CN103909370A - 一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，适用于定位汽车托架焊接总成的托架底板，该焊接定位工装包括夹具底板、中间支承座、左支承座、右支承座、中间压紧机构、左压紧机构、右压紧机构和左右分零件压紧定位机构，所述的中间支承座、左支承座和右支承座呈三角形设置在夹具底板上，支撑托架焊接总成的托架底板，所述的中间压紧机构、左压紧机构和右压紧机构分别设置在中间支承座、左支承座和右支承座上方，压紧托架焊接总成的托架底板，所述的左右分零件压紧定位机构设置在中间支承座、左支承座和右支承座所形成的三角形中央。与现有技术相比，本发明具有定位稳定、精度高等优点。

Description

一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装

技术领域

本发明涉及一种定位工装，尤其是涉及一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装。

背景技术

目前，许多汽车托架焊接总成的焊接定位工装存在着由于焊缝集中，导致托架焊接总成的焊接变形超差，虽焊接前定位准确，但焊接后，尺寸因变形偏差较大，检具上检验不过关，稳定性不高，进而引起此零件在汽车装配过程中影响与其它零件的匹配，严重者影响装车的还会批量报废或增加不必要的人工成本来返修。因此在焊接过程中必须有相应的专用定位预留反变形的焊接定位工装，以此来保证托架焊接总成的批量产能和质量要求，现有的此零件焊接工装未对此零件底板预留反变形(冲压模具在冲压成形底板时也必须预留尺寸反变形)，且其余分零件(左右支座)与底板相对位置定位稳定性精度不高等缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，该定位工装定位稳定、精度高。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，适用于定位汽车托架焊接总成的托架底板，该焊接定位工装包括夹具底板、中间支承座、左支承座、右支承座、中间压紧机构、左压紧机构、右压紧机构和左右分零件压紧定位机构，所述的中间支承座、左支承座和右支承座呈三角形设置在夹具底板上，支撑托架焊接总成的托架底板，所述的中间压紧机构、左压紧机构和右压紧机构分别设置在中间支承座、左支承座和右支承座上方，压紧托架焊接总成的托架底板，所述的左右分零件压紧定位机构设置在中间支承座、左支承座和右支承座所形成的三角形中央。

所述的中间支承座包括用于支撑托架底板的中间支承块以及用于固定托架底板位置的主定位销和副定位销，所述的主定位销和副定位销设置在中间支承块上，所述的左支承座包括左支承块和左支承块加强板，所述的左支承块通过左支承块加强板固定在夹具底板上，所述的右支承座包括右支承块和右支承块加强板，所述的右支承块通过右支承块加强板固定在夹具底板上；所述的中间支承块、左支承块和右支承块的高度与托架底板在冲压成型时预留的反变形尺寸相匹配。

所述的中间压紧机构包括中间快速夹钳、中间快速夹钳加强支撑块和中间压紧块，所述的中间快速夹钳通过中间快速夹钳加强支撑块固定在夹具底板上，所述的中间压紧块设在中间快速夹钳上，紧压位于中间支承座的托架底板；所述的左压紧机构包括左快速夹钳、左快速夹钳加强支撑块和左压紧块，所述的左快速夹钳通过左快速夹钳加强支撑块固定在夹具底板上，所述的左压紧块设在左快速夹钳上，紧压位于左支承座的托架底板；所述的右压紧机构包括右快速夹钳、右快速夹钳加强支撑块和右压紧块，所述的右快速夹钳通过右快速夹钳加强支撑块固定在夹具底板上，所述的右压紧块设在右快速夹钳上，紧压位于右支承座的托架底板。

所述的左右分零件压紧定位机构包括上快速夹钳组件、左分零件夹紧组件和右分零件夹紧组件，所述的上快速夹钳组件固定在夹具底板上，所述的左分零件夹紧组件和右分零件夹紧组件均设在上快速夹钳组件上。

所述的上快速夹钳组件包括底座支撑件、上快速夹钳底座、上快速夹钳、导向轴和导向轴连接板，所述的底座支撑件固定在夹具底板上，所述的上快速夹钳通过快速夹钳底座连接在底座支撑件上，所述的导向轴垂直设置在快速夹钳下端，所述的导向轴连接板固定在导向轴的下端。

所述的底座支撑件包括立臂支座、支撑立臂、支撑横臂、立臂加强板和横臂加强板，所述的立臂支座固定在夹具底板上，所述的支撑立臂垂直固定在立臂支座上，所述的支撑横臂水平固定在支撑立臂的上端，所述的立臂加强板连接在立臂支座和支撑立臂之间，所述的横臂加强板连接在支撑立臂和支撑横臂之间。

所述的导向轴为双轴导向轴。

所述的左分零件夹紧组件包括左分零件压紧块、左分零件定位销和左分零件限位板，所述的左分零件压紧块连接在导向轴连接板的左半部，所述的左分零件定位销和左分零件限位板连接在左分零件压紧块上；所述的右分零件夹紧组件包括右分零件压紧块、右分零件定位销和右分零件限位板，所述的右分零件压紧块连接在导向轴连接板的右半部，所述的右分零件定位销和右分零件限位板连接在右分零件压紧块上。

所述的左分零件限位板包括左分零件左限位板、左分零件右限位板、左分零件后限位板、左分零件后限位板调节垫块和左分零件后限位板调节螺栓，所述的左分零件左限位板、左分零件右限位板和左分零件后限位板分别设置在左分零件压紧块的左侧、右侧和后侧，所述的左分零件后限位板调节垫块通过左分零件后限位板调节螺栓可活动地连接在左分零件后限位板上；所述的右分零件限位板包括右分零件左右限位板、右分零件前限位板、右分零件后限位板、右分零件后限位板调节垫块和右分零件后限位板调节螺栓，所述的右分零件左右限位板、右分零件前限位板和右分零件后限位板分别设置在右分零件压紧块的左右两侧、前侧和后侧，所述的右分零件后限位板调节垫块通过右分零件后限位板调节螺栓可活动地连接在右分零件后限位板上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、有效防止因焊接变形带来的尺寸超差，托架底板在冲压模成型过程中预留反变形，各个支承座的高度位置预留反变形，与托架焊接总成因焊接变形引起的焊接最终变形相抵消。

二、操作简单。

三、保证产能同时满足尺寸要求：如若焊接工装不考虑焊接节拍快引起托架底板总成焊接完毕后取下后的继续收缩变形，零件尺寸就难以保证，如果只通过强制变形和，则必须等零件冷却后再取下，这样无法满足产能，如果一次性预留反变形来保证尺寸要求，则托架底板其余位置尺寸将不合格，所以采用预留轻微反变形强制变形相结合来满足产能同时满足尺寸要求。

四、加工成本低检修方便。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的右视结构示意图；

标号说明：1夹具底板、2中间支承块、3主定位销、4副定位销、5左支承块、6左支承块加强板、7右支承块、8右支承块加强板、9左快速夹钳、10左快速夹钳加强支撑块、11左压紧块、12右快速夹钳、13右快速夹钳加强支撑块、14右压紧块、15中间快速夹钳、16中间快速夹钳加强支撑块、17中间压紧块、18支撑横臂、19支撑立臂、20立臂支座、21立臂加强板、22横臂加强板、23上快速夹钳、24上快速夹钳底座、25导向轴、26导向轴连接板、27左分零件压紧块、28左分零件定位销、29左分零件左限位板、30左分零件右限位板、31左分零件后限位板、32左分零件后限位板调节垫块、33左分零件后限位板调节螺栓、34右分零件压紧块、35右分零件定位销、36右分零件左右限位板、37右分零件后限位板、38右分零件前限位板、39右分零件后限位板调节垫块、40右分零件后限位板调节螺栓、41左分零件、42右分零件、43托架底板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，适用于定位汽车托架焊接总成的托架底板，该焊接定位工装包括夹具底板1以及固定在夹具底板1上的中间支承座、左支承座、右支承座、中间压紧机构、左压紧机构、右压紧机构和左右分零件压紧定位机构这几大部件。中间支承座、左支承座和右支承座呈三角形设置在夹具底板上，支撑托架焊接总成的托架底板，所述的中间压紧机构、左压紧机构和右压紧机构分别设置在中间支承座、左支承座和右支承座上方，压紧托架焊接总成的托架底板，所述的左右分零件压紧定位机构设置在中间支承座、左支承座和右支承座所形成的三角形中央。

其中，中间支承座包括中间支承块2、主定位销3和副定位销4，中间支承块2固定在夹具底板1上，主定位销3和副定位销4设置在中间支承块2上。左支承座包括左支承块5和左支承块加强板6，左支承块5通过左支承块加强板6固定在夹具底板1上，右支承座包括右支承块7和右支承块加强板8，右支承块7通过右支承块加强板8固定在夹具底板1上。中间支承块2、左支承块5和右支承块7用于支撑托架底板43，三者的高度与托架底板43在冲压成型时预留的反变形尺寸相匹配，使得托架底板43预留的反变形尺寸与焊接对托架底板造成的实际最终变形相同。

中间压紧机构包括中间快速夹钳15、中间快速夹钳加强支撑块16和中间压紧块17，中间快速夹钳15通过中间快速夹钳加强支撑块16固定在夹具底板1上，中间压紧块17设在中间快速夹钳15上，紧压位于中间支承座的托架底板43；左压紧机构包括左快速夹钳9、左快速夹钳加强支撑块10和左压紧块11，左快速夹钳9通过左快速夹钳加强支撑块10固定在夹具底板1上，左压紧块11设在左快速夹钳9上，紧压位于左支承座的托架底板43；右压紧机构包括右快速夹钳12、右快速夹钳加强支撑块13和右压紧块14，右快速夹钳12通过右快速夹钳加强支撑块13固定在夹具底板1上，右压紧块14设在右快速夹钳12上，紧压位于右支承座的托架底板43。

左右分零件压紧定位机构则由上快速夹钳组件、左分零件夹紧组件和右分零件夹紧组件三部分组成，其中，上快速夹钳组件包括立臂支座20、支撑立臂19、支撑横臂18、立臂加强板21、和横臂加强板22、上快速夹钳底座24、上快速夹钳23、导向轴25和导向轴连接板26，左分零件夹紧组件包括左分零件压紧块27、左分零件定位销28、左分零件左限位板29、左分零件右限位板30、左分零件后限位板31、左分零件后限位板调节垫块32和左分零件后限位板调节螺栓33，右分零件夹紧组件包括右分零件压紧块34、右分零件定位销35、右分零件左右限位板36、右分零件前限位板38、右分零件后限位板37、右分零件后限位板调节垫块39和右分零件后限位板调节螺栓40。

立臂支座20固定在夹具底板1上，支撑立臂19垂直固定在立臂支座20上，支撑横臂18水平固定在支撑立臂19的上端，立臂加强板21连接在立臂支座20和支撑立臂19之间，横臂加强板22连接在支撑立臂19和支撑横臂18之间，形成上快速夹钳底座的支撑件，保证强制焊接中产生的部分反变形的压紧力。上快速夹钳23通过快速夹钳底座24连接在上述支撑件上，导向轴25采用双轴导向轴，垂直设置在快速夹钳23下端，导向轴连接板26固定在导向轴25的下端。

左分零件压紧块27连接在导向轴连接板26的左半部，左分零件定位销28、左分零件左限位板29、左分零件右限位板30和左分零件后限位板31连接在左分零件压紧块27上。左分零件左限位板29、左分零件右限位板30和左分零件后限位板31分别位于在左分零件压紧块27的左侧、右侧和后侧，左分零件后限位板调节垫块32通过左分零件后限位板调节螺栓33可活动地连接在左分零件后限位板31上。

右分零件压紧块34连接在导向轴连接板26的右半部，右分零件定位销35、右分零件左右限位板36、右分零件前限位板38和右分零件后限位板37连接在右分零件压紧块34上。右分零件左右限位板36、右分零件前限位板38和右分零件后限位板37分别位于在右分零件压紧块34的左右两侧、前侧和后侧。右分零件后限位板调节垫块39通过右分零件后限位板调节螺栓40可活动地连接在右分零件后限位板37上。

本发明的具体工作原理为：通过中间支承块2、左支承块5、右支承块7来支撑定位托架底板43，并通过主定位销3和副定位销4来定位。三个支承块的支撑点形成的高低位置与托架底板43在冲压成型时预留的反变形尺寸相匹配，使得托架底板43预留的反变形尺寸与焊接对托架底板造成的实际最终变形相同。定位好托架底板43后，再用左快速夹钳9、左快速夹钳加强支撑块10、左压紧块11相连接组成的底板左压紧机构和右快速夹钳12、右快速夹钳加强支撑块13、右压紧块14相连接所组成的底板右压紧机构以及中间快速夹钳15、中间快速夹钳加强支撑块16、中间压紧块17相连接组成的底板中间压紧机构来压紧底板43；再推动上快速夹钳底座24上的上快速夹钳23使左分零件压紧块27与右分零件压紧块34压紧左分零件41和右分零件42。上快速夹钳23上的导向轴25与导向轴连接板26相连接，左分零件定位销28在左分零件压紧块27内，左分零件压紧块27与导向轴连接板26相连接，此时通过调整左分零件压紧块27的高低左右位置可以保证左分零件41的左右高低位置，再调整左分零件左限位板29、左分零件右限位板30保证零件不会左右摆动，再轻微调整连接左分零件后限位板31和左分零件后限位板调节垫块32的左分零件后限位板调节螺栓33来微调其左右位置；这样便确定了左分零件41的左右前后上下位置，进而确定了其与托架底板43的相对位置。同样右分零件42也是通过右分零件定位销35固定在右分零件压紧块34内，右分零件压紧块34与导向轴连接板26相连接，此时通过调整右分零件压紧块34的高低左右位置可以保证右分零件42的左右高低位置，再调整右分零件左右限位板36保证零件不会左右摆动，再轻微调整连接右分零件后限位板37和右分零件后限位板调节垫块39的右分零件后限位板调节螺栓40，再配合右分零件前限位板38，这样便确定了右分零件42的左右前后上下位置，从而确定了其与托架底板43的相对位置。

Claims (9)

1.一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，适用于定位汽车托架焊接总成的托架底板，其特征在于，该焊接定位工装包括夹具底板、中间支承座、左支承座、右支承座、中间压紧机构、左压紧机构、右压紧机构和左右分零件压紧定位机构，所述的中间支承座、左支承座和右支承座呈三角形设置在夹具底板上，支撑托架焊接总成的托架底板，所述的中间压紧机构、左压紧机构和右压紧机构分别设置在中间支承座、左支承座和右支承座上方，压紧托架焊接总成的托架底板，所述的左右分零件压紧定位机构设置在中间支承座、左支承座和右支承座所形成的三角形中央。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的中间支承座包括用于支撑托架底板的中间支承块以及用于固定托架底板位置的主定位销和副定位销，所述的主定位销和副定位销设置在中间支承块上，所述的左支承座包括左支承块和左支承块加强板，所述的左支承块通过左支承块加强板固定在夹具底板上，所述的右支承座包括右支承块和右支承块加强板，所述的右支承块通过右支承块加强板固定在夹具底板上；所述的中间支承块、左支承块和右支承块的高度与托架底板在冲压成型时预留的反变形尺寸相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的中间压紧机构包括中间快速夹钳、中间快速夹钳加强支撑块和中间压紧块，所述的中间快速夹钳通过中间快速夹钳加强支撑块固定在夹具底板上，所述的中间压紧块设在中间快速夹钳上，紧压位于中间支承座的托架底板；所述的左压紧机构包括左快速夹钳、左快速夹钳加强支撑块和左压紧块，所述的左快速夹钳通过左快速夹钳加强支撑块固定在夹具底板上，所述的左压紧块设在左快速夹钳上，紧压位于左支承座的托架底板；所述的右压紧机构包括右快速夹钳、右快速夹钳加强支撑块和右压紧块，所述的右快速夹钳通过右快速夹钳加强支撑块固定在夹具底板上，所述的右压紧块设在右快速夹钳上，紧压位于右支承座的托架底板。

4.根据权利要求1所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的左右分零件压紧定位机构包括上快速夹钳组件、左分零件夹紧组件和右分零件夹紧组件，所述的上快速夹钳组件固定在夹具底板上，所述的左分零件夹紧组件和右分零件夹紧组件均设在上快速夹钳组件上。

5.根据权利要求4所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的上快速夹钳组件包括底座支撑件、上快速夹钳底座、上快速夹钳、导向轴和导向轴连接板，所述的底座支撑件固定在夹具底板上，所述的上快速夹钳通过快速夹钳底座连接在底座支撑件上，所述的导向轴垂直设置在快速夹钳下端，所述的导向轴连接板固定在导向轴的下端。

6.根据权利要求5所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的底座支撑件包括立臂支座、支撑立臂、支撑横臂、立臂加强板和横臂加强板，所述的立臂支座固定在夹具底板上，所述的支撑立臂垂直固定在立臂支座上，所述的支撑横臂水平固定在支撑立臂的上端，所述的立臂加强板连接在立臂支座和支撑立臂之间，所述的横臂加强板连接在支撑立臂和支撑横臂之间。

7.根据权利要求5所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的导向轴为双轴导向轴。

8.根据权利要求5所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的左分零件夹紧组件包括左分零件压紧块、左分零件定位销和左分零件限位板，所述的左分零件压紧块连接在导向轴连接板的左半部，所述的左分零件定位销和左分零件限位板连接在左分零件压紧块上；所述的右分零件夹紧组件包括右分零件压紧块、右分零件定位销和右分零件限位板，所述的右分零件压紧块连接在导向轴连接板的右半部，所述的右分零件定位销和右分零件限位板连接在右分零件压紧块上。

9.根据权利要求8所述的一种用于机器人汽车托架焊接总成的焊接定位工装，其特征在于，所述的左分零件限位板包括左分零件左限位板、左分零件右限位板、左分零件后限位板、左分零件后限位板调节垫块和左分零件后限位板调节螺栓，所述的左分零件左限位板、左分零件右限位板和左分零件后限位板分别设置在左分零件压紧块的左侧、右侧和后侧，所述的左分零件后限位板调节垫块通过左分零件后限位板调节螺栓可活动地连接在左分零件后限位板上；所述的右分零件限位板包括右分零件左右限位板、右分零件前限位板、右分零件后限位板、右分零件后限位板调节垫块和右分零件后限位板调节螺栓，所述的右分零件左右限位板、右分零件前限位板和右分零件后限位板分别设置在右分零件压紧块的左右两侧、前侧和后侧，所述的右分零件后限位板调节垫块通过右分零件后限位板调节螺栓可活动地连接在右分零件后限位板上。