汽车内饰的试验装置的制作方法

本实用新型涉及汽车制造技术领域，更具体地说，涉及汽车试验技术领域。

背景技术：

在汽车的制造过程中，需要对其中的零部件进行试验。其中，汽车的内饰需要进行操作耐久性试验。操作耐久性试验就是重复执行同样的动作，来检验内饰部件的长期使用寿命和性能表现。传统的内饰的操作耐久性试验是通过气缸及PLC来实现，由PLC控制气缸动作，执行耐久性试验。因为气缸的动作比较僵硬，与用户的实际操作动作差距较大，因此近年来逐步被机器人所取代。试验机器人的控制精度高，柔性化好，动作与用户实际操作相近，因此机器人试验逐步成为了汽车操作耐久性试验，特别是内饰操作耐久性试验发展的一个方向。

在进行内饰的耐久性试验时，除了模拟常规的使用环境，还需要模拟各种极限的使用环境，因此需要在高温环境和低温环境下进行内饰的操作持久性试验。在进行高温和低温试验时，高温环境会达到85℃，而低温环境会达到-30℃。在如此的高温和低温环境下，无论是传动的气缸结合PLC的方式，还是试验机器人，都无法满足试验需求。

在高温和低温环境下，压缩空气不稳定，因此气缸的工作状态不稳定，使得操作力无法准确控制，在高温或者低温的环境下，气缸结合PLC的模式准确度交底，并且故障率很高。

而试验机器人均是按照常温环境设计，其主要的控制部件电机并不是按照85℃这样的高温环境或者-30℃这样的低温环境而设计。在高温和低温环境下，电机无法正常工作，因此常温试验机器人无法在高温和低温环境下工作，也无法满足高温和低温试验的要求。

技术实现要素：

本实用新型提出一种能够使得常温试验机器人在高低温环境下正常工作的试验装置。

根据本实用新型的一实施例，提出一种汽车内饰的试验装置，包括：控温基座、控温装置、控温外罩和常温试验机器人。控温基座与控温装置连通，控温装置与控温基座之间形成气流循环，控温装置向控温基座提供控温气流，并从控温基座回收使用后气流。控温外罩安装在控温基座上，控温外罩内形成气流路径，气流路径包括入流路径和回流路径，其中控温气流沿入流路径流动，使用后气流沿回流路径流动。常温试验机器人放置在控温基座和控温外罩内，常温试验机器人位于入流路径上，常温试验机器人的工作端伸出控温外罩之外。控温装置开启，持续向控温基座提供控温气流，控温气流在控温基座和控温外罩中沿入流路径流动，控温气流包围常温试验机器人使得常温机器人处于恒温环境中，流过常温试验机器人的控温气流转变为使用后气流，使用后气流沿回流路径流动并通过控温基座返回控温装置。

在一个实施例中，控温基座呈圆桶形，圆桶形的控温基座内部设置有隔板，隔板将控温基座分隔成入流内腔和回流外腔，入流内腔与入口连通，回流外腔与出口连通。

在一个实施例中，控温装置将气流加热或者冷却至设定的温度以形成控温气流。控温装置的输出端通过入流管道连接至控温基座的入口，控温装置输出控温气流，控温气流经过入流管道进入控温基座的入流内腔。控温基座的出口通过回流管道连接到控温装置的回收端，使用后气流经过回流外腔，经由出口和回流管道由控温基座回收。

在一个实施例中，控温外罩具有隔层，隔层以内形成内腔，隔层和控温外罩的外壳之间形成外腔，入流路径形成在内腔中，回流路径形成在外腔中，常温试验机器人放置在内腔内，内腔与控温基座的入流内腔相连通，外腔与控温基座的回流外腔相连通。

在一个实施例中，内腔和外腔在靠近常温试验机器人的工作端的位置相连通，内腔内流过常温试验机器人的控温气流转变为使用后气流并流入外腔。

在一个实施例中，控温基座包括固定组件和转动组件，转动组件能相对于固定组件转动，控温外罩安装在转动组件上。

在一个实施例中，转动组件为能转动的内桶，内桶同时作为隔板使用。

在一个实施例中，常温试验机器人的工作端上安装有转盘，转盘包括能相对转动的内圈组件和外圈组件，工作端连接到转盘的内圈组件而控温外罩连接到转盘的外圈组件。

在一个实施例中，该汽车内饰的试验装置还包括底座组件，所述底座组件包括：底座和操作平台。底座为平板状，控温基座安装在底座上，常温试验机器人的底部固定在底座上，底座的底部具有滚轮，底座上具有定位点。操作平台安装在底座上，操作平台靠近控温基座和常温试验机器人设置，操作平台在常温试验机器人的作业范围内。

在一个实施例中，该汽车内饰的试验装置还包括输送组件，输送组件包括：输送小车和轨道组件。输送小车包括车体、车轮、把手和锁止装置。轨道组件安装在输送小车上，轨道组件包括垫块和轨道，垫块铺设在车体上，轨道架设在垫块上，底座的滚轮放置在轨道上，底座沿轨道移动。

本实用新型的汽车内饰的试验装置由控温基座和控温外罩包围常温试验机器人，控温基座和控温外罩内形成循环气流，常温试验机器人始终处于控温气流的环境中，以确保常温试验机器人能够处于恒温的工作环境中，解决了常温试验机器人无法在高温和低温下进行试验的问题。

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1a和图1b揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置的结构示意图。

图2揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置，包括底座组件和输送组件的结构示意图。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置在温度箱中进行高温或者低温环境下试验的示意图。

图4揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置在玻璃房中进行常温环境下试验的示意图。

具体实施方式

参考图1a和图1b所示，图1a和图1b揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置的结构示意图。其中图1a揭示该汽车内饰的试验装置中的控温基座、控温外罩和常温试验机器人。图1b中揭示了控温基座、控温装置、控温外罩和常温试验机器人。

如图所示，该汽车内饰的试验装置，包括：控温基座102、控温装置104、控温外罩106和常温试验机器人108。

控温基座102与控温装置104连通，控温装置102与控温基座104之间形成气流循环，控温装置104向控温基座102提供控温气流，并从控温基座回收使用后气流。在图示的实施例中，控温基座102呈圆桶形，圆桶形的控温基座内部设置有隔板，隔板将控温基座102分隔成入流内腔121和回流外腔122。入流内腔121和回流外腔122互相隔离，使得入流内腔121和回流外腔122中的气流被分隔。入流内腔121与入口123连通，回流外腔122与出口124连通。在图1a和图1b所示的实施例中，圆桶形的控温基座包括固定设置的外桶125和能转动的内桶126。外桶125当作固定组件使用，内桶126当作转动组件使用(下面会继续描述)。在该实施例中，能转动的内桶126起到两个作用，即作为转动组件，又同时起到隔板的作用。内桶126将外桶125的内部分隔为两个互不相同的腔体：入流内腔121和回流外腔122。控温装置104将气流加热或者冷却至设定的温度以形成控温气流。参考图1b所示，控温装置104的输出端通过入流管道141连接至控温基座的入口123。控温装置104输出控温气流，所谓的控温气流是与常温试验机器人的工作温度相适应的恒温气流。控温气流经过入流管道141进入控温基座的入流内腔121，在经由入流内腔流到常温试验机器人周边。如果常温试验机器人在高温环境下进行试验，那么控温装置104输出的控温气流是冷气流，为常温试验机器人的工作环境进行降温，使用过的冷气流吸热变成热气流，对于高温环境，热气流是使用后气流，需要回收。相应的，如果常温试验机器人在低温环境下进行试验，那么控温装置104输出的控温气流是热气流，为常温试验机器人的工作环境进行加温，使用过的热气流释放热变成冷气流，对于低温环境，冷气流是使用后气流，需要回收。控温基座102的出口124通过回流管道142连接到控温装置104的回收端。使用后气流经过控温基座的回流外腔122，再经由出口124和回流管道142由控温基座回收。

控温外罩106安装在控温基座102上。控温外罩106内形成气流路径，气流路径包括入流路径和回流路径，其中控温气流沿入流路径流动，使用后气流沿回流路径流动。在图示的实施例中，控温外罩106的造型与常温试验机器人108相匹配。控温外罩106具有隔层161，隔层161以内形成内腔，隔层161和控温外罩106的外壳之间形成外腔。入流路径形成在内腔中，回流路径形成在外腔中。需要说明的是，入流路径和回流路径是指控温气流和使用后气流的流动路径，是一个虚拟的概念，也可以理解为是指特定的位置或者空间。内腔与控温基座的入流内腔121相连通，外腔与控温基座的回流外腔122相连通。内腔和外腔在靠近常温试验机器人108的工作端的位置相连通，或者说，在靠近常温试验机器人108的工作端的位置，隔层161并没有将内腔和外腔完全隔开，这样在这个位置，就形成了内腔和外腔之间连通的位置。控温气流从控温基座的入流内腔121流入，然后进入到控温外罩106的内腔，因为常温试验机器人108是放置在内腔内，因此控温气流流过常温试验机器人，为常温试验机器人创造恒温的试验环境。在流过常温试验机器人后，控温气流的温度逐步接近环境温度，此时控温气流变成了使用后气流，并且气流的位置也抵达常温试验机器人的端部，即工作端的位置。在这个位置，内腔和外腔是相通的。这样流过常温试验机器人的控温气流转变为使用后气流并流入外腔，再流入到控温基座的回流外腔122，然后经由出口由控温装置回收。

常温试验机器人108放置在控温基座和控温外罩内，常温试验机器人108位于入流路径上。上面已经说明，入流路径是一个空间或者位置的概念。如果控温装置开启并产生控温气流，控温气流会沿着入流路径流动，因此就能覆盖并包围常温试验机器人。在控温装置没有开启，没有产生控温气流时，常温试验机器人的周围并没有气流，这时入流路径是指常温试验机器人的摆放位置。为了不影响常温试验机器人的正常工作，常温试验机器人的工作端伸出控温外罩之外。考虑到在工作时，工作端以及安装在工作端上的力传感器会转动或者移动，为了避免工作端和力传感器与控温外罩发生缠绕或者干涉的情况，在常温试验机器人的工作端上安装有转盘110。转盘110包括能相对转动的内圈组件和外圈组件。工作端以及力传感器连接到转盘110的内圈组件而控温外罩106连接到转盘的外圈组件。这样，利用转盘的内圈组件和外圈组件的相互转动，就可以避免工作过程中工作端和力传感器与控温外罩发生缠绕或者干涉的情况。

类似的，由于常温试验机器人108整体会进行转动，为了避免机器人转动过程中引起控温外罩的变形和缠绕，在控温外罩和控温基座的连接方式上也进行了转动设计。控温基座102包括固定组件和转动组件，转动组件能相对于固定组件转动，控温外罩106安装在转动组件上。在图示的实施例中，如同前面所描述的，控温基座102包括外桶125和能转动的内桶126。控温外罩106的隔层161是安装在内桶126上，控温外罩106的外壳是通过转动机构连接到外桶125上。内桶126跟随常温试验机器人108一起转动，控温外罩106跟随内桶126一起转动。转动机构使得控温外罩106的外壳能够相对于外桶125转动。由于控温外罩106是跟随内桶126转动，因此此处将控温外罩106描述为安装在转动组件，即内桶上。但控温外罩106与固定组件，即外桶通过转动机构而连接的。

结合图1a和图1b所示，该汽车内饰的试验装置的工作过程如下：

当需要为常温试验机器人提供恒温的工作环境时，控温装置开启，持续向控温基座提供控温气流。如果常温试验机器人在高温环境下工作，则控温装置提供冷气流，如果常温试验机器人在低温环境下工作，则控温装置提供热气流。控温气流在控温基座和控温外罩中沿入流路径流动，控温气流包围常温试验机器人使得常温机器人处于恒温环境中。流过常温试验机器人的控温气流的温度接近环境温度，转变为使用后气流，使用后气流沿回流路径流动并通过控温基座返回控温装置。在图1a和图1b中，实线箭头表示入流路径，虚线箭头表示回流路径。

为了便于运输和安装，该汽车内饰的试验装置还包括底座组件和输送组件。图2揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置，包括底座组件和输送组件的结构示意图。参考图2所示，底座组件包括：底座202和操作平台204。底座202为平板状，控温基座102安装在底座上，常温试验机器人108的底部固定在底座202上。底座202的底部具有滚轮221，底座上具有定位点。操作平台204安装在底座202上，操作平台204靠近控温基座102和常温试验机器人108设置。在一个实施例中，操作平台204在常温试验机器人108的作业范围内。操作平台204上可以摆放各种试验所需要的零件或者试验的对象零件。

该汽车内饰的试验装置的输送组件包括：输送小车206和轨道组件。输送小车206包括车体261、车轮262、把手263和锁止装置264。轨道组件安装在输送小车206上，轨道组件包括垫块281和轨道282。垫块281铺设在车体261上，在图示的实施例中，垫块281是槽钢。轨道282架设在垫块281上，底座202的滚轮221放置在轨道282上，底座202沿轨道282移动。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置在温度箱中进行高温或者低温环境下试验的示意图。参考图3所示，温度箱302提供所需要的环境温度，比如85℃的高温环境或者-30℃的低温环境。输送小车206将试验装置推到温度箱的旁边，输送小车上的轨道与温度箱中的导轨对齐。然后推动底座沿着轨道和导轨移动，将底座连通底座上的控温基座102、控温外罩106、常温试验机器人一同推到温度箱内部。在移动到位后，固定位置。控温装置104安装在温度箱302的外部，控温装置通过入流管道和回流管道与控温基座102连接。然后将需要进行试验的零件以及其他零件放置在操作平台204上。温度箱302启动，将环境温度加热或者冷却到所需的温度。控温装置104同时启动，提供恒温的控温气流，确保常温试验机器人始终在恒温环境下工作。然后就可以开始试验。

图4揭示了根据本实用新型的一实施例的汽车内饰的试验装置在玻璃房中进行常温环境下试验的示意图。在常温环境下工作时，常温试验机器人处于合适的工作温度环境下，因此不需要使用控温外罩和控温装置。如图4所示，在常温环境下工作时，不需要连接控温装置，常温试验机器人外也不需要安装控温外罩。玻璃房402提供一个相对封闭的试验空间，玻璃房402内的温度为常温，即室温。输送小车206将试验装置推进玻璃房402，玻璃房402内具有固定凸台421。固定凸台421与底座202相固定，由于底座202与输送小车206也是固定的，因此利用固定凸台421就能将输送小车、底座、操作平台和常温试验机器人一起固定。定位完成后，将需要进行试验的零件以及其他零件放置在操作平台204上，然后就可以开始试验。在高温、低温或者常温的试验环境下，常温试验机器人和操作平台都是固定安装在底座上，常温试验机器人和操作平台之间的相对位置没有发生变化，因此在转换试验环境时，不需要重新进行位置的校准，可以提高试验的效率。

本实用新型的汽车内饰的试验装置具有以下的有益效果：1)采用内外风道的结构设计，新鲜空气从内腔进入，外腔排出，最大的利用了热交换效率。将机器人本体的运行环境温度与试验温度进行隔离。2)将常温试验放在常温玻璃房进行，让出温度箱给其它试验，提高了温度箱的利用效率。3)通过机器人运输装置，解决了机器人在高低温度箱与常温玻璃房之间运输问题。4)通过试验平台的模块化设计，试验机器人与操作平台固定在同一个底座上，具有极高的通用性，适用于仪表板试验，中央通道试验，遮阳板试验等所有的内饰零件操作耐久试验。5)在高低温度箱内及常温试验的转换运输过程中，因为机器人与试件之间的相对位置没有改变，不需要重新示教机器人的点位，大大节省了工作量并保证了试验精度的一致性。

本实用新型的汽车内饰的试验装置由控温基座和控温外罩包围常温试验机器人，控温基座和控温外罩内形成循环气流，常温试验机器人始终处于控温气流的环境中，以确保常温试验机器人能够处于恒温的工作环境中，解决了常温试验机器人无法在高温和低温下进行试验的问题。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。