專利名稱：汽車鈑金件驗收檢具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車部件的驗收檢測工具，具體地說是一種汽車鈑金件驗收檢具。
背景技術(shù)：
目前汽車鈑金件常規(guī)檢具的結(jié)構(gòu)，一般包括定位面42、主輔定位銷43與44、基板
I、檢具本體45組成，如說明書附圖中的圖I所示。其檢測原理如下 以定位面和主、輔定位銷為檢測基準(zhǔn)，通過間隙尺測量制件周邊與檢測面間隙(檢測面是通過偏置數(shù)模理論面3mm而得)，目前鈑金件重要型面的公差要求為±0. 5mm，故對重要型面，測量值在3±0. 5mm內(nèi)視為合格。檢測時通過主輔定位銷將鈑金件定位在檢具上(定位面為零位面)，通過間隙尺測量鈑金件邊界處與檢具體檢測面的間隙，測量值在3±0. 5mm視為合格。上述檢測原理的實現(xiàn)，需要定位銷和定位面具備較強的基準(zhǔn)性，定位孔和定位面相對制件整體的精度對重要型面的檢測結(jié)果影響較大，而檢具檢測基準(zhǔn)有時與制造基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)不一致，致使檢測的誤差無法直接反應(yīng)到實際裝配關(guān)系上，造成實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的精度問題不易查找真因；另外常規(guī)檢具的檢測需要大量的測量工作，費人費力費時，檢測效率低下，檢測成本高，無法實現(xiàn)快速抽檢?？傊?，現(xiàn)有的常規(guī)檢具存在著檢測精度低、測量操作相對復(fù)雜、無精度變化點識別功能、有部分特征位于檢測盲區(qū)無法實施檢測的不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供一種汽車鈑金件驗收檢具，可以實現(xiàn)鈑金件入廠、出廠快速、高精度檢測，能夠有效發(fā)現(xiàn)鈑金件重要特征精度變化點，并保證鈑金件在車型生命周期內(nèi)精度一致性。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所采取的技術(shù)方案是
一種汽車鈑金件驗收檢具，包括檢具體、測量刀、定位柱、夾緊器，所述檢具體包括基板及固定于基板上的相隔設(shè)置的特征塊，所述基板為平面板狀，所述特征塊的上部結(jié)構(gòu)為特征結(jié)構(gòu)，與被檢鈑金件與特征塊相配合處的結(jié)構(gòu)特征相匹配。所述定位柱底部固定于基板表面，包括用于定位鈑金件的主、輔定位柱，還包括用于測量刀定位的測量刀定位柱；
主、輔定位柱，頭部帶有用于與鈑金件輔定位孔相配合的銷狀凸起；所述測量刀定位柱為頂部帶有用于對定位測量刀開放端進行定位的一字型凹槽的圓柱形。所述測量刀為豎置、水平延伸的片狀，固定于基板上方，其主體形狀為倒扣的鉤形，其一端為鉸接固定端，另一端為鉤部所在的開放端，開放端能夠以鉸接端為回轉(zhuǎn)中心上下旋轉(zhuǎn)；其底部近鉸接固定端部分為檢測邊界，開放端部分底部帶有用于與定位柱配合、對測量刀進行Z向限位的方形豁槽，所述方形豁槽向上凸陷且沿水平方向延伸。
所述夾緊器包括固定于基板上的基座，基座上經(jīng)第一鉸軸鉸接有可上下旋轉(zhuǎn)的夾緊臂，夾緊臂的另一端固聯(lián)有與夾緊臂垂直設(shè)置的橡膠夾緊塊；基座上還經(jīng)第二鉸軸鉸接有0字型連桿，0字型連桿的項端固聯(lián)有手柄；夾緊臂自0字型連桿內(nèi)穿過且與0字型連桿間間隙配合。以上為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件組成中
①檢具體
用于模擬鈑金件焊接過程中配合關(guān)系，及將實際焊接過程中，鈑金件所有參與配合的特征提取處理，然后生成特征塊，檢測時，使鈑金件與檢具體間隙配合，進而來測量其他型面的誤差；
特征塊的特征結(jié)構(gòu)是通過提取周邊配合件與被檢測件有配合關(guān)系的局部特征而來。方法是: (1)將與鈑金件有配合關(guān)系的特征全部提取出來(包括周邊的零部件，夾具定位銷，定位面等);
(2)為了更好的檢測鈑金件，把鈑金件型面特征分為兩類結(jié)構(gòu)特征和配合特征，結(jié)構(gòu)特征是指起過渡、加強，工藝性作用的加強筋，工藝孔等，這些特征在制造過程中不參與配合，此類特征精度要求較低。配合特征指在生產(chǎn)過程中參與配合的特征(包括檢具定位，夾具定位，與周邊零部件配合等)，精度要求高；
(3)根據(jù)(2)中的概念識別出鈑金件上重要配合特征和次要結(jié)構(gòu)特征；
(4)為了實現(xiàn)該檢具檢測精度變化點檢測功能，需識別出鈑金件上容易發(fā)生變化的特征，常見的易發(fā)生變化的特征，例如導(dǎo)圓特征，這些特征在量產(chǎn)后，由于模具磨損、壓力變化都會導(dǎo)致導(dǎo)圓處出現(xiàn)反彈，是需要測量和控制的變化點；
(5)分析鈑金件重要配合特征，選取適合與周邊配合特征做零間隙配合的特征。選取原則是，盡量選取鈑金件與周邊件為零間隙接觸的配合關(guān)系的配合特征。如該應(yīng)用例所示如下圖所示的配合特征作為零間隙配合特征。②定位柱
用于定位鈑金件和測量刀。主、輔定位柱用于定位鈑金件，其中主定位柱與鈑金件主定位孔相對應(yīng)，輔定位柱與鈑金件輔定位孔對應(yīng)，與常規(guī)檢具中的主輔定位銷功能相近，有時也可同時用于定位測量刀。③測量刀
用來測量鈑金件關(guān)鍵位置處的斷面精度；
測量刀形狀確定方法是，首先根據(jù)檢測的布置原則確定測量刀的位置，然后以此斷面做草圖平面繪制草圖(基于UG軟件)，偏置斷面線0. 5mm就得到檢測刀的檢測邊界，其他邊界在保證檢測刀自身剛度前提下可以自由繪制，然后拉伸即可達到測量刀數(shù)模，測量刀檢測邊界與鈑金件在此斷面處的間隙是0. 5mm，測量刀的檢測邊界位于測量刀圖中底端處，開放端底部鉤形結(jié)構(gòu)的方形槽是用來與定位柱配合，用以對測量刀進行Z向限位。測量刀的位置和數(shù)量選取原則是
(1)盡可能分布在制件的端部和中間位置；
(2)盡可能均勻；
(3)在制件容易發(fā)生反彈的斷面上布置；(4)制件尺寸越大測量刀數(shù)量應(yīng)越多；
(5)鈑金件型面越復(fù)雜,測量刀數(shù)量應(yīng)該越多。制件精度后期發(fā)生變化時，測量刀的測量斷面處一定會產(chǎn)生變化，這樣精度超差就會被檢查出來，比如其設(shè)計原理是檢測刀檢測面與鈑金件重要配合特征處間隙為
0.5_，與次要結(jié)構(gòu)特征處間隙為1_，這樣就實 現(xiàn)了鈑金件精度的分區(qū)控制。④夾緊器
用來夾緊鈑金件，以消除鈑金件整體扭曲變形；為常規(guī)結(jié)構(gòu)；
固定于基板上，夾緊器的位置確定方法是模擬鈑金件在焊接過程中夾具夾緊裝置的，其夾緊位置與與焊裝夾緊塊位置一致，目的是消除檢測受力狀態(tài)與焊接夾緊狀態(tài)不一致所導(dǎo)致的測量誤差。夾緊器為連桿結(jié)構(gòu)，使用時鈑金件處于基板之上、壓緊塊的下方，通過順時針旋轉(zhuǎn)手柄，帶動連桿下壓壓緊臂及至壓緊塊順時針偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)壓緊動作。在實際生產(chǎn)中，鈑金件存在一定程度的整體扭曲，這種扭曲難以消除，其對系統(tǒng)精度的影響程度視與之有配合關(guān)系的鈑金件剛度大小而定，比如與鈑金件配合的是后背門內(nèi)板，相對鈑金件而言其剛度要大的多，這樣可以在焊接時通過夾具矯形實現(xiàn)與內(nèi)板良好接觸，松開夾具后，由于內(nèi)板剛度較大，鈑金件不會導(dǎo)致后背門內(nèi)板變形，這種情況下是可以使用夾緊器來克服制件的整體扭曲變形。夾緊力大小需要控制，如果需要很大的夾緊力才能克服鈑金件的扭曲變形也是不行的，這樣即便可以順利測量，但檢測結(jié)果是不可以信賴的，所以夾緊力要視情況而定。此類夾緊器屬標(biāo)準(zhǔn)件，可直接從市場上采購，其夾緊力主要有橡膠塊的硬度決定，所以為了得到的合適的夾緊力需要定制一系列彈性大小不一的橡膠塊，實現(xiàn)夾緊力大小的控制。橡膠塊硬度的選取可以根據(jù)每個件的實際情況而定。夾緊器布置與常規(guī)檢具不同，該驗收檢具采用“完全模擬實車裝配狀態(tài)”原理，即夾緊器夾緊位置與實際焊接過程夾具夾緊位置相同(可有效避免因檢測和使用狀態(tài)受力不一致而導(dǎo)致的誤差)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)化，所述測量刀經(jīng)一端固定于基板、另一端向上延伸的固定臂與基板實現(xiàn)聯(lián)接，測量刀與固定臂鉸接并經(jīng)緊固裝置定位。本發(fā)明的檢具檢測操作步驟如下
I)將鈑金件通過主輔定位銷定位在檢具體上。順利定位，且沒有曠量則定位鈑金件兩個定位孔視為合格；
2)用夾緊器夾緊，確認(rèn)鈑金件上的三個配合特征與檢具體為零間隙配合；
3)放下檢測刀，觀察鈑金件是否與檢測刀干涉。不干涉則視為鈑金件表面上偏差合
格；
4)用0. 5_塞尺測量各測量刀與鈑金件之間的間隙，如果不能插入則說明下偏差合格。綜上可見由于采用了以上的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進步在于
(1)該新型檢具將鈑金件特征分解為兩大類重要配合特征和次要結(jié)構(gòu)特征，實現(xiàn)精度分區(qū)檢測和控制。將鈑金件重要特征檢測精度設(shè)定為0 0. 5mm(常規(guī)檢具為-0. 5 0. 5mm)，使檢測精度提高一倍；
(2)將次要結(jié)構(gòu)特征檢測精度由-0.7 0. 7mm降為-I 1mm，使鈑金件精度保證難度大幅度降低；
(3)鈑金件檢測放置狀態(tài)完全模擬實際裝配過程中放置狀態(tài)，測量結(jié)構(gòu)一目了然；
(4)充分分析制件反彈趨勢和規(guī)律，在關(guān)鍵位置布置測量刀，有效發(fā)現(xiàn)量產(chǎn)后的變化占.
(5)夾緊器布置和夾緊力選取完全模擬實際裝配狀態(tài)，消除受力狀態(tài)不一致所導(dǎo)致的
誤差;
(6)該檢具原理適用于除外覆蓋件外所有汽車用鈑金件?？傊?，本發(fā)明可以實現(xiàn)鈑金件入廠、出廠快速、高精度檢測，能夠有效發(fā)現(xiàn)鈑金件 重要特征精度變化點，并保證鈑金件在車型生命周期內(nèi)精度一致性。本發(fā)明可用于鈑金件驗收時的檢測。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)檢具的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意 圖3為圖2所示實施例中檢具體3的結(jié)構(gòu)示意 圖4為圖2所示實施例中定位柱的結(jié)構(gòu)示意 圖5為圖2所示實施例中固定臂及其分布狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意 圖6為圖2所示實施例中測量刀2及其分布狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意 圖7為圖2所示實施例中夾緊器4及其分布狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意 圖8為圖7所示實施例中夾緊器4個體的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一基板，2—測量刀，3—檢具體，4一夾緊器，5—特征塊，61—主定位柱，62—輔定位柱，63—測量刀定位柱，7—銷狀凸起，8—一字型凹槽，9一方形豁槽，10—基座，11 一第一鉸軸，12—夾緊臂，13—橡膠夾緊塊，14一第二鉸軸，15—0字型連桿15，16—手柄；42—定位面,43—主定位銷,44一輔定位銷,45—檢具本體。
具體實施方式
實施例圖2所示為一種汽車鈑金件驗收檢具，包括檢具體3、測量刀2、定位柱、夾緊器4，其中
①檢具體3
參考圖3，它用于鈑金件的定位，上部與鈑金件及本實施例的其它構(gòu)件相配合。它包括基板I及固定于基板I上的相隔設(shè)置的特征塊5，基板I為平面板狀，特征塊5的上部結(jié)構(gòu)為特征結(jié)構(gòu)，與被檢鈑金件的與特征塊相配合處的結(jié)構(gòu)特征相匹配。②定位柱
參考圖4,定位柱的底部固定于基板I表面。包括用于定位鈑金件的主、輔定位柱61與62，它們還用于測量刀2的定位。定位柱還包括另一用于測量刀2定位的測量刀定位柱63。
主、輔定位柱61與62的頭部帶有用于與鈑金件輔定位孔相配合的銷狀凸起7。測量刀定位柱63的主體為圓柱形，頂部帶有用于對定位測量刀開放端進行定位的一字型凹槽8。③測量刀2
參考圖6，測量刀6為豎置、水平延伸的片狀，固定于基板I上方，其主體形狀為倒扣的鉤形，其一端為鉸接固定端，另一端為鉤部所在的開放端，開放端能夠以鉸接端為回轉(zhuǎn)中心上下旋轉(zhuǎn)；其底部近鉸接固定端部分為檢測邊界，開放端部分底部帶有用于與定位柱配合、對測量刀2進行Z向限位的方形豁槽9，該方形豁槽9向上凸陷，下口開放。測量刀2經(jīng)一端固定于基板、另一端向上延伸的固定臂與基板I實現(xiàn)聯(lián)接，測量刀與固定臂鉸接并經(jīng)緊固裝置定位。固定臂的結(jié)構(gòu)及其與基板I間的聯(lián)接關(guān)系如圖5所示。
④夾緊器4
夾緊器4的于基板I上的分布狀態(tài)、及其個體的結(jié)構(gòu)可參考圖7與圖8。夾緊器4包括固定于基板I上的基座10，基座10上經(jīng)第一鉸軸11鉸接有可上下旋轉(zhuǎn)的夾緊臂12。夾緊臂12的另一端固聯(lián)有與夾緊臂12垂直設(shè)置的橡膠夾緊塊13。基座10上還經(jīng)第二鉸軸14鉸接有0字型連桿15，0字型連桿15的頂端固聯(lián)有手柄16。夾緊臂12自0字型連桿15內(nèi)穿過且與0字型連桿15間間隙配合。
權(quán)利要求
1.一種汽車鈑金件驗收檢具，它包括檢具體、定位柱，其特征在于它還包括測量刀、夾緊器，所述檢具體包括基板及固定于基板上的相隔設(shè)置的特征塊，所述基板為平面板狀；所述特征塊的上部結(jié)構(gòu)為特征結(jié)構(gòu)，與被檢鈑金件與特征塊相配合處的結(jié)構(gòu)特征相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車鈑金件驗收檢具，其特征在于所述定位柱底部固定于基板表面，包括用于定位鈑金件的主、輔定位柱，還包括用于測量刀定位的測量刀定位柱； 主、輔定位柱，頭部帶有用于與鈑金件輔定位孔相配合的銷狀凸起；所述測量刀定位柱為頂部帶有用于對定位測量刀開放端進行定位的一字型凹槽的圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車鈑金件驗收檢具，其特征在于所述測量刀為豎置、水平延伸的片狀，固定于基板上方，其主體形狀為倒扣的鉤形，其一端為鉸接固定端，另一端為鉤部所在的開放端，開放端能夠以鉸接端為回轉(zhuǎn)中心上下旋轉(zhuǎn)；其底部近鉸接固定端部分為檢測邊界，開放端部分底部帶有用于與定位柱配合、對測量刀進行Z向限位的方形豁槽，所述方形豁槽向上凸陷且沿水平方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車鈑金件驗收檢具，其特征在于所述夾緊器包括固定于基板上的基座，基座上經(jīng)第一鉸軸鉸接有可上下旋轉(zhuǎn)的夾緊臂，夾緊臂的另一端固聯(lián)有與夾緊臂垂直設(shè)置的橡膠夾緊塊；基座上還經(jīng)第二鉸軸鉸接有O字型連桿，O字型連桿的項端固聯(lián)有手柄；夾緊臂自O(shè)字型連桿內(nèi)穿過且與O字型連桿間間隙配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車鈑金件驗收檢具，其特征在于所述測量刀經(jīng)一端固定于基板、另一端向上延伸的固定臂與基板實現(xiàn)聯(lián)接，測量刀與固定臂鉸接并經(jīng)緊固裝置定位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車鈑金件驗收檢具，包括檢具體、測量刀、定位柱、夾緊器，其中檢具體中的特征塊的上部結(jié)構(gòu)為特征結(jié)構(gòu)，與被檢鈑金件與特征塊相配合處的結(jié)構(gòu)特征相匹配。本發(fā)明的使用，可以實現(xiàn)鈑金件入廠、出廠快速、高精度檢測，能夠有效發(fā)現(xiàn)鈑金件重要特征精度變化點，并保證鈑金件在車型生命周期內(nèi)精度一致性。本發(fā)明可用于鈑金件驗收時的檢測。
文檔編號G01B5/00GK102759314SQ201110110928
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者宋力強, 李為強, 李書利 申請人:長城汽車股份有限公司