CN111003081A - 带有能够转动车身部件的侧支撑件的车身部件支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在车身部件(20)组装或后期处理期间放置所述车身部件(20)的车身部件支架(10),其包括基板(12)和设置在所述基板(12)上的多个车身部件支撑件(30),每个所述车身部件支撑件(30)包括支撑头部(32)和与所述支撑头部(32)和所述基板(12)连接的支撑杆(36),所述支撑杆(36)能够相对于所述基板(12)运动,所述支架的特征在于,所述支架(10)包括能够维持所述车身部件(20)并使其转动的侧支撑件(40)。
Description
技术领域
本发明涉及车身部件支架和车身部件组装站的领域。
背景技术
车身部件(例如保险杠、车顶棚、尾门、挡泥板和轮罩等)在组装过程期间必须非常小心地操作,以避免任何损坏。使用者从车辆外可见的这些部件必须在组装之后保持完好无损。
而在组装期间,会在车辆部件上进行多种类型的操作,例如将部件与另一部件螺固或胶固,对其钻孔,或将一些元件与其组装。在这些操作期间,车辆部件必须被支撑住以帮助操作员。支撑设备必须适合使得操作员在部件上工作时以不移动的方式支撑部件。而且,支撑设备必须能够沿着部件整个表面支撑,以使得部件在其经受局部应力时不弯曲。而且,支撑设备的触及车辆部件的元件必须能够以不在其上留下痕迹的方式支撑部件。
已知在组装操作期间使用车身部件支架来支撑部件。通常这些支架是专门为某个特定车身部件和车身部件的某个特定位置制成。例如,它用于将某一型号的保险杠支撑于某一位置。如果需要在部件的每一侧都进行操作,则必须使用两个支架,车身部件的每个所需位置各一个。而且,对于待组装的每个型号的车身部件必须使用专门的支架。因此,为每个所生产的部件都构建或购买这样一组支架是成本高昂的。
还已知使用包括多根杆的特定支撑件,这些杆向上运动并当其触及车身部件的表面时停止。因此,该类型支撑件能够适应于车身部件的形状。而且,该多根杆允许在部件表面上形成多个接触点,以将部件上的应力分散在其整个表面上。该设备的一个缺点在于,当操作员想要在部件的另一侧工作时,他必须从支撑件移除部件,手工地反转部件,并将部件重新安装在支撑件上。在该反转部件的操作期间,操作员可能会不小心使得部件撞击到支撑件环境上,这会在其上留下痕迹。而且,在加工期间执行该步骤不仅耗时,且导致操作员疲劳。
发明内容
本发明旨在克服这些缺陷,为此提供了能够适用于所有类型的车身部件并能够避免当操作员必须在部件另一侧进行操作时手工反转部件的步骤的支撑设备。
由此,本发明涉及一种用于在车身部件组装或后期处理期间放置所述车身部件的车身部件支架,其包括基板和设置在基板上的多个车身部件支撑件,每个所述车身部件支撑件包括支撑头部和与支撑头部和基板连接的支撑杆,支撑杆能够相对于基板运动,其特征在于,该支架包括能够维持车身部件并使其转动的侧支撑件。
该多根杆,通过从基板向上并向着通过其侧端部维持的车身部件方向运动,还使得与车身部件面对基板的表面接触的支撑头部运动。当头部触及部件时,杆停止其向上的运动。通过与车身部件接触的多个支撑头部,由在其上进行的操作而施加在部件上的应力分布在整个部件上,降低使其损坏的风险。
而且,通过部件的侧端部维持部件的侧支撑件能够在支撑头部不与其接触时使其转动。因此,当操作员在部件的一个表面上完成所有需要实施的任务时,支撑头部向下运动以停止支撑部件。然后,侧支撑件转动部件,以使得部件的另一面对基板。杆然后再次向上向着部件方向运动,它们的运动在支撑头部触及部件并支撑它时停止。由此,部件的旋转得到引导,避免在转动部件时或在将其放置在支架上时使得部件撞击在地面上或车身部件支架上的风险。
而且,与没有引导的转动相比,这种部件转动步骤可以更快地实施。
最后,部件的该转动能够减小操作员的用力,由此改善工作站的人体工学性。
根据本发明的车身部件支架也可单独或组合地包括以下特征中的任一个:
-侧支撑件通过车身部件的侧端部维持车身部件;
-至少一个支撑件的支撑头部能够围绕该支撑件的支撑杆的端部转动;
-至少一个支撑件的支撑杆和支撑头部通过万向节连接;
-支撑头部在触及车身部件时能够围绕支撑杆的端部以自适应的方式转动;
-该至少一个支撑件包括至少一个将其支撑头部连接到其支撑杆的弹簧;
-所述弹簧能够起到阻尼器的作用;
-所述弹簧允许支撑头部回到当其不触及车身部件时的初始位置;
-支撑头部部分地由可变形材料制成以缓冲车身部件;
-支撑头部部分地由柔性材料制成;
-支撑杆的运动被气动地致动;
-气动地致动支撑杆的运动的气压为0.2到0.7bar,优选地为0.5bar;
-车身部件支架包括能够在支撑头部与车身部件接触时锁定支撑杆运动的锁定机构。
本发明还包括一种车身部件组装站,其包括根据本发明的车身部件支架。
附图说明
通过阅读以下对作为非限制例子示出的实施例的详细说明,将清楚地理解本发明,并明白其优点。该说明参照以下附图:
-图1是示出在组装车身部件的一个步骤期间根据本发明的车身部件支架和维持在其上的部件的侧视图;
-图2是在组装车身部件的另一步骤期间根据本发明的车身部件支架和维持在其上的部件的侧视图;
-图3是在组装车身部件的另一步骤期间根据本发明的车身部件支架和维持在其上的部件的侧视图;
-图4是在组装车身部件的另一步骤期间根据本发明的车身部件支架和维持在其上的部件的侧视图;
-图5是在组装车身部件的另一步骤期间根据本发明的车身部件支架和维持在其上的部件的侧视图;
-图6是根据本发明的车身部件支架的车身部件支撑件的侧视图;
-图7是根据本发明的车身部件支撑件处于直位置时的上端部的视图;
-图8是根据本发明的车身部件支撑件处于弯曲位置时的上端部的视图。
具体实施方式
图1示出一个根据本发明的车身部件支架10的侧视图,其带有维持在其上的车身部件20。
该车身部件支架10包括基板12,该基板是支架10的框架的一部分。支架的框架指的是它的结构性部分。车身部件支架包括多个车身部件支撑件30。每个支撑件30包括支撑杆36和连接到支撑杆36的支撑头部32。支撑杆36优选地是管状的。支撑杆36与支撑头部32之间的连接是机械连接,这意味着头部32能够相对于杆36以自适应的方式运动和/或转动。支撑件30在图1中处于低位置,在该低位置上,支撑头部32靠近基板12。
图1是车身部件支架10的侧视图,因此在该图中仅出现支撑件30的一排。在该例子中,基板是矩形的,支撑件30分布在其整个表面上,例如设置成线形分布或按棋盘图案分布。也可具有支撑件30分布所需的任何类型的图案。
在该具体实施例中,支撑头部32具有垫、圆圈、饼或盘的形状。这些形状的优点是能够良好适应被维持的部件20。
在该位置上,头部32取向为该饼在平行于基板12的平面中延伸。
支撑头部36能够相对于基板12运动。在该例子中,它们能够在竖直方向上运动。因此,借助于与支撑杆36的连接,支撑头部32能够相对于基板上下运动。换句话说,支撑头部能够靠近或远离车身部件20地运动。
车身部件支架10包括能够维持车身部件20的侧支撑件40。在该例子中,侧支撑件40从基板12延伸。
图2示出的车身部件支架10中车身部件支撑件30处于高位置。在该位置上,支撑头部32触及车身部件20的第一表面24。在该位置上,车身部件20的第一表面24是其较低的表面。由于支撑头部32与第一表面24之间有多个接触点,施加在车身部件20上的应力被分散到车身部件20的整个第一表面24上。
在该位置上,操作员能够在部件20的不与车身部件支撑件30接触的一侧上进行操作。由于部件20在其第一表面24上通过多个接触点来被支撑,由操作员施加在车身部件20上的应力分布在整个部件20上,而不是仅在一些接触点。
头部32能够转动以使得头部32面对车身部件20的表面24。因此,位于基板12的左侧和右侧的支撑件30的头部32转动以面对车身部件20的修圆部分。有利地,头部32不是由致动器控制,而是自适应性的,仅通过与部件的第一接触点来转动,直至头部32达到与车身部件20的表面24的最大表面接触。
侧支撑件40能够相对于基板12运动。在该例子中,它们能够在竖直方向上运动。使得侧支撑件40运动以使得车身部件20远离基板12地运动。
侧支撑件40能够使得车身部件20转动,以使得第一表面如图4所示,不再面对基板12。借助于该转动,车身部件20的第二表面26面对基板12,并可像第一表面24在图2中被支撑那样地被支撑件30支撑。该步骤在图5中示出。
由于侧支撑件40实现了车身部件20的转动,支架10就能够被用于在支撑同一车身部件20的多个表面。实际上,当部件通过其第二表面26被支撑时可在第一表面24上进行一些操作。由于该转动是由侧支撑件40引导的,可以避免当转动部件20时或当将其放置在支架10上时,使得部件20撞击地面或撞击车身部件支架10的风险。
优选地,车身部件20由操作员通过转动侧支撑件40的耳轴轮(英语trunnionwheel,未在图中示出)来手动地转动。该操作是以很小的力实现的,比抓住部件20以使其在支架10外转动在人体工学方面更容易。
在另一实施例中,部件20的转动借助于侧支撑件40的自动化而自动地实现。该操作也是以很小的力实现的,比抓住部件20以使其在支架10外转动在人体工学方面更容易。
在该具体实施例中,侧支撑件40通过车身部件的侧端部22维持车身部件20。该特征是便利的,因为它方便车身部件20的转动,尤其是对于在其侧端部22之间呈长形的部件。而且,通过在其侧端部22之间与部件20接触的支撑件30,部件被尤其良好地维持。
也可考虑通过其它部分来维持车身部件20的侧支撑件40。
在该具体实施例中,支撑件30的支撑头部32能够围绕支撑杆36的端部转动。因此,支撑件30的头部32转向面对车身部件20。因此,支撑头部32适应车身部件20的表面,以在车身部件20中形成良好的应力分布。如上所述,头部32可有利地是自适应性的。车身部件支架10能够适应维持在其上的车身部件20的几何形状。
在一些实施例中,支撑杆36和支撑头部32通过万向节连接。“万向节”指的是允许支撑头部32相对于支撑杆36的端部围绕三条不同轴线转动的任何机械连接。该解决方案是便捷的,并且通过三种可用的转动,允许支撑头部良好地适应车身部件20。
在一些实施例中,支撑件30包括至少一个连接支撑头部32和支撑杆36的弹簧。该弹簧允许支撑头部32在由支撑头部32与车身部件20之间的接触导致的转动之后回到其初始位置。因此,在车身部件20被支撑件30维持(例如如图3和4所示)的两个时刻之间,无需更换支撑头部32以使其准备好再次维持车身部件20,而是借助于弹簧自动地实现。
该弹簧在图7和8中示出,其示出支撑杆36的其上固定有支撑头部32的端部(头部32没有在图中示出)。支撑杆36包括其上可固定有支撑头部32的头部37。万向节34允许支撑杆36的端部向两个方向弯曲。图8中示出当支撑头部32触及车身部件20时杆36的位置。当支撑头部32不触及部件20时,弹簧35使得杆36处于图7所示的直的位置上。
在一些实施例中,支撑件30包括至少一个连接支撑头部32和支撑杆36的另一弹簧。该弹簧允许支撑头部32和支撑杆36吸收由支撑头部32与车身部件20的接触导致的冲击,起到阻尼器的作用。
替代地,连接支撑头部32和支撑杆36的同一弹簧起到阻尼器的作用以吸收冲击,并允许支撑头部32在转动之后回到其初始位置。由此,车身部件支撑件30包括一个或两个或更多个位于支撑头部32与支撑杆36之间的弹簧。
刚度数值选择为无需在头部32上施加过高的力以让它们转动而又能够有效地使得支撑头部回到其初始位置。
在一些实施例中,支撑头部32部分地由可变形材料制成,以缓冲车身部件20。支撑头部32包括起支撑作用的刚性部分和缓冲车身部件20的由该可变形材料制成的部分。因此,支撑头部32变形而以更大的面积与车身部件20接触。因此,车身部件20中的应力分布在更大表面上并被减小,由此降低损坏车身部件20的风险。该材料还允许支撑头部32成型为各种车身设计。优选地,该材料可以是任何泡沫、颗粒、米或小聚氨酯球。优选地,该材料形成支撑头部32的内部部分。
在一些实施例中,支撑头部32部分地由柔性材料制成。“柔性材料”指的是当其与车身部件20接触时不刮伤车身部件20的材料。优选地,该柔性材料用于支撑头部32与车身部件20接触的外表面。优选地,该材料可以是绒面布、棉布、橡胶材料或硅树脂材料。
在一些实施例中,支撑杆的运动被气动地致动。致动该运动的这种解决方案特别便捷,这是因为它通过施加由气压预定的力,使得运动在支撑头部32与车身部件20接触时停止,而不停止支撑件30的气动致动。
而且,因为它们气动地致动,支撑杆36起到阻尼器的作用以吸收由支撑头部32与车身部件20之间的接触导致的冲击。
也可以通过其它装置来致动该运动,例如通过电机。
优选地,气动地致动支撑杆36的运动的气压为0.2至0.7bar,优选地为0.5bar。该压强区间允许以令人满意度的方式维持车身部件20,而不在其上施加可能会使其损坏的力。
在一些实施例中,车身部件支架包括锁定机构,其能够在支撑头部32与车身部件20接触时锁定支撑杆36的运动。因此,当支撑头部触及车身部件20时,支撑件30被锁定在工作位置。因此,当在部件20上实施一些操作(例如螺固等)时,即使在部件20的不与支撑头部32接触的一侧施加大的力,支撑件也不运动。
支撑杆36的运动也可仅通过用于抬升杆36的气动压强和支撑头部32与部件20之间的接触来锁定。
本发明还涉及一种车身部件组装站,其包括如上所述的车身部件支架10。
现在将按图1至5所示逐个步骤地说明车身部件支架10的一种实施例的运作的例子。
首先,在该例子中,车身部件20通过其侧端部22被侧支撑件40维持。在该步骤中,车身部件20仅由侧支撑件40维持。支撑件30处于低位置,在该低位置上,支撑头部32靠近基板12。头部32不触及车身部件20。
然后,致动支撑件30运动,该致动在该具体实施例中是气动的。因此,支撑杆36向车身部件20方向上升,并当支撑头部32有效地与车身部件20的第一表面24接触时停止。头部32还转动以贴合车身部件20的第一表面24的形状。支撑杆36的运动则锁定在图2所示的位置上,头部32触及车身部件20的第一表面24。车身部件20现在完全由车身部件支架10支撑。
然后,在由支架10安全地维持的车身部件20上实施所有必需的操作,尤其是所有需要在车身部件20的第二表面26上施加力的操作,该力通过车身部件20传递到支撑件30的支撑头部32。
在这些操作之后,支撑件30回到其低位置,侧支撑件40上升以提供车身部件20反转的空间。该步骤由图3示出。侧支撑件40的该上升是可选的。
然后,如图4所示的,车身部件20转动,以使得第二表面26现在面对车身部件支架10的支撑头部32,并使得第一表面24现在能够从上方自由地通达。侧支撑件40现在带着车身部件20下降,并在车身部件20触及支撑头部32之前停止。
然后,支撑件30上升,以使得支撑头部32触及车身部件20的第二表面26,并且杆36锁定在该位置上。该步骤类似于此前描述的支撑件30上升以与车身部件20的第一表面24接触的步骤。支架10现在处于工作位置,部件20被维持着,第一表面24可被自由地加工。
在该例子中,车身部件20仅两个表面24、26被加工,但也可具有三个、四个或更多个位置,与由支撑头部32维持的部件20的表面数量相同。
尽管本说明书是参照示例性实施例来说明的,本领域技术人员会理解,可不超出本发明范围地进行众多改变。
附图标记清单:
10:车身部件支架
12:基板
20:车身部件
22:车身部件侧端部
24:车身部件的第一表面
26:车身部件的第二表面
30:车身部件支撑件
32:支撑头部
34:万向节
35:弹簧
36:支撑杆
37:支撑杆的头部
40:侧支撑件
Claims (14)
1.一种用于在车身部件(20)组装或后期处理期间放置所述车身部件(20)的车身部件支架(10),其包括基板(12)和设置在所述基板(12)上的多个车身部件支撑件(30),每个所述车身部件支撑件(30)包括支撑头部(32)和与所述支撑头部(32)和所述基板(12)连接的支撑杆(36),所述支撑杆(36)能够相对于所述基板(12)运动,所述支架的特征在于,所述支架(10)包括能够维持所述车身部件并使其转动的侧支撑件(40)。
2.如权利要求1所述的车身部件支架(10),其中,所述侧支撑件(40)通过车身部件的侧端部(22)维持所述车身部件(20)。
3.如权利要求2所述的车身部件支架(10),其中,至少一个所述支撑件(30)的支撑头部(32)能够围绕该支撑件(30)的支撑杆(36)的端部转动。
4.如上述权利要求中任一项所述的车身部件支架(10),其中,至少一个所述支撑件(30)的支撑杆(36)和支撑头部(32)通过万向节连接。
5.如权利要求3和4中任一项所述的车身部件支架(10),其中,所述支撑头部(32)触及所述车身部件(20)时能够围绕所述支撑杆(36)的端部以自适应的方式转动。
6.如权利要求3、4或5所述的车身部件支架(10),其中,所述至少一个支撑件(30)包括至少一个将其支撑头部(32)连接到其支撑杆(36)的弹簧。
7.如权利要求6所述的车身部件支架(10),其中,所述弹簧能够起到阻尼器的作用。
8.如权利要求6所述的车身部件支架(10),其中,所述弹簧允许所述支撑头部回到当其不触及所述车身部件(20)时的初始位置。
9.如上述权利要求中任一项所述的车身部件支架(10),其中,所述支撑头部(32)部分地由可变形材料制成以缓冲所述车身部件(20)。
10.如上述权利要求中任一项所述的车身部件支架(10),其中,所述支撑头部(32)部分地由柔性材料制成。
11.如上述权利要求中任一项所述的车身部件支架(10),其中,所述支撑杆(36)的运动被气动地致动。
12.如权利要求11所述的车身部件支架(10),其中,气动地致动所述支撑杆(36)的运动的气压为0.2到0.7bar,优选地为0.5bar。
13.如权利要求12所述的车身部件支架(10),其包括锁定机构,该锁定机构能够在所述支撑头部(32)与所述车身部件(20)接触时锁定所述支撑杆(36)运动。
14.一种车身部件组装站,其包括如上述权利要求中任一项所述的车身部件支架。
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