一种仿形滑移门试验台架的制作方法

1.本实用新型涉及滑移门试验技术领域，尤其涉及一种仿形滑移门试验台架。


背景技术：

2.汽车的滑移门是mpv车型的一个重要部件之一，滑移门三根导轨之间的相对位置和角度关系会影响到滑移门的开关门力的大小和开关门速度的快慢。假如导轨位置设计不合理则会出现滑移门滑动不畅、开关门力大、限位不足、异响等缺点。通常滑移门在软工装阶段会进行台架试验，对导轨的设计进行充分验证才能投入量产。滑移门导轨设计不合理或者是验证不充分，需要在软工装阶段更改导轨设计反复进行试验，投入巨大的人力物力，甚至造成项目延期，因此我们需要一种机构去检验设计阶段的滑移门导轨位置设计的合理性。
3.目前，国内有许多导轨调节的试验台架，但是都有诸多的缺点，如导轨调节的角度和位置不准确，导轨调节范围不足等，导致滑移门验证不准确，不充分，验证周期长，造成研发费用的浪费。因此需要设计一种能较为准确地验证导轨调节的角度的机构，这样就可以大大地节省了验证的周期和减少研发经费。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种可以实现不同车型滑移门导轨位置的模拟和调节的仿形滑移门导轨调节机构。
5.具体而言本实用新型提供了一种仿形滑移门试验台架，其特征在于，所述仿形滑移门试验台架包括坡度可调节台架、滑移门导轨调节机构和滑移门开关门机构；
6.所述坡度可调节台架包括台架安装底、减速电机和试验台架；所述台架安装底为水平方向设置的长方形底板，用于安装所述坡度可调节台架和滑移门开关门机构；所述试验台架包括上框架、下框架及中间旋转盘；所述上框架和下框架竖直设置；所述中间旋转盘包括中间上部圆盘和中间下部圆盘，所述中间上部圆盘设置在所述上框架上，所述中间下部圆盘设置在所述下框架上；所述减速电机由伺服电机和减速器组合而成，所述伺服电机通过所述减速器与所述上框架连接；
7.所述减速电机通过减速机安装转盘与所述下框架固定，所述减速机安装转盘上设有角度刻度，在所述伺服电机调节所述试验台架时获取当前调整角度；所述中间下部圆盘上设有角度刻度，用于在调节所述下框架和上框架时获取当前调整角度。
8.所述滑移门导轨调节机构包括安装板、上导轨调节结构单元、中导轨调节结构单元和下导轨调节结构单元；所述安装板包括竖直设置，所述上导轨调节结构单元、中导轨调节结构单元和下导轨调节结构单元依据待测滑移门位置设置在所述安装板上；所述上导轨调节结构单元、中导轨调节结构单元和下导轨调节结构单元均包括导轨安装块、球轴承、球轴承安装块和多个导轨调节块；所述导轨安装块水平设置，通过所述导轨调节块与所述安装板连接，用于安装滑移门导轨；所述球轴承包括金属球体和与所述金属球体连接的安装
杆，所述安装杆垂直设置在所述导轨安装块一端的水平面上；所述球轴承安装块包括轴套和安装架，所述轴套内设有与所述金属球体相匹配的球面凹槽，并与所述金属球体连接，所述安装架一端与所述轴套外侧连接，另一端与所述安装板连接；所述导轨调节块是分别与所述安装板和导轨安装块连接的连接板；
9.所述滑移门开关门机构包括无杆气缸、无杆气缸滑台、解锁气缸和尼龙带；所述无杆气缸水平设置，所述无杆气缸滑台在所述无杆气缸上沿开门方向滑动；所述解锁气缸垂直于开门方向设置在所述无杆气缸滑台上；所述尼龙带一端与所述解锁气缸的活塞杆连接，另一端固定在滑移门把手上。
10.更进一步地，所述导轨调节块与所述安装板和导轨安装块连接处分别设有两组弧形槽，所述弧形槽一组为销钉槽，另一组为螺栓槽，所述弧形槽的圆心为所述球轴承中心。
11.更进一步地，所述导轨调节块与所述安装板和导轨安装块连接处分别设有指针和初始定位销孔；所述安装板和导轨安装块与所述指针对应位置设有刻度线。
12.更进一步地，所述滑移门开关门机构包括圆柱导轨、滑块和机架；所述圆柱导轨垂直于开门方向水平设置中所述台架安装底上表面；所述滑块在所述圆柱导轨上滑动，所述滑块上表面与所述机架底部连接；所述机架用于支撑所述无杆气缸。
13.更进一步地，所述滑移门台架开关门机构包括可调角度工作平台，所述可调角度工作平台设置在所述无杆气缸底部。
14.更进一步地，所述滑移门台架开关门机构包括解锁气缸调节支架、力传感器连接块和开关门力传感器；所述气缸调节支架上沿竖直方向开有滑槽，所述气缸调节支架设置在所述无杆气缸滑台上；所述力传感器连接块设置在所述气缸调节支架上；所述开关门力传感器设置在所述力传感器连接块上。
15.更进一步地，所述开关门力传感器和解锁气缸间还设有l型结构的连接件，所述连接件一端的侧壁与所述开关门力传感器连接，所述连接件另一端水平设置，且与水平设置的轴承外侧连接，所述轴承内侧与所述解锁气缸底部连接。
16.更进一步地，所述仿形滑移门试验台架还包括速度检测传感器，所述速度检测传感器包括发射端和接收端，所述发射端发射光信号，所述接收端接收该信号；所述仿形滑移门上设置一块遮光板，所述仿形滑移门开闭时所述遮光板通过发射端和接收端处。
17.更进一步地，所述减速电机通过减速机安装转盘与所述下框架固定，所述减速机安装转盘上设有角度刻度，在所述伺服电机调节所述试验台架时获取当前调整角度；
18.所述中间下部圆盘上设有角度刻度，用于在调节所述下框架和上框架时获取当前调整角度。
19.本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型中的仿形滑移门试验台架主要应用于新车型量产导入前的滑移门台架试验验证工作，能够评估新车型的滑移门是否满足设计要求，减少设计更改和研发时间，节约滑移门的开发成本。
21.本实用新型中仿形滑移门试验台架在试验测量中能够得到准确的开关门力大小，开关门速度；同时具备更换不同的滑移门导轨可以获得多组测量数据进行对比验证，为滑移门的前期设计提供可行性方案，提高验证结果的准确性。
22.本实用新型中的仿形滑移门试验台架可精确调节角度模拟整车坡度，并在试验测
量中得到各种坡度下准确的开关门力数据，减少了试验误差。
23.本实用新型中的仿形滑移门试验台架通过观察中间旋转盘结构的刻度值可快速将上框架调节至测试所需坡度,再通过数显仪精确调节,精度可达0.1
°
。
24.本实用新型中的仿形滑移门试验台架可通过导轨的位置及角度调节，验证滑移门开关的平顺性；同时开门机构也能够进行多位置和角度的调节，以配合导轨的位置及角度进行试验。
25.本实用新型中的仿形滑移门试验台架中的导轨调节机构可使上、中、下三根导轨进行y向、z向调节，以验证三根导轨y向、z向不同位置时对滑移门开关门力以及平顺性的影响。
26.本实用新型中的仿形滑移门导轨调节机构通过球轴承使导轨能以同一个中心点实现y向、z向调节，且通过观察安装板上刻度值可快速调节到所需角度，再通过数显仪精确调节,精度可达0.1
°
。
27.本实用新型中的仿形滑移门试验台架中各部件均采用柔性安装，本台架适应不同车型的滑移门的验证。
28.本实用新型中的滑移门开关门机构通过轴承使解锁气缸在拉动滑移门时确保开关门力传感器始终与开关门方向相切，从而使开关门力传感器在开门过程中能够准确测出各点的力。
附图说明
29.图1是本实用新型实施例提供的一种仿形滑移门试验台架的结构示意图；
30.图2是本实用新型实施例提供的一种仿形滑移门试验台架中减速电机的结构示意图；
31.图3是本实用新型实施例提供的一种仿形滑移门导轨调节机构中中间旋转盘的结构示意图；
32.图4是本实用新型实施例提供的一种仿形滑移门导轨调节机构中导轨调节结构单元的结构示意图；
33.图5是本实用新型实施例提供的一种仿形滑移门试验台架中滑移门开关门机构的结构示意图；
34.图6是本实用新型实施例提供的一种仿形滑移门试验台架中解锁气缸的结构示意图；
35.图7是本实用新型实施例提供的一种仿形滑移门导轨调节机构中速度检测传感器的结构示意图。
36.其中，101-台架安装底、102-台架支撑支座、103-减速电机、104-电机安装座、105-轴承安装支座、106-下框架、107-上框架、108-中间旋转盘、201-安装板、202-上导轨调节结构单元、203-导轨调节结构单元、204-下导轨调节结构单元、205-导轨安装块、206-球轴承、207-球轴承安装块、208-导轨调节块、302-圆柱导轨、303-滑块、304-机架、305-可调角度工作平台、306-气缸安装座、307-无杆气缸、308-无杆气缸滑台、309-解锁气缸调节支架、310-力传感器连接块、311-开关门力传感器、312-解锁气缸、313-解锁气缸安装块、314-解锁力传感器、315-尼龙带。
具体实施方式
37.下面通过实施例，并结合附图1-7，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
38.如附图1所示，本实用新型提供了一种仿形滑移门试验台架，该仿形滑移门试验台架包括坡度可调节台架、滑移门导轨调节机构和滑移门开关门机构。
39.坡度可调节台架包括台架安装底座101、台架支撑支座102、减速电机103、电机安装座104、轴承安装支座105、试验台架和防旋转限位机构。
40.台架安装底101为水平方向设置的长方形底板，用于安装台架支撑支座。
41.台架支撑支座102通过t型螺栓及压块分别立于安装在长方形底板两侧，用于支撑台架，台架支撑座102顶部焊接有轴承座安装平面，电机安装座104通过螺栓安装在台架支撑座102上，轴承安装支座105通过螺栓安装在台架支撑座102上，电机安装座用于安装台架驱动单元减速电机，实现对台架的旋转驱动及模拟车门内外倾角调节，轴承安装支座用于圆形法兰双轴承座，实现对台架的旋转支撑。
42.如附图2所示，减速电机103由伺服电机加减速器组合而成，通过螺栓固定在电机安装座104上，减速器通过螺栓与减速机安装转盘连接，减速机安装转盘再通过螺栓与台架下框架106连接固定，实现电机驱动台架旋转控制，减速机安装转盘上设有角度刻度，在通过电机调节台架时通过观察圆盘刻度可知道当前调整角度。
43.圆形法兰双轴承座通过螺栓固定轴承安装支座105上，圆形法兰双轴承座通过光轴与轴承安装转盘连接，保证轴承安装转盘与圆形法兰双轴承座的同轴度，并通过螺栓使圆形法兰双轴承座通与轴承安装转盘进行固定。轴承安装转盘再通过螺栓于台架下框架连接固定，实现对台架旋转支撑。
44.如附图3所示，试验台架由上框架107、下框架106及中间旋转盘108组成，上框架107由方形钢管焊接而成，上框架107侧围安装面上四边设有侧围安装块，安装块通过焊接固定在上框架107上，安装块上均布设有螺纹孔及定位销孔，便于在测试不同车门时对不同侧围安装固定及定位，扩大测试台架的兼容性。在进行台架模拟测试时，试验样件使用安装支架通过螺栓连接固定在上框架107上。下框架106由方形钢管焊接而成，下框架106两侧设有转盘安装块，安装块上设有安装孔，通过螺栓与减速机安装转盘及轴承安装转盘连接固定。中间旋转盘108分中间上部圆盘、中间下部圆盘两部分，中间上部圆盘通过焊接在上框架107上，中间下部圆盘通过焊接在下框架106上。上下圆盘通过光轴配合，保证上下圆盘同轴度，中间上部圆盘上设有四个弧形槽，中间下部圆盘设有螺纹孔，使用四个螺栓分别穿过中间上部圆盘的四个弧形槽固定到中间下部圆盘设有四个螺纹孔中，在连接上下圆盘的同时起到防旋转作用，中间下部圆盘上设有角度刻度，在调节台架时通过观察圆盘刻度可知道当前调整角度。
45.防旋转限位机构作用于试验台架调整到测试要求角度后，为了防止在测试过程中台架位置发生位移，在台架上设有限位机构，限位机构分为两个部分，分别为x轴方向防旋转限位及y轴方向防旋转限位。x轴防旋转限位机构设于下框架两侧及两侧台架支撑支座间，由设于支座上的限位固定块与设于下框架上的限位调整块组成。y轴防旋转限位机构设于上下框架之间，分布在左右两侧，限位固定块通过焊接固定在下框架上，限位调整块通过焊接固定在上框架上。限位固定块上预设有不同的位置的螺栓固定孔，限位调整块预设有
弧形槽，在台架调整到测试要求角度后，通过螺栓锁紧实现对台架限位。
46.滑移门导轨调节机构包括安装板201、上导轨调节结构单元202、中导轨调节结构单元203和下导轨调节结构单元204。
47.安装板201设置在侧围安装块上，安装板201包括竖直设置的上导轨安装板、中导轨安装板和下导轨安装板；上导轨安装板、中导轨安装板和下导轨安装板是依据待测滑移门位置焊接在框架用于安装定位的钢板。安装板1焊接完成后退火去应力再由数控机床加工，以保证定位安装孔的准确性。
48.如附图4所示，上导轨调节结构单元202、中导轨调节结构单元203和下导轨调节结构单元204均采用类似设计结构，包括导轨安装块205、球轴承206、球轴承安装块207和多个导轨调节块208。导轨安装块205水平设置，通过多个导轨调节块208与安装板连接，用于固定滑移门导轨。球轴承206包括金属球体和与球体连接的安装杆，安装杆垂直设置在导轨安装块205一端的水平面上。球轴承安装块207包括轴套和安装架，轴套内设有与金属球体相匹配的球面凹槽，并与金属球体连接，安装架一端与轴套外侧连接，另一端与安装板连接。导轨调节块208是呈l形的连接板，导轨调节块208包括互相垂直的两块连接板，两块连接板上分别设有弧形槽，弧形槽的圆心都是以球轴承206为圆心。
49.在一种实施例中，上导轨调节结构单元202具有三个并排设置的导轨调节块208；其中，依据导轨调节块208与球轴承206的距离由近至远最近分别为第一导轨调节块、第二导轨调节块和第三导轨调节块。第一导轨调节块和第二导轨调节块均设有两组弧形槽，一条槽为销钉槽，另一条槽为螺栓槽，销钉槽用于安装导向销，螺栓槽用于安装锁紧螺栓。第一导轨调节块在两块连接板上分别设有202个与导轨安装块205和安装板向匹配的初始定位销孔，用于确定滑移门导轨的初始位置。第二导轨调节块中与导轨安装块205和安装板连接的两个连接板上远离球轴承206的角上设有指针，同时在导轨安装块205和安装板与两个指针相匹配的位置设有刻度线；刻度线中心具有初始位置0刻线，0刻线两侧设有多格，每格刻度线为0.5
°
，刻度线的精度值也可以在0.1
°
～1
°
按需要选择。第三导轨调节块仅开设有一组弧形槽，用于安装锁紧螺栓。为了增强导轨调节块208的强度，在两块垂直的连接板之间还设有加强筋。
50.中导轨调节结构单元203仅具有两个并排设置的导轨调节块208；依据导轨调节块208与球轴承206的距离由近至远最近分别为第一导轨调节块和第二导轨调节块，其结构和作用分别与上导轨调节结构单元202中的相同。
51.下导轨调节结构单元204具有三个并排设置的导轨调节块208；其中，依据导轨调节块208与球轴承206的距离由近至远最近分别为第一导轨调节块、第二导轨调节块和第三导轨调节块，其结构和作用分别与上导轨调节结构单元202中的相同。
52.如附图5-6所示，滑移门开关门机构包括两根纵向平行布置的圆柱导轨302，导轨通过螺栓固定在台架安装底座101上，每根圆柱导轨302上设有两个滑块303，四个滑块303上方设有机架304，机架304通过螺栓与滑块303进行固定，机架304通过滑块303与圆柱导轨运动副关系，实现机架304在台架安装底座101上进行纵向移动，四个滑块303带有松紧调节机构，当机架纵向移动到所需位置时通过四个滑块303带有松紧调节机构进行锁定，机架304上方设有可调角度工作平台305，该工作平台可进行左/右倾斜0～45
°
角度调节，以满足开门机构开启不同角度状态车门时，该可调角度工作平台305上横向固定有气缸安装座
306，气缸安装座306是沿开门方向设置的长条状安装平台，气缸安装座306上沿开门方向固定有无杆气缸307，无杆气缸滑台308在无杆气缸307上滑动，无杆气缸滑台308上固定有解锁气缸调节支架309，该解锁气缸调节支架309上沿竖直方向开有滑槽，力传感器连接块310通过螺栓固定在解锁气缸调节支架309上，开关门力传感器311一端通过连接块310固定在解锁气缸调节支架309上，开关门力传感器311另一端与解锁气缸安装块313连接，解锁气缸312垂直于开门方向布置固定在解锁气缸安装块313上，解锁气缸312活塞杆端部固连有解锁力传感器314，解锁力传感器314另一端上固连有尼龙带315，当解锁气缸312通过调节连接块310在解锁气缸调节支架309上位置与车门把手高度一致时，尼龙带315一端即可固定在车门把手上。
53.在本实施例中，开关门力传感器311和解锁气缸312间还设有l型结构的连接件，连接件一端的侧壁与开关门力传感器311连接，连接件另一端水平设置，且与水平设置的轴承外侧连接，轴承内侧与解锁气缸312底部连接。连接件和轴承使解锁气缸312在拉动滑移门时确保开关门力传感器311始终与开关门方向相切。
54.如附图7所示，在一种实施方式中，本实用新型中的仿形滑移门试验台架还包括速度检测传感器，速度检测传感器包括发射端和接收端，发射端发射光信号，接收端接收该信号。在仿形门上设置一块遮光板，当仿形门关闭时遮光板会通过发射端和接收端处。速度检测传感器会读取到一个被遮光的时间，通过测量遮光板的遮光宽度和获得的这个遮光时间可以算出此时的关门速度。
55.本实用新型中仿形滑移门试验台架使用方法为：
56.试验台架旋转到水平状态，将滑移门导轨调节机构安装在侧围安装块上，再将所有的安装螺栓紧固；恢复试验台架为竖直状态并调整滑移门开关门机构至合适的位置。
57.确定数模中仿形滑移门的位置和倾斜角度，通过导轨调节机构将导轨调节结构单元调整至与设计的数模状态一致，并通过坡度可调节台架调整滑移门倾斜角度。
58.首先，手动顺时针或逆时针旋转中间旋转盘的上架观察角度刻度上的指针读数α，该角度即为仿形滑移门的后倾角或前倾角的大概数值(精确数值以数显仪为准)，然后打紧防旋转螺栓。其次，通过驱动机构控制减速电机旋转，通过观察数显角度仪的读数确定仿形滑移门的外倾角或内倾角的数值。最后，采用数显角度仪校核车门的上下坡度角，若有偏差则进行微调。
59.调节滑移门开关门机构的开启点至所需要的开门角度和位置，机架4通过圆柱导轨2纵向移动靠近车门，并通过四个滑块3带有松紧调节机构进行锁定，通过可调角度工作平台5倾斜角度调整，带动无杆气缸7倾斜至于与车门开启路径平行，通过调节力传感器连接块10在解锁气缸调节支架9上是高，即使解锁气缸12高度与车门把手高度一致，然后将尼龙带一端固定在车门把手上。
60.调节滑移门导轨调节机构的位置，通过拆卸松动导轨调节块上的螺栓后使调整板可摆动，将调整板和导轨安装块用销钉固定在上架上，此时导轨为设计初始位置；首先开始y向调节。首先，在所有螺栓锁紧状态下将初始定位销拔出，然后将第一导轨调节块和第二导轨调节块与安装板的锁紧螺栓松开，此时导轨安装块5可以同时以中导轨调节结构单元3的球轴承6为圆心绕着y轴沿着导向销旋转，根据第二导轨调节块的指针位置确定调节的角度，调节到需要的角度后扭紧第一导轨调节块和第二导轨调节块与安装板的螺栓。其他导
轨的y向调节方法与之相同。
61.其次开始z向调节。首先在所有螺栓锁紧状态下将初始定位销拔出，然后将第一导轨调节块和第二导轨调节块和中导轨调节结构单元3的导轨安装块5的连接螺栓扭松，此时导轨安装块5可以以中导轨调节结构单元3的球轴承6为圆心绕着z轴沿着导向销旋转，导轨安装块5上刻有刻度线，可以读出此时旋转的角度，确定角度后扭紧第一导轨调节块和第二导轨调节块和导轨安装块5之间的螺栓。其他导轨的z向调节方法与之相同。
62.根据验证需求，调节导轨角度或更换多种导轨进行多次开关门试验，收集所需要的开关门力，开关门速度，加速度等数据。
63.虽然本实用新型已经以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本技术的权利要求所界定的内容为标准。