽3-3-13内并能够沿卡板座T形槽3-3-13移动，底边圈卡板3-3-12顶面与待测车门待测底边圈的型面相同，底边圈卡板3-3-12一端有相互垂直的两个测量定位面，测量时通过滑块E 3-3-5和滑块F 3-3-6移动、卡板座B 3-3-11上下移动、底边圈卡板3-3-12沿卡板座B 3-3-11移动实现三个方向位置调整，使底边圈卡板3-3-12端部的两个测量定位面分别与待测车门的侧边和底面接触，然后测量底边圈卡板3-3-12型面与车门型面的距离，与20mm标准距离比较确定车门周边型面变形。

实施例10：

一种汽车车门模块化柔性检具装置，结构如实施例9所示，所不同的是，紧固销I 3-3-1、紧固销J 3-3-2之间以及紧固销K 3-3-3、紧固销L 3-3-4之间的中心距与孔组的孔间距D相同，优选为100mm，导轨E 3-3-5和导轨F 3-3-6安装后相距为孔间距的六倍，优选的，为600mm。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。