汽车前端模块总成的测量检具的制作方法

本实用新型涉及汽车前端模块总成测量领域，特别涉及一种汽车前端模块总成的测量检具。

背景技术：

检具的主要作用是对待测零件进行快速的装夹和精确的定位，从而帮助测量机对零件进行测量。汽车前端模块作为车头主要零件的装配载体，有着较高的精度要求，是每个项目常规测量任务中的必测零件，因此相应的检具也是必不可少的。

由于汽车前端模块的结构较为复杂，传统测量检具的设计是参照零件的RPS设计要求，并全面考虑零件各个RPS点的定位方式，专门设计一套定位装夹机构，以确保零件在检具上精确定位。

图1为传统汽车前端模块总成测量检具。如图1所示，传统前端模块总成的检具结构较为复杂，设计及制造周期长，通用性差。在以小批量生产为主的试制阶段，如果每个新车型都专门定制，不但制作成本高昂，使用率也较低，经济性较差。

对此，为了提高前端模块测量检具的经济性，实用新型人首先从零件的结构特性进行分析。图2为常规汽车前端模块总成的示意图。如图2所示，汽车前端模块总成主要以注塑工艺一次成型。试验表明前端模块总成上的Z向定位孔的强度足以支撑起整个零件的重量，所产生的弹性变形也是可以忽略不计的。不同车型、不同尺寸的前端模块都具备上述特征。

有鉴于此，本领域技术人员根据上述汽车前端模块的特性，研究设计了一种汽车前端模块总成的测量检具

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中传统前端模块总成的检具结构较为复杂，设计及制造周期长，且通用性差等缺陷，提供一种汽车前端模块总成的测量检具。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种汽车前端模块总成的测量检具，其特点在于，所述测量检具包括检具框架、多个导轨滑块、多个定位型面及夹紧装置、多个导轨和多个定位部件，所述检具框架设置在汽车前端模块总成的底部，用于支撑所述汽车前端模块总成，其中至少一所述导轨横向地设置在所述汽车前端模块总成的上端部，至少一所述导轨纵向地设置在所述汽车前端模块总成上；

所述导轨滑块分别通过所述定位部件安装在对应的所述导轨上，分别限制所述汽车前端模块总成的X向、Z向的自由度，以及Y向的自由度，并根据所述汽车前端模块总成的定位基准位置进行Y向和Z向的柔性调节；

所述定位型面及夹紧装置分别安装在所述汽车前端模块总成的两侧面的下端部，限制了所述汽车前端模块总成的X向自由度。

根据本实用新型的一个实施例，所述测量检具包括第一导轨和第二导轨，所述第一导轨横向地设置在所述汽车前端模块总成的上端部，所述第二导轨纵向地设置在所述汽车前端模块总成上。

根据本实用新型的一个实施例，所述测量检具包括第一导轨滑块、第二导轨滑块和第三导轨滑块，所述第一导轨滑块和所述第二导轨滑块安装在所述第一导轨上，限制所述汽车前端模块总成的X向和Z向的自由度；

所述第三导轨滑块安装在所述第二导轨上，限制所述汽车前端模块总成的Y向的自由度。

根据本实用新型的一个实施例，所述定位部件包括定位销和定位销支座，所述定位销支座固定在对应的所述导轨滑块上。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一导轨滑块、所述第二导轨滑块和所述第三导轨滑块采用凹型结构，所述凹型结构的上端面开设有多个螺栓孔，用于安装所述定位销，所述凹型结构的下端凹型槽与对应的所述导轨配合，限制所述汽车前端模块总成沿Y向和Z向滑动。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一导轨滑块、所述第二导轨滑块和所述第三导轨滑块的上部的支座设置有锁紧机构。

根据本实用新型的一个实施例，所述锁紧机构内安装有内置螺钉，用于调节对应所述导轨滑块的位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述凹型结构的上端面开设有四个螺栓孔，所述定位销支座固定在对应的所述螺栓孔上。

根据本实用新型的一个实施例，所述定位型面及夹紧装置包括定位型面、连接板和夹头，所述连接板的后端与所述定位型面连接固定，所述连接板的前端与所述夹头连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述连接板的前端开设有两条相互平行的槽，所述夹头固定至所述槽处。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型汽车前端模块总成的测量检具主要用于辅助样车前端模块总成的三座标测量，其具有如下诸多优势：

一、在检具框架上增加两根高精度的导轨滑块机构，增强了前端模块3个主定位销的柔性，使之能够在多个项目中重复利用，省去了重新设计和加工的时间和成本；

二、选择Alufix型材搭建前端模块的检具框架，强度高、稳定性好、精度高，能长时间反复利用，且骨架上的所有圆孔都能作为基准孔，方便测量；

三、利用检具框架本来具备的调节特性，可以简化前端模块另外2个X向定位型面的结构，从而缩减了设计及加工的时间和成本。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为传统汽车前端模块总成测量检具。

图2为常规汽车前端模块总成的示意图。

图3为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具处于状态下的立体图。

图4为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具处于状态下的主视图。

图5为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具处于状态下的侧视图。

图6为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中导轨滑块的示意图。

图7为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中导轨滑块的安装示意图。

图8为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中导轨滑块Y向和Z向的调节原理图。

图9为图8对应的侧视图。

图10为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中定位型面及夹紧装置的立体图。

图11为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中定位型面及夹紧装置的主视图。

【附图标记】

检具框架 10

汽车前端模块总成 20

第一导轨 30

第二导轨 31

第一导轨滑块 40

第二导轨滑块 41

第三导轨滑块 42

定位销 50

定位销支座 51

螺栓孔 43

凹型槽 44

内置螺钉 60

定位型面 70

连接板 71

夹头 72

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图3为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具处于状态下的立体图。图4为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具处于状态下的主视图。图5为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具处于状态下的侧视图。

如图3至图5所示，本实用新型公开了一种汽车前端模块总成的测量检具，其包括检具框架10、多个导轨滑块、多个定位型面及夹紧装置、多个导轨和多个定位部件，将检具框架10设置在汽车前端模块总成20的底部，用于支撑汽车前端模块总成20，其中至少一所述导轨横向地设置在汽车前端模块总成20的上端部，至少一所述导轨纵向地设置在汽车前端模块总成20上。所述导轨滑块分别通过所述定位部件安装在对应的所述导轨上，分别限制汽车前端模块总成20的X向、Z向的自由度，以及Y向的自由度(如图3中的标识)，并根据汽车前端模块总成20的定位基准位置进行Y向和Z向的柔性调节。同时，将所述定位型面及夹紧装置分别安装在汽车前端模块总成20的两侧面的下端部，限制了汽车前端模块总成20的X向自由度。

优选地，所述测量检具包括第一导轨30和第二导轨31，将第一导轨30横向地设置在汽车前端模块总成20的上端部，第二导轨31纵向地设置在汽车前端模块总成20上。

进一步地，所述测量检具包括第一导轨滑块40、第二导轨滑块41和第三导轨滑块42，将第一导轨滑块40和第二导轨滑块41安装在第一导轨30上，限制汽车前端模块总成20的X向和Z向的自由度。第三导轨滑块41安装在第二导轨31上，限制汽车前端模块总成20的Y向的自由度。

特别地，此处所述定位部件包括定位销50和定位销支座51，将定位销支座51固定在对应的所述导轨滑块上。

图6为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中导轨滑块的示意图。图7为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中导轨滑块的安装示意图。图8为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中导轨滑块Y向和Z向的调节原理图。图9为图8对应的侧视图。

如图6至图9所示，第一导轨滑块40、第二导轨滑块41和第三导轨滑块42采用凹型结构，在所述凹型结构的上端面开设有多个螺栓孔43，用于安装定位销50，所述凹型结构的下端凹型槽44与对应的所述导轨配合，限制汽车前端模块总成20沿Y向和Z向滑动。

优选地，在第一导轨滑块40、第二导轨滑块41和第三导轨滑块42的上部的支座设置有锁紧机构。所述锁紧机构内安装有内置螺钉60，用于调节对应所述导轨滑块的位置。

进一步优选地，所述凹型结构的上端面开设有四个螺栓孔43，定位销支座51固定在对应的螺栓孔43上。

图10为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中定位型面及夹紧装置的立体图。图11为本实用新型汽车前端模块总成的测量检具中定位型面及夹紧装置的主视图。

如图10和图11所示，此处所述定位型面及夹紧装置包括定位型面70、连接板71和夹头72，将连接板71的后端与定位型面70连接固定，连接板71的前端与夹头72连接。连接板71的前端开设有两条相互平行的槽，夹头72固定至所述槽处。

根据上述具体结构的描述，本实用新型汽车前端模块总成的测量检具主要由三个导轨滑块、两个定位型面及夹紧装置、两根导轨、检具框架(例如Alufix检具框架)以及定位销。其中，对前端模块总成进行精确定位和固定的主要是定位销和定位型面。导轨滑块和定位销限制了前端模块总成的Z向及X向的自由度。导轨滑块和定位销限制了前端模块总成的Y向自由度。定位型面及夹紧装置则限制了前端模块总成X向的自由度。三个导轨滑块亦可以根据前端模块定位基准的位置，进行Y向和Z向的柔性调节。通过简单的5个支撑点，就限制住了前端模块总成的6个自由度，非常便于安装和调整。

由于常规检具的设计高度依赖于零件的数据，而在试制阶段，零件的数据又时常发生变化，加大了设计的难度，从而影响了制造周期，所以本实用新型通过制作柔性化检具来应对。其柔性化特点主要是通过3个导轨滑块和两根导轨来实现的。

此处，三个导轨滑块采用相同的结构，其数模如图6和图7所示。其采用了特殊的凹型结构，上端面设置了四个螺栓孔，可以装配不同的定位销支座。下端凹型槽与导轨配合，使其限定前端模块沿Y向和Z向的滑动。

由于三个导轨滑块分别能够沿着Y向导轨及Z向导轨进行左右及上下位置调节(如图8和图9所示)，从而为不同长度的前端模块总成提供了更为灵活的调整方案。其实现原理如下：导轨滑块下方为标准导轨；在导轨上布置1个滑块，滑块上部的支座附有锁紧机构，其中内置螺钉。当螺钉未拧紧时，滑块可以顺着导轨前后滑移，实现支座Y向及Z向调节的功能。当通过测量机测量并限定滑块的位置后，只要通过拧紧螺钉，支座便借助摩擦力与导轨紧紧地锁在一起，确保对前端模块总成零件的刚性支撑。

所述定位型面及夹紧装置的数模如图10和图11所示，它主要由定位型面70、连接板71和夹头72组成。连接板71与定位型面70连接固定。连接板71前端开有两条平行的槽，夹头72通过螺栓与连接板71连接固定。当零件被定位到定位型面上时，只要将夹头合拢即可限制零件的位移。

由此可见，本实用新型前端模块总成柔性测量检具结构简单、功能可靠，且能够根据产品尺寸自由调整，灵活检测，具有实现一定范围的柔性调节能力。运用本实用新型的技术方案，制作一套前端模块总成柔性测量检具，仅通过非常简便的结构更改，就能够满足多个车型的不同前端模块总成的三坐标测量需求。所述测量检具不仅能用于当下的项目，还能沿用于后续其他新项目的前端模块测量，大大节约了检具的制作成本，体现出本实用新型的经济效益。

本实用新型在设计柔性化的测量检具时可以充分利用前端模块总成上的Z向定位孔做定位支撑。在支撑起整个前端模块后，还剩余1个Y向的定位孔和4个X向的定位面，只需设计相应的定位销和定位面将其定位即可。通过分析不同项目前端模块的结构数据，发现前端模块的2个Z向定位孔1个Y向定位孔的布置方式是相似的。若在这些定位销上增加导轨滑块机构，使得定位销能够通过平移滑动来满足不同尺寸的前端模块，便可实现定位销的通用性。此外，4个X向定位面中，有2个定位面是可以集成在Z向定位销上，便于简化检具的结构。因此，本实用新型严格遵循前端模块设计的定位要求，通过增加导轨滑块机构，实现了3个主定位销的通用性，确保了柔性化设计的实现。

综上所述，本实用新型汽车前端模块总成的测量检具主要用于辅助样车前端模块总成的三座标测量，其具有如下诸多优势：

一、在检具框架上增加两根高精度的导轨滑块机构，增强了前端模块3个主定位销的柔性，使之能够在多个项目中重复利用，省去了重新设计和加工的时间和成本；

二、选择Alufix型材搭建前端模块的检具框架，强度高、稳定性好、精度高，能长时间反复利用，且骨架上的所有圆孔都能作为基准孔，方便测量；

三、利用检具框架本来具备的调节特性，可以简化前端模块另外2个X向定位型面的结构，从而缩减了设计及加工的时间和成本。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。