CN106271264B - 一种焊接辅助装置及车架焊接工装 - Google Patents
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Abstract
一种焊接辅助装置及车架焊接工装，固定在基板上，其中，包括：举升单元和电磁夹紧单元，举升单元包括支架、动力单元和转接板，支架固定在转接板的上，转接板与动力单元固定连接，动力单元固定在基板上；电磁夹紧单元包括磁性单元、支撑座，磁性单元固定在支撑座上，支撑座固定在基板上；车架焊接工装包括焊接辅助装置和车身夹具，工作时，焊接辅助装置将工件运送至车身夹具上，通过车身夹具完成固定；焊接完成后，解除磁性单元的磁性吸附力，驱动工件上升。通过该装置放件、定位更加准确、便捷，不依赖人工放件的熟练度，可大幅度提高工作效率，同时配合电磁夹紧单元提高固定工件的可靠性，提高焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件装配领域，尤其是一种大型车身骨架零部件在焊接过程中的取件、放件的焊接辅助装置及车架焊接工装。
背景技术
在整车开发过程中，为保证车身骨架精度，需配备高精度焊接工装用以辅助车身骨架的焊接过程。现有技术中，主要依靠人工进行放件和取件 (或辅助吊具)，过程依靠员工的熟练度平衡产品质量和操作节拍。使用简单粗放式的取放件过程，容易导致车身骨架零部件发生变形，而精细的取放件过程势必影响操作节拍，降低生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊接辅助装置，解决现有技术中靠人工放件和取件造成的零部件放置精度低、生产节拍慢的问题。
本发明提供了一种焊接辅助装置，固定在基板上，其中，包括：
举升单元，举升单元包括支架、动力单元和转接板，支架固定在转接板的侧面上，转接板底部与动力单元固定连接，动力单元固定在基板上；
电磁夹紧单元，电磁夹紧单元包括磁性单元、支撑座，磁性单元固定设置在支撑座上，支撑座的底部固定在基板上；
工作时，动力单元带动支架处于顶升状态，将工件放置在支架上，通过定位后，控制动力单元带动支架下降，带动工件下降到预定位置但尚未完全到位，由电磁夹紧单元通过磁性吸附力将工件吸附至指定位置；完成工作后，解除磁性单元的磁性吸附力，动力单元带动工件上升。
优选地，电磁夹紧单元还包括连接板，连接板与支撑座固定连接，磁性单元固定设置在连接板上。
优选地，电磁夹紧单元还包括软性铜板和定位块，软性铜板通过定位块连接支撑座和连接板。
优选地，举升单元还包括导向轴和轴套，导向轴穿过轴套，轴套的底端与基板固定连接，导向轴的顶部和转接板的底面固定连接。
优选地，支架包括十字架和独臂架，十字架的一端与转接板固定连接，十字架的其他三个端部设有支撑台；独臂架的一端与转接板中部固定连接，独臂架的另一端也设有支撑台。
优选地，支撑台设有导向面和支撑面，支撑面与工件配合，导向面为斜面。
优选地，支撑台设有腰形孔。
优选地，动力单元为气缸。
优选地，举升单元还包括固定罩，固定罩呈U状，两底角固定在基板上，固定罩的连板固定在气缸的上端面。
本发明还提供了一种车架焊接工装，包括车身夹具，其中，还包括焊接辅助装置，车身夹具固定在基板的边缘位置，举升单元固定在基板的中部，电磁夹紧单元吸附工件后可将工件置于车身夹具上；工作时，焊接辅助装置运送工件到车身夹具的固定面上，车身夹具对工件的焊接面进行限位，限位完成后，进行焊接。
本发明的有益效果在于：
1、工作时，动力单元带动支架处于顶升状态，将工件放置在支架上，通过定位后，控制动力单元带动支架下降，由于工件尺寸较大，通过支架来支撑工件可以避免手工放置造成的工件变形，同时，支架可保证工件定位时处于水平状态，使用该装置放件、定位可更加准确、便捷，不依赖人工放件的熟练度，可大幅度提高工作效率；
2、动力单元带动工件下降到预定位置但尚未完全到位，由电磁夹紧单元通过磁性吸附力将工件吸附至指定位置，在焊接过程中，维持吸附力，避免因工件变形造成焊接误差；完成工作后，解除磁性单元的磁性吸附力，动力单元带动工件上升。电磁夹紧单元在放件时可避免工件位置变化，同时可在焊接时保持吸附力，使工件一直处于水平状态工作，可提高焊接质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的焊接辅助装置的工作示意图；
图2为本发明实施例提供的焊接辅助装置的举升单元的示意图；
图3为本发明实施例提供的焊接辅助装置的电磁夹紧单元的示意图；
图4为本发明实施例提供的焊接辅助装置的动力单元的示意图；
图5为本发明实施例提供的焊接辅助装置的支撑台的示意图；
图6为本发明实施例提供的车架焊接工装的示意图。
附图标记如下：
1-基板、2-焊接辅助装置、21-举升单元、211-支架、2111-十字架、2112- 独臂架、2113-支撑台、21131-导向面、21132-支撑面、21133-腰形孔、212- 气缸、213-转接板、214-固定罩、215-导向轴、216-轴套、22-电磁夹紧单元、 221-磁性单元、222-支撑座、223-连接板、224-软性铜板、225-定位块、3- 车身夹具、4-工件。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1至图6所示，本发明提供的一种焊接辅助装置，固定在基板1 上，其中，包括：举升单元21和电磁夹紧单元22，举升单元21包括支架 211、动力单元和转接板213，支架211固定在转接板213的侧面上，转接板213底部与动力单元固定连接，动力单元固定在基板1上；电磁夹紧单元22包括磁性单元221、支撑座222，磁性单元221固定设置在支撑座222 上，支撑座222的底部固定在基板1上；工作时，动力单元带动支架211 处于顶升状态，将工件4放置在支架211上，通过定位后，控制动力单元带动支架211下降，带动工件4下降到预定位置但尚未完全到位，由电磁夹紧单元22通过磁性吸附力将工件4吸附至指定位置，在焊接过程中，维持吸附力，避免因工件4变形造成焊接误差；完成工作后，解除磁性单元 221的磁性吸附力，动力单元带动工件4上升。
由于工件4尺寸较大，通过支架211来支撑工件4可以避免手工放置造成的工件4变形，同时，支架211可保证工件4定位时处于水平状态，方便进一步地限位，可大幅度提高工作效率，提高焊接质量。另外，电磁夹紧单元22在放件时可避免工件4位置变化，同时可在焊接时保持吸附力，使工件4一直处于水平状态工作，可提高焊接质量。
如图3所示，进一步地，电磁夹紧单元22还包括连接板223，连接板 223与支撑座222固定连接，磁性单元221固定设置在连接板223上。更换不同尺寸的连接板223，磁性单元221可对工件4的不同位置进行吸附，通过设置连接板223可以提高装置的的兼容性。
进一步地，电磁夹紧单元22还包括软性铜板224和定位块225，软性铜板224通过定位块225连接支撑座222和连接板223，可参照图3所示。使用软性铜板224连接电磁夹紧单元22可以实现磁性单元221上下摆动，使工件4下降到预定位置后，磁性单元221可以主动吸附在工件4表面，避免了因支撑座222尺寸误差，导致磁性单元221无法吸附工件4的问题；由于软性铜板224刚度较低，不易固定，其中，一个定位块225与连接板 223固定软性铜板224的一端，另一个定位块225和支撑座222固定软性铜板224的另一端，通过面接触对软性铜板224进行固定将提高固定的可靠性。
如图4所示，进一步地，举升单元21还包括导向轴215和轴套216，导向轴215穿过轴套216，轴套216的底端与基板1固定连接，导向轴215 的顶部和转接板213的底面固定连接。通过设置导向轴215和轴套216，可以限制动力单元沿竖直方向移动，避免因动力单元发生偏移导致工件4 偏移，无法进行后续定位。
如图2所示，进一步地，支架211包括十字架2111和独臂架2112，十字架2111的一端与转接板213固定连接，十字架2111的其他三个端部设有支撑台2113；独臂架2112的一端与转接板213中部固定连接，独臂架2112的另一端也设有支撑台2113。十字架2111固定在转接板213的两端，可托住工件4前后两端，独臂架2112固定在转接板213两侧，可以进一步固定工件4的两侧，通过十字架2111和独臂架2112配合使用，可将工件4固定在水平方向，方便后续定位和焊接。
如图5所示，进一步地，支撑台2113设有导向面21131和支撑面21132，支撑面21132与工件4配合，导向面21131为斜面。导向面21131可以提供工件4粗定位，工件4接触导向面21131后，可通过斜面滑到支撑面21132，与支撑面21132进行精定位，通过支撑面21132与导向面21131配合，可提高工件4定位效率和精度。
进一步地，支撑台2113设有腰形孔21133，可参照图5所示，通过腰形孔21133设计，可以调整支撑台2113与工件4的接触位置，可以通用不同尺寸的工件4，通用性较强。
进一步地，动力单元为气缸212。生产线较常用气动装置，将动力单元选用气缸212，方便产线操作，节省成本。
如图4所示，进一步地，举升单元21还包括固定罩214，固定罩214 呈U状，两底角固定在基板1上，固定罩214的连板固定在气缸212的上端面。由于工件4的定位要求的精度较高，通过设置固定罩214可以进一步对动力单元的行程方向进行限制，避免动力单元位置变化，导致无法定位。
如图6所示，本发明实施例还提供了一种车架焊接工装，包括车身夹具3，其中，还包括焊接辅助装置2，车身夹具3固定在基板1的边缘位置，举升单元21固定在基板1的中部，电磁夹紧单元22吸附工件4后可将工件4置于车身夹具3上；工作时，焊接辅助装置2运送工件4到车身夹具 3的固定面上，车身夹具3对工件4的焊接面进行限位，限位完成后，进行焊接。
具体地，动力单元带动支架211处于顶升状态，将工件4放置在支架 211上，通过定位后，控制动力单元带动支架211下降，带动工件4下降到预定位置但尚未完全到位，由电磁夹紧单元22通过磁性吸附力将工件4 吸附至指定位置，然后通过车身夹具3，对车身作进一步固定，固定完成后，对工件4进行焊接，在焊接过程中，维持吸附力，避免因工件4变形造成焊接误差；完成工作后，解除磁性单元221的磁性吸附力，动力单元带动工件4上升。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种焊接辅助装置，固定在基板上，其特征在于，包括：
举升单元，所述举升单元包括支架、动力单元和转接板，所述支架固定在所述转接板的侧面上，所述转接板的底部与所述动力单元固定连接，所述动力单元固定在所述基板上；
电磁夹紧单元，所述电磁夹紧单元包括磁性单元、支撑座，所述磁性单元固定设置在所述支撑座上，所述支撑座的底部固定在所述基板上；
所述电磁夹紧单元还包括连接板，所述连接板与所述支撑座固定连接，所述磁性单元固定设置在所述连接板上；
所述电磁夹紧单元还包括软性铜板和定位块，所述软性铜板通过所述定位块连接所述支撑座和所述连接板；
工作时，所述动力单元带动所述支架处于顶升状态，将工件放置在所述支架上，通过定位后，控制所述动力单元带动所述支架下降，带动工件下降到预定位置但尚未完全到位，由所述电磁夹紧单元通过磁性吸附力将工件吸附至指定位置；完成工作后，解除所述磁性单元的磁性吸附力，所述动力单元带动工件上升。
2.根据权利要求1所述的焊接辅助装置，其特征在于，所述举升单元还包括导向轴和轴套，所述导向轴穿过所述轴套，所述轴套的底端与所述基板固定连接，所述导向轴的顶部和所述转接板的底面固定连接。
3.根据权利要求2所述的焊接辅助装置，其特征在于，所述支架包括十字架和独臂架，所述十字架的一端与所述转接板固定连接，所述十字架的其他三个端部设有支撑台；所述独臂架的一端与所述转接板中部固定连接，所述独臂架的另一端也设有所述支撑台。
4.根据权利要求3所述的焊接辅助装置，其特征在于，所述支撑台设有导向面和支撑面，所述支撑面与所述工件配合，所述导向面为斜面。
5.根据权利要求4所述的焊接辅助装置，其特征在于，所述支撑台设有腰形孔。
6.根据权利要求5所述的焊接辅助装置，其特征在于，所述动力单元为气缸。
7.根据权利要求6所述的焊接辅助装置，其特征在于，所述举升单元还包括固定罩，所述固定罩呈U状，两底脚固定在所述基板上，所述固定罩的连板固定在所述气缸的上端面。
8.一种车架焊接工装，包括车身夹具，其特征在于，还包括权利要求1-7任一项所述的焊接辅助装置，所述车身夹具固定在所述基板的边缘位置，所述举升单元固定在所述基板的中部，所述电磁夹紧单元吸附工件后可将工件置于所述车身夹具上；工作时，所述焊接辅助装置运送工件到所述车身夹具的固定面上，所述车身夹具对工件的焊接面进行限位，限位完成后，进行焊接。
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