一种通用仪表板骨架试装装置的制作方法

1.本发明涉及汽车装配技术领域，具体涉及一种通用仪表板骨架试装装置。


背景技术：

2.在车辆研发过程中，为了进行展示或试验，经常需要生产试制车辆，随着车型项目的增多，企业对试制车辆的需求不断增加。试制车辆生产过程中涉及到许多新零部件的装配，其中仪表板骨架的安装是一个难点。仪表板骨架上有许多安装点，通过安装点与车身及各部件(如转向柱，空调，仪表板，防撞梁等)进行固定，周围环境复杂，安装难度较大。具体的，首先，仪表板骨架的装配环境十分复杂，安装时与周围零件间易产生干涉；其次，不同车型上仪表板骨架的安装点数目和位置一般不同；再次，随着对试制车辆的需求不断增加，仪表板骨架的安装成为影响装车进度的一个痛点。
3.当前仪表板骨架的试装普遍采用两种方案，方案1：采用边装边调的方法，即直接把仪表板骨架往目标车辆上装，发生干涉时将仪表板骨架取下进行调整，调整后继续进行试装，如此反复，直至装配工作完成。方案2：为每种仪表板骨架单独订做一个试装机构，将仪表板骨架在该机构上进行试装，匹配完成后再将仪表板骨架往实车上装。
4.上述两种方案的缺点在于：方案1往往需要进行反复拆装，效率低。方案2解决了单个车型的仪表板骨架试装问题，但由于不同车型的零件位置不同，这个方案不适用于其他车型，通用性差；为每一个车型单独做一个仪表板骨架试装机构，成本较高；这类机构一般尺寸较大，存放占用空间。
5.鉴于上述问题，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。


技术实现要素：

6.为解决上述技术缺陷，本发明提供一种通用仪表板骨架试装装置，其通用性强，可模拟各车型仪表板骨架的安装环境。
7.本发明采用的技术方案在于：
8.提供一种通用仪表板骨架试装装置，包括工作平台，所述工作平台上由左至右依次设有左侧车身模拟连接机构、转向柱模拟连接机构、空调左侧模拟连接机构、空调中间模拟连接机构、空调右侧模拟连接机构、右侧车身模拟连接机构；
9.所述左侧车身模拟连接机构用于模拟车身左侧的仪表板骨架连接点，其上设置有第一连接块，所述第一连接块具有三个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移并定位；
10.所述转向柱模拟连接机构用于模拟车辆转向柱上的仪表板骨架连接点，其上设有第二连接块，所述第二连接块具有四个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移并定位，且能够绕一轴线进行旋转并定位；
11.所述空调左侧模拟连接机构用于模拟空调左侧的仪表板骨架连接点，其上设有第三连接块；所述空调中间模拟连接机构用于模拟空调中间位置的仪表板骨架连接点，其上
具有第四连接块；所述空调右侧模拟连接机构用于模拟空调右侧的仪表板骨架连接点，其上具有第五连接块；所述第三、第四、第五连接块分别具有三个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移并定位；
12.所述右侧车身模拟连接机构用于模拟车身右侧的仪表板骨架连接点，其上设置有第六连接块，所述第六连接块具有三个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移并定位。
13.进一步地，所述工作平台上设有两根平行设置的第一水平纵向导轨，所述左侧车身模拟连接机构还包括两根平行设置的第一竖直立轨，所述的两根第一竖直立轨之间平行的上下设置两根第一水平横向导轨；所述第一连接块至少为两个，分别滑动设置在两根第一水平横向导轨上，能够沿所述第一水平横向导轨左右滑动；所述第一水平横向导轨能够沿所述第一竖直立轨上下滑动，所述的两根第一竖直立轨分别设置于所述的两根第一水平纵向导轨上，并能够沿第一水平纵向导轨前后滑动。
14.进一步地，所述工作平台上设有两根平行设置的第二水平纵向导轨，所述转向柱模拟连接机构还包括两组前后平行设置的转向柱模拟连接架，所述转向柱模拟连接架包括两根平行设置的第二竖直立轨，所述的两根第二竖直立轨上设置一第二水平横向导轨，所述第二水平横向导轨上横向并列设置至少两个连接块支架，所述连接块支架能够沿所述第二水平横向导轨左右滑动，所述两个连接块支架上分别安装有一第二连接块；所述第二水平横向导轨能够沿所述第二竖直立轨上下滑动，所述的两根第二竖直立轨分别设置于所述的两根第二水平纵向导轨上，并能够沿第二水平纵向导轨前后滑动。
15.进一步地，所述第二连接块通过转轴铰接于所述连接块支架，所述第二连接块能够绕所述转轴进行旋转，所述转轴的轴线沿所述第二水平横向导轨的长度方向延伸。
16.进一步地，后侧的所述转向柱模拟连接架的第二竖直立轨的长度大于前侧的所述转向柱模拟连接架的第二竖直立轨的长度。
17.进一步地，所述工作平台上设有两根平行设置的第三水平纵向导轨，所述空调左侧模拟连接机构还包括一第三水平横向导轨和一第三竖直立轨；所述第三水平横向导轨滑动连接于两根第三水平纵向导轨上，能够沿所述第三水平纵向导轨前后滑动；所述第三竖直立轨滑动设置于所述第三水平横向导轨上，能够沿所述第三水平横向导轨左右滑动；所述第三连接块滑动设置于所述第三竖直立轨上，能够沿所述第三竖直立轨上下滑动。
18.进一步地，所述工作平台上设有两根平行设置的第四水平纵向导轨，所述空调中间模拟连接机构还包括一第四水平横向导轨和一第四竖直立轨；所述第四水平横向导轨滑动连接于两根第四水平纵向导轨上，能够沿所述第四水平纵向导轨前后滑动；所述第四竖直立轨滑动设置于所述第四水平横向导轨上，能够沿所述第四水平横向导轨左右滑动；所述第四连接块滑动设置于所述第四竖直立轨上，能够沿所述第四竖直立轨上下滑动。
19.进一步地，所述工作平台上设有两根平行设置的第五水平纵向导轨，所述空调右侧模拟连接机构还包括一第五水平横向导轨和一第五竖直立轨；所述第五水平横向导轨滑动连接于两根第五水平纵向导轨上，能够沿所述第五水平纵向导轨前后滑动；所述第五竖直立轨滑动设置于所述第五水平横向导轨上，能够沿所述第五水平横向导轨左右滑动；所述第五连接块滑动设置于所述第五竖直立轨上，能够沿所述第五竖直立轨上下滑动。
20.进一步地，所述工作平台上设有两根平行设置的第六水平纵向导轨，所述左侧车
身模拟连接机构还包括两根平行设置的第六竖直立轨，所述的两根第一竖直立轨之间设置一第六水平横向导轨；所述第六连接块滑动设置在第六水平横向导轨上，能够沿所述第六水平横向导轨左右滑动；所述第六水平横向导轨能够沿所述第六竖直立轨上下滑动，所述的两根第六竖直立轨分别设置于所述的两根第六水平纵向导轨上，并能够沿第六水平纵向导轨前后滑动。
21.进一步地，所述第一连接块至第六连接块上均设有仪表板骨架连接点；所述各导轨均采用铝型材制成。
22.与现有技术比较本发明的有益效果在于：
23.1.本发明的试装装置具备模拟车身两端固定点、转向柱安装点、空调安装点等环境数据的功能；
24.2.本发明的试装装置上的连接块位置柔性可调节，具有多个自由度，能够根据实际需要进行调节，在不同的项目、不同的车型上具备通用性；
25.3.本发明的试装装置上连接块的数目和实际用途可以根据实际需要发生变化，灵活性强；
26.4.本发明的试装装置可以快速检测仪表板骨架焊接质量、与周边各部件的安装匹配情况，在装车之前提前发现问题，避免装车之后因发现问题而导致重复拆装；
27.5.本发明的试装装置制作时间短，成本低。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1示出了本发明的实施方式的仪表板骨架试装装置的整体结构示意图；
30.图2示出了本发明的实施方式的左侧车身模拟连接机构的结构示意图；
31.图3示出了本发明的实施方式的转向柱模拟连接机构的结构示意图；
32.图4示出了本发明的实施方式的空调左侧模拟连接机构的结构示意图；
33.图5示出了本发明的实施方式的右侧车身模拟连接机构的结构示意图。
具体实施方式
34.以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确
具体的限定。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
40.在本发明中，车身的左、右侧是指人员位于车辆后方，面向车头方向，左手方向为左侧，右手方向为右侧。
41.如图1所示，通用仪表板骨架试装装置包括工作平台7，工作平台7是本装置的安装平台。工作平台7上由左至右依次设有左侧车身模拟连接机构1、转向柱模拟连接机构2、空调左侧模拟连接机构3、空调中间模拟连接机构4、空调右侧模拟连接机构5、右侧车身模拟连接机构6。其中，左侧车身模拟连接机构1用于模拟车身左侧的仪表板骨架连接点；转向柱模拟连接机构2用于模拟车辆转向柱上的仪表板骨架连接点；空调左侧模拟连接机构3用于模拟空调左侧的仪表板骨架连接点；空调中间模拟连接机构4用于模拟空调中间位置的仪表板骨架连接点；空调右侧模拟连接机构5用于模拟空调右侧的仪表板骨架连接点；右侧车身模拟连接机构6用于模拟车身右侧的仪表板骨架连接点。
42.左侧车身模拟连接机构1上设置有第一连接块11，第一连接块11具有三个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移，并在合适位置进行固定定位。转向柱模拟连接机构2上设有第二连接块21，第二连接块21具有四个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移且能够绕一轴线进行旋转，并在合适位置进行固定定位。空调左侧模拟连接机构3上设有第三连接块31，空调中间模拟连接机构4上具有第四连接块41，空调右侧模拟连接机构5上具有第五连接块51，第三、第四、第五连接块31、41、51分别具有三个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移，并在合适位置进行固定定位。右侧车身模拟连接机构6上设置有第六连接块61，第六连接块61具有三个自由度，能够在前后、上下、左右三个方向上进行位移，并在合适位置进行固定定位。各连接块上均设有仪表板骨架连接点，用于模拟真实安装环境对仪表板骨架进行试装。
43.本试装装置上的连接块位置柔性可调节，具有多个自由度，能够根据不同的项目、
不同的车型的实际结构位置进行调节，模拟车身两端固定点、转向柱安装点、空调安装点等环境数据，真实准确地模拟出安装位置、避让周围干涉的零件，并能快速检测仪表板骨架焊接质量，与周边各部件的安装匹配情况，达到准确试装调试，且各车型通用的目的。
44.如图2-图5所示，在一具体的实施例中，工作平台上设有两根平行设置的第一水平纵向导轨71，左侧车身模拟连接机构1包括两根平行设置的第一竖直立轨12，两根第一竖直立轨12上平行的上下设置两根第一水平横向导轨13。第一水平横向导轨13能够沿第一竖直立轨12上下滑动。两根第一竖直立轨12分别设置于两根第一水平纵向导轨71上，并能够沿第一水平纵向导轨71前后滑动。两根第一水平横向导轨13上分别设有一个第一连接块11，第一连接块11滑动设置在第一水平横向导轨13上，能够沿第一水平横向导轨13左右滑动。第一水平横向导轨13能够沿第一竖直立轨12上下滑动。第一连接块11用来直接和仪表板骨架连接，一共具有3个自由度，可以在前后、上下、左右三个方向上产生一定的位移并进行固定。
45.工作平台7上设有两根平行设置的第二水平纵向导轨72，转向柱模拟连接机构2包括两组前后平行设置的转向柱模拟连接架，转向柱模拟连接架包括两根平行设置的第二竖直立轨22，两根第二竖直立轨22上设置一第二水平横向导轨23，第二水平横向导轨23上横向并列设置两个连接块支架24，连接块支架24能够沿第二水平横向导轨23左右滑动，两个连接块支架24上分别安装有一第二连接块21；第二水平横向导轨23能够沿第二竖直立轨22上下滑动，两根第二竖直立轨22分别设置于两根第二水平纵向导轨72上，并能够沿第二水平纵向导轨72前后滑动。第二连接块21通过转轴铰接于连接块支架24上，第二连接块21能够绕转轴进行旋转，转轴的轴线沿第二水平横向导轨21的长度方向延伸。第二连接块21用来直接和仪表板骨架连接，一共具有4个自由度，可以在前后、上下、左右三个方向上产生一定的位移并进行固定，第二连接块21可以绕着转轴的轴线旋转并进行固定。两组前后平行设置的转向柱模拟连接架中，靠前的一组转向柱模拟连接架的高度低于靠后的一组转向柱模拟连接架，即后侧的转向柱模拟连接架的第二竖直立轨22的长度大于前侧的所述转向柱模拟连接架的第二竖直立轨22的长度，使靠后的一组转向柱模拟连接架上的第二水平横向导轨23可以移动至更高的位置，进而使靠后的一组转向柱模拟连接架上的第二连接块21位于靠前的一组转向柱模拟连接架上的第二连接块21的上方，互不干涉。前后侧的第二水平横向导轨23平行设置。
46.工作平台7上设有两根平行设置的第三水平纵向导轨73，空调左侧模拟连接机构包括一第三水平横向导轨32和一第三竖直立轨33。第三水平横向导轨32滑动连接于两根第三水平纵向导轨73上，能够沿第三水平纵向导轨73前后滑动。第三竖直立轨33滑动设置于第三水平横向导轨32上，能够沿第三水平横向导轨32左右滑动。第三连接块31滑动设置于第三竖直立轨33上，能够沿第三竖直立轨33上下滑动。第三连接块31用来直接和仪表板骨架连接，一共具有3个自由度，可以在前后、上下、左右三个方向上产生一定的位移并进行固定。
47.空调中间模拟连接机构4和空调右侧模拟连接机构5的结构与空调左侧模拟连接机构的结构相似。具体的：工作平台7上设有两根平行设置的第四水平纵向导轨，空调中间模拟连接机构4包括一第四水平横向导轨和一第四竖直立轨；第四水平横向导轨滑动连接于两根第四水平纵向导轨上，能够沿第四水平纵向导轨前后滑动；第四竖直立轨滑动设置
于第四水平横向导轨上，能够沿第四水平横向导轨左右滑动；第四连接块41滑动设置于第四竖直立轨的右侧，能够沿第四竖直立轨上下滑动。工作平台7上设有两根平行设置的第五水平纵向导轨，空调右侧模拟连接机构5包括一第五水平横向导轨和一第五竖直立轨；第五水平横向导轨滑动连接于两根第五水平纵向导轨上，能够沿第五水平纵向导轨前后滑动；第五竖直立轨滑动设置于第五水平横向导轨上，能够沿第五水平横向导轨左右滑动；第五连接块51滑动设置于第五竖直立轨上，能够沿第五竖直立轨上下滑动。第四连接块41、第五连接块51用来直接和仪表板骨架连接，一共具有3个自由度，可以在前后、上下、左右三个方向上产生一定的位移并进行固定。
48.工作平台7上设有两根平行设置的第六水平纵向导轨76，左侧车身模拟连接机构6包括两根平行设置的第六竖直立轨62，两根第一竖直立轨62之间设置一第六水平横向导轨63；第六连接块61滑动设置在第六水平横向导轨63上，能够沿第六水平横向导轨63左右滑动；第六水平横向导轨63能够沿第六竖直立轨62上下滑动，两根第六竖直立轨62分别设置于两根第六水平纵向导轨76上，并能够沿第六水平纵向导轨76前后滑动。第六连接块61用来直接和仪表板骨架连接，一共具有3个自由度，可以在前后、上下、左右三个方向上产生一定的位移并进行固定。
49.在一优选的方案中，工作平台7和各模拟连接机构中的导轨均采用铝型材搭接而成。成本较低，加工简单，制作周期短，可以显著地降低成本、提高工作效率。
50.在另一方案中，工作平台采用焊接或铣削等机加工工艺进行制作，在其表面加工出轨道，各模拟连接机构中的导轨采用直线导轨。
51.需要说明的是，各导轨之间的滑动结构、各连接块与导轨之间的滑动结构可采用多种方案，如滑块与轨槽滑动配合，或螺栓与铝型材的导槽滑动配合等。各导轨之间、各连接块与导轨之间在合适位置进行固定定位的结构也可采用多种方案，如采用锁紧螺钉，或锁箍，或定位销等。本领域技术人员可根据实际情况进行选择设计，均不应排除在本发明的保护范围之外。
52.以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。