CN108747163B - 一种汽车车身焊装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车车身焊装夹具，包括伸缩模块，伸缩模块包括底座，底座顶端的中部与外壳的底端固定连接，上夹具的两侧对称设置有两个缓冲块，且缓冲块通过固定板与上夹具固定连接，外壳顶端的一侧设置有与上夹具正对的下夹具，缓冲板置于下夹具的顶端，压力变送器置于缓冲缸的顶端。本发明通过上夹具和下夹具可以夹持车体，挤压力会使得活塞杆被挤压，当活塞杆被挤压时，缓冲缸中空气的压力会增大，通过高压气体可以使得上夹具与下夹具之间的夹持力不会在车体上造成压痕，通过缓冲块可以进一步保护车体，通过压力变送器使得上夹具与下夹具之间的夹持力能够始终夹持住车体，而不会松动。

Description

一种汽车车身焊装夹具

技术领域

本发明涉及一种汽车车身夹具，具体为一种汽车车身焊装夹具。

背景技术

在汽车车身的装配焊接生产过程中，为了保证产品质量、提高劳动生产率和减轻劳动强度，经常使用一些用以夹持并确定工件位置的工具和装置来完成装配和焊接工作。我们把这些工具和装置统称为装焊夹具。已点固好的焊件放在这一类夹具上完成所有焊缝的焊接。它的主要任务是防止焊接变形，并使处在各种位置的焊缝都尽可能地调整到最有利于施焊的位置。

常见的汽车车体焊接过程中，当夹具与汽车车体接触时，会对车体进行挤压，导致车体表面出现凹痕，影响车体的质量，且容易返工重做，提高了汽车车体焊接的成本。因此我们对此做出改进，提出一种汽车车身焊装夹具。

发明内容

为解决现有技术存在常见的汽车车体焊接过程中，当夹具与汽车车体接触时，会对车体进行挤压，导致车体表面出现凹痕，影响车体的质量，且容易返工重做，提高了汽车车体焊接成本的缺陷，本发明提供一种汽车车身焊装夹具。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种汽车车身焊装夹具，包括：

伸缩模块，所述伸缩模块由底座、外壳、控制器、第一活动套、蜗轮、螺纹柱、保护箱、第二活动套、蜗杆、伺服电机和转盘组成，所述底座顶端的中部与外壳的底端固定连接，所述外壳的外侧与控制器的内侧固定连接，所述外壳内壁的中部与第一活动套的外壁固定连接，所述第一活动套的内部与蜗轮的外壁活动连接，所述蜗轮的中部与螺纹柱的外部螺纹连接，所述外壳的一侧与保护箱的一侧固定连接，所述第二活动套置于保护箱的内部，所述第二活动套的中部与蜗杆活动套接，所述蜗杆的端部与伺服电机的输出轴传动连接，所述伺服电机的内部设置有与伺服电机联动的编码器，所述伺服电机的一侧与保护箱的外侧固定连接，所述转盘置于螺纹柱的顶端；

缓冲模块，所述缓冲模块由伸缩块、缓冲缸、活塞、活塞杆、上夹具、缓冲块、固定板、下夹具和缓冲板组成，所述螺纹柱通过转盘与伸缩块活动连接，所述伸缩块的端部设置有缓冲缸，所述活塞置于缓冲缸的内部，所述活塞杆的顶端穿过缓冲缸与活塞底端的中部固定连接，所述活塞杆的底端与上夹具的顶端固定连接，所述上夹具的两侧对称设置有两个缓冲块，两个缓冲块的外侧对称设置有两个固定板，且所述缓冲块通过固定板与上夹具固定连接，所述外壳顶端的一侧设置有与上夹具正对的下夹具，所述缓冲板置于下夹具的顶端；

辅助模块，所述辅助模块由压力变送器、矩形块、第一限位杆和刻度组成，所述压力变送器置于缓冲缸的顶端，且所述压力变送器与缓冲缸的顶端相连通，所述矩形块置于上夹具的一侧，所述第一限位杆置于矩形块的顶端，且所述第一限位杆穿过伸缩块，所述刻度置于第一限位杆的外壁上，所述压力变送器、伺服电机、编码器均通过控制器与外接电源电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述缓冲缸顶端的中部设置有开关阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述活塞的中部套接有密封钢圈。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定板的中部穿插设置有两个固定螺栓。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转盘的底部设置有限位板，所述限位板的外侧设置有两个定位螺栓。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外壳顶端的一侧设置有第二限位杆，所述伸缩块上开设有与第二限位杆相匹配的第一通孔，且所述第二限位杆与第一通孔正对设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩块的中部开设有与第一限位杆滑动连接的第二通孔。

本发明的有益效果是：

1、伺服电机可以带动蜗杆转动，蜗杆可以带动蜗轮转动，由于蜗轮与螺纹柱螺纹连接，当蜗轮转动时会带动螺纹柱做伸缩动作，从而使得转盘的高度发生变化，蜗轮和蜗杆可以将伺服电机的高转速转化为较大的力矩，从而使得螺纹柱升降时能产生足够的力去夹持，转盘可以避免螺纹柱转动时会带动伸缩块转动，伸缩块可以带动缓冲缸做升降移动，向缓冲缸中填充高压气体，可以使得活塞推动活塞杆伸出，上夹具和下夹具可以夹持车体，上夹具与下夹具之间夹持车体时会产生挤压力，挤压力会使得活塞杆被挤压，当活塞杆被挤压时，缓冲缸中空气的压力会增大，高压气体可以使得上夹具与下夹具之间的夹持力不会在车体上造成压痕，缓冲块可以进一步保护车体，矩形块和第一限位杆可以提高上夹具活动时的稳定性。

2、通过压力变送器，当缓冲缸中的压力大于5Mpa时，压力变送器可以将压力信号传递至控制器，控制器可以控制伺服电机停止运转，从而保持上夹具和下夹具对车体的夹持力，当缓冲缸中的压力小于2Mpa时，压力变送器可以将压力信号传递至控制器，控制器可以控制伺服电机运转，从而使得上夹具与下夹具之间的夹持力能够始终夹持住车体，而不会松动。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种汽车车身焊装夹具的结构示意图；

图2是本发明一种汽车车身焊装夹具的伸缩块结构示意图；

图3是本发明一种汽车车身焊装夹具的外壳内部结构示意图；

图4是本发明一种汽车车身焊装夹具的上夹具结构示意图；

图5是本发明一种汽车车身焊装夹具的电路模块示意图。

图中：1、底座；2、外壳；3、控制器；4、第一活动套；5、蜗轮；6、螺纹柱；7、保护箱；8、第二活动套；9、蜗杆；10、伺服电机；11、转盘；12、伸缩块；13、缓冲缸；14、活塞；15、活塞杆；16、上夹具；17、缓冲块；18、固定板；19、下夹具；20、缓冲板；21、压力变送器；22、矩形块；23、第一限位杆；24、刻度；25、开关阀；26、密封钢圈；27、固定螺栓；28、限位板；29、定位螺栓；30、第二限位杆；31、第一通孔；32、第二通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明一种汽车车身焊装夹具，包括：

伸缩模块，伸缩模块由底座1、外壳2、控制器3、第一活动套4、蜗轮5、螺纹柱6、保护箱7、第二活动套8、蜗杆9、伺服电机10和转盘11组成，底座1顶端的中部与外壳2的底端固定连接，外壳2的外侧与控制器3的内侧固定连接，外壳2内壁的中部与第一活动套4的外壁固定连接，第一活动套4的内部与蜗轮5的外壁活动连接，蜗轮5的中部与螺纹柱6的外部螺纹连接，外壳2的一侧与保护箱7的一侧固定连接，第二活动套8置于保护箱7的内部，第二活动套8的中部与蜗杆9活动套接，蜗杆9的端部与伺服电机10的输出轴传动连接，伺服电机10的内部设置有与伺服电机10联动的编码器，伺服电机10的一侧与保护箱7的外侧固定连接，转盘11置于螺纹柱6的顶端，通过伺服电机10可以带动蜗杆9转动，通过蜗杆9可以带动蜗轮5转动，由于蜗轮5与螺纹柱6螺纹连接，当蜗轮5转动时会带动螺纹柱6做伸缩动作，从而使得转盘11的高度发生变化，通过蜗轮5和蜗杆9可以将伺服电机10的高转速转化为较大的力矩，从而使得螺纹柱6升降时能产生足够的力去夹持；

缓冲模块，缓冲模块由伸缩块12、缓冲缸13、活塞14、活塞杆15、上夹具16、缓冲块17、固定板18、下夹具19和缓冲板20组成，螺纹柱6通过转盘11与伸缩块12活动连接，伸缩块12的端部设置有缓冲缸13，活塞14置于缓冲缸13的内部，活塞杆15的顶端穿过缓冲缸13与活塞14底端的中部固定连接，活塞杆15的底端与上夹具16的顶端固定连接，上夹具16的两侧对称设置有两个缓冲块17，两个缓冲块17的外侧对称设置有两个固定板18，且缓冲块17通过固定板18与上夹具16固定连接，外壳2顶端的一侧设置有与上夹具16正对的下夹具19，缓冲板20置于下夹具19的顶端，通过转盘11可以避免螺纹柱6转动时带动伸缩块12转动，通过伸缩块12可以带动缓冲缸13做升降移动，通过向缓冲缸13中填充高压气体，可以使得活塞14推动活塞杆15伸出，通过上夹具16和下夹具19可以夹持车体，上夹具16与下夹具19之间夹持车体时会产生挤压力，挤压力会使得活塞杆15被挤压，当活塞杆15被挤压时，缓冲缸13中空气的压力会增大，通过高压气体可以使得上夹具16与下夹具19之间的夹持力不会在车体上造成压痕，通过缓冲块17可以进一步保护车体；

辅助模块，辅助模块由压力变送器21、矩形块22、第一限位杆23和刻度24组成，压力变送器21置于缓冲缸13的顶端，且压力变送器21与缓冲缸13的顶端相连通，矩形块22置于上夹具16的一侧，第一限位杆23置于矩形块22的顶端，且第一限位杆23穿过伸缩块12，刻度24置于第一限位杆23的外壁上，压力变送器21、伺服电机10、编码器均通过控制器3与外接电源电性连接，通过矩形块22和第一限位杆23可以提高上夹具16活动时的稳定性，通过压力变送器21，当缓冲缸13中的压力大于5Mpa时，压力变送器21可以将压力信号传递至控制器3，控制器3可以控制伺服电机10停止运转，从而保持上夹具16和下夹具19对车体的夹持力，当缓冲缸13中的压力小于2Mpa时，压力变送器21可以将压力信号传递至控制器3，控制器3可以控制伺服电机10运转，从而使得上夹具16与下夹具19之间的夹持力能够始终夹持住车体，而不会松动。

其中，缓冲缸13顶端的中部设置有开关阀25，通过开关阀25可以方便工作人员将空气导入缓冲缸13中。

其中，活塞14的中部套接有密封钢圈26，通过密封钢圈26可以提高活塞14的密封性。

其中，固定板18的中部穿插设置有两个固定螺栓27，通过两个固定螺栓27可以固定住固定板18，提高固定板18的稳定性。

其中，转盘11的底部设置有限位板28，限位板28的外侧设置有两个定位螺栓29，通过定位螺栓29可以将限位板28固定住，通过限位板28可以固定住转盘11。

其中，外壳2顶端的一侧设置有第二限位杆30，伸缩块12上开设有与第二限位杆30相匹配的第一通孔31，且第二限位杆30与第一通孔31正对设置，通过第二限位杆30可以限制伸缩块12的活动，避免伸缩块12在水平方向上转动。

其中，伸缩块12的中部开设有与第一限位杆23滑动连接的第二通孔32，通过第二通孔32可以使得第一限位杆23只在竖直方向上移动。

工作时，当工作人员需要对车体进行夹持时，可以通过控制器3启动伺服电机10，伺服电机10会带动蜗杆9转动，蜗杆9会带动蜗轮5转动，由于蜗轮5与螺纹柱6螺纹连接，当蜗轮5转动时会带动螺纹柱6向下移动，从而使得转盘11的高度发生变化，进而使得伸缩块12逐渐接近外壳2的顶端，通过蜗轮5和蜗杆9可以将伺服电机10的高转速转化为较大的力矩，从而使得螺纹柱6升降时能产生较大的力，当伸缩块12向下移动时会带动上夹具16与下夹具19逐渐接近，从而使得上夹具16和下夹具19夹持住车体。

当上夹具16与下夹具19一起夹持车体时，伺服电机10持续转动，使得上夹具16与下夹具19夹持车体的力增大，当夹持力增大时，活塞杆15会推动活塞14移动，活塞14会挤压缓冲缸13中的气体，使得缓冲缸13中的气体压力增大，当压力大于5Mpa时，压力变送器21接收到压力信号，同时将压力信号传递至控制器3，控制器3会控制伺服电机10停止转动，保持现有夹持力，当保持夹持力时，可以实现保护车体的作用，避免夹持力过大，导致车体的表面出现压痕，且缓冲块17和缓冲板20可以进一步保护车体，避免车体出现压痕后返工返修，导致成本升高。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车车身焊装夹具，其特征在于，包括：

伸缩模块，所述伸缩模块由底座（1）、外壳（2）、控制器（3）、第一活动套（4）、蜗轮（5）、螺纹柱（6）、保护箱（7）、第二活动套（8）、蜗杆（9）、伺服电机（10）和转盘（11）组成，所述底座（1）顶端的中部与外壳（2）的底端固定连接，所述外壳（2）的外侧与控制器（3）的内侧固定连接，所述外壳（2）内壁的中部与第一活动套（4）的外壁固定连接，所述第一活动套（4）的内部与蜗轮（5）的外壁活动连接，所述蜗轮（5）的中部与螺纹柱（6）的外部螺纹连接，所述外壳（2）的一侧与保护箱（7）的一侧固定连接，所述第二活动套（8）置于保护箱（7）的内部，所述第二活动套（8）的中部与蜗杆（9）活动套接，所述蜗杆（9）的端部与伺服电机（10）的输出轴传动连接，所述伺服电机（10）的内部设置有与伺服电机（10）联动的编码器，所述伺服电机（10）的一侧与保护箱（7）的外侧固定连接，所述转盘（11）置于螺纹柱（6）的顶端；

缓冲模块，所述缓冲模块由伸缩块（12）、缓冲缸（13）、活塞（14）、活塞杆（15）、上夹具（16）、缓冲块（17）、固定板（18）、下夹具（19）和缓冲板（20）组成，所述螺纹柱（6）通过转盘（11）与伸缩块（12）活动连接，所述伸缩块（12）的端部设置有缓冲缸（13），所述活塞（14）置于缓冲缸（13）的内部，所述活塞杆（15）的顶端穿过缓冲缸（13）与活塞（14）底端的中部固定连接，所述活塞杆（15）的底端与上夹具（16）的顶端固定连接，所述上夹具（16）的两侧对称设置有两个缓冲块（17），两个缓冲块（17）的外侧对称设置有两个固定板（18），且所述缓冲块（17）通过固定板（18）与上夹具（16）固定连接，所述外壳（2）顶端的一侧设置有与上夹具（16）正对的下夹具（19），所述缓冲板（20）置于下夹具（19）的顶端；

辅助模块，所述辅助模块由压力变送器（21）、矩形块（22）、第一限位杆（23）和刻度（24）组成，所述压力变送器（21）置于缓冲缸（13）的顶端，且所述压力变送器（21）与缓冲缸（13）的顶端相连通，所述矩形块（22）置于上夹具（16）的一侧，所述第一限位杆（23）置于矩形块（22）的顶端，且所述第一限位杆（23）穿过伸缩块（12），所述刻度（24）置于第一限位杆（23）的外壁上，所述压力变送器（21）、伺服电机（10）、编码器均通过控制器（3）与外接电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊装夹具，其特征在于，所述缓冲缸（13）顶端的中部设置有开关阀（25）。

3.根据权利要求2所述的一种汽车车身焊装夹具，其特征在于，所述活塞（14）的中部套接有密封钢圈（26）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊装夹具，其特征在于，所述固定板（18）的中部穿插设置有两个固定螺栓（27）。

5.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊装夹具，其特征在于，所述转盘（11）的底部设置有限位板（28），所述限位板（28）的外侧设置有两个定位螺栓（29）。

6.根据权利要求1所述的一种汽车车身焊装夹具，其特征在于，所述外壳（2）顶端的一侧设置有第二限位杆（30），所述伸缩块（12）上开设有与第二限位杆（30）相匹配的第一通孔（31），且所述第二限位杆（30）与第一通孔（31）正对设置。

7.根据权利要求6所述的一种汽车车身焊装夹具，其特征在于，所述伸缩块（12）的中部开设有与第一限位杆（23）滑动连接的第二通孔（32）。

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