CN103042376B - 车门铰链用安装设备及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车门铰链用安装设备，其包括：夹具框架；至少一个夹持单元，其被安装到夹具框架上并且被配置成将夹具框架固定到侧板上；以及至少一个安装单元，其被连接到夹具框架并且被配置成安装将要安装到侧板上的车门铰链，其中安装单元能基于侧板的倾斜偏移而旋转。

Description

车门铰链用安装设备及安装方法

技术领域

本发明涉及一种车门铰链用安装设备。更特别地，本发明涉及一种将车门铰链安装到侧板的支柱上的车门铰链用安装设备。

背景技术

通常，在车身生产线的车门安装工序中，将车门铰链安装到侧板的前支柱和后支柱上，然后将车门安装到车门铰链上。在车门铰链安装工序中，当将车身输送到生产线上时，车门铰链紧密地附着于前支柱和后支柱的上部和下部的车门铰链安装部，然后用工具将车门铰链连接到车门铰链安装部。更具体地，在使车门铰链安装夹具与侧板匹配后，通过铰链布置单元布置的车门铰链被紧密地附着于前支柱和后支柱的上部和下部的车门铰链安装部。

然而，在常规技术中，当侧板的斜度不与车门铰链平行而发生偏移时，在车门铰链和侧板之间可能会存在间隙。因此，如果车门铰链通过螺栓被接合而留有间隙，车门可能会变得歪曲并且车门的外部特征可能会恶化。因此，车门铰链必须重新安装并且生产率会下降。

本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解，并且因此可能包含不构成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种车门铰链用安装设备，其能够改善车门铰链和侧板的匹配特性而不管是否存在倾斜偏移（slope dispersion）。

更具体地，根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备可以包括：夹具框架；至少一个夹持单元，其被安装到夹具框架上并将夹具框架固定到侧板上；以及至少一个安装单元，其被连接到夹具框架并且被配置成安装车门铰链，所述车门铰链被安装到侧板上。特别地， 安装单元可根据侧板的倾斜偏移而旋转。

安装单元可以包括：分别布置在夹具框架的前侧和后侧的底板，可朝侧板移动地连接到底板的铰链支架，可旋转地连接到铰链支架的安装支架，以及分别连接到安装支架的上部和下部并且布置车门铰链的铰链布置单元（hinge arranging unit）。特别地，安装支架可以通过铰链销铰接到铰链支架。

安装单元还可以包括：连接底板和铰链支架并引导铰链支架逆着底板移动的第一引导部，以及连接铰链支架和安装支架并引导安装支架绕铰链支架旋转的第二引导部。第一引导部可以包括：连接底板和铰链支架的多个第一引导杆，以及布置在底板和铰链支架之间的第一引导杆上的第一弹簧。第二引导部可以包括：连接铰链支架和安装支架并引导安装支架绕铰链销旋转的多个第二引导杆，以及布置在铰链支架和安装支架之间的第二引导杆上的第二弹簧。

此外，第二引导杆可以可滑动地连接到安装支架，至少一个第一螺母可以连接到第二引导杆的一端，第二螺母可以连接到第二引导杆的另一端，并且第二弹簧可以布置在第一螺母和安装支架之间。特别地，第二引导杆的一端可以接触铰链支架。

另外，接触铰链支架的半球突起可以形成于第二引导杆的一端，并且接触第二引导杆的半球突起的止动件（stopper）可以布置在铰链支架上。

第一工具销（tooling pin）可以安装到夹具框架上以便作为夹具框架相对于侧板的参考点。第一工具销可以限定相对于铰链布置单元的方向和距离。铰链布置单元可以包括夹持车门铰链的销夹持器。第二工具销也可以安装到安装支架上以便提供车门铰链相对于侧板的参考点。

在一些实施例中，根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备可以包括：沿侧板的前后方向布置的夹具框架，分别布置在夹具框架的前侧和后侧中的每一侧的上部和下部并且被配置成将夹具框架固定到侧板的夹持单元，以及分别布置在夹具框架的前侧和后侧中的每一侧并且安装将要安装到侧板上的车门铰链的安装单元。更具体地，安装单元可根据侧板的倾斜偏移而旋转。

在本发明的一些实施例中，如果侧板被倾斜，则可以旋转安装支架以使车门铰链与侧板匹配，并且因此匹配特性可以得到改善。此外，与侧板的倾斜偏移相应的、车门铰链和侧板之间的间隙可以被最小化并且因此车门的外部特征可以得到增强。

附图说明

提供附图是为了更好地理解和更易于描述本发明。然而，应理解的是，本发明并不局限于所公开的附图，而是旨在覆盖各种改型。

图1是根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备的透视图；

图2是根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备的俯视图；

图3和图4是根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备的局部透视图；

图5是根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备的侧视图；

图6是示出根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备的操作的图；

图7是示出根据本发明示例性实施例的安装设备应用于的车身的正视图。

附图标记的说明

10：夹具框架

11：工具变换器

13：第一工具销

30：夹持单元

50：安装单元

51：底板

53：铰链支架

55：第一引导部

57：安装支架

59：第二引导部

61：第一引导杆

65：第一弹簧

71：第二引导杆

73：第二弹簧

75：半球突起

77：止动件

81：第二工具销

90：铰链布置单元

91：销夹持器

具体实施方式

在下文中，将参考示出本发明示例性实施例的附图更充分地描述本发明。本领域技术人员应认识到的是，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，同时这些不同的方式全都不脱离本发明的精神或范围。

应理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆（诸如包括移动型多功能车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车）、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车（例如从除石油以外的资源中取得的燃料）。如本文中所述，混合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既有汽油动力又有电动力的车辆。

为了更好地理解和更易于描述本发明，与说明不相关的部分可能会被省略，并且同样的附图标记在整个说明书中始终指代同样的要素。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。

图1是根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备的透视图，并且图2是根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备的俯视图。参考图1和图2，根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备100可以应用于车身生产线的车门安装工序，其中前车门和后车门安装于侧板101上。即，车门铰链用安装设备100将车门铰链（参考图6的102a和102b）安装到侧板101的上部和下部。

车门铰链安装部（参考图7的前支柱133的150和160）形成于侧板101的前支柱133和后支柱135的上部和下部以便用于安装车门铰链102a和102b，并且螺栓孔（参考图7的前支柱133的151和161） 形成于每个车门铰链安装部以便用于接合车门铰链102a和102b。定位孔（参考图7的前支柱133的153）形成于侧板101上以便作为安装设备100和车门铰链102的参考点。

根据本发明示例性实施例的安装设备100可以允许改善车门铰链102a和102b与侧板101之间的匹配特性，而不管侧板101的倾斜偏移如何。

特别地，根据本发明示例性实施例的车门铰链用安装设备100包括夹具框架10、夹持单元30和安装单元50。夹具框架10用于支撑各构件并且包括用于支撑各构件的轴环（collar）、支架和支撑块等。

本文中使用的术语夹具框架10包括上述这样的构件，除非另有说明。夹具框架10可以是配置成将车门铰链安装到各种车身的侧板上的夹具框架，并且可以是在侧板101的前后方向上拉长的矩形框架。

夹具框架10可以包括多个水平框架以及连接到水平框架和工具变换器11的垂直框架，其中工具变换器11可以连接到机器人的手臂（未示出）并且可以安装到夹具框架10上。

第一工具销13安装到夹具框架10上以便作为夹具框架10相对于侧板101的参考点，并且第一工具销13经由第一固定支架15固定至夹具框架10。当第一工具销13***侧板101中形成的定位孔153时，第一工具销13可以提供夹具框架10相对于侧板101的参考点。此外，第一工具销13可以提供相对于下面详细描述的铰链布置单元90的方向和距铰链布置单元90的距离。

在本发明的示例性实施例中，用于将夹具框架10固定到侧板101的夹持单元30分别被安装到夹具框架10前方和后方的上部和下部（参考图3的10a和10b）。每个夹持单元30通过安装支架31安装到夹具框架10并且包括配置成通过第一气缸33的操作来夹持侧板101的第一夹持器35。夹持单元30的相关操作和方案对于本领域技术人员而言是已知的，因此将省略其详细描述。

安装单元50分别被布置在夹具框架10的前侧和后侧（参考图2的10c和10d），以便用于安装和布置将要安装到侧板101上的车门铰链102。当侧板101不平行于车门铰链102并以某角度偏移时，安装单元50可根据侧板101的倾斜偏移而旋转。

参考图3、图4和图5，安装单元50包括底板51、铰链支架53、第一引导部55、安装支架57、第二引导部59和铰链布置单元90。底板51可以安装到夹具框架10的前侧10c和后侧10d。铰链支架53布置成平行于底板51，并且铰链支架53可以移动到底板51或从底板51移动。

第一引导部55引导铰链支架53移动到底板51或引导铰链支架53从底板51移动，并因此连接底板51和铰链支架53。第一引导部55包括连接底板51和铰链支架53的多个第一引导杆61，以及底板51和铰链支架53之间的第一引导杆61上所布置的第一弹簧65。

安装支架57可绕铰链支架53旋转并且经由铰链销58铰接到铰链支架53，并且安装支架57可绕铰链销58旋转。

第二引导部59连接铰链支架53和安装支架57并围绕铰链支架53引导安装支架57。第二引导部59包括多个第二引导杆71和第二弹簧73。第二引导杆71连接铰链支架53和安装支架57，并围绕铰链支架53引导安装支架57。第二引导杆71可滑动地连接到安装支架57，一对第一螺母N1连接到第二引导杆71的一端并且第二螺母N2连接到第二引导杆71的另一端。

成形为半球状并接触铰链支架53的半球突起75形成于第二引导杆71的端部。接触半球突起75的止动件77布置在铰链支架53上，以便用于限制安装支架57的旋转范围。第二弹簧73被布置在铰链支架53和安装支架57之间的第二引导杆71上，并且详细地说，被布置在第一螺母N1和安装支架57之间。

第二工具销81安装到前安装支架57和后安装支架57中的一个安装支架57上以便提供车门铰链102相对于侧板101的参考点。第二工具销81经由第二固定支架83安装到安装支架57上。

在本发明的示例性实施例中，铰链布置单元90布置并夹持车门铰链102，其中车门铰链102可以安装到侧板101并且可以安装到安装支架57的上部和下部（参考图3的57a和57b）。铰链布置单元90包括布置并夹持车门铰链102的销夹持器91。销夹持器91包括：布置销95，其通过第二气缸93的操作而往复移动，并布置车门铰链102；以及第二夹持器99，其通过第三气缸97的操作来夹持车门铰链102。布 置销95***形成于车门铰链102中的***孔（未示出）并且第二夹持器99夹持车门铰链102。销夹持器91是本领域技术人员已知的夹持装置，因此将省略其详细描述。

在本发明的示例性实施例中，车门铰链102被设置到安装单元50的每个铰链布置单元90上。在这种情况下，车门铰链102由销夹持器91的布置销95布置并由第二夹持器99夹持。然后，通过把第一工具销13和第二工具销81***侧板101的定位孔153来把夹具框架10设置到侧板101上，从而将夹具框架10和车门铰链102的参考位置设置成朝向侧板101。然后，通过第一夹持器35的操作，夹持单元30将夹具框架10固定到侧板101。

设置到铰链布置单元90上的每个车门铰链102被紧密地附着于侧板101的前支柱133和后支柱135的上部和下部，并且安装单元50的铰链支架53压缩第一弹簧65以便由第一引导杆61引导朝向侧板101移动。同时，安装单元50的安装支架57由第二引导杆71引导并压缩第二弹簧73以便朝向侧板101移动。此外，车门铰链102紧密地附着于侧板101的支柱。然后，工人通过螺栓接合由铰链布置单元90布置并紧密地附着于侧板101的支柱的每个车门铰链102。

在将车门铰链102分别从夹具框架10安装到侧板101的前支柱和后支柱的上部和下部期间，如图6所示，当侧板101不平行于车门铰链102而发生倾斜偏移时，安装支架57根据倾斜偏移而绕铰链支架53旋转特别是绕铰链销58旋转。例如，当侧板101在图中沿顺时针方向倾斜而发生一定偏移时，安装支架57绕铰链支架53沿顺时针方向旋转。在这种情况下，第二引导杆71引导安装支架57移动，第二弹簧73被压缩并且半球突起75接触止动件77。图中位于下部的第二弹簧73通过安装支架57的旋转而被压缩得更多，并且位于上部的第二弹簧73被压缩得更少或者被解除压缩。

相反，当侧板101在图中沿逆时针方向倾斜而发生一定偏移时，安装支架57绕铰链支架53沿逆时针方向旋转。图中位于上部的第二弹簧73通过安装支架57的旋转而被压缩得更多，并且位于下部的第二弹簧73被压缩得更少或者被解除压缩。

因此，安装支架57通过第一工具销13而保持朝向铰链布置单元 90的预定距离和方向，并取决于倾斜偏移而沿顺时针或逆时针方向旋转。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，当侧板101倾斜时，安装支架57可以被旋转以便使车门铰链102与侧板101匹配，并且因此匹配特性可以得到增强。此外，根据本发明的示例性实施例，由于侧板101的倾斜偏移而导致的车门铰链102和侧板101之间的间隙可以被最小化，并且因此车门的外部特征可以得到增强。

尽管已经结合目前被认为是实际的示例性实施例的实施例描述了本发明，但应理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改型和等效配置。

Claims (11)

1.一种车门铰链用安装设备，包括：

夹具框架；

至少一个夹持单元，其被安装到所述夹具框架上并且被配置成将所述夹具框架固定到侧板上；以及

至少一个安装单元，其被连接到所述夹具框架并且被配置成安装车门铰链，所述车门铰链被安装到所述侧板上，

其中所述安装单元能基于所述侧板的倾斜偏移而旋转，

所述安装单元包括：

分别布置在所述夹具框架的前侧和后侧的底板；

可朝所述侧板移动地连接到所述底板的铰链支架；

可旋转地连接到所述铰链支架的安装支架；

分别连接到所述安装支架的上部和下部并且配置成布置所述车门铰链的铰链布置单元；

配置成连接所述底板和所述铰链支架并引导所述铰链支架逆着所述底板移动的第一引导部；以及

配置成连接所述铰链支架和安装支架并引导所述安装支架绕所述铰链支架旋转的第二引导部，并且

所述第一引导部包括：

配置成连接所述底板和所述铰链支架的多个第一引导杆；以及

布置在所述底板和所述铰链支架之间的所述第一引导杆内的第一弹簧。

2.如权利要求1所述的安装设备，其中所述第二引导部包括：

配置成连接所述铰链支架和所述安装支架并引导所述安装支架绕所述铰链销旋转的多个第二引导杆；以及

布置在所述铰链支架和所述安装支架之间的所述第二引导杆内的第二弹簧。

3.如权利要求2所述的安装设备，其中：

所述第二引导杆可滑动地连接到所述安装支架；

至少一个第一螺母被连接到所述第二引导杆的一端；

第二螺母被连接到所述第二引导杆的另一端；并且

所述第二弹簧布置在所述第一螺母和所述安装支架之间，

其中所述第二引导杆的所述一端接触所述铰链支架。

4.如权利要求3所述的安装设备，其中接触所述铰链支架的半球突起形成于所述第二引导杆的所述一端。

5.如权利要求4所述的安装设备，其中接触所述第二引导杆的所述半球突起的止动件布置在所述铰链支架上。

6.如权利要求1所述的安装设备，其中第一工具销被安装到所述夹具框架上以便提供所述夹具框架相对于所述侧板的参考点。

7.如权利要求6所述的安装设备，其中所述第一工具销提供相对于所述铰链布置单元的方向和距离。

8.如权利要求1所述的安装设备，其中所述铰链布置单元包括夹持所述车门铰链的销夹持器。

9.如权利要求1所述的安装设备，其中第二工具销被安装到所述安装支架上以便提供所述车门铰链相对于所述侧板的参考点。

10.一种车门铰链用安装设备，包括：

沿侧板的前后方向布置的夹具框架；

分别布置在所述夹具框架的前侧和后侧中的每一侧的上部和下部并且被配置成将所述夹具框架固定到所述侧板的夹持单元；以及

分别布置在所述夹具框架的前侧和后侧中的每一侧并且被配置成安装所述车门铰链的一个或多个安装单元，所述车门铰链被安装到所述侧板上，

其中所述安装单元能基于所述侧板的倾斜偏移而旋转，

所述安装单元包括：

分别布置在所述夹具框架的前侧和后侧的底板；

可朝所述侧板移动地连接到所述底板的铰链支架；

可旋转地连接到所述铰链支架的安装支架；

分别连接到所述安装支架的上部和下部并且配置成布置所述车门铰链的铰链布置单元；

配置成连接所述底板和所述铰链支架并引导所述铰链支架逆着所述底板移动的第一引导部；以及

配置成连接所述铰链支架和安装支架并引导所述安装支架绕所述铰链支架旋转的第二引导部，并且

所述第一引导部包括：

配置成连接所述底板和所述铰链支架的多个第一引导杆；以及

布置在所述底板和所述铰链支架之间的所述第一引导杆内的第一弹簧。

11.一种用于安装车门铰链的方法，包括：

提供沿侧板的前后方向布置的夹具框架；

经由夹持单元固定所述沿侧板的前后方向布置的夹具框架，所述夹持单元分别被布置在所述夹具框架的前侧和后侧中的每一侧的上部和下部；

基于所述侧板的倾斜偏移，可旋转地调节安装单元；以及

经由分别布置在所述夹具框架的前侧和后侧中的每一侧的被调节的安装单元，将所述车门铰链安装到所述侧板上，

其中所述安装单元包括：

分别布置在所述夹具框架的前侧和后侧的底板；

可朝所述侧板移动地连接到所述底板的铰链支架；

可旋转地连接到所述铰链支架的安装支架；

分别连接到所述安装支架的上部和下部并且配置成布置所述车门铰链的铰链布置单元；

配置成连接所述底板和所述铰链支架并引导所述铰链支架逆着所述底板移动的第一引导部；以及

配置成连接所述铰链支架和安装支架并引导所述安装支架绕所述铰链支架旋转的第二引导部，并且

所述第一引导部包括：

配置成连接所述底板和所述铰链支架的多个第一引导杆；以及

布置在所述底板和所述铰链支架之间的所述第一引导杆内的第一弹簧。