CN210191685U - 一种前端模块辅助工装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种前端模块辅助工装结构，属于汽车设计与制造的技术领域。本实用新型的前端模块辅助工装结构，包括结构框架组件、装配定位组件、限位固定组件、限位防脱组件和模块定位组件。本实用新型通过了解整车生产前端模块的组成部分、各个零部件的结构特点及工艺装配要求；提供了一种操作方便、功能多样的前端模块辅助工装结构。本实用新型的辅助工装结构能够很好实现前端模块恰当抓取定位、操作灵巧方便对接、辅助定位保证匹配质量，降低员工劳动强度、提升模块装配效率及装配质量。

Description

一种前端模块辅助工装结构

技术领域

本实用新型涉及汽车设计与制造的技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种前端模块辅助工装结构以及工艺方法。

背景技术

汽车制造过程中越来越多需要模块化装配，提升装配质量及装配效率。现整车汽车生产前端模块装配不太成熟，从数据设计阶段未做模块化分析，造成后期模块分装及整体装配过程中，存在装配效率低下、装配质量很难保证、缺少装配合适工装结构及装配工艺不成熟诸多问题。在前端模块的分装和装配过程中缺少合适的工装夹具，经常出现前端模块的分装，合装出现影响员工操作方便性、整体装配效率及装配质量的问题。

实用新型内容

为了实现对前端集成模块化及辅助装配使用要求，同时实现可拆卸安装功能，便于损坏部件更换等功能，本实用新型的目的在于提供一种前端模块辅助工装结构。

本实用新型的前端模块辅助工装结构，其特征在于包括：结构框架组件、装配定位组件、限位固定组件、限位防脱组件和模块定位组件；所述结构框架组件包括平行设置的主结构梁、固定加强梁以及两个操作把手；所述两个操作把手分别设置在所述主结构梁和固定加强梁后端的两侧；所述主结构梁和固定加强梁的前端两侧分别固定有一个装配定位组件，所述装配定位组件包括竖强杆和横强杆，所述横强杆位于所述竖强杆的顶端，所述横强杆的端部设置有插销孔，所述插销孔上设置有定位插销；所述限位固定组件为两个，所述两个限位固定组件对称设置在所述主结构梁的前端两侧；所述限位固定组件包括限位固定板，以及设置在所述限位固定板上端的上限位销，设置在所述限位固定板下端的下限位销；所述限位防脱组件固定在所述主结构梁的后端中部，所述限位防脱组件包括轴板、活动轴、限位活动板和限位弹簧；所述轴板固定在所述主结构梁的后端中部，而所述限位活动板通过设置于所述轴板上的活动轴与所述轴板以所述活动轴为轴心可转动的连接；所述限位弹簧的一端连接在所述限位活动板上，另一端连接在所述主结构梁上；所述模块定位组件设置在主结构梁的前端两侧。

其中，所述固定加强梁位于所述主结构梁的上方，所述操作把手采用管材弯曲加工而成，并且其两端分别固定在所述主结构梁和固定加强梁上。

其中，所述横强杆与所述竖强杆以及主结构梁形成的平面垂直设置。

其中，所述插销孔的轴向与所述横强杆的上表面垂直，并且所述定位插销活动设置在所述插销孔中。

其中，所述两侧的装配定位组件对称设置，所述竖强杆与所述横强杆之间设置有加强杆。

其中，所述限位固定板通过螺接固定在所述主结构梁的前端。所述上限位销和下限位销通过螺接固定在所述限位固定板上。

其中，所述模块定位组件由主定位销和副定位销构成，所述主定位销和副定位销分别设置在所述主结构梁的两侧。

本实用新型还提供了一种采用上述辅助工装结构的前端模块装配的工艺方法，其包括以下步骤：

(1)确认前端模块完整分装完成后，由操作工手持操作把手，移动至前端模块分装夹具前；移动所述工装结构使得限位防脱组件的限位活动板接触前端模块前防撞梁并移动和下压，确认主定位销和副定位销对准前端面模块前防撞梁的主定位孔和副定位孔完成定位，在确认上限位销和下限位销已落入固定，同时限位活动板在限位弹簧拉力下复位对前端模块防撞梁进行限位，完成对前端模块固定；

(2)操作工手持操作把手，抬起固定好的前端模块，移动至装配工位；两侧分别确认两侧限位固定组件的上限位销和下限位销落入车身纵梁进行支撑，到达X向限位位置后；确认装配定位组件横强杆上插销孔与车身大灯横梁定位孔相对，插入定位插销进行限位装配，同时对前端模块装配与车身匹配检验，如定位插销有偏差，调整车身大灯横梁，保证准确对应；完成装配定位组件两侧定位插销定位后，进行前端模块两侧下防撞与车身纵梁的固定打紧，上端大灯横梁与模块固定打紧；完成固定后，拔取装配定位组件两侧的定位插销，摁下限位防脱组件的限位活动板脱离前端模块前防撞梁，向后撤出模块定位组件和两侧限位固定组件，进行下一组前端模块的定位装配。

其中，所述两个操作把手上安装有助力机械手臂结构。

与现有技术相比，本实用新型的前端模块辅助工装结构具有以下有益效果：

本实用新型通过了解整车生产前端模块的组成部分、各个零部件的结构特点及工艺装配要求；提供了一种操作方便、结构简单、功能多样的前端模块辅助工装结构。本实用新型的辅助工装结构能够很好实现前端模块恰当抓取定位、操作灵巧方便对接、辅助定位保证匹配质量，降低员工劳动强度、提升模块装配效率及装配质量。

附图说明

图1为本实用新型的前端模块辅助工装结构的第一视角的立体图。

图2为本实用新型的前端模块辅助工装结构的第二视角的立体图。

图3为本实用新型的前端模块辅助工装结构的主视图。

图4为图3沿着A-A方向的截面结构示意图。

图5为图3沿着B-B方向的截面结构示意图。

图6为图3沿着C-C方向的截面结构示意图。

图7为图3沿着D-D方向的截面结构示意图。

图8本实用新型的前端模块辅助工装结构的一个应用实例。

图9本实用新型的前端模块辅助工装结构的另一个应用实例。

图中各附图标记所代表的含义分别为：1-主结构梁，2-固定加强梁，3-操作把手，4-上限位销，5-限位固定板，6-下限位销，7-限位活动板，8-活动轴，9-活动轴板，10-限位弹簧，11-主定位销，12-副定位销，13-竖强杆，14-加强杆，15-横强杆，16-定位插销。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本实用新型的前端模块辅助工装结构做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本实用新型的前端模块辅助工装结构由结构框架组件、限位固定组件、限位防脱组件、模块定位组件和装配定位组件组成；如图1所示，所述结构框架组件由主结构梁1、固定加强梁2及操作把手3组成。限位固定组件由上限位销4、限位固定板5和下限位销6组成，限位固定组件设置有两组，且分别对前防撞梁的左右进行固定作用。限位防脱组件起到自动卡紧防脱作用，限位防脱组件由限位活动板7、活动轴8、活动轴板9及限位弹簧10组成；模块定位组件起到对模块的定位作用，模块定位组件由主定位销11和副定位12销组成；装配定位组件用于前端模块装配与车身及翼子板的定位，保证各件装配间隙，装配定位组件由竖强杆13、加强杆14、横强杆15和定位插销16组成。

具体来说，如图1-7所示，本实用新型的前端模块辅助工装结构包括结构框架组件、装配定位组件、限位固定组件、限位防脱组件和模块定位组件。所述结构框架组件包括平行设置的主结构梁1、固定加强梁2，以及两个操作把手3。所述固定加强梁2位于所述主结构梁1的上方。所述两个操作把手3分别设置在所述主结构梁1和固定加强梁2后端的两侧，所述操作把手3采用管材弯曲加工而成，并且其两端分别固定(焊接)在所述主结构梁1和固定加强梁2上。所述主结构梁采用铝合金材料加工制造，作为各组件和部件的连接和固定基础；所述固定加强梁2，采用铝合金材料加工制造，用于辅助各组件和部件的连接和固定基础。所述主结构梁1和固定加强梁2的前端两侧分别固定有一个装配定位组件，所述两侧的装配定位组件对称设置，并且所述装配定位组件包括竖强杆13和横强杆15，所述横强杆15位于所述竖强杆13的顶端并且与所述竖强杆13以及主结构梁1形成的平面垂直设置，所述横强杆15的端部设置有插销孔，所述插销孔上活动设置定位插销16，而所述竖强杆与所述横强杆15之间可设置加强杆14，所述定位插销的轴向与所述横强杆垂直，并且其轴向朝下延伸。所述竖强杆可采用铝合金材料且通过螺母固定在主结构梁和固定加强梁的前端两侧上。所述一种前端模块装配工艺方法及辅助工装结构14为加强杆，截取铝合金材料与加强杆拼接加工，连接固定及加强横竖强杆，起到加强固定作用。所述横强杆15可采用铝合金材料与所述竖强杆拼接，用于支持定位插销定位作用；所述定位插销16采用非金属材料加工制造完成，能够很好的起到定位防护作用。所述加强杆14由铝合金材料加工，连接所述竖强杆以及横强杆，起到加强固定作用。所述装配定位组件用于前端模块装配与车身及翼子板的定位，保证各件装配间隙。所述限位固定组件为两个，并且所述两个限位固定组件对称设置在所述主结构梁1的前端两侧，所述限位固定组件包括限位固定板5，以及设置在所述限位固定板5上端的上限位销4，设置在所述限位固定板5下端的下限位销6。所述限位固定板5采用金属材料机加完成，用于上限位销和下限位销的定位和固定，所述限位固定板通过螺接固定在主结构梁上。所述上限位销用于限位前防撞梁上限位点，其采用金属材料机加，使用螺接固定在限位固定板上。所述下限位销用于限位前防撞梁下限位点，其采用金属材料机加，使用螺接固定在限位固定板上。所述限位防脱组件固定在所述主结构梁1的后端中部，所述限位防脱组件包括轴板9、活动轴8、限位活动板7和限位弹簧10。所述轴板9固定在所述主结构梁1的后端中部，而所述限位活动板7通过设置于所述轴板9上的活动轴8与所述轴板9以所述活动轴8为轴心可转动的连接，所述限位弹簧10的一端连接在所述限位活动板7上，所述限位弹簧的另一端连接在所述主结构梁1上。所述限位活动板7采用金属材料加工而成用于对防撞梁的限位。所述限位弹簧采用标准采购件，用于使得限位活动板处于受力状态。所述模块定位组件由主定位销11和副定位销12构成，所述主定位销11和副定位销12分别固定在所述主结构梁1的前端两侧。所述主定位销，其采用金属材料加工并进行热处理，通过螺母固定在主结构梁上进行对前防撞梁进行主定位限位。所述副定位销采用金属材料加工并进行热处理，通过螺母固定在主结构梁上进行对前防撞梁进行副定位限位。

采用上述前端模块辅助工装结构操作装配前端模块的方法包括以下步骤：

首先，确认前端模块完整分装完成后，由两名操作员工分别手持操作把手，移动至前端模块分装夹具前；移动该工装结构，使得限位防脱组件的限位活动板接触前端模块前防撞梁并移动和下压，确认主副定位销对准前端面模块前防撞梁主副定位孔，操作工装结构完成定位，在确认上下限位销已落入固定，同时限位防脱组件的限位活动板在限位弹簧拉力下复位对前端模块防撞梁进行限位，完成该工装结构对前端模块固定；

然后，两名员工分别操作该工装结构两侧把手，抬起固定好前端模块，移动至装配工位；两侧分别确认两侧限位固定组件的上下限位销落入车身纵梁进行支撑，到达X向限位位置后；确认装配定位组件横强杆上插销孔与车身大灯横梁定位孔相对，插入定位插销进行限位装配，同时也是对前端模块装配与车身匹配的检验，如定位插销有偏差，需要调整车身大灯横梁，保证准确对应；完成装配定位组件两侧定位插销定位后，进行前端模块两侧下防撞与车身纵梁的固定打紧，上端大灯横梁与模块固定打紧；完成固定后，拔取装配定位组件两侧定位插销，摁下限位防脱组件的限位活动板脱离前端模块前防撞梁，向后撤出模块定位组件和两侧限位固定组件插销，进行下一组前端模块的定位装配。该装配应用示例如图4所示。

图5为辅助工装结构连接助力机械手臂结构的示意图，借助于助力机械手臂结构可由一人完成上述操作定位和装配前端模块。

本实用新型的前端模块装配工装结构可以通过助力机械臂操作方式减少了操作人员劳动强度。本实用新型的辅助工装结构能够实现多个模块的装配和定位、不仅大大提升了装配效率，而且也显著提高了装配质量。

Claims (7)

1.一种前端模块辅助工装结构，其特征在于包括：结构框架组件、装配定位组件、限位固定组件、限位防脱组件和模块定位组件；所述结构框架组件包括平行设置的主结构梁、固定加强梁以及两个操作把手；所述两个操作把手分别设置在所述主结构梁和固定加强梁后端的两侧；所述主结构梁和固定加强梁的前端两侧分别固定有一个装配定位组件，所述装配定位组件包括竖强杆和横强杆，所述横强杆位于所述竖强杆的顶端，所述横强杆的端部设置有插销孔，所述插销孔上设置有定位插销；所述限位固定组件为两个，所述两个限位固定组件对称设置在所述主结构梁的前端两侧；所述限位固定组件包括限位固定板，以及设置在所述限位固定板上端的上限位销，设置在所述限位固定板下端的下限位销；所述限位防脱组件固定在所述主结构梁的后端中部，所述限位防脱组件包括轴板、活动轴、限位活动板和限位弹簧；所述轴板固定在所述主结构梁的后端中部，而所述限位活动板通过设置于所述轴板上的活动轴与所述轴板以所述活动轴为轴心可转动的连接；所述限位弹簧的一端连接在所述限位活动板上，另一端连接在所述主结构梁上；所述模块定位组件设置在主结构梁的前端两侧。

2.根据权利要求1所述的前端模块辅助工装结构，其特征在于：所述固定加强梁位于所述主结构梁的上方，所述操作把手采用管材弯曲加工而成，并且其两端分别固定在所述主结构梁和固定加强梁上。

3.根据权利要求1所述的前端模块辅助工装结构，其特征在于：所述横强杆与所述竖强杆以及主结构梁形成的平面垂直设置。

4.根据权利要求1所述的前端模块辅助工装结构，其特征在于：所述插销孔的轴向与所述横强杆的上表面垂直，并且所述定位插销活动设置在所述插销孔中。

5.根据权利要求1所述的前端模块辅助工装结构，其特征在于：所述两侧的装配定位组件对称设置，所述竖强杆与所述横强杆之间设置有加强杆。

6.根据权利要求1所述的前端模块辅助工装结构，其特征在于：所述限位固定板通过螺接固定在所述主结构梁的前端；所述上限位销和下限位销通过螺接固定在所述限位固定板上。

7.根据权利要求1所述的前端模块辅助工装结构，其特征在于：所述模块定位组件由主定位销和副定位销构成，所述主定位销和副定位销分别设置在所述主结构梁的两侧。

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