本發(fā)明屬于工業(yè)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工裝及其使用方法。

背景技術(shù)：

工裝(工藝裝備)是制造過程中所用的各種工具的總稱。在汽車制造領(lǐng)域，工裝也有比較廣泛的應(yīng)用，如在安裝車身零部件時用到的夾具等等。目前，很多待安裝件在安裝過程中都需要人工來支撐，以防止掉落，給安裝工作帶來了很大不便。例如，在對車頂部件進行安裝的過程中，操作人員為了防止車頂部件的掉落，通常需要首先將車頂部件人工按壓到安裝位，然后再對車頂部件進行緊固操作。這樣一來，對于車頂部件的安裝帶來了極大的不便，而且安裝精度也有很大的提升空間。

以車頂氣囊的安裝為例，車頂氣囊在沒有預(yù)掛特征的情況下(為了實現(xiàn)汽車的輕量化，盡可能地省略不必要的部件)，安裝過程中，需要操作人員在豎直方向(z方向)上人工支撐氣囊，以防止氣囊的掉落，然后將氣囊固定到車頂?？梢钥闯?，目前的安裝方式不僅耗費人力，導(dǎo)致工時大幅度增加；而且由于車內(nèi)的操作空間有限，增加了操作人員的作業(yè)難度。

因此，本領(lǐng)域需要一種新的工裝來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決待安裝件在安裝過程中需要人工來支撐的問題，本發(fā)明提供了一種工裝。該工裝包括：承托部，其能夠支撐待安裝件；預(yù)掛部，其能夠使所述工裝處于第一目標位置；以及鎖止部，其能夠使所述承托部與所述預(yù)掛部之間處于目標狀態(tài)，并且在所述承托部與所述預(yù)掛部處于目標狀態(tài)的情形下，所述待安裝件處于第二目標位置。

在上述工裝的優(yōu)選實施方式中，所述承托部上設(shè)置有限位機構(gòu)，所述限位機構(gòu)用于限制所述待安裝件在所述承托部上的位置。

在上述工裝的優(yōu)選實施方式中，所述預(yù)掛部和所述承托部鉸接，該鉸接能夠使所述承托部與所述預(yù)掛部之間具有與目標狀態(tài)對應(yīng)的夾角。

在上述工裝的優(yōu)選實施方式中，所述鎖止部包括彈性件和限位件：所述彈性件的一端固定于所述預(yù)掛部或者所述承托部，所述限位件對應(yīng)地固定于所述承托部或者所述預(yù)掛部；所述彈性件的另一端為活動端，并且該活動端能夠在所述限位件的軌跡范圍內(nèi)滑動。

在上述工裝的優(yōu)選實施方式中，所述工裝還包括解鎖部，所述解鎖部與所述彈性件的活動端相連接，并且該連接能夠使所述活動端在所述限位件內(nèi)滑動，該滑動能夠使所述承托部與所述預(yù)掛部之間解除所述目標狀態(tài)。

在上述工裝的優(yōu)選實施方式中，所述彈性件為板簧，所述板簧上設(shè)置有滑動件，所述滑動件能夠在所述限位件的軌跡范圍內(nèi)滑動。

在上述工裝的優(yōu)選實施方式中，所述第一目標位置為車頂，所述預(yù)掛部上具有能夠?qū)⑺龉ぱb懸置于車頂支架的結(jié)構(gòu)。

在上述工裝的優(yōu)選實施方式中，所述待安裝件為車頂氣囊。

本發(fā)明還提供了一種上述工裝的使用方法，所述方法包括下列步驟：將待安裝件放置于所述工裝的承托部；將所述工裝預(yù)掛到車頂支架；使所述承托部和所述預(yù)掛部之間到達具有設(shè)定的夾角的目標狀態(tài)；在該目標狀態(tài)下安裝所述待安裝件；安裝完成后使所述工裝解除所述目標狀態(tài)。

在上述方法的優(yōu)選實施方式中，所述待安裝件為車頂氣囊。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，對待安裝件進行安裝的過程中，為了避免人工來支撐待安裝件，通過提供一種工裝來代替人工。尤其是在車頂部件的安裝過程中，為了滿足了汽車輕量化的需求，從而減少了車頂部件在安裝過程中需要自身攜帶的預(yù)掛結(jié)構(gòu)。該工裝的承托部與預(yù)掛部能夠相互合攏，并能夠被鎖止部鎖定，從而將待安裝件壓緊到安裝工位，然后進行緊固操作。這樣一來，不僅釋放了操作人員的雙手，而且使得待安裝件更加穩(wěn)固，從而極大地提高了車頂部件在安裝過程中的便利性。并且，本發(fā)明的工裝還設(shè)置有解鎖部，當待安裝件安裝完成后，通過解鎖部可以輕易地將該工裝取下，從而方便、快捷地完成安裝工裝。。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實施例的工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實施例的工裝的限位件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種實施例的工裝的使用方法的流程示意圖；以及

圖4是將本發(fā)明一種實施例的工裝用于車頂氣囊安裝時的使用狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護范圍。例如，盡管附圖中的各個構(gòu)件以特定比例繪制，但是這種比例關(guān)系僅僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場合。

需要說明的是，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的工裝主要包括三部分：承托部、預(yù)掛部以及鎖止部。其中，承托部用于支撐待安裝件；預(yù)掛部用于使該工裝處于第一目標位置；鎖止部用于使承托部與預(yù)掛部之間處于目標狀態(tài)，并且在承托部與預(yù)掛部處于目標狀態(tài)的情形下，待安裝件處于第二目標位置。

具體而言，在預(yù)掛部處于第一目標位置時，可以使待安裝件位于靠近安裝工位的位置?？梢钥闯觯谝荒繕宋恢脼榇惭b件的大致的安裝位置。此時再通過鎖止部將承托部與預(yù)掛部鎖定到目標狀態(tài)，即可以使待安裝件處于第二目標位置。可以看出，第二目標位置為待安裝件的準確的安裝工位。這樣一來，由于待安裝件通過工裝被放置于安裝工位上，從而在安裝過程中不需要借助于人工支撐即可完成對待安裝件的安裝。

優(yōu)選地，本實施例中的待安裝件為車頂氣囊。下面以將該工裝用于車頂氣囊的安裝為例，結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。需要說明的是，車頂氣囊是待安裝件的一個非限制性示例，該工裝的應(yīng)用范圍不僅局限于車頂氣囊，對于車身上z向安裝且需預(yù)掛的待安裝件，本領(lǐng)域技術(shù)人員均可以通過對該工裝進行相應(yīng)地調(diào)整，以適應(yīng)不同的待安裝件的需求。

圖1示出本發(fā)明一種實施例的工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1，本發(fā)明的工裝主要包括三部分：承托部、預(yù)掛部以及鎖止部。其中，承托部與預(yù)掛部之間鉸接，當車頂氣囊放置于承托部上時，通過承托部上的限位機構(gòu)限制車頂氣囊的位置，然后通過預(yù)掛部將該工裝掛到車頂支架上。然后，由鎖止部將承托部與預(yù)掛部之間的夾角鎖定至與目標狀態(tài)對應(yīng)的夾角。具體而言，鎖止部主要包括板簧31和限位件32。其中，限位件32固定于預(yù)掛部的第二連接板23上，優(yōu)選為第二連接板23的中心位置，并且限位件32內(nèi)設(shè)置有滑槽321(圖2中清楚地示出了該滑槽321的具體結(jié)構(gòu))。板簧31的一端固定于第一連接板13，優(yōu)選為第一連接板13的中心位置，板簧31的另一端為活動端311(該活動端311可以作為彈簧的滑動件)，該活動端311能夠在限位件32的滑槽321的軌跡范圍內(nèi)滑動。這樣一來，當活動端311沿滑槽321滑動的過程中，帶動板簧31伸縮，從而使得承托部與預(yù)掛部之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化。具體地，當承托部與預(yù)掛部之間的夾角到達與目標狀態(tài)對應(yīng)的夾角(如30°、45°、60°等)時，由于板簧31處于壓縮狀態(tài)，因此活動端311被卡合于滑槽321內(nèi)，從而使得板簧31被鎖定在該壓縮狀態(tài)，并因此使得承托部與預(yù)掛部處于目標狀態(tài)。

下面參照圖2，圖2是本發(fā)明工裝的限位件32的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，限位件32內(nèi)的滑槽321包括上滑槽3211和下滑槽3212。初始狀態(tài)下，板簧31活動端311位于下滑槽3212的下端(圖2中所示的方向)，此時放置于工裝上的車頂氣囊處于未壓緊狀態(tài)。當將帶有車頂氣囊的工裝掛于車頂支架上后，可以通過按壓等方式使預(yù)掛部與承托部以合攏的方式形成與前述的目標狀態(tài)對應(yīng)的夾角，在合攏的過程中，板簧31被壓縮，活動端311沿下滑槽3212向上端(圖2中所示的方向)滑動，隨著承托部與預(yù)掛部之間的夾角逐漸較小，當其夾角達到目標狀態(tài)對應(yīng)的夾角時，活動端311進入上滑槽3211。此時，活動端311與滑槽321處于卡合狀態(tài)，從而將板簧31鎖定在該壓縮狀態(tài)，并因此使得承托部與預(yù)掛部處于目標狀態(tài)，而車頂氣囊也隨著承托部與預(yù)掛部的合攏被壓緊從而處于安裝工位，此時車頂氣囊的安裝孔剛好導(dǎo)入車身焊裝植釘。

優(yōu)選地，該工裝還包括解鎖部，解鎖部與板簧31的活動端311相連接，當車頂氣囊安裝完成后，解鎖部能夠使活動端311在限位件32內(nèi)滑動，該滑動能夠使承托部與預(yù)掛部解除目標狀態(tài)，從而解除工裝與車頂氣囊的夾緊狀態(tài)，使得工裝能夠被輕易地取下。具體地，該解鎖部包括解鎖按鈕51和拉索52。拉索52優(yōu)選由硬質(zhì)材料制成，拉索52的一端連接解鎖按鈕51，拉索52的另一端連接板簧31上設(shè)置的活動端311。當車頂氣囊安裝完成后，按下解鎖按鈕51，解鎖按鈕51在外力作用下推動拉索52，拉索52推動活動端311向左上方(圖2中所示的方向)運動，從而將活動端311推離出上滑槽3211，并進入下滑槽3212?；顒佣?11在板簧31恢復(fù)力作用下沿下滑槽3212向下運動，承托部與預(yù)掛部之間的夾角逐漸增大，直至活動端311到達下滑槽3212的下端。該解鎖過程中，承托部與預(yù)掛部之間的夾角由銳角逐漸變?yōu)殁g角，使得該工裝逐漸脫離車頂氣囊，從而可以輕易地取下該工裝。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，如圖1所示，承托部包括第一側(cè)板11和第二側(cè)板12，預(yù)掛部包括第三側(cè)板21和第四側(cè)板22。第一側(cè)板11、第二側(cè)板12、第三側(cè)板21、第四側(cè)板22均為l型，并且第一側(cè)板11的長邊111與第三側(cè)板21的長邊211通過第一轉(zhuǎn)軸41鉸接，第二側(cè)板12的長邊121與第四側(cè)板22的長邊221通過第二轉(zhuǎn)軸42鉸接。這樣的結(jié)構(gòu)一方面可以實現(xiàn)工裝的輕量化，另一方面還可以方便在安裝過程中觀察車頂氣囊的狀況。作為替代實施方式，第一轉(zhuǎn)軸41和第二轉(zhuǎn)軸42可以是同一轉(zhuǎn)軸。此外，承托部與預(yù)掛部之間還可以使用其他合適的鉸接方式。

繼續(xù)參照圖1，第一側(cè)板11的短邊112、第二側(cè)板12的短邊122作為承托部的限位機構(gòu)，用于限制車頂氣囊在承托部上的位置。第三側(cè)板21的短邊212、第四側(cè)板22的短邊222用于將該工裝掛到車頂支架上。在第一側(cè)板11與第二側(cè)板12之間設(shè)置有第一連接板13、第一連接桿14，在第三側(cè)板21與第四側(cè)板22之間設(shè)置有第二連接板23、第二連接桿24。這樣一來，車頂氣囊能夠更加穩(wěn)固地放置于該工裝上。并且，利用車頂支架作為工裝的掛點，在安裝之前首先將車頂氣囊懸置于安裝工位上，無需人工支撐車頂氣囊即可完成對車頂氣囊的安裝，從而極大地提高了安裝效率。

需要說明的是，上述結(jié)構(gòu)為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，該工裝的具體結(jié)構(gòu)不限于上述具體描述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的核心在于通過承托部與預(yù)掛部將待安裝件掛于安裝工位，在無需人工支撐待安裝件的情形下，完成對待安裝件的安裝。也就是說，本發(fā)明的工作在結(jié)構(gòu)上可以根據(jù)具體地待安裝件的尺寸、形狀等進行適應(yīng)性地調(diào)整，如承托部與預(yù)掛部都可以設(shè)置為板狀結(jié)構(gòu)，然后在該板狀結(jié)構(gòu)上設(shè)置預(yù)掛結(jié)構(gòu)、限位結(jié)構(gòu)等；或者承托部與預(yù)掛部也可以設(shè)置為具有凹型、凸型等結(jié)構(gòu)。這些都不脫離本發(fā)明的保護范圍。

此外，上述中的板簧31還可以根據(jù)該工裝的具體結(jié)構(gòu)選擇其他合適的彈性件，并且限位件32還可以替代為其他任何適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)將承托部與預(yù)掛部之間固定在設(shè)定的夾角對應(yīng)的目標狀態(tài)均可。

本發(fā)明還提供了一種上述工裝的使用方法。如圖3所示，該方法包括下列步驟：

s110、將待安裝件放置于工裝的承托部；

s120、將工裝預(yù)掛到車頂支架；

s130、使承托部和預(yù)掛部之間到達具有設(shè)定的夾角的目標狀態(tài)；

s140、在該目標狀態(tài)下安裝待安裝件；

s150、安裝完成后使工裝解除目標狀態(tài)。

下面依然以車頂氣囊的安裝為例，按照上述步驟進行詳細說明。參照圖4，圖4是本發(fā)明的工裝用于車頂氣囊安裝時的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，首先將車頂氣囊6放置于工裝的承托部。車頂氣囊6放置于該工裝后，限位機構(gòu)限定車頂氣囊的位置(即圖4中122所限定為位置)，然后通過預(yù)掛部(圖4中212和222所示的結(jié)構(gòu))將該工裝掛于車頂支架7上。當工裝掛于車頂支架7上時，會受到斜度重力(圖4中向左下的方向)的作用，工裝與車頂氣囊6均處于懸掛狀態(tài)。按壓該工裝，使承托部和預(yù)掛部鑄件合攏，直至承托部和預(yù)掛部之間處于目標狀態(tài)。此時，車頂氣囊被壓緊且處于安裝工位(車頂氣囊的安裝孔剛好導(dǎo)入車身焊裝植釘)，預(yù)掛部與承托部被鎖止部鎖定。然后開始對車頂氣囊進行安裝，如打緊車頂氣囊的緊固件。車頂氣囊安裝完成后，使工裝解除目標狀態(tài)，進而取下該工裝。具體地，在解除目標狀態(tài)時，通過按壓解鎖按鈕51即可使該工裝的承托部與預(yù)掛部之間的夾角逐漸變大，直至與車頂氣囊脫離，進而輕松地取下該工裝。

采用上述安裝方法在對待安裝件進行安裝的過程中，首先通過該工裝將待安裝件掛至大致的安裝位置，即第一目標位置。然后再通過調(diào)整該工裝使待安裝件處于安裝工位，即第二目標位置。從而實現(xiàn)了在無需人工支撐待安裝件的情形下，完成了對待安裝件的安裝的目的。該工裝的使用方法具有操作簡單、安裝精度高的優(yōu)點，而且在將待安裝件安裝好之后可以輕松解鎖，因此避免了工裝自身以及工裝對待安裝件的損傷/損壞。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。