CN214818093U - 一种移动式前端框架精准定位装配工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式前端框架精准定位装配工装，其中，支撑框架通过工装立架固定在工装底座上，工装本体与四连杆滑块固定机构固定在支撑框架前端，四连杆滑块固定机构自上至下地将前端框架贴合压紧在工装本体上，并通过工装本体下方设置的夹紧器机构夹紧；调整定位组件中，垂直调节机构安装在工装立架上并与支撑框架连接，对中连杆机构安装在工装本体前上，中连杆机构两端对称安装有翼子板定位滑块和翼子板定位销，中连杆机构驱动两侧翼子板定位滑块和翼子板定位销同步运动，两个纵梁定位销对称安装在工装本体前端下方两侧。本实用新型能实现前端框架装调同步，使前端框架作为基准定位保证了后续零部件的装配位置。

Description

一种移动式前端框架精准定位装配工装

技术领域

本实用新型属于汽车车身部件辅助定位装配工装技术领域，具体涉及一种移动式前端框架精准定位装配工装。

背景技术

在汽车整车装配过程中，汽车车身上的外观零件，如前大灯、前保险杠面罩、前格栅等，都直接或间接地固定装配在车身的前端框架上，而作为汽车前端部分的定位基准，车身的前端框架起到了至关重要的作用，前端框架一旦装配偏差，将直接影响后续零部件的装配位置，还可能导致无法装配、调整困难等问题，甚至还会造成零件损坏，致使前端部分外观不加，影响整车装配质量故，为了保证外观零件装配的相对位置目视化效果最佳，需对车身的前端框架进行精准定位；此外，在车身的前端框架定位装配过程中，还需应对车身本身存在的偏差所带来的影响，不能执着于理论对中，需要结合实际情况，以满足定位需求；故，在设计前端框架的装配工装过程中，既要考虑如何实现其在X、Y、Z三个方向的定位要求，同时还要考虑弱化车身偏差影响，以对应其变化点。

现有的前端框架装配一般采用操作人员手工调整，欠缺对对X、Y、Z三个方向的精准定位，无法判断工件是否装调到位；且在后续前保险杠面罩、前格栅装配之前，无法判断装配效果，一旦发现偏差，将花费大量时间、人力进行拆装调整，增加成本。

此外，在现有的车辆前端框架装配辅具的相关技术方案中，通过将待安装的前端框架工件定位安装在装配工装上以后，通过装配工装将工件再次安装至车身前端时，需要对工件进行二次定位调整，使得装配效率较低，且现有技术中的装配工装均未考虑车身偏差所带来的负面影响，无法适应车身Y向的尺寸波动进行调整，故无法保证前端框架相对居中装配，使得整车装配质量下降。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型公开了一种移动式前端框架精准定位装配工装，实现前端框架装调同步，使得前端框架作为基准定位保证了后续零部件的装配位置，大幅度减少外观件的装调操作，保证了整车装配质量。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种移动式前端框架精准定位装配工装，由柔性承载组件和调整定位组件组成；

所述柔性承载组件中，支撑框架11通过工装立架10固定在移动式的工装底座4上，工装本体1与四连杆滑块固定机构2分别固定在支撑框架11前端，夹紧器机构3安装在工装本体1下方，四连杆滑块固定机构2自上至下地将前端框架贴合压紧在工装本体1上，并通过夹紧器机构3将前端框架装夹固定在工装本体1上；

所述调整定位组件中，垂直调节机构5安装在工装立架10上，且垂直调节机构5的调节执行端与支撑框架11连接，对中连杆机构7水平安装在工装本体1前端上方中间位置，中连杆机构7两端分别对称安装有翼子板定位滑块6和翼子板定位销8，通过中连杆机构7驱动两侧的翼子板定位滑块6和翼子板定位销8同步运动，两个纵梁定位销9对称安装在工装本体1前端下方两侧。

进一步地，所述工装底座4底部安装有万向轮，实现工装底座4自由移动，所述万向轮带有锁止机构，实现工装底座4移动至指定位置后锁止固定。

进一步地，所述四连杆滑块固定机构2中，一组四连杆机构的首端固定安装在支撑框架11前立面上，所述四连杆机构相对于支撑框架11上下摆动，两个固定滑块左右对称固定在四连杆机构末端，随着四连杆机构上下摆动所述固定滑块沿垂直方向滑动。

更进一步地，所述固定滑块与四连杆机构之间设有用于微调的辅助垫片。

进一步地，所述垂直调节机构5中，旋转手轮的旋转轴向水平设置，旋转手轮与第一锥齿轮同轴连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮垂直啮合连接，所述第二锥齿轮与滚珠丝杠配合连接构成滚珠丝杠模组，所述滚珠丝杠末端与支撑框架11固定连接。

进一步地，所述对中连杆机构7由对中旋转连杆12、对中摇杆13和对中滑杆14组成；

所述对中旋转连杆12的中部旋转安装在工装本体1的中间位置，两根对中摇杆13左右对称设置在对中旋转连杆12两侧，且两根对中摇杆13的一端分别与对中旋转连杆12的两端铰接，两根对中摇杆13的另一端分别与一根对中滑杆14的一端铰接，所述对中滑杆14水平设置，且两根对中滑杆14分别滑动安装在工装本体1前端两侧设置的滑槽内；

在所述对中旋转连杆12的旋转推拉下，两侧的对中滑杆14沿水平方向同步对称滑移。

进一步地，所述工装本体1、四连杆滑块固定机构2中的四连杆机构、工装底座4、工装立架10、支撑框架11、垂直调节机构5和对中连杆机构7均采用铝材质或碳纤维材质的空心管构成。

进一步地，所述翼子板定位滑块6与对中连杆机构7端部之间设有用于微调的辅助垫片。

进一步地，所述翼子板定位销8通过翼子板定位销固定块固定安装在中连杆机构7端部，且翼子板定位销固定块与对中连杆机构7端部之间设有用于微调的辅助垫片。

进一步地，所述四连杆滑块固定机构2中的固定滑块和所述翼子板定位滑块6均采用尼龙材质。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述移动式前端框架精准定位装配工装，采取了安装的方式，工装自带定位结构，可以直接将工件定位至车身上，使工件静止稳定推靠至车身安装位置，实现前端框架装调同步，使得前端框架作为基准定位保证了后续零部件的装配位置，无需二次定位调整，大幅度减少外观件的装调操作，提升了装配效率，保证了整车装配质量。

2、本实用新型所述移动式前端框架精准定位装配工装，对工件在X向的调整中，上方通过翼子板孔位、定位滑块和辅助垫片进行调整，下方以定位面贴紧纵梁端板，并配以辅助垫片进行调整，使得工件在X向相对稳定，不易产生偏差；对工件在Y向的调整，通过对中连杆机构实现，定位基准选在翼子板工艺孔，由于车身零部件造成的偏差使Y向定位孔距在公差范围内波动，对中连杆机构可弱化车身影响，实现公差范围内Y向相对位置居中；对工件在Z向的调整，通过后方配以旋转手轮的丝杠结构和下方定位销，并配以辅助垫片进行调整，使得工件在Z向相对稳定，不易产生偏差。

附图说明

图1为本实用新型所述移动式前端框架精准定位装配工装的立体结构示意图。

图中：

1-工装本体， 2-四连杆滑块固定机构， 3-夹紧器，

4-工装底座， 5-垂直调节机构， 6-翼子板定位滑块，

7-对中连杆机构， 8-翼子板定位销， 9-纵梁定位销。

10-工装立架， 11-支撑框架， 12-对中旋转连杆，

13-对中摇杆， 14-对中滑杆。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本实用新型所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本具体实施方式公开了一种移动式前端框架精准定位装配工装，如图1所示，所述装配工装包括：柔性承载组件和调整定位组件；

所述柔性承载组件包括：工装本体1、四连杆滑块固定机构2、夹紧器机构3、工装底座4、工装立架10和支撑框架11；

所述工装底座4底部四角位置分别安装有万向轮，可实现工装底座4按需自由移动，所述万向轮带有锁止机构，待工装底座4移动至指定位置后通过锁止机构锁紧，实现位置相对固定；所述工装立架10竖直固定在工装底座4的上方后侧；所述支撑框架11上下移动式地安装在工装立架10的前立面上；

所述四连杆滑块固定机构2设置安装在支撑框架11的前立面上方，所述四连杆滑块固定机构2中，一组四连杆机构的首端通过螺纹连接件固定安装在支撑框架11前立面焊接的连接钢板上，所述四连杆机构相对于支撑框架11上下摆动，两个固定滑块左右对称设置并固定在所述四连杆机构末端，随着四连杆机构上下摆动所述固定滑块沿Z向(即垂直上下方向)滑动，所述固定滑块与四连杆机构之间设有用于微调结构相对位置的辅助垫片；

所述工装本体1固定安装在支撑框架11前端；两个所述夹紧器机构3左右对称地安装在工装本体1下方左右两侧，且在所述工装本体1下端设有前端框架定位销；

所述调整定位组件包括：垂直调节机构5、翼子板定位滑块6、对中连杆机构7、翼子板定位销8和纵梁定位销9；

所述垂直调节机构5安装在工装立架10上，且垂直调节机构5的运动输出端与支撑框架11固定连接，其中，所述垂直调节机构5中，旋转手轮的旋转轴向水平设置，旋转手轮与第一锥齿轮同轴连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮垂直设置并啮合连接，所述第二锥齿轮与滚珠丝杠配合连接构成滚珠丝杠模组，通过旋转手轮的转动驱动第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，并将轴向为水平方向的旋转运动转换为轴向为垂直方向的旋转运动，第二锥齿轮转动带动滚珠丝杠运动，将轴向为垂直方向的旋转运动转换为垂直方向的直线运动，即Z向直线运动，进而实现调节支撑框架11在Z向上的高度位置；

所述对中连杆机构7水平安装在工装本体1前端上方，所述对中连杆机构7由对中旋转连杆12、对中摇杆13和对中滑杆14组成；其中，所述对中旋转连杆12的中部旋转安装在工装本体1的中间位置，两根对中摇杆13左右对称设置在对中旋转连杆12两侧，且两根对中摇杆13的一端分别与对中旋转连杆12的两端铰接，两根对中摇杆13的另一端分别与一根对中滑杆14的一端铰接，所述对中滑杆14水平设置，且两根对中滑杆14分别滑动安装在工装本体1前端两侧设置的滑槽内；在所述对中旋转连杆12的旋转推拉下，两侧的对中滑杆14沿水平方向同步对称滑移；

两个所述翼子板定位滑块6分别对称安装在两根对中滑杆14的另一端底部位置，所述翼子板定位滑块6与对中滑杆14之间设有用于微调结构相对位置的辅助垫片；两个所述翼子板定位销8分别对称安装在两根对中滑杆14的另一端，且所述翼子板定位销8销头朝下垂直设置，所述翼子板定位销8通过翼子板定位销固定块固定安装在对中滑杆14端部，且翼子板定位销固定块与对中滑杆14之间设有用于微调结构相对位置的辅助垫片；

两个所述纵梁定位销9对称设置安装在工装本体1前端下方左右两侧，且所述纵梁定位销9的轴向沿水平方向设置，所述纵梁定位销9通过纵梁定位销固定块固定安装在工装本体1上，且在纵梁定位销固定块与工装本体1之间的水平前后(X方向)及垂直(Z方向)方向上均设有用于微调结构相对位置的辅助垫片；

上述装配工装中，所述工装本体1、四连杆滑块固定机构2中的四连杆机构、工装底座4、工装立架10、支撑框架11、垂直调节机构5和对中连杆机构7均采用保证强度且质量更轻的铝材质或碳纤维材质，且采用空心管结构组成；所述四连杆滑块固定机构2中的固定滑块和翼子板定位滑块6均采用尼龙材质，有效降低了工装的整体重量，降低操作者的操作强度，避免预装配状态下工装前倾风险。

本实用新型所述移动式前端框架精准定位装配工装的设计原理及具体使用过程如下：

首先，将碰撞缓冲器预先安装在前端框架左右两端，并将前端框架安装在所述柔性承载组件上，其中，将工装本体1下端设置前端框架定位销穿过前端框架下方的定位孔，定位框架上方通过四连杆滑块固定机构2中的固定滑块向下滑移，自上而下地定位前端框架，以使前端框架稳固地贴紧所述工装本体1，而后通过夹紧器机构3将前端框架稳固地夹紧固定在工装本体1上，且开设在前端框架上的零部件安装孔均得到避让，无遮蔽，最终实现以预装配姿态对前端框架与车身的相对位置进行固定；

然后，推动底部设有万向轮的工装底座4，将承载有前端框架的装配工装移动至车身前方，手动操作垂直调节机构5，即手动旋转垂直调节机构5的旋转手轮，进而通过垂直调节机构5带动支撑框架11与承载着前端框架的工装本体1整体沿Z向(垂直方向)上升或下降，使翼子板定位滑块6的底面刚好落至车身前端的翼子板翻边平面上，与此同时，通过将工装本体1下方纵梁定位销9穿过车身纵梁上开设的定位孔，确保前端框架满足Z向定位需求。

最后，继续推动装配工装向车身方向移动，使翼子板定位滑块6贴合着翼子板沿着X方向向车身方向移动，与此同时，拉动旋转对中连杆机构7中的对中旋转连杆12，通过对中旋转连杆12依次带动两侧的对中摇杆13和对中滑杆14同步运动，使翼子板定位销8对准并插装在翼子板上开设的定位孔内，此时即完成前端框架X(水平前后方向)向与Y向(水平左右方向)的装配定位。

在上述前端框架调整定位过程中，还可以通过在相应的位置上调整辅助垫片的厚度，实现相对位置的微调。

在上述前端框架的Z向调整过程中，Z向调节机构的旋转手轮可在20mm范围内调整Z向定位高度，该方向相对稳定，不易产生偏差。

在上述前端框架的Y向调整定位过程通过对中连杆机构实现，定位基准选在翼子板上开设的定位孔，由于车身零部件造成的偏差使Y向定位孔距在公差范围内波动，对中连杆机构可弱化车身影响，实现公差范围内Y向相对位置居中。

在上述前端框架装配定位过程中，本实施例所述技术方案以定位销为定位手段，上方以翼子板定位孔作为X向和Y向定位基准，下方以纵梁定位孔作为Z向定位基准，需要注意的是，由于前端框架本体重达9kg，翼子板较单薄，绝不可将翼子板作为Z向定位承重，装配过程中，首先进行前端框架下方纵梁区域的固定，使工件本体由车身承重后，再进行上方大灯支架区域的固定，同时，由于左右缓冲器随前端框架安装在工装上，其相对位置也处于定位状态，对保证后续前保险杠横梁顺利安装提供的基础。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

由柔性承载组件和调整定位组件组成；

所述柔性承载组件中，支撑框架(11)通过工装立架(10)固定在移动式的工装底座(4)上，工装本体(1)与四连杆滑块固定机构(2)分别固定在支撑框架(11)前端，夹紧器机构(3)安装在工装本体(1)下方，四连杆滑块固定机构(2)自上至下地将前端框架贴合压紧在工装本体(1)上，并通过夹紧器机构(3)将前端框架装夹固定在工装本体(1)上；

所述调整定位组件中，垂直调节机构(5)安装在工装立架(10)上，且垂直调节机构(5)的调节执行端与支撑框架(11)连接，对中连杆机构(7)水平安装在工装本体(1)前端上方中间位置，中连杆机构(7)两端分别对称安装有翼子板定位滑块(6)和翼子板定位销(8)，通过中连杆机构(7)驱动两侧的翼子板定位滑块(6)和翼子板定位销(8)同步运动，两个纵梁定位销(9)对称安装在工装本体(1)前端下方两侧。

2.如权利要求1所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述工装底座(4)底部安装有万向轮，实现工装底座(4)自由移动，所述万向轮带有锁止机构，实现工装底座(4)移动至指定位置后锁止固定。

3.如权利要求1所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述四连杆滑块固定机构(2)中，一组四连杆机构的首端固定安装在支撑框架(11)前立面上，所述四连杆机构相对于支撑框架(11)上下摆动，两个固定滑块左右对称固定在四连杆机构末端，随着四连杆机构上下摆动所述固定滑块沿垂直方向滑动。

4.如权利要求3所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述固定滑块与四连杆机构之间设有用于微调的辅助垫片。

5.如权利要求1所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述垂直调节机构(5)中，旋转手轮的旋转轴向水平设置，旋转手轮与第一锥齿轮同轴连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮垂直啮合连接，所述第二锥齿轮与滚珠丝杠配合连接构成滚珠丝杠模组，所述滚珠丝杠末端与支撑框架(11)固定连接。

6.如权利要求1所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述对中连杆机构(7)由对中旋转连杆(12)、对中摇杆(13)和对中滑杆(14)组成；

所述对中旋转连杆(12)的中部旋转安装在工装本体(1)的中间位置，两根对中摇杆(13)左右对称设置在对中旋转连杆(12)两侧，且两根对中摇杆(13)的一端分别与对中旋转连杆(12)的两端铰接，两根对中摇杆(13)的另一端分别与一根对中滑杆(14)的一端铰接，所述对中滑杆(14)水平设置，且两根对中滑杆(14)分别滑动安装在工装本体(1)前端两侧设置的滑槽内；

在所述对中旋转连杆(12)的旋转推拉下，两侧的对中滑杆(14)沿水平方向同步对称滑移。

7.如权利要求1、2、3、5和6中任意一项所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述工装本体(1)、四连杆滑块固定机构(2)中的四连杆机构、工装底座(4)、工装立架(10)、支撑框架(11)、垂直调节机构(5)和对中连杆机构(7)均采用铝材质或碳纤维材质的空心管构成。

8.如权利要求1所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述翼子板定位滑块(6)与对中连杆机构(7)端部之间设有用于微调的辅助垫片。

9.如权利要求1所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述翼子板定位销(8)通过翼子板定位销固定块固定安装在中连杆机构(7)端部，且翼子板定位销固定块与对中连杆机构(7)端部之间设有用于微调的辅助垫片。

10.如权利要求1、3和8中任意一项所述一种移动式前端框架精准定位装配工装，其特征在于：

所述四连杆滑块固定机构(2)中的固定滑块和所述翼子板定位滑块(6)均采用尼龙材质。

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