一种多用途工装的制作方法

本实用新型涉及汽车制造领域，更具体地涉及一种多用途工装。

背景技术：

汽车制造过程涉及产品的装配、检验等环节。以汽车尾门为例，由于其体积相对较大，操作者往往需要不断地移动位置以实现对产品不同区域的部件装配或质量检验，在这种工作模式下，需要操作者不断地移动，影响了操作者的体力，不符合人体工学。另外，对于一些工作有一定的操作顺序要求，但操作者为了便利，可能会不按照规则依次进行相关操作，同时，零件漏装的情况时有发生。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种多用途工装，使其集装配、检验及防错于一身，不仅符合人体工学，而且能够进行安装顺序防错和零件漏装防错。

本实用新型所述的多用途工装，包括：第一机架，该第一机架固定有限定竖直轴线的竖直旋转轴，该第一机架还具有可移动的第一摩擦片；相对于该第一机架围绕着该竖直轴线可旋转的第二机架，该第二机架固定有限定水平轴线的水平旋转轴，该第二机架还具有可移动的第二摩擦片，该第二机架具有套设在该竖直旋转轴上的第一摩擦盘，该第一摩擦盘和该第一摩擦片配合以锁止和解锁该第二机架的旋转；以及相对于该第二机架围绕着该水平轴线可旋转的第三机架，该第三机架具有套设在该水平旋转轴上的第二摩擦盘，该第二摩擦盘和该第二摩擦片配合以锁止和解锁该第三机架的旋转。

该第一机架为在一水平平面上延伸的工字型框架，其包括平行间隔开的第一腿部和第二腿部，连接部在该第一腿部和第二腿部之间延伸并连接该第一腿部和第二腿部，竖直旋转轴设置在该连接部上。

该连接部在该竖直旋转轴的旁边固定设置有第一气缸，该第一气缸的活塞杆的自由端连接该第一摩擦片。

该第二机架为在一竖直平面上延伸的U字型框架，其包括平行间隔开的第一竖梁和第二竖梁，横梁在该第一竖梁和第二竖梁之间延伸并连接该第一竖梁和第二竖梁，水平旋转轴设置在该第一或第二竖梁上，第一摩擦盘设置在该横梁上。

该第一或第二竖梁在该水平旋转轴的旁边固定设置有第二气缸，该第二气缸的活塞杆的自由端连接该第二摩擦片。

该第三机架为U字型框架，其包括在一倾斜平面上延伸的平行间隔开的第一支撑台和第二支撑台，支撑架垂直于该倾斜平面在该第一支撑台和第二支撑台之间延伸并连接该第一支撑台和第二支撑台。

该第一和/或第二支撑台的背向支撑架的一侧设置有翻转调节块，第二摩擦盘固定在该翻转调节块上。

该第三机架上设置有至少一个定位块。

该第三机架上设置有至少一个第三气缸，该第三气缸的活塞杆的自由端连接压紧块。

该第三机架上设置有至少一个检测传感器。

本实用新型的多用途工装不仅可以实现对汽车尾门的定位及固定，还可以让操作者移动较短的距离即可对固定在该多用途工装上的产品(例如汽车尾门)从多个角度进行相关装配或检验工作，减少了操作者的移动距离，提高了产品装配或检验等工作的效率。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的多用途工装的前视图；以及

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的多用途工装的后视图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1-图2所示，根据本实用新型的一个优选实施例的多用途工装包括第一机架1、第二机架2和第三机架3，其中，第一机架1被支撑于地面或工作平面上，第二机架2可相对于第一机架1围绕着竖直轴线V旋转，第三机架3可相对于第二机架2围绕着水平轴线H旋转。

第一机架1为大体在一水平平面上延伸的工字型框架，其包括平行间隔开的第一腿部11和第二腿部12，连接部13在该第一腿部11和第二腿部12之间延伸并连接该第一腿部11和第二腿部12。在本实施例中，该第一腿部11和第二腿部12的底面上设置有滚轮，借此可以实现本实施例的多用途工装在地面上的根据需要的移动。

该连接部13的中部固定有竖直向上伸出的竖直旋转轴14，其定义竖直轴线V。另外，该连接部13在该竖直旋转轴14的旁边固定设置有第一气缸15，该第一气缸15的活塞杆的自由端连接第一摩擦片16。另外，该第一气缸15与第一脚踏开关10通讯连接。

该第一腿部11的侧面固定有电气柜17，其内布置有各类电气元件。该电气柜17的旁边固定有工具放置架18，其用于放置工作过程中所需的工具和零件。该工具放置架18的旁边固定有废弃物收集盒19，其用于在工作过程中收集废料。该工具放置架18的旁边还设置有操作按钮30和信号提升灯40。

第二机架2为大体在一竖直平面上延伸的U字型框架，其包括平行间隔开的第一竖梁21和第二竖梁22，横梁23在该第一竖梁21和第二竖梁22之间延伸并连接该第一竖梁21和第二竖梁22。在本实施例中，该第一竖梁21和第二竖梁22的顶部固定有水平伸出的水平旋转轴24，其定义水平轴线H。另外，该第一竖梁21在该水平旋转轴24的旁边固定设置有第二气缸25，该第二气缸25的活塞杆的自由端连接第二摩擦片26。另外，该第二气缸25与第二脚踏开关20通讯连接。

该横梁23的中部固定有竖直向下伸出的相互配合的第一摩擦盘27和平面轴承28，其套设在竖直旋转轴14上并借此实现第二机架2围绕着竖直旋转轴14的轴线V的转动。其中，该第一摩擦盘27与第一摩擦片16配合来对上述转动进行锁止和解锁。具体地，当第一摩擦片16和第一摩擦盘27处于啮合状态时，第一摩擦盘27不可围绕着竖直旋转轴14的轴线V转动，此时的第二机架2处于锁止状态；当第一摩擦片16和第一摩擦盘27处于分离状态时，第一摩擦盘27可以围绕着竖直旋转轴14的轴线V转动，此时的第二机架2围绕着竖直旋转轴14的轴线V可转动至期望的位置。

第三机架3为U字型框架，其包括大体在一个倾斜平面上延伸的平行间隔开的第一支撑台31和第二支撑台32，支撑架33垂直于该倾斜平面在该第一支撑台31和第二支撑台32之间延伸并连接该第一支撑台31和第二支撑台32。在本实施例中，该第一支撑台31和第二支撑台32的背向支撑架33的一侧设置有翻转调节块34，其调节第三机架3在绕水平轴线H旋转过程中第三机架3和汽车尾门组合体的重心，从而利用杠杆原理便于操作者进行操作。其中，该翻转调节块34上固定有伸出的第二摩擦盘35，其套设在水平旋转轴24上并借此实现第三机架3围绕着水平旋转轴24的轴线H的转动。其中，该第二摩擦盘35与第二摩擦片26配合来对上述转动进行锁止和解锁。具体地，当第二摩擦片26和第二摩擦盘35处于啮合状态时，第二摩擦盘35不可围绕着水平旋转轴24的轴线H转动，此时的第三机架3处于锁止状态；当第二摩擦片26和第二摩擦盘35处于分离状态时，第二摩擦盘35可以围绕着水平旋转轴24的轴线H转动，此时的第三机架3围绕着水平旋转轴24的轴线H可转动至期望的位置。

该第一支撑台31、第二支撑台32和支撑架33上根据需要设置有至少一个定位块36，其外部轮廓与汽车尾门的既定位置对应，从而对汽车尾门进行定位，从而精确控制汽车尾门放置在第三机架3上位置。

该第一支撑台31、第二支撑台32和支撑架33上根据需要设置有至少一个第三气缸37，该第三气缸37的活塞杆上设置有压紧块38，通过对第三气缸37的操作可以利用压紧块38实现汽车尾门在在第三机架3上的紧固。

该第一支撑台31、第二支撑台32和支撑架33上根据需要设置有至少一个检测传感器39，其可以检测装配零件的有无、操作者的操作顺序，进而将相关信号传送给PLC控制中心。该PLC控制中心通过对检测传感器39、脚踏开关10，20(放置于地面或工作平面上)、操作按钮30(固定在第一机架1上)的信号处理控制相应的电磁阀，进而实现对第一气缸15、第二气缸25和第三气缸37的控制，同时将相关信息通过信号提升灯40(固定在第一机架1上)反馈给操作者，其中，检测传感器39、脚踏开关10，20、操作按钮30、相关电磁阀之间的逻辑控制方式根据实际工作需求进行设置。

为进一步对本实用新型进行说明，现列举本实用新型的多用途工装的操作方法如下：

1、打开电源、气源控制开关，多用途工装进行复位操作；

2、操作者将汽车尾门放置在第三机架3上(放置过程中，定位块36对汽车尾门起到定位作用)，相关检测传感器39检测到产品放置到位后将信号反馈至PLC控制中心，PLC控制中心控制相关信号指示灯40工作，第三气缸37动作带动压紧块38实现对汽车尾门的紧固；

3、根据对操作位置的需求，操作者用脚控制第一脚踏开关10来控制第一气缸15的动作来实现第一机架1围绕着竖直轴线V的旋转，或用脚控制第二脚踏开关20来控制第二气缸25的动作来实现第二机架2围绕着水平轴线H的旋转；

4、操作过程中，相关检测传感器39检测操作者的操作顺序并将检测信号反馈至PLC控制中心，PLC控制中心将信号处理后控制相关信号指示灯30工作，将处理结果反馈给操作者，操作者根据信号指示灯30的提示进行下一步的工作；

5、操作完成后，相关检测传感器39检测相关零件是否已进行装配或零件是否有装配错误(当零件装配至理论位置时，光电检测传感器可以检测到该零件，并将零件装配到位的信号反馈至PLC控制中心，若工人未装配该零件，光电检测传感器检测不到该零件，并将零件未装配到位的信号反馈至PLC控制中心)，并将检测信号反馈至PLC控制中心，PLC控制中心将信号处理后控制相关信号指示灯工作，将处理结果反馈给操作者，操作者根据信号灯的提示进行下一步的工作；

6、若检测传感器39检测到工人违规操作规范(操作顺序错误、零件的数量不对、零件装配错误)，第三气缸37将持续保持对汽车尾门的紧固作用(操作者无法实现对下一汽车尾门的装配)，除非对本实用新型拥有更高操作权限的操作者进行强制复位操作；

7、完成对某一汽车尾门的相关操作，进行下一汽车尾门的相关操作。

如此，根据本实用新型的多用途工装不仅可以实现对汽车尾门的定位及固定，还可以让操作者移动较短的距离即可对固定在该多用途工装上的汽车尾门从多个角度进行相关装配或检验工作，减少了操作者的移动距离，同时，用脚踏开关控制调整工装的旋转，降低了操作者劳动强度，提高了产品装配或检验等工作的效率。

另外，通过设置检测传感器及对检测传感器工作逻辑的控制，可以实现对操作者的操作过程进行检测从而判断操作过程是否符合操作规范，并设置夹紧气缸对不符合操作规范的过程进行强制控制，实现了防错功能。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。