汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装及测量方法技术

本发明专利技术公开汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装及测量方法，涉及汽车安全碰撞测试技术领域。该工装包括：固定座，固定座上设有磁性固定件，用于安装小腿U型件；小腿U型件包括：底座和设置在底座上的第一夹板和第二夹板；磁性固定件具有标准角度，底座具有预设角度，当底座安装于固定座表面时，底座远离固定座的表面形成预测平面；测量组件，测量组件具有第一测量端和第二测量端，移动组件，其设置在测量组件和固定座之间，用于带动测量组件移动，以改变第一测量端、第二测量端和相应的底座、第一夹板或者第二夹板之间的相对位置。避免了测量组件直接接触小腿U型件，对小腿U型件表面造成损坏，也让整个测量过程更为便捷。也让整个测量过程更为便捷。也让整个测量过程更为便捷。

【技术实现步骤摘要】
汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装及测量方法


[0001]本专利技术一般涉及汽车安全碰撞测试
，具体涉及汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装及测量方法。

技术介绍

[0002]汽车碰撞假人作为汽车碰撞测试中的重要工具与组成部分，对汽车安全性能的开发起着不可替代的作用。现有的汽车碰撞假人的骨架结构较为复杂，其中，碰撞假人小腿U型件需通过焊接加工成型。碰撞假人小腿U型件结构特殊，需要将两侧夹板焊接至底座，但是在加工焊接过程中会出现零件的变形，影响其公差精度，并且，U型件的底座角度、两侧夹板平行度等形位公差很难高效率的准确测量，同时平行度测量面与膝位移传感器相连接，角度测量面与胫骨传感器相连接，此处平行度与角度偏差所带来的影响较为显著，若不及时发现最终会导致碰撞假人整体传感器测量数据不可靠，影响汽车碰撞实验的准确性。
[0003]目前，U型件的测量方法主要包括接触法测量和非接触法测量，但是，使用接触法测量时，测量工具直接接触工件表面，会导致工件表面受损，精度无法达到测试要求；使用非接触法测量时，受到测量U型工件的尺寸限制，无法合理安装测量设备。因此，我们提出汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装及测量方法用以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种便捷且及时测量平行度和角度，提高碰撞假人小腿骨架加工精度，提升良品率的汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装及测量方法。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装，包括：固定座，所述固定座上设有磁性固定件，用于安装小腿U型件；所述小腿U型件包括：底座和设置在所述底座上的第一夹板和第二夹板；所述磁性固定件具有标准角度，所述底座具有预设角度，当所述底座安装于所述固定座表面时，所述底座远离所述固定座的表面形成预测平面；测量组件，所述测量组件具有第一测量端和第二测量端，所述第一测量端的测量方向和所述第二测量端的测量方向相互垂直，且所述第一测量端的测量方向与所述磁性固定件底面垂直设置；移动组件，其设置在所述测量组件和所述固定座之间，所述移动组件具有驱动端，其和所述测量组件相连接，用于带动所述测量组件移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端和相应的所述底座、所述第一夹板或者所述第二夹板之间的相对位置。
[0006]根据本专利技术提供的技术方案，所述磁性固定件包括：依次连接的第一直壁、第二直壁和第三直壁；所述第一直壁和所述第二直壁形成第一夹角，所述第一夹角为90
°
，且其开口朝向所述第三直壁；
所述第一直壁与所述第三直壁形成第二夹角，所述第二夹角为标准角度，且其开口朝向所述第二直壁。
[0007]根据本专利技术提供的技术方案，所述移动组件包括：第一导轨，其沿第一方向设置，且安装在所述固定座底部；所述第一方向与所述固定座底面平行设置；第一滑块，其可移动地设置在所述第一导轨上，用于安装所述测量组件；第一驱动件，其设置在所述第一导轨相对远离所述固定座的一侧；所述第一驱动件的驱动端设有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一导轨对应且与所述第一导轨平行设置；所述第一滑块与所述第一螺杆螺纹连接；所述第一驱动件驱动所述第一滑块沿所述第一导轨移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端和相应的所述底座、所述第一夹板或者所述第二夹板之间在所述第一方向上的相对位置。
[0008]根据本专利技术提供的技术方案，所述移动组件还包括：第二导轨，其沿第二方向设置，且安装在所述第一滑块上；所述第二方向和所述第一方向垂直设置；第二滑块，其可移动地设置在所述第二导轨上，用于安装所述测量组件；第二驱动件，其设置在所述第二导轨相对远离所述第一滑块的一侧；所述第二驱动件的驱动端设有第二螺杆，所述第二螺杆与所述第二导轨对应且与所述第二导轨平行设置；所述第二滑块与所述第二螺杆螺纹连接；所述第二驱动件驱动所述第二滑块沿所述第二导轨移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端和相应的所述底座、所述第一夹板或者所述第二夹板之间在所述第二方向上的相对位置。
[0009]根据本专利技术提供的技术方案，所述测量组件包括：安装轴，其具有第一端和第二端；第一测距件和第二测距件，二者设置在所述第一端；所述第一测距件的测量端为所述第一测量端，所述第二测距件的测量端为所述第二测量端；第三驱动件，设置在所述第二滑块靠近所述固定座的一侧；所述第三驱动件具有驱动端，所述驱动端和所述第二端相连接；所述第三驱动件可带动所述安装轴绕自身轴线旋转，以改变所述第二测量端朝向所述第一夹板或者所述第二夹板。
[0010]根据本专利技术提供的技术方案，还包括：限位槽，其开设在所述第三驱动件上；限位凸起，其位于所述限位槽内，且所述限位凸起与所述安装轴侧壁相连接，用于限制所述安装轴绕自身轴线旋转的可转动角度。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量方法，所述测量方法基于上述的一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装实现，所述测量方法包括以下步骤：所述移动组件带动所述测量组件沿第一方向且向靠近所述固定座的一侧移动，所述第一测量端测量其与所述预测平面之间的实时距离，并输出第一曲线，同时，所述第二测
量端测量其与所述第一夹板之间的实时距离，并输出第二曲线；所述第一方向和所述固定座底面平行设置；所述移动组件带动所述测量组件沿第二方向且向远离所述底座的一侧移动，所述第二测量端测量其与所述第一夹板之间的实时距离，并输出第三曲线；所述第二方向和所述第一方向垂直设置；所述测量组件顺时针旋转180
°
后，所述移动组件带动所述测量组件沿所述第二方向且向靠近所述底座的一侧移动，所述第二测量端测量其与所述第二夹板之间的实时距离，并输出第四曲线；所述移动组件带动所述测量组件沿所述第一方向且向远离所述固定座的一侧移动，所述第二测量端测量其与所述第二夹板之间的实时距离，并输出第五曲线；获取理想基准面；以所述理想基准面为基准，根据所述第一曲线、所述第二曲线、所述第三曲线、所述第四曲线和所述第五曲线，计算得到五个平行度误差；当所有平行度误差均处于平行度公差区间内时，判定所述预设角度等于所述标准角度，且所述第一夹板和所述第二夹板分别与所述理想基准面平行。
[0012]根据本专利技术提供的技术方案，获取理想基准面，具体包括以下步骤：以所述磁性固定件底面的中心位置为原点，以过所述磁性固定件底面中心位置且与所述第一方向和所述第二方向垂直的延长线为X轴，以过所述磁性固定件底面中心位置且与所述第一方向平行的延长线为Y轴，以过所述预测平面中心位置且与所述第二方向平行的延长线为Z轴，构建三维坐标系；在所述三维坐标系中，获取所述磁性固定件底面上的四个螺栓孔的中心坐标点；根据四个所述中心坐标点，计算得到两个理想基准点；所述理想基准点为垂直于所述第一方向和所述第二方向的两个中心坐标点的连线的中点坐标点；根据两个所述理想基准点，得到理想直线；根据所述理想直线，得到理想基准面。
[0013]根据本专利技术提供的技术方案，根据所述理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装，其特征在于，包括：固定座（1），所述固定座（1）上设有磁性固定件（17），用于安装小腿U型件（2）；所述小腿U型件（2）包括：底座（3）和设置在所述底座（3）上的第一夹板（4）和第二夹板（5）；所述磁性固定件（17）具有标准角度，所述底座（3）具有预设角度，当所述底座（3）安装于所述固定座（1）表面时，所述底座（3）远离所述固定座（1）的表面形成预测平面；测量组件，所述测量组件具有第一测量端和第二测量端，所述第一测量端的测量方向和所述第二测量端的测量方向相互垂直，且所述第一测量端的测量方向与所述磁性固定件（17）底面垂直设置；移动组件，其设置在所述测量组件和所述固定座（1）之间，所述移动组件具有驱动端，其和所述测量组件相连接，用于带动所述测量组件移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端和相应的所述底座（3）、所述第一夹板（4）或者所述第二夹板（5）之间的相对位置。2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装，其特征在于，所述磁性固定件（17）包括：依次连接的第一直壁、第二直壁和第三直壁；所述第一直壁和所述第二直壁形成第一夹角，所述第一夹角为90
°
，且其开口朝向所述第三直壁；所述第一直壁与所述第三直壁形成第二夹角，所述第二夹角为标准角度，且其开口朝向所述第二直壁。3.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装，其特征在于，所述移动组件包括：第一导轨（6），其沿第一方向设置，且安装在所述固定座（1）底部；所述第一方向与所述固定座（1）底面平行设置；第一滑块（7），其可移动地设置在所述第一导轨（6）上，用于安装所述测量组件；第一驱动件（8），其设置在所述第一导轨（6）相对远离所述固定座（1）的一侧；所述第一驱动件（8）的驱动端设有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一导轨（6）对应且与所述第一导轨（6）平行设置；所述第一滑块（7）与所述第一螺杆螺纹连接；所述第一驱动件（8）驱动所述第一滑块（7）沿所述第一导轨（6）移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端和相应的所述底座（3）、所述第一夹板（4）或者所述第二夹板（5）之间在所述第一方向上的相对位置。4.根据权利要求3所述的一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装，其特征在于，所述移动组件还包括：第二导轨（9），其沿第二方向设置，且安装在所述第一滑块（7）上；所述第二方向和所述第一方向垂直设置；第二滑块（10），其可移动地设置在所述第二导轨（9）上，用于安装所述测量组件；第二驱动件（11），其设置在所述第二导轨（9）相对远离所述第一滑块（7）的一侧；所述第二驱动件（11）的驱动端设有第二螺杆，所述第二螺杆与所述第二导轨（9）对应且与所述第二导轨（9）平行设置；所述第二滑块（10）与所述第二螺杆螺纹连接；所述第二驱动件（11）驱动所述第二滑块（10）沿所述第二导轨（9）移动，以改变所述第一测量端、所述第二测量端和相应的所述底座（3）、所述第一夹板（4）或者所述第二夹板（5）
之间在所述第二方向上的相对位置。5.根据权利要求4所述的一种汽车碰撞假人小腿骨架平行度与角度测量工装，其特征在于，所述测量组件包括：安装轴（12），其具有第一端和第二端；第一测距件（13）和第二测距件（14），二者设置在所述第一端；所述第一测距件（13）的测量端为所述第一测量端，所述第二测距件（14）的测量端为所述第二测量端；第三驱动件（15），设置在所述第二滑块（10）靠近所述固定座（1）的一侧；所述第三驱动件（15）具有驱动端，所述驱动端和所述第二端相连接；所述第三驱动件（15）可...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华，刘志新，刘伟东，武永强，姚迈，王凯，张寒晓，
申请(专利权)人：中汽研汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：