专利名称：一种汽车门铰链自动装配机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车部件装配技术领域，具体涉及一种汽车门铰链自动装配机。
背景技术：
汽车门铰链是用于车身和车门的连接，能够绕上下方向的同一轴线回转且相互结合的部件的总称。以铰链制造过程来分大致分为冲压式铰链和型材式铰链，其中冲压式铰链因其形式简单、工艺性好且成本低而被广泛应用。冲压式铰链一般由主铰链、副铰链以及用于连接两者的轴套和轴销共同组成，通常包括装轴套、穿销、旋铆以及测扭等工序，以往的冲压式铰链装配方式都为人工将上述部件进行组装，生产率，其产品质量一致性差。目前，汽车工业发达国家早已开始利用铰链自动装配生产线实现汽车门铰链的机械化组装。 然而，由于现有的铰链装配生产线都采用的是直线式布置，各工序之间采用机械手运输或链式闭环输送，往往存在以下缺陷首先，采用随动夹具的左右回复式机械手输送，就必然存在重复定位和工序复杂现象，同时价格也极其昂贵，而采用链式闭环输送，又存在长期使用必然出现的闭环输送带的弹性变形现象，一旦闭环输送带产生弹性变形，就根本无法实现精确定位，更遑论准确装配了，某些厂家为克服上述缺陷，只能实行各个工序每次重复定位，同时需要大量的传感器及复杂的信号采集处理系统以实现适时监控，不但极大增加了厂家的生产成本，同时由于大量使用电子传感器，也导致了其可靠性降低，故障停机率高， 维护极其繁杂，生产效率下降；其次，现有的直线式铰链装配生产线体积极其庞大，往往占用了大量生产场地，设备安装调试也极为不便。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种体积小、结构简单且维护方便的汽车门铰链自动装配机。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种汽车门铰链自动装配机， 所述装配机包括环形板以及设置于环形板中部的传送转盘，所述传送转盘为间歇式转动， 其盘面上布置有对应于工序个数的夹具，所述传送转盘上还设置有用于推送夹具沿传送转盘盘面径向移动的推送机构，所述环形板板面上布置有夹具定位机构以及工序执行机构， 所述推送机构有两个位置状态，其中之一为推送夹具离开传送转盘至夹具定位机构处定位以便工序执行机构进行该道工序装配，另一个位置状态为该道工序完结后带动夹具回到传送转盘并与该道工序装配位的夹具定位机构发生脱离。本实用新型的主要优点在于摒弃了传统的工序定位繁杂且体积庞大的直线式布置铰链装配线，采用传送转盘的间歇式转动来带动随动夹具实现各工序间的有序操作，不但相较老式装配线而言整体体积大为减小，同时设备结构简单易于维护操作，极大的降低了铰链装配厂家的运营成本，提高了设备的运行可靠性。
[0006]图1-3为本实用新型的结构示意图；图4为夹具和夹具定位机构配合后的结构示意图；图5是图2的半剖示意图。
具体实施方式
一种汽车门铰链自动装配机，所述装配机包括环形板10以及设置于环形板10中部的传送转盘20，所述传送转盘20为间歇式转动，其盘面上布置有对应于工序个数的夹具 30，所述传送转盘20上还设置有用于推送夹具30沿传送转盘20盘面径向移动的推送机构 40，所述环形板10板面上布置有夹具定位机构50以及工序执行机构60，所述推送机构40 有两个位置状态，其中之一为推送夹具30伸出传送转盘20至夹具定位机构50处定位以便工序执行机构60进行该道工序装配，另一个位置状态为该道工序完结后带动夹具30缩回传送转盘20并与该道工序装配位的夹具定位机构50发生脱离，如图1-3所示。作为本实用新型的进一步优选方案，为确保夹具定位机构50能够实现对于夹具 30的准确定位，以保证工序执行机构60对于该道工序的正常装配以及本实用新型的有序运行，本实用新型对上述方案作了以下优化设计如图4-5所示，所述夹具定位机构50包括第一定位机构51，所述第一定位机构51外形呈开口向上的收口状槽形，其槽长方向与推送机构40执行该道工序的推送方向重合，所述夹具30包括设置于其下方的导轮31，所述导轮31与第一定位机构51的槽底间构成滚动配合，所述夹具30两侧翼32与第一定位机构 51的槽壁以及构成槽口的两内侧面511间构成卡接配合。本实用新型实际工作时，推送机构40推送夹具30伸出传送转盘20至夹具定位机构50处后，依靠第一定位机构51以及推送机构40共同作用来初步约束夹具30的各方向位移，以实现夹具定位机构50相对夹具30 的初步定位。进一步的，为增加上述夹具定位机构50的定位精确性，此处再对上述的已构成卡接配合的第一定位机构51与夹具30作二次定位，如图4-5所示，夹具定位机构50还包括位于第一定位机构51槽底的垂直环形板10板面设置的定位销52，所述夹具30底部对应开设有与之配合的定位孔32，定位销52有两个位置状态，其中之一为伸出第一定位机构51槽底部并与定位孔32配合以定位夹具30，另一个位置状态为缩回原位并与定位孔32脱离，此处的定位销52可依据安置于环形板10板面下方的气缸作为动力带动以实现其基本动作。更进一步的，为确保上述夹具定位机构50相对夹具30的二次定位的稳定性，如图 4-5所示，所述定位销52以及定位孔32均为两个，同时，所述定位销52外形呈阶梯轴状，其小端直径与定位孔32的直径一致，所述夹具定位机构50数目与夹具30数目一致。这样， 当定位销52小端部与定位孔32配合并实行对夹具30的定位的同时，位于定位销52上的台肩部与夹具30的底面相抵触，迫使夹具30在受定位销52台肩部的力的作用下抬升，使夹具30的两侧翼32紧紧抵靠在第一定位机构51的构成槽口的两内侧面511上，从而极大的保证了实际装配时夹具30相对工序执行机构60的稳定性，为本实用新型正常运行提供了可靠保证。进一步的，考虑到夹具30本身的重量较重，同时也是为了约束夹具30的运行方向，以便于夹具30在传送转盘20上沿既定方向运动，此处对推送机构40作如下描述所述推送机构40包括径向布置于传送转盘20上的第一导轨41以及用于推送夹具30沿第一导
5轨41运动的气缸，所述第一导轨41与夹具30的导轮31间构成滚动配合，所述第一导轨41 引导方向与推送机构40的执行相应工序的推送方向重合，如图1-3所示。更进一步的，所述传送转盘20外形呈圆盘状，所述环形板10中部开设有与传送转盘20外形吻合的通孔，所述传送转盘20设置于通孔处，同时，为简化其结构，便于生产及操作，如图1-3所示，所述传送转盘20盘面上的各相邻两推送机构40的推送路径所构成的夹角度数相等，所述传送转盘20每次间歇转动的角度等于各相邻两推送机构40的推送路径所构成的夹角度数。为具体化上述方案，以铰链通常装配时所需进行的给料-穿圈-穿销-旋铆-测扭-卸料六部工序为例，如图1-3所示，所述环形板10外形呈正六面体状并在其板面上均分六个用于放置工序执行机构60的区间，所述定位机构50为六个并一一放置于相应区间， 所述工序执行机构60、夹具30以及推送机构40的数目与定位机构50数目一致。也就是说， 每当传送转盘20转动60°并由推送机构40推送夹具30至定位机构50处实现定位后，均可由工序执行机构60实现其中一步装配工序，不断循环反复，从而达到高效生产的目的。更进一步的，所述传送转盘20的盘面与环形板10的板面高度平齐且均位于水平面内，为便于推送机构40推送夹具30至第一定位机构51内进行可靠定位，所述环形板10 在第一定位机构51槽底部设置有第二导轨11，所述第二导轨11与夹具30的导轮31间构成滚动配合，同时，所述第二导轨11引导方向与第一导轨41的引导方向重合且两者的临近端彼此顺伸吻合，从而确保实际工作时夹具30能够实现两段导轨间的可靠过渡。由上述可看出，与现有直线式布置的铰链装配线需依靠大量辅助设备对组件进行重复定位并实行装夹工序相比，本实用新型在夹具30上实行一次装夹后，即围绕该夹具30 为基础完成全部的装配工序，免去了装配过程中重复卸料、夹持、定位再夹持所需的大量信号采集、处理系统带来的设备成本高、可靠性低的欠缺，同时本实用新型极大提高了装配质量和质量的一致性，也大大提高了装配生产效率。此处以给料-穿圈-穿销-旋铆-测扭-卸料的六道工序的铰链装配流程为例， 本实用新型的工作过程如下(1)、如图1所示，第一导轨41分别对中该道工序的第二导轨11，各夹具30在推送机构40作用下沿导轨伸出传送转盘20至独立、固定的夹具定位机构50处实现定位，给料位进行给料动作，其他工序执行机构60同时相应的分别进行本道工序装配，工序之间互不干扰。(2)、如图2所示，当各工序执行机构60的工序全部动作完成后，推送机构40带动夹具30缩回传送转盘20，同时夹具30与该道工序装配位的夹具定位机构50发生脱离； (3)、如图2-3所示，传送转盘20旋转60°，第一导轨41分别对中下道工序的第二导轨1 ；(4)、各导轨对中完成后，重复第一步骤，如此反复。本实用新型在动作过程中，传送转盘20的旋转工作节奏以工序执行机构40所执行时间最长的某道工序的所需时间为准。
权利要求1.一种汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述装配机包括环形板(10)以及设置于环形板(10)中部的传送转盘(20)，所述传送转盘00)为间歇式转动，其盘面上布置有对应于工序个数的随动夹具(30)，所述传送转盘00)上还设置有用于推送夹具(30)沿传送转盘00)盘面径向移动的推送机构(40)，所述环形板(10)板面上布置有夹具定位机构 (50)以及工序执行机构(60)，所述推送机构00)有两个位置状态，其中之一为推送随动夹具(30)离开传送转盘00)至夹具定位机构00)处定位以便工序执行机构(60)进行该道工序装配，另一个位置状态为该道工序完结后带动夹具(30)回到传送转盘00)并与该道工序装配位的夹具定位机构(50)发生脱离。
2.根据权利要求1所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述夹具定位机构 (50)包括第一定位机构(51)，所述第一定位机构(51)外形呈开口向上的收口状槽形，其槽长方向与推送机构GO)执行该道工序的推送方向重合，所述夹具(30)包括设置于其下方的导轮(31)，所述导轮(31)与第一定位机构(51)的槽底间构成滚动配合，所述夹具(30) 两侧翼(32)与第一定位机构(51)的槽壁以及构成槽口的两内侧面(511)间构成卡接配合 O
3.根据权利要求2所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述夹具定位机构 (50)还包括位于第一定位机构(51)槽底的垂直环形板(10)板面设置的定位销(52)，所述夹具(30)底部对应开设有与之配合的定位孔(32)，所述定位销(5 有两个位置状态，其中之一为伸出第一定位机构(51)槽底部并与定位孔(32)配合以定位夹具(30)，另一个位置状态为缩回原位并与定位孔(32)脱离。
4.根据权利要求3所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述定位销(52)以及定位孔(3 均为两个，所述定位销(5 外形呈阶梯轴状，其小端直径与定位孔(3 的直径一致，所述夹具定位机构(50)数目与夹具(30)数目一致。
5.根据权利要求2或3或4所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述推送机构GO)包括径向布置于传送转盘00)上的第一导轨Gl)以及用于推送夹具(30)沿第一导轨Gl)运动的气缸，所述第一导轨Gl)与夹具(30)的导轮(31)间构成滚动配合，所述第一导轨Gl)引导方向与推送机构GO)的执行相应工序的推送方向重合。
6.根据权利要求5所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述传送转盘00)外形呈圆盘状，所述环形板(10)中部开设有与传送转盘00)外形吻合的通孔，所述传送转盘 (20)设置于通孔处，所述传送转盘00)盘面上的各相邻两推送机构G0)的推送路径所构成的夹角度数相等。
7.根据权利要求6所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述传送转盘00)每次间歇转动的角度等于各相邻两推送机构G0)的推送路径所构成的夹角度数。
8.根据权利要求7所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述环形板(10)外形呈正六面体状并在其板面上均分六个用于放置工序执行机构(60)的区间，所述定位机构(50)为六个并一一放置于相应区间，所述工序执行机构(60)、夹具(30)以及推送机构00) 的数目与定位机构(50)数目一致。
9.根据权利要求6所述的汽车门铰链自动装配机，其特征在于所述传送转盘00)的盘面与环形板(10)的板面高度平齐且均位于水平面内，所述环形板(10)在第一定位机构(51)槽底部设置有第二导轨(11)，所述第二导轨(11)与夹具(30)的导轮(31)间构成滚动配合，所述第二导轨(11)引导方向与第一导轨Gl)的引导方向重合且两者的临近端彼此顺伸吻合。
专利摘要本实用新型属于汽车部件装配技术领域，具体涉及一种汽车门铰链自动装配机。本实用新型包括环形板以及设置于环形板中部的传送转盘，传送转盘为间歇式转动，其盘面上布置有对应于工序个数的随动夹具，传送转盘上设置有用于推送随动夹具沿传送转盘盘面径向移动的推送机构，环形板板面上布置夹具定位机构以及工序执行机构，推送机构有两个位置状态，其中之一为推送夹具伸出传送转盘至夹具定位机构处定位以便工序执行机构进行该道工序装配，另一个位置状态为该道工序完成后带动夹具缩回传送转盘并与该道工序装配位的夹具定位机构发生脱离。本实用新型结构简单易于维护操作，极大降低铰链装配厂家的运营成本，提高了设备的运行可靠性。
文档编号B23P21/00GK202292076SQ20112022166
公开日2012年7月4日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者王岚 申请人:合肥兴科石化设备技术有限责任公司