一种多车型车门对中装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车焊装工具技术领域，尤其涉及的是一种多车型车门对中装置。


背景技术：

2.在汽车焊装领域车门自动安装过程中，车门组装完成后下线，并放置于中转台上备用，待车门自动安装时机器人从中转台上取走车门安装到车身上。现有的中转台，一般仅有支撑机构以及位于支撑机构周围的导向机构，由操作人员人工将车门放置在中转台的支撑机构上，放置过程中，通过导向机构对车门进行导向。此种结构的中转台存在以下缺陷：
3.一、多车型切换时，该中转台共用性降低，尤其对于车型造型差异较大的情况下，无法共用中转台；
4.二、车门放置在中转台过程中，无法对车门水平面进行精确定位；
5.三、车门上的铰链状态无法矫正，若车门上铰链翻转角度较大时，后续在进行车门自动安装过程中，在将车门扣合至车身时，极易出现铰链碰撞车身甚至无法安装的情况。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种多车型车门对中装置，以实现车门自动安装时的车门对中矫正功能。
7.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.一种多车型车门对中装置，包括底座，所述底座上设有顶升机构、支撑机构、定位机构、铰链矫正机构和导向机构，
9.所述顶升机构用于顶住车门并带动车门竖向移动；所述导向机构用于对车门竖向移动进行导向；所述定位机构用于对车门进行定位；所述支撑机构用于对移动到位的车门进行支撑；
10.所述铰链矫正机构包括两个铰链矫正单元，两个铰链矫正单元分别与车门上的两个铰链相对应，每个铰链矫正单元包括矫正架、固定矫正块和活动矫正块，矫正架滑动安装在底座上，固定矫正块固定安装在矫正架上，活动矫正块活动安装在矫正架上且能相对于矫正架翻转，通过活动矫正块翻转，实现铰链矫正单元的打开或闭合，闭合状态下，活动矫正块和固定矫正块分别夹在车门的铰链的铰链板的上下两侧。
11.作为上述对中装置的优选方案，所述顶升机构包括能升降的顶升框架，所述顶升框架上设置有多个顶升块，通过多个顶升块顶起车门的重心；
12.所述支撑机构包括至少一个支撑单元，所述定位机构包括至少两个定位单元，各个支撑单元和的各个定位单元均布置在顶升机构的周边；
13.所述支撑单元包括能翻转的支撑架，支撑架上设有支撑块，通过支撑块对车门进行支撑；
14.所述定位单元包括能分别在左右方向、前后方向和竖直方向滑动的定位架，定位
架上设有定位销，通过定位销与车门的定位孔配合实现对车门的定位；
15.所述导向机构包括多个导向单元，多个导向单元分布在底座的周向外围，通过多个导向单元的导向块内侧与车门边缘接触从而对车门竖向移动进行导向。
16.作为上述对中装置的优选方案，所述对中装置还包括检测单元，所述检测单元包括若干位置传感器，至少一个支撑单元以及至少一个定位单元上分别设有位置传感器；每个所述铰链矫正单元上设有位置传感器，铰链矫正单元中的位置传感器设置在矫正架上且位于固定矫正块一侧。
17.作为上述对中装置的优选方案，所述定位销底部设有一个定位支撑柱，定位支撑柱顶面直径大于定位销底部直径，定位支撑柱顶面在位于定位销外围形成定位支撑面。
18.作为上述对中装置的优选方案，所述定位单元还包括三组模组，三组模组分别为第一模组、第二模组和第三模组，第一模组安装在底座上，第一模组的第一滑块能在第一模组的带动下左右滑动，第二模组通过转接板一安装在第一模组的第一滑块上，第二模组的第二滑块能在第二模组的带动下前后滑动，第三模组通过转接板二安装在第二模组的第二滑块上，第三模组的第三滑块能在第三模组的带动下竖向滑动，所述定位单元的定位架安装在第三滑块上。
19.作为上述对中装置的优选方案，所述底座上在位于第一模组一侧设有第一辅助支撑结构，通过第一辅助支撑结构对转接板一进行滑动式支撑，所述转接板一上在位于第二模组一侧设有第二辅助支撑结构，通过第二辅助支撑结构对转接板二进行滑动式支撑。
20.作为上述对中装置的优选方案，所述支撑单元还包括支撑基座、支撑摆臂气缸，支撑基座固定安装在底座上，支撑摆臂气缸的缸体安装在支撑基座上，所述支撑架固定安装在支撑摆臂气缸的摆臂上。
21.作为上述对中装置的优选方案，所述铰链矫正单元中，矫正架通过第四模组滑动安装在底座上，第四模组安装在底座上，第四模组的第四滑块能在第四模组的带动下沿水平方向滑动，第四滑块的滑动方向与车门上铰链的铰链轴的轴线方向相平行，矫正架底部固定安装在第四模组的第四滑块上。
22.作为上述对中装置的优选方案，所述铰链矫正单元还包括矫正摆臂气缸，矫正摆臂气缸的缸体安装在矫正架上，所述活动矫正块固定安装在矫正摆臂气缸的摆臂上。
23.作为上述对中装置的优选方案，所述底座底部设有若干支撑腿，支撑腿底部通过连接板与支撑底板相连接，支撑底板固定支撑在地面上，支撑腿上螺纹连接有一根竖向的调平螺栓，支撑底板顶面上开有与调平螺栓底部形状相吻合的支撑凹槽，支撑底板上在位于支撑凹槽下方开有螺纹孔，支撑底板的螺纹孔中螺纹连接有导向螺栓，调平螺栓底部抵紧在支撑底板的支撑凹槽中，调平螺栓为中空螺栓，调节螺栓的中心孔套装在导向螺栓之外。
24.本实用新型相比现有技术具有以下优点：
25.1、本实用新型提供的一种多车型车门对中装置，通过顶升机构预先接住车门，由顶升机构带动车门下降直至车门与定位机构和支撑机构相接触，在顶升机构带动车门下降的过程中，由导向机构的多个导向单元对车门竖向移动进行导向，保证了放件过程中的平稳性及精准性，避免了放件过程中车门被刮蹭或变形；并通过定位机构的定位销与车门的定位孔配合实现对车门的精准定位，通过支撑机构对放件到位的车门进行稳定支撑；车门
放件到位后，由铰链矫正机构有效矫正铰链状态，保证了后续车门安装过程中的顺畅性。
26.2、本实用新型提供的一种多车型车门对中装置，其定位单元的定位销能在左右方向、前后方向和竖直方向这三个方向实现变距调整，保证了多车型共用的柔性及定位精准性。
27.3、本实用新型提供的一种多车型车门对中装置，其还设置了检测单元，通过支撑单元以及定位单元上的位置传感器检测车门下降到位与否，当车门下降到位后，通过铰链矫正单元夹紧车门铰链的铰链板从而对铰链板姿态进行矫正，并通过铰链矫正单元上的位置传感器检测车门上铰链的铰链板是否旋转到位，进而保证了车门自身状态以及车门上的铰链状态的准确性。
28.4、本实用新型提供的一种多车型车门对中装置，其铰链矫正单元的矫正架能水平滑动，从而能够调整两个铰链矫正单元的间距，进而能满足不同车型的车门上两个铰链间距变化的需求。
附图说明
29.图1是本实用新型的立体图。
30.图2是本实用新型的底座的立体图。
31.图3是本实用新型的底座的支撑腿与支撑底板相连接的剖面图。
32.图4是本实用新型的顶升机构的立体图。
33.图5是本实用新型的支撑单元的立体图。
34.图6是本实用新型的定位单元的立体图。
35.图7是本实用新型的定位单元的立体拆分图。
36.图8是本实用新型的铰链矫正单元的立体图。
37.图9是本实用新型的铰链矫正单元与车门铰链配合的立体图。
38.图10是本实用新型的导向单元的立体图。
39.图11是本实用新型工作时车门处于顶升高位时的立体图。
40.图12是本实用新型工作时车门处于顶升低位时的立体图。
41.图中标号：
42.1底座，11支撑腿，12连接板，13支撑底板,14调平螺栓,15螺纹孔；
43.2顶升机构，21顶升基座,22顶升气缸,23顶升框架,24顶升块；
44.3支撑机构，31支撑架,32支撑块,33支撑基座,34支撑摆臂气缸,35支撑位置传感器；
45.4定位机构，41定位架，42定位销,43定位支撑柱,44定位支撑面,45第一模组,46第二模组,47第三模组,48第一滑块,49转接板一,410第二滑块，411转接板二,412第三滑块,413支撑导轨,414支撑滑块，415定位位置传感器；
46.5铰链矫正机构，51矫正摆臂气缸,52矫正架,53固定矫正块,54活动矫正块,55第四模组,56第四滑块，57矫正位置传感器；
47.6导向机构，61导向架，62导向块,63导向面，64导向摆臂气缸，65导向基座；
48.7车门，71铰链，72铰链轴,73铰链板。
具体实施方式
49.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
50.参见图1至图12，本实施例公开了一种多车型车门对中装置，包括底座1，底座1上设有顶升机构2、支撑机构3、定位机构4、铰链矫正机构5和导向机构6。
51.底座1底部设有若干支撑腿11，支撑腿11底部通过连接板12与支撑底板13相连接，连接板12为l形板，支撑底板13固定支撑在地面上，支撑腿11上螺纹连接有一根竖向的调平螺栓14，支撑底板13顶面上开有与调平螺栓14底部形状相吻合的支撑凹槽，支撑底板13上在位于支撑凹槽下方开有螺纹孔15，支撑底板13的螺纹孔15中螺纹连接有导向螺栓，调平螺栓14底部抵紧在支撑底板13的支撑凹槽中，调平螺栓14为中空螺栓，调节螺栓的中心孔套装在导向螺栓之外，导向螺栓能对调节螺栓进行竖向导向。安装时，先将支撑底板13通过螺钉固定在地面上，转动各个支撑腿11上的调整螺栓，从而调整底座1的水平高度，待底座1水平度满足要求时，再通过l形的连接板12分别与支撑腿11和支撑底板13相焊接，从而实现支撑腿11与支撑底板13的固定连接，保证了底座1安装的水平度。
52.顶升机构2用于顶住车门7并带动车门7竖向移动；导向机构6用于对车门7竖向移动进行导向；定位机构4用于对车门7进行定位；支撑机构3用于对移动到位的车门7进行支撑。
53.顶升机构2包括顶升基座21、顶升气缸22、能升降的顶升框架23，顶升基座21固定安装在底座1上，顶升气缸22的缸体安装在顶升基座21上，顶升气缸22的气缸导杆竖直向上延伸，顶升框架23安装在顶升气缸22的气缸导杆顶端，顶升框架23上设置有多个顶升块24，通过多个顶升块24顶起车门7的重心。本实施例中，顶升框架23上设有四个顶升块24，工作时四个顶升块24包围住车门7的重心。
54.支撑机构3包括至少一个支撑单元，定位机构4包括至少两个定位单元，各个支撑单元和各个定位单元均布置在顶升机构2的周边。
55.支撑单元包括能翻转的支撑架31，支撑架31上设有支撑块32，通过支撑块32对车门7进行支撑。支撑单元还包括支撑基座33、支撑摆臂气缸34，支撑基座33固定安装在底座1上，支撑摆臂气缸34的缸体安装在支撑基座33上，支撑架31固定安装在支撑摆臂气缸34的摆臂上，通过支撑摆臂气缸34驱动其摆臂上下翻转，从而带动支撑架31及其上的支撑块32一起上下翻转，实现支撑单元的闭合或打开。可通过选择性的打开或闭合不同的支撑单元，从而切换适应不同车型的支撑需求。
56.定位单元包括能分别在左右方向、前后方向和竖直方向滑动的定位架41，定位架41上设有定位销42，通过定位销42与车门7的定位孔配合实现对车门7的定位。定位销42底部设有一个定位支撑柱43，定位支撑柱43顶面直径大于定位销42底部直径，定位支撑柱43顶面在位于定位销42外围形成定位支撑面44，通过定位支撑面44对车门7进行支撑，从而通过该定位销42可对车门7进行定位支撑。可通过设置一个支撑单元和两个定位单元作为一种组合，形成对车门7的三点支撑。
57.定位单元还包括三组模组，三组模组分别为第一模组45、第二模组46和第三模组47，第一模组45安装在底座1上，第一模组45的第一滑块48能在第一模组45的带动下左右滑
动，第二模组46通过转接板一49安装在第一模组45的第一滑块48上，第二模组46的第二滑块410能在第二模组46的带动下前后滑动，第三模组47通过转接板二411安装在第二模组46的第二滑块410上，第三模组47的第三滑块412能在第三模组47的带动下竖向滑动，定位单元的定位架41安装在第三滑块412上。底座1上在位于第一模组45一侧设有第一辅助支撑结构，通过第一辅助支撑结构对转接板一49进行滑动式支撑，转接板一49上在位于第二模组46一侧设有第二辅助支撑结构，通过第二辅助支撑结构对转接板二411进行滑动式支撑。每个辅助支撑结构包括相滑动配合的支撑导轨413和支撑滑块414，通过两个支撑滑块414分别对两个转接板进行滑动支撑，设置两组辅助支撑机构3分别对两个转接板进行辅助支撑，能防止偏载。
58.通过第一模组45带动定位架41及其上的定位销42左右移动，通过第二模组46带动定位架41及其上的定位销42前后移动，通过第三模组47带动定位架41及其上的定位销42竖向移动，从而实现对定位架41及其上的定位销42在左右方向、前后方向以及竖直方向三个方向上的位置进行调整，以适应不同车型的车门7定位需求。
59.铰链矫正机构5包括两个铰链矫正单元，两个铰链矫正单元分别与车门7上的两个铰链71相对应，每个铰链矫正单元包括矫正摆臂气缸51、矫正架52、固定矫正块53和活动矫正块54，矫正架52滑动安装在底座1上，固定矫正块53固定安装在矫正架52上，活动矫正块54活动安装在矫正架52上且能相对于矫正架52翻转，矫正摆臂气缸51的缸体安装在矫正架52上，活动矫正块54固定安装在矫正摆臂气缸51的摆臂上。通过活动矫正块54翻转，实现铰链矫正单元的打开或闭合，闭合状态下，活动矫正块54和固定矫正块53分别夹在车门7的铰链71的铰链板73的上下两侧。
60.铰链矫正单元中，矫正架52通过第四模组55滑动安装在底座1上，第四模组55安装在底座1上，第四模组55的第四滑块56能在第四模组55的带动下沿水平方向滑动，第四滑块56的滑动方向与车门7上铰链71的铰链轴72的轴线方向相平行，矫正架52底部固定安装在第四模组55的第四滑块56上。在第四模组55的驱动下，铰链矫正单元的矫正架52能水平滑动，从而能够调整两个铰链矫正单元的间距，进而能满足不同车型的车门7上两个铰链71间距变化的需求。
61.导向机构6包括多个导向单元，多个导向单元分布在底座1的周向外围，每个导向单元包括能翻转的导向架61，导向架61通过导向摆臂气缸64驱动翻转，导向摆臂气缸64通过导向基座65安装在底座1上，导向架61上设有导向块62，导向单元闭合状态下，导向块62内侧的导向面63沿竖向延伸，通过多个导向单元的导向块62内侧的导向面63与车门7边缘接触从而对车门7竖向移动进行导向。
62.对中装置还包括检测单元，检测单元包括若干位置传感器，至少一个支撑单元以及至少一个定位单元上分别设有位置传感器，支撑单元中的位置传感器为支撑位置传感器35，支撑位置传感器35设置在支撑架31上且位于支撑块32一侧；定位单元中的位置传感器为定位位置传感器415，定位位置传感器415设置在定位架41上且位于定位销42一侧。每个铰链矫正单元上也设有位置传感器，铰链矫正单元中的位置传感器为矫正位置传感器57，矫正位置传感器57设置在矫正架52上且位于固定矫正块53一侧。
63.本实施例提供的多车型车门对中装置的工作过程如下：
64.初始状态下，该对中装置的顶升机构2处于顶升高位状态，导向机构6的各个导向
单元处于闭合状态，支撑机构3的各个支撑单元处于闭合状态，定位机构4的各个定位单元调整到对应车型的合适的位置上，两个铰链矫正单元处于打开状态。
65.由搬运抓具携车门7搬运至该对中装置的上方，当车门7处于顶升高位时，搬运抓具释放车门7并离开，通过顶升机构2的多个顶升块24支撑车门7。在顶升机构2的顶升气缸22的驱动下，顶升框架23携车门7一起下降，下降过程中，通过周围的多个导向单元的导向块62内侧的导向面63与车门7边缘接触从而对车门7下降进行导向。在车门7下降过程中，各个定位单元的定位销42一一对应的插入至车门7的定位孔中，当车门7下降到位时，通过各个支撑单元的支撑块32对下降到位的车门7进行支撑，同时，各个定位销42上的定位支撑面44对下降到位的车门7进行辅助支撑。当支撑位置传感器35、定位位置传感器415检测车门7下降到位时，支撑位置传感器35、定位位置传感器415会出发信号，两个铰链矫正单元的矫正摆臂气缸51动作，分别带动两个活动矫正块54翻转闭合，将车门7上的两个铰链71的铰链板73分别压在对应的活动矫正块54和固定矫正块53之间，对铰链71的铰链板73姿态进行矫正，并由铰链矫正单元中的矫正位置传感器57检测对应铰链71的铰链板73矫正是否到位，当矫正位置传感器57检测铰链71姿态到位时，此时整个车门7自身的姿态以及车门7上铰链71的姿态均符合要求。后续再由车门7自动安装视觉引导定位抓具来取车门7，当车门7自动安装视觉引导定位抓具运动至取件位时，两个铰链矫正单元打开，车门7自动安装视觉引导定位抓具抓取车门7离开，进入下一步的车门7自动安装工序。
66.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。