CN111805146A - 一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法，包括于侧面设置有自动焊接结构的固定台，固定台的顶面设置有移动台，移动台底侧的中心处开设有活动筒，活动筒的内壁延其径向设置有固定杆，固定杆的顶侧安装有两个啮合的齿轮，活动筒顶侧的内壁固定有偏转电机，安装架的内部安装有动轮，动力电机和偏转电机通过导线连接有同一个逻辑控制器，移动台的顶面安装有压力传感器，移动台的顶面开设有伸缩筒，伸缩筒的内部安装有电磁铁，固定台的边长是移动台的两倍。通过以上各装置的配合使用，能够实现对车拖后门进行自动锁紧，降低劳动力成本，实现自动化，并且能够对自动焊接提供定位辅助，降低自动焊接的成本。

Description

一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车生产加工定位锁紧设备技术领域，具体为一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法。

背景技术

汽车生产中，车拖后门在加工时需要进行定点的切割以及焊接，后门的固定依旧采用人工绑定的方式，还未实现完全自动化，并且现有的焊接机器人在进行焊接操作时需要将工作平台作为二维坐标，通过坐标点与焊接点间的对应替换，才能够对焊接目标进行准确定位，但是焊接机器人需要多个力臂才能够实现向坐标点的移动，致使自动焊接的成本相对高昂，无法进行大量地应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的汽车加工时车拖后门的固定所需人力成本较高，无法实现自动化，并且固定平台功能单一，无法对自动焊接提供有效定位，使自动焊接成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法，包括于侧面设置有自动焊接结构的固定台，所述固定台的顶面设置有移动台，所述移动台底侧的中心处开设有活动筒，所述活动筒的内壁延其径向设置有固定杆，所述固定杆的顶侧安装有两个啮合的齿轮，所述活动筒顶侧的内壁固定有偏转电机，其中一个齿轮顶面的中心处与偏转电机的动力输出轴固定，另一个齿轮底面的中心处固定有U型结构的安装架，所述安装架的内部安装有与固定台顶面贴合的动轮，所述安装架底端的侧面固定有为动轮提供动力的动力电机，所述动力电机和偏转电机通过导线连接有同一个逻辑控制器，所述逻辑控制器的输出端通过导线与固定台侧面的自动焊接结构的信息输入端连接；所述移动台顶面的中心处安装有压力传感器，所述移动台的顶面关于移动台的中心对称开设有四个伸缩筒，所述伸缩筒的内部安装有电磁铁，所述压力传感器的输出端与逻辑控制器连接，所述逻辑控制器的输出端与电磁铁的输入端连接。

在进一步的实施例中，所述移动台的底面靠近拐角处开设有活动孔，所述活动孔的内部安装有滚珠，所述滚珠伸出活动孔的外壁与固定台的顶面贴合。

在进一步的实施例中，所述移动台的顶面靠近其侧壁处开设有多个伸缩孔，多个伸缩孔呈阵列排布，所述伸缩孔的内部安装有活动杆，所述伸缩孔远离开口端的内壁与活动杆之间安装有压缩弹簧。

在进一步的实施例中，所述伸缩筒的内部安装有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端与电磁铁的底面固定，所述电磁铁的顶端伸出伸缩孔1-2cm。

在进一步的实施例中，所述伸缩杆的底端为T字型结构，所述伸缩筒靠近开口端的内壁一体设置有限位圈，所述伸缩杆的外壁套接有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与伸缩杆T型结构一端的外壁以及限位圈的底侧贴合。

在进一步的实施例中，所述活动筒为L型结构，所述安装架伸入活动筒内部的一端为圆柱型结构，伸出活动筒的一端为U字型结构，所述活动筒远离L型一端的内壁固定有轴承，所述轴承的内壁与安装架的外壁固定。

在进一步的实施例中，所述固定台侧壁的顶面通过防尘罩与移动台的侧壁连接，所述动轮侧面的中心处与动力电机的动力输出轴固定。

在进一步的实施例中，所述固定台和移动台的俯视图均为正四边形，且固定台的边长是移动台的两倍。

在进一步的实施例中，一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法，其具体使用步骤为：

T1、将固定台所在平面坐标化，并将固定台的中心作为二维坐标的(0，0)点，将待加工的车拖后门平放在移动台的顶面，压力传感器通过逻辑控制器闭合电磁铁的电源，移动台通过电磁铁将车拖后门固定，车拖后门的边缘通过未与其底面接触的活动杆实施限位固定；

T2、初始时，动轮与固定台接触的点为坐标原点，当需要进行焊接操作时，逻辑控制器将待加工坐标关于坐标原点对称的坐标进行移位，移动台先进行X轴方向的位移，此时逻辑控制器控制偏转电机逆时针或顺指针转动90°，使动轮延水平方向的直径与X轴平行，并通过对动力电机转动角度的调节实现对动轮带动移动台行进位移的控制，当动轮对X轴坐标完成调节以后，逻辑控制器通过偏转电机再次进行逆时针或顺时针转动90°，使动轮沿水平方向的直径与X轴垂直，之后通过对动力电机的控制，动轮处于目标坐标点，车拖后门代加工点位于坐标原点，可以使车拖后门的加工更加方便；

T3、首次加工以后，若还存在对其余坐标点进行加工时，逻辑控制器首先对新坐标是否与第一次加工坐标处于同一象限的判断，若处于同一象限，逻辑控制器以首次加工时动轮所处坐标点为坐标原点，相应的车拖后门首次加工坐标点也为坐标原点，之后，逻辑控制器对第二次加工坐标进行转换，并以新坐标原点为基准重复首次调节过程，最后将车拖后门的第二次加工点移至固定台的中心处，若首次加工点与第二次加工点的坐标不处于同一坐标象限，逻辑控制器则通过控制偏转电机和动力电机使动轮处于固定台顶面的中心处，之后，再次以固定台的中心处为坐标原点对动轮实施调节，直至动轮处于目标坐标点；

T4、通过以上各装置的配合使用，能够实现对车拖后门进行自动锁紧，降低劳动力成本，实现自动化，并且能够对自动焊接提供定位辅助，降低自动焊接的成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，当压力传感器测出数值时，通过逻辑控制器闭合电磁铁的电源，电磁铁对车拖后门产生吸引力，能够实现对后托车门的固定，在固定的过程中无需人工参与，实现了自动化，降低了劳动力的支出，逻辑控制器将固定台坐标化，通过对偏转电机以及动力电机运行状态的控制，能够将车拖后门的代加工点移动至固定台的中心处，即自动焊接工装的正下方，能够降低自动焊接设备所需的定位识别的设备成本。

2.本发明中利用车拖后门对活动杆的挤压，能够使活动杆顶端所构成的平面发生形变，进而利用未向伸缩孔内部滑动的活动杆对车拖后门实现限位作用，能够有效防止车拖后门在焊接过程中发生位移，导致车拖后门的加工失败。

3.本发明中通过复位弹簧能够使得电磁铁在伸缩筒的内部具有一定的位移空间，既能够在车拖后门与电磁铁接触时提供缓冲，使车拖后门在移动台上移动的更加顺畅，同时通过电磁铁产生一定的位移能够对车拖后门的凹陷处更好的接触，提升车拖后门需要被固定时所受到的磁力。

附图说明

图1为本发明实施例固定台正剖图；

图2为本发明实施例固定台正视图；

图3为本发明实施例A处结构放大图；

图4为本发明实施例B处结构放大图；

图5为本发明实施例C处结构放大图；

图6为本发明实施例逻辑控制器***框图。

图中：1、固定台；2、移动台；21、活动孔；22、滚珠；23、伸缩孔；24、活动杆；25、压缩弹簧；3、活动筒；31、轴承；4、固定杆；5、齿轮；6、偏转电机；7、安装架；8、动轮；9、动力电机；10、逻辑控制器；11、压力传感器；12、伸缩筒；121、伸缩杆；122、限位圈；123、复位弹簧；13、电磁铁；14、防尘罩。

具体实施方式

为了实现对车拖后门进行自动锁紧，降低劳动力成本，实现自动化，并且能够对自动焊接提供定位辅助，降低自动焊接的成本，特提出一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例1

请参阅图1-6，本实施例提供了一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法，包括于侧面设置有自动焊接结构的固定台1，固定台1的顶面设置有移动台2，移动台2底侧的中心处开设有活动筒3，活动筒3的内壁延其径向设置有固定杆4，固定杆4的顶侧安装有两个啮合的齿轮5，活动筒3顶侧的内壁固定有偏转电机6，其中一个齿轮5顶面的中心处与偏转电机6的动力输出轴固定，另一个齿轮5底面的中心处固定有U型结构的安装架7，安装架7的内部安装有与固定台1顶面贴合的动轮8，安装架7底端的侧面固定有为动轮8提供动力的动力电机9，动力电机9和偏转电机6通过导线连接有同一个逻辑控制器10，逻辑控制器10的输出端通过导线与固定台1侧面的自动焊接结构的信息输入端连接；

移动台2顶面的中心处安装有压力传感器11，移动台2的顶面关于移动台2的中心对称开设有四个伸缩筒12，伸缩筒12的内部安装有电磁铁13，压力传感器11的输出端与逻辑控制器10连接，逻辑控制器10的输出端与电磁铁13的输入端连接。

移动台2的底面靠近拐角处开设有活动孔21，活动孔21的内部安装有滚珠22，滚珠22伸出活动孔21的外壁与固定台1的顶面贴合。

移动台2的顶面靠近其侧壁处开设有多个伸缩孔23，多个伸缩孔23呈阵列排布，伸缩孔23的内部安装有活动杆24，伸缩孔23远离开口端的内壁与活动杆24之间安装有压缩弹簧25。

伸缩筒12的内部安装有伸缩杆121，伸缩杆121的顶端与电磁铁13的底面固定，电磁铁13的顶端伸出伸缩孔231-2cm。

伸缩杆121的底端为T字型结构，伸缩筒12靠近开口端的内壁一体设置有限位圈122，伸缩杆121的外壁套接有复位弹簧123，复位弹簧123的两端分别与伸缩杆121T型结构一端的外壁以及限位圈122的底侧贴合。

活动筒3为L型结构，安装架7伸入活动筒3内部的一端为圆柱型结构，伸出活动筒3的一端为U字型结构，活动筒3远离L型一端的内壁固定有轴承31，轴承31的内壁与安装架7的外壁固定。

固定台1侧壁的顶面通过防尘罩14与移动台2的侧壁连接，动轮8侧面的中心处与动力电机9的动力输出轴固定。

固定台1和移动台2的俯视图均为正四边形，且固定台1的边长是移动台2的两倍。

将固定台1所在平面坐标化，并将固定台1的中心作为二维坐标的(0，0)点，将待加工的车拖后门平放在移动台2的顶面，压力传感器11通过逻辑控制器10闭合电磁铁13的电源，移动台2通过电磁铁13将车拖后门固定，此时电磁铁13在伸缩筒12的内部向着靠近车拖后门的方向发生位移，复位弹簧123受到伸缩杆121T型结构的一端与限位圈122之间的压缩上力活动杆24在与车拖后门的底面接触时受到压力，并向着伸缩孔23的内部滑动，此时压缩弹簧25上力，车拖后门的边缘通过未与其底面接触的活动杆24实施限位固定。

初始时，动轮8与固定台1接触的点为坐标原点，当需要进行焊接操作时，逻辑控制器10将待加工坐标关于坐标原点对称的坐标进行移位，移动台2先进行X轴方向的位移，此时逻辑控制器10控制偏转电机6逆时针或顺指针转动90°，使动轮8延水平方向的直径与X轴平行，并通过对动力电机9转动角度的调节实现对动轮8带动移动台2行进位移的控制，当动轮8对X轴坐标完成调节以后，逻辑控制器10通过偏转电机6再次进行逆时针或顺时针转动90°，使动轮8沿水平方向的直径与X轴垂直，之后通过对动力电机9的控制，动轮8处于目标坐标点，车拖后门代加工点位于坐标原点，可以使车拖后门的加工更加方便。

首次加工以后，若还存在对其余坐标点进行加工时，逻辑控制器10首先对新坐标是否与第一次加工坐标处于同一象限的判断，若处于同一象限，逻辑控制器10以首次加工时动轮8所处坐标点为坐标原点，相应的车拖后门首次加工坐标点也为坐标原点，之后，逻辑控制器10对第二次加工坐标进行转换，并以新坐标原点为基准重复首次调节过程，最后将车拖后门的第二次加工点移至固定台1的中心处，若首次加工点与第二次加工点的坐标不处于同一坐标象限，逻辑控制器10则通过控制偏转电机6和动力电机9使动轮8处于固定台1顶面的中心处，之后，再次以固定台1的中心处为坐标原点对动轮8实施调节，直至动轮8处于目标坐标点。

当车拖后门加工完成以后，逻辑控制器10将不再存在与加工点对应的坐标数据，此时逻辑控制器10断开电磁铁13的电源，之后将车拖后门与移动台2分离即可，在压缩弹簧25以及复位弹簧123的作用下，活动杆24在伸缩孔23的内部复位，伸缩杆121在伸缩筒12的内部复位。

其中，优选的偏转电机6的型号为KABR42，优选的动力电机9的型号为80AEA10025，优选的逻辑控制器10的型号为20MR-430FX-A，优选的压力传感器11的型号为ZNHM-IIX，优选的电磁铁13的型号为ZYE1-P65。

本实施例中，通过以上各装置的配合使用，能够实现对车拖后门进行自动锁紧，降低劳动力成本，实现自动化，并且能够对自动焊接提供定位辅助，降低自动焊接的成本。

实施例2

请参阅图2-4，在实施例1的基础上做了进一步改进：移动台2的顶面靠近其侧壁处开设有多个伸缩孔23，多个伸缩孔23呈阵列排布，伸缩孔23的内部安装有活动杆24，伸缩孔23远离开口端的内壁与活动杆24之间安装有压缩弹簧25，利用车拖后门对活动杆24的挤压，能够使活动杆24顶端所构成的平面发生形变，进而利用未向伸缩孔23内部滑动的活动杆24对车拖后门实现限位作用，能够有效防止车拖后门在焊接过程中发生位移，导致车拖后门的加工失败。

伸缩杆121的底端为T字型结构，伸缩筒12靠近开口端的内壁一体设置有限位圈122，伸缩杆121的外壁套接有复位弹簧123，复位弹簧123的两端分别与伸缩杆121T型结构一端的外壁以及限位圈122的底侧贴合，通过复位弹簧123能够使得电磁铁13在伸缩筒12的内部具有一定的位移空间，既能够在车拖后门与电磁铁13接触时提供缓冲，使车拖后门在移动台2上移动的更加顺畅，同时通过电磁铁13产生一定的位移能够对车拖后门的凹陷处更好的接触，提升车拖后门需要被固定时所受到的磁力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种车拖后门加工定位锁紧机构，包括于侧面设置有自动焊接结构的固定台(1)，其特征在于：所述固定台(1)的顶面设置有移动台(2)，所述移动台(2)底侧的中心处开设有活动筒(3)，所述活动筒(3)的内壁延其径向设置有固定杆(4)，所述固定杆(4)的顶侧安装有两个啮合的齿轮(5)，所述活动筒(3)顶侧的内壁固定有偏转电机(6)，其中一个齿轮(5)顶面的中心处与偏转电机(6)的动力输出轴固定，另一个齿轮(5)底面的中心处固定有U型结构的安装架(7)，所述安装架(7)的内部安装有与固定台(1)顶面贴合的动轮(8)，所述安装架(7)底端的侧面固定有为动轮(8)提供动力的动力电机(9)，所述动力电机(9)和偏转电机(6)通过导线连接有同一个逻辑控制器(10)，所述逻辑控制器(10)的输出端通过导线与固定台(1)侧面的自动焊接结构的信息输入端连接；所述移动台(2)顶面的中心处安装有压力传感器(11)，所述移动台(2)的顶面关于移动台(2)的中心对称开设有四个伸缩筒(12)，所述伸缩筒(12)的内部安装有电磁铁(13)，所述压力传感器(11)的输出端与逻辑控制器(10)连接，所述逻辑控制器(10)的输出端与电磁铁(13)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构，其特征在于：所述移动台(2)的底面靠近拐角处开设有活动孔(21)，所述活动孔(21)的内部安装有滚珠(22)，所述滚珠(22)伸出活动孔(21)的外壁与固定台(1)的顶面贴合。

3.根据权利要求2所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构，其特征在于：所述移动台(2)的顶面靠近其侧壁处开设有多个伸缩孔(23)，多个伸缩孔(23)呈阵列排布，所述伸缩孔(23)的内部安装有活动杆(24)，所述伸缩孔(23)远离开口端的内壁与活动杆(24)之间安装有压缩弹簧(25)。

4.根据权利要求1所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构及其使用方法，其特征在于：所述伸缩筒(12)的内部安装有伸缩杆(121)，所述伸缩杆(121)的顶端与电磁铁(13)的底面固定，所述电磁铁(13)的顶端伸出伸缩孔(23)1-2cm。

5.根据权利要求4所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构，其特征在于：所述伸缩杆(121)的底端为T字型结构，所述伸缩筒(12)靠近开口端的内壁一体设置有限位圈(122)，所述伸缩杆(121)的外壁套接有复位弹簧(123)，所述复位弹簧(123)的两端分别与伸缩杆(121)T型结构一端的外壁以及限位圈(122)的底侧贴合。

6.根据权利要求1所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构，其特征在于：所述活动筒(3)为L型结构，所述安装架(7)伸入活动筒(3)内部的一端为圆柱型结构，伸出活动筒(3)的一端为U字型结构，所述活动筒(3)远离L型一端的内壁固定有轴承(31)，所述轴承(31)的内壁与安装架(7)的外壁固定。

7.根据权利要求1所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构，其特征在于：所述固定台(1)侧壁的顶面通过防尘罩(14)与移动台(2)的侧壁连接，所述动轮(8)侧面的中心处与动力电机(9)的动力输出轴固定。

8.根据权利要求7所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构，其特征在于：所述固定台(1)和移动台(2)的俯视图均为正四边形，且固定台(1)的边长是移动台(2)的两倍。

9.采用权利要求1所述的一种车拖后门加工定位锁紧机构的使用方法，其具体使用步骤为：

T1、将固定台(1)所在平面坐标化，并将固定台(1)的中心作为二维坐标的(0，0)点，将待加工的车拖后门平放在移动台(2)的顶面，压力传感器(11)通过逻辑控制器(10)闭合电磁铁(13)的电源，移动台(2)通过电磁铁(13)将车拖后门固定，车拖后门的边缘通过未与其底面接触的活动杆(24)实施限位固定；

T2、初始时，动轮(8)与固定台(1)接触的点为坐标原点，当需要进行焊接操作时，逻辑控制器(10)将待加工坐标关于坐标原点对称的坐标进行移位，移动台(2)先进行X轴方向的位移，此时逻辑控制器(10)控制偏转电机(6)逆时针或顺指针转动90°，使动轮(8)延水平方向的直径与X轴平行，并通过对动力电机(9)转动角度的调节实现对动轮(8)带动移动台(2)行进位移的控制，当动轮(8)对X轴坐标完成调节以后，逻辑控制器(10)通过偏转电机(6)再次进行逆时针或顺时针转动90°，使动轮(8)沿水平方向的直径与X轴垂直，之后通过对动力电机(9)的控制，动轮(8)处于目标坐标点，车拖后门代加工点位于坐标原点，可以使车拖后门的加工更加方便；

T3、首次加工以后，若还存在对其余坐标点进行加工时，逻辑控制器(10)首先对新坐标是否与第一次加工坐标处于同一象限的判断，若处于同一象限，逻辑控制器(10)以首次加工时动轮(8)所处坐标点为坐标原点，相应的车拖后门首次加工坐标点也为坐标原点，之后，逻辑控制器(10)对第二次加工坐标进行转换，并以新坐标原点为基准重复首次调节过程，最后将车拖后门的第二次加工点移至固定台(1)的中心处，若首次加工点与第二次加工点的坐标不处于同一坐标象限，逻辑控制器(10)则通过控制偏转电机(6)和动力电机(9)使动轮(8)处于固定台(1)顶面的中心处，之后，再次以固定台(1)的中心处为坐标原点对动轮(8)实施调节，直至动轮(8)处于目标坐标点；

T4、通过以上各装置的配合使用，能够实现对车拖后门进行自动锁紧，降低劳动力成本，实现自动化，并且能够对自动焊接提供定位辅助，降低自动焊接的成本。

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