CN218341956U - 一种无框车门玻璃安装工装 - Google Patents

Abstract

一种无框车门玻璃安装工装，包括，安装吊架、安装玻璃调整装置、车门钣金定位机构；其中，安装吊架包括：固定架，中部平行设两支撑杆，支撑杆中部设固定板，固定板中央设吊挂；第一、第二摆动限位垫，分设于支撑杆上，呈十字形分布且等高；水平摆动限位杆，竖直设于固定架长边侧一边框上端面中央；支撑架，连接于固定架；安装玻璃调整装置包括，基板、吸盘、X向、Y向、Z向定位装置、Y向位移传感器、X向位置传感器、Z向位置传感器；车门钣金定位机构包括：固定框架、第一、第二定位销、第一～第四定位块、第一、第二夹持销、第一～第三检测开关、控制器及控制面板。本实用新型实现无框车门安装找正和对位，满足玻璃装配位置。

Description

一种无框车门玻璃安装工装

技术领域

本实用新型涉及汽车装配领域，特别涉及一种无框车门玻璃安装工装，用于汽车无框车门的移载装配。

背景技术

随着经济全球化的不断发展，汽车制造业也逐渐朝着全球化的方向扩张，汽车产业的竞争愈加激烈，各创新品牌汽车相继陆续产出，可以说创新车日新月异，层出不穷，这就要求汽车制造行业要不断改进汽车装配技术，改良汽车个性时尚化特点，以豪华、大气、时尚、动感等特点的无框玻璃车门汽车获得消费者青睐，吸引着国内轿跑市场，而无边框车门安装技术相较于普通有框车门来讲，对制造技术无框玻璃车门的安装要求比较高，技术复杂，一般企业因无框玻璃车门的安装技术达不到要求而出现密封条快速老化，粘性增大或断裂，导致窗内噪音大而无法参与市场竞争，最终放弃出局。

中国专利2018220482246公开了“一种差异化车门柔性精准夹持执行装置”及中国专利202022433673X公开的“一种兼容性强安装精度高的车门柔性夹持装置”等汽车车门装配技术均适宜于有框车门汽车的安装，玻璃和车门框于一体，多种夹持及定位均可设在门框上，技术相对对于无框车门玻璃安装较简单，现有技术不能满足无框玻璃车门汽车的安装。

无框车门汽车因没有车门玻璃外边框，在装配过程中车门玻璃失去了车门窗框约束，其定位、引导、夹持等常规工装技术难以在无框车门玻璃上确定基准，就不易实现位置基准确定，导致无框车门安装不能找正和对位，无法满足玻璃装配位置，更无法实现车门玻璃与门框密封系统的紧密贴合及车门玻璃的正常升降。

现有技术通常采用法兰连接的方式，与主机对接，形成工装与主机系统一体，导致工装不能独立移动，进而出现工装自由状态下，不能与来件车门的柔性对接，致使无框玻璃车门安装失败。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种无框车门玻璃安装工装，突破传统有框车门装配技术，解决国内无框玻璃车门安装技术瓶颈，在装配过程中通过对车门玻璃约束如定位、引导、夹持等，实现在无框车门玻璃上确定基准，保证无框车门安装找正和对位，满足玻璃装配位置，并进一步实现车门玻璃与门框密封系统的紧密贴合及车门玻璃的正常升降；而且，降低无框车门汽车装配成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种无框车门玻璃安装工装，其包括，安装吊架、安装玻璃调整装置、车门钣金定位机构；其中，

所述安装吊架，包括：

固定架，为一矩形框架，其中部平行设置两根支撑杆，支撑杆两端分别连接矩形框架长边侧的两边框中部；两根支撑杆上端面中部设一固定板，固定板中央设一吊挂；

两个第一摆动限位垫，分别竖直设置于所述固定板顶面两端，与吊挂同一轴线，且，与支撑杆平行；

两个第二摆动限位垫，分别设置于两连接支柱上，两连接支柱竖直设置于一连接板上端面两侧，连接板固定于所述支撑杆底面中央，使第一、第二摆动限位垫呈十字形分布，且等高；

水平摆动限位杆，竖直设置于所述固定架长边侧一边框上端面中央，对应所述两根支撑杆之间，与所述第一摆动限位垫同一轴线；

支撑架，为一框架结构，其两上端连接于所述固定架设水平摆动限位杆一侧边框的两端；

所述安装玻璃调整装置包括，

基板，为一矩形框架，其中部竖直平行设置两根支撑板；所述基板安装于所述安装吊架的固定架上；

一个可三维移动的吸盘，通过连接座设置于所述基板中央；

两只X向定位装置，分别设置于基板的矩形框架短边的一侧边框的上下；

四只Y向定位装置，分别两两设置于所述基板矩形框架短边的两侧边框的上下，其中，与两只X向定位装置同侧的两只Y向定位装置位于X 向定位装置的内侧；

两只Z向定位装置，分别设置于基板的矩形框架上的两根支撑板的上部；

四只Y向位移传感器，分别设置于基板的矩形框架上的两根支撑板的中、下部，对应所述四只Y向定位装置，且，位于四只Y向定位装置的内侧；

X向位置传感器，设置于一只X向定位装置的下方；

两只Z向位置传感器，分别设置于两只Z向定位装置一侧；

靠位块，通过连接杆设置于基板的矩形框架一侧边框，且，突伸于基板前；靠位块上设靠位检测开关；

所述车门钣金定位机构包括：

固定框架，为一矩形框架，其中部水平方向设置一固定杆；固定框架的一侧边框及底部边框分别竖直设置一挡杆；固定框架上部连接于所述安装玻璃调整装置基板的矩形框架下端；固定框架背面设把手；

第一、第二定位销，成对角设置于所述固定框架正面上；

第一～第四定位块，第一、第二定位块分别设置于所述固定框架正面一侧边框的上下部，第三定位块设置于另一侧边框的上部，第四定位块设置于所述固定杆的中部；

第一夹持销，所述固定框架上部边框一侧；

第二夹持销，所述固定框架固定杆的中间；

第一～第三检测开关，分别设置于所述固定框架一侧边框上近第一、第二定位块处及固定杆上近第四定位块处；

控制器及控制面板，通过连杆连接于所述安装吊架固定架的一侧；所述X向定位装置、Y向定位装置、Z向定位装置、Y向位移传感器、X向位置传感器、Z向位置传感器、靠位检测开关、第一、第二定位销、第一～第四定位块、第一夹持销、第二夹持销、第一～第三检测开关分别电性连接所述控制器。

进一步，所述安装玻璃调整装置的基板的矩形框架背面下部边框上沿长度方向设滑轨及滑块，所述滑块连接于所述安装吊架的支撑架的矩形框架下部边框的正面；该支撑架的矩形框架下部边框上设平移气缸，缸体固定于该支撑架下部边框上，活塞杆端部连接所述安装玻璃调整装置的基板的矩形框架背面。

优选的，所述吸盘设置于一驱动装置上，该驱动装置电性连接所述控制器，其包括：

X向气缸，其缸体通过连接座设置于所述基板上部边框中央；且，与基板平面平行；

Z向气缸，其缸体设置于所述X向气缸的活塞杆端部，且，Z向气缸缸体轴线与X向气缸轴线垂直；

Y向气缸，其缸体设置于所述Z向气缸的活塞杆端部，且，Y向气缸缸体轴线与Z向气缸轴线垂直；所述吸盘设置于所述Y向气缸活塞杆端部。

优选的，所述X向定位装置包括：

X向定位气缸，其缸体通过连接座连接于所述基板的边框，且，与基板平面平行；

X向定位件，设置于所述X向定位气缸活塞杆端部。

优选的，所述Y向定位装置包括：

Y向定位气缸，其缸体通过连接座连接于所述基板的边框，且，与基板平面垂直；

Y向定位件，设置于所述Y向定位气缸活塞杆端部。

优选的，所述Z向定位装置包括：

Z向定位气缸，其缸体通过连接座连接于所述基板的支撑板，且，与所述Y向定位气缸轴线垂直；

Z向定位件，设置于所述Z向定位气缸活塞杆端部。

优选的，所述X向定位气缸、Y向定位气缸、Z向定位气缸采用导杆气缸。

优选的，所述Y向位移传感器设置于一驱动气缸上，该气缸缸体设置于基板的矩形框架上的支撑板。

优选的，所述吊挂采用关节轴承。

优选的，所述第一摆动限位垫、第二摆动限位垫上部为锥体。

优选的，所述第一摆动限位垫、第二摆动限位垫为橡胶材质。

在本实用新型所述工装中，所述安装玻璃调整装置含XYZ三方向调整气缸、吸盘，通过吸盘吸附玻璃，调整气缸拉动使玻璃到达预设的定位点。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型设计吊挂-关节轴承可以适当的摆动，可以前后、左右方向调节关节轴承的位置，改变工装自由状态下空间状态，以便适应车门的来件状态；特别是，通过设计水平摆动限位杆以及呈十字形分布的两第一、第二摆动限位垫，进一步实现水平方向及前后、左右方向调节工装空间状态，保证无框车门安装找正和对位。

本实用新型设计XYZ三方向的位置传感器及定位装置配合，实现XYZ 三方向玻璃定位，以此保证无框车门对应玻璃装配位置；而且，也可以通过预设玻璃的目标位置，实现玻璃到位情况监控。

本实用新型XYZ三向定位装置配合定位气缸，通过XYZ三向定位件的伸缩位置的不同，实现不同规定的玻璃定位，满足装配线多种车型玻璃的装配。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图1；

图2为本实用新型实施例的立体图2；

图3为本实用新型实施例的立体图3；

图4为本实用新型实施例中安装玻璃调整装置的立体图1；

图5为本实用新型实施例中安装玻璃调整装置的立体图2；

图6为本实用新型实施例中车门钣金定位机构的立体图1；

图7为本实用新型实施例中车门钣金定位机构的立体图2。

具体实施方式

参见图1～图7，本实用新型所述的无框车门玻璃安装工装，其包括，安装吊架1、安装玻璃调整装置2、车门钣金定位机构3；其中，

所述安装吊架1，包括：

固定架11，为一矩形框架，其中部平行设置两根支撑杆111，支撑杆 111两端分别连接矩形框架长边侧的两边框中部；两根支撑杆111上端面中部设一固定板112，固定板112中央设一吊挂113(关节轴承)；

两个第一摆动限位垫12、12’，分别竖直设置于所述固定板112顶面两端，与吊113挂同一轴线，且，与支撑杆111平行；

两个第二摆动限位垫13、13’，分别设置于两连接支柱14、14’上，两连接支柱14、14’竖直设置于一连接板15上端面两侧，该连接板15固定于所述支撑杆111底面中央，使第一、第二摆动限位垫12、12’、13、 13’呈十字形分布，且等高；

水平摆动限位杆16，竖直设置于所述固定架11长边侧一边框上端面中央，对应所述两根支撑杆111之间，与所述第一摆动限位垫12、12’同一轴线；

支撑架17，为一框架结构，其两上端连接于所述固定架11设水平摆动限位杆16一侧边框的两端。

所述安装玻璃调整装置2包括，

基板21，为一矩形框架，其中部竖直平行设置两根支撑板211、211’；所述基板21安装于所述安装吊架1的固定架11上；

一个可三维移动的吸盘22，通过连接座设置于所述基板21中央；

两只X向定位装置23、23’，分别设置于所述基板21的矩形框架短边的一侧边框的上下；

四只Y向定位装置24、24’、24”、24”'，分别两两设置于所述基板 21的矩形框架短边的两侧边框的上下，其中，与两只X向定位装置23、 23’同侧的两只Y向定位装置24、24’位于X向定位装置23、23’的内侧；

两只Z向定位装置25、25’，分别设置于所述基板21的矩形框架的两根支撑板211的上部；

四只Y向位移传感器26、26’、26”、26”'，分别设置于所述基板21 的矩形框架的两根支撑板211、211’的中、下部，对应所述四只Y向定位装置24、24’、24”、24”'，且，位于四只Y向定位装置24、24’、24”、 24”'的内侧；

X向位置传感器27，设置于一只X向定位装置23的下方；

两只Z向位置传感器28、28’，分别设置于两只Z向定位装置25、 25’一侧；

靠位块29，通过连接杆设置于基板21的矩形框架一侧边框，且，突伸于基板21前；靠位块29上设靠位检测开关291；

所述车门钣金定位机构3包括：

固定框架31，为一矩形框架，其中部水平方向设置一固定杆311；固定框架31的一侧边框及底部边框分别竖直设置一挡杆32、32’；固定框架31上部连接于所述安装玻璃调整装置2基板21的矩形框架下端；固定框架31背面设把手33；

第一定位销34、第二定位销34’，成对角设置于所述固定框架31正面上；

第一定位块35、第二定位块35’、第三定位块36、第四定位块36’，第一、第二定位块35、35’分别设置于所述固定框架31正面一侧边框的上下部，第三定位块36设置于另一侧边框的上部，第四定位块36’设置于所述固定杆311的中部；

第一夹持销37，所述固定框架31上部边框一侧；

第二夹持销38，所述固定框架31固定杆311的中间；

第一检测开关39、第二检测开关39’、第三检测开关39”，分别设置于所述固定框架31一侧边框上近第一、第二定位块35、35’处及固定杆311上近第四定位块36’处；

控制器4及控制面板，通过连杆连接于所述安装吊架1固定架11的一侧；所述X向定位装置、Y向定位装置、Z向定位装置、Y向位移传感器、X向位置传感器、Z向位置传感器、靠位检测开关、第一、第二定位销、第一～第四定位块、第一夹持销、第二夹持销、第一～第三检测开关分别电性连接所述控制器。

进一步，所述安装玻璃调整装置2的基板21的矩形框架背面下部边框上沿长度方向设滑轨5及滑块51，所述滑块51连接于所述安装吊架1 的支撑架11的矩形框架下部边框的正面；该支撑架17的矩形框架下部边框上设平移气缸6，缸体固定于该支撑架17下部边框上，活塞杆端部连接所述安装玻璃调整装置2的基板21的矩形框架背面。

优选的，所述吸盘22设置于一驱动装置29上，该驱动装置29电性连接所述控制器，其包括：

X向气缸291，其缸体通过连接座设置于所述基板21上部边框中央；且，与基板21平面平行；

Z向气缸292，其缸体设置于所述X向气缸291的活塞杆端部，且，Z 向气缸292缸体轴线与X向气缸291轴线垂直；

Y向气缸293，其缸体设置于所述Z向气缸292的活塞杆端部，且， Y向气缸293缸体轴线与Z向气缸292轴线垂直；所述吸盘22设置于所述Y向气缸293活塞杆端部。

优选的，所述X向定位装置23(以X向定位装置23为例，下同)包括：

X向定位气缸231，其缸体通过连接座连接于所述基板21的边框，且，与基板21平面平行；

X向定位件232，设置于所述X向定位气缸231活塞杆端部。

优选的，所述Y向定位装置24(以Y向定位装置24为例，下同)包括：

Y向定位气缸241，其缸体通过连接座连接于所述基板21的边框，且，与基板21平面垂直；优选，Y向定位气缸241采用导杆气缸；

Y向定位件242，设置于所述Y向定位气缸241活塞杆端部。

优选的，所述Z向定位装置25(以Z向定位装置25为例)包括：

Z向定位气缸251，其缸体通过连接座连接于所述基板21的支撑板 211，且，与所述Y向定位气缸241轴线垂直；

Z向定位件252，设置于所述Z向定位气缸251活塞杆端部。

优选的，所述X向定位气缸、Y向定位气缸、Z向定位气缸采用导杆气缸。

优选的，所述Y向位移传感器26(以Y向位移传感器26为例)设置于一驱动气缸262上，该气缸261缸体设置于所述基板21矩形框架的支撑板211。

优选的，所述第一摆动限位垫、第二摆动限位垫上部为锥体，其材质优选为橡胶材质。

本实用新型工作过程如下，包括：

1)确认待安装车门进入准备作业区域；确认玻璃安装设备处于正常状态；

2)车门进入装配作业区域后按压挂靠按钮，控制随行挡杆进入挂靠位，实现被动随行；

3)控制所述工装下部的车门钣金定位机构，向车门钣金推进，使工装上的定位销缸定到车门内钣金的定位孔内，推紧使工装上靠位面紧贴车门内钣金；当工装上三个检测内钣金的检测开关都检测到钣金，定位销缸上检测机构打开，所述工装与车门配合到位，按下夹紧按钮使工装和车门相对固定；

4)工装和车门相对固定后，工装上平移气缸推动安装玻璃调整装置Y 向移动，使安装玻璃调整装置的靠位块紧贴车门侧面，靠位块上靠位块检测开关感应后，安装玻璃调整装置上的三个方向定位装置打开到工作位置；

5)按下定位伸出使玻璃的Z向定位点和X向定位点伸出到指定位置；

6)按下调整按钮控制玻璃吸盘三方向伸出将玻璃吸住，吸盘吸住玻璃；先Y向缩回使玻璃贴上Y向顶块，再X向伸出使玻璃贴上X向定位点，Z向缩回使玻璃顶上Z向定位点；

7)玻璃的全部限位点接触到位后，所有指示灯被点亮，Y向的位置检测传感器将位置数据记录；

8)玻璃状态调整作业结束，操作员将玻璃固定至玻璃升降器；

9)按放松按钮，吸盘脱离玻璃，玻璃XYZ三方向定位点缩回，工装上部的安装玻璃调整装置分离，下部夹紧气缸-夹持销打开；

10)退出工装，拉回到起始位。

Claims (11)

1.一种无框车门玻璃安装工装，其特征在于，包括，安装吊架、安装玻璃调整装置、车门钣金定位机构；其中，

所述安装吊架，包括：

固定架，为一矩形框架，其中部平行设置两根支撑杆，支撑杆两端分别连接矩形框架长边侧的两边框中部；两根支撑杆上端面中部设一固定板，固定板中央设一吊挂；

两个第一摆动限位垫，分别竖直设置于所述固定板顶面两端，与吊挂同一轴线，且，与支撑杆平行；

两个第二摆动限位垫，分别设置于两连接支柱上，两连接支柱竖直设置于一连接板上端面两侧，连接板固定于所述支撑杆底面中央，使第一、第二摆动限位垫呈十字形分布，且等高；

水平摆动限位杆，竖直设置于所述固定架长边侧一边框上端面中央，对应所述两根支撑杆之间，与所述第一摆动限位垫同一轴线；

支撑架，为一框架结构，其两上端连接于所述固定架设水平摆动限位杆一侧边框的两端；所述安装玻璃调整装置包括，

基板，为一矩形框架，其中部竖直平行设置两根支撑板；所述基板安装于所述安装吊架的固定架上；

一个可三维移动的吸盘，通过连接座设置于所述基板中央；

两只X向定位装置，分别设置于基板的矩形框架短边的一侧边框的上下；

四只Y向定位装置，分别两两设置于基板的矩形框架短边的两侧边框的上下，其中，与两只X向定位装置同侧的两只Y向定位装置位于X向定位装置的内侧；

两只Z向定位装置，分别设置于基板的矩形框架上的两根支撑板的上部；

四只Y向位移传感器，分别设置于基板的矩形框架上的两根支撑板的中、下部，对应所述四只Y向定位装置，且，位于四只Y向定位装置的内侧；

X向位置传感器，设置于一只X向定位装置的下方；

两只Z向位置传感器，分别设置于两只Z向定位装置一侧；

靠位块，通过连接杆设置于基板的矩形框架一侧边框，且，突伸于基板前；靠位块上设靠位检测开关；所述车门钣金定位机构包括：

固定框架，为一矩形框架，其中部水平方向设置一固定杆；固定框架的一侧边框及底部边框分别竖直设置一挡杆；固定框架上部连接于所述安装玻璃调整装置基板的矩形框架下端；固定框架背面设把手；

第一定位销、第二定位销，成对角设置于所述固定框架正面上；

第一～第四定位块，第一、第二定位块分别设置于所述固定框架正面一侧边框的上下部，第三定位块设置于另一侧边框的上部，第四定位块设置于所述固定杆的中部；

第一夹持销，设置于固定框架上部边框一侧；

第二夹持销，设置于所述固定框架固定杆的中间；

第一～第三检测开关，分别设置于所述固定框架一侧边框上近第一、第二定位块处及固定杆上近第四定位块处；

控制器及控制面板，通过连杆连接于所述安装吊架固定架的一侧；所述X向定位装置、Y向定位装置、Z向定位装置、Y向位移传感器、X向位置传感器、Z向位置传感器、靠位检测开关、第一、第二定位销、第一～第四定位块、第一夹持销、第二夹持销、第一～第三检测开关分别电性连接所述控制器。

2.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述安装玻璃调整装置的基板的矩形框架背面下部边框上沿长度方向设滑轨及滑块，所述滑块连接于所述安装吊架的支撑架的矩形框架下部边框的正面；该支撑架的矩形框架下部边框上设平移气缸，缸体固定于该支撑架的下部边框上，活塞杆端部连接所述安装玻璃调整装置的基板的矩形框架背面。

3.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述吸盘设置于一驱动装置上，该驱动装置电性连接所述控制器，其包括：

X向气缸，其缸体通过连接座设置于所述基板上部边框中央；且，与基板平面平行；

Z向气缸，其缸体设置于所述X向气缸的活塞杆端部，且，Z向气缸缸体轴线与X向气缸轴线垂直；

Y向气缸，其缸体设置于所述Z向气缸的活塞杆端部，且，Y向气缸缸体轴线与Z向气缸轴线垂直；所述吸盘设置于所述Y向气缸活塞杆端部。

4.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述X向定位装置包括：

X向定位气缸，其缸体通过连接座连接于所述基板的边框，且，与基板平面平行；

X向定位件，设置于所述X向定位气缸活塞杆端部。

5.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述Y向定位装置包括：

Y向定位气缸，其缸体通过连接座连接于所述基板的边框，且，与基板平面垂直；

Y向定位件，设置于所述Y向定位气缸活塞杆端部。

6.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述Z向定位装置包括：

Z向定位气缸，其缸体通过连接座连接于所述基板的支撑板，且，与所述Y向定位气缸轴线垂直；

Z向定位件，设置于所述Z向定位气缸活塞杆端部。

7.如权利要求4或5或6所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述X向定位气缸、Y向定位气缸、Z向定位气缸采用导杆气缸。

8.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述Y向位移传感器设置于一驱动气缸上，该气缸缸体设置于基板的矩形框架上的支撑板。

9.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述第一摆动限位垫、第二摆动限位垫上部为锥体。

10.如权利要求1或9所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述第一摆动限位垫、第二摆动限位垫为橡胶材质。

11.如权利要求1所述的无框车门玻璃安装工装，其特征在于，所述吊挂采用关节轴承。

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