一种车身铰链自动安装工具的制作方法

本实用新型涉及汽车安装工具技术领域，尤其涉及一种车身铰链自动安装工具。

背景技术：

车身铰链在装配过程中，需要使用装具进行安装，传统的装具为手动装具，即采用安装工具进行手动拧紧，但是此类装具节拍长、劳动负荷大、稳定性差。

为了适应各种复杂的装配生产，将工人从繁杂的劳动任务中解放出来，申请号为201710291056.0的实用新型专利公开了一种视觉检测铰链自动安装机构，包括框架式支座，支座内设有控制装置；支座前侧面设有安装支架，安装支架上设有平行设置的第一气动扳手和第二气动扳手，以及第一视觉摄像头，第一视觉摄像头用于引导第一气动扳手和第二气动扳手完成螺母的抓取与安装，支座后侧面还设有用于定位该机构的定位杆；控制装置还连接有第二视觉摄像头，用于引导定位杆插入工件定位孔。该机构通过法兰件与机器人手臂末端连接，具有视觉引导功能，可以代替人力自动进行定位、抓取和安装。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种车身铰链自动安装工具，该安装工具无需视觉引导，即可实现螺钉的自动拧紧，且装配质量稳定。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种车身铰链自动安装工具，包括铰链定位架，所述铰链定位架上设有铰链螺钉自动拧紧机构，所述铰链螺钉自动拧紧机构包括电动扳手、y向进给机构、xz平面浮动及y向浮动机构，所述y向进给机构与所述xz平面浮动及y向浮动机构相连，所述电动扳手通过所述y向进给机构调整其y向进给，并通过所述所述xz平面浮动及y向浮动机构补偿其与铰链螺钉位置的误差。

优选地：所述铰链定位架包括铝型材框架，所述铝型材框架上设有车身夹紧机构、检测机构、铰链定位及角度调整机构和控制面板，所述车身夹紧机构、检测机构、铰链定位及角度调整机构分别与所述控制面板信号连接，所述车身夹紧机构用以将铝型材框架夹紧车身；所述检测机构用以检测并向所述控制面板发送车身到位信号和夹紧到位信号；所述控制面板根据所述车身到位信号和所述夹紧到位信号控制所述铰链定位及角度调整机构的运行。

优选地：铰链螺钉自动拧紧机构有两个，分别为镜像对称设于所述铰链定位架两侧的a柱铰链螺钉自动拧紧机构和b柱铰链螺钉自动拧紧机构，所述a柱铰链螺钉自动拧紧机构和b柱铰链螺钉自动拧紧机构结构相同。

优选地：所述xz平面浮动及y向浮动机构包括xyz三方向位置调整机构、平面轴承和第一直线轴承；

所述xyz三方向位置调整机构包括x向l形调节块、y向l形调节块和z向l形调节块，所述x向l形调节块内部设有x向调节垫片，所述x向l形调节块和所述y向l形调节块之间设有y向调节垫片，所述z向l形调节块与所述x向l形调节块和所述y向l形调节块之间设有z向调节垫片；

所述平面轴承在y向上与所述z向l形调节块的一面垂直连接，所述第一直线轴承的一端沿y向穿过所述电动扳手后通过弹簧与所述z向l形调节块的另一面垂直连接，所述x向l形调节块、y向l形调节块和z向l形调节块在所述平面轴承以及所述第一直线轴承的作用下分别通过所述x向调节垫片、y向调节垫片和z向调节垫片相对滑动。

进一步地：所述第一直线轴承和所述弹簧的另一端分别设有锁块，以对所述xz平面浮动及y向浮动机构进行限位。

进一步地：所述y向进给机构包括第二直线轴承、平行设置的安装板和x向辅助调整板，所述第二直线轴承的一端穿过所述x向辅助调整板的两端固定于所述安装板上，另一端与所述y向l形调节块连接，所述安装板和所述x向辅助调整板之间设有y向驱动气缸，所述y向驱动气缸为所述第二直线轴承的进给提供动力。

更进一步地：所述第二直线轴承有两个，两个所述第二直线轴承相对设于所述y向驱动气缸的两侧，每个所述第二直线轴承的另一端均对应连接有xz平面浮动及y向浮动机构和电动扳手。

更进一步地：所述电动扳手上设有分别与控制面板信号连接的启动按钮和按钮拨杆，所述启动按钮用以控制所述y向驱动气缸的启闭，所述按钮拨杆接收到所述y向驱动气缸的开启信号后控制所述电动扳手启动。

优选地：所述电动扳手的工作端设有螺钉套筒导向机构，所述螺钉套筒导向机构内设有加长套筒，所述加长套筒用以补偿螺钉的拧紧长度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型相对于现有技术来说，在铰链定位架上增加了铰链螺钉自动拧紧机构，实现了车门铰链外侧螺钉的自动拧紧，该铰链螺钉自动拧紧机构主要由电动扳手、y向进给机构、xz平面浮动及y向浮动机构组成，无需视觉引导即可实现螺钉的自动拧紧，且装配质量稳定，其中y向进给机构可以调整电动扳手的y向进给，xz平面浮动及y向浮动机构可以补偿电动扳手与铰链螺钉位置的误差。

在工作时，铰链定位架主要用以将铰链定位至合适的位置，以配合铰链螺钉自动拧紧机构的后续工作，具体地：首先，将铰链定位架中的铝型材框架定位至车身并y向贴合车身后，检测机构检测到车身信号并向控制面板发送信号，控制面板接收该信号并控制车身夹紧机构的气缸夹紧车身，当检测机构检测到夹紧到位信号后传输至控制面板，控制面板显示控制铰链定位及角度调整机构进行运行，当铰链的位置确定后，手动按下启动按钮，启动铰链螺钉自动拧紧机构，y向进给机构中的y向气缸驱动电动扳手及螺钉y向贴近螺纹孔，当检测机构检测到y向气缸到位信号后，启动按钮启动电动扳手上的气缸以推动扳手按钮，启动扳手，实现螺钉的拧紧工作，在拧紧的过程中，xz平面浮动及y向浮动机构随时调整螺钉位置，以补偿电动扳手与螺钉的位置误差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中铰链螺钉自动拧紧机构的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例中a柱铰链螺钉自动拧紧机构的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中b柱铰链螺钉自动拧紧机构的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例中xz平面浮动及y向浮动机构的爆炸图；

图6为本实用新型一个实施例中y向进给机构的结构示意图；

图7为本实用新型一个实施例中电动扳手的结构示意图；

图8为本实用新型一个实施例中螺钉套筒导向机构的剖视图。

附图标记说明：

1、铰链定位架；11、铝型材框架；12、车身夹紧机构；13、检测机构；14、铰链定位及角度调整机构；15、控制面板；2、铰链螺钉自动拧紧机构；2a、a柱铰链螺钉自动拧紧机构；2b、b柱铰链螺钉自动拧紧机构；21、电动扳手；211、按钮拨杆；212、扳手气缸；213、螺钉套筒导向机构；214、加长套筒；215、启动按钮；22、y向进给机构；221、第二直线轴承；222、安装板；223、x向辅助调整板；224、y向驱动气缸；23、xz平面浮动及y向浮动机构；231、xyz三方向位置调整机构；2311、x向l形调节块；2312、y向l形调节块；2313、z向l形调节块；2314、x向调节垫片；2315、y向调节垫片；2316、z向调节垫片；24、平面轴承；25、第一直线轴承；26、弹簧；27、锁块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实用新型提供了一种车身铰链自动安装工具，包括铰链定位架1，铰链定位架1上设有铰链螺钉自动拧紧机构2，如图2所示，铰链螺钉自动拧紧机构2包括电动扳手21、y向进给机构22、xz平面浮动及y向浮动机构23，y向进给机构22与xz平面浮动及y向浮动机构23相连，电动扳手21通过y向进给机构22调整其y向进给，并通过xz平面浮动及y向浮动机构23补偿其与铰链螺钉位置的误差。

本实用新型相对于现有技术来说，在铰链定位架1上增加了铰链螺钉自动拧紧机构2，实现了车门铰链外侧螺钉的自动拧紧，该铰链螺钉自动拧紧机构主要由电动扳手21、y向进给机构22、xz平面浮动及y向浮动机构23组成，无需视觉引导即可实现螺钉的自动拧紧，且装配质量稳定，其中y向进给机构22可以调整电动扳手21的y向进给，xz平面浮动及y向浮动机构23可以补偿电动扳手21与铰链螺钉位置的误差。

具体地：如图1所示，在本实施例中铰链定位架1包括铝型材框架11，铝型材框架11上设有车身夹紧机构12、检测机构13、铰链定位及角度调整机构14和控制面板15，车身夹紧机构12、检测机构13、铰链定位及角度调整机构14分别与控制面板15信号连接，车身夹紧机构12用以将铝型材框架11夹紧车身；检测机构13用以检测并向控制面板15发送各种到位信号，例如车身到位信号、夹紧到位信号、气缸到位信号等；其中控制面板15根据所述车身到位信号和夹紧到位信号控制铰链定位及角度调整机构14的运行；

如图5所示，xz平面浮动及y向浮动机构23包括xyz三方向位置调整机构231、平面轴承24和第一直线轴承25；xyz三方向位置调整机构231包括x向l形调节块2311、y向l形调节块2312和z向l形调节块2313，x向l形调节块2311内部设有x向调节垫片2314，x向l形调节块2311和y向l形调节块2312之间设有y向调节垫片2315，z向l形调节块2313与x向l形调节块2311和y向l形调节块2312之间设有z向调节垫片2316；平面轴承232在y向上与z向l形调节块2313的一面垂直连接，第一直线轴承25的一端沿y向穿过电动扳手21后通过弹簧26与z向l形调节块2313的另一面垂直连接，x向l形调节块2311、y向l形调节块2312和z向l形调节块2313在平面轴承24以及第一直线轴承25的作用下分别通过x向调节垫片2314、y向调节垫片2315和z向调节垫片2316相对滑动；

如图6所示，y向进给机构包括第二直线轴承221、平行设置的安装板222和x向辅助调整板223，直线轴承221的一端穿过x向辅助调整板223的两端固定于安装板222上，另一端与y向l形调节块2312连接，安装板222和x向辅助调整板223之间设有y向驱动气缸224，y向驱动气缸224为第二直线轴承221的进给提供动力；

如图7所示，电动扳手21上设有分别与控制面板15信号连接的启动按钮215和按钮拨杆211，启动按钮215用以控制y向驱动气缸224的启闭，按钮拨杆211接收到y向驱动气缸224的开启信号后控制电动扳手21启动。

在工作时，铰链定位架1主要用以将铰链定位至合适的位置，以配合铰链螺钉自动拧紧机构2的后续工作，具体地：首先，将铰链定位架1中的铝型材框架11定位至车身并y向贴合车身后，检测机构13检测到车身信号并向控制面板15发送信号，控制面板15接收该信号并控制车身夹紧机构12的气缸夹紧车身，当检测机构13检测到夹紧到位信号后传输至控制面板15，控制面板15显示控制铰链定位及角度调整机构14进行运行，当铰链的位置确定后，手动按下启动按钮215，启动铰链螺钉自动拧紧机构2，y向进给机构22中的y向驱动气缸224驱动电动扳手21及螺钉y向贴近螺纹孔，当检测机构14检测到y向驱动气缸224到位信号后，启动按钮215启动电动扳手21上的扳手气缸212以推动按钮拨杆211，启动扳手，实现螺钉的拧紧工作，在拧紧的过程中，xz平面浮动及y向浮动机构23随时调整螺钉位置，以补偿电动扳手21与螺钉的位置误差。

作为较优的实施例，如图3-4所示，铰链螺钉自动拧紧机构2设置为两个，分别为镜像对称设于铰链定位架两侧的a柱铰链螺钉自动拧紧机构2a和b柱铰链螺钉自动拧紧机构2b，其中a柱铰链螺钉自动拧紧机构2a和b柱铰链螺钉自动拧紧机构结构2b相同，以a柱铰链螺钉自动拧紧机构2a为例，如图6所示，其第二直线轴承221有两个，两个直线轴承221相对设于y向驱动气缸224的两侧，每个第二直线轴承221的另一端均对应连接有xz平面浮动及y向浮动机构23和电动扳手21。在使用的时候a柱铰链螺钉自动拧紧机构2a和b柱铰链螺钉自动拧紧机构2b中的四个电动扳手21同时启动，直接作用于车身，可快速的完成a柱铰链螺钉和b柱铰链螺钉的安装。

作为较优的实施例，还可以在第一直线轴承25和弹簧26的另一端分别设置锁块27，以对xz平面浮动及y向浮动机构23进行限位。

如图8所示，当然考虑到y向进给机构22对电动扳手21上螺钉的y向拧紧长度进给有限，还可以在电动扳手21的工作端的螺钉套筒导向机构213内设置加长套筒214，以补偿螺钉的拧紧长度。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。