一种车门安装浮动式吸平机构的制作方法

1.本发明涉及汽车焊装工具技术领域，更具体地说是一种车门安装浮动式吸平机构。


背景技术：

2.汽车焊装领域车门自动安装过程中，对车门的吸附一般常采用纯吸盘结构吸平的方式，此种结构存在如下缺陷：
3.纯吸盘结构吸平由于吸盘自身有褶皱，故车门安装重复性及稳定性难以精确控制，无法保证车门安装的精确定位控制。同时，纯吸盘结构直接硬性连接在机器人上，无法兼容车身尺寸波动所产生的误差，例如侧围车身在车系y向若存在尺寸波动，则车门安装重复性及稳定性偏差将大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种车门安装浮动式吸平机构，以实现对车门安装的重复性及稳定性的精确控制。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种车门安装浮动式吸平机构，包括基座以及设置在基座上的浮动式吸平机构，所述浮动式吸平机构包括底座、浮动块、吸附部、吸附支撑部，底座滑动安装在基座上，浮动块浮动地连接在底座上且能相对于底座沿直线方向弹性浮动，吸附部和吸附支撑部分别安装在浮动块上，且吸附支撑部位于吸附部外围，吸附支撑部贴合在工件表面用于对吸附部工作端进行支撑，通过驱动机构驱动底座相对于基座沿浮动块的浮动方向来回滑动，从而带动吸附部和吸附支撑部靠近或远离工件，进而实现吸附部对工件的浮动式吸附。
7.作为上述机构的优选方案，所述底座上设有安装板，浮动块通过浮动连接结构与安装板连接，浮动连接结构包括至少两根螺杆和至少一根导向销轴，各个螺杆和导向销轴均沿着浮动块浮动方向延伸，各个螺杆和导向销轴的首端分别固定连接在安装板上，浮动块上开有供导向销轴滑动穿过的导向孔，浮动块上开有供螺杆滑动穿过的浮动孔，螺杆中段套装有弹性部件，弹性部件两端分别弹性抵压在安装板和浮动块上，螺杆末端设有对浮动块外极限位置进行限位的限位结构。
8.作为上述机构的优选方案，设所述浮动块与安装板相靠近的一侧为内侧，所述安装板内侧开有供弹性部件首端嵌入的第一容纳孔，浮动块内侧开有供弹性部件末端嵌入的第二容纳孔，弹性部件两端分别弹性抵压在第一容纳孔端部台阶面上以及第二容纳孔端部台阶面上。
9.作为上述机构的优选方案，所述螺杆末端的限位结构为与螺杆螺纹配合的限位螺母，通过限位螺母与浮动块外侧抵挡限位。
10.作为上述机构的优选方案，所述螺杆与安装板上的螺纹孔螺纹连接，并在螺杆首端螺纹连接有锁紧螺母，锁紧螺母抵压在安装板外侧。
11.作为上述机构的优选方案，所述导向销轴首端的端面上开有螺纹孔，限位螺栓从安装板外侧旋入至导向销轴首端的螺纹孔中，导向销轴在位于安装板内侧的部位设有限位凸环，限位凸环和限位螺栓头部分别与安装板内外两侧抵挡限位。
12.作为上述机构的优选方案，所述浮动块的导向孔内侧壁上设有衬套，导向销轴与衬套内孔滑动配合。
13.作为上述机构的优选方案，所述吸附支撑部为仿形支撑块，吸附部包括相连接的吸盘杆和吸盘，所述浮动块上固定安装有主连接块，仿形支撑块直接安装在主连接块上，吸盘杆通过吸盘连接块安装在主连接块上。
14.作为上述机构的优选方案，所述驱动机构为第一模组，所述浮动式吸平机构的底座安装在第一模组的滑块上，所述基座上还设有第二模组，第二模组安装在基座上，第一模组通过转接板安装在第二模组的滑块上，通过第一模组带动浮动式吸平机构沿浮动块的浮动方向来回滑动，通过第二模组带动第一模组及其上的浮动式吸平机构沿着与浮动块的浮动方向相垂直的方向来回滑动。
15.作为上述机构的优选方案，所述转接板伸出第二模组的滑块的一段为悬伸段，转接板的悬伸段底部通过辅助支撑结构进行支撑，所述辅助支撑结构包括滑动配合的支撑导轨和支撑滑块，支撑导轨安装在基座上且沿着与浮动块的浮动方向相垂直的方向延伸，转接板的悬伸段底部固定有支撑滑块安装座，支撑滑块顶部与支撑滑块安装座固定连接。
16.与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
17.1、本发明提供的一种车门安装浮动式吸平机构，其通过在吸附部外围设置吸附支撑部，当吸附部工作端对车门进行吸附时，通过该吸附支撑部贴合在车门表面对吸附部工作端进行有效支撑，对吸附部工作端起到定位限制的作用，从而保证了车门安装的精确定位及安装位置的稳定性；同时，将吸附部和吸附支撑部分别安装在浮动块，浮动块浮动地连接在底座上且能相对于底座沿直线方向弹性浮动，从而实现了吸附部以及吸附支撑部与工件表面的弹性浮动式接触，可有效兼容由于车身尺寸波动所产生的车门安装误差。
18.2、本发明提供的一种车门安装浮动式吸平机构，其浮动块与安装板之间的浮动连接结构采用螺杆与弹性部件配合实现浮动块的弹性浮动功能，通过导向销轴实现对浮动块的浮动方向进行精确导向的功能，从而有效保证了浮动块定向弹性浮动功能的实现。
附图说明
19.图1是本发明的整体结构示意图。
20.图2是本发明的第一模组和第二模组部分的结构示意图。
21.图3是本发明的浮动式吸平机构的结构示意图。
22.图4是本发明的浮动式吸平机构的侧视图。
23.图5是图4的a-a剖面图。
24.图6是本发明的工作状态的结构示意图。
25.图中，1基座；2浮动式吸平机构；3底座；4浮动块；5仿形支撑块；6吸盘杆；7吸盘；8主连接块；9吸盘连接块；10第一模组；11第一滑块；12第二模组；13转接板；14第二滑块；15支撑导轨；16支撑滑块；17支撑滑块安装座；18安装板；19螺杆；20导向销轴，21弹性部件,22第一容纳孔,23第二容纳孔,24限位螺母,25锁紧螺母,26限位螺栓,27限位凸环,28衬套,29
后门,30车身。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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。
27.请参照图1至图5，本实施例提供了一种车门安装浮动式吸平机构，包括基座1以及设置在基座1上的浮动式吸平机构2，基座1支撑在地面上，浮动式吸平机构2包括底座3、浮动块4、吸附部、吸附支撑部，底座3滑动安装在基座1上，浮动块4浮动地连接在底座3上且能相对于底座3沿直线方向弹性浮动，设浮动块4相对于底座3的弹性浮动方向为左右方向，吸附部和吸附支撑部分别安装在浮动块4上，且吸附支撑部位于吸附部外围，吸附支撑部为仿形支撑块5，吸附部包括相连接的吸盘杆6和吸盘7，浮动块4上固定安装有主连接块8，仿形支撑块5直接安装在主连接块8上，吸盘杆6通过吸盘连接块9安装在主连接块8上。吸附支撑部贴合在工件表面用于对吸附部工作端进行支撑，通过驱动机构驱动底座3相对于基座1沿浮动块4的浮动方向来回滑动，从而带动浮动块4、吸附部和吸附支撑部一起移动，使得吸附部和吸附支撑部靠近或远离工件，进而实现吸附部对工件的浮动式吸附。
28.其中，驱动机构为第一模组10，浮动式吸平机构2的底座3安装在第一模组10的第一滑块11上，基座1上还设有第二模组12，第二模组12安装在基座1上，第一模组10通过转接板13安装在第二模组12的第二滑块14上，通过第一模组10带动浮动式吸平机构2沿浮动块4的浮动方向来回滑动，通过第二模组12带动第一模组10及其上的浮动式吸平机构2沿着与浮动块4的浮动方向相垂直的方向来回滑动，设第二模组12带动第一模组10及其上的浮动式吸平机构2滑动的方向为前后方向。
29.其中，第一模组10和第二模组12可采用线性模组。
30.转接板13伸出第二模组12的滑块的一段为悬伸段，转接板13的悬伸段底部通过辅助支撑结构进行支撑，辅助支撑结构包括滑动配合的支撑导轨15和支撑滑块16，支撑导轨15安装在基座1上且沿着与浮动块4的浮动方向相垂直的方向延伸，转接板13的悬伸段底部固定有支撑滑块安装座17，支撑滑块16顶部与支撑滑块安装座17固定连接。此处设置辅助支撑结构，对转接板13的悬伸段底部进行辅助支撑，可对转接板13及其上的第一模组10、浮动式吸平机构2进行稳定支撑，防止浮动式吸平机构2直线滑动时发生偏载。
31.底座3上设有安装板18，浮动块4通过浮动连接结构与安装板18连接，浮动连接结构包括至少两根螺杆19和至少一根导向销轴20，螺杆19和导向销轴20的数量可根据实际情况具体设置，本实施例中，浮动连接结构采用四根螺杆19和两根导向销轴20。各个螺杆19和导向销轴20均沿着浮动块4浮动方向延伸，各个螺杆19和导向销轴20的首端分别固定连接在安装板18上，浮动块4上开有供导向销轴20滑动穿过的导向孔，浮动块4上开有供螺杆19滑动穿过的浮动孔，螺杆19中段套装有弹性部件21，弹性部件21两端分别弹性抵压在安装板18和浮动块4上螺杆19末端设有对浮动块4外极限位置进行限位的限位结构。
32.设浮动块4和安装板18相靠近的一侧为内侧，安装板18内侧开有供弹性部件21首端嵌入的第一容纳孔22，浮动块4内侧开有供弹性部件21末端嵌入的第二容纳孔23，弹性部
件21两端分别弹性抵压在第一容纳孔22端部台阶面上以及第二容纳孔23端部台阶面上。此处在安装板18内侧以及浮动块4内侧分别开有供弹性部件21两端嵌入的容纳孔，可对弹性部件21进行稳定支撑和导向，结合螺杆19对弹性部件21的导向支撑作用，能有效防止弹性部件21发生歪斜从而影响浮动块4弹性浮动的效果和方向。
33.螺杆19末端的限位结构为与螺杆19螺纹配合的限位螺母24，通过限位螺母24与浮动块4外侧抵挡限位，从而对浮动块4向外浮动的外极限位置进行限位，有效防止浮动块4从螺杆19末端脱出。通过限位螺母24也可对弹性部件21的弹性预紧力进行调整。
34.螺杆19与安装板18上的螺纹孔螺纹连接，并在螺杆19首端螺纹连接有锁紧螺母25，锁紧螺母25抵压在安装板18外侧。此种连接方式结构简单，安装便捷，连接稳固。
35.导向销轴20首端的端面上开有螺纹孔，限位螺栓26从安装板18外侧旋入至导向销轴20首端的螺纹孔中，导向销轴20在位于安装板18内侧的部位设有限位凸环27，限位凸环27和限位螺栓26头部分别与安装板18内外两侧抵挡限位，防止导向销轴20在安装板18上左右窜动，保证了导向销轴20与安装板18的稳固安装，且安装过程方便快捷。
36.浮动块4的导向孔内侧壁上设有衬套28，导向销轴20与衬套28内孔滑动配合。相对于导向销轴20与浮动块4的导向孔直接接触的方式，设置衬套28可减缓磨损且能减小摩擦力。
37.本实施例提供的车门安装浮动式吸平机构，可用于车门安装过程中对车门的吸附。尤其是可用于在前门安装过程中，通过本实施例的吸平机构对已安装好的后门29进行吸平，从而将吸平的后门29作为前门安装的参考点，具体过程如下：
38.以下描述中，车身30的前后方向为车系的x向，车身30的左右方向为车系的y向，车身30的竖直方向为车系的z向。
39.参见图6，将已经安装好后门29的车身30置于前门自动安装工位，本实施例的吸平机构位于车身30的后门29外侧，先通过第二模组12调整浮动式吸平机构2在车系x向的位置，调整好x向位置后，仿形支撑块5位于后门29后端与车身30连接处的外侧，再通过第一模组10调整浮动式吸平机构2在车系y向的位置，使得浮动式吸平机构2沿车系y向靠近后门29，在浮动式吸平机构2自身弹性浮动的自适应作用下，吸附部和吸附支撑部到达最终吸附位置，此时仿形支撑块5一部分支撑贴合在车身30侧围，吸盘7吸气，吸附后门29至目标位置，此时后门29表面与仿形支撑块5相接触，即后门29被吸附与车身30平齐，吸平后的后门29作为前门安装过程中的视觉参考点。在前门安装过程中，由于后门29始终被浮动式吸平机构2浮动吸平，能够兼容满足车身30尺寸尤其是车系y向波动所产生的误差，能始终让后门29保持吸平状态，为前门自动安装提供可靠的重复性及稳定性的后门29参考状态，进而保证了前门安装的精度。
40.上述过程中，吸附支撑部是先贴合车身30侧围的，由于车身30是静止的，后门29可以绕铰链自由轻微转动；所以吸附支撑部先是在浮动作用下贴合静止的车身30侧围，由于吸盘7末端有褶皱，吸盘7的吸附端是凸出于吸附支撑部的支撑面的，所以吸盘此时是与后门29外表面接触的，接着吸盘7吸气，后门29即可被吸盘7吸附拉到与车身30侧围齐平的状态，此时即达到后门29的目标位置。
41.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。