一种多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具的制作方法

本发明涉及汽车行业相关技术领域，尤其涉及一种多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具。

背景技术：

开闭件滚边前，内外板需在上件定位夹具预装扣合，机器人抓手将预装扣合好的工件抓取搬至滚边胎模进行滚边。

目前国内运用方案：

方案1：每款新车型开发专用上件定位夹具，满足各车型不同开闭件的预装扣合。该方案的缺点是，(1)单一车型专用，新车型导入时需新增专用夹具，多款车型占地空间大，投资成本较大；(2)柔性化较差，受限于上件空间布局及机器人可达性，难以满足2种以上车型共线生产。

方案2：共用上件定位夹具基板部分，支撑定位部分采用插拔形式，根据每款车型RPS(The reference point system定位点系统)制作专用定位单元，满足各车型不同开闭件的预装扣合。该方案的缺点是，(1)车型切换时需人工手工对定位单元进行插拔固定，一款车型切换需插拔约6个单元，耗时约5min，切换效率低；(2)插拔块容易在生产过程中松动，造成精度偏差，影响四门滚边精度，定位精度稳定性较差；(3)夹具不断插拔容易造成插拔销及销套磨损，需定期检查更换，夹具插拔单元管理困难。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具，能够解决多车型上件定位夹具难以实现共用，切换效率低、精度稳定性低的问题，达到高效率、高柔性化、高品质生产线目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具，其包括框架、基板、角座和支撑定位单元，所述基板倾斜地设置于所述框架上，所述基板的左侧、右侧、下侧及中部分别安装有至少一个所述角座，所述角座上安装有至少一个所述支撑定位单元，所述支撑定位单元根据对开闭件的RPS点位置分为用于支撑开闭件中部的支撑单元和用于支撑及定位开闭件边部的限位支撑单元。

作为本发明优选的方案，所述支撑单元包括连接板、摆臂、支撑块、连杆、阻挡块和气缸，所述连接板与所述角座固定连接，所述摆臂的一端与所述连接板的顶部转动连接，所述气缸的缸体与所述连接板的顶部固定连接，所述气缸的推杆与所述连杆的一端转动连接，所述连杆的另一端与所述摆臂转动连接，所述气缸能够驱动所述摆臂绕所述连接板的顶部上下翻转，所述阻挡块设置于所述摆臂与连接板之间且位于所述摆臂与连接板的连接处相对于所述连杆一侧的另一侧，所述阻挡块能够限定所述摆臂向上翻转后处于垂直状态，所述支撑块连接于所述摆臂的外端。

作为本发明优选的方案，所述限位支撑单元包括连接板、摆臂、支撑块、连杆、限位块、阻挡块和气缸，所述连接板与所述角座固定连接，所述摆臂的一端与所述连接板的顶部转动连接，所述气缸的缸体与所述连接板的顶部固定连接，所述气缸的推杆与所述连杆的一端转动连接，所述连杆的另一端与所述摆臂转动连接，所述气缸能够驱动所述摆臂绕所述连接板的顶部上下翻转，所述阻挡块设置于所述摆臂与连接板之间且位于所述摆臂与连接板的连接处相对于所述连杆一侧的另一侧，所述阻挡块能够限定所述摆臂向上翻转后处于垂直状态，所述支撑块连接于所述摆臂的外端，所述限位块连接于所述摆臂与所述连杆同侧的一侧且其顶端高于所述支撑块的上表面。

作为本发明优选的方案，所述基板与水平面成30°角倾斜。

作为本发明优选的方案，所述支撑单元还包括能够判断工件是否存在及放置到位的接近开关，所述接近开关连接于所述摆臂相对于所述连杆一侧的另一侧。

作为本发明优选的方案，所述限位支撑单元还包括能够判断工件是否存在及放置到位的接近开关，所述接近开关连接于所述摆臂相对于所述连杆一侧的另一侧。

作为本发明优选的方案，所述角座开设有至少一组间隔排列的可供所述支撑定位单元连接用的安装孔，所述连接板开设有一组与所述安装孔相对应的螺纹孔。

作为本发明优选的方案，所述角座开设有至少一组间隔排列的可供所述支撑定位单元定位用的第一定位孔，所述连接板开设有一组与所述第一定位孔相对应的第二定位孔。

作为本发明优选的方案，所述支撑块为尼龙材质。

作为本发明优选的方案，所述角座通过螺钉与所述基板固定连接。

实施本发明的一种多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

(1)本发明的支撑定位单元的设计与现在技术中支撑块与限位块分离不同，本支撑定位单元集成了支撑及限位作用，可以根据对开闭件(如：左、右前门，左、右后门，发动机盖、后盖)的RPS点位置分为用于支撑开闭件中部的支撑单元和用于支撑及定位开闭件边部的限位支撑单元，满足了开闭件内外板的预装精度稳定性；

(2)本发明通过在基板上布置多个角座，同时在一个角座上安装多个支撑定位单元，最大地优化了支撑定位单元的占用空间，从而预留了多种不同开闭件上件预扣合空间，满足多车型共线生产；

(3)比较现有技术的插拔切换形式，本发明的切换效率大大提高，能够通过自动化电气控制实现快速切换，并且精度稳定性也大大提高，能够避免插拔过程中限位支撑单元磨损、损耗；

(4)由于基板倾斜地设置于框架上，上件人机较好，方便人工上件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明的多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具在一个角座上安装多个支撑定位单元时的结构示意图；

图2是本发明的多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具在一个角座上安装一个支撑定位单元时的结构示意图；

图3是图2所示结构上装配工件时的结构示意图；

图4是支撑单元与角座装配时的结构示意图；

图5是限位支撑单元与角座装配时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2和图3所示，本发明的优选实施例，一种多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具，其包括框架1、基板2、角座3和支撑定位单元，所述基板2倾斜地设置于所述框架1上，所述基板2的左侧、右侧、下侧及中部分别安装有至少一个所述角座3，所述角座3上安装有至少一个所述支撑定位单元，所述支撑定位单元根据对开闭件的RPS点位置分为用于支撑开闭件中部的支撑单元4和用于支撑及定位开闭件边部的限位支撑单元5。

具体实施时，框架1采用方钢拼接而成，方钢宽≥120mm，壁厚≥6mm。基板2采用Q235钢整体加工而成，厚度≥25mm。角座3作为支撑定位单元与基板2的连接部分，采用铸钢件铸造或采用焊接成型，焊接成型材料选用Q235-A，连续焊接并作热处理，为了方便调整角座3在基板2上的位置，角座3例如通过螺钉与基板2固定连接。多个支撑定位单元根据不同开闭件(如：左、右前门，左、右后门，发动机盖、后盖)的RPS点位置调整安装在同一角座3上，从而实现多车型共用上件定位夹具。另外，支撑定位单元的整体厚度只有24mm，能满足多个支撑定位单元安装，实现小型化、紧凑化夹具结构。

实施本发明的一种多车型共用式开闭件滚边上件定位夹具，其关键在于，首先，本发明的支撑定位单元的设计与现在技术中支撑块与限位块分离不同，本支撑定位单元集成了支撑及限位作用，可以根据对开闭件(如：左、右前门，左、右后门，发动机盖、后盖)的RPS点位置分为用于支撑开闭件中部的支撑单元4和用于支撑及定位开闭件边部的限位支撑单元5，满足了开闭件内外板的预装精度稳定性；其次，本发明通过在基板2上布置多个角座3，同时在一个角座3上安装多个支撑定位单元，最大地优化了支撑定位单元的占用空间，从而预留了多种不同开闭件上件预扣合空间，满足多车型共线生产；再次，比较现有技术的插拔切换形式，本发明的切换效率大大提高，能够通过自动化电气控制实现快速切换，并且精度稳定性也大大提高，能够避免插拔过程中限位支撑单元5磨损、损耗；最后，由于基板2倾斜地设置于框架1上，上件人机较好，方便人工上件。

参见图4所示，本实施例中，所述支撑单元4包括连接板41、摆臂42、支撑块43、连杆44、阻挡块45和气缸46，所述连接板41与所述角座3固定连接，所述摆臂42的一端与所述连接板41的顶部转动连接，所述气缸46的缸体与所述连接板41的顶部固定连接，所述气缸46的推杆与所述连杆44的一端转动连接，所述连杆44的另一端与所述摆臂42转动连接，所述气缸46能够驱动所述摆臂42绕所述连接板41的顶部上下翻转，所述阻挡块45设置于所述摆臂42与连接板41之间且位于所述摆臂42与连接板41的连接处相对于所述连杆44一侧的另一侧，所述阻挡块45能够限定所述摆臂42向上翻转后处于垂直状态，所述支撑块43连接于所述摆臂42的外端。工作时，气缸46伸出，驱动连杆44带动摆臂42绕连接板41的顶部向上翻转，直至在阻挡块45的作用下停止转动，此时，摆臂42处于垂直状态，支撑块43朝上支撑在开闭件的中部。由此，支撑单元4对开闭件起到支撑作用。

进一步地，本实施例中，所述支撑单元4还包括能够判断工件是否存在及放置到位的接近开关47，所述接近开关47连接于所述摆臂42相对于所述连杆44一侧的另一侧。由此，当接近开关47判断工件放置到位时，能够通过与机器人通讯，通知机器人取件进行滚边。

参见图5所示，本实施例中，所述限位支撑单元5包括连接板51、摆臂52、支撑块53、连杆54、限位块55、阻挡块56和气缸57，所述连接板51与所述角座3固定连接，所述摆臂52的一端与所述连接板51的顶部转动连接，所述气缸57的缸体与所述连接板51的顶部固定连接，所述气缸57的推杆与所述连杆54的一端转动连接，所述连杆54的另一端与所述摆臂52转动连接，所述气缸57能够驱动所述摆臂52绕所述连接板51的顶部上下翻转，所述阻挡块56设置于所述摆臂52与连接板51之间且位于所述摆臂52与连接板51的连接处相对于所述连杆54一侧的另一侧，所述阻挡块56能够限定所述摆臂52向上翻转后处于垂直状态，所述支撑块53连接于所述摆臂52的外端，所述限位块55连接于所述摆臂52与所述连杆54同侧的一侧且其顶端高于所述支撑块53的上表面。工作时，气缸57伸出，驱动连杆54带动摆臂52绕连接板51的顶部向上翻转，直至在阻挡块56的作用下停止转动，此时，摆臂52处于垂直状态，支撑块53朝上支撑在开闭件的边部，同时限位块55紧靠在开闭件的边缘。由此，限位支撑单元5对开闭件起到支撑及限位作用。

进一步地，本实施例中，所述限位支撑单元5还包括能够判断工件是否存在及放置到位的接近开关58，所述接近开关58连接于所述摆臂52相对于所述连杆54一侧的另一侧。由此，当接近开关58判断工件放置到位时，能够通过与机器人通讯，通知机器人取件进行滚边。

参见图4和图5所示，本实施例中，为了保证支撑定位单元的安装精确稳定，支撑定位单元4、5和角座3优选采用至少两销钉定位及采用至少两螺钉锁紧形式进行连接固定，也即，所述角座3开设有至少一组间隔排列的可供所述支撑定位单元连接用的安装孔31，所述连接板41、51开设有一组与所述安装孔相对应的螺纹孔；所述角座3开设有至少一组间隔排列的可供所述支撑定位单元定位用的第一定位孔32，所述连接板41、51开设有一组与所述第一定位孔32相对应的第二定位孔。

本实施例中，所述支撑块43、53优选采用尼龙材质，防止开闭件上件时发生碰撞而造成损伤。

本实施例中，所述基板2与水平面成30°角倾斜，符合人机工程，方便人工上件。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。