CN103252738B - 一种汽车后背门装配定位工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车后背门装配定位工装，属于汽车制造行业装配领域。该定位工装至少包括：规制块系列、支架、手动勾爪装置、调整块系列、定位件系列、安装块，构成三维定位工装；所述支架上沿Z轴向设置有所述规制块系列，沿Y轴向和X轴向设置有所述调整块系列，所述手动勾爪装置通过所述调整块系列安装在所述支架上面，所述安装块安装在所述调整块系列下面，所述调整块系列上面和所述安装块上分别安装有所述定位件系列。通过左右两个定位工装配合使用，利用汽车的左右尾灯安装板的孔及汽车侧围总成的侧面作为该定位工装的定位部位，可精确控制后背门外观间隙平度匹配状态，提高后背门的装配精度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造行业装配领域，特别涉及一种汽车后背门装配定位工装。
背景技术
随着汽车业的飞速发展，汽车制造水平不断提高，人们对汽车的外观质量要求越来越高。但是，影响汽车外观质量的因素繁多，除了车身外表面件本身的冲压质量外，各装配件的匹配间隙平度越来越成为影响车身外观质量的重点，而四门两盖的匹配装配更成为重中之重。
目前，四门的装配一般都采用内置式或外置式装具辅助装配，既提高装配精度又能降低操作者的劳动强度。但是，后背门由于造型的需求，导致各个车型形状结构差异较大，且后背门的装配方案也五花八门，某些车型是在后背门关闭状态下进行装配，某些车型则需要将后背门打开一定角度后进行装配，因此，关于后背门的辅助工装暂未出现统一的定位思路。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
目前，针对后背门的装配，常用的装配方案有以下几种：
一、间隙辅具+人工调整。由于后背门的重量不及四门，因此一般都由操作者取件后，不使用任何工装设备直接装配，在有配合的面放置一些间隙块作为参考，经过反复的调整，将后背门调整至较佳的匹配状态。
此种装配方案，装配成本低，灵活性大，但是操作者的劳动强度大，反复调整的过程中所花费的时间较多，影响生产线的节拍，且这种方案是操作者根据间隙块进行调整，间隙块本身缺乏精确定位，因此，每台车身的装配一致性无法得到保证。
二、自动对中定位方案。此种装配机构主要使用一个自动对中机构，保证装具在车身上的自动对中。操作者将此装配机构放置在车身上，让其自动对中后，取后背门放置在此装配机构上，稍作调整后，打紧螺栓。
此种自动对中装配机构能有效的保证装具在车身上的位置，从而保证后背门装配后Y向配合的均匀度，但是此种机构原理深奥，成本高，结构复杂，操作不便易。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种汽车后背门装配定位工装。利用汽车的左右尾灯安装板的孔及汽车侧围总成的侧面安装定位工装，可精确控制后背门外观间隙平度匹配状态，提高后背门的装配精度。所述技术方案如下：
一种汽车后背门装配定位工装，该定位工装至少包括：规制块系列、支架、手动勾爪装置、调整块系列、定位件系列、安装块，构成三维定位工装；所述支架上沿Z轴向设置有所述规制块系列，沿Y轴向和X轴向设置有所述调整块系列，所述手动勾爪装置通过所述调整块系列安装在所述支架上面，所述安装块安装在所述调整块系列下面，所述调整块系列上面和所述安装块上分别安装有所述定位件系列。
具体地，所述支架沿X轴向、Y轴向和Z轴向设置，至少包括：上悬臂、立柱、斜梁、横梁、下悬臂；所述Y轴向上悬臂与Z轴向所述立柱上部联接，两者之间夹角c为140°-170°,所述Y轴向斜梁与所述立柱下部联接，两者之间夹角d为90°-120°,所述斜梁水平联接X轴向所述横梁，两者之间夹角a为70°-110°，所述横梁水平联接Y轴向所述下悬臂，两者之间夹角b为90°-130°。
具体地，所述定位件系列至少包括：第一定位块、第二定位块、第三定位块、插销、限位螺栓、销座、定位销；所述第一定位块联接在Y轴向所述上悬臂底平面，所述第二定位块联接在X轴向所述横梁上平面，所述第三定位块联接在Y轴向所述下悬臂底平面；所述插销穿过所述安装块的横向销孔，所述限位螺栓与所述安装块的纵向限位螺栓孔配合，所述销座安装在所述第三双向调整块上面，所述销座上设置有所述定位销；所述定位销和所述插销与汽车尾灯安装板的两个主定位孔配合，为定位工装的X轴向和Y轴向定位。
具体地，所述调整块系列至少包括：第一双向调整块、第一单向调整块、第二双向调整块、第二单向调整块、第三双向调整块；所述第一双向调整块安装在所述第二定位块上面，所述第一单向调整块安装在所述横梁底平面，所述第二双向调整块安装在所述下悬臂的前端，所述第二单向调整块安装在所述第二双向调整块的前端，所述第三双向调整块安装在所述横梁上平面。
具体地，所述规制块系列至少包括：第一规制块、第二规制块、第三规制块；所述第一规制块安装在所述第一定位块的底面，所述第二规制块安装在所述第一单向调整块的底面，所述第三规制块安装在所述第二单向调整块的一侧面。
具体地，所述安装块上设置有横向销孔和纵向限位螺栓孔以及安装孔，所述安装块上设有两个卡槽，卡装在所述第三定位块的底面。
具体地，所述手动勾爪装置至少包括：第一连接杆、操作手柄、衬套、套筒、定位块、螺栓、安装座、第二连接杆、回转轴、勾爪、调整垫片、限位支座；所述安装座上设置有X向轴孔和Y向轴孔以及Z轴向安装孔，所述安装座的一端X向轴孔内设置有所述套筒、所述圆柱形第二连接杆，所述第二连接杆上设置有横向轴孔和纵向轴孔以及安装孔，其横向轴孔安装有所述操作手柄，纵向轴孔安装有所述回转轴，所述第二连接杆的端头设置有叉槽，叉槽与所述勾爪一端配合；所述安装座的另一端外侧顺次设置有所述定位块、所述调整垫片；所述第二连接杆通过所述套筒在所述安装座的X向轴孔内滑动。
具体地，所述勾爪一端带有轴孔和滑槽，插入所述第二连接杆端头的叉槽内，并连同所述第二连接杆插入所述安装座的X向轴孔内，所述勾爪另一端设置有弯钩；所述回转轴顺次插入所述安装座的纵向轴孔、所述勾爪的轴孔、所述第二连接杆的纵向轴孔。
具体地，所述限位支座为一丁字形块，其一字端上设置有安装孔，头端设置有凹型槽及连接杆孔、螺栓孔，凹型槽内设置有所述衬套，所述第一连接杆穿过连接杆孔内，通过所述螺栓拧紧，所述第一连接杆将所述限位支座联接在所述第二连接杆上，并将所述限位支座的一字端通过安装孔安装在所述安装座的上平面。
具体地，所述第二连接杆上、下面各开有两个孔，所述第一连接杆插入所述第二连接杆上对应的下面的孔中对所述第二连接杆压紧限位；所述第一连接杆插入所述第二连接杆上对应的上面的孔中对定位工装打开限位。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过左右两个定位工装配合使用，利用汽车的左右尾灯安装板的孔及汽车侧围总成的侧面作为该定位工装的定位部位，通过安装定位件系列进行定位后，再对汽车后背门通过规制块系列、调整块系列进行规制调整，可精确控制后背门外观间隙平度匹配状态，提高后背门的装配精度。所述手动勾爪装置通过尾灯安装板上设计的尾灯线束过孔对尾灯安装板进行夹紧，保证定位工装在车身的精确定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装结构示意图；
图2是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装结构分解示意图；
图3是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装的第一规制块定位示意图；
图4是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装的第三规制块定位示意图；
图5是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装的手动勾爪装置结构示意图；
图6是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装的手动勾爪装置结构分解示意图；
图7是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装的手动勾爪装置结构示意图的主视图；
图8是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装的手动勾爪装置结构示意图的左视图；
图9是本发明实施例提供的汽车后背门装配定位工装的手动勾爪装置结构示意图的俯视图。
图中各符号表示含义如下：
1规制块系列，1.1第一规制块，1.2第二规制块，1.3第三规制块；
2支架，2.1上悬臂，2.2立柱，2.3斜梁，2.4横梁，2.5下悬臂；
3手动勾爪装置，3.1第一连接杆，3.2操作手柄，3.3衬套，3.4套筒，3.5定位块，3.6螺栓，3.7安装座，3.8第二连接杆，3.9回转轴，3.10勾爪，3.11调整垫片，3.12限位支座；
4调整块系列，4.1第一双向调整块，4.2第一单向调整块,4.3第二双向调整块，4.4第二单向调整块，4.5第三双向调整块;
5定位件系列，5.1第一定位块，5.2第二定位块，5.3第三定位块，5.4插销，5.5限位螺栓，5.6销座，5.7定位销；
6安装块；
7侧围总成；
8后背门。
a为斜梁与横梁之间夹角；
b为横梁与下悬臂之间夹角；
c为上悬臂与立柱上部之间夹角；
d为斜梁与立柱下部之间夹角。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1、图2所示，本发明实施例提供了一种汽车后背门装配定位工装，该定位工装至少包括：规制块系列1、支架2、手动勾爪装置3、调整块系列4、定位件系列5、安装块6等零部件；所述支架2上沿Z轴向设置有规制块系列1，沿Y轴向和X轴向设置有调整块系列4，所述手动勾爪装置3通过调整块系列4安装在支架2上面，所述安装块6安装在调整块系列4下面，所述调整块系列4上面和安装块6上分别安装有定位件系列5；由此构成三维定位工装，将该定位工装为一对，通过左右两个配合使用，分别利用汽车的左右尾灯安装板的孔及汽车侧围总成7的侧面作为该定位工装的定位，通过安装定位件系列5进行定位后，再对汽车后背门8通过规制块系列1、调整块系列4进行规制调整，从而可精确控制后背门8外观间隙平度匹配状态。所述手动勾爪装置3通过尾灯安装板上设计的尾灯线束过孔对尾灯安装板进行夹紧。从而保证定位工装在车身的精确定位。
具体地，所述支架2沿X轴向、Y轴向和Z轴向设置，至少包括：上悬臂2.1、立柱2.2、斜梁2.3、横梁2.4、下悬臂2.5等；所述Y轴向上悬臂2.1与Z轴向立柱2.2上部联接，两者之间夹角c为140°-170°，所述Y轴向斜梁2.3与立柱2.2下部联接，两者之间夹角d为90°-120°，所述斜梁2.3水平联接X轴向横梁2.4，两者之间夹角a为70°-110°，所述横梁2.4水平联接Y轴向下悬臂2.5，两者之间夹角b为90°-130°。
具体地，所述定位件系列5至少包括：第一定位块5.1、第二定位块5.2、第三定位块5.3等；所述第一定位块5.1联接在Y轴向上悬臂2.1底平面，所述第二定位块5.2联接在X轴向横梁2.4上平面，所述第三定位块5.3联接在Y轴向下悬臂2.5底平面。
具体地，所述调整块系列4至少包括：第一双向调整块4.1、第一单向调整块4.2、第二双向调整块4.3、第二单向调整块4.4、第三双向调整块4.5等；所述第一双向调整块4.1安装在第二定位块5.2上面，所述第一单向调整块4.2安装在横梁2.4底平面，所述第二双向调整块4.3是活动机构，安装在下悬臂2.5的前端，所述第二单向调整块4.4安装在第二双向调整块4.3的前端，所述第三双向调整块4.5安装在横梁2.4上平面。
具体地，所述规制块系列1至少包括：第一规制块1.1、第二规制块1.2、第三规制块1.3等；所述第一规制块1.1安装在第一定位块5.1的底面，所述第二规制块1.2安装在第一单向调整块4.2的底面，所述第三规制块1.3安装在第二单向调整块4.4的一侧面；所述第二规制块1.2用于规制尾灯安装板上的尾灯安装面，从而控制此机构的整体Z向。
具体地，所述安装块6为一矩形块，其上设置有横向销孔和纵向限位螺栓孔以及安装孔，安装块6上设有两个卡槽，卡装在第三定位块5.3的底面。
所述定位件系列5至少还包括插销5.4、限位螺栓5.5、销座5.6、定位销5.7等；所述插销5.4穿过安装块6的横向销孔，所述限位螺栓5.5与安装块6的纵向限位螺栓孔配合，用于限位插销5.4，当插销5.4处于工作和非工作状态时，限位螺栓5.5处于安装块6上两个卡槽的不同位置以此进行限位；所述销座5.6安装在第三双向调整块4.5上面，所述销座5.6上设置有定位销5.7；所述定位销5.7和插销5.4与尾灯安装板的两个主定位孔配合，作为定位工装的X轴向和Y轴向定位。
同时参见图5、图6、图7、图8、图9所示，具体地，所述手动勾爪装置3至少包括：第一连接杆3.1、操作手柄3.2、衬套3.3、套筒3.4、定位块3.5、螺栓3.6、安装座3.7、第二连接杆3.8、回转轴3.9、勾爪3.10、调整垫片3.11、限位支座3.12等；所述安装座3.7为一矩形块，其上设置有X向轴孔和Y向轴孔以及Z轴向安装孔，所述安装座3.7的一端X向轴孔内设置有套筒3.4、圆柱形第二连接杆3.8，所述第二连接杆3.8上设置有横向轴孔和纵向轴孔以及安装孔，其横向轴孔用于安装操作手柄3.2，通过螺纹联接，纵向轴孔用于安装回转轴3.9，所述第二连接杆3.8的端头设置有叉槽，叉槽与勾爪3.10一端配合；所述安装座3.7的另一端外侧顺次设置有圆环形的定位块3.5、调整垫片3.11，通过调整垫片3.11联接定位块3.5，定位块3.5用于对尾灯安装板的定位，调整垫片3.11用于调整定位块3.5到尾灯安装板的距离，保证定位块3.5与尾灯安装板贴合。
所述第二连接杆3.8通过套筒3.4在安装座3.7的X向轴孔内滑动，当操作者用手推操作手柄3.2时，操作手柄3.2带动第二连接杆3.8在套筒3.4内滑动，从而带动与第二连接杆3.8联接的勾爪3.10绕着回转轴3.9转动至定位块3.5对应的支撑位置，实现对尾灯安装板的夹紧。
所述勾爪3.10为一扁杆，其一端带有轴孔和滑槽，先插入第二连接杆3.8端头的叉槽内，再连同第二连接杆3.8插入安装座3.7的X向轴孔内，所述勾爪3.10另一端设置有弯钩；所述回转轴3.9顺次插入安装座3.7的纵向轴孔、勾爪3.10的轴孔、第二连接杆3.8的纵向轴孔。
所述限位支座3.12为一丁字形块，其一字端上设置有安装孔，头端设置有凹型槽及连接杆孔、螺栓孔，凹型槽内设置有两个衬套3.3，连接杆孔内穿过有第一连接杆3.1，螺栓孔与螺栓3.6配合，螺栓3.6通过螺纹拧紧在第一连接杆3.1上，保证第一连接杆3.1在限位支座3.12内滑动；同时第一连接杆3.1将限位支座3.12联接在第二连接杆3.8上，并将限位支座3.12的一字端通过安装孔安装在安装座3.7的上平面。
具体地，所述第二连接杆3.8上、下面各开有两个孔，当回转轴3.9旋转至定位块3.5对应的支撑位置时，将如图3所示状态的螺栓3.6旋转90度，滑动第一连接杆3.1，使其插入第二连接杆3.8上对应的下面的孔中，作为第二连接杆3.8的压紧限位。当定位工装打开时，将第一连接杆3.1插入第二连接杆3.8上对应的上面的孔中，作为定位工装打开状态时的限位。
本发明实施例的应用实例：所述定位工装需左、右两个配合使用，分别使用左、右尾灯安装板的孔和面作为装具的定位，对后背门8进行控制。
参见图3、图4所示，所述支架2上设置的第一规制块1.1可用以控制汽车侧围总成7与后背门8的Z轴向尺寸，从而保证汽车侧围总成7与后背门8的外观间隙平度。所述支架2上设置的第三规制块1.3可用以控制汽车后背门8的X轴向和Y轴向尺寸。由此，汽车后背门8的X、Y、Z三个轴向均得到了限制。
由于第一规制块1.1和第三规制块1.3主要是用于控制汽车外表面件后背门8和侧围总成7的外观间隙平度，因此，第一规制块1.1和第三规制块1.3材质选用MC尼龙等，保证不影响外表面外观质量。
此外，本发明实施例还具有的优点，相比间隙辅具+人工调整，操作简便，节省时间，定位精确，使每台车身的装配一致性得到保证。相比自动对中机构，结构简单，机构轻便，便于员工快速操作。采用尾灯的安装孔面进行定位工装本身的定位，可有效保证定位工装与尾灯的相对尺寸，从而保证后背门及尾灯的匹配状态，有效的提高后背门的装配质量。本发明实施例用于汽车行业所有在关闭状态下进行装配的后背门的装配，主要用于汽车白车身上，辅助后背门进行装配定位，提高后背门的装配精度，降低操作者的劳动强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种汽车后背门装配定位工装，其特征在于，该定位工装包括：规制块系列(1)、支架(2)、手动勾爪装置(3)、调整块系列(4)、定位件系列(5)、安装块(6)，构成三维定位工装；所述支架(2)上沿Z轴向设置有所述规制块系列(1)，沿Y轴向和X轴向设置有所述调整块系列(4)，所述手动勾爪装置(3)通过所述调整块系列(4)安装在所述支架(2)上面，所述安装块(6)安装在所述调整块系列(4)下面，所述调整块系列(4)上面和所述安装块(6)上分别安装有所述定位件系列(5)；所述定位件系列(5)包括：第一定位块(5.1)、第二定位块(5.2)、第三定位块(5.3)、插销(5.4)、限位螺栓(5.5)、销座(5.6)、定位销(5.7)；所述调整块系列(4)包括：第一双向调整块(4.1)、第一单向调整块(4.2)、第二双向调整块(4.3)、第二单向调整块(4.4)、第三双向调整块(4.5)；所述规制块系列(1)包括：第一规制块(1.1)、第二规制块(1.2)、第三规制块(1.3)；所述第一规制块(1.1)安装在所述第一定位块(5.1)的底面，所述第二规制块(1.2)安装在所述第一单向调整块(4.2)的底面，所述第三规制块(1.3)安装在所述第二单向调整块(4.4)的一侧面；所述安装块(6)上设置有横向销孔和纵向限位螺栓孔以及安装孔，所述安装块(6)上设有两个卡槽，卡装在所述第三定位块(5.3)的底面。
2.根据权利要求1所述的汽车后背门装配定位工装，其特征在于，所述支架(2)沿X轴向、Y轴向和Z轴向设置，包括：上悬臂(2.1)、立柱(2.2)、斜梁(2.3)、横梁(2.4)、下悬臂(2.5)；Y轴向上悬臂(2.1)与Z轴向立柱(2.2)上部联接，两者之间夹角c为140°-170°，Y轴向斜梁(2.3)与所述立柱(2.2)下部联接，两者之间夹角d为90°-120°,所述斜梁(2.3)水平联接X轴向横梁(2.4)，两者之间夹角a为70°-110°，所述横梁(2.4)水平联接Y轴向下悬臂(2.5)，两者之间夹角b为90°-130°。
3.根据权利要求1或2所述的汽车后背门装配定位工装，其特征在于，所述第一定位块(5.1)联接在Y轴向上悬臂(2.1)底平面，所述第二定位块(5.2)联接在X轴向横梁(2.4)上平面，所述第三定位块(5.3)联接在Y轴向下悬臂(2.5)底平面；所述插销(5.4)穿过所述安装块(6)的横向销孔，所述限位螺栓(5.5)与所述安装块(6)的纵向限位螺栓孔配合，所述销座(5.6)安装在第三双向调整块(4.5)上面，所述销座(5.6)上设置有定位销(5.7)；所述定位销(5.7)和所述插销(5.4)与汽车尾灯安装板的两个主定位孔配合，为定位工装的X轴向和Y轴向定位。
4.根据权利要求1或2所述的汽车后背门装配定位工装，其特征在于，所述第一双向调整块(4.1)安装在第二定位块(5.2)上面，所述第一单向调整块(4.2)安装在横梁(2.4)底平面，所述第二双向调整块(4.3)安装在下悬臂(2.5)的前端，所述第二单向调整块(4.4)安装在所述第二双向调整块(4.3)的前端，所述第三双向调整块(4.5)安装在所述横梁(2.4)上平面。
5.根据权利要求1所述的汽车后背门装配定位工装，其特征在于，所述手动勾爪装置(3)包括：第一连接杆(3.1)、操作手柄(3.2)、衬套(3.3)、套筒(3.4)、定位块(3.5)、螺栓(3.6)、安装座(3.7)、第二连接杆(3.8)、回转轴(3.9)、勾爪(3.10)、调整垫片(3.11)、限位支座(3.12)；所述安装座(3.7)上设置有X向轴孔和Y向轴孔以及Z轴向安装孔，所述安装座(3.7)的一端Y向轴孔内设置有套筒(3.4)、圆柱形第二连接杆(3.8)，所述第二连接杆(3.8)上设置有横向轴孔和纵向轴孔以及安装孔，其横向轴孔安装有所述操作手柄(3.2)，纵向轴孔安装有所述回转轴(3.9)，所述第二连接杆(3.8)的端头设置有叉槽，叉槽与所述勾爪(3.10)一端配合；所述安装座(3.7)的另一端外侧顺次设置有所述定位块(3.5)、所述调整垫片(3.11)；所述第二连接杆(3.8)通过所述套筒(3.4)在所述安装座(3.7)的Y向轴孔内滑动。
6.根据权利要求5所述的汽车后背门装配定位工装，其特征在于，所述勾爪(3.10)一端带有轴孔和滑槽，插入所述第二连接杆(3.8)端头的叉槽内，并连同所述第二连接杆(3.8)插入所述安装座(3.7)的Y向轴孔内，所述勾爪(3.10)另一端设置有弯钩；所述回转轴(3.9)顺次插入所述安装座(3.7)的纵向轴孔、所述勾爪(3.10)的轴孔、所述第二连接杆(3.8)的纵向轴孔。
7.根据权利要求5所述的汽车后背门装配定位工装，其特征在于，所述限位支座(3.12)为一丁字形块，其一字端上设置有安装孔，头端设置有凹型槽及连接杆孔、螺栓孔，凹型槽内设置有所述衬套(3.3)，所述第一连接杆(3.1)穿过连接杆孔内，通过所述螺栓(3.6)拧紧，所述第一连接杆(3.1)将所述限位支座(3.12)联接在所述第二连接杆(3.8)上，并将所述限位支座(3.12)的一字端通过安装孔安装在所述安装座(3.7)的上平面。
8.根据权利要求5所述的汽车后背门装配定位工装，其特征在于，所述第二连接杆(3.8)上、下面各开有两个孔，所述第一连接杆(3.1)插入所述第二连接杆(3.8)上对应的下面的孔中对所述第二连接杆(3.8)压紧限位；所述第一连接杆(3.1)插入所述第二连接杆(3.8)上对应的上面的孔中对定位工装打开限位。
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