CN104741856B - 用于u型梁的定位机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于U型梁的定位机构，其利用第三支撑块上的第一凸起和第一支撑块上的第二凸起可将U型梁的立板撑住，从而有效防止了U型梁之两侧立板的回弹，避免了U型梁尺寸变大。定位销插入到U型梁之底板上定位孔的深度可调，从而可根据U型梁的厚度调节定位销的插入深度，有效地避免了焊接过程中U型梁发生位置偏移，提升了定位精度。

Description

用于U型梁的定位机构
技术领域
本发明属于车辆焊接技术领域，特别是一种用于U型梁的定位机构。
背景技术
对于长轴距车型而言，为了增加车身的稳定性，需要在车身底部设计又长又深的U型梁，用以增强车身稳定性和刚度。此类U型梁在与其他零部件焊接时，需要用定位机构进行定位。
现有的定位机构如图1所示，采用定位销101在水平方向对U型梁进行定位，并用第一压紧块102和第二压紧块103将U型梁压紧在第一支撑块104和第二支撑块(图中未视)上，旋转板105带动压紧块102作旋转运动，进而实现定位机构的开闭。
上述技术方案存在下述缺陷：
(1)U型梁在焊接过程中容易发生整体位置偏移，现有技术中的定位销101和支撑块103不能有效地避免U型梁发生位置偏移，进而影响定位精度。
(2)U型梁的两侧立板间距(开档尺寸)在冲压成形后容易回弹，导致尺寸变大，现有技术不能控制这一尺寸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种定位精准，保证U型梁型面精度的定位机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于U型梁的定位机构包括：
底座；
安装板，其固装在所述底座上，该安装板上设置有用于放置U型梁的开口；
旋转板，其一端固装有第一压紧块和第二压紧块，另一端与所述安装板的顶部一端铰接；
第一支撑块，其固装在所述安装板上，并与所述第一压紧块配合将U型梁压紧；
第二支撑块，其固装在所述安装板上，并与所述第二压紧块配合将U型梁压紧；
定位销，其设置在所述安装板上与所述底座相对的一侧，并位于所述开口的底部；
所述开口的侧面上固装有第三支撑块，该第三支撑块上设置有第一凸起；
所述第一支撑块与所述第三支撑块相对设置，且该第一支撑块上设置有朝向所述第一凸起的第二凸起；
该定位机构还包括：
连接块，其固装在所述安装板上与所述底座相对的一侧，并位于所述开口的底部，该连接块上开设有多个第一安装孔，该第一安装孔的中心连线垂直于U型梁的底板；
安装块，其上开设有多个第二安装孔，所述定位销固装于所述安装块上，所述第二安装孔的中心连线与所述定位销的轴线平行；
所述定位销插入到U型梁之底板上定位孔的深度可调。
优选地，所述安装块上靠近所述定位销处设置有防转凸起，该防转凸起的延伸方向与所述定位销的尖端延伸方向相同。
优选地，该定位机构还包括：
驱动装置，其铰接在所述安装板上远离所述第一支撑块的一侧，该驱动装置中的自由端与所述旋转板上远离所述第一压紧块的一端铰接；
转接架，其一端与所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端铰接，另一端与所述旋转板远离所述第一压紧块的一端铰接，该旋转板位于所述第二压紧块和所述驱动装置之间。
优选地，所述驱动装置为气缸，该气缸中活塞杆的自由端与所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部铰接。
优选地，所述气缸的缸体上靠近活塞杆的一端套装有卡箍，所述气缸通过该卡箍与所述安装板上远离所述第一支撑块的一侧铰接。
优选地，所述气缸中活塞杆的自由端固装有U型架，所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部置于该U型架的U型槽内，第一转轴穿过所述U型架的翼板和所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部。
优选地，所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部与所述U型架的U型槽间隙配合。
优选地，所述转接架为H型架，所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端置于该H型架的下凹槽中，第二转轴穿过所述H型架的下翼板和所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端；所述旋转板远离所述第一压紧块的一端置于所述H型架的上凹槽中，第三转轴穿过所述H型架的上翼板和所述旋转板上远离所述第一压紧块的一端。
优选地，所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端与所述H型架的下凹槽间隙配合；所述旋转板上远离所述第一压紧块的一端与所述H型架的上凹槽间隙配合。
本发明所提供的一种用于U型梁的定位机构，其利用第三支撑块上的第一凸起和第一支撑块上的第二凸起可将U型梁的立板撑住，从而有效防止了U型梁之两侧立板的回弹，避免了U型梁尺寸变大。定位销插入到U型梁之底板上定位孔的深度可调，从而可根据U型梁的厚度调节定位销的插入深度，有效地避免了焊接过程中U型梁发生位置偏移，提升了定位精度。
附图说明
图1为现有用于U型梁的定位机构的使用状态图；
图2为本发明实施例提供的用于U型梁的定位机构的第一轴测图；
图3为本发明实施例提供的用于U型梁的定位机构的第二轴测图；
图4为本发明实施例提供的用于U型梁的定位机构中安装板的主视图；
图5为本发明实施例提供的用于U型梁的定位机构中第一支撑块的轴测图；
图6为本发明实施例提供的用于U型梁的定位机构中连接块的轴测图；
图7为本发明实施例提供的用于U型梁的定位机构中安装块的轴测图；
图8为U型梁的俯视图；
图9为图8中A-A剖面图；
图10为本发明实施例提供的用于U型梁的定位机构的使用状态图。
图1中附图标记为：101-定位销、102-第一压紧块、103-第二压紧块、104-第一支撑块、105-旋转板。
图2至图7中附图标记为：1-底座、2-安装板、3-旋转板、4-第一压紧块、5-第二压紧块、6-第一支撑块、7-第二支撑块、8-定位销、9-第三支撑块、10-连接块、11-安装块、12-防转凸起、13-转接架、14气缸、15-L型块、16-第三安装孔、17-第一安装孔、18-第二安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图2和图3所示，一种定位机构，其用于对汽车U型梁(如图8所示)进行定位和夹紧，包括底座1、安装板2、旋转板3、第一压紧块4、第二压紧块5、第一支撑块6、第二支撑块7、定位销8、第三支撑块9。
其中，安装板2固装在底座1上，该安装板2上设置有用于放置U型梁的开口。旋转板3的一端固装有第一压紧块4和第二压紧块5，另一端与安装板2的顶部一端铰接。第一支撑块6固装在安装板2上，并与第一压紧块4配合将U型梁压紧。第二支撑块7固装在安装板2上，并与第二压紧块5配合将U型梁压紧。开口处朝向U型梁一立板的侧面上固装有第三支撑块9，该第三支撑块9上设置有朝向U型梁一立板的第一凸起91。如图4所示，为了降低安装板的重量，开口处与第三支撑块9相对的一侧被豁口所替代，于是第一支撑块6通过L型块15固装在豁口处，并且第一支撑块6与第三支撑块9相对设置，如图5所示，该第一支撑块6上设置有朝向第一凸起91的第二凸起61。定位销8设置在安装板2上与底座1相对的一侧，并位于开口的底部，而且定位销8插入到U型梁之底板上定位孔的深度可调。
一种实施例，如图2和图3所示，定位销8通过连接块10和安装块11与安装板2连接。连接块10借助第三安装孔16利用螺栓将其固装在安装板2上与底座1相对的一侧，并位于开口的底部，如图6所示，该连接块10上开设有多个第一安装孔17，该第一安装孔17的中心连线垂直于U型梁的底板。如图7所示，安装块11上开设有多个第二安装孔18，定位销8固装于安装块11上，第二安装孔18的中心连线与定位销8的轴线平行。安装块11上的第二安装孔18可以和连接块10上的第一安装孔17对应配合，根据定位销8插入到U型梁之底板上定位孔的深度，选取合适的第一安装孔17和第二安装孔18然后利用螺栓以及螺母来紧固连接。为了便于连接块10和安装块11安装，于是，如图6所示，连接块10形成有一个弯折，并且第三安装孔16和第一安装孔17的轴线垂直，这样便可构成一定的避让空间，方便将安装块11装配到连接块10上。定位销8穿过第四安装孔19后用螺母将该定位销8紧固在安装块11上，在紧固螺母时，为了防止定位销8跟转，于是，如图7所示，安装块11上靠近定位销8处设置有防转凸起12，该防转凸起12的延伸方向与定位销8的尖端延伸方向相同。
一种实施例，如图2和图3所示，为了提升定位机构的自动化程度，优选地，在安装板2上远离第一支撑块6的一侧固装一驱动装置，该驱动装置优选气缸14，当然也可选用液压缸。气缸中活塞杆的自由端固装有U型架，旋转板3上远离第一压紧块4的端部置于该U型架的U型槽内，第一转轴穿过U型架的翼板和旋转板3上远离第一压紧块4的端部，这样便可实现气缸14中活塞杆的自由端与旋转板3上远离第一压紧块4之端部的铰接。为了防止转动时发生干涉，旋转板3上远离第一压紧块4的端部与U型架的U型槽间隙配合。除了上述结构外，气缸14中活塞杆的自由端与旋转板3上远离第一压紧块4的端部也可以用转轴直连来铰接。气缸14的缸体上靠近活塞杆的一端套装有卡箍，气缸14通过该卡箍与安装板2上远离第一支撑块6的一侧铰接。另外，也可将气缸14的缸体与安装板2上远离第一支撑块6的一侧通过铰链来实现铰接。在本实施例中，旋转板3通过转接架13与安装板2铰接，该转接架13为H型架，该旋转板3位于第二压紧块5和驱动装置之间。安装板2上远离第一支撑块6之一侧的顶端置于该H型架的下凹槽中，第二转轴穿过H型架的下翼板和安装板2上远离第一支撑块6之一侧的顶端；旋转板3远离第一压紧块4的一端置于H型架的上凹槽中，第三转轴穿过H型架的上翼板和旋转板3上远离第一压紧块4的一端。同样为了防止转动时发生干涉，安装板2上远离第一支撑块6之一侧的顶端与H型架的下凹槽间隙配合；旋转板3上远离第一压紧块4的一端与H型架的上凹槽间隙配合。当然，转接架13也可设计成其它结构，如一块矩形平板，再利用转轴，也可以实现旋转板3和安装板2的铰接。对于上述结构而言，通过控制气缸14的充放气便可控制定位机构的开闭，实现了定位机构的自动控制。
如图10所示，该定位机构用于定位夹紧如图8所示的U型梁，这一U型梁之底板的两端开设有如图9所示的定位孔，该定位孔设计有凸起结构，用以保证定位孔的强度，防止在定位过程中定位孔的边缘发生变形，进而降低定位精度。在定位夹紧U型梁时，可根据U型梁的长度来设置定位机构的数量。如图10所示，便使用了四个定位机构，其中，两端的定位机构上使用定位销8，并将定位销8深入到定位孔中，特别要设定好定位销8的插入深度，这一点可放置U型梁前通过预先调整好安装块11和连接块10来实现。中间的两个定位机构可不用安装定位销8。
该定位机构利用第三支撑块上9的第一凸起91和第一支撑块6上的第二凸起61可将U型梁的立板撑住，从而有效防止了U型梁之两侧立板的回弹，避免了U型梁尺寸变大。定位销8插入到U型梁之底板上定位孔的深度可调，从而可根据U型梁的厚度调节定位销的插入深度，有效地避免了焊接过程中U型梁发生位置偏移，提升了定位精度。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本发明的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本发明的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于U型梁的定位机构，包括：
底座；
安装板，其固装在所述底座上，该安装板上设置有用于放置U型梁的开口；
旋转板，其一端固装有第一压紧块和第二压紧块，另一端与所述安装板的顶部一端铰接；
第一支撑块，其固装在所述安装板上，并与所述第一压紧块配合将U型梁压紧；
第二支撑块，其固装在所述安装板上，并与所述第二压紧块配合将U型梁压紧；
定位销，其设置在所述安装板上与所述底座相对的一侧，并位于所述开口的底部；
其特征在于：所述开口侧面上固装有第三支撑块，该第三支撑块上设置有第一凸起；
所述第一支撑块与所述第三支撑块相对设置，且该第一支撑块上设置有朝向所述第一凸起的第二凸起；
该定位机构还包括：
连接块，其固装在所述安装板上与所述底座相对的一侧，并位于所述开口的底部，该连接块上开设有多个第一安装孔，该第一安装孔的中心连线垂直于U型梁的底板；
安装块，其上开设有多个第二安装孔，所述定位销固装于所述安装块上，所述第二安装孔的中心连线与所述定位销的轴线平行；
所述定位销插入到U型梁之底板上定位孔的深度可调。
2.根据权利要求1所述的定位机构，其特征在于：所述安装块上靠近所述定位销处设置有防转凸起，该防转凸起的延伸方向与所述定位销的尖端延伸方向相同。
3.根据权利要求1或2所述的定位机构，其特征在于，还包括：
驱动装置，其铰接在所述安装板上远离所述第一支撑块的一侧，该驱动装置中的自由端与所述旋转板上远离所述第一压紧块的一端铰接；
转接架，其一端与所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端铰接，另一端与所述旋转板远离所述第一压紧块的一端铰接，该旋转板位于所述第二压紧块和所述驱动装置之间。
4.根据权利要求3所述的定位机构，其特征在于：所述驱动装置为气缸，该气缸中活塞杆的自由端与所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部铰接。
5.根据权利要求4所述的定位机构，其特征在于：所述气缸的缸体上靠近活塞杆的一端套装有卡箍，所述气缸通过该卡箍与所述安装板上远离所述第一支撑块的一侧铰接。
6.根据权利要求5所述的定位机构，其特征在于：所述气缸中活塞杆的自由端固装有U型架，所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部置于该U型架的U型槽内，第一转轴穿过所述U型架的翼板和所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部。
7.根据权利要求6所述的定位机构，其特征在于：所述旋转板上远离所述第一压紧块的端部与所述U型架的U型槽间隙配合。
8.根据权利要求3所述的定位机构，其特征在于：所述转接架为H型架，所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端置于该H型架的下凹槽中，第二转轴穿过所述H型架的下翼板和所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端；所述旋转板远离所述第一压紧块的一端置于所述H型架的上凹槽中，第三转轴穿过所述H型架的上翼板和所述旋转板上远离所述第一压紧块的一端。
9.根据权利要求8所述的定位机构，其特征在于：所述安装板上远离所述第一支撑块之一侧的顶端与所述H型架的下凹槽间隙配合；所述旋转板上远离所述第一压紧块的一端与所述H型架的上凹槽间隙配合。
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