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(1）汽车检具行业介绍及发展历程
检验工具是工业生产企业用来检查工业产品的规格是否符合特定标准的工具。它用于检查大量生产的工业产品，例如汽车零件和飞机零件的检查工具。汽车检具是用于检测汽车零部件特性是否符合设计标准的专用检测工具，属于非标定制产品。汽车检具 作为第三方认证工具，可以提高汽车零部件企业和整车制造商的加工精度和生产效率，有效加强汽车零部件之间的协调。汽车检具的应用贯穿于汽车制造的全过程，可以帮助企业和制造商实现标准化零部件的批量生产，提高汽车零部件质量，提高汽车的整体性能，降低汽车的开发成本。欧洲是现代工业文明的发祥地，汽车工业发达。汽车检具首先在德国使用检具设计，然后被意大利汽车制造商广泛使用。我国检具行业发展较晚，早期只有模具行业。2003年以来，国内汽车工业快速发展，中国自主汽车品牌产品质量不断提高，对汽车质量控制的要求不断提高。国内的汽车检具产业由此孕育而生。汽车检具为非标定制产品。从国外进口一套整车检测工具的费用极其昂贵，尤其是一些高端汽车品牌的检测工具。近年来，随着自主研发和技术创新，汽车检具产业逐渐从国外进口转向国内自主设计、生产和配套。国内本土检具企业的产品已逐渐被国内外各大汽车厂商采用。和汽车零部件厂家广泛使用。从近几年汽车行业的发展情况来看，2014年在国内宏观经济不景气的情况下，汽车销量仍为2349.1900万辆，同比增长6.86%。前一年；2015年汽车销量为2.459.7600万辆，同比增长4.68%；2016年汽车销量为2802.8200万辆，高于上年。同比增长13.95%；2017年汽车销量为2887.8900万辆，同比增长3.04%3。随着汽车产业和国产自主汽车品牌的发展，整体汽车产业的发展将为国内汽车检具产业带来巨大的市场潜力，并在一定程度上提升国内汽车检具的整体技术水平。 @汽车检具 行业和生产效率。887.8900万辆，同比增长3.04%3。随着汽车产业和国产自主汽车品牌的发展，整体汽车产业的发展将为国内汽车检具产业带来巨大的市场潜力，并在一定程度上提升国内汽车检具的整体技术水平。 @汽车检具 行业和生产效率。887.8900万辆，同比增长3.04%3。随着汽车产业和国产自主汽车品牌的发展，整体汽车产业的发展将为国内汽车检具产业带来巨大的市场潜力，并在一定程度上提升国内汽车检具的整体技术水平。 @汽车检具 行业和生产效率。
(2）汽车检具 行业现状
近年来，在利润驱动的汽车市场和《汽车产业发展政策》的鼓励下，国产自主汽车品牌发展迅速，涌现出众多国产汽车品牌。与此同时，国内汽车企业更加注重技术开发能力的培养和提升，与国外汽车品牌的竞争也愈演愈烈，导致汽车款式更新和技术改进创新周期明显缩短。市场。目前国内汽车品牌众多，每个品牌每年都会推出多款新车型和改款车型。由于汽车生产过程自动化程度高，对零件的精度和相互吻合程度的要求极高；通常，一辆汽车的车身部分由3000多个钣金结构件和500多个内外饰件组成。上车体焊接自动化程度高，形状复杂，零件精度相当高。任何尺寸误差都会导致整条汽车生产线的瘫痪。因此，检测工具已成为汽车零部件和整车装配线上必不可少的检测设备和工具。目前，我国检具行业市场规模呈现出相对稳定的发展趋势。随着我国汽车工业的发展，对汽车质量控制的要求越来越高。作为“裁判”
(3）汽车检具行业发展前景
近年来，中国汽车产业的蓬勃发展，带动了汽车检具新兴的汽车生产配套产业进入稳定增长期。汽车检具 市场未来的发展也非常看好。预计到2021年，中国汽车检具行业的市场需求将达到123亿元左右5。主要原因如下：
①乘用车车型更新速度加快
汽车检具 产业的发展与下游汽车产业的发展息息相关。下游汽车升级换代的速度是汽车检具发展的主要动力。以美国国内市场为例，1997-2020年美国市场新车型上市及预测如下： 单位：车型数据来源：公开资料汇编
美国是世界上更换车型最快的国家之一。2013年至2016年，平均每年推出39款新车。预计2017-2020年平均每年将推出58款新车。国内，中国的汽车制造商比美国多，竞争也更激烈。近五年来，国内市场平均每年推出约150款新车型。除了每年对车型进行改造和垂直更换外，每年还推出近500款新车型。
2012-2017年子类模型更新次数趋势（单位：模型） 数据来源：公开资料汇编
2012年至今，从新上市车型来看，SUV车型呈现爆发式增长趋势。国内主要汽车品牌厂商已进入SUV车型生产行列。投资“7座”（SUV、MPV）、家庭旅行车等车型。可见，随着消费需求的变化，车型升级的速度也在加快。一般来说，车型的变化和更换也与消费者的汽车更换周期保持一致，约为5至8年。国际主流机型的更换周期为3至7年。美德车型的更换时间较长，平均6.6年，而日韩车的更换时间较短，约3~4年6。但作为年轻一代的消费者，尤其是年轻的女性消费者，成为汽车消费市场的主流，他们将需要更频繁的车型更新。为了满足客户的需求，汽车制造商必须降低开发成本、缩短开发周期、提高产品质量，并不断增加产品品种以满足消费者的不同需求。从国内整车厂来看，获得汽车生产许可证的国内企业有100多家，其中上汽、一汽、东风、长安、北汽、广汽等十多家重点企业。公司旗下的合资品牌。平均每组下有4-6个知名品牌，每个车厂每年生产1-2款新车型，加上几十个国产汽车品牌，每年至少会有 150 款新车型。此外，为了提升用户体验，保持产品竞争力，一个机型通常会在推出后两三年进行小幅升级。比如保险杠、格栅、车灯等小范围的改动，这部分的修改也需要汽车检具来检测。可见，车型更新换代的加速以及新车上市后的不断升级需求，为汽车检具市场未来的发展奠定了巨大的空间。@汽车检具 被检测到。可见，车型更新换代的加速以及新车上市后的不断升级需求，为汽车检具市场未来的发展奠定了巨大的空间。@汽车检具 被检测到。可见，车型更新换代的加速以及新车上市后的不断升级需求，为汽车检具市场未来的发展奠定了巨大的空间。
②新能源汽车的出现
2014年以来，中国新能源汽车销量增速连续两年超过300%，呈现爆发式增长趋势；2016年新能源汽车总销量达到5万辆0.7万辆，相比2014年总销量增长近6倍。2017年，新能源汽车总销量达到707.7万辆，同比增长53.3%。预计2018年销量将突破百万8。为促进绿色消费，国家出台了一系列支持新能源汽车购买的优惠政策，如购买符合要求的新能源汽车免征车辆购置税和车辆税，一次性购买新能源汽车。新能源汽车购置补贴。2015 年 5 月，国务院印发《中国制造2025》纲要，将新能源汽车列为十大重点突破发展领域之一；2017年4月，国家三部委印发《汽车工业中长期发展规划》，提出要加大新能源汽车的推广应用，逐步增加使用公共服务领域的新能源汽车。2018年3月，《2018年国务院政府工作报告》提出，推动集成电路、第五代移动通信、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展，打造“中国制造2025”示范区。从长远来看，中国
③其他检测工具应用市场潜力巨大
除上述乘用车市场外，检具还可应用于飞机制造、军工装备制造、高端装备制造、卡车制造等。一方面，高端装备制造的发展需要检具行业同步发展。比如飞机制造，目前国内客机制造技术还不够成熟，大部分飞机零部件都不是在中国生产的。因此，国内市场的飞机零部件检测工具还基本处于空白阶段。另一方面，现有设备产品质量的提高有赖于检具行业的发展。以卡车为例。国产卡车的质量与国外卡车的质量差距很大。在外观设计、安全性、舒适性上都有差距。造成这种差距的原因是一些核心生产技术没有掌握。国内卡车生产主机厂使用汽车检具的程度较低，这使得国内卡车生产的精度难以控制。随着国内检具应用的不断扩大，我国卡车等装备市场也将更广泛地使用检具来测试零部件装配精度，这将有助于提高我国装备制造产品的质量，也将带来检具行业存在巨大的市场机会。从国家政策看，《中国制造2025》2015年5月公布的计划明确了成为制造强国的目标；2016年8月发布的《装备制造标准化与质量提升计划》，主要是与“中国制造2025”计划对接。《中国制造2025》规划指出，到2020年，产业基础、智能制造、绿色制造等标准体系基本完备，质量安全标准加快与国际接轨，提升中国制造的国际影响力。
可见，质量和安全标准是决定中国制造国际影响力的重要因素之一，检验工具是质量控制必不可少的检测工具。上述飞机制造、高端装备制造等行业未来将逐步从国外进口转向国内企业自主生产。为了达到质量标准，检测工具将成为制造企业不可或缺的投资。因此，检具是汽车等高端精密制造产业发展的基石，在飞机制造、汽车发动机制造、和军事装备制造。检具行业为中国制造的质量革命贡献力量。在汽车检具方面，无论是新机型的出现，还是老机型的更新换代，都离不开汽车检具。随着汽车工业的发展，新车型的开发周期将大大缩短。消费者对汽车的需求更加多元化、个性化，推动汽车升级速度不断加快。面对中国巨大的汽车市场需求和不断提高的整车装配技术和零部件生产技术，未来世界汽车制造商将不断在中国增加新的汽车生产线，行业市场容量将持续提升。扩张。. 在检具的其他应用领域，随着“中国制造”的概念逐渐深入人心，以政府工作报告所倡导的“工匠精神”为内驱力，制造业开展了全面质量提升行动。促进符合国际先进标准。因此，随着制造业对质量要求的不断提高，检具行业未来发展空间巨大。
随着中国汽车产业的发展，车型升级的速度越来越快，开发周期大大缩短。作为控制零件尺寸的检测工具，尤其是装配检测工具，其开发周期需要缩短。
虽然每个检具公司都有检具标准件库，为设计人员提供了方便，但仍然跟不上检具的开发节奏，尤其是一些紧急的项目，不能缩短设计周期，节省制造成本.
现在提出了一种新的设计理念。在检具零件标准化的基础上，针对同类汽车零部件分类提出检具标准化设计理念，创新应用在汽车外饰保险杠总成检具上。
一、检测工具概述
每辆汽车都由数千个零部件组装而成。现代大批量生产的出现，要求零部件的匹配在装配过程中能够满足设计要求（尺寸、功能），并且相互之间还应满足车辆性能和外观的要求。
检具是用于测量和评估零件尺寸是否合格的专用设备。通过目视检查或借助千分表、传感器、卡尺和定位销、面差规、塞尺等，将零件准确地定位在检测工具上。 该工具检查孔的位置、轮廓和周边部分。是为满足特定的检验要求，兼顾测量支架的功能而专门制造的量具。
二、检具的基本结构及标准件
基本结构 1
检测夹具一般根据几何尺寸和公差（GD&T）或定位点系统（RPS）或零件公差表（PCP）来设计和制造。
根据零件的特点，一般包括三个模块
本体模块：一般是底板、支架、支架、襟翼、滑动结构、直线导轨、基准面、升降装置。
定位夹紧模块：满足3-2-1原理的定位系统（约束零件有六个空间自由度），非刚性零件的辅助参考和夹紧结构。
测量模块：检测块、模拟块、测量引脚、卡板、EDC（电子数据采集器）、百分表、传感器。
检具标准2
为加快设计进度，降低制造成本，缩短制造周期，各检具供应商采用自己的公司开发或借鉴市场上的标准件，建立标准件库，方便使用设计，提高设计效率，减少设计错误。
检具标准件主要有：底板、销、哈弗结构件、通止规、夹具、直线导轨、伸缩线、基准块、I型支架、L型支架、襟翼等，其中上汽通用（SAICGM） 公司颁布的检具标准件为主流。
三、外部保险杠零件的特点
汽车外饰件始终是前后保险杠的示例。与前保险杠匹配的零件包括：发动机罩、大灯、挡泥板、下导流板或塑料支架安装钣金；与后保险杠相匹配的零件有：行李箱盖、后尾灯、侧壁外板、下导流板或塑料支架安装钣金，如图1和图2所示。
图1 汽车前保险杠总成外观部件
图2 汽车后保险杠总成外观部件
这些比较简单的匹配关系是保险杠总成检具设计的切入点，即匹配区域的相似性为保险杠类检具设计的标准化提供了可行性；随着新车型开发速度的加快，家族化Facebook已经成为整车厂的主流设计，尤其是前后保险杠总成，这也为检具设计的标准化奠定了良好的基础。
四、前后保险杠总成检具
根据保险杠的结构特点，结合图纸和车身设计公差规范（DTS）要求，将前后保险杠总成检具（见图3））的基本结构分为五个模块.
图3 保险杠总成检具的五个模块
前保险杠检测工具：发动机罩模拟块、大灯模拟块、挡泥板、定位紧固、轮口模拟块；后保险杠检测工具：行李箱盖模拟块、后尾灯模拟块、侧壁、定位紧固和轮口模拟块，并对其模块进行标准化。
中间模拟块组件的标准化 1
中间模拟块组件的标准化是针对前保险杠匹配的发动机罩或后保险杠匹配的行李箱盖模拟块采用翻转结构设计，通过模拟块（上汽通用和测量块可互换），用一个塑料塞尺 与前保险杠的间隙或行李箱盖与后保险杠的间隙。同时，还通过设置米点（按产品测量计划定位）方便数据采集，计算是否满足尺寸要求，如图4所示。
(A) 发动机罩总成检具结构
(B) 检查行李箱盖总成夹具结构
图4 发动机罩和行李箱罩总成检具结构
图5 翻转结构的基本组成
1.配重块2.限位钉3.阻尼柱4.阻尼座5.限位座6.背板7.气弹簧座8.I 型支架9.气弹簧10.限位座11.翻臂12.气弹簧座13.襟翼总成1 4.配重臂
基本机构如图5所示。设计机构时可以采用模块化设计，但针对不同的产品更新了模拟块，调整了仪表位置和配重的重量。其他不需要重新设计，也不需要复制二维图纸。图片。
车灯仿真块组件标准化2
车灯模拟块组件的标准化是针对大灯和后尾灯模拟块设计的，主要有以下标准结构：
01
水平导轨+翻转结构（见图6）
图6 组装检具上灯模组组装结构方式一
一般用于保险杠仰角较大时，通过导轨将模拟块移动到理论位置，实现测量功能；
02
插件结构（见图7）
图7 组装检具上灯模组组装结构模式2
通过定位销与导柱和导套之间的定位，实现测量功能，一般用于有仰角的保险杠；
03
翻转结构（见图8）
图8 组装检具上灯模组组装结构模式3
关闭翻转臂并拧紧螺丝实现测量功能；松开螺丝，打开翻转臂，实现模拟块的非测量状态。扭力弹簧可以平衡模拟块的质量，防止模拟块在翻转时受到冲击而影响尺寸，同时减小翻转力，符合人体工程学的操作便利性。
侧模拟块组件的标准化 3
通过将导轨滑动至理论位置，旋钮柱塞自动进入限位套进行定位，实现模拟块的准确定位（工作状态）；拉出旋钮柱塞，在拉簧的作用下向上滑动到另一个理论位置，旋钮柱塞自动进入限位套定位，保证模拟块不会因自重滑落（非工作状态） )，如图 9 所示。
图 9：侧面模拟块组件的检具结构
1.支撑2.手柄3.旋钮柱塞4.导柱导套5.玩表套装6.量块7.压紧螺丝8.安装板9.导轨10.拉簧
工作状态与非工作状态之间的距离设计为120mm，目的是方便零件的拆装。对于不同的保险杠，通常在该区域更换不同的测量块或模拟块；考虑到相邻大灯处模拟块的移动，它们之间没有顺序。导轨运动方向可以调整，但基本结构不变。
车轮端口模拟块组件的标准化 4
图10 轮口模拟块总成检具结构
使用时，将翻板转下，插入定位销，实现模拟块的定位；拔出定位销，转动翻盖，使其处于非工作状态，如图10所示；该组件的作用是监控产品的长度是否符合图纸要求。
定位紧固装置结构标准化5
01
夹紧水平压缩
图11 夹具水平夹持结构
当图纸要求的定位孔先测量再定位，客户不同意模拟装载和压实产品时，通常采用图11所示的结构。保险杠安装在检具上，压板沿X方向推动检具设计，夹具通过转接板和压板压紧产品。
02
夹钳垂直压缩
保险杠底部的导流板相对较低，装载时将车身吊起，使用扭力枪从下方夹住产品。但是，不能将起重产品夹在检查工具上。用手拧定位销通常不方便。因此，定位销与夹具连接，头部插入定位座并被导向，在导向销向上移动的过程中定位产品。端面压缩产品。这种结构适用于保险杠底部导流板的定位或测量（见图12）.
图12 夹具的垂直夹紧结构
03
螺丝压锁
拧紧螺丝通常分为三段：末端是螺纹，中间是导轨，第三段是定位或测量部分，带尼龙垫片（目的是按压时不伤产品）。螺丝在工作时起到拧紧产品的作用，导轨保证产品的中心位置、定位或测量部分符合图纸要求。
图13 螺丝紧固结构
1.产品2.锁紧螺丝3.尼龙垫圈4.定位块
该结构适用于前保险杠仰角、轮口、尾灯的定位测量（见图13）），可模拟真实装载情况。
04
压板
检具设计 一定要考虑三坐标测量支架的功能。由于客户在前期开发时要求提交三坐标测量报告，代替人工测量报告，在检具上还设计了压板来压紧产品，方便三坐标测量。一种方式是压盘上装有导套，导柱固定在安装座上与之配合，压盘在弹簧的作用下上下浮动，产品被压缩或释放。拧紧或松开压紧螺母。
(A) 上下移动压板
(B) 前后滑动压板
图 14 压板总成结构
一般情况下，工作时，压面与制品面有0.1mm的过盈量，以保证完全压紧（见图14（a））；另一种方式是通过滑动导轨将压板安装在导轨上，可以对产品进行压缩或释放，方便产品的拆装。通常情况下，在工作状态下，压面模拟塑料支撑面（见图14（b））。
目前，检具零部件标准化工作进展顺利。在上汽通用（SAICGM）的大力推动下，各检具企业积极响应，根据自身特点建立了独特的标准件库。但是，检具设计的标准化还处于起步阶段。等待检具同仁的共同努力，未来检具自动安装测量、柔性化、模块化（机电一体化）、无线传输、红外非接触扫描、接触式传感器等智能化测量手段也将出现成为一种趋势。
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类别
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