一种用于门铰链车身件装配的机构的制作方法

本发明属于汽车关键零部件加工技术领域，涉及一种用于门铰链车身件装配的机构。

背景技术：

对于如图3所示的门铰链车身件这一加工零件，其需要进行螺钉压入、拧螺钉与测扭力三道加工工序。现有的加工方式是将这三道工序分别在三个加工工位上进行，这样加工存在以下缺陷：按照工序排布需要几台设备几套夹具完成加工，设备、夹具、人员的投入比较高，生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了提供一种用于门铰链车身件装配的机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于门铰链车身件装配的机构，包括：

机架：其设置有零件加工工位；

布置在零件加工工位上方的压螺钉组件：其包括可上下移动的第一移动单元，以及布置在第一移动单元底端并正对待加工零件的压螺钉孔位的压螺钉压头；

设置在机架旁并位于零件加工工位斜下方的拧螺钉组件：其包括拧螺钉平台、设置在拧螺钉平台上并可上下移动的第二移动单元、安装在拧螺钉平台上的螺钉送料通道，以及设置在第二移动单元端部并随其移动的螺钉枪，所述的螺钉送料通道的一端开口作为进料口连接外部螺钉送料设备，另一端开口作为出料口正对待加工零件上的拧螺钉孔位，从螺钉送料通道的一侧壁还斜向下引出朝向出料口和拧螺钉孔位方向的螺钉枪进出通道，所述螺钉枪进出通道与螺钉送料通道连通，螺钉枪随第二移动单元向上移动时，螺钉枪可顶住经进料口送入的螺钉移动至拧螺钉孔位，并完成拧螺钉和测扭力动作。

进一步的，所述的机架的零件加工工位设有零件定位块，在零件定位块上表面加工有匹配待加工零件底部的型腔。

更进一步的，所述的零件定位块上还设有正对待加工零件压螺钉孔位的避让孔，在避让孔的底部还设有感应开关。

进一步的，所述的第一移动单元包括固定设置在机架上的增压缸、沿竖直方向固定布置的第一直线导轨、以及滑动安装在第一直线导轨上并与所述增压缸的驱动轴连接的第一滑块，在第一滑块的底端固定设置所述压螺钉压头。

更进一步的，所述的第一滑块的底部还设有用于固定压住待加工零件顶部的压紧块，所述压紧块与第一滑块之间还设有可沿第一直线导轨方向伸缩的压紧弹性件，使得压紧块可在竖直方向弹性伸缩移动，且当第一滑块沿第一直线导轨向下移动时，压紧块先接触并压紧所述待加工零件，随后压螺钉压头再接触压装压螺钉孔位处的螺钉。

进一步的，所述的拧螺钉平台上安装有沿螺钉枪移动方向的第二直线导轨，所述的第二移动单元包括滑动安装在第二直线导轨上的第二滑块、以及驱动第二滑块在第二直线导轨上来回移动的第二直线驱动件，在第二滑块上固定安装所述螺钉枪。

更进一步的，所述的螺钉送料通道与螺钉枪进出通道连成一体，且所述螺钉枪进出通道还通过第三滑块滑动布置在第二直线导轨上。

进一步的，所述的螺钉送料通道的出口处还设有可开闭式的挡件。

更进一步的，所述的挡件包括两个可相对移动以调整两者之间间距的球状挡块，在螺钉送料通道的出口位置的侧壁上还设有位置相对的两个调节孔，所述的球状挡块分别安装在两个调节孔内，在球状挡块与调节孔的底部之间还设有调节弹性件。

更进一步优选的，所述的调节弹性件与球状挡块的设置满足：当球状挡块未受挤压时，两个球状挡块在调节弹性件的作用下部分伸出调节孔，并形成间距小于待拧入的螺钉的直径；当球状挡块受挤压时，其可被完全挤入调节孔内，并空出供螺钉枪和待拧入的螺钉通过的通道。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、操作简单，方便。

二、一次装夹，同时加工多工序，降低设备、夹具、人员的投入。

三、生产效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为拧螺钉组件部分的示意图；

图3为待加工零件的示意图；

图中标记说明：

1-机架，11-零件定位块，12-避让孔；

2-压螺钉组件，21-增压缸，22-第一直线导轨，23-第一滑块，24-压螺钉压头，25-压紧块，26-压紧弹性件；

3-拧螺钉组件，301-拧螺钉平台，302-螺钉送料通道，303-螺钉枪，304-螺钉枪进出通道，305-第二直线导轨，306-第二滑块，307-第三滑块，308-球状挡块，309-调节弹性件，310-调节孔；

4-待加工零件，5-压螺钉孔位，6-拧螺钉孔位。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

以下各实施例或实施方式中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能的常规部件或常规结构。

本发明提供了一种用于门铰链车身件装配的机构，其结构参见图1和图2所示，包括：

机架1：其设置有零件加工工位；

布置在零件加工工位上方的压螺钉组件2：其包括可上下移动的第一移动单元，以及布置在第一移动单元底端并正对待加工零件4的压螺钉孔位5的压螺钉压头24；

设置在机架1旁并位于零件加工工位斜下方的拧螺钉组件3：其包括拧螺钉平台301、设置在拧螺钉平台301上并可上下移动的第二移动单元、安装在拧螺钉平台301上的螺钉送料通道302，以及设置在第二移动单元端部并随其移动的螺钉枪303，所述的螺钉送料通道302的一端开口作为进料口连接外部螺钉送料设备，另一端开口作为出料口正对待加工零件4上的拧螺钉孔位6，从螺钉送料通道302的一侧壁还斜向下引出朝向出料口和拧螺钉孔位6方向的螺钉枪进出通道304，所述螺钉枪进出通道304与螺钉送料通道302连通，螺钉枪303随第二移动单元向上移动时，螺钉枪303可顶住经进料口送入的螺钉移动至拧螺钉孔位6，并完成拧螺钉和测扭力动作。

本发明中，所用螺钉枪303为常规的具有拧螺钉与测扭力等功能的市售设备，其具体可为德派的ast11-1390041a等。螺钉送料通道302通过送料管等与外部螺钉送料设备连接。

在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1和图2所示，所述的机架1的零件加工工位设有零件定位块11，在零件定位块11上表面加工有匹配待加工零件4底部的型腔。

更具体的实施方式中，所述的零件定位块11上还设有正对待加工零件4压螺钉孔位5的避让孔12，在避让孔12的底部还设有感应开关。感应开关可采用本领域常用的电磁感应开关等。当螺钉在压螺钉孔位5压装到位后，感应开关即感应到相关信号，然后反馈至与其配套的电控系统(如plc系统等)，接着，再控制下一步拧螺钉的动作。

在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1和图2所示，所述的第一移动单元包括固定设置在机架1上的增压缸21、沿竖直方向固定布置的第一直线导轨22、以及滑动安装在第一直线导轨22上并与所述增压缸21的驱动轴连接的第一滑块23，在第一滑块23的底端固定设置所述压螺钉压头24。

更具体的实施方式中，所述的第一滑块23的底部还设有用于固定压住待加工零件4顶部的压紧块25，所述压紧块25与第一滑块23之间还设有可沿第一直线导轨22方向伸缩的压紧弹性件26，使得压紧块25可在竖直方向弹性伸缩移动，且当第一滑块23沿第一直线导轨22向下移动时，压紧块25先接触并压紧所述待加工零件4，随后压螺钉压头24再接触压装压螺钉孔位5处的螺钉。压紧弹性件26优选为压紧弹簧等。

在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1和图2所示，所述的拧螺钉平台301上安装有沿螺钉枪303移动方向的第二直线导轨305，所述的第二移动单元包括滑动安装在第二直线导轨305上的第二滑块306、以及驱动第二滑块306在第二直线导轨305上来回移动的第二直线驱动件，在第二滑块306上固定安装所述螺钉枪303。第二直线驱动件也可以采用伸缩气缸等结构。

更具体的实施方式中，所述的螺钉送料通道302与螺钉枪进出通道304连成一体，且所述螺钉枪进出通道304还通过第三滑块307滑动布置在第二直线导轨305上。

在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1和图2所示，所述的螺钉送料通道302的出口处还设有可开闭式的挡件。更具体的实施方式中，所述的挡件包括两个可相对移动以调整两者之间间距的球状挡块308，在螺钉送料通道302的出口位置的侧壁上还设有位置相对的两个调节孔310，所述的球状挡块308分别安装在两个调节孔310内，在球状挡块308与调节孔310的底部之间还设有调节弹性件309。更进一步具体的实施方式中，所述的调节弹性件309与球状挡块308的设置满足：当球状挡块308未受挤压时，两个球状挡块308在调节弹性件309的作用下部分伸出调节孔310，并形成间距小于待拧入的螺钉的直径；当球状挡块308受挤压时，其可被完全挤入调节孔310内，并空出供螺钉枪303和待拧入的螺钉通过的通道。调节弹性件309具体可选用调节弹簧，其刚度适中，使得待拧入的螺钉经螺钉送料通道302送入时，可被球状挡块308挡住，同时，当球状挡块308受到一定程度的挤压力(由螺钉枪303带动待拧入的螺钉提供)时，调节弹性件309可被压缩，从而使得球状挡块308完全被挤入调节孔310内。

以上各实施方式中，可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。

下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。

实施例1：

本实施例提供了一种用于门铰链车身件装配的机构，其结构参见图1和图2所示，包括：

机架1：其设置有零件加工工位；

布置在零件加工工位上方的压螺钉组件2：其包括可上下移动的第一移动单元，以及布置在第一移动单元底端并正对待加工零件4的压螺钉孔位5的压螺钉压头24；

设置在机架1旁并位于零件加工工位斜下方的拧螺钉组件3：其包括拧螺钉平台301、设置在拧螺钉平台301上并可上下移动的第二移动单元、安装在拧螺钉平台301上的螺钉送料通道302，以及设置在第二移动单元端部并随其移动的螺钉枪303，螺钉送料通道302的一端开口作为进料口连接外部螺钉送料设备，另一端开口作为出料口正对待加工零件4上的拧螺钉孔位6，从螺钉送料通道302的一侧壁还斜向下引出朝向出料口和拧螺钉孔位6方向的螺钉枪进出通道304，螺钉枪进出通道304与螺钉送料通道302连通，螺钉枪303随第二移动单元向上移动时，螺钉枪303可顶住经进料口送入的螺钉移动至拧螺钉孔位6，并完成拧螺钉和测扭力动作。

请再参见图1和图2所示，机架1的零件加工工位设有零件定位块11，在零件定位块11上表面加工有匹配待加工零件4底部的型腔。零件定位块11上还设有正对待加工零件4压螺钉孔位5的避让孔12，在避让孔12的底部还设有感应开关。感应开关采用本领域常用的电磁感应开关。当螺钉在压螺钉孔位5压装到位后，感应开关即感应到相关信号，然后反馈至与其配套的电控系统(如plc系统等)，接着，再控制下一步拧螺钉的动作。

请再参见图1和图2所示，第一移动单元包括固定设置在机架1上的增压缸21、沿竖直方向固定布置的第一直线导轨22、以及滑动安装在第一直线导轨22上并与增压缸21的驱动轴连接的第一滑块23，在第一滑块23的底端固定设置压螺钉压头24。

第一滑块23的底部还设有用于固定压住待加工零件4顶部的压紧块25，压紧块25与第一滑块23之间还设有可沿第一直线导轨22方向伸缩的压紧弹性件26，使得压紧块25可在竖直方向弹性伸缩移动，且当第一滑块23沿第一直线导轨22向下移动时，压紧块25先接触并压紧待加工零件4，随后压螺钉压头24再接触压装压螺钉孔位5处的螺钉。压紧弹性件26优选为压紧弹簧等。压紧块25设计成与待加工零件4顶部适配的形状。

请再参见图1和图2所示，拧螺钉平台301上安装有沿螺钉枪303移动方向的第二直线导轨305，第二移动单元包括滑动安装在第二直线导轨305上的第二滑块306、以及驱动第二滑块306在第二直线导轨305上来回移动的第二直线驱动件，在第二滑块306上固定安装螺钉枪303。第二直线驱动件也可以采用伸缩气缸等结构。螺钉送料通道302与螺钉枪进出通道304连成一体，且螺钉枪进出通道304还通过第三滑块307滑动布置在第二直线导轨305上。

请再参见图1和图2所示，螺钉送料通道302的出口处还设有可开闭式的挡件。更具体的实施方式中，挡件包括两个可相对移动以调整两者之间间距的球状挡块308，在螺钉送料通道302的出口位置的侧壁上还设有位置相对的两个调节孔310，球状挡块308分别安装在两个调节孔310内，在球状挡块308与调节孔310的底部之间还设有调节弹性件309。更进一步具体的实施方式中，调节弹性件309与球状挡块308的设置满足：当球状挡块308未受挤压时，两个球状挡块308在调节弹性件309的作用下部分伸出调节孔310，并形成间距小于待拧入的螺钉的直径；当球状挡块308受挤压时，其可被完全挤入调节孔310内，并空出供螺钉枪303和待拧入的螺钉通过的通道。调节弹性件309具体可选用调节弹簧，其刚度适中，使得待拧入的螺钉经螺钉送料通道302送入时，可被球状挡块308挡住，同时，当球状挡块308受到一定程度的挤压力(由螺钉枪303带动待拧入的螺钉提供)时，调节弹性件309可被压缩，从而使得球状挡块308完全被挤入调节孔310内。

具体工作时，外部的移料机构先将待加工零件4移动至此工位，然后，增压缸21动作，带动第一滑块23下滑，使得压紧块25与压螺钉压头24分别依次接触压紧待加工零件4与待压入螺钉，并实现底面螺钉(即待压入螺钉)的压装。压装到位后，感应开关得到相关信号，然后，螺钉送料通道302动作，外部螺钉送料设备将待拧入螺钉送入，接着，第二直线驱动件驱使螺钉枪303移动进入螺钉枪进出通道304，并顶住螺钉枪303在螺钉送料通道302内继续移动至抵住挡件，从而带动第三滑块307移动，使得螺钉送料通道302的出口与待加工零件4的拧螺钉孔位6对接，同时，在螺钉枪303的继续移动作用下，待拧入螺钉挤开挡件，并进入拧螺钉孔位6中，最后，螺钉枪303动作完成拧螺钉和测扭力动作。当检测到扭力合格则表示加工完成，若检测到扭力超出设定范围，则报警。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。