车辆的车门安装装置的车门定位装置和车门定位系统

摘要

一种用于车辆的车门安装装置的车门定位装置，上述车门定位装置在车门重装过程中设置上述车门，被配置于用于将上述车门移动至安装位置的上述车门安装装置上，并且将设置于上述车门安装装置的上述车门精确定位至上述安装位置，上述车门定位装置可以包括：安装架，可移动地安装至上述车门安装装置的基架；以及一对定位销，分别可上下方向移动地安装至上述安装架，并相对于安装至车体的一对车门铰链，提供上述车门的参考位置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种车门定位装置和车门定位系统。更具体地，本发明涉及这样一种车门定位装置和车门定位系统，当车门在车门重装过程中被重装时，其可相对于安装至车体的车门铰链(door hinge)提供所述车门的参考位置。 

背景技术

通常，车辆前后门的安装质量是影响车辆的内部和外部外观质量的核心因素。为了提高安装车门的质量，同时需要提高部件质量和提高车门安装过程的质量。 

在车辆组装线的车门安装过程中，首先使用车门铰链安装治具(jig)将车门铰链安装于车体，然后在使用车门组装治具将车门设置于车体的状态下将车门安装至车门铰链。 

当相对于车体设置车门的操作完成时，测量车门的高差(level difference)和车门内的密封间隙，然后根据测量值来调整高差和间隙。 

在车体线(vehicle body line)中组装完车门的车体通过运输线传送至组装线。在组装线中，从车门铰链上拆卸车门，以便将各种元件组装至车体。 

拆卸后的车门通过独立的运输线和吊架(hanger)传送至后置作业线(post line)，而且拆卸了车门的车体经由运输线，通过底盘安装线(chassis mounting line)、最终作业线(final line)等，并随后被传送至车门重装线。 

在车门重装过程中，车门与吊架分离，车门设置在车门安装装置上，车门安装装置被移至车体的安装位置，接线器(wire connectors)等组装至车门，然后车门安装至车体的车门铰链。 

在组装线中，由于车门从车门铰链上被拆卸，各种元件组装至车体，然后车门重装至车体，因此要再次测量车门的高差和车门内的密 封间隙，并再次调整高差和间隙。 

然而，设置在车门安装装置上的车门的位置散布(distribution of position)、运输线上的车辆的位置散布等可能会引起相对于车体的车门的错误定位。 

因此，由于车门安装装置上的车门的位置散布、运输线上的车门的位置散布、各种车辆类型的安装位置的散布等，工人会摇动车门来调整位置，然后将车门安装至车体。 

由此，在常规技术中，车门重装过程需要大量时间用来手动安装车门，而且安装质量变差。 

此外，在常规技术中，为了测量和调整车门的高差和车门内的密封间隙通常需要4-5个人力。 

该背景技术部分公开的信息仅仅旨在增强对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。 

发明内容

本发明的各个方面提供一种车门定位装置和车门定位系统，其在车门重装过程中重装车门时，相对于安装至车体的车门铰链提供车门的参考位置。 

在本发明的一个方面，一种用于车辆的车门安装装置的车门定位装置，上述车门定位装置在车门重装过程中设置上述车门，被配置于用于将上述车门移动至安装位置的上述车门安装装置，并且将设置于上述车门安装装置的车门精确定位至上述安装位置，上述车门定位装置可包括：安装架，可移动地安装至上述车门安装装置的基架；以及一对定位销，分别可上下方向移动地安装至上述安装架，并相对于安装至车体上的一对车门铰链，提供上述车门的参考位置。 

上述装置还可以包括：第一移动单元，安装至上述车门安装装置，用于移动上述安装架；以及第二移动单元，安装至上述安装架，用于使上述一对定位销移动至上述车门铰链的铰链销。 

上述第一移动单元可以包括：第一移动单元驱动电机，安装至上述基架；以及LM(Linear Motion：直线运动)模块，安装至上述安装 架，并且与上述第一移动单元驱动电机接合(engage)，用于根据上述第一移动单元驱动电机的操作来移动上述安装架。 

上述LM模块可以包括：丝杠(lead screw)，连接至上述第一移动单元驱动电机；以及LM导向件，连接至上述安装架，可滑动地与上述丝杠接合，并且根据上述第一移动单元驱动电机的操作来移动上述安装架。 

上述第二移动单元通过安装支架安装至上述安装架。 

上述第二移动单元可以包括：气动缸(pneumatic cylinder)，作为一对，分别安装至上述安装架的上部和下部，分别连接至上述定位销，并且移动上述定位销。 

上述第二移动单元可以包括：第二移动单元驱动电机，安装至上述安装架；小齿轮(pinion gear)，连接至上述第二移动单元驱动电机；以及一对齿条(rack)，上述小齿轮介于其间，上述定位销分别连接至上述一对齿条，并且上述一对齿条与上述小齿轮啮合。 

上述第二移动单元可以包括：双向缸(bi-directional cylinder)，安装至上述安装架，上述定位销连接至上述双向缸的两端，并且上述双向缸移动上述定位销。 

上述定位销可以包括：销体，其第一端连接至上述第二移动单元；以及套筒(socket)，连接至上述销体的第二端并且选择性地连接至上述车门铰链的上述铰链销。 

上述套筒连接至突出的铰链销，上述铰链销铰接上述车门铰链的车体侧铰链支架和上述车门铰链的车门侧铰链支架。 

在本发明的另一方面，一种车门定位系统，可以包括：安装架，支承车门，并且可移动地安装至车门安装装置的基架，上述车门安装装置使上述车门朝向安装至车体的车门铰链移动；第一移动单元，安装至上述车门安装装置，用于使上述基架上的上述安装架朝向上述车门铰链移动；定位销，相对于上述车门铰链提供上述车门的参考位置，并且在上述定位销的一端形成有套筒；以及第二移动单元，与上述定位销接合，并且配置为用于朝向上述车门铰链移动上述定位销，其中，突出有铰链销，上述铰链销铰接上述车门铰链的车体侧铰链支架和上述车门铰链的车门侧铰链支架，上述安装架根据上述第一移动单元的 操作，朝向上述车门铰链移动，并且上述套筒根据上述第二移动单元的操作与上述铰链销连接，并且提供待安装的上述车门的参考位置。 

上述第一移动单元可以包括：第一移动单元驱动电机，安装至上述基架；丝杠，连接至上述第一移动单元驱动电机；和LM(直线运动)导向件，连接至上述安装架，与上述丝杠接合，并且根据上述第一移动单元驱动电机的操作移动上述安装架。 

一对车门铰链分别安装至上述车体的上部和下部，每个上述铰链销分别朝向上述车门铰链的中心突出，上述定位销与上述铰链销对应地配置为一对，并且上述第二移动单元可以包括一对气动缸，上述一对气动缸分别安装至上述安装架的上部和下部，分别连接至上述定位销，并且移动上述定位销，以便使上述套筒分别与上述铰链销连接。 

一对车门铰链分别安装至上述车体的上部和下部，每个上述铰链销分别朝向上述车门铰链的中心突出，上述定位销与上述铰链销对应地配置为一对，并且上述第二移动单元可以包括：第二移动单元驱动电机，安装至上述安装架；小齿轮，连接至上述第二移动单元驱动电机；以及一对齿条，上述小齿轮介于其间，上述定位销分别连接至上述一对齿条，并且上述一对齿条与上述小齿轮啮合，以便根据上述第二移动单元电机的操作使上述套筒分别与上述铰链销连接。 

一对车门铰链分别安装至上述车体的上部和下部，每个上述铰链销分别朝向上述车门铰链的中心突出，上述定位销与上述铰链销对应地配置为一对，并且上述第二移动单元可以包括：双向缸，安装至上述安装架，上述定位销连接至上述双向缸的两端，并且上述双向缸移动上述定位销，以便使上述套筒与上述铰链销连接。 

根据本发明的示例性实施例，由于在车门重装过程中，车门通过车门安装装置关闭于车体前，可通过安装架和定位销精确确定车门设置位置，因此车门可精确地连接至车体的车门铰链。 

即使存在车门安装装置上的车门的位置散布、运输线上的车门的位置散布、各种车辆类型的安装位置散布等，车门也可以精确地设置于安装位置。 

因此，根据本发明的示例性实施例，在车门重装过程中，可简化制造过程，可缩短工作时间，并且可提高安装质量。 

而且，根据本发明的示例性实施例，在车门重装过程中，车门的高差和车门内的密封间隙的测量过程得以简化，测量所花费的时间可被缩短。 

此外，用于工作的车门重装过程的周期时间(cycle time)和人力可以缩减，生产成本也可减少。 

本发明的方法和装置具有其他的特征和优点，这些特征和优点可以从附图和下述的具体实施方式中明显看出或更详细地得以阐明，它们合并与此，共同用来解释本发明的特定原理。 

附图说明

图1是示出本发明的一示例性实施例的用于车辆的车门安装装置的车门定位装置的透视图。 

图2是示出可应用本发明的一示例性实施例的车门定位装置的车门铰链的图。 

图3是示出应用于本发明的一示例性实施例的车门定位装置的第一移动单元的图。 

图4是示出应用于本发明的一示例性实施例的车门定位装置的第二移动单元和定位销的透视图。 

图5是示出应用于本发明的第一变形实施例的车门定位装置的第一变形的第二移动单元和定位销的图。 

图6是示出应用于本发明的第二变形实施例的车门定位装置的第二变形的第二移动单元和定位销的透视图。 

图7是示出本发明的一示例性实施例的车门定位系统的操作的图。 

应理解，附图并不一定按照比例绘制，它们只是呈现了示出本发明的基本原理的在某些程度上经简化了的各种特征的表示。本文所公开的本发明的具体设计特征，包括，例如具体尺寸、定位、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境来确定。 

这些图形中，贯穿附图的多幅图形，相同的附图标记指代本发明的相同或等同部件。 

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施例，这些实施例的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施例相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种选择形式、变形形式、等同形式及其它实施方案。 

现在将参考示出本发明的示例性实施例的附图，在下文中更全面地描述本发明。本领域的技术人员可以理解的是，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，而均不脱离本发明的精神和范围。 

因此，附图和描述应被视为在本质上是示例性的，而不是限制性的。在说明书全文中相同的附图标记表示相同的元件。 

为了更好地理解和易于描述，任意地示出了附图中的每个部件的尺寸和厚度，因此，本发明不限于在附图中示出的尺寸和厚度。为清楚起见，可将一些部分和区域的厚度放大。 

此外，在下述具体实施方式中，具有相同关系的结构的名称，分为“第一”、“第二”等，但在下列描述中，本发明并不限于该顺序。 

贯穿说明书和权利要求，除非明确描述了相反情况，否则术语“包括”以及诸如“含有”或“包含”等的变体将被理解为意在包括所述元件，但不排除有任何其他元件。 

此外，说明书中所描述的“单元”、“装置”、“部”、“部件”等，意指执行至少一项功能或操作的综合结构的单元。 

图1是示出本发明的一示例性实施例的用于车辆的车门安装装置的车门定位装置的透视图。 

参考图1，本发明的一示例性实施例的用于车辆的车门安装装置车门定位装置100可应用于车门重装过程(door re-mounting process)中，在车门重装过程中重装为了组装各种元件而拆卸的车门1。 

在车门重装过程中，车门1与吊架分离，车门1设置在车门安装装置10上，车门安装装置10移向车体3的安装位置(参考图2)，接线器等组装至车门1，然后车门1安装至车体的车门铰链20(参考图2)。 

车门安装装置10支承车门1，并将车门1移动至车体3的车门铰链20。而且，车门安装装置10设置在移动基座(moving base)11上， 该移动基座11与用于移动车体3的运输线(transporting line)同步。 

车门安装装置10包括：基架(base frame)15，可沿着设置于移动基座11的导轨13朝向运输线上的车体3移动；上部支承部件17，安装于基架15，用于支承车门1；和下部支承辊(support roller)19。 

车门安装装置10的基架15可在导轨13上转动，其高度是可调整的、可倾斜(tiltable)的。 

车门安装装置10的主要结构和功能已在KR0798897和KR0892700中公开，因此将省略车门安装装置10的详细描述。 

如图2所示，车门铰链20在车门1被拆卸状态下安装于车体3。车门铰链20可以是一对，而且车门铰链20相互分离地安装于车体3的车柱(pillar)的上部和下部。 

本发明的示例性实施例的车门铰链20包括：车门铰链20的车体侧铰链支架21、车门铰链20的车门侧铰链支架23、以及铰接车门铰链20的车体侧铰链支架21和车门铰链20的车门侧铰链支架23的铰链销25。 

在此情况下，铰链支架21可通过焊接螺母(weld nut)连接至车体3，铰链支架23可通过焊接螺母连接至车门1。 

应用于上部车门铰链20的铰链销25在下部方向上突出，应用于下部车门铰链20的铰链销25在上部方向上突出。即，每个铰链销25分别朝向车门铰链25的中心突出。 

本发明的示例性实施例的车门定位装置100安装于车门安装装置10的基架15。 

本发明的示例性实施例的车门定位装置100相对于安装至车体3的车门铰链20，提供车门1的参考位置。 

即，本发明的示例性实施例的车门定位装置100可在车门1通过车门安装装置10的操作接近车体3前设置相对于车门铰链20的车门1的安装位置。 

本发明的示例性实施例的车门定位装置100可包括安装架30、第一移动单元40、定位销60和第二移动单元80。定位销60可以是一对。 

安装架30能够与设置在车门安装装置10上的车门1独立地在基架15上移动。该安装架30可包括形成方形的整体式架(unit frame)， 但并不限于此。 

各种结构元件可安装于安装架30上。所述各种元件可以是各种支架(bracket)、块(block)、板(plate)、外壳(housing)、盖(cover)和支承块(support block)。 

上述附件(accessories)在本发明的示例性实施例中除特殊情况外均称为安装架30。 

第一移动单元40用于将安装架30在车门安装装置10的基架15上朝向车门1移动的方向移动。 

图3是示出应用于本发明的一示例性实施例的车门定位装置的第一移动单元的图。 

参考图3，第一移动单元40包括：安装至基架15的第一移动单元驱动电机41、和LM(直线运动)模块43。第一移动单元驱动电机41固定于基架15。LM模块43连接至第一移动单元驱动电机41。 

LM模块43包括：连接至第一移动单元驱动电机41的丝杠45、和与丝杠45接合的LM导向件47。丝杠45与第一移动单元驱动电机41的驱动轴连接。 

LM导向件47与丝杠45接合，且随着丝杠45的转动，沿着导向轨(guide rail)46移动(参考图1)。安装架30固定于LM导向件47。 

参考图1和图2，一对定位销60相对于安装至车体3的车门铰链20提供车门1的参考位置。即，定位销60提供安装车门1的设置位置。 

每个定位销60在安装架30上可上下方向移动。定位销60通过第二移动单元80的操作，在安装架30上可上下方向移动。 

第二移动单元80相对于车门铰链20的铰链销25，上下方向移动一对定位销60，并且安装于安装架30的端部。 

第二移动单元80通过安装支架81安装于安装架30，第二移动单元80可以是相互分离设置的一对。 

图4是示出应用于本发明的一示例性实施例的车门定位装置的第二移动单元和定位销的透视图。 

第二移动单元80包括气动缸83，该气动缸83与每个定位销60相连接。每个气动缸83相互分离，且安装至安装支架81。 

气动缸83包括操作杆85。而且，上部气动缸83的操作杆85向上 前后移动，下部气动缸83的操作杆85向下前后移动。 

参考图4，每个定位销60包括连接至气动缸83的操作杆85的销体61、和连接至销体61的套筒63。 

销体61的形状为“L”状。 

参考图2和图4，连接至销体61的套筒63可与车门铰链20的铰链销25连接。 

当定位销60通过第二移动单元80的气动缸83的操作而移动时，上部定位销60的套筒63与上部车门铰链20的向下突出的铰链销25结合(couple)，下部定位销60的套筒63与下部车门铰链20的向下突出的铰链销25结合。 

即，上部定位销60的套筒63向上开口，下部定位销60的套筒63向下开口。 

图7是示出本发明的一示例性实施例的车门定位系统的操作的图。 

参考图1至图7，描述具有上述结构的本发明的一示例性实施例的车门定位装置100和车门定位系统的操作。 

车门1与吊架分离，然后车门1利用装载治具(loading jig)设置于车门安装装置10。 

在此情况下，车门安装装置10可在运输线上沿着设置在移动基座11上的导轨13移动。在此情况下，在车门安装装置10中，车门1的上部和下部被上部支承部件17和下部支承辊19支承。 

支承车门1的车门安装装置10的基架15可在导轨13上转动，其高度是可调整和可倾斜的，以适配至(adapted to)车体3的车门铰链20。 

此时，安装架30通过第一移动单元40的操作，相对远离车体3，定位销60通过第二移动单元80的气动缸83的操作，处于后退状态。 

即，位置靠上的定位销60处于通过气动缸83的操作杆85向下后退的状态，位置靠下的定位销60处于通过气动缸83的操作杆85向上后退的状态。 

在此状态下，安装架30通过第一移动单元40的操作，在基架15上朝向车体3移动。 

在此情况下，第一移动单元40的第一移动单元驱动电机41被操 作，然后连接至第一移动单元驱动电机41的丝杠45转动。然后，与丝杠45接合的LM导向件47沿着丝杠45移动。这样，连接至LM导向件47的安装架30朝向车体3移动。 

这样，安装架30的一端定位在车体3的车柱附近，定位销60定位为与车体3的车门铰链20对应。 

然后，第二移动单元80的气动缸83经操作使定位销60向前移动。 

即，位置靠上的定位销60通过气动缸83的操作杆85向上移动，位置靠下的定位销60通过气动缸83的操作杆85向下移动。 

然后，定位销60的每个套筒63与车门铰链20的铰链销25匹配。即，上部定位销60的套筒63与向下突出的铰链销25连接，下部定位销60的套筒63与向上突出的铰链销25连接。 

由于安装架30朝向车体3移动，随后，定位销60的套筒63与车门铰链20的铰链销25连接，因此，相对于车门铰链20的车门1的设置位置能被精确设置。 

在相对于车门铰链20设置车门1的位置后，车门安装装置10朝向车体3沿着移动基座11上的导轨13移动。接下来，由车门安装装置10的基架15支承的车门1朝向车体3移动。 

在使用安装架30和定位销60，相对于车门铰链20设置车门1的位置的状态下，车门1朝向车体3移动。这样，车门1的车门铰链安装孔可定位为与车体3的车门铰链20对应。 

在车门1的车门铰链安装孔与车体3的车门铰链20对应地定位后，紧固单元将车门铰链20的车门侧铰链支架23和车门1的车门铰链安装孔紧固，使得车门1安装至车体3。 

若存在设置在车门安装装置10上的车门1的位置散布和设置在运输线上的车体3的位置散布，定位销60的套筒63不会与车门铰链20的铰链销25匹配。 

而且，当相对于车体3，车门1的设置位置根据不同车辆模型或不同生产线而变化时，定位销60的套筒63不会与车门铰链20的铰链销25匹配。 

在此情况下，定位销60通过第二移动单元80的操作，返回到原始位置，并随后利用倾斜单元、转动单元和高度调整单元来调整车门 安装装置10的基架15的位置、转动角度和高度。这样安装架30和车门1的位置得以调整。 

接下来，反复进行上面描述的操作。即，安装架30朝向车体3移动，定位销60上下移动以使套筒63分别与铰链销25相匹配。这样，提供了相对于车门铰链20的车门1的设置位置。 

根据本发明的示例性实施例，在车门重装过程中，车门1通过车门安装装置10朝向车体3移动之前，车门设置位置可由安装架30和定位销60精确确定。 

因此，在车门重装过程中，车门1相对于车门铰链20定位，然后车门1精确安装至车体3的车门铰链20。 

即使存在车门安装装置10上的车门1的位置散布、运输线上的车门1的位置散布、各种车辆类型的安装位置散布等，车门1也可以精确地设置于安装位置。 

因此，根据本发明的示例性实施例，在车门重装过程中，可简化制造过程，可缩短工作时间，并且可提高安装质量。 

而且，根据本发明的示例性实施例，在车门重装过程中，车门1的高差和车门1内的密封间隙的测量过程得以简化，测量所花费的时间可被缩短。 

此外，用于工作的车门重装过程的周期时间和人力可以缩减，生产成本也可减少。 

图5是示出应用于本发明的第一变形实施例的车门定位装置的第一变形的第二移动单元和定位销的图。 

参考图5，在本发明的第一变形实施例中，第二移动单元180应用于上下移动一对定位销160。 

在本发明的第一变形实施例中，第二移动单元180包括安装至安装架30的第二移动单元驱动电机181(参考图1)、连接至第二移动单元驱动电机181的小齿轮183、和隔着小齿轮183相互平行的一对齿条185。 

一对齿条185平行地设置于安装至安装架30的壳体(case)187内，并且与小齿轮183啮合。 

分别地，一个定位销160固定于一个齿条185的上部，另一个定 位销160固定于另一齿条185的下部。第二移动单元驱动电机181的驱动轴通过壳体187与小齿轮183连接。 

若第二移动单元驱动电机181经操作使小齿轮183转动，则这对齿条185分别上下移动，使定位销160分别上下移动。 

图6是示出应用于本发明的第二变形实施例的车门定位装置的第二变形的第二移动单元和定位销的透视图。 

参考图6，在本发明的第二变形实施例中，第二移动单元280应用于利用双向缸281来上下移动一对定位销260。 

在本发明的第二变形实施例中，通过双向缸281的操作来移动操作杆283，且双向缸281安装至安装架30(参照图1)。 

定位销260分别连接至操作杆283。 

若操作杆283通过双向缸281的操作前后移动，定位销260通过操作杆283上下移动。 

双向缸281可以是本领域技术人员所已知的双向气动缸(bi-directional pneumatic cylinder)，因此省略了详细描述。 

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。 

前面对本发明的具体示例性实施例所呈现的描述是出于例证和描述的目的。这些描述并不意在穷尽本发明或将本发明限制为那些所公开的精确形式，而且很显然，根据上述教导，能够作出各种变形和变化。这些描述并不意在穷尽本发明或将本发明限制为那些所公开的精确形式，而且很显然，根据上述教导，能够作出各种变形和变化，还能作出各种替代行驶和变形。本发明的范围意在由所附权利要求及其等同形式加以限定。