一种卡车车门装配夹具

技术领域

本发明涉及汽车车身制造设备技术领域，具体地指一种卡车车门装配夹具。

背景技术

在重型卡车白车身制造过程中，对车门的开闭合尺寸间隙都有严格要求，需要保证车门开闭合后的内、外间隙、面差等尺寸要求。其中内间隙沿门框一周有十二个数据测量点，外间隙和面差间隙有八个测量点，每个测量点的要求各不一样。

专利号为CN110254570B的专利公开了及一种汽车车门的装配方法及汽车车门装配装置。该汽车车门的装配方法包括将预装配的车门总成通过外板定位安装在工装夹具上；将预装配的铰链定位安装在工装夹具上，并使得铰链与车门总成处于预配合状态；将工装夹具定位安装在预装配的车身上，并使得车门总成和铰链分别与车身处于预配合状态；将车身和车门总成均与铰链贴合；进行车身、车门总成和铰链三者的装配；移除工装夹具。本发明所提供的汽车车门的装配方法及汽车车门装配装置能够保障车门总成与车身之间的间隙、面差符合要求，提高车门总成与车身之间的装配质量，且装配过程简单。

专利号为CN110712503A的专利中公开了一种车门安装装置总成，包括车门铰链、吸平块和装配假锁，车门铰链包括相互铰接的车身安装部和车门安装部，车门安装部用于与车门相连，车身安装部用于与车身相连，车身安装部上设有铰链定位销，铰链定位销用于将车门铰链和车门预定位至车身上，装配假锁预装至车身上的锁扣安装孔，吸平块固定至侧围与车门的面差面上，且吸平块、装配假锁和铰链定位销用于在车门预定位至车身上后配合调整车门的位置，车身安装部上进一步设有用于在调整好车门位置后将车门铰链固定至车身上特定位置的紧固件。

上述公开号专利的缺点是：装配夹具未系统化、柔性化，不能适应不同尺寸、不同装配间隙要求的车门，每次装配车门都需要进行复杂的微调操作，导致车门转配时间过长。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种装配精度高、操作简单的卡车车门装配夹具。

为实现此目的，本发明所设计的卡车车门装配夹具，它包括用于与夹具驱动装置连接的夹具连接杆和与所述夹具连接杆连接的就位夹具框架；所述夹具连接杆上设置有用于调整所述就位夹具框架的装配姿态的姿态调整结构；所述就位夹具框架上设置有使其在车身上安装定位的夹具定位机构、用于支撑车门并调节车门与车身之间的装配间隙的间隙调整机构和用于将车门可拆卸固定于所述就位夹具框架上的压紧机构。

进一步的，所述夹具连接杆包括顶部固定于所述夹具驱动装置的动力输出端的连接直杆、顶部铰接连接于所述连接直杆底部左右两侧的姿态调整块和顶部铰接连接于所述姿态调整块底部前后两侧的连接块，所述就位夹具框架固定于所述连接块上。

进一步的，所述姿态调整结构包括固定连接于所述姿态调整块中部的夹具姿态调节板，所述连接直杆的底部固定连接有位于所述夹具姿态调节板正上方的前后姿态调节板，所述连接块的中部固定连接有位于所述夹具姿态调节板正下方的左右姿态调节板；所述前后姿态调节板与所述夹具姿态调节板之间通过前后姿态调节结构连接，所述左右姿态调节板与所述夹具姿态调节板之间通过左右姿态调节结构连接。

进一步的，所述前后姿态调节结构包括分别开设于所述夹具姿态调节板的前后两侧、至少一个的夹具姿态调节螺纹孔和开设于所述前后姿态调节板的前后两侧、与所述夹具姿态调节板的前后两侧的夹具姿态调节螺纹孔一一对应的前后姿态调节螺纹孔，所述前后姿态调节螺纹孔与所述夹具姿态调节板的前后两侧的夹具姿态调节螺纹孔之间连接有螺杆。

进一步的，所述左右姿态调节结构包括分别开设于所述夹具姿态调节板的左右两侧、至少一个的夹具姿态调节螺纹孔和开设于所述左右姿态调节板的左右两侧、与所述夹具姿态调节板的左右两侧的夹具姿态调节螺纹孔一一对应的左右姿态调节螺纹孔，所述左右姿态调节螺纹孔与所述夹具姿态调节板的左右两侧的夹具姿态调节螺纹孔之间连接有螺杆。

进一步的，所述夹具定位机构包括固定于所述就位夹具框架左右两侧的主定位销机构和辅助定位销机构；所述主定位销机构包括固定于所述就位夹具框架上的主定位销支座、滑动设置于所述主定位销支座内的主定位销和用于驱动所述主定位销在所述主定位销支座内移动的主定位销驱动结构；所述辅助定位销机构包括固定于所述就位夹具框架上的辅助定位销支座、滑动设置于所述辅助定位销支座内的辅助定位销和用于驱动所述辅助定位销在所述辅助定位销支座内移动的辅助定位销驱动结构。

进一步的，所述主定位销支座包括主定位销固定支座和固定于所述主定位销固定支座内的主定位销导向套，所述主定位销的中部同轴滑动设置于所述主定位销导向套内，所述主定位销驱动结构包括连接于所述主定位销下端、用于驱动所述主定位销在所述主定位销导向套内轴向移动的主定位销驱动杆。

进一步的，所述辅助定位销支座包括辅助定位销固定支座和固定于所述辅助定位销固定支座上的辅助定位销导向套，所述辅助定位销的中部同轴滑动设置于所述辅助定位销导向套内，所述辅助定位销驱动结构包括连接于所述辅助定位销下端、用于驱动所述辅助定位销在所述辅助定位销导向套内轴向移动的辅助定位销驱动杆。

进一步的，所述间隙调整机构包括可拆卸固定于所述就位夹具框架上、用于支撑车门的底部并调整车门的X向位置和Z向位置的车门安装支撑块；可拆卸固定于所述就位夹具框架上、与车门的外表面配合、用于调整车门的Y向位置的车门面差调整块；以及可拆卸固定于所述就位夹具框架上、与车门的侧边沿配合、用于调整车门的安装间隙的车门间隙调整块。

更进一步的，所述压紧机构包括可拆卸固定于所述就位夹具框架上、用于夹紧车门的中部门板位置、限制车门的X向和Z向移动的X/Z向手动夹紧器和可拆卸固定于所述就位夹具框架上、用于夹紧车门的侧部门板位置、限制车门的X向和Y向移动的X/Y向手动夹紧器。

本发明的有益效果是：本发明以就位夹具框架为基础，在其上设置夹具定位机构使其在车身上方便且精准定位，通过间隙调整机构和压紧机构使车门在车门就位夹具上安装定位。通过调整间隙调整机构的状态即可改变车门与车身之间的相对安装状态。因此只需优先确定车门就位夹具的间隙调整机构的状态，再通过压紧机构即可保证车门在车门就位夹具上的安装位置和车门在车身上安装的精准度，无需再次调节车门在车身上的安装状态即可保证车门安装合格。通过夹具驱动装置和夹具连接杆可调整车门就位夹具的位置，使其始终满足与车门或车身的准确对接位置，操作方便，实用性好，有效减少了人工装配车门的工作量，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明中车门就位夹具与车门对接的主视图；

图2为本发明中夹具连接杆的立体图一；

图3为本发明中夹具连接杆的立体图二；

图4为本发明中连接直杆的立体图；

图5为本发明中姿态调整块的立体图；

图6为本发明中连接块的立体图；

图7为本发明中车门就位夹具与夹具连接杆的装配立体图；

图8为本发明中就位夹具框架的立体图；

图9为本发明中主定位销机构的立体图；

图10为本发明中不含主定位销固定支座的主定位销机构的立体图；

图11为本发明中辅助定位销机构的立体图；

图12为本发明中辅助定位销固定支座的立体图；

图13为本发明中第一车门安装支撑块的立体图；

图14为本发明中第二车门安装支撑块的立体图；

图15为本发明中第一车门面差调整块的立体图；

图16为本发明中第二车门面差调整块的立体图；

图17为本发明中第一车门间隙调整块的立体图；

图18为本发明中第二车门间隙调整块的立体图；

图19为本发明中车门就位夹具与车门装配的结构主视图；

图20为本发明中车身的主视图；

图21为本发明中车门就位夹具安装车门至车身上的结构主视图；

其中，1—夹具连接杆(1.1—连接直杆，1.2—姿态调整块，1.3—连接块)，2—就位夹具框架，3—夹具姿态调节板，4—前后姿态调节板，5—左右姿态调节板，6—夹具姿态调节螺纹孔，7—前后姿态调节螺纹孔，8—车身，9—左右姿态调节螺纹孔，10—主定位销机构(10.1—主定位销支座，10.2—主定位销)，11—辅助定位销机构(11.1—辅助定位销支座，11.2—辅助定位销)，12—主定位销固定支座，13—主定位销导向套，14—主定位销驱动杆，15—辅助定位销固定支座，16—辅助定位销导向套，17—辅助定位销驱动杆，18—X/Z向手动夹紧器，19—X/Y向手动夹紧器，20—车门，21—第一车门安装支撑块(21.1—第一底部固定块，21.2—第一底部支撑块)，22—第二车门安装支撑块(22.1—第二底部固定块，22.2—第二底部支撑块)，23—第一车门面差调整块(23.1—第一中部固定块，23.2—第一中部抵推块)，24—第二车门面差调整块(24.1—第二侧部固定块，24.2—第二侧部抵推块)，25—第一车门间隙调整块(25.1—第一侧部固定块，25.2—第一间隙调整板)，26—第二车门间隙调整块(26.1—第二侧部固定块，26.2—第二间隙调整板)，27—铰接轴筒，28—耳板，29—连接加强板，30—支架连接板，31—支架固定板，32—输送轨道，33—助力机械臂，34—车门预装夹具，35—车门就位夹具。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1—21所示的卡车车门装配夹具，包括用于与夹具驱动装置连接的夹具连接杆1和与夹具连接杆1连接的就位夹具框架2；夹具连接杆1上设置有用于调整就位夹具框架2的装配姿态的姿态调整结构；就位夹具框架2上设置有使其在车身8上安装定位的夹具定位机构、用于支撑车门20并调节车门20与车身8之间的装配间隙的间隙调整机构和用于将车门20可拆卸固定于就位夹具框架2上的压紧机构。

如图1所示，夹具驱动装置包括输送轨道32和助力机械臂33，助力机械臂33为外购件，其结构本专利不再赘述。输送轨道32可为工字钢组件，也为外购件，其结构本专利也不再赘述。输送轨道32和助力机械臂33之间可通过输送小车连接，助力机械臂33可沿输送轨道32运动。

如图2—6所示，夹具连接杆1包括顶部固定于夹具驱动装置的动力输出端的连接直杆1.1、顶部铰接连接于连接直杆1.1底部左右两侧的姿态调整块1.2和顶部铰接连接于姿态调整块1.2底部前后两侧的连接块1.3，就位夹具框架2固定于连接块1.3上。连接直杆1.1的底部固定有铰接轴筒27，姿态调整块1.2包括夹具姿态调节板3、垂直固定连接于夹具姿态调节板3顶面的耳板28和固定连接于夹具姿态调节板3底面的铰接轴筒27，姿态调整块1.2通过耳板28铰接连接于连接直杆1.1底部的铰接轴筒27上，连接块1.3包括左右姿态调节板5、垂直固定于左右姿态调节板5上的耳板28和通过连接加强板29与左右姿态调节板5固定的支架连接板30，支架连接板30上固定有支架固定板31，连接块1.3通过其上的耳板28与姿态调整块1.2的铰接轴筒27铰接连接。如图7所示，支架固定板31固定于就位夹具框架2上，实现夹具连接杆1与就位夹具框架2的连接。

姿态调整结构包括固定连接于姿态调整块1.2中部的夹具姿态调节板3，连接直杆1.1的底部固定连接有位于夹具姿态调节板3正上方的前后姿态调节板4，连接块1.3的中部固定连接有位于夹具姿态调节板3正下方的左右姿态调节板5。前后姿态调节板4与夹具姿态调节板3之间通过前后姿态调节结构连接，前后姿态调节结构包括分别开设于夹具姿态调节板3的前后两侧、至少一个的夹具姿态调节螺纹孔6和开设于前后姿态调节板4的前后两侧、与夹具姿态调节板3的前后两侧的夹具姿态调节螺纹孔6一一对应的前后姿态调节螺纹孔7，前后姿态调节螺纹孔7与夹具姿态调节板3的前后两侧的夹具姿态调节螺纹孔6之间连接有螺杆(图中未示出)。同理，左右姿态调节板5与夹具姿态调节板4之间通过左右姿态调节结构连接。左右姿态调节结构包括分别开设于夹具姿态调节板3的左右两侧、至少一个的夹具姿态调节螺纹孔6和开设于左右姿态调节板5的左右两侧、与夹具姿态调节板3的左右两侧的夹具姿态调节螺纹孔6一一对应的左右姿态调节螺纹孔9，左右姿态调节螺纹孔9与夹具姿态调节板3的左右两侧的夹具姿态调节螺纹孔5之间连接有螺杆(图中未示出)。

如图7—12所示，夹具定位机构包括固定于就位夹具框架2左右两侧的主定位销机构10和辅助定位销机构11。主定位销机构10包括固定于就位夹具框架2上的如图9—10所示的主定位销支座10.1、滑动设置于主定位销支座10.1内的主定位销10.2和用于驱动主定位销10.2在主定位销支座10.1内移动的主定位销驱动结构。主定位销支座10.1包括主定位销固定支座12和固定于主定位销固定支座12内的主定位销导向套13，主定位销10.2的中部同轴滑动设置于主定位销导向套13内，主定位销驱动结构包括连接于主定位销10.2下端、用于驱动主定位销10.2在主定位销导向套13内轴向移动的主定位销驱动杆14。向下或向上驱动主定位销驱动杆14，再通过可将转动运动转化为直线运动的转换机构，如齿轮齿条、凸轮机构等转换为主定位销10.2的上下运动，此处可通过多种结构实现，为本领域人员常用技术手段，本发明不做限定。

辅助定位销机构11包括固定于就位夹具框架2上的如图11—12所示的辅助定位销支座11.1、滑动设置于辅助定位销支座11.1内的辅助定位销11.2和用于驱动辅助定位销11.2在辅助定位销支座11.1内移动的辅助定位销驱动结构。辅助定位销支座11.1包括辅助定位销固定支座15和固定于辅助定位销固定支座15上的辅助定位销导向套16，辅助定位销11.2的中部同轴滑动设置于辅助定位销导向套16内，辅助定位销驱动结构包括连接于辅助定位销11.2下端、用于驱动辅助定位销11.2在辅助定位销导向套16内轴向移动的辅助定位销驱动杆17。顺时针或逆时针转动辅助定位销驱动杆17，再通过可将转动运动转化为直线运动的转换机构，如齿轮齿条、凸轮机构等转换为辅助定位销11.2的上下运动，此处可通过多种结构实现，为本领域人员常用技术手段，本发明不做限定。

间隙调整机构包括可拆卸固定于就位夹具框架2上、用于支撑车门20的底部并调整车门20的X向位置和Z向位置的车门安装支撑块；可拆卸固定于就位夹具框架2上、与车门20的外表面配合、用于调整车门的20Y向位置的车门面差调整块；以及可拆卸固定于就位夹具框架2上、与车门20的侧边沿配合、用于调整车门20的安装间隙的车门间隙调整块。

如图7—8和图13—14所示，车门安装支撑块包括第一车门安装支撑块21和第二车门安装支撑块22。第一车门安装支撑块21包括固定于就位夹具框架2上的第一底部固定块21.1和固定于第一底部固定块21.1上的第一底部支撑块21.2，第一底部固定块21.1与第一底部支撑块21.2之间可通过增减垫板实现二者间的距离调节。第一底部固定块21.1上设置有卡槽与车门20的底部配合，支撑并卡接车门20。第二车门安装支撑块22包括固定于就位夹具框架2上的第二底部固定块22.1和固定于第二底部固定块22.1上的第二底部支撑块22.2，第二底部固定块22.1与第二底部支撑块22.2之间可通过增减垫板实现二者间的距离调节。第二底部固定块22.1上设置有卡槽与车门20的底部配合，支撑并卡接车门20。

如图7—8和图15—16所示，车门面差调整块包括第一车门面差调整块23和第二车门面差调整块24。第一车门面差调整块23包括固定于就位夹具框架2上的第一中部固定块23.1和固定于第一中部固定块23.1上的第一中部抵推块23.2，第一中部固定块23.1与第一中部抵推块23.2之间可通过增减垫板实现二者间的距离调节。第二车门面差调整块24包括固定于就位夹具框架2上的第二中部固定块24.1和固定于第二中部固定块24.1上的第二中部抵推块24.2，第二中部固定块24.1与第二中部抵推块24.2之间可通过增减垫板实现二者间的距离调节。通过第一中部抵推块23.2和第二中部抵推块24.2抵推车门20，调整车门20与车身8之间的装配面差。

如图7—8和图17—18所示，车门间隙调整块包括第一车门间隙调整块25和第二车门间隙调整块26。第一车门间隙调整块25包括固定于就位夹具框架2上的第一侧部固定块25.1和固定于其上的第一间隙调整板25.2。第二车门间隙调整块26包括固定于就位夹具框架2上的第二侧部固定块26.1和固定于其上的第二间隙调整板26.2。第一间隙调整板25.2和第二间隙调整板26.2与车门20侧边配合，调整车门20与车身8之间的装配间隙。

如图7—8所示，压紧机构包括可拆卸固定于就位夹具框架2上、用于夹紧车门20的中部门板位置、限制车门20的X向和Z向移动的X/Z向手动夹紧器18和可拆卸固定于就位夹具框架2上、用于夹紧车门20的侧部门板位置、限制车门20的X向和Y向移动的X/Y向手动夹紧器19。

上述就位夹具框架2和位于其上的车门安装支撑块、车门面差调整块和车门间隙调整块等结构共同组成车门就位夹具35，其中，就位夹具框架2通过多根八角管和L型、T型或十字形的连接块固定而成，八角管上各个表面均沿其长度方向开设有螺栓过孔，可用于将车门安装支撑块、车门面差调整块和车门间隙调整块可通过螺栓固定于就位夹具框架2的多个位置上，实现车门安装支撑块、车门面差调整块和车门间隙调整块在就位夹具框架2的位置可调。

如图19—21所示，车门就位夹具35随助力机械臂33运动至与车门预装夹具34的对应位置，将车门20转运至车门就位夹具35上，通过车门安装支撑块、车门面差调整块和车门间隙调整块和压紧机构使车门20在车门就位夹具35上定位。人工调整助力机械臂33，驱动车门就位夹具25携带车门20运动至与车身8的装配位置，通过转动前后姿态调节螺纹孔7与夹具姿态调节板3的前后两侧的夹具姿态调节螺纹孔6之间连接的螺杆调节车门就位夹具35的前后位置，通过转动左右姿态调节螺纹孔9与夹具姿态调节板3的左右两侧的夹具姿态调节螺纹孔5之间连接的螺杆调节车门就位夹具35的左右位置，使车门20与车身8对接，通过调节车门安装支撑块、车门面差调整块和车门间隙调整块在就位夹具框架2上的位置，使车门20满足其与车身8的装配要求，此时车门就位夹具35即可装配生产线上同一型号的车门20，无需再调节车门就位夹具35的状态，只需通过车门就位夹具35将车门20装配至车身8上，即可保证车门20的安装精度。

综上所述，本发明以就位夹具框架2为基础，在其上设置夹具定位机构使其在车身8上方便且精准定位，通过间隙调整机构和压紧机构使车门20在车门就位夹具35上安装定位。通过调整间隙调整机构的状态即可改变车门20与车身8之间的相对安装状态。因此只需优先确定车门就位夹具35的间隙调整机构的状态，再通过压紧机构即可保证车门20在车门就位夹具35上的安装位置和车门20在车身8上安装的精准度，无需再次调节车门20在车身8上的安装状态即可保证车门安装合格。通过夹具驱动装置和夹具连接杆1可调整车门就位夹具35的位置，使其始终满足与车门20或车身8的准确对接位置，操作方便，实用性好，有效减少了人工装配车门的工作量，提高了工作效率。

在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。