本发明公开了一种车门铰链定位装置，其特征是，包括横梁以及分别设于横梁两端的夹紧机构，所述横梁上方设有横向导轨以及可沿着横向导轨滑动的滑台，所述横梁与升降套筒之间设有可使横梁相对滑台上下移动的升降机构以及使横梁围绕竖直方向转动的旋转机构，所述横梁上设有若干铰链定位机构和若干侧围定位销，所述的侧围定位销上设有探头。本发明旨在提供一种提高铰链装配稳定性、移动运行灵活同时避免损伤侧围的车门铰链定位装置。
1.一种车门铰链定位装置，其特征是，包括横梁（8）以及分别设于横梁（8）两端的夹紧机构（12），所述横梁（8）上方设有横向导轨（1）以及可沿着横向导轨（1）滑动的滑台（2），所述横梁（8）与滑台（2）之间设有可使横梁（8）相对滑台上下移动的升降机构以及使横梁（8）围绕竖直方向转动的旋转机构，所述的旋转机构包括转轴（4b）和制动盘（4），所述升降机构包括升降套筒（3），升降套筒（3）下端设有作用于制动盘（4）的制动卡钳（16），所述横梁（8）上设有若干铰链定位机构（5）和若干侧围定位销，所述的侧围定位销上设有探头，所述横梁（8）中部固定有第一定位轴（6），转轴（4b）下方固定有第二定位轴（15），第一定位轴（6）和第二定位轴（15）之间设有重心调整机构（14），重心调整机构（14）包括导向块（14b）和若干定位螺栓（14e），第一定位轴（6）顶部以及第二定位轴（15）底部分别设有连接台（14a），两个连接台（14a）相对布置，每个连接台（14a）表面均设有两个定位凸板（14d），定位凸板（14d）围绕连接台（14a）中心对称布置，定位凸板（14d）上设有通孔，同一个连接台（14a）上两个定位凸板（14d）的通孔同轴布置，导向块（14b）上设有两个垂直布置的转销（14c），其一转销（14c）与其一连接台（14a）上的两个定位凸板（14d）的通孔转动配合，另一转销（14c）与另一连接台（14a）上的两个定位凸板（14d）的通孔转动配合。
2.根据权利要求1所述的一种车门铰链定位装置，其特征是，所述的铰链定位机构（5）包括铰链夹紧缸（5a）、用于固定铰链夹紧缸（5a）的气缸支架（5b）以及与铰链夹紧缸（5a）的活塞杆固定的定位支架（5d），定位支架（5d）上设有铰链定位销（5c）和限位板（5f），气缸支架（5b）上设有与铰链定位销（5c）配合的压紧块（5e）。
3.根据权利要求1或2所述的一种车门铰链定位装置，其特征是，所述的滑台（2）包括纵向导轨（2a）和滑移支架（2b），横向导轨（1）和纵向导轨（2a）在水平面上垂直布置，纵向导轨（2a）的顶部设有滑块（201），滑块（201）上设有与横向导轨（1）配合的横向导轨滚轮（202）以及带动横向导轨滚轮（202）转动的横向滚轮步进电机，滑移支架（2b）上设有与纵向导轨（2a）配合的纵向导轨滚轮（2c）以及带动纵向导轨滚轮（2c）转动的纵向滚轮步进电机。
4.根据权利要求1或2所述的一种车门铰链定位装置，其特征是，所述的制动卡钳（16）包括制动空气泵（17）和作用于制动盘（4）下表面的下制动钳（16a），下制动钳（16a）与升降套筒（3）下端固定，制动空气泵（17）固定在下制动钳（16a）上，制动空气泵（17）上设有可作用于制动盘（4）上表面的制动块（17a），所述的下制动钳（16a）上设有与制动块（17a）活动连接的制动导向臂（16b）。
5.根据权利要求1或2所述的一种车门铰链定位装置，其特征是，所述的夹紧机构（12）包括夹紧支架（12b）、带动夹紧支架（12b）转动的侧围夹紧气缸（12a）以及两个定位块（12d），侧围夹紧气缸（12a）与横梁（8）固定连接，定位块（12d）位于侧围夹紧气缸（12a）两侧，夹紧支架（12b）上设有与定位块（12d）相配合的夹紧块（12c）。
6.根据权利要求1所述的一种车门铰链定位装置，其特征是，所述定位螺栓（14e）围绕其中一个连接台（14a）的中心均匀布置，定位螺栓（14e）的螺纹部与该连接台（14a）螺纹配合，定位螺栓（14e）的头部与另一个连接台（14a）表面抵靠。
7.根据权利要求1或2所述的一种车门铰链定位装置，其特征是，所述的侧围定位销共有两个，分别为位于横梁（8）左端的圆柱定位销（11a）和位于横梁（8）右端的菱形定位销（11b），所述的横梁（8）两端分别设有U形支架（10），所述的侧围定位销和探头分别固定在U形支架（10）的两端，所述的探头为红外线探头（9），所述的侧围定位销上设有供红外线探头（9）的红外线穿过的定位销通孔（1101）。
8.根据权利要求1或2所述的一种车门铰链定位装置，其特征是，所述的升降套筒（3）包括可相对伸缩的上套筒（3a）和下套筒（3b），上套筒（3a）和下套筒（3b）之间气动连接，所述下套筒（3b）内设有轴向定位的第二转轴，第二转轴与转轴（4b）上端固定连接。
一种车门铰链定位装置
技术领域
[0001] 本发明属于车门铰链的安装领域，尤其涉及一种车门铰链定位装置。
背景技术
[0002] 目前的家用轿车上，车门通常通过多个车门铰链与车门侧围进行安装，每个车门铰链形状结构有所不同，然而在进行装配时装配人员容易取错件，放件时也容易出现左右上下铰链分不清，从而将车门铰链装错位置，导致后续车门无法进行装配，需要返工重新安装正确的车门铰链，浪费了大量工时。在车门铰链安装过程中，装配人员通过手工抓料，人工装配，装配位置不稳定，而且工人完全依靠经验来调整车门铰链螺栓，铰链装配后的稳定性极差。
[0003] 如果采用简易的装具来实现装配，如中国专利公开号CN201420867155.0，公开了提供了一种车门铰链安装工具，包括：支撑架、安装在所述支撑架两端的前支撑板和后支撑板，所述支撑架上安装有夹具、主定位销和辅助定位销，所述前支撑板上安装有前门铰链定位块，所述后支撑板上安装有后门铰链定位块，所述前门铰链定位块和所述后门铰链定位块上安装有支撑销。这样的装具由于体积质量较大，运行起来非常不灵活，装配时人员位于装具后方，存在定位盲区，加上装具整体移动不便，装具容易碰伤侧围产生凹坑，导致产品存在质量问题。
发明内容
[0004] 本发明是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种提高铰链装配稳定性、移动运行灵活同时避免损伤侧围的车门铰链定位装置。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种车门铰链定位装置，其特征是，包括横梁以及分别设于横梁两端的夹紧机构，所述横梁上方设有横向导轨以及可沿着横向导轨滑动的滑台，所述横梁与滑台之间设有可使横梁相对滑台上下移动的升降机构以及使横梁围绕竖直方向转动的旋转机构，所述横梁上设有若干铰链定位机构和若干侧围定位销，所述的侧围定位销上设有探头。铰链定位机构用于定位各个车门铰链，横梁可以沿着横向导轨移动，横梁整体可以通过升降机构上升或者下降，并通过旋转机构绕转轴相对升降套筒旋转，具有较高活动自由度，装配人员将车门铰链定位在装置上后，可以方便地进行移动和转动，从而大大提高了装置的灵活性，也降低了工人的劳动强度。装置和侧围进行定位时，打开探头，照射在侧围上，以方便装配工人调整装置位置，从而对装置移动起到辅助对中效果，避免定位销碰伤侧围过孔和表面。
[0007] 作为优选，所述的旋转机构包括转轴和制动盘，所述升降机构包括升降套筒，升降套筒下端设有作用于制动盘的制动卡钳。通过制动卡钳对制动盘的制动作用，在横梁旋转至目标位置时实现刹车停止转动。
[0008] 作为优选，所述的铰链定位机构包括铰链夹紧缸、用于固定铰链夹紧缸的气缸支架以及与铰链夹紧缸的活塞杆固定的定位支架，定位支架上设有铰链定位销和限位板，气缸支架上设有与铰链定位销配合的压紧块。通过定位支架上的铰链定位销和限位板对车门铰链进行定位，通过铰链夹紧缸夹紧固定，车门铰链只能与对应铰链定位销和限位板进行定位，避免了车门铰链位置装错，提高了装配准确性和稳定性。
[0009] 作为优选，所述的滑台包括纵向导轨和滑移支架，横向导轨和纵向导轨在水平面上垂直布置，纵向导轨的顶部设有滑块，滑块上设有与横向导轨配合的横向导轨滚轮以及带动横向导轨滚轮转动的横向滚轮步进电机，滑移支架上设有与纵向导轨配合的纵向导轨滚轮以及带动纵向导轨滚轮转动的纵向滚轮步进电机。这样滑台自身可以沿着横向导轨移动，滑移支架还可以沿着纵向导轨移动，移动灵活性进一步提高，同时横向或纵向移动分别通过各自的滚轮步进电机实现，无需人工出力推进，在移动到相应位置时，也通过滚轮步进电机进行减速制动，移动过程轻松省力。
[0010] 作为优选，所述的制动卡钳包括制动空气泵和作用于制动盘下表面的下制动钳，下制动钳与升降套筒下端固定，制动空气泵固定在下制动钳上，制动空气泵上设有可作用于制动盘上表面的制动块，所述的下制动钳上设有与制动块活动连接的制动导向臂。通过制动卡钳可以控制横梁的转动自由度。在横梁转动到位时，可以进行制动从而停止横梁转动并对转动角度进行锁止，从而保证定位准确。
[0011] 作为优选，所述的夹紧机构包括夹紧支架、带动夹紧支架转动的侧围夹紧气缸以及两个定位块，侧围夹紧气缸与横梁固定连接，定位块位于侧围夹紧气缸两侧，夹紧支架上设有与定位块相配合的夹紧块。通过夹紧机构上的定位块与侧围进行定位，并利用侧围夹紧气缸将夹紧块与侧围夹紧固定，从而保证装置与侧围之间的定位准确性，提高铰链装配可靠性。
[0012] 作为优选，所述横梁中部固定有第一定位轴，转轴下方固定有第二定位轴，第一定位轴和第二定位轴之间设有重心调整机构，重心调整机构包括导向块和若干定位螺栓，第一定位轴顶部以及第二定位轴底部分别设有连接台，两个连接台相对布置，每个连接台表面均设有两个定位凸板，定位凸板围绕连接台中心对称布置，定位凸板上设有通孔，同一个连接台上两个定位凸板的通孔同轴布置，导向块上设有两个垂直布置的转销，其一转销与其一连接台上的两个定位凸板的通孔转动配合，另一转销与另一连接台上的两个定位凸板的通孔转动配合。通过重心调整机构，调整第一定位轴和第二定位轴之间角度，使得横梁的俯仰角度可以进行调节，满足对于不同车门侧围上铰链的安装要求，提高装置对于不同车门侧围的适应性。
[0013] 作为优选，所述定位螺栓围绕其中一个连接台的中心均匀布置，定位螺栓的螺纹部与该连接台螺纹配合，定位螺栓的头部与另一个连接台表面抵靠。通过转动定位螺栓，改变定位螺栓与连接台之间的轴向位置，从而使得两个连接台之间角度发生变化，定位螺栓不仅改变了角度，而且可以起到定位作用。
[0014] 作为优选，所述的侧围定位销共有两个，分别为位于横梁左端的圆柱定位销和位于横梁右端的菱形定位销，所述的横梁两端分别设有U形支架，所述的侧围定位销和探头分别固定在U形支架的两端，所述的探头为红外线探头，所述的侧围定位销上设有供红外线探头的红外线穿过的定位销通孔。红外线探头射出的红外线穿过侧围定位销，装配人员可按照射出的红外线指引下将侧围定位销穿入侧围上的过孔中，进一步降低操作难度。
[0015] 作为优选，所述的升降套筒包括可相对伸缩的上套筒和下套筒，上套筒和下套筒之间气动连接，所述下套筒内设有轴向定位的第二转轴，第二转轴与转轴上端固定连接。
[0016] 本发明的有益效果是：（1）具有车门铰链装配防错效果，保证车门铰链定位准确，使车门装配位置更加稳定可靠；（2）具有横向和纵向移动能力，横梁可以进行升降和竖直轴转动，提高了装置的灵活性和适应性；（3）横梁的平移和转动均可以进行制动，提高生产过程中的安全性；（4）通过红外线和定位销配合，定位快速准确并避免装置碰伤横梁。
附图说明
[0017] 图1是本发明的一种结构示意图；
[0018] 图2是本发明背面的结构示意图；
[0019] 图3是本发明中旋转机构处的结构示意图；
[0020] 图4是本发明中重心调整机构处的结构示意图；
[0021] 图5是本发明与侧围定位夹紧后的示意图。
[0022] 图中：横向导轨1，滑台2，滑块201，横向导轨滚轮202，纵向导轨2a，滑移支架2b，纵向导轨滚轮2c，升降套筒3，上套筒3a，下套筒3b，制动盘4，缓冲块4a，转轴4b，限位块4c，铰链定位机构5，铰链夹紧缸5a，气缸支架5b，铰链定位销5c，定位支架5d，压紧块5e，限位板5f，第一定位轴6，操纵控制盒7，横梁8，红外线探头9，U形支架10，圆柱定位销11a，菱形定位销11b，定位销通孔1101，夹紧机构12，侧围夹紧气缸12a，夹紧支架12b，夹紧块12c，定位块
12d，弯把13，重心调整机构14，连接台14a，导向块14b，转销14c，定位凸板14d，定位螺栓
14e，第二定位轴15，制动卡钳16，下制动钳16a，制动导向臂16b，制动空气泵17，制动块17a，气动枪插盘18，侧围19。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
[0024] 如图1所示的实施例中，一种车门铰链定位装置，包括横向导轨1、滑台2、升降套筒3、旋转机构和横梁8，横向导轨和滑台设置在横梁上方，滑台设置在横向导轨下方，升降套筒、旋转机构和重心调整机构14从上到下依次设置在滑台和横梁之间。横梁两端分别设有夹紧机构12，夹紧机构包括夹紧支架12b、带动夹紧支架转动的侧围夹紧气缸12a以及两个定位块12d，侧围夹紧气缸与横梁固定连接，定位块位于侧围夹紧气缸两侧，夹紧支架上设有与定位块相配合的夹紧块12c。横梁在夹紧机构的上下分别设有铰链定位机构5，在本实施例中，共有四个铰链定位机构，以对应车门上的四个铰链位置。铰链定位机构包括铰链夹紧缸5a、用于固定铰链夹紧缸的气缸支架5b以及与铰链夹紧缸的活塞杆固定的定位支架
5d，定位支架上设有铰链定位销5c和限位板5f，气缸支架上设有与铰链定位销配合的压紧块5e。横梁上设有两个红外对中结构， 红外对中结构包括侧围定位销和红外线探头9，红外对中结构靠近夹紧机构，位于横梁左端的红外对中结构，其侧围定位销为圆柱定位销11a，位于横梁右端的红外对中结构，其侧围定位销为菱形定位销11b，侧围定位销上设有供红外线探头的红外线穿过的定位销通孔1101。横梁两端分别设有U形支架10，侧围定位销和红外线探头分别固定在U形支架的两端。此外，在横梁上设置气动枪插盘18，气动枪插盘位于横梁的右侧，方便取枪挂枪，提高员工工作效率。
[0025] 滑台可沿着横向导轨移动，滑台包括纵向导轨2a和滑移支架2b，横向导轨和纵向导轨在水平面上垂直布置，纵向导轨的顶部固定有滑块201，滑块上设有与横向导轨配合的横向导轨滚轮202以及带动横向导轨滚轮转动的横向滚轮步进电机，滑移支架上设有与纵向导轨配合的纵向导轨滚轮2c以及带动纵向导轨滚轮转动的纵向滚轮步进电机。
[0026] 旋转机构包括转轴4b和制动盘4，升降套筒下端设有作用于制动盘的制动卡钳16。升降套筒设置在滑台下方，升降套筒包括可相对伸缩的上套筒3a和下套筒3b，上套筒和下套筒之间气动连接，下套筒内设有轴向定位的第二转轴，第二转轴与转轴上端固定连接。制动卡钳包括制动空气泵17和作用于制动盘下表面的下制动钳16a，下制动钳与升降套筒的下套筒固定，制动空气泵固定在下制动钳上，制动空气泵上设有可作用于制动盘上表面的制动块17a，下制动钳上设有与制动块活动连接的制动导向臂16b。制动盘上设有缓冲块4a，转轴上端设有连接凸缘，连接凸缘的下表上设有可与缓冲块接触的限位块4c。
[0027] 横梁中部固定有第一定位轴6，转轴下方固定有第二定位轴15，第一定位轴和第二定位轴之间设有重心调整机构，重心调整机构包括导向块14b和若干定位螺栓14e，第一定位轴顶部以及第二定位轴底部分别设有连接台14a，两个连接台相对布置，每个连接台表面均设有两个定位凸板14d，定位凸板围绕连接台中心对称布置，定位凸板上设有通孔，同一个连接台上两个定位凸板的通孔同轴布置，导向块上设有两个垂直布置的转销14c，其一转销14c与其一连接台14a上的两个定位凸板14b的通孔转动配合，另一转销14c与另一连接台14a上的两个定位凸板14b的通孔转动配合。定位螺栓共有四个，围绕其中一个连接台的中心均匀布置，定位螺栓的螺纹部与该连接台螺纹配合，定位螺栓的头部与另一个连接台表面抵靠。
[0028] 横梁上固定有平行布置的两个弯把13，位于横梁左右两端，两个弯把上分别设有操纵控制盒7，其中位于左端的弯把，其对应的操纵控制盒上设有“夹紧一”、“夹紧二”、“放松”、“前进”、“后退”这几个开关，其中“夹紧一”对应铰链夹紧缸的夹紧操作，“夹紧二”对应侧围夹紧气缸的夹紧操作，“放松”对应解除铰链夹紧缸和侧围夹紧气缸的夹紧状态，“前进”、“后退”则用于控制横梁沿着横梁导轨的移动。位于右端的弯把，其对应的操纵控制盒上设有“离合一”、“离合二”、“刹车”、“上升”、“下降”这几个开关，其中“离合一”用于解除横向导轨滚轮与横向导轨之间以及解除纵向导轨滚轮与纵向导轨之间的锁止状态，“离合二”用于解除制动卡钳对于制动盘的锁止状态，“刹车”用于实现横向导轨滚轮对横向导轨的制动作用，“上升”、“下降”则实现升降套筒的上升下降效果。
[0029] 在实际使用过程中，将各个车门铰链总成装配到上铰链定位机构，铰链定位机构上的铰链定位销和限位板对车门铰链进行定位，按“夹紧一”按钮，将车门铰链夹紧。铰链夹紧后启动红外线探头，通过上升下降，左右旋转调整横梁的位置，员工启动“前进”开关，通过上方的横向滑轨将车门铰链输送至侧围19定位。本装置接近车身总成时，装配工人可根据目测红外线射出点，根据车身位置进行微调，使得左端红外线探头射出的红外线穿过侧围上的车身前柱线束过孔，右端红外线探头射出的红外线穿过侧围上的车身中柱线束孔过孔。之后根据红外线辅助指引缓慢推进，使得圆柱定位销伸入到车身前柱线束过孔并且菱形定位销伸入到中柱外板线束过孔，并启动“夹紧二”按钮将装置与侧围进行夹紧固定。在本装置上取气动枪依次打紧车门铰链螺栓，将车门铰链与侧围进行固定。打紧螺栓后，员工按“松开”按钮，将装置退出流水线外的指定位置，完成车门总成铰链装配，即可进行下一个循环作业。
