CN110153611A - 基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于横梁加工技术领域，具体公开了基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，包括转台，转台上固定有横梁本体定位单元、横梁本体夹持单元和拖车套筒夹持单元；横梁本体夹持单元、横梁本体定位单元和拖车套筒夹持单元均设有两组且分别位于转台的两侧，横梁本体夹持单元用于支撑横梁本体、夹持横梁本体和定位拖车套筒。具有上述结构的夹具，能够解决使横梁本体和拖车套筒不能够稳定地固定和精确的定位，造成生产出来的前横梁会出现不符合要求或误差较大的情况的问题。

Description

基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具

技术领域

本发明属于横梁加工技术领域，尤其涉及一种基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具。

背景技术

随着社会的发展，各种车辆也越来越多，所以车内配件也在不断改进当中。目前，在车桥中横向结构件是横梁，所以横梁结构的加工生产非常重要。其中前横梁包括横梁本体、吸能盒、底板、拖车套筒和安装支架，吸能盒与底板、横梁本体与拖车套筒、横梁本体与吸能盒、底板与安装支架之间均需要焊接。焊接完成后，需要对前横梁进行检查、补焊以及打码。在对横梁本体和拖车套筒的焊接过程中，需要使用夹具将横梁本体和拖车套筒进行固定和相应的定位，但是现有技术中通常使用一套夹具来对前横梁的各个部分进行夹持固定，这样会导致夹具和部件之间的适配度不高，从而使横梁本体和拖车套筒不能够稳定地固定和精确的定位，造成生产出来的前横梁会出现不符合要求或误差较大的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，以解决使横梁本体和拖车套筒不能够稳定地固定和精确的定位，造成生产出来的前横梁会出现不符合要求或误差较大的情况的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，包括转台，转台上固定有横梁本体定位单元、横梁本体夹持单元和拖车套筒夹持单元；横梁本体夹持单元、横梁本体定位单元和拖车套筒夹持单元均设有两组且分别位于转台的两侧，横梁本体夹持单元用于支撑横梁本体、夹持横梁本体和定位拖车套筒。

本技术方案的工作原理在于：将横梁本体放在横梁本体夹持单元上，横梁本体定位单元横梁本体进行定位，定位后，横梁本体夹持单元对横梁本体进行夹持，使其稳定。将拖车套筒放入横梁本体上的通孔内，横梁本体夹持单元对拖车套筒进行定位，拖车套筒夹持单元对托车套筒进行夹持固定。这样横梁本体和拖车套筒均被定位和固定，可以对横梁本体和拖车套筒的相应位置进行焊接。

本技术方案的有益效果在于：本方案通过对横梁本体和套筒进行的夹持和定位，使拖车套筒与横梁本体之间的相对位置更加精确，减少误差。同时也是拖车套筒和横梁本体固定得更加牢靠，使二者在焊接的过程中不会发生移动，进一步减小了生产出来的前横梁的误差。

进一步，所述横梁本体夹持单元包括第一安装座和第二安装座，第一安装座和第二安装座固定在转台上，第一安装座上固定有第一摆动气缸，第一摆动气缸的输出轴上固定有第一摆杆，第一摆杆上固定有第一压紧板，第一安装座上还固定有用于支撑横梁本体的第一支撑板；第二安装座上固定有用于定位横梁本体的第一定位销，第一定位销能够穿过横梁本体上的通孔。

将横梁本体放在第一支撑板上，同时横梁本体上的通孔穿过第一定位销，这样横梁本体就被初步定位了。横梁本体定位单元对横梁本体进行进一步的精确定位。然后启动第一摆动气缸，第一摆动气缸的输出轴带动第一摆杆和第一压紧板摆动，直至第一压紧板压在横梁本体上。这样横梁本体就被固定在第一压紧板和第一支撑板之间。

进一步，所述横梁本体定位单元包括第三安装座，第三安装座固定在转台上，第三安装座上固定有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的伸缩杆上固定有滑座，滑座上固定有垫片、用于定位横梁本体的第二定位销和用于定位拖车套筒的第三定位销，垫片用于支撑横梁本体，第二定位销能够穿过横梁本体上的通孔，第三定位销能够穿过横梁本体上用于放置拖车套筒的通孔。

启动第一伸缩气缸，第一伸缩气缸带动滑座、垫片、第二定位销和第三定位销移动，当运动到合适的位置后，关闭第一伸缩气缸。将横梁本体放在第一支撑板和垫片上，放置的过程中，使横梁本体上的通孔穿过第一定位销和第二定位销，横梁本体上用于放置拖车套筒的通孔穿过第三定位销，这样横梁本体和拖车套筒均能够被定位。

通过设置第一定位销和第二定位销对横梁本体进行定位，使横梁本体的定位更加准确。

进一步，所述托车套筒夹持单元包括第四安装座，第四安装座固定在转台上，第四安装座上固定有第二摆动气缸，第二摆动气缸的输出轴上固定有第二摆杆，第二摆杆上固定有用于压紧拖车套筒的压块。

第二摆动气缸的输出轴带动第二摆杆和压块摆动，直至压块压在拖车套筒的顶部。这样拖车套筒就被牢固的固定了。

进一步，所述横梁本体夹持单元还包括第五安装座，第五安装座固定在转台上，第五安装座上固定有用于导向横梁本体的粗导向杆。

在放置横梁本体的时候，沿着粗导向杆向下放置，能够使横梁本体更加快捷地定位到第一定位销、第二定位销和第三定位销上。

进一步，所述第一安装座上还固定有第一支架，第一支架上固定有第一检知开关，第一检知开关位于横梁本体的下方。第一检知开关用于检测第一安装座上的零件是否存在漏装的情况。

进一步，所述滑座上固定有第二支架，第二支架上固定有第二检知开关，第二检知开关位于横梁本体的下方。第二检知开关用于检测滑座上的零件是否存在漏装的情况

进一步，还包括固定座，所述转台转动连接在固定座上，固定座内安装有驱动转台转动的驱动件；所述横梁本体定位单元、横梁本体夹持单元和拖车套筒夹持单元分别设有四组且依次设置在转台上；所述转台上设有防弧光的挡板。

设置四组横梁本体定位单元、横梁本体夹持单元和拖车套筒夹持单元，可以同时对四组横梁本体和拖车套筒进行焊接，加快了横梁加工的效率。驱动件的设置，使转台带动横梁本体、拖车套筒、横梁本体定位单元、横梁本体夹持单元和拖车套筒夹持单元转动，实现了一边焊接一边取件，加快了加工的效率。挡板能够保护操作者的眼睛，避免受到弧光的刺激。

进一步，还包括横梁本体转移单元，所述横梁本体夹持单元位于横梁本体的下方且位于两组横梁本体夹持单元之间，横梁本体转移单元包括气泵、竖直的第一伸缩杆、水平的第二伸缩杆和用于支撑横梁本体的支撑块，气泵固定在转台上，第一伸缩杆和第二伸缩杆均为中空的，第一伸缩杆的一端与气泵的出气口连通，另一端与第二伸缩杆连通且连通处设有压力阀，支撑块固定在第二伸缩杆上；气泵的进气端连通有管道，管道的端口靠近横梁本体与拖车套筒焊接的位置；第一伸缩杆和第二伸缩杆上均开有出气孔，出气孔单位时间内的出气量小于气泵单位时间内的出气量，第二伸缩杆的延伸方向朝向操作者的方向；第一伸缩杆和第二伸缩杆的最短收缩位置刚好对应横梁本体。

支撑块对横梁本体的中部进行支撑，当焊接完成后，驱动第一摆动气缸，使第一摆杆和第一压紧板反向摆动，第一压紧板不再压紧横梁本体。驱动第二摆动气缸，使第二摆杆和压块反向摆动，压块不再压紧拖车套筒。驱动第一伸缩气缸，使滑座、垫片、第二定位销和第三定位销向下移动。启动气泵，气泵的出气端向第一伸缩杆内泵气，第一伸缩杆伸长，当第一伸缩杆不能再伸长时，第一伸缩杆内的压强增大，压力阀打开，第一伸缩杆内的气体会进入到第二伸缩杆内，第二伸缩杆也会伸长。第一伸缩杆伸长会带动第二伸缩杆、支撑块和横梁本体向上移动，第二伸缩杆伸长会带动支撑块和横梁本体朝操作者的方向移动。这样便于操作者拿去取，同时气泵的吸气端吸气，会加快横梁本体与拖车套筒焊接处的空气流动，加快冷却的效率。取走横梁本体的同时，关闭气泵，出气孔出气，第一伸缩杆和第二伸缩杆收缩至初始状态。

进一步，所述转台的两侧均向内凹形成一个缺口。缺口的设置，方便操作人员进行取件。

附图说明

图1为本发明基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具的总体结构示意图；

图2为图1中横梁本体定位单元的结构示意图；

图3为图1中横梁本体夹持单元的结构示意图；

图4位图1中拖车套筒夹持单元的结构示意图；

图5和图6为图1中横梁本体转移单元的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：转台1、挡板2、横梁本体3、缺口4、横梁本体夹持单元5、拖车套筒夹持单元6、横梁本体定位单元7、第一安装座8、第一摆动气缸9、第一摆杆10、第一压紧板11、第一支撑板12、第一支架13、第一检知开关14、第五安装座15、粗导向杆16、第一定位销17、第二安装座18、第一伸缩气缸19、第二定位销20、第三定位销21、垫片22、第二检知开关23、第二支架24、第六安装座25、限位块26、第二摆动气缸27、第四安装座28、第二摆杆29、压块30、支柱31、滑座32、第一伸缩杆33、第二伸缩杆34、支撑块35。

实施例基本如附图1-6所示：基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，包括固定座和转动连接在固定座上的转台1，固定座内安装有驱动转台1转动的驱动件。本实施例中，驱动件为伺服电机，伺服电机的输出轴与减速器连接，减速器的输出轴与转台1连接。转台1的两侧均向内凹形成一个缺口4，方便操作人员进行取件。转台1上固定有四组横梁本体定位单元7、横梁本体夹持单元5和拖车套筒夹持单元6，且依次设置在转台1上。中间两组横梁本体定位单元7、横梁本体夹持单元5和拖车套筒夹持单元6之间设有防弧光的挡板2，挡板2固定在转台1上。

如图3所示，横梁本体夹持单元5包括第一安装座8、第二安装座18和第五安装座15，第一安装座8、第二安装座18和第五安装座15固定在转台1上，第一安装座8上固定有第一摆动气缸9和第一支架13，第一摆动气缸9的输出轴上固定有第一摆杆10，第一摆杆10上固定有第一压紧板11，第一安装座8上还固定有用于支撑横梁本体3的第一支撑板12；第一支架13上固定有第一检知开关14，第一检知开关14位于横梁本体3的下方。第二安装座18上固定有用于定位横梁本体3的第一定位销17，第一定位销17能够穿过横梁本体3上的通孔。第五安装座15上固定有用于导向横梁本体3的粗导向杆16，粗导向杆16位于横梁本体3的一侧。

如图2所示，横梁本体定位单元7包括第三安装座和第六安装座25，第三安装座和第六安装座25固定在转台1上，第六安装座25上设有竖向的滑轨，第三安装座上固定有第一伸缩气缸19，第一伸缩气缸19的伸缩杆上固定有滑座32，滑座32滑动连接在滑轨上，第六安装座25上设有限制滑座32移动的限位块26。滑座32上固定有垫片22、支柱31和用于定位横梁本体3的第二定位销20，支柱31上固定有用于定位拖车套筒的第三定位销21，垫片22用于支撑横梁本体3，第二定位销20能够穿过横梁本体3上的通孔，支柱31能够抵在拖车套筒的下方，同时对拖车套筒的位置进行定位；第三定位销21能够穿过横梁本体3上用于放置拖车套筒的通孔。滑座32上固定有第二支架24，第二支架24上固定有第二检知开关23，第二检知开关23位于横梁本体3的下方。

如图4所示，托车套筒夹持单元包括第四安装座28，第四安装座28固定在转台1上，第四安装座28上固定有第二摆动气缸27，第二摆动气缸27的输出轴上固定有第二摆杆29，第二摆杆29上固定有用于压紧拖车套筒的压块30。

如图5、6所示，转台1上还设有横梁本体转移单元，横梁本体夹持单元5位于横梁本体3的下方且位于两组横梁本体夹持单元5之间，横梁本体转移单元包括气泵、竖直的第一伸缩杆33、水平的第二伸缩杆34和用于支撑横梁本体3的支撑块35，气泵固定在转台1上，第一伸缩杆33和第二伸缩杆34均为中空的，第一伸缩杆33的一端与气泵的出气口连通，另一端与第二伸缩杆34连通且连通处设有压力阀，支撑块35固定在第二伸缩杆34上；气泵的进气端连通有管道，管道的端口靠近横梁本体3与拖车套筒焊接的位置；第一伸缩杆33和第二伸缩杆34上均开有出气孔，出气孔单位时间内的出气量小于气泵单位时间内的出气量，第二伸缩杆34的延伸方向朝向操作者的方向；第一伸缩杆33和第二伸缩杆34的最短收缩位置刚好对应横梁本体3。支撑块35的顶部为与横梁本体3匹配的凸起或凹陷。

具体实施过程如下：

启动第一伸缩气缸19，第一伸缩气缸19带动滑座32、垫片22、第二定位销20和第三定位销21移动，当运动到合适的位置后，关闭第一伸缩气缸19。将横梁本体3放在第一支撑板12和垫片22上，放置的过程中，沿着粗导向杆16向下放置，能够使横梁本体3更加快捷地定位到第一定位销17、第二定位销20和第三定位销21上。使横梁本体3上的通孔穿过第一定位销17和第二定位销20，横梁本体3上用于放置拖车套筒的通孔穿过第三定位销21，直至拖车套筒的底部与支柱31相抵；这样横梁本体3和拖车套筒均能够被定位。

同时，横梁本体3会与支撑块35接触，支撑块35对横梁本体3进行支撑。

然后启动第一摆动气缸9，第一摆动气缸9的输出轴带动第一摆杆10和第一压紧板11摆动，直至第一压紧板11压在横梁本体3上，这样横梁本体3就被固定在第一压紧板11和第一支撑板12之间。

再启动第二摆动气缸27，第二摆动气缸27的输出轴带动第二摆杆29和压块30摆动，直至压块30压在拖车套筒的顶部，这样拖车套筒就被牢固的固定了。

拖车套筒、横梁本体3均被定位和夹持，可以进行相应的焊接。

焊接完成后，驱动第一摆动气缸9，使第一摆杆10和第一压紧板11反向摆动，第一压紧板11不再压紧横梁本体3。驱动第二摆动气缸27，使第二摆杆29和压块30反向摆动，压块30不再压紧拖车套筒。

驱动第一伸缩气缸19，使滑座32、垫片22、第二定位销20和第三定位销21向下移动。启动气泵，气泵的出气端向第一伸缩杆33内泵气，第一伸缩杆33伸长，当第一伸缩杆33不能再伸长时，第一伸缩杆33内的压强增大，压力阀打开，第一伸缩杆33内的气体会进入到第二伸缩杆34内，第二伸缩杆34也会伸长。第一伸缩杆33伸长会带动第二伸缩杆34、支撑块35和横梁本体3向上移动，第二伸缩杆34伸长会带动支撑块35和横梁本体3朝操作者的方向移动。取走横梁本体3的同时，关闭气泵，出气孔出气，第一伸缩杆33和第二伸缩杆34收缩至初始状态。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：包括转台，转台上固定有横梁本体定位单元、横梁本体夹持单元和拖车套筒夹持单元；横梁本体夹持单元、横梁本体定位单元和拖车套筒夹持单元均设有两组且分别位于转台的两侧，横梁本体夹持单元用于支撑横梁本体、夹持横梁本体和定位拖车套筒。

2.根据权利要求1所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：所述横梁本体夹持单元包括第一安装座和第二安装座，第一安装座和第二安装座固定在转台上，第一安装座上固定有第一摆动气缸，第一摆动气缸的输出轴上固定有第一摆杆，第一摆杆上固定有第一压紧板，第一安装座上还固定有用于支撑横梁本体的第一支撑板；第二安装座上固定有用于定位横梁本体的第一定位销，第一定位销能够穿过横梁本体上的通孔。

3.根据权利要求2所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：所述横梁本体定位单元包括第三安装座，第三安装座固定在转台上，第三安装座上固定有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的伸缩杆上固定有滑座，滑座上固定有垫片、用于定位横梁本体的第二定位销和用于定位拖车套筒的第三定位销，垫片用于支撑横梁本体，第二定位销能够穿过横梁本体上的通孔，第三定位销能够穿过横梁本体上用于放置拖车套筒的通孔。

4.根据权利要求3所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：所述托车套筒夹持单元包括第四安装座，第四安装座固定在转台上，第四安装座上固定有第二摆动气缸，第二摆动气缸的输出轴上固定有第二摆杆，第二摆杆上固定有用于压紧拖车套筒的压块。

5.根据权利要求4所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：所述横梁本体夹持单元还包括第五安装座，第五安装座固定在转台上，第五安装座上固定有用于导向横梁本体的粗导向杆。

6.根据权利要求2所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：所述第一安装座上还固定有第一支架，第一支架上固定有第一检知开关，第一检知开关位于横梁本体的下方。

7.根据权利要求3所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：所述滑座上固定有第二支架，第二支架上固定有第二检知开关，第二检知开关位于横梁本体的下方。

8.根据权利要求4所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：还包括固定座，所述转台转动连接在固定座上，固定座内安装有驱动转台转动的驱动件；所述横梁本体定位单元、横梁本体夹持单元和拖车套筒夹持单元分别设有四组且依次设置在转台上；所述转台上设有防弧光的挡板。

9.根据权利要求4所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：还包括横梁本体转移单元，所述横梁本体夹持单元位于横梁本体的下方且位于两组横梁本体夹持单元之间，横梁本体转移单元包括气泵、竖直的第一伸缩杆、水平的第二伸缩杆和用于支撑横梁本体的支撑块，气泵固定在转台上，第一伸缩杆和第二伸缩杆均为中空的，第一伸缩杆的一端与气泵的出气口连通，另一端与第二伸缩杆连通且连通处设有压力阀，支撑块固定在第二伸缩杆上；气泵的进气端连通有管道，管道的端口靠近横梁本体与拖车套筒焊接的位置；第一伸缩杆和第二伸缩杆上均开有出气孔，出气孔单位时间内的出气量小于气泵单位时间内的出气量，第二伸缩杆的延伸方向朝向操作者的方向；第一伸缩杆和第二伸缩杆的最短收缩位置刚好对应横梁本体。

10.根据权利要求1所述的基于前防撞横梁与拖车套筒的焊接夹具，其特征在于：所述转台的两侧均向内凹形成一个缺口。