CN108838598A - 一种车头架焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够对车头架进行准确装夹并一次焊接成型、焊接效率和精度均较高、焊接完毕后能够快速取下的车头架焊接工装。它包括底座、滑动设置在底座上的滑座、设在底座上的框架及滑动设置在框架上端的顶架，顶架的滑动方向竖直，滑座的滑动方向水平，框架上设有可供滑座和车头架穿过的进出门，框架内设有用于容纳车头架的焊接腔，进出门与焊接腔连通，滑座上设有座椅支架放置座，框架、滑座及顶架上均设有若干用于定位车头架的快速夹钳。顶架上设有用于定位前档上支架的旋转定位机构和用于夹紧后档的后夹紧机构，框架上设有用于夹紧前档上支架的前夹紧机构和用于压紧前档下支架的摇臂夹紧机构。

Description

一种车头架焊接工装

技术领域

本发明涉及车辆加工领域，尤其涉及一种车头架焊接工装。

背景技术

车头架是运货车的重要组成部件，常见的一种车头架结构如图1所示，包括前档11、后档12、座椅支架13、踏板前立柱14及用于连接前档与后档的连接支架15，前档包括前档上支架16、前档下支架17及A柱18，车头架是由上述多个零部件焊接而成的整体，在焊接前需要将各零部件精确装夹到焊接工装上，如果零部件的装夹精度不够，易带来焊接变形、尺寸偏差等一系列质量问题，而车头架需要装夹的零部件较多，每焊接一个车头架都要完全拆卸开夹具，下次焊接前再重新进行装夹，难以保证车头架的装夹精度，且由于车头架的结构特点，为避免因一次将车头架焊接成型后取下时与焊接工装发生干涉，工厂里大都采取分工步完成各零部件的焊接，这增加了车头架焊接的工序步骤，需要多次装夹，效率较为低下，同时也难保证车头架焊接的精度。

中国专利授权公告号CN 105081651 U，授权公告日为2017.02.01，名称为“骑士车试样用车头管总成定位焊接夹具结构”，公开了一种包括车头管定位组件、方向锁块定位组件、方向限位块定位组件、油箱卡轴定位组件、发动机前悬挂安装轴定位组件和下斜管附件安装用挂架定位组件的焊接夹具，但是运货车的车头架与骑士车车头管总成结构区别较大，这一套焊接夹具并不适用于装夹运货车的车头架。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中焊接运货车的车头架时定位不够精准、效率和精度偏低、车头架焊接成型后难以从模具取下的不足，提供一种能够对车头架进行准确装夹并一次焊接成型、焊接效率和精度均较高、焊接完毕后能够快速取下的车头架焊接工装。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种车头架焊接工装，包括

底座、滑动设置在底座上的滑座、设在底座上的框架及滑动设置在框架上端的顶架，顶架的滑动方向竖直，滑座的滑动方向水平，框架上设有可供滑座和车头架穿过的进出门，框架内设有用于容纳车头架的焊接腔，进出门与焊接腔连通，滑座上设有座椅支架放置座，框架、滑座及顶架上均设有若干用于定位车头架的快速夹钳；

所述顶架上设有用于定位前档上支架的旋转定位机构，旋转定位机构包括转动手柄及设在转动手柄端部的联动装置，联动装置包括连接板、连杆、固定座及用于定位前档上支架的插销，固定座设在顶架上，连接板铰接在固定座上，连接板设在转动手柄的端部，连杆的一端与连接板铰接，连杆的另一端与插销铰接，顶架上设有供插销穿过的让位通孔，插销滑动设置在让位通孔中；

所述框架上设有用于夹紧前档上支架的前夹紧机构，前夹紧机构包括前夹紧气缸、转动架、固定在框架上端的支撑杆及固定在框架前端的A柱限位梁，前夹紧气缸的的缸体铰接在A柱限位梁上，前夹紧气缸的活塞杆铰接在转动架上，转动架转动设置在支撑杆上，转动架上设有若干前档上支架压紧杆；

所述框架上设有用于压紧前档下支架的摇臂夹紧机构，摇臂夹紧机构包括转动设置在框架上的摇臂及位于摇臂两端的顶升机构，顶升机构包括连接件、固定在摇臂端部的转动块、固定在框架上的导向套及滑动设置在导向套中的前档下支架顶柱，连接件的下端与凸块铰接，连接件的上端与前档下支架顶柱的下端铰接；

所述顶架上设有用于夹紧后档的后夹紧机构，后夹紧机构包括后夹紧气缸、活动夹头及设在顶架上的固定夹头，后夹紧气缸的缸体铰接在顶架上，活动夹头的上端与后夹紧气缸的活塞杆铰接，固定夹头与活动夹头的中部铰接。车头架装夹到焊接工装上时，设置在顶架上的旋转定位机构用于前档上支架的定位，具体动作为拉动转动手柄时，插销在让位通孔中下移，伸入前档上支架的定位孔中进行定位。前夹紧机构用于夹紧前档上支架，具体动作为前夹紧气缸驱动转动架转动，转动架上的前档上支架压紧杆压紧前档上支架的下端。摇臂夹紧机构用于压紧前档下支架，具体动作为转动摇臂，前档下支架顶柱在导向套中上移，顶住前档后支架的下端。后夹紧机构用于夹紧后档，具体动作为后夹紧气缸驱动活动夹头运动，配合固定夹头夹紧后档。座椅支架放置座用于放置座椅支架，具体动作为先用定位销定位，再配合快速夹钳夹紧。通过以上夹紧机构配合快速夹钳实现车头架在焊接工装上的精确装夹。车头架焊接完毕后松开各种夹紧机构和快速夹钳，顶架上移与车头架脱离，滑动滑座将车头架滑出焊接腔，即可吊走车头架，进行下一个车头架的装夹焊接。

作为优选，所述框架的上端设有提升气缸及若干导向杆，提升气缸的活塞杆固定在顶架上，顶架上设有与导向杆一一对应的让位孔，导向杆滑动设置在对应的让位孔中。利用提升气缸实现顶架的上升或下降，导向杆配合让位孔起导向左右，让顶架的升降更平稳。

作为优选，所述底座上设有两个踏板座，两个踏板座分别位于进出门的左右两侧。踏板座方便工人站在上面对车头架进行装夹或焊接。

作为优选，在滑座的滑动方向上，所述底座的长度至少为框架的长度的两倍。保证滑座滑出时，车头架能够方便地从滑座上取下来。

作为优选，所述滑座上设有压板及若干座椅支架定位柱，压板上设有若干和座椅支架定位柱一一对应的调节孔，座椅支架定位柱穿过对应的调节孔。座椅支架上设有定位孔，座椅支架定位柱穿过定位孔及调节孔，座椅支架靠近踏板立柱的前端被压紧在压板和滑座之间，防止座椅支架和踏板立柱焊接处焊接变形。

作为优选，所述滑座上设有用于撑紧座椅支架前端的撑杆及用于放置撑杆的容置槽，撑杆设在容置槽中。撑杆用于撑紧座椅支架的前端，防止焊接变形，保证车头架尺寸。

本发明的有益效果是：（1）旋转定位机构和前夹紧机构对前档上支架进行准确定位夹紧，以定位夹紧后的前档上支架为基准，通过摇臂夹紧机构、后夹紧机构及各种快速夹钳对车头架其他零部件进行装夹，定位准确，装夹牢靠，一次焊接成型，焊接精度和焊接效率均较高；（2）车头架焊接完毕后，松开各种夹具，顶架上升与车头架脱离，滑动滑座将车头架滑出框架，即可方便地将焊接成型的车头架从焊接工装上取下，进行下一个车头架的装夹，效率显著提高。

附图说明

图1是车头架的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明中底座处的结构示意图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是本发明中前夹紧机构处的结构示意图；

图6是本发明中旋转定位机构处的结构示意图；

图7是本发明中摇臂夹紧机构处的结构示意图；

图8是图7中B处的放大图；

图9是本发明中顶架处的结构示意图。

图中：前档11、后档12、座椅支架13、踏板前立柱14、连接支架15，前档上支架16、前档下支架17、A柱18、底座2、滑座3、压板31、座椅支架定位柱32、撑杆33、框架4、提升气缸41、导向杆42、前夹紧气缸43、转动架44、支撑杆45、A柱限位梁46、前档上支架压紧杆47、摇臂48、连接件49、转动块410、导向套411、前档下支架顶柱412、顶架5、转动手柄51、连接板52、连杆53、固定座54、插销55、后夹紧气缸56、活动夹头57、固定夹头58、进出门6、踏板座7、座椅支架放置座8、快速夹钳9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

如图1至图9中所示，一种车头架焊接工装，包括

底座2、滑动设置在底座上的滑座3、设在底座上的框架4及滑动设置在框架上端的顶架5，顶架的滑动方向竖直，框架的上端设有提升气缸41及若干导向杆42，提升气缸的活塞杆固定在顶架上，顶架上设有与导向杆一一对应的让位孔，导向杆滑动设置在对应的让位孔中，利用提升气缸实现顶架的上升或下降，导向杆配合让位孔起导向左右，让顶架的升降更平稳。框架上设有可供滑座和车头架穿过的进出门6，框架内设有用于容纳车头架的焊接腔，进出门与焊接腔连通。底座上设有两个踏板座7，两个踏板座分别位于进出门的左右两侧，踏板座方便工人站在上面对车头架进行装夹或焊接。滑座上设有座椅支架放置座8，框架、滑座及顶架上均设有若干用于定位车头架的快速夹钳9。滑座的滑动方向水平，在滑座的滑动方向上，所述底座的长度至少为框架的长度的两倍，保证滑座滑出框架时，车头架能够方便地从滑座上取下来。

滑座上设有压板31及若干座椅支架定位柱32，压板上设有若干和座椅支架定位柱一一对应的调节孔，座椅支架定位柱穿过对应的调节孔，座椅支架上设有定位孔，座椅支架定位柱穿过定位孔和调节孔，座椅支架靠近踏板立柱的前端被压紧在压板和滑座之间，防止座椅支架和踏板立柱焊接处焊接变形。滑座上设有用于撑紧座椅支架前端的撑杆33及用于放置撑杆的容置槽，撑杆设在容置槽中，撑杆用于撑紧座椅支架的前端，防止焊接变形，保证车头架尺寸。

顶架上设有用于定位前档上支架的旋转定位机构，旋转定位机构包括转动手柄51及设在转动手柄端部的联动装置，联动装置包括连接板52、连杆53、固定座54及用于定位前档上支架的插销55，固定座设在顶架上，连接板铰接在固定座上，连接板设在转动手柄的端部，连杆的一端与连接板铰接，连杆的另一端与插销铰接，顶架上设有供插销穿过的让位通孔，插销滑动设置在让位通孔中。旋转定位机构用于前档上支架的定位，具体动作为拉动转动手柄时，插销在让位通孔中下移，伸入前档上支架的定位孔中进行定位。

框架上设有用于夹紧前档上支架的前夹紧机构，前夹紧机构包括前夹紧气缸43、转动架44、固定在框架上端的支撑杆45及固定在框架前端的A柱限位梁46，前夹紧气缸的的缸体铰接在A柱限位梁上，前夹紧气缸的活塞杆铰接在转动架上，转动架转动设置在支撑杆上，转动架上设有若干前档上支架压紧杆47。前夹紧机构用于夹紧前档上支架，具体动作为前夹紧气缸驱动转动架转动，带动前档上支架压紧杆压紧前档上支架的下端。

框架上设有用于压紧前档下支架的摇臂夹紧机构，摇臂夹紧机构包括转动设置在框架上的摇臂48及位于摇臂两端的顶升机构，顶升机构包括连接件49、固定在摇臂端部的转动块410、固定在框架上的导向套411及滑动设置在导向套中的前档下支架顶柱412，连接件的下端与凸块铰接，连接件的上端与前档下支架顶柱的下端铰接。摇臂夹紧机构用于压紧前档下支架，具体动作为转动摇臂，前档下支架顶柱在导向套中上移，顶住前档后支架的下端。

顶架上设有用于夹紧后档的后夹紧机构，后夹紧机构包括后夹紧气缸56、活动夹头57及设在顶架上的固定夹头58，后夹紧气缸的缸体铰接在顶架上，活动夹头的上端与后夹紧气缸的活塞杆铰接，固定夹头与活动夹头的中部铰接。后夹紧机构用于夹紧后档，具体动作为后夹紧气缸驱动活动夹头运动，配合固定夹头夹紧后档。

本发明中车头架各零部件的装夹顺序为：先用旋转定位机构对前档上支架进行定位，再启动前夹紧气缸，对前档上支架进行定位夹紧；用快速夹钳和后夹紧机构夹紧后档；以前档上支架为定位基准装夹连接支架；将座椅支架放置到座椅支架放置座上，用定位销和快速夹钳定位夹紧；装夹踏板立柱及A柱，用快速夹钳夹紧；最后装夹前档下支架，用摇臂夹紧机构夹紧。至此，车头架的装夹完成即可进行焊接，车头架焊接成型后，松开各种夹具，将顶架上升与车头架脱离，滑动滑座将车头架滑出焊接腔，车头架即可吊走，进行下一个车头架的装夹焊接。

本发明的有益效果是：旋转定位机构和前夹紧机构对前档上支架进行准确定位夹紧，以定位夹紧后的前档上支架为基准，通过摇臂夹紧机构、后夹紧机构及各种快速夹钳对车头架其他零部件进行装夹，定位准确，装夹牢靠，一次焊接成型，焊接精度和焊接效率均较高；车头架焊接完毕后，松开各种夹具，顶架上升与车头架脱离，滑动滑座将车头架滑出框架，即可方便地将焊接成型的车头架从焊接工装上取下，进行下一个车头架的装夹，效率显著提高。

Claims (6)

1.一种车头架焊接工装，其特征是，包括

底座、滑动设置在底座上的滑座、设在底座上的框架及滑动设置在框架上端的顶架，顶架的滑动方向竖直，滑座的滑动方向水平，框架上设有可供滑座和车头架穿过的进出门，框架内设有用于容纳车头架的焊接腔，进出门与焊接腔连通，滑座上设有座椅支架放置座，框架、滑座及顶架上均设有若干用于定位车头架的快速夹钳；

所述顶架上设有用于定位前档上支架的旋转定位机构，旋转定位机构包括转动手柄及设在转动手柄端部的联动装置，联动装置包括连接板、连杆、固定座及用于定位前档上支架的插销，固定座设在顶架上，连接板铰接在固定座上，连接板设在转动手柄的端部，连杆的一端与连接板铰接，连杆的另一端与插销铰接，顶架上设有供插销穿过的让位通孔，插销滑动设置在让位通孔中；

所述框架上设有用于夹紧前档上支架的前夹紧机构，前夹紧机构包括前夹紧气缸、转动架、固定在框架上端的支撑杆及固定在框架前端的A柱限位梁，前夹紧气缸的的缸体铰接在A柱限位梁上，前夹紧气缸的活塞杆铰接在转动架上，转动架转动设置在支撑杆上，转动架上设有若干前档上支架压紧杆；

所述框架上设有用于压紧前档下支架的摇臂夹紧机构，摇臂夹紧机构包括转动设置在框架上的摇臂及位于摇臂两端的顶升机构，顶升机构包括连接件、固定在摇臂端部的转动块、固定在框架上的导向套及滑动设置在导向套中的前档下支架顶柱，连接件的下端与凸块铰接，连接件的上端与前档下支架顶柱的下端铰接；

所述顶架上设有用于夹紧后档的后夹紧机构，后夹紧机构包括后夹紧气缸、活动夹头及设在顶架上的固定夹头，后夹紧气缸的缸体铰接在顶架上，活动夹头的上端与后夹紧气缸的活塞杆铰接，固定夹头与活动夹头的中部铰接。

2.根据权利要求1所述的一种车头架焊接工装，其特征是，所述框架的上端设有提升气缸及若干导向杆，提升气缸的活塞杆固定在顶架上，顶架上设有与导向杆一一对应的让位孔，导向杆滑动设置在对应的让位孔中。

3.根据权利要求1或2所述的一种车头架焊接工装，其特征是，所述底座上设有两个踏板座，两个踏板座分别位于进出门的左右两侧。

4.根据权利要求1或2所述的一种车头架焊接工装，其特征是，在滑座的滑动方向上，所述底座的长度至少为框架的长度的两倍。

5.根据权利要求1或2所述的一种车头架焊接工装，其特征是，所述滑座上设有压板及若干座椅支架定位柱，压板上设有若干和座椅支架定位柱一一对应的调节孔，座椅支架定位柱穿过对应的调节孔。

6.根据权利要求1或2所述的一种车头架焊接工装，其特征是，所述滑座上设有用于撑紧座椅支架前端的撑杆及用于放置撑杆的容置槽，撑杆设在容置槽中。