CN108747144B - 用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构及下定位的翻转定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构及下定位的翻转定位机构，属于汽车焊接领域。本发明的上定位的翻转定位机构包括用于锁紧工件上的孔位的上孔卡爪单元，上孔卡爪单元顶端设有上孔定位单元，上孔卡爪单元包括上卡爪气缸，上卡爪气缸的伸缩杆顶端铰接有上卡爪，上卡爪气缸的一侧铰接有上连接板，上卡爪下部通过上铰接板与上连接板铰接，上卡爪顶端设置有上孔定位单元。本发明克服现有技术中汽车焊接定位精度不高的不足，能对钣金件进行精确定位夹持，保证焊接质量。

Description

用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构及下定位的翻转定位 机构

技术领域

本发明涉及汽车焊接技术领域，更具体地说，涉及用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构及下定位的翻转定位机构。

背景技术

现在中国的汽车制造业正在飞速地发展，逐渐成为我国的支柱产业之一。在汽车制造工艺中，钣金件的焊接是一项重要工序，在整个焊接操作中，需要配合使用专门的夹持系统，以实现对钣金件进行快速上料/下料，并在上料后对钣金件进行有效固定定位，以保障焊接精度，因此焊接夹持系统是非常重要的辅助工具，不但影响焊接加工位置的精确性、焊接质量，也影响到工作效率和生产成本。而目前行业内普遍使用的夹持系统其定位精度仍有很大的优化空间。

经检索，关于焊接固定机构的设计已有大量专利公开，如中国专利申请号：2016107006313，申请日：2016年8月22日，发明创造名称为：一种门盖顶升翻转加工机构，该申请案中升降部件上设置连接板件，升降部件通过连接板件与翻转部件连接，翻转部件上设置能够放置门盖的支撑部件，升降部件与能够控制升降部件带动翻转部件升降的控制部件连接，翻转部件与能够控制翻转部件带动支撑部件翻转的控制部件连接；该申请案能够通过升降部件和翻转部件的有效配合，使得支撑部件上的门盖翻转升起到处于适合工人作业的倾斜角度，从而降低工人作业劳动强度，提高门盖加工的工作效率。

又如中国专利申请号：2017200066559，申请日：2017年1月4日，发明创造名称为：一种汽车侧围总成与车身下部总成焊装的车身合拼翻转机构，该申请案包括底座、与底座铰接的翻转机构，以及位于翻转机构顶部的滑座机构，翻转机构包括翻转汽缸、摇臂，摇臂的下端通过摇轴与底座铰接，翻转汽缸的活塞杆与摇臂铰接；滑座机构中设有水平顶推汽缸，水平顶推汽缸连动支撑板。该申请案实现水平上件、垂直焊接，既定位了板件整体位置，又保证了焊接位置精度。

综上皆不失为一种良好的焊接固定翻转装置，但行业内仍需要更多样化的夹持系统，其使用便利性和夹持稳定性都有进一步改善的空间，尤其是对于孔位的定位精度急需要进一步提升。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中汽车焊接定位精度不高的不足，提供了用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构及下定位的翻转定位机构，本发明的孔上定位的翻转定位机构能对汽车钣金件的孔位从上方进行精确定位夹持，本发明的下定位的翻转定位机构能对汽车钣金件的孔位从下方进行精确定位夹持，全面保证焊接质量。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，包括用于锁紧工件上的孔位的上孔卡爪单元，上孔卡爪单元顶端设有上孔定位单元。

更进一步地，上孔卡爪单元包括上卡爪气缸，上卡爪气缸的伸缩杆顶端铰接有上卡爪，上卡爪气缸的一侧铰接有上连接板，上卡爪下部通过上铰接板与上连接板铰接，上卡爪顶端设置有上孔定位单元。

更进一步地，上孔定位单元包括上固定座，上固定座与上孔卡爪单元顶端固连，上固定座内设置有上升降气缸，上升降气缸内的上伸缩杆向下延伸，且上伸缩杆底端与上升降板相连，上升降板的一侧设置有向下延伸的上定位销。

更进一步地，上固定座上方设置有上活动板，上活动板两侧对称设置有上导柱，上导柱穿过上固定座并与上升降板相连。

更进一步地，上固定座顶端设置有上支撑板，上支撑板上设置有第一定位座和第二定位座，上活动板上对应设置有第一定位件和第二定位件，第一定位座和第二定位座上均开设有V形卡槽，第一定位件和第二定位件底部对应设有与V形卡槽相配合的V形凸起。

更进一步地，第一定位座和第二定位座上的V形卡槽长度延伸方向垂直。

更进一步地，上支撑板上沿第一定位座的V形卡槽长度方向的两侧分别设有第一定位孔，上支撑板上沿第二定位座的V形卡槽长度方向的两侧分别设有第二定位孔，上活动板上也分别对应设置有第一定位孔和第二定位孔，上活动板和上支撑板上对应的两个第一定位孔之间设有第一定位柱，上活动板和上支撑板上对应的两个第二定位孔之间设有第二定位柱。

更进一步地，第一定位座的V形卡槽长度方向两侧分别设有多个第一定位孔，同一侧多个第一定位孔的中心连线方向与第一定位座的V形卡槽长度方向平行；第二定位座的V形卡槽长度方向两侧分别设有多个第二定位孔，同一侧多个第二定位孔的中心连线方向与第二定位座的V形卡槽长度方向平行；上活动板上分别对应设置有多个第一定位孔和第二定位孔。

更进一步地，上孔定位单元还包括手控单元，该手控单元包括设置于上支撑板一侧的上固定架，还包括设置于上活动板上的上铰接架，上铰接架顶端铰接有铰接连杆，铰接连杆顶端与铰接座的一侧铰接，铰接座的另一侧与上固定架铰接，铰接座上端设置有操作杆。

本发明的用于汽车焊接孔下定位的翻转定位机构，包括从下方对工件上的孔位进行定位的下孔卡爪单元，下孔卡爪单元顶端设置有下孔定位单元，下孔卡爪单元包括下卡爪气缸，下卡爪气缸的伸缩杆顶端铰接有下卡爪，下卡爪气缸的一侧铰接有下连接板，下卡爪下部通过下铰接板与下连接板铰接，下卡爪顶端设置有下孔定位单元；下孔定位单元包括下固定座，下固定座与下卡爪顶端固连，下固定座内设置有下升降气缸，下升降气缸的下伸缩杆向上延伸，且下伸缩杆顶端与下升降板相连，下升降板的一侧设置有向上延伸的下定位销。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，通过上孔卡爪单元和上孔定位单元配合实现对孔位的精确定位，先使上卡爪弧线形翻转至孔位上方，然后使上定位销直线型准确插入工件上的孔位中，将上卡爪的弧线形翻转运动与上定位销的直线升降运动相结合，实现了对孔位的直线型定位，避免了弧线形翻转过程对孔内壁的磨损，有助于保障工件自身质量，并提高孔位定位精度，从而有助于提高焊接质量。

(2)本发明的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，上支撑板上设置有第一定位座和第二定位座，上活动板上对应设置有第一定位件和第二定位件，当上伸缩杆带动上导柱下降时，第一定位件和第二定位件分别逐渐下移对应与第一定位座和第二定位座相卡合，实现下移运动的有效定位，且第一定位座和第二定位座的V形卡槽采用交叉式垂直分布，从纵横两个方向对上伸缩杆的伸缩运动做定位导向，有效保障了定位精度。

(3)本发明的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，通过在V形卡槽长度方向两侧加设定位柱，有助于进一步保障第一定位件和第二定位件的定位精度，最终保障上定位销的升降方向准确性和稳定性，对孔定位精度有进一步保障提高。

(4)本发明的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，上孔定位单元还包括手控单元，手控单元的设置可以实现对上定位销升降过程的人工操作定位，可以根据孔的实际位置和大小深度合理调整上定位销的下移距离，并可实现上定位销的逐渐插入，尽量减少磨损并保障精度；且铰接连杆、铰接座和上固定架上的三个铰接点达到三点一线位置时，则实现机械自锁，能有效避免上活动板的误降落，即能防止上定位销的误降落，操作安全性有所保障。

(5)本发明的用于汽车焊接孔下定位的翻转定位机构，包括用于从下方对工件的孔位进行定位的下孔卡爪单元，下孔卡爪单元顶端设置有下孔定位单元，实际使用时将下定位销位置确定后，将工件上的孔位对准下方的下定位销予以下方初定位放置，然后再配合上边卡爪单元和上孔卡爪单元分别从上方对工件的边缘和孔位位置进行再定位锁紧，定位精度较高。

附图说明

图1为本发明中汽车钣金件的焊接夹持系统的结构示意图；

图2为本发明中汽车钣金件的焊接夹持系统的使用状态示意图；

图3为本发明中顶升单元的结构示意图；

图4为本发明中顶升单元的主视结构示意图；

图5为本发明的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构的结构示意图；

图6为本发明中上孔定位单元的结构示意图；

图7为本发明中上定位组件的放大结构示意图；

图8为本发明的用于汽车焊接孔下定位的翻转定位机构的结构示意图；

图9为本发明的用于汽车焊接孔下定位的翻转定位机构的后视结构示意图；

图10为本发明中下孔定位单元的放大结构示意图；

图11为本发明中卡放单元的的放大结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、基座；200、顶升单元；300、控制单元；400、上边卡爪单元；400A、上孔卡爪单元；500、上孔定位单元；600、下孔卡爪单元；700、卡放单元；800、工件；900、下孔定位单元；

210、放置平台；220、顶升气缸；230、限位板；240、限位杆；241、限位块；250、定位板；

410、上卡爪气缸；420、上连接板；430、上铰接板；440、上卡爪；

510、上固定座；511、上伸缩杆；512、上导柱；520、上支撑板；521、上固定架；522、第一定位座；523、第二定位座；524、第一定位孔；525、第二定位孔；530、上升降板；531、上连接板；532、上定位销；540、上活动板；541、上铰接架；542、铰接连杆；543、铰接座；544、操作杆；545、第一定位件；546、第二定位件；

610、下卡爪气缸；620、下连接板；630、下卡爪；640、下铰接板；

710、卡放板；720、卡放弧槽；730、连接平面；

910、下活动板；911、第三定位件；912、第四定位件；920、下支撑板；921、第三定位座；922、第四定位座；923、第三定位孔；924、第四定位孔；930、下固定座；940、下伸缩杆；950、下导柱；960、下升降板；961、下定位销。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图5和图6所示，本实施例的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，包括用于锁紧工件800上的孔位的上孔卡爪单元400A，上孔卡爪单元400A顶端设有上孔定位单元500，本实施例中上孔卡爪单元400A包括上卡爪气缸410，上卡爪气缸410的伸缩杆顶端铰接有上卡爪440，上卡爪气缸410的一侧铰接有上连接板420，上卡爪440下部通过上铰接板430与上连接板420铰接，上卡爪440顶端设置有上孔定位单元500，具体地，上卡爪440下部固连有上铰接板430，上铰接板430与上连接板420铰接，上连接板420两侧还固连有用于加强结构强度和稳定性的筋板。通过控制上卡爪气缸410的伸缩能够实现上卡爪440的弧线形翻转动作，从而实现对工件800的卡紧和打开，如图5中方位所示，上卡爪气缸410的伸缩杆上提时，则带动上卡爪440向内翻转，且上连接板420的顶端设置有与上卡爪440侧面相配合的卡槽，使得上卡爪440向内翻转到位时其侧面恰嵌入该卡槽内，实现对上卡爪440翻转的有效定位，使上卡爪440向内翻转时其前端准确延伸至工件800的对应的孔位定位位置，然后再通过上孔定位单元500实现对孔位的精确定位。焊接结束后，上卡爪气缸410的伸缩杆下缩回收，则驱动上卡爪440向外翻转打开。

需要说明的是，本实施例中对孔位的精确定位是通过上孔卡爪单元400A和上孔定位单元500配合实现的，行业内通常采用销与销孔的配合来进行孔定位，但若直接将销设置在上卡爪440上，上卡爪440的弧线形翻转过程中，销在进出孔位时容易对孔位内壁造成磨损，且难以实现对孔位的精确定位。本实施例的上孔定位单元500则能有效解决此问题，本实施例中上孔定位单元500包括上固定座510，上固定座510与上孔卡爪单元400A顶端固连，上固定座510内设置有上升降气缸，上升降气缸内的上伸缩杆511向下延伸，且上伸缩杆511底端与上升降板530相连，上升降板530的一侧设置有向下延伸的上定位销532，具体地，上升降板530的一侧设置有上连接板531，上定位销532设置于上连接板531上并向下延伸。

本实施例实际使用时，当对工件800上的孔位定位时，先启动上卡爪气缸410使上卡爪440翻转至孔位上方，然后启动上升降气缸，使上伸缩杆511针对孔位直线型下移，带动上升降板530和上定位销532下移，直至上定位销532直线型准确插入工件800上的孔位中，实现对孔的准确定位；焊接结束后则上伸缩杆511回缩，带动上定位销532直线型上移出孔位，然后上卡爪440开始向外翻转打开。本实施例将上卡爪440的弧线形翻转运动与上定位销532的直线升降运动相结合，实现了对孔位的直线型定位，避免了弧线形翻转过程对孔内壁的磨损，有助于保障工件800自身质量，并提高孔位定位精度，从而有助于提高焊接质量。本实施例对工件800采用边缘定位与孔位定位相配合的全方位定位，并通过上孔定位单元500与上卡爪440的配合，实现对孔位的双步骤精准定位，定位精度得到有效提高，对于改善焊接质量有明显助益。

实施例2

本实施例的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，基本结构同实施例1，进一步地，本实施例中上固定座510上方设置有上活动板540，上活动板540两侧对称设置有上导柱512，上导柱512穿过上固定座510并与上升降板530相连。上伸缩杆511带动上升降板530上下升降运动时，两侧的上导柱512即在上固定座510内升降，并带动上活动板540上下升降，上导柱512的设置进一步对上伸缩杆511的升降运动进行导向定位，保障上定位销532的升降方向准确性和稳定性，对孔定位精度有进一步保障提高。

更进一步地，如图7所示，本实施例中上固定座510顶端设置有上支撑板520，上支撑板520上设置有第一定位座522和第二定位座523，上活动板540上对应设置有第一定位件545和第二定位件546，第一定位座522和第二定位座523上均开设有V形卡槽，且两个V形卡槽的长度延伸方向垂直，第一定位件545和第二定位件546底部对应设有与V形卡槽相配合的V形凸起。初始状态下，第一定位件545和第二定位件546分别与第一定位座522和第二定位座523上下相对，当上伸缩杆511带动上导柱512下降时，上活动板540同步下降，即第一定位件545和第二定位件546分别逐渐下移对应与第一定位座522和第二定位座523相卡合，实现下移运动的有效定位，且第一定位座522和第二定位座523的V形卡槽采用交叉式垂直分布，从纵横两个方向对上伸缩杆511的伸缩运动做定位导向，如图7中方位即从左右前后进行全方位定位，有效保障了定位精度；其次，本实施例中的V形凸起其底部尖端为平面或与两侧斜面光滑过渡的弧面，使得当该V形凸起的两侧与V形卡槽两侧对应贴紧时，V形凸起底部尖端与V形卡槽底部仍有一定的间隙，该间隙的存在有助于进一步保障在定位过程中V形凸起两侧能准确贴合V形卡槽，防止出现因底部尖端卡滞而两侧无法贴合定位的现象，定位准确性有所提升。

实施例3

本实施例的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，基本结构同实施例2，进一步地，本实施例中上支撑板520上沿第一定位座522的V形卡槽长度方向的两侧分别设有第一定位孔524，上支撑板520上沿第二定位座523的V形卡槽长度方向的两侧分别设有第二定位孔525，上活动板540上也分别对应设置有第一定位孔524和第二定位孔525，上活动板540和上支撑板520上对应的两个第一定位孔524之间设有第一定位柱，上活动板540和上支撑板520上对应的两个第二定位孔525之间设有第二定位柱。

具体如图7中方位所示，第一定位座522的V形卡槽沿前后方向延伸，第一定位座522的左右两侧均设置有第一定位孔524，上活动板540上对应在同样位置开设有第一定位孔524，上下两个第一定位孔524之间设置有第一定位柱；相应地，第二定位座523的V形卡槽沿左右方向延伸，第二定位座523的前后两侧均设置有第二定位孔525，上活动板540上对应在同样位置开设有第二定位孔525，上下两个第二定位孔525之间设有第二定位柱。具体地，可将第一定位柱和第二定位柱顶端固定在上活动板540上，在上活动板540上下移动过程中，第一定位柱和第二定位柱下端则分别在第一定位孔524和第二定位孔525之间穿过，实现导向作用。通过在V形卡槽长度方向两侧加设定位柱，有助于进一步保障第一定位件545和第二定位件546的定位精度，最终保障上定位销532的升降方向准确性和稳定性，对孔定位精度有进一步保障提高。

本实施例中第一定位座522的V形卡槽长度方向两侧分别设有多个第一定位孔524，同一侧多个第一定位孔524的中心连线方向与第一定位座522的V形卡槽长度方向平行，第二定位座523的V形卡槽长度方向两侧分别设有多个第二定位孔525，同一侧多个第二定位孔525的中心连线方向与第二定位座523的V形卡槽长度方向平行；上活动板540上分别对应设置有多个第一定位孔524和第二定位孔525；具体在本实施例中即如图7所示，第一定位座522的左右两侧分别设置有两个第一定位孔524，上活动板540上对应设置有同等数目的第一定位孔524，第一定位座522的左右两侧即分别设有两根第一定位柱；第二定位座523的前后两侧分别设置有两个第二定位孔525，上活动板540上对应设置有同等数目的第二定位孔525，第二定位座523的前后两侧即分别设有两根第二定位柱；进一步提高了上定位销532在升降过程中的定位精度，从而有助于保障焊接质量。

实施例4

本实施例的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，基本结构同实施例3，进一步地，本实施例中上孔定位单元500还包括手控单元，该手控单元包括设置于上支撑板520一侧的上固定架521，还包括设置于上活动板540上的上铰接架541，上铰接架541顶端铰接有铰接连杆542，铰接连杆542顶端与铰接座543的一侧铰接，铰接座543的另一侧与上固定架521铰接，铰接座543上端设置有操作杆544。具体如图6所示，手控单元的设置可以实现对上定位销532升降过程的人工操作定位，初始状态下通过扳动操作杆544，使上活动板540下移，即上导柱512同步带动上升降板530下移，从而实现对上定位销532的人工定位，操作人员可以根据孔的实际位置和大小深度合理调整上定位销532的下移距离，并可实现上定位销532的逐渐插入，尽量减少磨损并保障精度；且扳动操作杆544时，一旦铰接连杆542、铰接座543和上固定架521上的三个铰接点达到三点一线位置时，则实现机械自锁，能有效避免上活动板540的误降落，即能防止上定位销532的误降落，操作安全性有所保障。焊接结束后则可通过启动上升降气缸，实现上伸缩杆511的自动上提，从而使上定位销532脱离工件800。

本实施例中第一定位座522和第二定位座523上V形卡槽可设置为不同高度，对应地，第一定位件545和第二定位件546底部V形凸起的高度也相应不同，实现对上定位销532下移的不同高度、不同方向的导向定位，定位精度有所提升，对保障焊接质量大为有益。

实施例5

本实施例的用于汽车焊接孔下定位的翻转定位机构，包括从下方对工件800上的孔位进行定位的下孔卡爪单元600，下孔卡爪单元600顶端设置有下孔定位单元900，其结构设计与上孔卡爪单元400A基本一致，其中下孔卡爪单元600包括下卡爪气缸610，下卡爪气缸610的伸缩杆顶端铰接有下卡爪630，下卡爪气缸610的一侧铰接有下连接板620，下卡爪630下部通过下铰接板640与下连接板620铰接，下卡爪630顶端设置有下孔定位单元900，下连接板620两侧还固连有用于加强结构强度和稳定性的筋板；通过控制下卡爪气缸610伸缩杆的伸缩能够实现下卡爪630的翻转与打开，从而将下孔定位单元900移动至适宜的工位。

本实施例中下孔定位单元900与上孔定位单元500结构相同但设置方向相反，具体如图9和图10所示，下孔定位单元900包括下固定座930，下固定座930与下卡爪630顶端固连，下固定座930内设置有下升降气缸，下升降气缸的下伸缩杆940向上延伸，且下伸缩杆940顶端与下升降板960相连，下升降板960的一侧设置有向上延伸的下定位销961。通过下伸缩杆940的伸缩运动能控制下定位销961的翻转高度位置，实际使用时将下定位销961位置确定后，将工件800上的孔位对准下方的下定位销961予以下方初定位放置，然后再配合上边卡爪单元400和上孔卡爪单元400A分别从上方对工件800的边缘和孔位位置进行再定位锁紧，定位精度较高。

同样地，本实施例中为保障下定位销961的定位精度和位置稳定性，下固定座930下方设置有下活动板910，下活动板910两侧设置有下导柱950，下导柱950穿过下固定座930并与下升降板960相连；下固定座930底端设置有下支撑板920，下支撑板920上设置有第三定位座921和第四定位座922，下活动板910上对应设置有第三定位件911和第四定位件912，第三定位座921和第四定位座922底部均开设有V形卡槽，且两个V形卡槽长度延伸方向垂直；第三定位件911和第四定位件912顶部均对应设置有相配合的V形凸起，且该V形凸起与上方的V形卡槽配合贴紧时其顶部仍有一定间隙；下支撑板920上沿第三定位座921上V形卡槽长度方向的两侧均设有第三定位孔923，下支撑板920上沿第四定位座922上V形卡槽长度方向的两侧均设有第四定位孔924，下活动板910上对应位置也分别设有第三定位孔923和第四定位孔924，上下两个对应的第三定位孔923之间设有第三定位柱，上下两个对应的第四定位孔924之间设有第四定位柱。同理，下支撑板920上同一侧的多个第三定位孔923中心连线方向与第三定位座921上V形卡槽长度方向平行，同一侧的多个第四定位孔924中心连线方向与第四定位件912上V形卡槽长度方向平行，其结构设置及定位使用过程与上孔定位单元500相同，有效提高了下定位销961的定位精度，在此不再详述。

实施例6

如图1-图11所示，本实施例的用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构和下定位的翻转定位机构均是汽车钣金件焊接夹持系统中的重要定位机构，该焊接夹持系统具体包括基座100，基座100上设置有用于支撑工件800的放置平台210，放置平台210的四周环绕设置有多个用于锁紧工件800边缘的上边卡爪单元400，还包括用于孔定位的翻转定位机构，该翻转定位机构即包括用于锁紧工件800上的孔位的上孔卡爪单元400A，上孔卡爪单元400A顶端设有上孔定位单元500，放置平台210底部还设置有用于控制其升降翻转的顶升单元200，上边卡爪单元400、上孔卡爪单元400A和顶升单元200均设置于基座100上。使用时，将待焊接的工件800放置在放置平台210上，且放置平台210的边缘环绕设置有多个定位板250，如图3所示，定位板250可设置为L形板状结构，且定位板250的水平段和竖直段上分别开设有与工件800的边缘结构相配合的卡槽或凸块结构，使其能够针对工件800的具体结构进行有效定位支撑，定位板250的水平段上还开设有沿高度方向分布的腰型孔，使得定位板250在放置平台210上的固定高度可以灵活调节，使用更加方便。将工件800放置好后，分别启动放置平台210四周的上边卡爪单元400和上孔卡爪单元400A，上边卡爪单元400对工件800的边缘位置进行定位锁紧，上孔卡爪单元400A则通过上孔定位单元500对工件800上的孔位进行准确定位锁紧，从而保障对工件800的全面定位锁紧，实现对工件800的后续准确焊接，提高焊接质量和焊接精度。本实施例中还包括控制单元300，上边卡爪单元400、上孔卡爪单元400A、上孔定位单元500、下孔卡爪单元600、下孔定位单元900和顶升单元200均分别与控制单元300相连，从而实现对各操作单元的自动化控制，操作更加便捷。

值得说明的是，本实施例中如图3和图4所示，顶升单元200包括设于放置平台210下方的顶升气缸220、限位杆240和限位板230，其中顶升气缸220设置于基座100上，顶升气缸220的伸缩杆与放置平台210底部相连，放置平台210的一端与限位杆240顶端铰接，限位板230也设置于基座100上，且限位板230上开设有通孔，限位杆240穿过该通孔向下延伸，且限位杆240底部设有限位块241，具体地，限位杆240底部设置有螺纹段，限位块241与限位杆240螺纹配合紧固，通过限位块241在限位杆240不同位置处的紧固设置，能够实现放置平台210上升高度的灵活调节。本实施例通过顶升气缸220的顶升能够有效抬高放置平台210的高度位置，此时限位杆240随之同步上提，直到限位块241抵靠在限位板230下方，此时顶升高度到达操作位置，顶升气缸220继续顶升，带动放置平台210绕与限位杆240的铰接点进行翻转倾斜，使放置平台210呈现倾斜式，便于操作人员对工件800的上料/取料过程，直立操作进行取放料即可，无需大幅度弯腰操作，能有效降低劳动强度，提高生产效率，且放置平台210的高度和倾斜位置均可以灵活调节，能够适应不同身高的操作人员进行便捷操作，适用性更加广泛。

本实施例具体使用时，通过控制单元300启动顶升气缸220，使放置平台210上升并倾斜翻转至适宜位置，操作人员在放置平台210上上料，然后顶升气缸220的伸缩杆回缩使放置平台210先回归水平状态，然后继续下降至适宜位置，启动上边卡爪单元400和上孔卡爪单元400A分别对工件800的边缘和孔位位置进行有效定位锁紧，然后进行自动焊接，焊接结束后，启动上边卡爪单元400和上孔卡爪单元400A使其松开工件800，顶升气缸220开始顶升动作将放置平台210提升并翻转，操作人员即可取料；重复上述过程实现连续生产。

实施例7

本实施例的汽车钣金件焊接夹持系统，基本结构同实施例6，进一步地，还包括多个对边缘定位的上边卡爪单元400，上边卡爪单元400的结构与上孔卡爪单元400A的结构基本相同，如图5所示，上边卡爪单元400同样也包括上卡爪气缸410，上卡爪气缸410的伸缩杆顶端铰接有上卡爪440，上卡爪气缸410的一侧铰接有上连接板420，上卡爪440下部通过上铰接板430与上连接板420铰接，具体地，上卡爪440下部固连有上铰接板430，上铰接板430与上连接板420铰接，上连接板420两侧还固连有用于加强结构强度和稳定性的筋板，筋板固定在基座100上。通过控制上卡爪气缸410的伸缩能够实现上卡爪440的翻转动作，从而实现对工件800的卡紧和打开，如图5中方位所示，上卡爪气缸410的伸缩杆上提时，则带动上卡爪440向内翻转，且上连接板420的顶端设置有与上卡爪440侧面相配合的卡槽，使得上卡爪440向内翻转到位时其侧面恰嵌入该卡槽内，实现对上卡爪440翻转的有效定位，且上边卡爪单元400的上卡爪440前端设置有与工件800边缘形状相配合的固定卡槽或固定凸块，使得上卡爪440翻转到位时恰能配合锁紧工件800边缘。

实施例8

本实施例的的汽车钣金件焊接夹持系统，基本结构同实施例7，进一步地，本实施例的焊接夹持系统中还包括用于放置焊接工具的卡放单元700，如图11所示，卡放单元700包括设置于放置平台210上的卡放板710，卡放板710的外侧设置有多个连续分布的卡放弧槽720，卡放弧槽720与焊接用的焊枪座外壁相配合，使用时直接将焊枪座卡放在卡放板710上，其弧形外壁与卡放弧槽720相贴合，有助于对焊枪进行有效定位；其次，卡放弧槽720的两侧分别为连接平面730，且连接平面730与卡放弧槽720的弧形壁面相切，即卡放弧槽720的两侧并未形成对焊枪座有所抵挡的壁面，实际使用更换焊接点时，直接平移焊枪座即可将其移动至相邻或相近的卡放弧槽720内对应下一焊接点位置，而无需将焊枪座沿上下方向完全抽出才可移动，使得焊接点的变换、焊接工具的移动等都较为灵活便捷，能有效降低劳动强度。

本实施例的焊接夹持系统，具体使用时按照以下步骤进行：

步骤一、启动顶升气缸220对放置平台210进行顶升与翻转，启动下孔卡爪单元600和下孔定位单元900使下定位销961到达适宜位置，操作人员开始上料；

具体地，启动顶升气缸220，其伸缩杆向上顶升放置平台210，当限位块241抵靠在限位板230下方，顶升气缸220的伸缩杆继续上顶，使放置平台210向一侧翻转，启动下卡爪气缸610，使其驱动下卡爪630翻转至适宜位置，然后启动下孔定位单元900中的下升降气缸，使下伸缩杆940带动下定位销961到达适宜位置，操作人员开始上料，将工件800上的孔位对准下方的下定位销961，并将工件800安放在放置平台210上；

步骤二、启动顶升气缸220，其伸缩杆回缩使放置平台210复位至水平位置，启动上边卡爪单元400，使其锁紧工件800边缘位置，启动孔上定位的翻转定位机构，即启动上孔卡爪单元400A和上孔定位单元500，使其锁紧工件800上的孔位；

具体地，放置平台210复位至水平位置后，启动上边卡爪单元400的上卡爪气缸410，使其上卡爪440翻转并锁紧工件800边缘位置；启动上孔卡爪单元400A的上卡爪气缸410，使其上卡爪440翻转至孔位上方时，操作上孔定位单元500上方的手控单元，扳动操作杆544使上定位销532准确卡入工件800上孔位内，进行准确定位；

步骤三、放置好焊接工具进行自动焊接；具体地，将焊接工具对应卡放在卡放单元700的卡放弧槽720内并开始自动焊接；

步骤四、焊接结束，启动上孔定位单元500、上孔卡爪单元400A和上边卡爪单元400，使其脱离工件800，顶升气缸220将放置平台210顶升并翻转，操作人员进行取料；

具体地，焊接结束后，启动上孔定位单元500内的上升降气缸，使上伸缩杆511上移，上定位销532脱离工件800，启动上孔卡爪单元400A的上卡爪气缸410，使其上卡爪440翻转脱离工件800，启动上边卡爪单元400的上卡爪气缸410，使其上卡爪440翻转脱离工件800，启动顶升气缸220使其重新顶升放置平台210并将其向一侧翻转，操作人员进行取料及重新放料，重复上述过程不断生产。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.用于汽车焊接孔上定位的翻转定位机构，其特征在于：包括用于锁紧工件（800）上的孔位的上孔卡爪单元（400A），上孔卡爪单元（400A）顶端设有上孔定位单元（500）；

上孔卡爪单元（400A）包括上卡爪气缸（410），上卡爪气缸（410）的伸缩杆顶端铰接有上卡爪（440），上卡爪气缸（410）的一侧铰接有上连接板（420），上卡爪（440）下部通过上铰接板（430）与上连接板（420）铰接，上卡爪（440）顶端设置有上孔定位单元（500）；

上孔定位单元（500）包括上固定座（510），上固定座（510）与上孔卡爪单元（400A）顶端固连，上固定座（510）内设置有上升降气缸，上升降气缸内的上伸缩杆（511）向下延伸，且上伸缩杆（511）底端与上升降板（530）相连，上升降板（530）的一侧设置有向下延伸的上定位销（532）；

上固定座（510）上方设置有上活动板（540），上活动板（540）两侧对称设置有上导柱（512），上导柱（512）穿过上固定座（510）并与上升降板（530）相连；

上固定座（510）顶端设置有上支撑板（520），上支撑板（520）上设置有第一定位座（522）和第二定位座（523），上活动板（540）上对应设置有第一定位件（545）和第二定位件（546），第一定位座（522）和第二定位座（523）上均开设有V形卡槽，第一定位件（545）和第二定位件（546）底部对应设有与V形卡槽相配合的V形凸起；V形凸起其底部尖端为平面或与两侧斜面光滑过渡的弧面，使得当该V形凸起的两侧与V形卡槽两侧对应贴紧时，V形凸起底部尖端与V形卡槽底部仍有一定的间隙；

第一定位座（522）和第二定位座（523）上的V形卡槽长度延伸方向垂直；上支撑板（520）上沿第一定位座（522）的V形卡槽长度方向的两侧分别设有第一定位孔（524），上支撑板（520）上沿第二定位座（523）的V形卡槽长度方向的两侧分别设有第二定位孔（525），上活动板（540）上也分别对应设置有第一定位孔（524）和第二定位孔（525），上活动板（540）和上支撑板（520）上对应的两个第一定位孔（524）之间设有第一定位柱，上活动板（540）和上支撑板（520）上对应的两个第二定位孔（525）之间设有第二定位柱；

第一定位座（522）的V形卡槽长度方向两侧分别设有多个第一定位孔（524），同一侧多个第一定位孔（524）的中心连线方向与第一定位座（522）的V形卡槽长度方向平行；第二定位座（523）的V形卡槽长度方向两侧分别设有多个第二定位孔（525），同一侧多个第二定位孔（525）的中心连线方向与第二定位座（523）的V形卡槽长度方向平行；上活动板（540）上分别对应设置有多个第一定位孔（524）和第二定位孔（525）；

上孔定位单元（500）还包括手控单元，该手控单元包括设置于上支撑板（520）一侧的上固定架（521），还包括设置于上活动板（540）上的上铰接架（541），上铰接架（541）顶端铰接有铰接连杆（542），铰接连杆（542）顶端与铰接座（543）的一侧铰接，铰接座（543）的另一侧与上固定架（521）铰接，铰接座（543）上端设置有操作杆（544）。