CN113799102A - 门铰链自动安装装置及门铰链自动安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种门铰链自动安装装置及门铰链自动安装方法，能够减低安装门铰链的成本。门铰链自动安装装置适用于对车辆主体安装门铰链，其中第一机器手及第三机器手配置成面向其中一侧面部，第二机器手配置成面向另一侧面部，控制部件控制第一机器手移动到设置成面向其中一侧面部的组合位置，并把持住第一门铰链后，将第一门铰链定位在其中一侧面部的安装位置，控制部件控制第三机器手移动到组合位置，并把持住第二门铰链后，将第二门铰链移动到交付位置，控制部件控制第二机器手移动到交付位置，并从第三机器手接收第二门铰链后，将第二门铰链定位在另一侧面部的安装位置。

Description

门铰链自动安装装置及门铰链自动安装方法

技术领域

本发明涉及一种门铰链自动安装装置及门铰链自动安装方法。

背景技术

在车辆的组装过程中，门铰链被安装在车辆主体的立柱上，并且车门透过门铰链被安装到车辆主体上。目前，已存在一种门铰链安装治具，能够将门铰链定位并安装在车辆主体的两侧。但在现有的门铰链安装治具中，分别配置在车辆主体两侧的机械手仅能对放置同侧的门铰链进行处理。因此，操作员需要将门铰链分别放置于车辆主体的两侧，才能将门铰链安装到车辆主体的两侧，从而增加了人力搬送门铰链的成本。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利公开第2002-068037号

[专利文献2]日本专利公开第2002-068038号

发明内容

本发明是一种门铰链自动安装装置及门铰链自动安装方法，能够减低安装门铰链的成本。

本发明的一种门铰链自动安装装置，适用于对由搬送装置搬送入所述门铰链自动安装装置的车辆主体安装门铰链，其中第一门铰链由第一机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的其中一侧的其中一侧面部上并由第一紧固装置进行安装，而第二门铰链由第二机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的另一侧的另一侧面部上并由第二紧固装置进行安装。其中，所述第一机器手配置成面向所述其中一侧面部，并具有保持所述第一门铰链的第一门铰链保持部件，所述第二机器手配置成面向所述另一侧面部，并具有保持所述第二门铰链的第二门铰链保持部件。所述门铰链自动安装装置更包括：第三机器手，配置成面向所述其中一侧面部，并具有暂时保持所述第二门铰链的暂时保持部件；以及控制部件，控制所述第一机器手、所述第二机器手、所述第三机器手、所述第一紧固装置及所述第二紧固装置的动作。所述控制部件控制所述第一机器手，使得所述第一门铰链保持部件移动到设置成面向所述其中一侧面部的组合位置，并把持住所述第一门铰链后，将所述第一门铰链定位在所述其中一侧面部的安装位置，所述控制部件控制所述第一紧固装置，将由所述第一机器手定位的所述第一门铰链安装到所述其中一侧面部上，所述控制部件控制所述第三机器手，使得所述暂时保持部件移动到所述组合位置，并把持住所述第二门铰链后，将所述第二门铰链移动到交付位置，所述控制部件控制所述第二机器手，使得所述第二门铰链保持部件移动到所述交付位置，并从所述暂时保持部件接收所述第二门铰链后，将所述第二门铰链定位在所述另一侧面部的安装位置，并且所述控制部件控制所述第二紧固装置，将由所述第二机器手定位的所述第二门铰链安装到所述另一侧面部上。

本发明的一种门铰链自动安装方法，适用于对由搬送装置搬送入门铰链自动安装装置的车辆主体安装门铰链，其中第一门铰链由第一机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的其中一侧的其中一侧面部上并由第一紧固装置进行安装，而第二门铰链由第二机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的另一侧的另一侧面部上并由第二紧固装置进行安装。其中，所述门铰链自动安装方法包括：第一步骤，透过配置成面向所述其中一侧面部的第三机器手，借由暂时保持所述第二门铰链的暂时保持部件，将所述第二门铰链从设置成面向所述其中一侧面部的组合位置移动到交付位置，并且透过配置成面向所述另一侧面部的所述第二机器手，将保持所述第二门铰链的第二门铰链保持部件移动到所述交付位置；第二步骤，所述第二门铰链从所述暂时保持部件交付到所述第二门铰链保持部件，并且透过配置成面向所述其中一侧面部的所述第一机器手，将保持所述第一门铰链的第一门铰链保持部件移动到所述组合位置，并接收组合于所述组合位置的所述第一门铰链；第三步骤，透过所述第一机器手将把持住所述第一门铰链的所述第一门铰链保持部件定位在所述其中一侧面部的安装位置，透过所述第二机器手将把持住所述第二门铰链的所述第二门铰链保持部件定位在所述另一侧面部的安装位置，并且透过所述第三机器手将所述暂时保持部件移动到所述组合位置；以及第四步骤，透过所述第一紧固装置将所述第一门铰链安装到所述其中一侧面部，透过所述第二紧固装置将所述第二门铰链安装到所述另一侧面部，并且在所述组合位置，将安装到被搬送入所述门铰链自动安装装置的下一个车辆主体的第二门铰链附接到所述暂时保持部件，且将安装到所述下一个车辆主体的第一门铰链附接到所述组合位置。

在根据本发明的实施例中，所述交付位置位在所述车辆主体的正上方，在所述车辆主体由所述搬送装置搬送的期间，所述控制装置控制所述第三机械手与所述第二机械手来交付所述第二门铰链。

在根据本发明的实施例中，所述暂时保持部件包括：第一定位部件，与所述第二门铰链的主体侧铰链臂的螺栓孔接合；第二定位部件，抵靠所述第二门铰链的门侧铰链臂的门安装面；以及防坠部件，设置在所述第一定位部件与所述第二定位部件的重力方向的下侧。

基于上述，在本发明的门铰链自动安装装置中，第一机器手、第三机器手及组合位置配置成面向其中一侧面部，第二机器手配置成面向另一侧面部。控制部件控制第一机器手移动到组合位置把持住第一门铰链后，将第一门铰链定位在其中一侧面部的安装位置。控制部件控制第三机器手移动到组合位置把持住第二门铰链后，将第二门铰链移动到交付位置，第二机器手移动到交付位置，并从第三机器手接收第二门铰链后，将第二门铰链定位在另一侧面部的安装位置。如此，操作员不需要在车辆主体的两侧分别放置门铰链，而能够仅将门铰链放置车辆主体的其中一侧，并利用第三机器手将门铰链交付到车辆主体的另一侧，从而将门铰链安装到车辆主体的两侧。由此，操作员人力搬送门铰链的成本能够减低。据此，本发明提供的门铰链自动安装装置及门铰链自动安装方法能够减低安装门铰链的成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的门铰链自动安装装置的立体示意图；

图2是图1的门铰链自动安装装置的另一状态的立体示意图；

图3是图1的暂时保持部件的立体示意图；

图4是图2的第三机械手与第二机械手交付第二门铰链时的操作示意图；

图5是本发明一实施例的门铰链自动安装方法的流程图。

附图标记说明

10：车辆主体；

12：其中一侧面部；

14：另一侧面部；

20：搬送装置；

30：第一门铰链；

40：第二门铰链；

42：车辆主体侧铰链臂；

42a：螺栓孔；

44：门侧铰链臂；

44a：门安装面；

44b：侧表面部；

100：门铰链自动安装装置；

110：第一机器手；

112：第一门铰链保持部件；

120：第一紧固装置；

120a：前侧第一紧固装置；

120b：后侧第一紧固装置；

130：第二机器手；

132：第二门铰链保持部件；

140：第二紧固装置；

140a：前侧第二紧固装置；

140b：后侧第二紧固装置；

150：第三机器手；

152：暂时保持部件；

152a：第一定位部件；

152a1：销夹；

152a2：销；

152b：第二定位部件；

152b1：锥形板；

152b2：接触部；

152c：防坠部件；

160：控制部件；

P1：组合位置；

P2：安装位置；

P3：交付位置；

201～204：步骤。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是本发明一实施例的门铰链自动安装装置的立体示意图，图2是图1的门铰链自动安装装置的另一状态的立体示意图。在本实施例中，门铰链自动安装装置100用于将放置在车辆主体10的其中一侧的门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)分别安装在车辆主体10的两侧。以下将搭配图1及图2说明本实施例的门铰链自动安装装置100的具体结构，但本发明不以此为限制。

在本实施例中，门铰链自动安装装置100适用于对由搬送装置20搬送入门铰链自动安装装置100的车辆主体10安装门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)。第一门铰链30由第一机器手110定位在车辆主体10的左右方向上的其中一侧的其中一侧面部12上并由第一紧固装置120进行安装，而第二门铰链40由第二机器手130定位在车辆主体10的左右方向上的另一侧的另一侧面部14上并由第二紧固装置140进行安装。

更具体地，在本实施例中，第一紧固装置120具有将第一门铰链30的其中之一作为前车门用铰链进行安装的前侧第一紧固装置120a、以及将第一门铰链30的其中另一作为后车门用铰链进行安装的后侧第一紧固装置120b，第一机器手110设置在前侧第一紧固装置120a与后侧第一紧固装置120b之间。并且，第二紧固装置140具有将第二门铰链40的其中之一作为前车门用铰链进行安装的前侧第二紧固装置140a、以及将第二门铰链40的其中另一作为后车门用铰链进行安装的后侧第二紧固装置140b，第二机器手130设置在前侧第二紧固装置140a与后侧第二紧固装置140b之间。然而，紧固装置的数量与位置等可依据需求调整，本发明不以此为限制。

详细而言，在本实施例中，第一机器手110配置成面向其中一侧面部12，并具有保持第一门铰链30的第一门铰链保持部件112。第二机器手130配置成面向另一侧面部14，并具有保持第二门铰链40的第二门铰链保持部件132。另外，门铰链自动安装装置100更包括第三机器手150。第三机器手150配置成面向其中一侧面部12，并具有暂时保持第二门铰链40的暂时保持部件152。并且，用于放置门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)的组合位置P1设置成面向其中一侧面部12。也就是说，第一机器手110及第三机器手150位于组合位置P1的同一侧，而第二机器手130位于组合位置P1的另一侧。

再者，在本实施例中，控制部件160控制第一机器手110、第二机器手130、第三机器手150、第一紧固装置120及第二紧固装置140的动作。控制部件160控制第一机器手110，使得第一门铰链保持部件112移动到组合位置P1(如图2所示)，并把持住第一门铰链30后，将第一门铰链30定位在其中一侧面部12的安装位置P2(如图1所示)。并且，控制部件160控制第一紧固装置120，将由第一机器手110定位的第一门铰链30安装到其中一侧面部12上。由此，在车辆主体10的其中一侧面部12完成第一门铰链30的安装。

此外，在本实施例中，控制部件160控制第三机器手150，使得暂时保持部件152移动到组合位置P1(如图1所示)，并把持住第二门铰链40后，将第二门铰链40移动到交付位置P3(如图2所示)。并且，控制部件160控制第二机器手130，使得第二门铰链保持部件132移动到交付位置P3(如图2所示)，并从暂时保持部件152接收第二门铰链40后，将第二门铰链40定位在另一侧面部14的安装位置P2(如图1所示)，控制部件160控制第二紧固装置140，将由第二机器手130定位的第二门铰链40安装到另一侧面部14上。由此，在车辆主体10的另一侧面部14完成第二门铰链40的安装。

另外，在本实施例中，第一机器手110在组合位置P1把持住第一门铰链30的步骤(如图2所示)与第三机器手150在组合位置P1把持住第二门铰链40的步骤(如图1所示)错开，因而第一机器手110与第三机器手150不会在组合位置P1产生干涉。较佳地，当第一机器手110在组合位置P1把持住第一门铰链30时(即图2所示的状态下)，第三机器手150在交付位置P3将已把持的第二门铰链40交付给第二机器手。较佳地，当第三机器手150在组合位置P1把持住第二门铰链40时(即图1所示的状态下)，第一机器手110将已把持的第一门铰链30定位在其中一侧面部12的安装位置P2，且第二机器手130将已接收的第二门铰链40定位在另一侧面部14的安装位置P2。

如此，操作员不需要在车辆主体10的两侧分别放置门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)，而能够仅将门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)放置车辆主体10的其中一侧(例如放置在设置成面向其中一侧面部12的组合位置P1)，并利用第三机器手150将门铰链40交付到车辆主体10的另一侧，从而将门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)分别安装到车辆主体10的两侧。由此，操作员人力搬送门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)的成本能够减低。

此外，在本实施例中，交付位置P3位在车辆主体10的正上方。并且，在车辆主体10由搬送装置20搬送的期间，控制装置160控制第三机械手150与第二机械手130来交付第二门铰链40。如此，车辆主体10与第二门铰链40之间的干涉能够降低，同时能够有效活用以往在车辆主体的搬送中未使用的正上方位置的空间。并且，由于第二门铰链40利用车辆主体10被搬送的时间进行交付，因此能够避免影响到第二门铰链40的安装作业。

图3是图1的暂时保持部件的立体示意图，图4是图2的第三机械手与第二机械手交付第二门铰链时的操作示意图。如图3所示，在本实施例中，第三机器手150的暂时保持部件152包括第一定位部件152a、第二定位部件152b以及防坠部件152c。第一定位部件152a与第二门铰链40的主体侧铰链臂42的螺栓孔42a接合。更具体地说，第一定位部件152a在两个螺栓孔42a中的一个上具有销夹152a1而在另一个上具有销152a2，并且主体侧铰链臂42的背面与第一定位部件152a的设置在销夹152a1的基端侧的接触面接触，由此进行定位，而主体侧铰链臂42由销夹152a1的可动爪保持在定位状态。第二定位部件152b抵靠第二门铰链40的门侧铰链臂44的门安装面44a。更具体地说，第二定位部件152b由与门侧铰链臂44的门安装面44a接触的锥形板152b1以及与门侧铰链臂44的侧表面部44b接触的接触部152b2所构成。门侧铰链臂44通过抵靠锥形板152b1而保持为不能相对于主体侧铰链臂42顺时针旋转，并且通过抵靠接触部152b2而保持为不能逆时针旋转。并且，防坠部件152c，设置在第一定位部件152a与第二定位部件152b的重力方向的下侧。

进而，如图4所示，当第三机器手150的暂时保持部件152与第二机器手130的第二门铰链保持部件132进行第二门铰链40的交付时，暂时保持部件152与第二门铰链保持部件132分别位于第二门铰链40的两侧，第二门铰链40的车辆主体侧铰链臂42及门侧铰链臂44与暂时保持部件152分离并接合到第二门铰链保持部件132上。由此，借由暂时保持部件152的第一定位部件152a及第二定位部件152b，能够确保在交付第二门铰链40时，第二门铰链40保持为预定的姿态，而能够与第二门铰链保持部件132正确地对位并良好地交付到第二门铰链保持部件132上。此外，若第二门铰链40在交付的过程中意外掉落，防坠部件152c能够接住第二门铰链40，而避免第二门铰链40掉落到其他构件上。

另外，在本实施例中，在组装位置P1上可以设置有门铰链组合治具(未示出)，门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)可以组合于门铰链组合治具并借由门铰链组合治具设置在组装位置P1上。并且，当第一机器手110的第一门铰链保持手段112及第三机器手150的暂时保持手段152移动到组装位置P1时，可以接收组合于门铰链组合治具的门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)。

图5是本发明一实施例的门铰链自动安装方法的流程图。请参考图5，本实施例的门铰链自动安装方法为经由前述的门铰链自动安装装置100将放置在车辆主体10的其中一侧的门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)分别安装在车辆主体10的两侧。门铰链自动安装方法包括以下步骤。

在第一步骤201中，透过配置成面向其中一侧面部12的第三机器手150，借由暂时保持第二门铰链40的暂时保持部件152，将第二门铰链40从设置成面向其中一侧面部12的组合位置P1移动到交付位置P3，并且透过配置成面向另一侧面部14的第二机器手130，将保持第二门铰链40的第二门铰链保持部件132移动到交付位置P3。接着，在第二步骤202中，第二门铰链40从暂时保持部件152交付到第二门铰链保持部件132，并且透过配置成面向其中一侧面部12的第一机器手110，将保持第一门铰链30的第一门铰链保持部件112移动到组合位置P1，并接收组合于组合位置P1的第一门铰链30。所述第一步骤201与第二步骤202例如是对应于从图1转变到图2的状态，但不以此为限制。

接着，在第三步骤203中，透过第一机器手110将把持住第一门铰链30的第一门铰链保持部件112定位在其中一侧面部12的安装位置P2，透过第二机器手130将把持住第二门铰链40的第二门铰链保持部件132定位在另一侧面部14的安装位置P2，并且透过第三机器手150将暂时保持部件152移动到组合位置P1。最后，在第四步骤204中，透过第一紧固装置120将第一门铰链30安装到其中一侧面部12，透过第二紧固装置140将第二门铰链40安装到另一侧面部14。并且，在组合位置P1，将安装到被搬送入门铰链自动安装装置100的下一个车辆主体10的第二门铰链40附接到暂时保持部件152，且将安装到下一个车辆主体10的第一门铰链30附接到组合位置P1。所述第三步骤203与第四步骤204例如是对应于从图2转变到图1的状态，但不以此为限制。

如此，操作员不需要在车辆主体10的两侧分别放置门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)，而能够仅将门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)放置车辆主体10的其中一侧(例如放置在设置成面向其中一侧面部12的组合位置P1)，并利用第三机器手150将门铰链40交付到车辆主体10的另一侧，从而能够将门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)分别安装到车辆主体10的两侧。由此，操作员人力搬送门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)的成本能够减低。此外，在借由第一紧固装置120及第二紧固装置140对门铰链(第一门铰链30、第二门铰链40)进行安装的时候，能够同时进行将安装到下一个车辆主体10的第一门铰链30及第二门铰链40的搬送。因此，整体作业时间能够缩短。

综上所述，在本发明的门铰链自动安装装置中，第一机器手、第三机器手及组合位置配置成面向其中一侧面部，第二机器手配置成面向另一侧面部。控制部件控制第一机器手移动到组合位置把持住第一门铰链后，将第一门铰链定位在其中一侧面部的安装位置。控制部件控制第三机器手移动到组合位置把持住第二门铰链后，将第二门铰链移动到交付位置，第二机器手移动到交付位置，并从第三机器手接收第二门铰链后，将第二门铰链定位在另一侧面部的安装位置。如此，操作员不需要在车辆主体的两侧分别放置门铰链，而能够仅将门铰链放置车辆主体的其中一侧，并利用第三机器手将门铰链交付到车辆主体的另一侧，从而将门铰链安装到车辆主体的两侧。由此，操作员人力搬送门铰链的成本能够减低。据此，本发明提供的门铰链自动安装装置及门铰链自动安装方法能够减低安装门铰链的成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种门铰链自动安装装置，适用于对由搬送装置搬送入所述门铰链自动安装装置的车辆主体安装门铰链，其中第一门铰链由第一机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的其中一侧的其中一侧面部上并由第一紧固装置进行安装，而第二门铰链由第二机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的另一侧的另一侧面部上并由第二紧固装置进行安装，所述门铰链自动安装装置的特征在于，

所述第一机器手配置成面向所述其中一侧面部，并具有保持所述第一门铰链的第一门铰链保持部件，

所述第二机器手配置成面向所述另一侧面部，并具有保持所述第二门铰链的第二门铰链保持部件，

所述门铰链自动安装装置更包括：

第三机器手，配置成面向所述其中一侧面部，并具有暂时保持所述第二门铰链的暂时保持部件；以及

控制部件，控制所述第一机器手、所述第二机器手、所述第三机器手、所述第一紧固装置及所述第二紧固装置的动作，其中

所述控制部件控制所述第一机器手，使得所述第一门铰链保持部件移动到设置成面向所述其中一侧面部的组合位置，并把持住所述第一门铰链后，将所述第一门铰链定位在所述其中一侧面部的安装位置，

所述控制部件控制所述第一紧固装置，将由所述第一机器手定位的所述第一门铰链安装到所述其中一侧面部上，

所述控制部件控制所述第三机器手，使得所述暂时保持部件移动到所述组合位置，并把持住所述第二门铰链后，将所述第二门铰链移动到交付位置，

所述控制部件控制所述第二机器手，使得所述第二门铰链保持部件移动到所述交付位置，并从所述暂时保持部件接收所述第二门铰链后，将所述第二门铰链定位在所述另一侧面部的安装位置，并且

所述控制部件控制所述第二紧固装置，将由所述第二机器手定位的所述第二门铰链安装到所述另一侧面部上。

2.根据权利要求1所述的门铰链自动安装装置，其特征在于，

所述交付位置位在所述车辆主体的正上方，

在所述车辆主体由所述搬送装置搬送的期间，所述控制装置控制所述第三机械手与所述第二机械手来交付所述第二门铰链。

3.根据权利要求2所述的门铰链自动安装装置，其特征在于，

所述暂时保持部件包括：

第一定位部件，与所述第二门铰链的主体侧铰链臂的螺栓孔接合；

第二定位部件，抵靠所述第二门铰链的门侧铰链臂的门安装面；以及

防坠部件，设置在所述第一定位部件与所述第二定位部件的重力方向的下侧。

4.一种门铰链自动安装方法，适用于对由搬送装置搬送入门铰链自动安装装置的车辆主体安装门铰链，其中第一门铰链由第一机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的其中一侧的其中一侧面部上并由第一紧固装置进行安装，而第二门铰链由第二机器手定位在所述车辆主体的左右方向上的另一侧的另一侧面部上并由第二紧固装置进行安装，所述门铰链自动安装方法的特征在于，包括：

第一步骤，透过配置成面向所述其中一侧面部的第三机器手，借由暂时保持所述第二门铰链的暂时保持部件，将所述第二门铰链从设置成面向所述其中一侧面部的组合位置移动到交付位置，并且透过配置成面向所述另一侧面部的所述第二机器手，将保持所述第二门铰链的第二门铰链保持部件移动到所述交付位置；

第二步骤，所述第二门铰链从所述暂时保持部件交付到所述第二门铰链保持部件，并且透过配置成面向所述其中一侧面部的所述第一机器手，将保持所述第一门铰链的第一门铰链保持部件移动到所述组合位置，并接收组合于所述组合位置的所述第一门铰链；

第三步骤，透过所述第一机器手将把持住所述第一门铰链的所述第一门铰链保持部件定位在所述其中一侧面部的安装位置，透过所述第二机器手将把持住所述第二门铰链的所述第二门铰链保持部件定位在所述另一侧面部的安装位置，并且透过所述第三机器手将所述暂时保持部件移动到所述组合位置；以及

第四步骤，透过所述第一紧固装置将所述第一门铰链安装到所述其中一侧面部，透过所述第二紧固装置将所述第二门铰链安装到所述另一侧面部，并且在所述组合位置，将安装到被搬送入所述门铰链自动安装装置的下一个车辆主体的第二门铰链附接到所述暂时保持部件，且将安装到所述下一个车辆主体的第一门铰链附接到所述组合位置。

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