汽车门铰链一体化装具的制作方法

本发明涉及汽车铰链安装技术领域，尤其是涉及一种汽车门铰链一体化装具。

背景技术：

随着汽车制造业的快速发展，汽车焊装生产线在工艺规划过程中除了考虑必须保证尺寸及匹配精度以外，如何提高生产效率、降低工人劳动强度并确保制造一致性变得越来越重要。

现有的使用分体式铰链的四门在焊装生产线装配工艺中，操作工人调整工作量较大且装配一致性较差，主要原因是现有的分体式铰链一体化装具存在以下技术问题：

1、现有的分体式铰链装具在功能上无法实现预调量调整，导致四门分体式铰链使用装具装配完成后需要工人二次操作，人工实现预调量调整；

2、现有的分体式铰链装具在结构形式上一对上下铰链定位机构单独伸缩，以致上下铰链同轴度无法完全保证，从而造成装配的一致性较差问题。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车门铰链一体化装具，以达到安装可进行预调，上下铰链定位机构同步定位的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该汽车门铰链一体化装具，包括装具本体框架，所述装具本体框架上设有前门上下铰链带滑轨定位单元和后门上下铰链带滑轨定位单元以及用于对前门上下铰链带滑轨定位单元和后门上下铰链带滑轨定位单元的位置进行调整的预调量调整机构，并在装具本体框架上设有用于将装具定位在车身总成上的装具自身定位夹紧机构。

作为优选的，所述前门上下铰链带滑轨定位单元包括滑轨模块和设在滑轨模块上的前门上铰链定位模块和前门下铰链定位模块。

作为优选的，所述预调量调整机构由结构相同的前门预调部分和后门预调部分构成，其包括滑轨安装板和设在滑轨安装板上的上铰链调整螺栓和下铰链调整螺栓，滑轨安装板上对上铰链调整螺栓和下铰链调整螺栓均设有固定连接块和调整垫片组。

作为优选的，所述装具自身定位夹紧机构包括定位销机构和定位块以及压紧气缸组。

作为优选的，所述前门上下铰链带滑轨定位单元和后门上下铰链带滑轨定位单元结构相同。

作为优选的，所述滑轨模块包括滑轨机构和设在滑轨机构上的安装型板和伸缩气缸，伸缩气缸的导杆与安装型板相连，所述安装型板上设有门铰链定位机构，门铰链定位机构包括连接销座和装配基准面，连接销座上设有用于定位铰链的定位销。

作为优选的，所述滑轨安装板的中部通过旋转轴设在装具本体框架上，滑轨安装板的端部通过紧固螺栓与装具本体框架上的过孔相配合。

作为优选的，所述定位块为与车身总成对应的Y向平面相贴合的Y向定位块。

作为优选的，所述门铰链定位机构包括上铰链定位机构和下铰链定位机构，对应的上铰链定位机构和下铰链定位机构设在同一安装型板上。

作为优选的，所述滑轨安装板的端部设有用于对安装型板限位的限位机构。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该装具结构设计合理，可以根据实际汽车门铰链安装需要进行预调量调整，安装后无需二次调整，预调量调整机构的基本原理是通过标准垫片实现预调角度的旋转，因此调整的精度和可监控性均可以很好实现；通过将上下铰链的定位机构固定在同一滑轨机构的安装型板上，可以实现同一个门上下铰链定位机构的同步伸缩，同步定位保证了同一个门上下铰链的同轴度，提高了定位一致性，从而减少了后续工人调整的工作量，提高了安装效率。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明装具整体示意图。

图2为本发明装具在车身上装配示意图。

图3为本发明装具分解示意图。

图4为本发明装具本体框架定位调整机构示意图。

图5为本发明装具预调量调整机构示意图。

图6为本发明装具带滑轨定位单元工作示意图。

图中：

1.车身总成、2.装具本体框架定位调整机构、3.前门上下铰链带滑轨定位单元、4.后门上下铰链带滑轨定位单元、5.主定位销机构、6.辅定位机构、7.Y向定位块Ⅰ、8.Y向定位块Ⅱ、9.Y向定位块Ⅲ、10.Y向定位块Ⅳ、11.压紧气缸组Ⅰ、12.压紧气缸组Ⅱ、13.压紧气缸组Ⅲ、14.压紧气缸组Ⅳ、15.上铰链调整螺栓、16.固定连接块A、17.上部紧固螺栓、18.固定连接块B、19.滑轨安装板、20.旋转轴、21.下铰链调整螺栓、22.固定连接块C、23.下部紧固螺栓、24.固定连接块D、25.装具本体框架、26.调整垫片组、27.门铰链、28.铰链定位销、29.装配基准面、30.连接销座、31.限位机构、32.滑轨机构、33.安装型板、34.伸缩气缸。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图6所示的四门分体式铰链一体化装具，其包括前门上下铰链带滑轨定位单元3、后门上下铰链带滑轨定位单元4和装具本体框架定位调整机构2，装具本体框架定位调整机构2中的装具本体框架作为整个装具的载体。

装具本体框架25上设有前门上下铰链带滑轨定位单元3和后门上下铰链带滑轨定位单元4以及用于对前门上下铰链带滑轨定位单元和后门上下铰链带滑轨定位单元的位置进行调整的预调量调整机构，并在装具本体框架上设有用于将装具定位在车身总成1上的装具自身定位夹紧机构。

前门上下铰链带滑轨定位单元3和后门上下铰链带滑轨定位单元4分别通过自身的滑轨机构32与装具本体框架定位调整机构2的滑轨安装板19固定在一起。

装具本体框架定位调整机构2包括装具本体框架25、预调量调整机构和装具自身定位夹紧机构。预调量调整机构分为前门铰链预调部分和后门铰链预调部分，由于预调量调整机构中前门预调部分和后门预调部分原理、机构形式等相同，故本实施例以前门预调部分为例进行说明。

预调量调整机构由结构相同的前门预调部分和后门预调部分构成，其包括滑轨安装板19和设在滑轨安装板上的上铰链调整螺栓15和下铰链调整螺栓21，滑轨安装板上对上铰链调整螺栓和下铰链调整螺栓均设有固定连接块和调整垫片组26。滑轨安装板的中部通过旋转轴设在装具本体框架25上，滑轨安装板的端部通过紧固螺栓与装具本体框架上的过孔相配合。

固定连接块有四个，分别为固定连接块A16、固定连接块B18、固定连接块C22以及固定连接块D24，固定连接块A16和固定连接块B18相对设在滑轨安装板的上端，固定连接块C22和固定连接块D24相对设在滑轨安装板的下端。

装具自身定位夹紧机构包括定位销机构和定位块以及压紧气缸组。其中，定位销机构包括主定位销机构5和辅定位销机构6，主定位销机构对应前门位置设置，辅定位销机构对应后门位置设置。

定位块为与车身总成对应的Y向平面相贴合的Y向定位块。Y向定位块有四个，分别为Y向定位块Ⅰ7、Y向定位块Ⅱ8、Y向定位块Ⅲ9以及Y向定位块Ⅳ10，Y向定位块Ⅰ7和Y向定位块Ⅱ8设在对应前门铰链的滑轨安装板上，Y向定位块Ⅲ9和Y向定位块Ⅳ19设在对应后门铰链的滑轨安装板上。

压紧气缸组也为四个，分别为压紧气缸组Ⅰ11、压紧气缸组Ⅱ12、压紧气缸组Ⅲ13以及压紧气缸组Ⅳ14，压紧气缸组Ⅰ和压紧气缸组Ⅱ设在对应前门铰链的装具本体框架上，压紧气缸组Ⅲ和压紧气缸组Ⅳ设在对应后门铰链的装具本体框架上。

前门上下铰链带滑轨定位单元包括滑轨模块和设在滑轨模块上的前门上铰链定位模块和前门下铰链定位模块。滑轨模块包括滑轨机构32和设在滑轨机构上的安装型板33和伸缩气缸34，伸缩气缸34的导杆与安装型板33相连，安装型板33上设有门铰链定位机构，门铰链定位机构包括连接销座30和装配基准面29，连接销座30上设有用于定位门铰链27的铰链定位销28。门铰链定位机构包括上铰链定位机构和下铰链定位机构，对应的上铰链定位机构和下铰链定位机构设在同一安装型板33上。滑轨安装板的端部设有用于对安装型板限位的限位机构31。

预调量调整机构分别通过旋转轴20、上部紧固螺栓17和下部紧固螺栓23固定实现与装具本体框架25的连接，上部紧固螺栓17和下部紧固螺栓23与本体框架25为过孔配合。装具自身定位夹紧机构中的主定位销机构5、辅定位机构6和四个压紧气缸组直接固定在装具本体框架25上。四个Y向定位块固定在预调量调整机构上，四个Y向定位块直接固定在预调量调整机构而非本体框架25上的主要目的是尽可能保证四个Y向定位块与车身总成1配合时缩短装具Y向装配尺寸链，保证装配尺寸。

预调量调整时，工人使用工具将上部紧固螺栓17和下部紧固螺栓23松开，根据预调量大小，确定增减调整垫片组26的大小，随后通过上铰链调整螺栓15和下铰链调整螺栓21将调整垫片组26和滑轨安装板19顶死。通过调整垫片组26的厚度的增减，使得滑轨安装板19以旋转轴20为中心发生旋转，从而间接完成上铰链和下铰链的预调量调整。预调量调整达到预期目标后，为保证预调量调整机构的稳定性，工人使用工具将上部紧固螺栓17和下部紧固螺栓23锁紧，使得滑轨安装板与装具本体框架25完成固定。

本发明装具所使用的调整垫片组26包含开口垫片和闭口垫块两部分，闭口垫块为特殊热处理合金垫块，拥有较好的耐磨性和硬度水平，其与调整螺栓15配合部位加工成凹槽形状，保证滑轨安装板19旋转后调整螺栓15与调整垫片组26能够更好配合。

在本发明的技术方案中，预调量调整机构的应用是本发明的一个亮点，它不仅是整个装具方案中实现门铰链预调量的一个核心，而且因为其结构实现的巧妙性使得整个机构的稳定性大大提高，使得本发明的推广普及成为可能。

前门上下铰链带滑轨定位单元3和后门上下铰链带滑轨定位单元4定位原理、结构形式等均相同，且上下铰链定位方案也相同，故本实施例针对原理、结构形式的说明仅以前门上下铰链带滑轨定位单元3为例进行说明，涉及铰链定位方案以左前门上铰链为例说明。

前门上下铰链带滑轨定位单元3主要包括前门上铰链定位模块、前门下铰链定位模块和滑轨模块三个部分，其中前门上铰链定位模块和前门下铰链定位模块定位方案相同，均由定位销28、装配基准面29和连接销座30组成；滑轨模块由伸缩气缸34、滑轨机构32、安装型板33、限位机构31等部分组成。上下铰链的定位机构固定在同一滑轨机构的安装型板上。

前门上铰链定位模块和前门下铰链定位模块均通过连接销座30固定在滑轨模块的安装型板33上。安装型板33设在滑轨机构32上，滑轨机构32、限位机构31和伸缩气缸34缸体侧均固定在滑轨安装板19上边，伸缩气缸34导杆侧固定在滑轨模块的安装型板33上。

门铰链27的固定页装配时，工人首先将门铰链27的固定页装配至定位销28上，按夹紧开关，伸缩气缸34推动滑轨模块的安装型板33运动，直至门铰链27的固定页与装配基准面29贴合，同时安装型板33与限位机构31贴合，完成门铰链27的固定页在四门分体式铰链一体化装具上的装配操作。

整体操作过程为：

第一步：工人将门铰链27的固定页装配至定位销28上，按夹紧开关，伸缩气缸34推动滑轨模块的安装型板33运动，直至门铰链27的固定页与装配基准面29贴合，同时安装型板33与限位机构31贴合，完成门铰链27的固定页在四门分体式铰链一体化装具上的装配操作；

第二步：工人将四门分体式铰链一体化装具装配至车身总成1上，使的主定位销机构5和辅定位机构6分别与车身总成1上对应孔位配合、四个Y向定位块分别与车身总成1对应的Y向平面贴合，按夹紧开关，四个压紧气缸组气缸夹紧，完成四门分体式铰链一体化装具再车身总成上的固定；

第三步：工人使用工具执行打螺栓操作，将门铰链的固定页固定在车身总成上；

第四步：按打开开关，伸缩气缸34拉动滑轨模块的安装型板33运动，直至定位销28脱离门铰链的固定页，随后按打开2开关，四个压紧气缸组气缸打开，工人将四门分体式铰链一体化装具取下，整体工作完成。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。