多维可调卡具单截面柔性搭建系统

阅读：评论：0

1.本发明涉及汽车生产领域一种车辆真实比例外形和内饰柔性造型单截面精确坐标定位搭建，具体的说，它涉及一种多维可调卡具单截面柔性搭建系统。

背景技术：

2.轨道交通以其快速安全便捷的运输方式成为了人们日常出行的主要交通工具之一，尤其高铁的飞速发展，随着高铁国内、国际订单的日益增多，也暴露出了车辆造型的缺陷。轨道车辆是用钢材、铝合金等金属材料焊接而成的，一旦成型不可再做改变。但是在未成形之前，仅凭设计立体图很难全面真实感受车体内外观感、操控系统布局、人体工学协调程度等。若是成型后的车辆更改，会造成巨大的经济损失。一个适当的解决办法就是建立一个轨道车辆柔性造型系统，完全真实模拟轨道车辆内外造型以及操控布置，并进行人体工学设计。针对客户提出的意见可以快速更改，所有的柔性部件都可重复使用，直到客户满意为止。然后再制作实际使用车体，这样可避免巨额经济损失，创造更多效益。
3.这个轨道车辆柔性造型系统，主要由安装平台、柔性刚性骨架(主体为铝合金型材和可设定角度金属铰链)、车附件、内外饰板组成。安装平台即为车内地板平面，也为柔性刚性骨架搭建基础，由铝合金型材和下部支座组成；柔性刚性骨架是以铝合金型材为主干，采用特定的连接卡具和可调节角度并在任意角度可定位的金属铰链组成，在这些柔性构件上都留有坐标定位器具的安装位置。内外饰板是根据车体设计内外造型，用可重复利用的复合材料，通过成型及加工手段，得到的与设计造型相符合，并与真实车辆内外饰所分割板块大小相应装饰性板块，并在设定位置有安装连接点；把这样的内外饰板通过坐标精确定位安装在柔性刚性骨架上，就得到了真实车辆内外造型观感；然后再将车附件包含灯光、风挡玻璃、车内照明、车头操控台等安装在设计位置，就形成了真实车辆的整体外观、操控等人体工学设计的真实车辆模拟观感。根据客户需要改进设计，重新调整组装直到客户满意为止。如果是真实车辆生产出来后再改造，费用在千万级别。而利用这个轨道车辆柔性造型系统，改造的费用是真实车辆改造的0.5％左右，经济效益显而易见。
4.采用横向多截面分解，用标准铝型材粗略成型截面框架，框架上可以固定坐标点定位件；外形内饰板根据设计图网格分割，用轻型材料加工成型；分割后的每个外形内饰板在预定的坐标点内置强力磁环；把外形内饰板与每个截面框架上的坐标定位件对应安装，就组成了一个柔性真实比例的模拟轨道车辆模型，再将车附件包含灯光、风挡玻璃、车内照明、车头操控台等安装在设计位置，就形成了真实车辆的整体外观、操控等人体工学设计的真实车辆模拟观感。所以首先要解决的问题是单截面坐标定位件安装，要定位的坐标点数量众多，所以要求定位卡具既要定位准确，又要操作简单。目前国内外资料还没有查到直接应用在轨道车辆上的柔性造型系统。

技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：
6.1.采用球杆作为坐标定位件，球心是预定坐标点，杆的部分固定位置用，准确定位的同时考虑进一步的自动安装；
7.2.卡具既能方便定位坐标又能快速装卡球杆，还要方便定位，具有多方向调节功能。
8.为解决上述技术问题，参阅图1至图22本发明所采用的技术方案是：
9.本发明所述的多维可调卡具单截面柔性搭建系统是由截面框架，坐标定位卡具装配，坐标定位卡具主体，三坐标定位孔，主体球定位斜面，锁紧孔，滑槽立面，主体销轴孔，球螺母，销轴，卡具活动板，活动板球定位斜面，活动锁紧孔，活动销轴孔，偏心锁紧机构，球杆，定位抱紧机构，抱紧基体，环形槽棱线，开槽球，分体内饰单元，磁环，分体外形单元，三坐标测量仪组成。截面框架1的截面形状是由带有 2个梯形槽的铝合金型材冷加工而成，下面连接2个底座；截面框架1的底座下面贴合搭建工作平台面，螺钉固定；螺母放入截面框架的梯形槽内，定位抱紧机构的下端面贴合截面框架铝合金型材侧面，2个螺钉旋入截面框架的梯形槽内螺母；
10.所述的坐标定位卡具装配是由坐标定位卡具主体，三坐标定位孔，主体球定位斜面，锁紧孔，滑槽立面，主体销轴孔，球螺母，销轴，卡具活动板，活动板球定位斜面，活动锁紧孔，活动销轴孔，偏心锁紧机构，球杆组成；卡具活动板侧面贴合滑槽立面，销轴插入主体销轴孔和活动销轴孔；偏心锁紧机构螺杆部分插入活动锁紧孔和坐标定位卡具主体的锁紧孔并旋入球螺母，球螺母球面与锁紧孔内棱线重合；球杆球面分别与主体球定位斜面和活动板球定位斜面相切；三坐标测量仪的测量头插入三坐标定位孔，螺钉紧定抱紧；
11.所述的定位抱紧机构是由抱紧基体，开槽球，环形槽棱线组成；开槽球球面与抱紧基体的个环形槽棱线重合；球杆杆部分插入开槽球孔内，螺钉紧定抱紧；分体内饰单元和分体外形单元的预置磁环与相应的球杆球面吸合。
附图说明
12.图1多维可调卡具单截面柔性搭建系统立体图；
13.图2是图1的局部视图b；
14.图3多维可调卡具单截面柔性搭建系统投影图；
15.图4是图3的a-a剖面图；
16.图5截面框架立体图；
17.图6是图5的c-c剖面图；
18.图7坐标定位卡具装配投影图；
19.图8是图7的d-d剖面图；
20.图9定位卡具主体立体图；
21.图10卡具活动板投影图；
22.图11是图10的e-e剖面图；
23.图12偏心锁紧机构立体图；
24.图13定位抱紧机构投影图；
25.图14是图13的f-f剖面图；
26.图15是图14的局部视图i；
27.图16抱紧基体立体图；
28.图17开槽球立体图；
29.图18分体内饰单元投影图；
30.图19是图18的j-j投影图；
31.图20是图19的局部视图k；
32.图21分体外形单元投影图；
33.图22是图21的g-g剖面图。
34.图中：1.截面框架，2.坐标定位卡具装配，201.坐标定位卡具主体，20101.三坐标定位孔，20102.主体球定位斜面，20103.锁紧孔，20104.滑槽立面，20105.主体销轴孔，202.球螺母，203.销轴，204.卡具活动板，20401.活动板球定位斜面，20402.活动锁紧孔，20403.活动销轴孔，205.偏心锁紧机构，206.球杆，3.定位抱紧机构，301.抱紧基体，30101.环形槽棱线，302.开槽球，4.分体内饰单元，401.磁环，5. 分体外形单元，6.三坐标测量仪；
具体实施方式
35.下面结合附图1-22所示进一步说明本发明的具体内容和工作机理与操作。
36.本发明所述的多维可调卡具单截面柔性搭建系统是由截面框架1，坐标定位卡具装配2，坐标定位卡具主体201，三坐标定位孔20101，主体球定位斜面20102，锁紧孔20103，滑槽立面20104，主体销轴孔 20105，球螺母202，销轴203，卡具活动板204，活动板球定位斜面20401，活动锁紧孔20402，活动销轴孔20403，偏心锁紧机构205，球杆206，定位抱紧机构3，抱紧基体301，环形槽棱线30101，开槽球302，分体内饰单元4，磁环401，分体外形单元5，三坐标测量仪6组成。截面框架1的截面形状是由带有2个梯形槽的铝合金型材冷加工而成，下面连接2个底座；截面框架1的底座下面贴合搭建工作平台面，螺钉固定；螺母放入截面框架1的梯形槽内，定位抱紧机构3的下端面贴合截面框架1铝合金型材侧面，2个螺钉旋入截面框架1的梯形槽内螺母；
37.所述的坐标定位卡具装配2是由坐标定位卡具主体201，三坐标定位孔20101，主体球定位斜面20102，锁紧孔20103，滑槽立面20104，主体销轴孔20105，球螺母202，销轴203，卡具活动板204，活动板球定位斜面20401，活动锁紧孔20402，活动销轴孔20403，偏心锁紧机构205，球杆206组成；卡具活动板 204侧面贴合滑槽立面20104，销轴203插入主体销轴孔20105和活动销轴孔20403；偏心锁紧机构205螺杆部分插入活动锁紧孔20402和坐标定位卡具主体201的锁紧孔20103并旋入球螺母202，球螺母202球面与锁紧孔20103内棱线重合；球杆206球面分别与主体球定位斜面20102和活动板球定位斜面20401相切；三坐标测量仪6的测量头插入三坐标定位孔20101，螺钉紧定抱紧；
38.所述的定位抱紧机构3是由抱紧基体301，开槽球302，环形槽棱线30101组成；开槽球302球面与抱紧基体301的2个环形槽棱线30101重合；球杆206杆部分插入开槽球302孔内，螺钉紧定抱紧；分体内饰单元4和分体外形单元5的预置磁环401与相应的球杆206球面吸合。
39.多元卡具截面柔性搭建的工作机理与操作：
40.首先，三坐标测量仪6固定在相应截面的相对坐标零点，然后设定欲安装球杆206的坐标值；松开偏心锁紧机构205，球杆6球面与球杆206球面分别与主体球定位斜面20102
和活动板球定位斜面20401相切，锁紧偏心锁紧机构205；定位抱紧机构3的下端面贴合截面框架1铝合金型材侧面，2个螺钉旋入截面框架1的梯形槽内螺母，球杆206杆部分插入相应的开槽球302孔内，锁紧定位抱紧机构3下部2个螺钉，然后锁紧定位抱紧机构3的抱紧螺钉，开槽球302就在位置调整好的情况下，固定了球杆206的位置，使其球心坐标为预设值；所有单截面搭建完成后，全部分体内饰单元4和分体外形单元5的预置磁环401 与相应的球杆206球面吸合，完整的轨道列车外形内饰按照真实比例呈现，再安装相应的车附件包含灯光、风挡玻璃、车内照明、车头操控台等安装在设计位置，就形成了真实车辆的整体外观、操控等人体工学设计的真实车辆模拟观感。

技术特征：

1.一种多维可调卡具单截面柔性搭建系统其特征在于所述的多维可调卡具单截面柔性搭建系统是由截面框架(1)，坐标定位卡具装配(2)，坐标定位卡具主体(201)，三坐标定位孔(20101)，主体球定位斜面(20102)，锁紧孔(20103)，滑槽立面(20104)，主体销轴孔(20105)，球螺母(202)，销轴(203)，卡具活动板(204)，活动板球定位斜面(20401)，活动锁紧孔(20402)，活动销轴孔(20403)，偏心锁紧机构(205)，球杆(206)，定位抱紧机构(3)，抱紧基体(301)，环形槽棱线(30101)，开槽球(302)，分体内饰单元(4)，磁环(401)，分体外形单元(5)，三坐标测量仪(6)组成；截面框架(1)的截面形状是由带有2个梯形槽的铝合金型材冷加工而成，下面连接2个底座；截面框架(1)的底座下面贴合搭建工作平台面，螺钉固定；螺母放入截面框架(1)的梯形槽内，定位抱紧机构(3)的下端面贴合截面框架(1)铝合金型材侧面，2个螺钉旋入截面框架(1)的梯形槽内螺母；所述的坐标定位卡具装配(2)是由坐标定位卡具主体(201)，三坐标定位孔(20101)，主体球定位斜面(20102)，锁紧孔(20103)，滑槽立面(20104)，主体销轴孔(20105)，球螺母(202)，销轴(203)，卡具活动板(204)，活动板球定位斜面(20401)，活动锁紧孔(20402)，活动销轴孔(20403)，偏心锁紧机构(205)，球杆(206)组成；卡具活动板(204)侧面贴合滑槽立面(20104)，销轴(203)插入主体销轴孔(20105)和活动销轴孔(20403)；偏心锁紧机构(205)螺杆部分插入活动锁紧孔(20402)和坐标定位卡具主体(201)的锁紧孔(20103)并旋入球螺母(202)，球螺母(202)球面与锁紧孔(20103)内棱线重合；球杆(206)球面分别与主体球定位斜面(20102)和活动板球定位斜面(20401)相切；三坐标测量仪(6)的测量头插入三坐标定位孔(20101)，螺钉紧定抱紧；所述的定位抱紧机构(3)是由抱紧基体(301)，开槽球(302)，环形槽棱线(30101)组成；开槽球(302)球面与抱紧基体(301)的2个环形槽棱线(30101)重合；球杆(206)杆部分插入开槽球(302)孔内，螺钉紧定抱紧；分体内饰单元(4)和分体外形单元(5)的预置磁环(401)与相应的球杆(206)球面吸合。

技术总结

本发明涉及汽车生产领域一种车辆真实比例外形和内饰柔性造型单截面精确坐标定位搭建，具体的说，它涉及一种多维可调卡具单截面柔性搭建系统。这个轨道车辆柔性造型系统，主要由安装平台、柔性刚性骨架(主体为铝合金型材和可设定角度金属铰链)、车附件、内外饰板组成。采用横向多截面分解，用标准铝型材粗略成型截面框架；外形内饰板根据设计图网格分割，用轻型材料加工成型，预定的坐标点内置强力磁环；截面框架上安装，就组成了一个柔性真实比例的模拟轨道车辆模型，再将车灯光、风挡玻璃、车内照明、车头操控台等安装在设计位置，就形成了真实车辆的整体外观。成了真实车辆的整体外观。成了真实车辆的整体外观。