CN112454925A - 汽车裙边铆接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种汽车裙边铆接工装，包括仿形治具，固定设置在工作台上，用于放置裙边本体；第一压紧机构，包括设置在仿形治具外侧的第一仿形块，第一仿形块用于安装与裙边本体外侧壁相铆接的第一连接件，以及用于驱动第一仿形块朝仿形治具水平移动的第一驱动元件；定位机构，包括第二驱动元件及若干定位销，定位销用于插入第二连接件、裙边本体及第一连接件上的铆接孔，第一驱动元件用于驱动定位销水平进出铆接孔；第二压紧机构，包括第三驱动元件及至少一个第二仿形块，第二驱动元件用于驱动第二仿形块对裙边本体内侧壁上的第二连接件实施压紧。本发明可以实现连接件与裙边本体铆接孔的精准对位，避免了人工对位造成的对位误差，提高了裙边铆接质量。

Description

汽车裙边铆接工装
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工技术领域，尤其涉及一种汽车裙边铆接工装。
背景技术
在汽车车门的下方通常会设置裙边，以保护车门底部及车门内部部件。通常，裙边由于需要和车门进行配合，所以需要设计翻边结构，在一些塑胶材质裙边加工生产中，为了方便零部件生产成型，裙边通常由裙边本体及一个或多个连接件通过铆接工艺装配而成。
裙边本体与连接件上预先都成型有铆接孔，在铆接时，需要人工将连接件与裙边本体对接，并使连接件与裙边本体上的铆接孔对齐，然后利用铆接装置实施连接件与裙边本体的铆接操作。然而，人工进行铆接孔位对齐，难免会造成对位误差，以至于连接件与裙边本体铆接错位，导致整个裙边报废。另外，多个连接件与裙边本体之间相互需要铆接时，则需要由多人配合实施铆接孔对位以及铆接操作，这就导致人工成本偏高，同时，多人协作也会造成裙边本体与多个连接件铆接错位，铆接质量不合格的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种汽车裙边铆接工装，来解决现有技术中人工在实施裙边本体与连接件铆接操作时，连接件与裙边本体铆接孔对位精度差，铆接后的裙边质量不合格问题。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种汽车裙边铆接工装，包括工作台、仿形治具、定位机构、第一压紧机构及第二压紧机构；其中，
仿形治具，固定设置在工作台上，用于放置裙边本体；
第一压紧机构，包括设置在仿形治具外侧的第一仿形块，所述第一仿形块用于安装与裙边本体外侧壁相铆接的第一连接件，以及用于驱动第一仿形块朝仿形治具水平移动的第一驱动元件；
定位机构，包括第二驱动元件及若干定位销，所述定位销用于插入裙边本体内侧壁上的第二连接件、裙边本体及第一连接件上的铆接孔，所述第一驱动元件用于驱动定位销水平进出所述铆接孔；
第二压紧机构，包括第三驱动元件及至少一个第二仿形块，所述第二驱动元件用于驱动第二仿形块对裙边本体内侧壁上的第二连接件实施压紧。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述第一压紧机构还包括连接板，所述第一驱动元件固定设置在工作台上，第一驱动元件与第一仿形块之间通过连接板进行固定连接，所述第一仿形块内还设置有用于对第一连接件进行吸附的真空吸盘。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述工作台上设置有用于安装定位机构及第二压紧机构的移动台，所述移动台可沿裙边本体长度方向在工作台上滑动。
进一步，优选的，所述定位机构还包括第一支撑架，所述定位销水平固定在第一支撑架外侧壁，移动台上沿裙边宽度方向固定设置有第一滑轨，所述第一支撑架通过第一滑块与第一滑轨滑动连接，第二驱动元件的活动端与移动台固定连接，第二驱动元件的固定端与第一支撑架固定连接。
进一步，优选的，所述第一支撑架上设置有活动通道，所述第二压紧机构还包括第二支撑架，所述第二仿形块水平设在第二支撑架侧壁上，所述第二支撑架可沿所述活动通道相对于第一支撑架水平移动，移动台上固定设置有固定架，所述固定架穿过所述活动通道，固定架的顶部沿裙边本体宽度方向设置有第二滑轨，所述第二支撑架通过第二滑块与第二滑轨滑动连接，所述第三驱动元件的固定端与固定架的顶部固定连接，所述第三驱动元件的活动端与第二支撑架固定连接。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述仿形治具一端所在的工作台上固定设置有第三滑轨，所述第三滑轨沿裙边本体的长度方向设置，移动台通过第三滑块与第三滑轨滑动连接，工作台上固定有用于驱动移动台沿第三滑轨水平移动的第四驱动元件。
在上述技术方案的基础上，优选的，还包括用于对仿形治具上的裙边本体进行压紧的第三压紧机构，所述第三压紧机构包括支架、固定件、第五驱动元件、直齿条、齿轮、转动轴及压紧臂，所述支架竖直固定在仿形治具一侧所在的工作台上，转动轴转动设置在支架上，转动轴的两端分别与压紧臂固定连接，固定件竖直固定在支架上端，固定件内侧壁竖直设置有滑槽，直齿条滑动设置在滑轨中，齿轮固定在转动轴上且与直齿条啮合连接，第五驱动元件的固定端固定在固定件的底部，第五驱动元件的活动端与直齿条固定连接。
本发明的相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明公开的汽车裙边铆接工装，通过设置仿形治具，可以对裙边本体进行定位，第二连接件卡接在裙边本体内侧壁待铆接的位置上，可以在初始状态下，使第二连接件、裙边本体上的铆接孔进行粗对位，通过第一仿形块可以安装第一连接件，并利用第一驱动元件驱动第一仿形块朝仿形治具移动，使得第一连接件与裙边本体外侧壁待铆接的位置贴近，进而实现第二连接件、裙边本体及第一连接件上的铆接孔粗对位，通过第一驱动元件可以驱动定位销水平移动，并插入到第二连接件、裙边本体及第一连接件上的铆接孔中，由此实现三者的铆接孔精对位，通过第三驱动元件驱动第二仿形块对裙边本体内侧壁上的第二连接件进行压紧，同时配合第一仿形块对裙边本体外侧壁上的第一连接件实施压紧，从而使第二连接件、裙边本体及第一连接件位置固定，待定位销退出上述铆接孔后，则可通过铆接装置实施精确的裙边铆接。相对于现有技术而言，本发明的裙边铆接工装结构简单，操作方便，可以实现连接件与裙边本体铆接孔的精准对位，避免了人工对位造成的对位误差，提高了裙边铆接质量。(2)通过设置安装定位机构及第二压紧机构的移动台，并设置第四驱动元件，可以驱动移动台沿裙边长度方向移动，从而方便将定位机构及第二压紧机构同步移出仿形治具，方便在仿形治具上定位安装裙边本体，同时使得工装结构紧凑，减少各运动机构单独动作带来的时间成本，从而大大提高了铆接作业的效率。
(3)通过在第一支撑架上设置活动通道，使得第二支撑架可沿活动通道相对于第一支撑架水平移动，从而使定位机构与第二压紧机构可以在同一水平面上保持相对运动，使得定位机构及第二压紧机构相互之间充分利用结构空间，从而实现整体上结构紧凑，避免了结构复杂带来了成本浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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为本发明公开的裙边的结构示意图；
图2为本发明公开的汽车裙边铆接工装与裙边装配图；
图3为本发明公开的汽车裙边铆接工装的结构示意图；
图4为本发明公开的定位机构、第一压紧机构及第二压紧机构的装配结构示意图；
图5为本发明公开的第一压紧机构及第二压紧机构的装配结构示意图；
图6为本发明公开的第三压紧机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，结合图2-3，本发明公开了一种汽车裙边铆接工装，本实施例中所涉及的裙边包括裙边本体S1、第一连接件S2及第二连接件S3，即，本发明需要针对上述三者进行铆接作业，特提出一种铆接工装，便于铆接装置实施铆接作业。
需要说明的是，第一连接件S2位于裙边本体S1外侧壁，第二连接件S3位于裙边本体S1内侧壁，上述三者上均设置有铆接孔。第一连接件S2与裙边本体S1无任何装配连接，即完成贴附于裙边本体S1外侧壁，第二连接件S3上设置有卡扣，可以通过卡扣方式卡接在裙边本体S1内侧壁上。由于第二连接件S3与裙边本体S1卡接后属于粗定位，第二连接件S3、裙边本体S1上的铆接孔没有完全重合，因此，直接进行铆接操作，会造成第二连接件S3与裙边本体S1错位。同时第一连接件S2在与裙边本体S1贴合时，也需要工装进行定位，基于此，本发明针对上述裙边提出了一种铆接工装。
本发明的铆接工装包括工作台1、仿形治具2、定位机构3、第一压紧机构4及第二压紧机构5。
其中，工作台1用于安装在生产线上，仿形治具2固定设置在工作台1上，用于放置裙边本体S1，仿形治具2由多个仿形块按照裙边本体S1轮廓排布而成，这些仿形块的顶面与裙边本体S1的外轮廓相适配。
第一压紧机构4，包括设置在仿形治具2外侧的第一仿形块41，第一仿形块41用于安装与裙边本体S1外侧壁相铆接的第一连接件S2，以及用于驱动第一仿形块41朝仿形治具2水平移动的第一驱动元件42。第一仿形块41的外表面与第一连接件S2远离裙边本体S1的一面相适配。
定位机构3，包括第二驱动元件31及若干定位销32，定位销32用于插入裙边本体S1内侧壁上的第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2上的铆接孔，第一驱动元件42用于驱动定位销32水平进出铆接孔H；
第二压紧机构5，包括第三驱动元件51及至少一个第二仿形块52，第二驱动元件31用于驱动第二仿形块52对裙边本体S1内侧壁上的第二连接件S3实施压紧。
采用上述技术方案，通过设置仿形治具2，可以对裙边本体S1进行定位，第二连接件S3卡接在裙边本体S1内侧壁待铆接的位置上，可以在初始状态下，使第二连接件S3、裙边本体S1上的铆接孔H进行粗对位，通过第一仿形块41可以安装第一连接件S2，并利用第一驱动元件42驱动第一仿形块41朝仿形治具2移动，使得第一连接件S2与裙边本体S1外侧壁待铆接的位置贴近，进而实现第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2上的铆接孔H粗对位，通过第一驱动元件42可以驱动定位销32水平移动，并插入到第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2上的铆接孔H中，由此实现三者的铆接孔H精对位，通过第三驱动元件51驱动第二仿形块52对裙边本体S1内侧壁上的第二连接件S3进行压紧，同时配合第一仿形块41对裙边本体S1外侧壁上的第一连接件S2实施压紧，从而使第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2位置固定，待定位销32退出上述铆接孔H后，则可通过铆接装置实施精确的裙边铆接。相对于现有技术而言，本发明的裙边铆接工装结构简单，操作方便，可以实现连接件与裙边本体S1铆接孔H的精准对位，避免了人工对位造成的对位误差，提高了裙边铆接质量。
具体的，本发明还通过如下技术方案进行实现。
如图4所示，在本实施例中，第一压紧机构4还包括连接板43，第一驱动元件42固定设置在工作台1上，第一驱动元件42与第一仿形块41之间通过连接板43进行固定连接，由此，通过减少第一仿形块41的体积，避免第一仿形块41对第一连接上的铆接孔H位遮挡，同时通过连接板43，可以使第一仿形块41与第一驱动元件42之间进行连接。
为了使放置到第一仿形块41上的第一连接件S2在移动过程中不发生掉落，第一仿形块41内还设置有用于对第一连接件S2进行吸附的真空吸盘44。由此，在实际操作时，人工将第一连接件S2放置到第一仿形块41合适位置上，通过启动真空吸盘44可以对第一连接件S2侧壁进行吸附，从而使第一连接件S2与第一仿形块41进行位置固定。
因定位机构3与第二压紧机构5在进行铆接孔H对位时，是先后动作的，同时又属于相对运动的，故，本发明在工作台1上还设置了用于安装定位机构3及第二压紧机构5的移动台6，移动台6可沿裙边本体S1长度方向在工作台1上滑动，由此，通过移动台6整体移动，可以同步将定位机构3及第二压紧机构5移动到仿形治具2上方，或远离仿形治具2，当移动台6远离仿形治具2时，便于将裙边本体S1放置到仿形治具2上，当移动台6靠近仿形治具2时，定位机构3及第二压紧机构5同步移动到仿形治具2上方，从而方便实施铆接孔H的对位及裙边本体S1与连接件的压紧操作。
在本实施例中，定位机构3还包括第一支撑架33，定位销32水平固定在第一支撑架33外侧壁，移动台6上沿裙边宽度方向固定设置有第一滑轨61，第一支撑架33通过第一滑块34与第一滑轨61滑动连接，第二驱动元件31的活动端与移动台6固定连接，第二驱动元件31的固定端与第一支撑架33固定连接。采用上述技术方案，通过移动台6在水平方向朝仿形治具2移动，使得第一支撑架33水平移动到裙边本体S1上方，并使定位销32在水平面对准裙边本体S1上的铆接孔H，在第二驱动元件31的作用下，第一支撑架33向裙边本体S1侧壁移动，第一支撑架33带动定位销32插入第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2上的铆接孔H，在定位销32插入铆接孔H的过程中，第二连接件S3及第一连接件S2会与裙边本体S1发生位置校正，进而使第二连接件S3、第一连接件S2与裙边本体S1上的铆接孔H重合。
需要说明的是，第一仿形块41带动第一连接件S2与裙边本体S1外侧壁贴合后，只提供预压紧力，保证第一连接件S2卡接在裙边本体S1与第一仿形块41之间，同时真空吸盘44释放真空。由此以来，定位销32在插入第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2的过程中，第二连接件S3及第一连接件S2在裙边本体S1上会自动进行位置调整，进而保证三者的铆接孔H完全重合，从而使铆钉能够精确的插入到铆接孔H中，最终实现质量较高的铆接产品。
当定位销32完全插入到第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2上的铆接孔H中，则完成了铆接孔H位的精准对位，此时需要将定位销32从铆接孔H中退出，为了避免在退出过程中，上述铆接孔H发生再次错位，因此，通过第二压紧机构5对第二连接件S3进行压紧，同时第一压紧机构4实施对第一连接件S2的压紧，由此，裙边本体S1内外侧壁均实施压紧操作，可以保证定位销32在退出铆接孔H后，第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2上的铆接孔H依然保持重合，不发生偏移。
如图5所示，为了实施第二压紧机构5的压紧，本发明在第一支撑架33上设置了活动通道331，第二压紧机构5还包括第二支撑架53，第二仿形块52水平设在第二支撑架53侧壁上，第二支撑架53可沿活动通道331相对于第一支撑架33水平移动，移动台6上固定设置有固定架62，固定架62穿过活动通道331，固定架62的顶部沿裙边本体S1宽度方向设置有第二滑轨621，第二支撑架53通过第二滑块531与第二滑轨621滑动连接，第三驱动元件51的固定端与固定架62的顶部固定连接，第三驱动元件51的活动端与第二支撑架53固定连接。
采用上述技术方案，通过在第一支撑架33上设置活动通道331，使得第二支撑架53可沿活动通道331相对于第一支撑架33水平移动，从而使定位机构3与第二压紧机构5可以在同一水平面上保持相对运动，进而实现了在定位销32未退出时，第三驱动元件51驱动第二支撑架53朝裙边本体S1内侧壁移动，利用第二仿形块52实施对第二连接件S3侧壁的压紧，当第二压紧机构5与第一压紧机构4压紧到位后，第二支撑架53相对于第一支撑架33向裙边本体S1侧壁反方向移动，进而带动定位销32退出铆接孔H，此时第二连接件S3、裙边本体S1及第一连接件S2的位置得到了精确的定位，三者相对静止，且铆接孔H重合，最终可以通过铆钉枪实施铆接作业。
在上述实施例中，第二支撑架53可沿活动通道331相对于第一支撑架33水平移动，从而使定位机构3与第二压紧机构5可以在同一水平面上保持相对运动，使得定位机构3及第二压紧机构5相互之间充分利用结构空间，从而实现整体上结构紧凑，避免了结构复杂带来了成本浪费。
为了实现定位机构3及第二压紧机构5同步移动，本发明在仿形治具2一端所在的工作台1上固定设置有第三滑轨11，第三滑轨11沿裙边本体S1的长度方向设置，移动台6通过第三滑块63与第三滑轨11滑动连接，工作台1上固定有用于驱动移动台6沿第三滑轨11水平移动的第四驱动元件64。由此，通过第四驱动元件64可以驱动移动台6沿第三滑轨11做直线移动，方便定位机构3及第二压紧机构5整体移动到裙边本体S1上方或同步远离裙边本体S1。
为了使仿形治具2上的裙边本体S1位置固定，本发明还包括用于对仿形治具2上的裙边本体S1进行压紧的第三压紧机构7，如图6所示，第三压紧机构7包括支架71、固定件72、第五驱动元件73、直齿条74、齿轮75、转动轴76及压紧臂77，所述支架71竖直固定在仿形治具2一侧所在的工作台1上，转动轴76转动设置在支架71上，转动轴76的两端分别与压紧臂77固定连接，固定件72竖直固定在支架71上端，固定件72内侧壁竖直设置有滑槽721，直齿条74滑动设置在滑轨中，齿轮75固定在转动轴76上且与直齿条74啮合连接，第五驱动元件73的固定端固定在固定件72的底部，第五驱动元件73的活动端与直齿条74固定连接。
采用上述技术方案，通过第五驱动元件73可以驱动直齿条74在滑槽内上下移动，直齿条74带动齿轮75转动，齿轮75在转动过程中带动转动轴76转动，转动轴76带动两端的压紧臂77实施对裙边本体S1的压紧，避免了裙边本体S1在仿形治具2上固定不牢固，影响裙边本体S1与第一连接件S2及第二连接件S3的对位及铆接。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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 (7)

1.汽车裙边铆接工装，其特征在于：包括工作台(1)、仿形治具(2)、定位机构(3)、第一压紧机构(4)及第二压紧机构(5)；其中，
仿形治具(2)，固定设置在工作台(1)上，用于放置裙边本体(S1)；
第一压紧机构(4)，包括设置在仿形治具(2)外侧的第一仿形块(41)，所述第一仿形块(41)用于安装与裙边本体(S1)外侧壁相铆接的第一连接件(S2)，以及用于驱动第一仿形块(41)朝仿形治具(2)水平移动的第一驱动元件(42)；
定位机构(3)，包括第二驱动元件(31)及若干定位销(32)，所述定位销(32)用于插入裙边本体(S1)内侧壁上的第二连接件(S3)、裙边本体(S1)及第一连接件(S2)上的铆接孔(H)，所述第一驱动元件(42)用于驱动定位销(32)水平进出所述铆接孔(H)；
第二压紧机构(5)，包括第三驱动元件(51)及至少一个第二仿形块(52)，所述第二驱动元件(31)用于驱动第二仿形块(52)对裙边本体(S1)内侧壁上的第二连接件(S3)实施压紧。
2.如权利要求1所述的汽车裙边铆接工装，其特征在于：所述第一压紧机构(4)还包括连接板(43)，所述第一驱动元件(42)固定设置在工作台(1)上，第一驱动元件(42)与第一仿形块(41)之间通过连接板(43)进行固定连接，所述第一仿形块(41)内还设置有用于对第一连接件(S2)进行吸附的真空吸盘(44)。
3.如权利要求1所述的汽车裙边铆接工装，其特征在于：所述工作台(1)上设置有用于安装定位机构(3)及第二压紧机构(5)的移动台(6)，所述移动台(6)可沿裙边本体(S1)长度方向在工作台(1)上滑动。
4.如权利要求3所述的汽车裙边铆接工装，其特征在于：所述定位机构(3)还包括第一支撑架(33)，所述定位销(32)水平固定在第一支撑架(33)外侧壁，移动台(6)上沿裙边宽度方向固定设置有第一滑轨(61)，所述第一支撑架(33)通过第一滑块(34)与第一滑轨(61)滑动连接，第二驱动元件(31)的活动端与移动台(6)固定连接，第二驱动元件(31)的固定端与第一支撑架(33)固定连接。
5.如权利要求4所述的汽车裙边铆接工装，其特征在于：所述第一支撑架(33)上设置有活动通道(331)，所述第二压紧机构(5)还包括第二支撑架(53)，所述第二仿形块(52)水平设在第二支撑架(53)侧壁上，所述第二支撑架(53)可沿所述活动通道(331)相对于第一支撑架(33)水平移动，移动台(6)上固定设置有固定架(62)，所述固定架(62)穿过所述活动通道(331)，固定架(62)的顶部沿裙边本体(S1)宽度方向设置有第二滑轨(621)，所述第二支撑架(53)通过第二滑块(531)与第二滑轨(621)滑动连接，所述第三驱动元件(51)的固定端与固定架(62)的顶部固定连接，所述第三驱动元件(51)的活动端与第二支撑架(53)固定连接。
6.如权利要求3所述的汽车裙边铆接工装，其特征在于：所述仿形治具(2)一端所在的工作台(1)上固定设置有第三滑轨(11)，所述第三滑轨(11)沿裙边本体(S1)的长度方向设置，移动台(6)通过第三滑块(63)与第三滑轨(11)滑动连接，工作台(1)上固定有用于驱动移动台(6)沿第三滑轨(11)水平移动的第四驱动元件(64)。
7.如权利要求1所述的汽车裙边铆接工装，其特征在于：还包括用于对仿形治具(2)上的裙边本体(S1)进行压紧的第三压紧机构(7)，所述第三压紧机构(7)包括支架(71)、固定件(72)、第五驱动元件(73)、直齿条(74)、齿轮(75)、转动轴(76)及压紧臂(77)，所述支架(71)竖直固定在仿形治具(2)一侧所在的工作台(1)上，转动轴(76)转动设置在支架(71)上，转动轴(76)的两端分别与压紧臂(77)固定连接，固定件(72)竖直固定在支架(71)上端，固定件(72)内侧壁竖直设置有滑槽(721)，直齿条(74)滑动设置在滑轨中，齿轮(75)固定在转动轴(76)上且与直齿条(74)啮合连接，第五驱动元件(73)的固定端固定在固定件(72)的底部，第五驱动元件(73)的活动端与直齿条(74)固定连接。
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