CN106583995B - 地板总成焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水平方向摆动转位且高精度定位、夹紧的地板总成焊接夹具，包括工作台和摆臂，摆臂的一端铰接设置于工作台的边沿处，摆臂的另一端呈自由悬伸状，摆臂与第一驱动机构相连，第一驱动机构驱动摆臂绕其一端的第一铰接轴转动，摆臂转动时其臂杆可分别转动至工作台上放置的工件A的上方或转动至工作台的边沿处；摆臂上连接有用于加紧固定工件和或实施工件定位的夹紧、定位机构，本发明的摆臂水平方向摆动，大大减小了安全隐患，夹具只要作水平面内的简单转位即可实现工作位与待工作位的位置转换，方便所属附件的布置，同时定位精度高，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造工艺领域，尤其是一种地板总成焊接夹具。
背景技术
地板总成是车身下部非常重要的部件，主要承载座椅、备胎、油箱兼有承重的任务，地板总成通常由左本体、右本体、中通道本体拼焊而成，普遍尺寸较大，用于零件定位、夹紧的夹臂长度达700mm。
目前汽车白车身制造工艺中，地板总成的焊接夹具通常采用垂直翻转方式，当夹具打开时，夹臂绕水平轴线翻转竖起，由地面至夹臂顶端的高度达到1780mm，己超过普通人平均身高(1700～1740mm)。在装配前地板冲压件时，要么将冲压件高举过头顶，要么隔着夹臂进行接力式传递，既不方便也影响安全，焊接完工后，夹臂在打开过程中，如果气缸气压不稳定或回气速度过快，夹臂翻转角度过大，存在人员触碰受伤的隐患。
发明内容
本发明提供了一种水平方向摆动转位且高精度定位、夹紧的地板总成焊接夹具。
为了实现上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种地板总成焊接夹具，包括工作台和摆臂，摆臂的一端铰接设置于工作台的边沿处，摆臂的另一端呈自由悬伸状，摆臂与第一驱动机构相连，第一驱动机构驱动摆臂绕其一端的第一铰接轴转动，摆臂转动时其臂杆可分别转动至工作台上放置的工件A的上方或转动至工作台的边沿处；摆臂上连接有用于加紧固定工件和或实施工件定位的夹紧、定位机构。
在使用时，将地板总成置于工作台上，第一驱动机构驱动摆臂水平摆动，定位机构限定摆臂至工作位置并锁定，然后操作夹紧机构将工件A夹紧，本发明的摆臂水平方向摆动，大大减小了安全隐患，夹具只要作水平面内的简单转位即可实现工作位与待工作位的位置转换，方便所属附件的布置，同时定位精度高，操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为摆臂固定端的结构放大示意图；
图3为限位机构的结构放大示意图；
图4为定位机构的结构放大示意图；
图5、图6为本发明处在非工作位的示意图；
图7为本发明处在工作状态的示意图；
图8为限位机构配合示意图。
具体实施方式
下面结合图1-8对本发明在用于焊接座椅横梁时的具体实施作详细说明。
如图1-8所示，一种地板总成焊接夹具，包括工作台10和摆臂30，摆臂30的一端铰接设置于工作台10的边沿处，摆臂30的另一端呈自由悬伸状，摆臂30与第一驱动机构相连，第一驱动机构驱动摆臂30绕其一端的第一铰接轴31转动，摆臂30转动时其臂杆可分别转动至工作台10上放置的工件A的上方或转动至工作台10的边沿处；摆臂30上连接有用于夹紧固定工件和/或实施工件定位的夹紧、定位机构40、50。在使用时，将地板和座椅横梁置于工作台10上并装配到位，第一驱动机构驱动摆臂30水平摆动，定位机构50限定摆臂30至工作位置并锁定，然后操作夹紧机构40将座椅横梁夹紧。
作为优选方案，第一驱动机构为第一气缸20，工作台10与摆臂30通过第二铰接轴32铰接连接、工作台10与第一气缸20通过第三铰接轴11铰接连接，且第一、二、三铰接轴31、32、11均为铅垂方向设置，这样就可以保证摆臂30是在水平平面内摆动。
所述的夹紧机构40包括设置在摆臂30中部的第一夹紧机构41和摆臂30悬置端的第二夹紧机构42，第一夹紧机构41包含对称设置在摆臂30两侧的两个第二气缸411和与第二气缸411相连的第一悬臂杆412；第二夹紧机构42包含设置在摆臂30悬置端部的第三气缸421和与第三气缸421相连的第二悬臂杆422。第一夹紧机构41的对称设置，使座椅横梁两侧受力均匀，不会出现一边翘起的现象，提高夹具的稳定性。第二夹紧机构42设置在摆臂30的端部加强对座椅横梁的夹紧。
当摆臂30摆动至工作位置时，定位机构50位于第一夹紧机构41和第一铰接轴31之间，包括垂直方向设置的定位气缸51和定位销52，然后定位气缸51驱动定位销52实施上下位移，定位销52的下端与工件A上的工艺孔构成插接配合，对座椅横梁进行定位。
优选的，摆臂30上还设置U形限位槽53，U形限位槽53的槽口朝向水平方向，槽底部位还设置有平行于槽口方向的短销54，销端为球形或锥形，工作台10上设置有与U形限位槽53相配合的限位块12，限位块12上开设有供短销54插入的销槽13。U形限位槽53与限位块12相互嵌接，限制悬臂梁30在X方向、Z方向上的移动，依靠短销54插入的销槽13内，限制悬臂梁30在Y方向上的移动，这样本发明具备X、Y、Z三向定位精度，比传统的垂直翻转定位装置两向定位精度高。
进一步的，第一悬臂杆412的一端通过内置旋转机构与第二气缸411铰接，另一端呈悬置状，第二悬臂杆422的一端通过内置旋转机构与第三气缸421铰接，且铰接轴均在水平方向，内置旋转机构控制第一悬臂杆412、第二悬臂杆422在铅垂平面内翻转。第一悬臂杆412翻转至地板与座椅横梁的钣金搭边实施压紧，第二悬臂杆422翻转运动对座椅横梁中部实施压紧。
为了能够更好的夹紧工件A，第一悬臂杆412为与工件A的夹紧位置适配的直杆，第二悬臂杆422为与工件A的夹紧位置适配的弯折杆。
焊接完毕后，第二、三气缸411、421动作，第一、二悬臂杆412、422翻转回到初位置；紧接着定位气缸51动作，定位销52垂直向上至初位置；然后第一气缸20动作，活塞杆21向后运动，摆臂30摆动回到初位置，同时，短销54从销槽中抽出，U形限位槽53与限位块12脱离接触。
需要强调的是本发明不受上述示例的限制，凡是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种地板总成焊接夹具，其特征在于：包括工作台（10）和摆臂（30），摆臂（30）的一端铰接设置于工作台（10）的边沿处，摆臂（30）的另一端呈自由悬伸状，摆臂（30）与第一驱动机构相连，第一驱动机构驱动摆臂（30）绕其一端的第一铰接轴（31）转动，摆臂（30）转动时其臂杆可分别转动至工作台（10）上放置的工件A的上方或转动至工作台（10）的边沿处；摆臂（30）上连接有用于夹紧固定工件和/或实施工件定位的夹紧、定位机构（40、50）；
摆臂（30）上还设置U形限位槽（53），U形限位槽（53）的槽口朝向水平方向，槽底部位还设置有平行于槽口方向的短销（54），销端为球形或锥形，工作台（10）上设置有与U形限位槽（53）相配合的限位块（12），限位块（12）上开设有供短销（54）插入的销槽（13）。
2.根据权利要求1所述的地板总成焊接夹具，其特征在于：所述的第一驱动机构为第一气缸（20），工作台（10）与摆臂（30）通过第二铰接轴（32）铰接连接、工作台（10）与第一气缸（20）通过第三铰接轴（11）铰接连接，且第一、二、三铰接轴（31、32、11）均为铅垂方向设置。
3.根据权利要求1所述的地板总成焊接夹具，其特征在于：所述的夹紧机构（40）包括设置在摆臂（30）中部的第一夹紧机构（41）和设置在摆臂（30）悬置端的第二夹紧机构（42），第一夹紧机构（41）包含对称设置在摆臂（30）两侧的两个第二气缸（411）和与第二气缸（411）相连的第一悬臂杆（412）；第二夹紧机构（42）包含设置在摆臂（30）悬置端部的第三气缸（421）和与第三气缸（421）相连的第二悬臂杆（422）。
4.根据权利要求3所述的地板总成焊接夹具，其特征在于：定位机构（50）位于第一夹紧机构（41）和第一铰接轴（31）之间，包括垂直方向设置的定位气缸（51）和定位销（52），定位气缸（51）驱动定位销（52）实施上下位移，定位销（52）的下端与工件A上的工艺孔构成插接配合。
5.根据权利要求3所述的地板总成焊接夹具，其特征在于：第一悬臂杆（412）的一端通过内置旋转机构与第二气缸（411）铰接，另一端呈悬置状，第二悬臂杆（422）的一端通过内置旋转机构与第三气缸（421）铰接，且铰接轴均在水平方向，内置旋转机构控制第一悬臂杆（412）、第二悬臂杆（422）在铅垂平面内翻转。
6.根据权利要求5所述的地板总成焊接夹具，其特征在于：第一悬臂杆（412）为与工件A的夹紧位置适配的直杆，第二悬臂杆（422）为与工件A的夹紧位置适配的弯折杆。
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