一種用于前擋風玻璃定位的夾具及其使用方法與流程

本發明涉及汽車裝配技術領域，特別是涉及一種用于前擋風玻璃定位的夾具及其使用方法。

背景技術：

在汽車裝配技術領域，前擋風玻璃的安裝一直存在著一個技術難題，就是裝配完成后前擋漏水，影響整車產品質量，該問題尤其突出的體現在客車及商用車的裝配領域。目前，傳統的前擋風玻璃裝配工藝是采用人工輔助扣合、位置校正。但由于人工扣合存在極大的隨意性，位置精度不高，故需要進行位置校正，而由于校正時前擋風玻璃在風窗口上左右上下移動極易導致密封玻璃膠變形、斷層，從而造成漏水。

為了解決該問題，也有通過采用機器人自動找正，自動扣合的方式，但由于機器人安裝對生產線的要求較高，需要為駕駛室裝配線配置精確的定位裝置，對現有的駕駛室裝配線進行大范圍的改造，投入成本極大，而且不同的裝配生產線定位裝置不同，通用性低。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種用于前擋風玻璃定位的夾具，用于解決現有技術中前擋風玻璃安裝困難、勞動強度大，定位扣合位置精度低等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種用于前擋風玻璃定位的夾具，包括翻轉裝置、吸附機構、轉運機構和用于前擋風玻璃在車身上定位的第一定位機構；

所述翻轉裝置包括底座，所述底座上轉動安裝有轉動板，所述轉動板上設有用于玻璃定位的玻璃限位裝置以及用于與吸附機構配合定位的第二定位機構；

所述吸附機構能夠通過所述第二定位機構可脫離地安放在所述轉動板上，前擋風玻璃能夠吸附在所述吸附機構上且由玻璃限位裝置定位，所述翻轉裝置能夠帶動吸附有前擋風玻璃的吸附機構翻轉，轉運機構能夠吊起翻轉后的吸附機構使其脫離翻轉裝置，并帶動吸附機構移動至第一定位機構處，吸附機構與可拆卸安裝在車身上的第一定位機構配合將前擋風玻璃定位在車身上。

本發明的有益效果是：通過翻轉裝置實現玻璃的定位以及使得玻璃和吸附機構一同翻轉，便于轉運機構起吊吸附機構，并且通過吸附機構分別與翻轉裝置和第一定位機構配合實現玻璃的準確定位、提高了玻璃的定位扣合精度，降低了勞動強度。

進一步，所述翻轉裝置上安裝有驅動轉動板翻轉的動力機構。

進一步，所述玻璃限位裝置包括玻璃第一限位機構和玻璃第二限位機構，所述玻璃第一限位機構設置在轉動板的一側用于玻璃側面限位，所述玻璃第二限位機構設置在轉動板的一端用于玻璃端部限位。

進一步，所述玻璃第二限位機構包括導軌、車型轉換氣缸和第一限位件，所述導軌的兩端均設有定位擋板，車型轉換氣缸帶動第一限位件沿導軌移動切換不同車型的限位位置，并通過定位擋板實現第一限位件的定位。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過玻璃限位裝置使得玻璃的特定位置與吸附機構吸附連接，提高定位精度；并且通過玻璃第二限位機構切換適應不同車型的玻璃定位，增大了使用范圍。

進一步，所述吸附機構包括與轉運機構鉤掛連接的吸附架，所述吸附架上設有轉接桿、定位卡板和用于吸附前擋風玻璃的吸盤，所述定位卡板上設有車型定位槽；

所述第二定位機構包括車型定位機構和定位鎖緊機構，所述車型定位機構上設有與車型定位槽配合的車型定位銷，所述定位鎖緊機構包括定位座，所述定位座上設有與轉接桿卡合的卡槽，并通過卡槽上相對設置的限位部和彈簧銷限制轉接桿脫離卡槽。

進一步，所述車型定位銷包括第一車型定位銷和第二車型定位銷，所述車型定位槽包括與第一車型定位銷配合的第一車型定位槽以及與第二車型定位銷配合的第二車型定位槽。

進一步，所述第一定位機構包括用于與車身固定連接的安裝座，所述安裝座上設有與吸附機構配合定位的定位銷。

采用上述進一步方案的有益效果是：結構簡單，定位配合操作簡單方便，先通過定位卡板和車型定位機構配合實現玻璃和吸附機構的定位，再通過定位卡板和第一定位機構配合實現玻璃和車身的定位，通過吸附機構作為轉運定位機構，實現了玻璃的精確安裝。

進一步，所述轉運機構包括轉運平衡缸和輸送軌道，轉運平衡缸安裝在輸送軌道上，轉運平衡缸吊起吸附機構脫離轉動板，并帶動吸附機構沿輸送軌道移動至第一定位機構處與第一定位機構配合將前擋風玻璃定位在車身上，運輸過程穩定，移動操作簡單，采用轉運平衡缸，操作省時省力，而且減少了變動因素，提高準運過程中的穩定性。

為達到前述同樣的目的，本發明還提供一種上述夾具的使用方法，包括以下步驟，

將第一定位機構可拆卸地安裝在車身的后視鏡孔上；

將吸附機構放置在轉動板上，并通過與第二定位機構配合使得吸附機構定位放置；

將前擋風玻璃放置在吸附機構上，并通過玻璃限位裝置對不同車型的前擋風玻璃限位，前擋風玻璃安放完成后，吸附機構吸附住前擋風玻璃；

轉動板翻轉帶動玻璃避讓轉運機構，轉運機構吊起吸附機構使吸附機構脫離轉動板，并帶動吸附機構移動至第一定位機構處與第一定位機構配合使得前擋風玻璃定位。

進一步，所述吸附機構與第二定位機構配合定位時，定位卡板對準車型定位切換機構，定位卡板向車型定位切換機構靠近卡緊定位時轉接桿同時卡入卡槽；

轉動板帶動吸附有前擋風玻璃的吸附機構翻轉傾斜使得前擋風玻璃避開轉運機構，并且使得卡槽開口朝上，轉運機構吊起吸附機構使得吸附機構脫離轉動板，并帶動吸附機構移動至第一定位機構處，定位卡板與第一定位機構配合將前擋風玻璃定位在車身上。

本發明的有益效果是：操作簡單方便，自動化程度高，減少了人工干擾因素，提高了定位精度，降低了勞動強度，各種車型的前擋風玻璃切換定位操作簡單方便，應用范圍靈活廣泛。

附圖說明

圖1顯示為本發明實施例的安裝有吸附機構的翻轉裝置的結構示意圖；

圖2顯示為本發明實施例的翻轉裝置的結構示意圖；

圖3顯示為本發明實施例的吸附機構的結構示意圖；

圖4顯示為本發明圖1的局部a中定位鎖緊機構和轉接桿的裝配放大示意圖；

圖5顯示為本發明圖1的局部b中車型定位機構和定位卡板的裝配放大示意圖；

圖6顯示為本發明實施例的前擋風玻璃的安裝示意圖；

圖7顯示為本發明圖6的局部c中定位卡板和第一定位機構的裝配放大示意圖；

圖8顯示為本發明實施例的第一定位機構的結構示意圖。

零件標號說明

11底座；

12轉動板；

13動力機構；

14旋轉軸；

151第一車型定位銷；

152第二車型定位銷；

16定位鎖緊機構；

161定位座；

162卡槽；

163限位部；

164彈簧銷；

2吸附機構；

21轉接桿；

22吸盤；

23定位卡板；

231第一車型定位槽；

232第二車型定位槽；

24手柄；

3玻璃第二限位機構；

31導軌；

32定位擋板；

33車型轉換氣缸；

34第一限位件；

4玻璃第一限位機構；

41第二限位件；

5前擋風玻璃；

6第一定位機構；

61安裝座；

62轉向結構；

63定位銷；

64鎖緊件；

71轉運平衡缸；

8車身。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。

需要說明的是，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。

在對本發明實施例進行詳細敘述之前，先對本發明的應用環境進行描述。本發明的技術主要是應用于車輛裝配領域中的玻璃和車身裝配，特別是應用于前擋風玻璃的扣合安裝。本發明解決的技術問題是：若采用人工操作安裝前擋風玻璃，勞動強度大、而且對位安裝容易出現偏差，安裝精度低，安裝完成后需要上下調整玻璃的位置，損壞密封玻璃膠，造成漏水；若采用機器人自動找正，能提高裝配精度和降低勞動強度，但是設備系統復雜、占用空間大、生產成本高。因此，通過本發明解決勞動強度大、成本高、設備結構復雜、對位安裝精度低、容易造成漏水等技術問題。

如圖1至圖8所示，本發明實施例的用于前擋風玻璃定位的夾具，包括翻轉裝置、吸附機構2、轉運機構和用于玻璃在車身8上定位的第一定位機構6，吸附機構2先定位卡放在翻轉裝置上，并吸附住前擋風玻璃5，翻轉裝置再帶動吸附有前擋風玻璃5的吸附機構2翻轉，吸附機構2翻轉至合適位置后，轉運機構運行鉤掛吊起帶動吸附機構2脫離翻轉裝置，并帶動吸附機構2移動至第一定位機構6處與第一定位機構6配合定位。

如圖1和圖2所示，翻轉裝置包括底座11和轉動板12，轉動板12的兩端通過旋轉軸14轉動安裝在底座11上，并通過動力機構13帶動轉動板12翻轉傾斜，動力機構可以采用翻轉氣缸，轉動板12翻轉到合適的角度，使得轉運機構可以避開前擋風玻璃5與吸附機構2連接即可，起吊更方便。為了避免前擋風玻璃扣合安裝時，吸附機構和車身框架干擾，一般前擋風玻璃的周邊輪廓大于吸附機構的周邊輪廓，若轉運機構直接鉤掛吊起前擋風玻璃會和前擋風玻璃造成干涉，因此先通過翻轉機構將前擋風玻璃和吸附機構翻轉一定角度，使得轉運機構可以避開前擋風玻璃直接吊起吸附機構，避免轉運機構起吊過程中觸碰前擋風玻璃5影響前擋風玻璃5的位置，影響安裝精度。轉動板12上安裝有用于前擋風玻璃5定位的玻璃限位裝置以及用于與吸附機構2配合定位的第二定位機構，通過第二定位機構使得吸附機構2和轉動板2配合定位卡接，然后前擋風玻璃5安放在吸附機構2上，并通過玻璃限位裝置對前擋風玻璃5進行限位，前擋風玻璃5安放好后再通過吸附機構2吸附住玻璃，通過該結構設計使得吸附機構2可以準確的吸附住前擋風玻璃5的特定位置，以便與第一定位機構配合定位做好準備。

如圖1和圖2所示，玻璃限位裝置包括玻璃第一限位機構和玻璃第二限位機構，玻璃第一限位機構包括多個第二限位件41，第二限位件41的數量可以根據需求合理設置，在本實施例中設有三個第二限位件41，第二限位件41安裝在轉動板12的一側用于前擋風玻璃5側面限位，玻璃第二限位機構安裝在轉動板12的一端用于前擋風玻璃5端部限位，為了闡述清楚，在本實施例中，以前擋風玻璃5豎直安裝在車身8上時狀態為例，前擋風玻璃5的頂部和底部為側面，前擋風玻璃的5的左端和右端為端部。通過對一個側面和一個端面便使得前擋風玻璃5的安放位置進行準確定位，而且通過一個側面和一個端面定位在安放前擋風玻璃5的時候操作簡單方便，省時省力，不易損壞前擋風玻璃5。其中，玻璃第二限位機構包括導軌31、車型轉換氣缸33和第一限位件34，導軌31的兩端均設有定位擋板32，第一限位件34安裝在導軌31上，車型轉換氣缸33帶動第一限位件34沿導軌移動切換不同車型的限位位置，并通過定位擋板32實現第一限位件34的定位。由于不同車型的前擋風玻璃5的長度不一致，通過采用可移動切換不同車型的玻璃第二限位機構增大了適用范圍，當車型轉換氣缸33帶動第一限位件34頂住右端的定位擋板32時，用于長度較短的第一車型的前擋風玻璃的定位；當車型轉換氣缸33帶動第二限位件34頂住左端的定位擋板32時，用于長度較長的第二車型的前擋風玻璃的定位。

如圖2、圖4和圖5所示，第二定位機構包括車型定位機構和定位鎖緊機構16，定位鎖緊機構16包括定位座161，定位座161上設有卡槽162，卡槽162上相對設置有限位部163和彈簧銷164。卡槽162的開口方向背對車型定位機構，采用該結構設計使得吸附機構2的定位卡板與車型定位機構卡接對位過程中，吸附機構2的轉接桿便同步卡入卡槽162中，定位裝配同步，操作簡單穩定，提高定位裝配的精確度，而且通過定位卡板、轉接桿、車型定位機構和定位鎖緊機構之間的配合使得吸附機構2在前后左右的移動均得到限位，使得吸附機構可以準確吸附住前擋風玻璃的特定位置，提高安裝精度。

如圖1至圖6所示，吸附機構2包括與轉運機構連接的吸附架，轉運機構剛開并未與吸附機構2連接，待吸附機構2翻轉到合適角度(即轉運機構避開前擋風玻璃)時，轉運機構才吊起吸附機構。吸附架上安裝有用于吸附前擋風玻璃5的吸盤22，吸附架上設有與卡槽162鎖緊配合的轉接桿21以及與車型定位機構配合的定位卡板23，吸附架上設有手柄24，在移動過程中或者扣合安裝前擋風玻璃時，通過握住手柄24施力均勻，而且避免直接觸碰前擋風玻璃。其中，定位卡板23上設有車型定位槽，車型定位機構上設有與車型定位槽配合的車型定位銷，車型定位銷包括第一車型定位銷151和第二車型定位銷152，車型定位槽包括與第一車型定位銷151配合的第一車型定位槽231以及與第二車型定位銷152配合的第二車型定位槽232。第一車型定位銷151和第二車型定位銷152結構相同，可以采用階梯狀結構，其頂部為圓弧過渡，其下部的臺階面和定位卡板23的表面接觸，第一車型定位槽231和第二車型定位槽232可以采用v型槽結構。當定位卡板23的車型定位槽和車型定位銷配合定位時，車型定位槽的開口方向和卡槽162的開口方向是背對設置的，即是朝向兩個相反的方向，從而使得吸附機構在與轉動板配合卡接定位或脫離時，轉接桿和定位卡板可以同步和轉動板配合，也能同步與轉動板脫離，運行連貫穩定。

如圖6至圖8所示，第一定位機構6包括用于與車身8固定連接的安裝座61，安裝座61通過可拆卸鎖緊件64固定安裝在車身8上，鎖緊件64可以采用螺栓或者螺釘，安裝座61上設有轉向結構62，通過轉向結構62便于將定位銷63設置在方便與定位卡板卡合的位置，轉向結構62上設有與吸附機構2配合定位的定位銷63。其中，在本實施例中，轉向結構62由多個具有折彎結構的連接板可拆卸地連接而成，通過多個連接板連接實現在x向、y向和z向方位轉換，使得定位銷63的定位方向可以提前設置在便于與定位卡板23配合的位置，結構簡單，便于卡接配合定位。由于不同車型的車身8的寬度不同，從第一定位機構6安裝的位置也不同，當安裝第一車型時，定位卡板23的第一車型定位槽231和定位銷63配合卡住定位；當安裝第二車型時，定位卡板23的第二車型定位槽232和定位銷63配合卡住定位。

如圖6所示，轉運機構包括轉運平衡缸71和輸送軌道，轉運平衡缸71的上端安裝在輸送軌道上，轉運平衡缸71的下端先與吸附機構2脫離，待吸附機構2翻轉到合適位置時，轉運平衡缸71才運行鉤掛吊起吸附機構2并帶動吸附機構2沿輸送軌道移動到第一定位機構6處，將吸附機構2的定位卡板23和第一定位機構6的定位銷63配合定位。通過采用轉運平衡缸71減少了施力變動因素，操作省時省力，配合輸送軌道，移動簡單方便，對環境要求低、成本低。

上述夾具的使用方法包括以下步驟：

先將第一定位機構6可拆卸地安裝在車身8的后視鏡孔上，可以將安裝座61通過螺栓固定安裝在車身8駕駛室后視鏡安裝孔處，由于同一車型的后視鏡安裝孔的位置是一致的，通用性高，而且安裝定位準確，可以直接安裝，也無需破壞車身設置安裝孔；

將吸附機構2放置在轉動板12上，定位卡板23對準車型定位切換機構，即第一車型定位槽231卡入第一車型定位銷151，第二車型定位槽232卡入第二車型定位銷152，定位卡板23在向車型定位切換機構靠近卡緊定位過程中轉接桿21也同時卡入卡槽163，并且通過彈簧銷164和限位部162限制轉接桿21脫離卡槽163；

將前擋風玻璃5安放在吸附機構2上，并調整玻璃第二限位機構至對應車型的限位工位，移動前擋風玻璃5使得前擋風玻璃5的一端緊靠玻璃第二限位機構的第一限位件34，前擋風玻璃5的一側緊靠玻璃第一限位機構4的第二限位件41，前擋風玻璃5移動完成后，吸盤22再吸緊前擋風玻璃5，使得吸附機構2吸附住前擋風玻璃5的特定位置；

動力機構13帶動吸附有前擋風玻璃5的吸附機構2翻轉傾斜使得前擋風玻璃5避開轉運機構的轉運平衡缸71，同時卡槽163的開口朝上，轉運機構的轉運平衡缸71吊起吸附機構2直接脫離轉動板，轉運機構將吸附機構移動至第一定位機構6處；

吸附機構2的定位卡板23對應車型的定位槽卡住第一定位機構6上的定位銷63，使得前擋風玻璃5的四周與車身8的玻璃安裝位對齊，施力推動前擋風玻璃5便使其與玻璃安裝位扣合完成前擋風玻璃的安裝。操作過程簡單、省時省力，減少了變動因素的影響，定位精準。

本發明發設備結構簡單、成本較低，對駕駛室輸送線的要求低，適用多種駕駛室裝配線，適用范圍廣；前擋風玻璃的轉運采用轉運平衡缸起吊，極大的降低了操作者的勞動強度，而且對不同車型、不同重量的前擋風玻璃，施加的操作力一致，無需反復調整；第一定位機構的定位基準為駕駛室后視鏡安裝孔，通過第一定位機構、吸附機構將定位基準過渡到翻轉裝置，實現前擋風玻璃在吸附前與風窗位置的精確定位，避免安裝完成后移動前擋風玻璃而導致的前擋漏水問題。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。