CN106312281B - 汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装 - Google Patents

汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装 Download PDF

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本发明公开了一种汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，铝合金顶盖后横梁内板组件是指在呈矩形的中部板件的两端，在中部板件的前沿分别沿中部板件的长度方向呈凸耳状搭接两侧耳板，每侧耳板与中部板件在搭接区域中分布有两个焊点；其特征是电阻点焊工装的结构形式是：设置工装平台，在工装平台上，围绕铝合金顶盖后横梁内板组件的外围分布各夹具和定位件，利用各夹具和定位件将铝合金顶盖后横梁内板组件固定在工装平台上；设置各夹具和各定位件均为非导磁材料构件。本发明通过合理分布定位和夹持，并设置相关器具为非导磁材质，有效避免涡流，延长焊枪使用寿命，保证焊件质量。

Description

汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装
技术领域
本发明涉及一种电阻点焊工装，更具体地说是一种应用在汽车焊装线上的铝合金组件电阻点焊工装。
背景技术
随着汽车行业的轻量化，铝合金材质倍受青睐，但铝合金材质焊接有几大难点：铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这是阻碍铝合金应用的最大障碍；铝合金表面易产生难熔的氧化膜，AI203的熔点达到2060℃，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；铝合金焊接容易产生气孔，易产生热裂纹，导致焊接质量问题；铝合金焊接线膨胀系数大，易产生焊接变形；铝合金热导率大，约为钢材的四倍，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍。因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大，焊接热输入小，焊接速度高的高效焊接方法。而电阻焊是一种能满足能量密度大等要求的焊接方法；但是由于铝合金材质在采用电阻焊时需要的电流很大，焊枪采用的是双变压器，导致焊接时在夹具和焊枪上产生严重的涡流问题。
铝合金顶盖后横梁内板组件是由两块销板件和一块大板件拼接而成，大板件为长方形，在长度方向上两个小板件分别呈左右两侧搭接在中间的大板件上方。搭接处重合部分的宽度约为20毫米。每块小板件与大板件搭接重合的位置设置两个焊点，即铝合金顶盖后横梁内板组件焊接中共需要四个焊点；在对于铝合金顶盖后横梁内板组件采用电阻焊时，需要准确定位，但是，现有技术中并没有专用工装配合实施电阻焊，夹具和焊枪上产生严重的涡流问题。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，使得将电阻点焊工艺应用在铝合金顶盖后横梁内板组件的焊接时，避免涡流，延长焊枪使用寿命，保证焊件质量。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，所述铝合金顶盖后横梁内板组件是指在呈矩形的中部板件的两端，在中部板件的前沿分别沿中部板件的长度方向呈凸耳状搭接两侧耳板，搭接宽度不小于15毫米，每侧耳板与中部板件在搭接区域中分布有两个焊点。
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装的结构特点是：所述电阻点焊工装的结构形式是：设置工装平台，在所述工装平台上，围绕铝合金顶盖后横梁内板组件的外围分布各夹具和定位件，利用所述各夹具和定位件将所述铝合金顶盖后横梁内板组件固定在工装平台上；设置所述各夹具和各定位件均为非导磁材料构件。
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装的结构特点也在于：设置所述定位件为定位销；在每只耳板上分别有两只耳板定位孔，两侧耳板共有四只耳板定位孔；在所述中部板件上沿中部板件的长度方向上间隔分布有两只板件定位孔，所述定位销与各耳板定位孔及板件定位孔一一对应配合设置。
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装的结构特点也在于：设置各夹具的夹持位分别是：处在呈矩形的中部板件的后沿两个转角位置上的板件夹持位(；处在耳板外端的耳板夹持位，以及处在耳板与中部板件搭接区域两端位置处的搭接区夹持位，在所述搭接区夹持位中，第一搭接区夹持位处在接近板件夹持位的一侧位置上，第二搭接区夹持位处在远离板件夹持位的一侧位置上。
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装的结构特点也在于：对应于板件夹持位和第一搭接区夹持位设置第一夹具，所述第一夹具的结构形式是：角座通过螺栓固定安装在工装平台上，角座的顶端固定设置连接板，在连接板的不同位置上分别安装有一个气缸、第一支撑块、第二支撑块以及感应器，在气缸的连接臂上安装压臂，在压臂的腰部固定设置第一压块，在压臂的前端固定设置第二压块；以第一压块与第一支撑块形成第一夹持口，用于在板件夹持位实施夹持；以第二压块与第二支撑块形成第二夹持口，用于在第一搭接区夹持位实施夹持。
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装的结构特点也在于：对应于每个耳板上两只耳板定位孔共同设置第一定位件，所述第一定位件是采用双轴气缸，一对定位销按照同一耳板上两只耳板定位孔的相对位置相应设置。
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装的结构特点也在于：对应于耳板夹持位设置的第二夹具，所述第二夹具仅有一个夹持口，是由与气缸臂联动的上压块和固定设置的下承块构成，用于在耳板夹持位上实施夹持。
本发明汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装的结构特点也在于：设置定位夹持件，所述定位夹持件中具有由上夹持口和下夹持口构成的一只夹持机构，并具有一只安装在支撑板上的定位销轴；所述上夹持口由气缸驱动能够与下夹持口实现在第二搭接区夹持位上的夹持；所述定位销轴由定位气缸驱动进行伸缩，与板件定位孔配合实现定位。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明通过合理分布定位和夹持，并设置相关器具为非导磁材质，可以避免涡流，延长焊枪使用寿命，保证焊件质量。
2、本发明中利用工件本身的定位孔，包括耳板定位孔和板件定位孔，充分减化了工装结构，降低成本，并保证定位可靠。
3、本发明中夹具结构简单，易于实施，易于操作。
附图说明
图1为本发明中铝合金顶盖后横梁内板组件分解示意图；
图2为本发明中铝合金顶盖后横梁内板组件组合状态结构示意图；
图3为本发明中工装结构示意图；
图4为本发明中第一夹具结构示意图；
图5为本发明中第一定位件结构示意图；
图6为本发明中第二夹具结构示意图；
图7为本发明中定位夹持件结构示意图；
图8为本发明分解示意图；
图中标号：1工装平台，2第一夹具，301中部板件，302耳板，4a耳板定位孔，4b板件定位孔，5a板件夹持位，5b耳板夹持位，5c第一搭接区夹持位，5d第二搭接区夹持位，201压臂，202第一压块，203第一支撑块，204第二压块，205第二支撑块，206感应器，207角座，208连接板，209气缸，5第一定位件，51双轴气缸，52定位销，6第二夹具，61上压块，62下承块，7定位夹持件，71上夹持口，72下夹持口，73定位销轴，74支撑板。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本实施例中铝合金顶盖后横梁内板组件是指在呈矩形的中部板件301的两端，在中部板件的前沿分别沿中部板件301的长度方向呈凸耳状搭接两侧耳板302，搭接宽度不小于15毫米，每侧耳板302与中部板件301在搭接区域中分布有两个焊点，整个铝合金顶盖后横梁内板组件形成有四个焊点。
本实施例中的电阻点焊工装的结构形式是：设置工装平台1，在工装平台1上，围绕铝合金顶盖后横梁内板组件的外围分布各夹具和定位件，利用各夹具和定位件将铝合金顶盖后横梁内板组件固定在工装平台1上；设置各夹具和各定位件均为非导磁材料构件。
本实施例中，设置定位件为定位销；在每只耳板302上分别有两只耳板定位孔4a，两侧耳板共有四只耳板定位孔4a；在中部板件301上沿中部板件301的长度方向上间隔分布有两只板件定位孔4b，各定位销与各耳板定位孔4a及板件定位孔4一一对应配合设置。
本实施例中，设置各夹具的夹持位分别是：处在呈矩形的中部板件(301)的后沿两个转角位置上的板件夹持位5a，处在耳板302与中部板件301的搭接区域两端位置处的搭接区夹持位5b，以及处在耳板302的外端的耳板夹持位5c；
本实施例中设置各夹具的夹持位分别是：处在呈矩形的中部板件301的后沿两个转角位置上的板件夹持位5a；处在耳板外端的耳板夹持位5b，以及处在耳板302与中部板件301搭接区域两端位置处的搭接区夹持位，在搭接区夹持位中，第一搭接区夹持位5c处在接近板件夹持位5a的一侧位置上，第二搭接区夹持位5d处在远离板件夹持位5a的一侧位置上；共有共有两个板件夹持位5a，两个耳板夹持位5b，两个第一搭接区夹持位5c，两个第二搭接区夹持位5d，各夹具与各夹持位一一对应配合设置。
图4所示是对应于板件夹持位5a和第一搭接区夹持位5c设置第一夹具2，第一夹具2的结构形式是：角座207通过螺栓固定安装在工装平台1上，角座207的顶端固定设置连接板208，在连接板208的不同位置上分别安装有一个气缸209、第一支撑块203、第二支撑块205以及感应器206，在气缸209的连接臂上安装压臂201，在压臂201的腰部固定设置第一压块202，在压臂201的前端固定设置第二压块204；以第一压块202与第一支撑块203形成第一夹持口，用于在板件夹持位5a实施夹持；以第二压块204与第二支撑块205形成第二夹持口，用于在第一搭接区夹持位5c实施夹持。这一形式既保证了对中部板件301的固定夹紧，又保证了耳板302和中部板件301在搭接区域处的固定夹紧，其结构简单，工作可靠。
图5所示是对应于每个耳板302上两只耳板定位孔4a共同设置第一定位件5，第一定位件5是采用双轴气缸51，一对定位销52按照同一耳板302上两只耳板定位孔4a的相对位置相应设置，第一定位件5通过螺栓固定安装在工装平台1的两端。
图6所示是对应于耳板夹持位5c设置的第二夹具6，第二夹具6仅有一个夹持口，是由与气缸臂联动的上压块61和固定设置的下承块62构成，用于在耳板夹持位5c上实施夹持。该结构简单，可靠。
图7所示为定位夹持件7，定位夹持件7中具有由上夹持口71和下夹持口72构成的一只夹持机构，并具有一只安装在支撑板74上的定位销轴73；上夹持口71由气缸驱动能够与下夹持口72实现在第二搭接区夹持位5b上的夹持；定位销轴73由定位气缸驱动进行伸缩，与板件定位孔4b配合实现定位。这一结构形式很好地实现了在较近的两个位置上同时进行夹持和定位，使得在中部板件与耳板之间搭接区域不会出现缝隙，保证了焊接的质量。
图8所示，本实施例中两组第一夹具2分布在中部板件301的后沿所在一侧，两组定位夹持件7分布在中部板件301的前沿所在一侧，第一定位件5和第二夹具6分布在两侧耳板所在的两端。

Claims (5)

1.汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，所述铝合金顶盖后横梁内板组件是指在呈矩形的中部板件(301)的两端，在中部板件的前沿分别沿中部板件(301)的长度方向呈凸耳状搭接两侧耳板(302)，搭接宽度不小于15毫米，每侧耳板(302)与中部板件在搭接区域中分布有两个焊点；其特征是：所述电阻点焊工装的结构形式是：设置工装平台(1)，在所述工装平台(1)上，围绕铝合金顶盖后横梁内板组件的外围分布各夹具和定位件，利用所述各夹具和定位件将所述铝合金顶盖后横梁内板组件固定在工装平台(1)上；设置所述各夹具和各定位件均为非导磁材料构件；
设置所述定位件为定位销；在每只耳板(302)上分别有两只耳板定位孔，两侧耳板共有四只耳板定位孔(4a)；在所述中部板件(301)上沿中部板件(301)的长度方向上间隔分布有两只板件定位孔(4b)，所述定位销与各耳板定位孔及板件定位孔一一对应配合设置；
设置各夹具的夹持位分别是：处在呈矩形的中部板件(301)的后沿两个转角位置上的板件夹持位(5a)；处在耳板外端的耳板夹持位(5b)，以及处在耳板与中部板件搭接区域两端位置处的搭接区夹持位，在所述搭接区夹持位中，第一搭接区夹持位(5c)处在接近板件夹持位(5a)的一侧位置上，第二搭接区夹持位(5d)处在远离板件夹持位(5a)的一侧位置上。
2.根据权利要求1所述的汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，其特征是：对应于板件夹持位(5a)和第一搭接区夹持位(5c)设置第一夹具(2)，所述第一夹具(2)的结构形式是：角座(207)通过螺栓固定安装在工装平台(1)上，角座(207)的顶端固定设置连接板(208)，在连接板(208)的不同位置上分别安装有一个气缸(209)、第一支撑块(203)、第二支撑块205以及感应器(206)，在气缸(209)的连接臂上安装压臂(201)，在压臂(201)的腰部固定设置第一压块(202)，在压臂(201)的前端固定设置第二压块(204)；以第一压块(202)与第一支撑块(203)形成第一夹持口，用于在板件夹持位(5a)实施夹持；以第二压块(204)与第二支撑块(205)形成第二夹持口，用于在第一搭接区夹持位(5c)实施夹持。
3.根据权利要求1所述的汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，其特征是：对应于每个耳板(302)上两只耳板定位孔(4a)共同设置第一定位件(5)，所述第一定位件(5)是采用双轴气缸(51)，一对定位销(52)按照同一耳板(302)上两只耳板定位孔(4a)的相对位置相应设置。
4.根据权利要求1所述的汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，其特征是：对应于耳板夹持位(5b)设置的第二夹具(6)，所述第二夹具(6)仅有一个夹持口，是由与气缸臂联动的上压块(61)和固定设置的下承块(62)构成，用于在耳板夹持位(5b)上实施夹持。
5.根据权利要求1所述的汽车焊装线上铝合金顶盖后横梁内板组件电阻点焊工装，其特征是：设置定位夹持件(7)，所述定位夹持件(7)中具有由上夹持口(71)和下夹持口(72)构成的一只夹持机构，并具有一只安装在支撑板(74)上的定位销轴(73)；所述上夹持口(71)由气缸驱动能够与下夹持口(72)实现在第二搭接区夹持位(5d)上的夹持；所述定位销轴(73)由定位气缸驱动进行伸缩，与板件定位孔(4b)配合实现定位。
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