线束全自由度关键尺寸生产检测总成及其线束检测工装的制作方法

本实用新型涉及线束生产技术领域，特别涉及一种线束全自由度关键尺寸生产检测总成及其线束检测工装。

背景技术：

线束属于柔性材料，实际生产中很难精确控制其尺寸及出线方向，但对于线束本身的应用，线束接插件端、固定端等关键位置需要精确的尺寸和出线方向，否则线束会出现拉扯、弯曲干涉等严重问题影响线束功能。

其它现有技术重点放在线束通断，接错等检测上，一部分现有技术关注点放在尺寸检测上，但只涉及到了两自由度或三自由度平面线长的尺寸。而实际使用中，线束是空间六自由度使用环境，两自由度检测势必会存在部分关键尺寸检测不到的情况，影响线束使用性能。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种线束全自由度关键尺寸生产检测工装，能够在线束检测(生产)过程中，为其提供全自由度的关键尺寸控制与检测，以避免出现检测不准、部分关键位置无法检测等问题。

本实用新型还提供了一种应用上述的线束全自由度关键尺寸生产检测工装的线束全自由度关键尺寸生产检测总成。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种线束全自由度关键尺寸生产检测工装，包括：平台和全自由度测试支架；

所述全自由度测试支架包括：

支架底座；所述平台的同一平面内设有多个用于同所述支架底座配合的安装结构；

可绕x方向转动设置于所述支架底座的第一活动节；

可绕y方向转动设置于所述第一活动节的第二活动节；

可绕z方向转动设置于所述第二活动节的第三活动节；

可沿z方向运动设置于所述第三活动节，用于同待检测线束配合的测试板。

优选地，所述第一活动节设有用于同所述支架底座配合的第一止转锁紧结构；所述第二活动节设有用于同所述第一活动节配合的第二止转锁紧结构；所述第三活动节设有用于同所述第二活动节配合的第三止转锁紧结构；和/或所述测试板设有用于同所述第三活动节配合的止位锁紧结构。

优选地，所述第一止转锁紧结构、所述第二止转锁紧结构、所述第三止转锁紧结构和/或所述止位锁紧结构包括：螺栓锁紧结构。

优选地，多个所述安装结构在所述平台的同一平面内为矩阵排布。

优选地，每个所述安装结构为设置于所述平台的平台螺纹孔；所述支架底座设有用于同所述平台螺纹孔配合的底座螺纹孔；

所述线束全自由度关键尺寸生产检测工装还包括：用于连接所述平台螺纹孔和所述底座螺纹孔的螺栓。

优选地，所述底座螺纹孔的数量为多个，且为矩阵排布；

所述平台螺纹孔的数量为多个，且与多个所述底座螺纹孔一一对应排布。

优选地，所述平台还包括：钢丝牙套，所述钢丝牙套内嵌于所述平台螺纹孔的孔壁。

优选地，所述测试板设有用于同所述待检测线束的接插件端配合的接插件端安装结构，和/或所述测试板设有用于同所述待检测线束的固定端配合的固定端安装结构。

一种线束全自由度关键尺寸生产检测总成，包括：线束固定工装和辅助模块，所述线束固定工装为如上所述的线束全自由度关键尺寸生产工装；

所述辅助模块可拆卸安装于所述线束全自由度关键尺寸生产工装的测试板。

优选地，所述辅助模块包括：线径测试工装、防错工装或生产辅助工装；

所述测试板设有用于同所述线径测试工装配合的测试工装安装结构，所述测试板设有用于同所述防错工装配合的防错工装安装结构，所述测试板设有用于同所述生产辅助工装配合的辅助工装安装结构。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的线束全自由度关键尺寸生产检测工装中，通过支架底座、第一活动节、第二活动节、第三活动节和测试板的连接配合，以使得全自由度测试支架能够实现了六个自由度的调节，以便于在线束检测(生产)过程中，能够为其提供全自由度的关键尺寸控制与检测，从而以避免出现检测不准、部分关键位置无法检测等问题。

本实用新型还提供了一种线束全自由度关键尺寸生产检测总成，由于采用了上述的线束全自由度关键尺寸生产检测工装，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例提供的线束全自由度关键尺寸生产检测工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的线束全自由度关键尺寸生产检测工装的装配示意图；

图3为本实用新型实施例提供的平台的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的全自由度测试支架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的全自由度测试支架的爆炸示意图；

图6为本实用新型实施例提供的线束全自由度关键尺寸生产检测工装的实例图。

其中，10为平台，11为平台螺栓孔；

20为全自由度测试支架，21为支架底座，22为第一活动节连接销轴，23为第一活动节，24为第二活动节，25为第三活动节，26为测试板，27为第四螺栓，20a为第一全自由度测试支架，20b为第二全自由度测试支架，20c为第三全自由度测试支架，20d为第四全自由度测试支架，20e为第五全自由度测试支架；

30为螺栓；

40为待检测线束。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的线束全自由度关键尺寸生产检测工装，如图1所示，包括：平台10和全自由度测试支架20；

如图4、图5和图6所示，全自由度测试支架20包括：

支架底座21；平台10的同一平面内设有多个用于同支架底座21配合的安装结构；需要说明的是，通过支架底座21与不同方位的安装结构的配合，有助于实现了全自由度测试支架20的两个线性自由度(x方向和y方向)的调节；

可绕x方向转动设置于支架底座21的第一活动节23；

可绕y方向转动设置于第一活动节23的第二活动节24；

可绕z方向转动设置于第二活动节24的第三活动节25；

可沿z方向运动设置于第三活动节25，用于同待检测线束40配合的测试板26。需要说明的是，通过上述设计，进而有助于实现了全自由度测试支架20的三个旋转自由度(x轴向、y轴向和z轴向)和第三个的线性自由度(x方向)的调节；此外，测试板26除了设有用于同待检测线束40的接插件端和固定端配合的结构外，还设有用于同辅助工装(该辅助工装用于同待检测线束40配合，以便于实现待检测线束40的其它功能)配合的结构，其详情可见下文描述；另外，本方案中的各个活动部件均设有止位锁紧结构，以实现全自由度测试支架20不同自由度调节姿态的固定，比如，可通过盈配合以实现调节后的自动固定；需要再进一步说明的是，本方案不仅适用于线束的检测，还可用于线束的生产。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的线束全自由度关键尺寸生产检测工装中，通过支架底座、第一活动节、第二活动节、第三活动节和测试板的连接配合，以使得全自由度测试支架能够实现了六个自由度的调节，以便于在线束检测(生产)过程中，能够为其提供全自由度的关键尺寸控制与检测，从而以避免出现检测不准、部分关键位置无法检测等问题。

在本方案中，全自由度测试支架20的六个自由度是根据待生产或检测的线束关键尺寸而调节至合适位置。为了便于全自由度测试支架20不同调节姿态更好地锁紧，相应地，这就需要止位锁紧结构对全自由度测试支架20的四个自由度进行约束，其中，这四个自由度包括：三个旋转自由度和一个z向的线性自由度(x向和y向的线性自由度可通过安装结构实现了约束)。具体地，第一活动节23设有用于同支架底座21配合的第一止转锁紧结构；第二活动节24设有用于同第一活动节23配合的第二止转锁紧结构；第三活动节25设有用于同第二活动节24配合的第三止转锁紧结构；和/或测试板26设有用于同第三活动节25配合的止位锁紧结构。

具体地，第一止转锁紧结构、第二止转锁紧结构、第三止转锁紧结构和/或止位锁紧结构包括：螺栓锁紧结构。即为本方案采用了螺栓压紧的方式，实现了上述四个自由度调节后的固定，此方式具有结构简易，调节方便等特点。进一步地，第一止转锁紧结构包括：

设置于第一活动节23的第一螺栓孔；

与第一螺栓孔配合，用于压紧支架底座21的第一螺栓；

第二止转锁紧结构包括：

设置于第二活动节24的第二螺栓孔；

与第二螺栓孔配合，用于压紧第一活动节23的第二螺栓；

第三止转锁紧结构包括：

设置于第三活动节25的第三螺栓孔；

与第三螺栓孔配合，用于压紧第二活动节24的第三螺栓；

如图5所示，止滑锁紧结构包括：

设置于测试板26的第四螺栓孔；

与第四螺栓孔配合，用于压紧第三活动节25的第四螺栓27。

为了进一步优化上述的技术方案，多个安装结构在平台10的同一平面内为矩阵排布。本方案如此设计，不仅便于全自由度测试支架20实现xy两个方向自由度的调节，而且还便于在平台10上布置多个全自由度测试支架20，以实现了对待检测线束40多个关键尺寸的检测。

在本方案中，如图3所示，每个安装结构为设置于平台10的平台螺纹孔11；支架底座21设有用于同平台螺纹孔11配合的底座螺纹孔；

所述线束全自由度关键尺寸生产检测工装还包括：用于连接平台螺纹孔11和底座螺纹孔的螺栓30。即为全自由度测试支架20采用螺接的方式安装于平台10，此方式具有结构简单、安装方便等特点。

具体地，为了增强支架底座21安装的稳定性，这就要求支架底座21设有多个且位于不同方位的安装点，相应地，底座螺纹孔的数量为多个，且为矩阵排布；在本方案中，支架底座21的多个底座螺纹孔采用矩阵排布，以便匹配平台10安装结构的矩阵排布方式，以使得全自由度测试支架20能够更好地实现xy两个方向自由度的调节；

为了保证支架底座21在平台10的对位安装，平台螺纹孔11的数量为多个，且与多个底座螺纹孔一一对应排布。即为在本方案中，相邻两个平台螺纹孔11的孔中心间距与相邻两个底座螺纹孔的孔中心间距相同，相邻两个平台螺纹孔11的孔中心连接方向与相邻两个底座螺纹孔的孔中心连接方向也要相同。

为了进一步优化上述的技术方案，平台10还包括：钢丝牙套，钢丝牙套内嵌于平台螺纹孔11的孔壁，以便于对平台螺纹孔11的孔壁形成有效的保护，从而有助于提高了平台10的使用寿命。

在本方案中，测试板26设有用于同待检测线束40的接插件端配合的接插件端安装结构，以便于安装与待检测线束40对配的接插件，再通过芯片的控制，以达到判断待检测线束40的通断和是否接错的效果；和/或测试板26设有用于同待检测线束40的固定端配合的固定端安装结构，以便于实现了对待检测线束40固定端等关键尺寸的测试。

本实用新型实施例还提供了一种线束全自由度关键尺寸生产检测总成，包括：线束固定工装和辅助模块，所述线束固定工装为如上所述的线束全自由度关键尺寸生产工装；

辅助模块可拆卸安装于线束全自由度关键尺寸生产工装的测试板26。由于本方案采用了上述的线束全自由度关键尺寸生产工装，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。另外，本方案还能够在全自由度测试支架20的基础上，再额外配置不同的辅助模块，以实现待检测线束40不同的功能。

在本方案中，辅助模块包括：线径测试工装、防错工装或生产辅助工装；

测试板26设有用于同线径测试工装配合的测试工装安装结构，以便于安装线径测试工装以测试待检测线束40的线径是否合格；

测试板26设有用于同所述防错工装配合的防错工装安装结构，以便于安装防错工装以在生产过程中防止线束生产错误；

测试板26设有用于同生产辅助工装配合的辅助工装安装结构，以便于安装生产辅助工装以检查线束在生产过程中是否合格。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

本实用新型的目的：

1、还原线束真实的使用环境，为线束生产、检测过程提供全自由度关键位置尺寸控制；

2、检测线束通断、错接等不合格产品。

本实用新型的技术方案：

如图1所示，本方案所指的线束全自由度关键尺寸生产、检测工装主要由生产、检测平台(即为平台10，下同)和全自由度测试支架构成。每台线束全自由度关键尺寸生产、检测工装包含一块生产、检测平台，平台大小可以根据线束尺寸定制，或使用一个大平台，兼容小尺寸线束生产与测试。每台线束全自由度关键尺寸生产、检测工装包含大于等于两台全自由度测试支架，支架数量根据所生产或检测的线束关键尺寸数量决定，亦可以使用多个全自由度测试支架兼容生产、测试少量关键尺寸数量的线束。如图2，全尺寸生产、测试支架通过手拧紧螺栓(即为螺栓30)连接至生产、检测平台组成线束全自由度关键尺寸生产、测试工装。

如图3所示，平台由铝合金材质制成，具有较好的平面度及轻量化；生产、检测平台上按照标准尺寸打好矩阵螺纹孔，孔距间隙和全自由度测试支架安装孔距一致，螺纹参数亦与全自由度测试支架安装孔孔径一致，内嵌钢丝牙套，提高平台反复使用寿命。

如图4所示，全自由度生产、测试支架主要由支架底座、第一活动节、第二活动节、第三活动节和测试板构成。其中，支架底座主要用于连接全自由度生产、测试支架和生产、测试平台，通过连接平台不同的孔位，支架底座实现两个方向线性自由度的控制。另外支架底座与第一活动节通过销轴(即为第一活动节连接销轴22)联接实现第一个轴向旋转自由度的控制。第一活动节与第二活动节亦通过销轴连接，实现第二个轴向旋转自由度的控制。第二活动节与第三活动节亦通过销轴连接，实现第三个轴向旋转自由度的控制。第三活动节和测试板通过滑轨连接，实现第三个方向线性自由度的控制，通过支架底座、第一活动节、第二活动节、第三活动节和测试板的连接，使系统实现六个自由度的控制，即实现全自由度线束关键尺寸的控制。

如图5所示，在实施过程中，根据需要生产或检测的线束尺寸，确定支架底座的合适位置，通过四颗或多颗手拧螺栓(即为螺栓30)将支架底座固定于平台。接下来根据要生产或检测的线束关键尺寸调节第一活动节至合适位置，通过四颗或多颗手拧螺栓(即为第一螺栓)将第一活动节固定至支架底座。接下来根据要生产或检测的线束关键尺寸调节第二活动节至合适位置，通过四颗或多颗手拧螺栓(即为第二螺栓)将第二活动节固定至第一活动节。接下来根据要生产或检测的线束关键尺寸调节第三活动节至合适位置，通过四颗或多颗手拧螺栓(即为第三螺栓)将第三活动节固定至第二活动节。接下来根据要生产或检测的线束关键尺寸调节测试板至合适位置，通过两颗或多颗手拧螺栓(即为第四螺栓27)将测试板固定至第三活动节。即实现线束全自由度关键尺寸生产、检测工装的调节。

在测试板上，通过接插件端安装结构可以安装线束对配的接插件，通过芯片控制，判断线束通断与接错与否。亦可以设置安装孔(即为固定端安装结构)，测试线束固定点等关键尺寸，亦可以固定线径测试工装来测试线束线径合格与否，亦可以固定防错工装来在生产过程中防止生产错误，亦可以固定生产辅助工装即检具，此处不一一列举，包括所有在线束生产、检测过程中需要的工装等皆可安装至测试板上，实现全自由度线束关键尺寸的生产与检测。

如图6所示为典型的本实用新型的实施方式，以图6的待检测线束40为例，根据线束特殊特性，识别出有六处关键尺寸，则调节工装位置到关键尺寸所在位置并锁止，安装与线束相配的该六点固定工装。生产过程中，则以此六点为固定点进行生产。测试过程中以此六点为检测点进行检测。

在该实施例中，待检测线束40与第一全自由度测试支架20a、第二全自由度测试支架20b、第三全自由度测试支架20c生产、测试连接点为接插件，待检测线束40与第四全自由度测试支架20d、第五全自由度测试支架20e生产、测试连接点为卡扣。

本实用新型的技术效果：

1、本实用新型能够实现在线束生产与检测过程中，提供全自由度的关键尺寸控制与检测。尤其对于精度高、复杂度高的尺寸，本实用新型效果更佳，避免现存的两自由度线束生产与检测工装检测不准、部分关键位置无法检测等问题。

2、本实用新型通过简易的调节与固定，即可实现不同线束的全自由度关键尺寸的检测，一台工装可以兼容各种不同形式的检测，对于样品阶段的线束生产与检测提供极大的便利性。

3、本实用新型通过提供基本框架，根据不同线束功能，配置不同检测模块安装，可以实现绝大部分线束的高精度、高难度检测。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。