一种车门铰链定位机构同位切换装置的制作方法

1.本发明涉及车门铰链技术领域，尤其是涉及一种车门铰链定位机构同位切换装置。


背景技术：

2.在焊装生产装配过程中，分体式车门间隙面差尺寸调整有两种：一种是通过调整分体式车门窗框与车门里面相对位置；第二种是通过调整车门里板铰链加强板姿态。而通过调整车门里板铰链加强板尺寸姿态是对车门间隙面差影响最大。因此为便于整车车门间隙面差尺寸管控，在焊装开启件分装工艺设计阶段要求车门里板铰链加强板焊接夹具通常采用车型专用夹具，以保证多车型的铰链加强板夹具尺寸调整互不影响，进而降低整车间隙面差尺寸管控难度。但是随着车型种类的增多，对生产柔性化要求越来越高，车门里板铰链加强板焊接专用夹具不仅制造成本巨大，占地面积大，而且对于多车型混流生产线规划布局造成较大困难。因此，为同时满足各车型车门铰链加强板夹具尺寸单独可调整功能以及多车型共用夹具混流设计，提供了一种车门铰链定位机构同位切换装置。


技术实现要素：

3.鉴于以上问题，本发明提供了一种车门铰链定位机构同位切换装置，不仅保证了两车型车门里板铰链加强板单独定位可调整，而且实现了两车型车门共用夹具混线生产。
4.为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下：一种车门铰链定位机构同位切换装置，包括机架，所述机架上设有h车型车门窗框y1/z1轴向定位部、电磁阀岛组件、c车型车门窗框y2/z2轴向定位部、车门窗框z3共用定位部及车门里板铰链加强板同位切换定位组件，所述电磁阀岛组件与所述车门窗框z3共用定位部之间设有h车型车门窗框y1/z1轴向定位部a、c车型车门窗框y2/z2轴向定位部b。
5.进一步的，所述h车型车门窗框y1/z1轴向定位部a设有h车型车门窗y1/z1轴向到位检测元件t，所述c车型车门窗框y2/z2轴向定位部b设有c车型车门窗框y2/z2轴向到位检测元件m，所述车门窗框z3共用定位部设有车门窗框z3共用到位检测元件。
6.进一步的，所述车门里板铰链加强版同位切换定位组件包括安装于所述车门里板焊接夹具上的固定底座、车门上铰链加强板同位切换机构及车门下铰链加强板同位切换机构。
7.进一步的，所述固定底座顶部设有铰链加强板x向平移导轨，所述铰链加强版x向平移导轨上滑动连接有x向平移导轨基座，所述x向平移导轨基座一端设有铰链加强板x向限位块，且另一端设有x向推动气缸。
8.进一步的，所述x向平移导轨基座顶部设有回转气缸连接板，所述回转气缸连接板上设有180
°
回转气缸，所述180
°
回转气缸上方对称的设置有一组h车型铰链加强板y/z向定位销，且下方对称的设置有一组c车型铰链加强板y/z向定位销，一组所述c车型铰链加强板
y/z向定位销之间设有回转机构y/z向限位销。
9.进一步的，所述回转气缸连接板靠近所述x向平移导轨基座的一侧设有x向平移到位检测元件d。
10.本发明具有以下积极效果：1）本发明通过两种车型的定位检测元件和到位检测元件，精确识别两种车型，方便进行后续工序的进行，提高了生产效率。
11.2）本发明通过同位回转气缸可以实现180
°
往复旋转，实现两车型的定位切换。
附图说明
12.图1为本发明车门里板焊接夹具示意图；图2为本发明车门里板铰链加强版同位切换定位组件示意图；图3为本发明车门里板铰链加强版同位切换定位组件详细示意图。
13.图中标号说明：1.h车型车门窗框y1/z1轴向定位部a；11.h车型车门窗框y1/z1轴向到位检测元件t；2.电磁阀岛组件；3.c车型车门窗框y2/z2轴向定位部b；31.c车型车门窗框y2/z2轴向到位检测元件m；4.车门窗框z3共用定位部；41.车门窗框z3共用到位检测元件；5.车门里板铰链加强板同位切换定位组件；6.车门上铰链加强板同位切换机构；7.车门下铰链加强板同位切换机构；8.固定底座；9.铰链加强板x向平移导轨；10. x向平移导轨基座；11.x向推动气缸；12.回转气缸连接板；13.回转气缸旋转到位检测元件c；14.180
°
回转气缸；15.h车型铰链加强板y/z向定位销；16.回转机构y/z向限位销；17.c车型铰链加强板y/z向定位销；18.铰链加强板x向限位块；19.x向平移到位检测元件d；20.机架。
具体实施方式
14.下面将结合较佳实施例及附图对本发明的多业务数字分布系统上行底噪优化方法、装置和系统内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。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。
15.实施例1：如图1或2所示，一种车门铰链定位机构同位切换装置，包括机架20，所述机架20上设有h车型车门窗框y1/z1轴向定位部a1、电磁阀岛组件2、c车型车门窗框y2/z2轴向定位部b3、车门窗框z3共用定位部4及车门里板铰链加强板同位切换定位组件5，所述电磁阀岛组件2与所述车门窗框z3共用定位部4之间设有h车型车门窗框y1/z1轴向定位a1、c车型车门窗框y2/z2轴向定位部b3。
16.进一步的，所述h车型车门窗框y1/z1轴向定位部a1设有h车型车门窗y1/z1轴向到位检测元件t11，所述c车型车门窗框y2/z2轴向定位部b3设有c车型车门窗框y2/z2轴向到位检测元件m31，所述车门窗框z3共用定位部4设有车门窗框z3共用到位检测元件41。
17.进一步的，所述车门里板铰链加强版同位切换定位组件5包括安装于所述车门里板焊接夹具上的固定底座8、车门上铰链加强板同位切换机构6及车门下铰链加强板同位切换机构7，所述固定底座8顶部设有铰链加强板x向平移导轨9，所述铰链加强版x向平移导轨9上滑动连接有x向平移导轨基座10，所述x向平移导轨基座10一端设有铰链加强板x向限位块18，且另一端设有x向推动气缸11。
18.进一步的，所述x向平移导轨基座10顶部设有回转气缸连接板12，所述回转气缸连接板12上设有180
°
回转气缸14，所述180
°
回转气缸14上方对称的设置有一组h车型铰链加强板y/z向定位销15，且下方对称的设置有一组c车型铰链加强板y/z向定位销17，一组所述c车型铰链加强板y/z向定位销17之间设有回转机构y/z向限位销16。
19.进一步的，所述回转气缸连接板12靠近所述x向平移导轨基座10的一侧设有x向平移到位检测元件d19。
20.具体地，车门里板焊接夹具是用于定位车门窗框总成、车门里板总成、里板铰链加强板等零件，车门里板焊接夹具可实现两车型车门里板总成及加强板共用定位焊接，其中车门门框总成为车型专用件，其余均为车型通用零件。但是由于两车型四门两盖装配需求不同，车门里板铰链加强板通用件夹具定位机构需实现两车型单独定位可调功能。本次夹具重点说明两车型车门窗框总成与里板铰链加强板定位可调结构，其中车门窗框总成定位结构包括h车型车门窗框y1/z1向定位及到位检测元件a1，车型车门窗框y2/z2向定位及到位检测元件b3，车门窗框z3共用定位及到位检测4。里板铰链加强板同位切换定位结构5用于定位两车型车门里板较量加强板零件，并实现了两车型车门里板铰链加强板单独定位可调功能。电磁阀岛组件2一边与plc控制器连接，一边与夹具各运动部件电气连接，主要用于接收plc指令电控夹具各运动部件按指令顺序运行。
21.如图3所示，车门里板铰链加强版同位切换定位组件5安装在车门里板焊接夹具底板上，用于定位车门里板上/下铰链加强板。上/下铰链加强板同位切换机构6和7结构相似，以下铰链加强板同位切换结构为例说明：铰链加强板切换机构通过固定底座8装配在焊接夹具底板上，固定底座8上装有负责同位切换机构x向平移的平移机构，其中x向推动气缸11通过铰接结构与x向平移导轨基座10连接，通过x向平移导轨9推动x向平移基座10在x向平移运动，固定底座8上还装配有x向平移限位块18，确保x向平移到位精度。实现铰链加强板同位切换的180
°
回转气缸14通过连接板12装配在x向平移导轨基座10上，回转气缸14上分别安装有a/b两车型铰链加强板y/z向定位销15和16，以回转气缸中心点为轴线，两车型定位结构对称装配。回转气缸14可完成180
°
往复旋转，如图2所示，a车型定位位置为工作位，如需车型切换时，回转气缸进行180
°
旋转，b车型定位机构到达工作位，进而实现了同位定位切换机构，而且a、b车型铰链加强板y/z向定位销1可根据各车型的装配精度要求分别进行定位精度调整。回转气缸到位检测通过装配在气缸侧面到位检测元件13实现。为了进一步保证回转气缸上的a、b车型定位销定位精度及定位销y/z向承载力，固定底座8上装配了回转机构y/z向限位销16，对应的回转气缸连接板12上装配有匹配的限位孔。
22.实施例2：本发明还提供了一种车门铰链定位机构同位切换系统，包括：生产计划模块，根据整车销售需求，结合整车各车间车型生产节拍、作业体制、物料资源、产线状况的约束条件，建立数据模型，导出最优的生产排序方式及生产订单信息表；数据处理模块，通过通讯接口与生产计划模块连接，用于接收生产订单信息表，以及订单信息中与焊装混流生产相关的车型及配置信息的识别处理，导出自动化匹配的焊装工艺车型信息表；控制终端模块，与数据处理模块通信连接，将焊装工艺车型信息表通过控制终端模块发送至生产线电气控制系统；
hmi人机交互界面，用于显示各种信息。
23.作为优选，所述生产订单信息包括：订单号、vin号、实例化车型信息，其中实例化车型信息包括车型系列、车身形式、配置等级、动力装置、驱动形式、年型、油漆颜色、内饰颜色及选装信息。
24.具体地，生产订单信息表用于整车工厂各车间每周生产排产的依据。由于生产订单信息是面向整车工厂各车间发放，所以生产订单信息包含整车相关的各种信息，例如订单号、vin号、实例化车型信息等，其中实例化车型编码规则（图3）包含车型系列、车身形式、配置等级、动力装置、驱动形式、年型、油漆颜色、内饰颜色及选装信息等。生产计划系统与焊装车间数据处理器通过通讯接口连接，生产计划系统将生成的生产订单信息表发送至焊装车间生产订单数据处理器。
25.作为优选，所述生产线电气控制系统包括plc控制设备、电磁阀、车门铰链定位机构同位切换装置和多组信号传感器。
26.作为优选，所述plc控制设备与所述车门铰链定位机构同位切换装置的多组电磁阀、车型检测信号传感器连接。
27.为了实现上述目的及其他相关目的，如图3所示，本发明还提供了一种车门铰链点位机构同位切换控制方法，包括以下步骤：s1：生产计划模块根据整车销售需求，结合整车工厂各车间的车型生产节拍、作业体制、物料资源、产线状况的约束条件进行数据建模，系统建模计算导出最优的生产排序方式及生产订单信息表；s2：数据处理模块接收所述生产订单信息表，将订单信息中与焊装混流生产相关的车型及配置信息的进行识别处理，转化为用于自动化匹配的焊装工艺车型信息表；s3：控制终端模块与所述数据处理模块通信连接，将焊装工艺车型信息表通过控制终端模块发送至生产线电气控制系统；s4：基于电气控制系统获取的工艺车型信息表，将车门里板焊接夹具设备中多车型差异电气检测信号与焊装工艺车型信息表中车型信息进行编程匹配，输出给plc控制设备；s5：所述plc控制设备接收下发的批量焊装工艺车型信息清单，通过已编程软件数据处理为相对应的车门铰链定位机构同位切换装置的检测信号组，通过信号显示进行人工装配；s6：人工装配完成，上件工位作业人员按压所述电气控制系统复位按钮，反馈作业完成信号至所述plc控制设备，所述plc控制设备收集所述车门里板焊接夹具设备信号进行作业车型匹配识别。
28.作为优选，在步骤s5中，所述检测信号组包括h车型车门窗框y1/z1向定位及到位检测元件a、c车型车门窗框y2/z2向定位及到位检测元件b、车门窗框z3共用定位及到位检
测组件及到位检测组件及车门里板铰链加强板同位切换定位组件。
29.具体地，在步骤s2中，以焊装车间混流生产匹配所需信息为目标，对生产信息进行分类处理。首先计划订单号和vin号表示订单生产顺序和整车vin信息，可按顺序直接转化为工艺车型信息中的生产序号和vin号，其次实例化车型编码共计18位，根据实例化编码规则（图3），提取与焊装混流生产匹配有效信息代码，例如车型代码、配置等级、动力配置信息，例如1h4hg5表示h车型e1级配置搭载a15型发动机，此工艺信息可代表焊装多种车型车身焊接总成信息。数据处理器通过数据重组处理后生成与生产订单信息排序一致、信息重组的焊装工艺车型信息表如下表。
30.具体地，在步骤s4中，首先软件人员需要将焊装共用夹具设备中多车型差异电气检测信号与焊装工艺车型信息表中车型信息进行编程匹配，见下表3。以车门里板焊接夹具（图1）为例，由于该夹具适用于三车型车门里板焊接共用，三车型主要的区别位置为图1中的车门窗框y/z向定位1、3、4，以及图2中的两车型同位切换定位机构，三车型定位差异处均设计有定位检测元件用于差异零件到位检测，当工艺车型信息为1h4hg5，对应车型为h车型e1级配置搭载a15型发动机，对应匹配的h车型的车门窗框y1/z1检测元件a检测到位，显示到位信号a（i），c车型相对应的y2/z2检测元件b检测不到位，显示为b（o），同时同位切换机构x向平移到位检测元件d检测到位，信号显示d（i），同位切换机构上的回转气缸定位结构选装到位检测信号检测为h车型，信号显示为h（i）。plc电气编程人员将量产工艺车型信息与夹具设备检测信号一一匹配写入程序中，以此作为后续plc指导夹具动作的依据。
31.具体地，车门焊接岛启动电气控制运行程序，plc接收数据处理器下发的批量焊装工艺车型信息清单，通过已编程软件数据处理为相对应的夹具设备检测信号组，按照排产
顺序plc发送对应车型指令给区域工序3101工位车门里板焊接夹具电磁阀岛组件2（图1），通过电磁阀控制夹具设备运动，电磁阀推动回转气缸14（图2）上与指令匹配的车型定位结构旋转至工作位，回转气缸旋转到位后，气缸检测元件c13反馈检测车型及到位信号至plc，plc通过按照车型差异匹配参数表进行匹配，车型匹配正确时，plc通过电磁阀下发指令驱动x向气缸11，气缸到位后，x向平移到位检测元件d反馈到位检测信号至plc。至此，车门里板焊接夹具具备装配h/c车型零件条件，工位零件上件口作业信号灯亮，作业工位人员按照作业工艺要求进行人工装件。
32.具体地，在步骤s5中，plc收集车门门框y1/z1检测元件a信号、门框y2/z2检测元件b信号、里板铰链加强板回转气缸车型检测元件c信号及x向到位检测元件d信号，通过plc系统将夹具设备信号信息与车型工艺信息数据匹配，车型匹配正确后，焊接岛自动进入后续焊接作业工作，当车型匹配错误后，plc通过hmi人机交互界面发出报警信息，plc系统启动手动模式，现场设备人员进行故障排查，故障解除后，plc启动自动模式重新进行。
33.车门里板焊接夹具同位切换系统电气控制实施设置为双模式运行机制，即定位模式和调整模式。定位模式为控制系统自动运行模式，即无故障自动启动模式，当plc接收车型工艺信息指令后，plc将转化后的夹具设备运作指令顺利的传递至对应夹具设备，夹具设备按指令顺利完成设备运行时，此时的电气运作程序为自动模式程序。调整模式为手动调整运行模式，主要用于定位模式运行过程中发生系统报警情形下，通过调整为手动模式进行系统故障排查，当plc将转化后的夹具设备运作质量传递至对应的夹具设备，夹具设备按指令运作后，对应的电磁阀反馈信号与plc指令信号不匹配时，plc系统通过hmi人机交互界面发出设备故障报警信息，通过现场设备人员对故障报警信息分析，为排除故障，启动手动运行模式进行故障排查，当系统故障解除后，plc启动自动运行模式推进系统继续运行。电气控制系统的双模式设计，降低了程序故障排查过程中对程序步序修改的风险，降低了系统故障排查停工工时。
34.综上所述，本发明通过设计一种车门里板铰链加强板定位机构同位切换系统控制方法，该系统通过不同车型窗框总成识别实现了两车型序列匹配，同位智能匹配切换车门铰链加强板定位，不仅保证了两车型车门里板铰链加强板单独定位可调整，而且实现了两车型车门共用夹具混线生产。
35.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。